防反射膜、光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)設(shè)備以及防反射膜的成膜方法
【專利摘要】提供一種具有從可見光到紅外區(qū)域(波長范圍400nm～1600nm)的頻帶的防反射膜。交替層疊高折射率物質(zhì)和折射率比高折射率物質(zhì)低的低折射率物質(zhì)，在最表層上層疊折射率比低折射率物質(zhì)低的超低折射率物質(zhì)而構(gòu)成為12層。從基板側(cè)起按順序在第1、3、5、7、9、11層上層疊有高折射率物質(zhì)，在第2、4、6、8、10層上層疊低折射率物質(zhì)，在第12層上層疊有超低折射率物質(zhì)。
【專利說明】防反射膜、光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)設(shè)備以及防反射膜的成膜方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及防反射膜、具有該防反射膜的光學(xué)系統(tǒng)、具有該光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)備以及防反射膜的成膜方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在醫(yī)療、化學(xué)領(lǐng)域中，以下熒光顯微鏡的用途得以擴(kuò)大:向細(xì)胞等觀察對象投放包含熒光蛋白質(zhì)的試劑，在照射某一定波長的光時(shí)，會從試劑激勵(lì)其他波長的熒光，該熒光顯微鏡能夠通過該熒光進(jìn)行對象的觀察。作為這種熒光顯微鏡之一，具有多光子吸收顯微鏡。
[0003]多光子吸收顯微鏡基于獲得高輸出的目的，使用高次、例如2次的激光作為激勵(lì)光。這里，用于可見光激勵(lì)的激光的波長優(yōu)選為紅外光。
[0004]這種情況下，多光子吸收顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)需要使觀察用的熒光(可見光)和產(chǎn)生熒光的作為激勵(lì)激光的近紅外光透射。因此，需要使從可見光到近紅外光透射的防反射膜。這里，作為激勵(lì)光的激光的波長需要是熒光觀察波長的約2倍。在熒光觀察中，通過所使用的試劑確定在觀察中使用的波長。所使用的可見光的波長大致為500nm左右，因此防反射膜優(yōu)選使從可見光到近紅外(約IOOOnm)的波長的光透射。
[0005]作為通常的防反射膜，已知使可見光(波長范圍400nm?680nm)透射的3層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。此外，在專利文獻(xiàn)I中提出了僅使不包含可見光的近紅外區(qū)域光透射的防反射膜。進(jìn)而，此外，在需要可見光的情況下要求遮斷近紅外區(qū)域的光，因而專利文獻(xiàn)2提出了具有使可見光透射、使近紅外區(qū)域的光反射的特性的防反射膜。此外，作為使從可見光到近紅外區(qū)域光透射的防反射膜，在專利文獻(xiàn)3中獲得了使波長范圍400nm?IlOOnm的光透射的防反射膜。
[0006]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-275294號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-325211號公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開2005-338366號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的課題
[0012]在多光子吸收顯微鏡中，不僅能進(jìn)行觀察對象的表面的觀察，還能進(jìn)行內(nèi)部的觀察。在使用多光子吸收顯微鏡進(jìn)行觀察對象的內(nèi)部觀察時(shí)，為了觀察其深部，將更長波長的激光用于激勵(lì)光是有效的。此外，如果考慮到大氣的光吸收等，則最好能夠使用到波長1600nm為止的長波長的激光。即，優(yōu)選具有波長范圍400nm?1600nm的范圍的透射頻帶。因此，在現(xiàn)有的多光子吸收顯微鏡中，在用于進(jìn)行觀察的物鏡上需要波長范圍400nm?1600nm的防反射膜。[0013]然而，如上所述，在專利文獻(xiàn)I所述的防反射膜中，僅能使可見光和近紅外區(qū)域中的某一方的光透射。此外，在專利文獻(xiàn)3所述的防反射膜中透射頻帶的寬度不足，在波長1350nm時(shí)反射率為7%，在波長1600nm時(shí)反射率為16%，成為在透鏡和基板以上的反射率，因而未發(fā)揮防反射膜的作用。
