光学部件、其制造方法以及使用其的光学系统的制作方法_4

文档序号:8444889阅读:来源:国知局
评价)
[0126]如图6中所示,固定实施例1中得到的光学部件以致来自卤素灯的光以全反射的入射角度入射。用照相机对通过该光学部件的光进行摄像,对亮度分布的评价积分进行波长求和,以由此计算白度指数。如下对白度指数进行归一化,沉积角度为0°时,白度指数为1结果白度指数为0.8。
[0127]根据需要也可对基材进行测定和评价并且光学部件的测定值与基材的测定值之间的相对比可定义为白度指数。
[0128]如图9中所示,根据本发明的光学部件显示低的反射率。
[0129](比较例I)
[0130]比较例I中,将图4中所示的倾斜沉积的沉积角度Θ固定在0°,并且制造作为中间层2的5102膜以具有50nm的厚度。沉积角度Θ为O。时,如图3A的下图中所示,在截面结构中没有观察到孔隙。
[0131]与实施例1同样地测定白度指数并且如图7中所示高达1,其与实施例1的情形中相比恶化。可以看到,本比较例中,如图9中所示获得了低反射率,但通过沉积角度为0°的气相沉积,没有实现本发明的效果。
[0132](实施例2)
[0133]实施例2中,通过气相沉积制造含有铝的膜。与实施例1的情形同样地进行所有其他的步骤。
[0134](I)中间层的气相沉积
[0135]使用图4中所示的真空装置并且将Si基材固定在基材支架上。基材的温度为150°C。将3102粉末用作蒸镀源16,并且通过电子束气相沉积将S12气相沉积。将沉积角度Θ设定为60°进行倾斜沉积。膜厚为50nm。
[0136](2)含有铝的膜的制造
[0137]将基材I固定在真空装置中的基材支架上,其凹表面与蒸镀源相对。基材支架具有在其轴上旋转的功能,并且将旋转速度设定在30rpm。将基材的温度设定为室温。将铝粒料用作蒸镀源。预先通过电子束气相沉积使铝熔融,然后,在适当地调节电子枪的功率的同时通过电子束气相沉积在基材上形成铝膜。形成了具有所需厚度的铝膜后,使真空装置返回到大气,并且将基材I取出。
[0138](3)热水处理
[0139]进行在图中所示的热水处理槽9中的浸入以形成氧化铝膜。热水处理槽9中热水的温度在60°C -100°C的范围内。进行热水中的浸入5分钟-24小时。从热水处理槽中提起后,进行干燥。
[0140]通过上述工序完成的光学部件中,如图2中所示,在基材I和中间层2上形成了氧化铝膜3,该氧化铝膜3在表面上形成了由氧化铝晶体制成的不规则结构。
[0141]使用FE-SEM观察以这种方式制造的光学部件的表面和截面。不规则结构由片状氧化铝晶体制成的花瓣状氧化铝膜形成,并且显示优异的反射率特性。
[0142](光学部件的评价)
[0143](白度指数的评价)
[0144]与实施例1同样地,评价白度指数。
[0145]与实施例1同样地,根据本发明的光学部件显示出低反射率。
[0146](比较例2)
[0147]比较例2中,将图4中所示的倾斜沉积的沉积角度固定在0°,并且制造作为中间层2的S1J莫以具有50nm的厚度。与比较例I同样地,沉积角度Θ为0°时,如图3A的下图中所示,在截面结构中没有观察到晶粒间界。与实施例1和比较例I同样地测定白度指数。白度指数高,其变差。可以看到,本比较例中,获得了低反射率,但在中间层的制造中通过沉积角度为0°的气相沉积没有实现本发明的效果。
[0148](实施例3)
[0149]实施例3中,作为中间层,通过倾斜沉积制造T12气相沉积膜。
[0150]倾斜沉积装置中,与实施例1同样地,预先使T12熔融,在气相沉积中,同时引入氧气(图中没有示出引入单元)。图10是表示沉积角度从60°变化到80°时折射率的变化的坐标图。使用SEM观察以这种方式制造的T1J莫,并且看到柱状结构。
[0151]进而,与实施例1同样地,层叠氧化铝片状晶体层以制造光学部件。与实施例1同样地评价以这种方式得到的光学部件的白度指数。沉积角度大时,发现白度指数的改善。本实施例中,通过使用具有高折射率的LAH-基材料作为基材,得到了具有令人满意的反射率特性的光学部件。
[0152](比较例3)
[0153]比较例3中,作为中间层,不使用倾斜沉积并且沉积角度为0°来制造T12膜。
[0154]白度指数高于实施例3的光学部件。
[0155](实施例4)
[0156]实施例4中,作为中间层,在引入10-30cc的Ar的同时通过3102气相沉积来制造S1J莫,于是制造减反射膜。与实施例1同样地制造氧化铝层。
[0157]与实施例1同样地,对制造的各光学部件测定白度指数。如下将白度指数归一化,Ar的流动速率为O时,白度指数为I。图11表示结果。Ar的流动速率为20-30cc时,白度指数为0.85-0.77,确认白度指数得到改善。
[0158](比较例4)
[0159]比较例4中,作为中间层,在气相沉积中没有引入Ar来制造S12膜。白度指数为丄O
[0160]测定的白度指数比实施例4的光学部件高并且变差。
[0161](实施例5)
[0162]本实施例中,作为中间层,在气相沉积中引入10-30cc的Ar的同时使用T12气相沉积制造T12膜。进而,与实施例1同样地制造氧化铝层。
[0163]与实施例1同样地,对制造的各光学部件测定白度指数。如下将白度指数归一化,Ar的流动速率为O时,白度指数为I。图12表示结果。Ar的流动速率为15cc时,白度指数为0.97。因此,白度指数低。确认白度指数得到改善。
[0164](比较例5)
[0165]比较例5中,不同于实施例5,作为中间层,在没有引入Ar下制造T12气相沉积膜。白度指