[0014]本發(fā)明就是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種具有從可見光到紅外區(qū)域(波長范圍400nm?1600nm)的頻帶的防反射膜。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]為了解決上述課題并達(dá)成目的，本發(fā)明的防反射膜的特征在于，該防反射膜具有12層的結(jié)構(gòu)，交替層疊有高折射率物質(zhì)和折射率比高折射率物質(zhì)低的低折射率物質(zhì)，在最表層上層疊有折射率比低折射率物質(zhì)低的超低折射率物質(zhì)。
[0017]本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，其通過具有上述防反射膜的I片以上的光學(xué)基板構(gòu)成。
[0018]本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備的特征在于，其具有上述光學(xué)系統(tǒng)。
[0019]本發(fā)明的防反射膜的成膜方法的特征在于，其具有:第I成膜工序，在基板上交替層疊高折射率物質(zhì)和折射率比高折射率物質(zhì)低的低折射率物質(zhì)；以及第2成膜工序，通過濕式涂布在最表層上層疊折射率比低折射率物質(zhì)低的超低折射率物質(zhì)。
[0020]發(fā)明的效果
[0021]本發(fā)明的防反射膜能夠提供一種具有從可見光到紅外區(qū)域(波長范圍400nm?1600nm)的頻帶的防反射膜。
[0022]此外，通過在最表層上形成利用濕式涂布得到的層、并在其他層上層疊電介質(zhì)多層膜的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)在波長范圍400nm?1600nm內(nèi)為I %以下的反射率的防反射膜。通過使該防反射膜在光學(xué)零件上成膜，能夠使用更長波長的激光作為激勵(lì)光，能夠在觀察對象的內(nèi)部觀察時(shí)進(jìn)行更深部的觀察。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的多光子吸收顯微鏡的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖2是表示實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4的防反射膜的層結(jié)構(gòu)的表。
[0025]圖3是表示實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4的防反射膜的最大反射率的表。
[0026]圖4是表示實(shí)施例1的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0027]圖5是表示實(shí)施例2的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0028]圖6是表示實(shí)施例3的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0029]圖7是表示實(shí)施例4的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0030]圖8是表不實(shí)施例5和實(shí)施例6的防反射膜的層結(jié)構(gòu)的表。
[0031]圖9是表示實(shí)施例5和實(shí)施例6的防反射膜的最大反射率的表。
[0032]圖10是表示實(shí)施例5的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0033]圖11是表示實(shí)施例6的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0034]圖12是表不實(shí)施例7和實(shí)施例8的防反射膜的層結(jié)構(gòu)的表。
[0035]圖13是表示實(shí)施例7和實(shí)施例8的防反射膜的最大反射率的表。[0036]圖14是表示實(shí)施例7的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0037]圖15是表示實(shí)施例8的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的防反射膜、具有該防反射膜的光學(xué)系統(tǒng)、具有該光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)備以及防反射膜的成膜方法的實(shí)施方式。另外，本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施方式。
[0039]圖1是表示本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備的實(shí)施方式的多光子吸收顯微鏡的概要結(jié)構(gòu)的圖。
[0040]在圖1所示的多光子吸收顯微鏡中，通過激光光源101振蕩的短脈沖激光在多層膜濾波器102中被反射，經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)110照射到放置在觀察臺103上的觀察對象S。由于該激光的照射而在觀察對象S中產(chǎn)生的激勵(lì)光在多層膜濾波器102中透射，能夠?qū)崿F(xiàn)觀察者B的觀察。
[0041]光學(xué)系統(tǒng)110中形成有防反射膜，對于波長范圍400nm?1600nm的光具有1%以下的反射率。
[0042]該防反射膜通過在基板上按順序?qū)盈B的12層構(gòu)成，與基板相距最遠(yuǎn)的第12層(最表層)是以作為超低折射率物質(zhì)的中空硅為主要成分，通過濕式涂布而形成的超低折射率層。作為濕式涂布的形成方法，例如可使用旋轉(zhuǎn)涂布、浸涂、噴涂、噴墨、狹縫涂布(7U 卜々*一夕一)。此外，利用濕式涂布得到的超低折射率層的折射率可在1.20?1.29之間設(shè)定任意的值。
[0043]第I層?第11層是依次層疊電介質(zhì)多層膜而構(gòu)成的。該第I層?第11層例如通過真空蒸鍍、IAD(1n Assisted Deposit1n:離子輔助)、等離子體輔助、派射、離子束派射而成膜(第I成膜工序)。在該成膜之后，作為最表層，在第11層上層疊超低折射率物質(zhì)(第2成膜工序)。
[0044]本實(shí)施方式的多光子吸收顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選用于多光子吸收顯微鏡用的物鏡，也可以應(yīng)用于相機(jī)、眼鏡、望遠(yuǎn)鏡等光學(xué)設(shè)備的透鏡、棱鏡、濾波器。
[0045]接著，說明本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜的結(jié)構(gòu)、作用、效果。
[0046]本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜的特征在于，交替層疊高折射率物質(zhì)和折射率比高折射率物質(zhì)低的低折射率物質(zhì)，在最表層上層疊折射率比低折射率物質(zhì)低的超低折射率物質(zhì)，構(gòu)成為12層。
[0047]優(yōu)選的是，在本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜中，從基板側(cè)起按順序在第1、3、5、7、9、11層上層疊高折射率物質(zhì)，在第2、4、6、8、10層上層疊低折射率物質(zhì)，在第12層上層疊超低折射率物質(zhì)。
[0048]優(yōu)選的是，在本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜中，從基板起到第11層的光學(xué)膜厚為防反射膜的整體的光學(xué)膜厚的4%以下。
[0049]優(yōu)選的是，在本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜的各層中，由折射率η與物理膜厚d之積表示的光學(xué)膜厚nd滿足以下各式。
[0050]第I 層 0.02 < nd < 0.11
[0051]第2 層 0.03 < nd < 0.22
[0052]第3 層 0.06 < nd < 0.26[0053]第4 層 0.03 < nd < 0.18
[0054]第5 層 0.09 < nd < 0.32
[0055]第6 層 0.02 < nd < 0.16
[0056]第7 層 0.10 < nd < 0.73
[0057]第8 層 0.05 < nd < 0.17
[0058]第9 層 0.06 < nd < 0.15
[0059]第10 層 0.16 < nd < 0.27
[0060]第11 層 0.02 < nd < 0.06
[0061]第12 層 0.32 < nd < 0.39
[0062]在各層的光學(xué)膜厚nd未滿足上述各式的情況下,難以對波長范圍400nm?1600nm的光實(shí)現(xiàn)I %以下的反射率。
[0063]優(yōu)選的是，在本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜中，高折射率物質(zhì)為Ti02、Ta2O5, HfO2,Nb2O5或它們與La、Zr的混合物，低折射率物質(zhì)為Si02、MgF2或它們的混合物。
[0064]在本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜中，超低折射率物質(zhì)的折射率優(yōu)選為1.20?
1.29。
[0065]折射率若低于1.20則可應(yīng)用的物質(zhì)的選擇較為困難，而高于1.29時(shí)，難以對波長范圍400nm?1600nm的光實(shí)現(xiàn)I %以下的反射率。
[0066]在本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜中，基板的折射率優(yōu)選為1.44?1.88的范圍。
[0067]如果基板的折射率在1.44?1.88的范圍外，則難以對波長范圍400nm?1600nm的光實(shí)現(xiàn)I %以下的反射率。
[0068]在本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜中，超低折射率物質(zhì)優(yōu)選通過濕式涂布形成膜。
[0069]本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，其通過具有上述任意一個(gè)防反射膜的I片以上的光學(xué)基板構(gòu)成。
[0070]本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)設(shè)備的特征在于，其具有上述光學(xué)系統(tǒng)。
[0071]本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜的成膜方法的特征在于，其具有:第I成膜工序，在基板上交替層疊高折射率物質(zhì)和折射率比高折射率物質(zhì)低的低折射率物質(zhì)；以及第2成膜工序，通過濕式涂布在最表層上層疊折射率比低折射率物質(zhì)低的超低折射率物質(zhì)。
[0072]優(yōu)選的是，在本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜的成膜方法中，在第I成膜工序中，通過真空蒸鍍、IAD、等離子體輔助、濺射或離子束濺射來成膜。
[0073]接下來，說明本發(fā)明的實(shí)施方式的防反射膜的實(shí)施例。
[0074](實(shí)施例1?4)
[0075]圖2是表示實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4的防反射膜的層結(jié)構(gòu)的表。圖3是表示實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4的防反射膜的最大反射率的表。圖4是表示實(shí)施例1的防反射膜的反射率特性的曲線圖。圖5是表示實(shí)施例2的防反射膜的反射率特性的曲線圖。圖6是表示實(shí)施例3的防反射膜的反射率特性的曲線圖。圖7是表示實(shí)施例4的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0076]在圖2中，示出設(shè)計(jì)波長550nm的各層的光學(xué)膜厚。光學(xué)膜厚是各層的折射率η與物理膜厚d之積,通過設(shè)計(jì)波長/4 = 0.25表現(xiàn)。
[0077]圖3分別不出基板的折射率為圖3所不的基板折射率范圍的最小值和最大值時(shí)的最大反射率。這些最大反射率是波長范圍400nm?1600nm的最大反射率。
[0078]圖4中，通過實(shí)線表示基板的折射率η為1.44的情況，通過虛線表示基板的折射率η為1.55的情況。
[0079]圖5中，通過實(shí)線表示基板的折射率η為1.55的情況，通過虛線表示基板的折射率η為1.70的情況。
[0080]圖6中，通過實(shí)線表示基板的折射率η為1.70的情況，通過虛線表示基板的折射率η為1.81的情況。
[0081]圖7中，通過實(shí)線表示基板的折射率η為1.81的情況，通過虛線表示基板的折射率η為1.88的情況。
[0082]如圖2所示，實(shí)施例1?4的防反射膜是如下得到的12層的層疊體:在基板上交替層疊作為高折射率物質(zhì)的Ta2O5 (折射率η = 2.22)和作為低折射率物質(zhì)的S12 (折射率η = 1.45)而構(gòu)成11層，進(jìn)而在距離基板較遠(yuǎn)側(cè)層疊超低折射率物質(zhì)。
[0083]作為高折射率物質(zhì)的Ta2O5從基板側(cè)起按順序作為第1、第3、第5、第7、第9和第11層的高折射率層配置，作為低折射率物質(zhì)的S12從基板側(cè)起按順序作為第2、第4、第6、第8和第10層的低折射率層配置，超低折射率物質(zhì)作為第12層(最表層、超低折射率層)配置。
[0084]這里，在層疊體的各層，作為折射率η與物理膜厚d之積的光學(xué)膜厚滿足如下各式。
[0085]第I 層 0.02 < nd < 0.11
[0086]第2 層 0.03 < nd < 0.22
[0087]第3 層 0.06 < nd < 0.26
[0088]第4 層 0.03 < nd < 0.18
[0089]第5 層 0.09 < nd < 0.32
[0090]第6 層 0.02 < nd < 0.16
[0091]第7 層 0.10 < nd < 0.73
[0092]第8 層 0.05 < nd < 0.17
[0093]第9 層 0.06 < nd < 0.15
[0094]第10 層 0.16 < nd < 0.27
[0095]第11 層 0.02 < nd < 0.06
[0096]第12 層 0.32 < nd < 0.39
[0097](實(shí)施例1)
[0098]如圖4所示，實(shí)施例1的防反射膜在折射率1.44和折射率1.55的基板上，在波長范圍400nm?1600nm內(nèi)反射率都在1%以下。這在折射率1.44與折射率1.55之間的范圍的折射率的基板上也相同。
[0099]具體而言，如圖3所示，在折射率最小(η = 1.44)的基板上形成的防反射膜中，最大反射率為0.84%，在折射率最大(η = 1.55)的基板上形成的防反射膜中，最大反射率為0.92%,最大反射率未超過I %。
[0100](實(shí)施例2)
[0101]如圖5所示，實(shí)施例2的防反射膜在折射率1.55和折射率1.70的基板上，在波長范圍400nm?1600nm內(nèi)反射率都在1%以下。這在折射率1.55與折射率1.70之間的范圍的折射率的基板上也相同。
[0102]具體而言，如圖3所示，在折射率最小(η= 1.55)的基板上形成的防反射膜中，最大反射率為0.97%，在折射率最大(η = 1.70)的基板上形成的防反射膜中,最大反射率為0.97%,最大反射率未超過I %。
[0103](實(shí)施例3)
[0104]如圖6所示，實(shí)施例3的防反射膜在折射率1.70和折射率1.81的基板上，在波長范圍400nm?1600nm內(nèi)反射率都在1%以下。這在折射率1.70與折射率1.81之間的范圍的折射率的基板上也相同。
[0105]具體而言，如圖3所示，在折射率最小(η = 1.70)的基板上形成的防反射膜中，最大反射率為0.98%，在折射率最大(η = 1.81)的基板上形成的防反射膜中,最大反射率為
0.93%,最大反射率未超過I %。
[0106](實(shí)施例4)
[0107]如圖7所示，實(shí)施例4的防反射膜在折射率1.81和折射率1.88的基板上，在波長范圍400nm?1600nm內(nèi)反射率都在1%以下。這在折射率1.81與折射率1.88之間的范圍的折射率的基板上也相同。
[0108]具體而言，如圖3所示，在折射率最小(η = 1.81)的基板上形成的防反射膜中，最大反射率為0.84%，在折射率最大(η = 1.88)的基板上形成的防反射膜中,最大反射率為
0.95%,最大反射率未超過I %。
[0109](實(shí)施例5?6)
[0110]圖8是表不實(shí)施例5和實(shí)施例6的防反射膜的層結(jié)構(gòu)的表。圖9是表不實(shí)施例5和實(shí)施例6的防反射膜的最大反射率的表。圖10是表示實(shí)施例5的防反射膜的反射率特性的曲線圖。圖11是表示實(shí)施例6的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0111]圖8示出了設(shè)計(jì)波長550nm的各層的光學(xué)膜厚。光學(xué)膜厚是各層的折射率η與物理膜厚d之積,通過設(shè)計(jì)波長/4 = 0.25表現(xiàn)。
[0112]圖9中分別不出基板的折射率為圖8所不的基板折射率范圍的最小值和最大值時(shí)最大反射率。這些最大反射率是在波長范圍400nm?1600nm的最大反射率。
[0113]在圖10中，通過實(shí)線表示基板的折射率η為1.70的情況，通過虛線表示基板的折射率η為1.45的情況，通過單點(diǎn)劃線表示基板的折射率η為1.88的情況。在圖11中，通過實(shí)線表示基板的折射率η為1.44的情況，通過虛線表示基板的折射率η為1.88的情況。
[0114]如圖8所示，實(shí)施例5?6的防反射膜是如下得到的12層的層疊體:在基板上交替層疊作為高折射率物質(zhì)的HfO2 (折射率η = 1.99)和作為低折射率物質(zhì)的S12 (折射率η = 1.45)而構(gòu)成11層，進(jìn)而在距離基板較遠(yuǎn)側(cè)層疊超低折射率物質(zhì)。
[0115]作為高折射率物質(zhì)的HfO2從基板側(cè)起按順序作為第1、第3、第5、第7、第9和第11層的高折射率層配置，作為低折射率物質(zhì)的S12從基板側(cè)起按順序作為第2、第4、第6、第8和第10層的低折射率層配置，超低折射率物質(zhì)作為第12層(最表層、超低折射率層)配置。
[0116]這里，在層疊體的各層中，作為折射率η與物理膜厚d之積的光學(xué)膜厚滿足如下各式。[0117]第I 層 0.02 < nd < 0.11
[0118]第2 層 0.03 < nd < 0.22
[0119]第3 層 0.06 < nd < 0.26
[0120]第4 層 0.03 < nd < 0.18
[0121]第5 層 0.09 < nd < 0.32
[0122]第6 層 0.02 < nd < 0.16
[0123]第7 層 0.10 < nd < 0.73
[0124]第8 層 0.05 < nd < 0.17
[0125]第9 層 0.06 < nd < 0.15
[0126]第10 層 0.16 < nd < 0.27
[0127]第11 層 0.02 < nd < 0.06
[0128]第12 層 0.32 < nd < 0.39
[0129](實(shí)施例5)
[0130]如圖10所示，實(shí)施例5的防反射膜在折射率1.44、1.70和1.88的基板上，在波長范圍400nm?1600nm內(nèi)反射率都在1%以下。這在折射率1.44、1.70、1.88之間的范圍的折射率的基板也相同。
[0131]具體而言，如圖9所示，在折射率最小(η = 1.44)的基板上形成的防反射膜中，最大反射率為0.80%，在折射率為中間(η = 1.70)的基板上形成的防反射膜中,最大反射率為0.81%，在折射率最大(η = 1.88)的基板上形成的防反射膜中，最大反射率為0.82%，最大反射率未超過I%。
[0132](實(shí)施例6)
[0133]如圖11所示，實(shí)施例6的防反射膜在折射率1.44和折射率1.88的基板上，在波長范圍400nm?1600nm內(nèi)反射率都在1%以下。這在折射率1.44與折射率1.88之間的范圍的折射率的基板也相同。
[0134]具體而言，如圖9所示，在折射率最小(n = 1.44)的基板形成的防反射膜中，最大反射率為0.86%，在折射率最大(η = 1.88)的基板形成的防反射膜中，最大反射率為
0.95%,最大反射率未超過I %。
[0135](實(shí)施例7?8)
[0136]圖12是表不實(shí)施例7和實(shí)施例8的防反射膜的層結(jié)構(gòu)的表。圖13是表不實(shí)施例7和實(shí)施例8的防反射膜的最大反射率的表。圖14是表示實(shí)施例7的防反射膜的反射率特性的曲線圖。圖15是表示實(shí)施例8的防反射膜的反射率特性的曲線圖。
[0137]圖12示出設(shè)計(jì)波長550nm的各層的光學(xué)膜厚。光學(xué)膜厚是各層的折射率η與物理膜厚d之積,通過設(shè)計(jì)波長/4 = 0.25表現(xiàn)。
[0138]圖13分別不出基板的折射率為圖12所不的基板折射率范圍的最小值和最大值時(shí)的最大反射率。這些最大反射率是在波長范圍400nm?1600nm的最大反射率。
[0139]圖14中，通過實(shí)線表示基板的折射率η為1.44的情況，通過虛線表示基板的折射率η為1.88的情況。
[0140]圖15中，通過實(shí)線表示基板的折射率η為1.44的情況，通過虛線表示基板的折射率η為1.88的情況。[0141]如圖12所示，實(shí)施例7?8的防反射膜是如下得到的12層的層疊體:在基板上交替層疊作為高折射率物質(zhì)的T12 (折射率η = 2.22)和作為低折射率物質(zhì)的MgF2 (折射率η = 1.38)而構(gòu)成11層，進(jìn)而在距離基板較遠(yuǎn)側(cè)層疊超低折射率物質(zhì)。
[0142]作為高折射率物質(zhì)的T12從基板側(cè)起按順序作為第1、第3、第5、第7、第9和第11層的高折射率層配置，作為低折射率物質(zhì)的MgF2從基板側(cè)起按順序作為第2、第4、第6、第8和第10層的低折射率層配置，超低折射率物質(zhì)作為第12層(最表層、超低折射率層)配置。
[0143]這里，在層疊體的各層中，作為折射率η與物理膜厚d之積的光學(xué)膜厚滿足如下各式。
[0144]第I 層 0.02 < nd < 0.11
[0145]第2 層 0.03 < nd < 0.22
[0146]第3 層 0.06 < nd < 0.26
[0147]第4 層 0.03 < nd < 0.18
[0148]第5 層 0.09 < nd < 0.32
[0149]第6 層 0.02 < nd < 0.16
[0150]第7 層 0.10 < nd < 0.73
[0151]第8 層 0.05 < nd < 0.17
[0152]第9 層 0.06 < nd < 0.15
[0153]第10 層 0.16 < nd < 0.27
[0154]第11 層 0.02 < nd < 0.06
[0155]第12 層 0.32 < nd < 0.39
[0156](實(shí)施例7)
[0157]如圖14所示，實(shí)施例7的防反射膜在折射率1.44和折射率1.88的基板上，在波長范圍400nm?1600nm內(nèi)反射率都在1%以下。這在折射率1.44與折射率1.88之間的范圍的折射率的基板也相同。
[0158]具體而言，如圖13所示，在折射率最小(η = 1.44)的基板上形成的防反射膜中，最大反射率為0.91%，在折射率最大(η = 1.88)的基板上形成的防反射膜中,最大反射率為0.80 %，最大反射率未超過I %。
[0159](實(shí)施例8)
[0160]如圖15所示，實(shí)施例8的防反射膜在折射率1.44和折射率1.88的基板上，在波長范圍400nm?1600nm內(nèi)反射率都在1%以下。這在折射率1.44與折射率1.88之間的范圍的折射率的基板也相同。
[0161]具體而言，如圖13所示，在折射率最小(η = 1.44)的基板上形成的防反射膜中，最大反射率為0.93%，在折射率最大(η = 1.88)的基板上形成的防反射膜中,最大反射率為0.92 %，最大反射率未超過I %。
[0162](變形例)
[0163]在上述的實(shí)施例1?8中，基于提高與光學(xué)零件的表面之間的密合度或提高施加了防反射膜的光學(xué)零件的最表層的防水性、防霧性、耐久性等目的，也可以在光學(xué)零件與第I層之間和/或第12層的更外側(cè)，在不會對光學(xué)特性帶來過大影響的范圍內(nèi)設(shè)置其他層。例如，可以在第12層的外側(cè)進(jìn)行SiO2的保護(hù)膜涂布。
[0164]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0165]如上所述，本發(fā)明的防反射膜對于在物鏡上需要從可見光到紅外區(qū)域的波長范圍的防反射膜的多光子吸收顯微鏡是有用的。
[0166]符號說明
[0167]101:激光光源
[0168]102:多層膜濾波器
[0169]103:觀察臺
[0170]110:光學(xué)系統(tǒng)
[0171]S:觀察對象
【權(quán)利要求】
1.一種防反射膜，其特征在于， 該防反射膜具有12層的結(jié)構(gòu)，交替層疊有高折射率物質(zhì)和折射率比所述高折射率物質(zhì)低的低折射率物質(zhì)，在最表層上層疊有折射率比所述低折射率物質(zhì)低的超低折射率物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反射膜，其特征在于， 從基板側(cè)起按順序在第1、3、5、7、9、11層上層疊有所述高折射率物質(zhì)，在第2、4、6、8、10層上層疊有所述低折射率物質(zhì)，在第12層上層疊有所述超低折射率物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防反射膜，其特征在于， 從基板起到第11層的光學(xué)膜厚為所述防反射膜的整體的光學(xué)膜厚的4%以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防反射膜，其特征在于， 在各層中，由折射率η與物理膜厚d之積表示的光學(xué)膜厚nd滿足以下各式:
第 1 層 0.02 < nd < 0.11
第 2 層 0.03 < nd < 0.22
第 3 層 0.06 < nd < 0.26
第 4 層 0.03 < nd < 0.18
第 5 層 0.09 < nd < 0.32
第 6 層 0.02 < nd < 0.16
第 7 層 0.10 < nd < 0.73
第 8 層 0.05 < nd < 0.17
第 9 層 0.06 < nd < 0.15
第 10 層 0.16 < nd < 0.27
第 11 層 0.02 < nd < 0.06
第 12 層 0.32 < nd < 0.39。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的防反射膜，其特征在于， 所述高折射率物質(zhì)為Ti02、Ta2O5, HfO2, Nb2O5或它們與La、Zr的混合物，所述低折射率物質(zhì)為Si02、MgF2或它們的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的防反射膜，其特征在于， 所述超低折射率物質(zhì)的折射率在1.20~1.29的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的防反射膜，其特征在于， 所述基板的折射率在1.44~1.88的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的防反射膜，其特征在于， 所述超低折射率物質(zhì)是通過濕式涂布形成膜的。
9.一種光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 該光學(xué)系統(tǒng)由I片以上的光學(xué)基板構(gòu)成，該光學(xué)基板具有權(quán)利要求1至7中的任意一項(xiàng)所述的防反射膜。
10.一種光學(xué)設(shè)備，其特征在于， 該光學(xué)設(shè)備具有權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)。
11.一種防反射膜的成膜方法，其特征在于具有: 第I成膜工序，在基板上交替層疊高折射率物質(zhì)和折射率比所述高折射率物質(zhì)低的低折射率物質(zhì)；以及 第2成膜工序，通過濕式涂布在最表層上層疊折射率比所述低折射率物質(zhì)低的超低折射率物質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的防反射膜的成膜方法，其特征在于， 在所述第I成膜工序中，通過真空蒸鍍、IAD、等離子體輔助、濺射或離子束濺射來成 膜。
【文檔編號】B32B7/02GK104040380SQ201380005326
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月30日
【發(fā)明者】小山匡考, 細(xì)川一幸 申請人:奧林巴斯株式會社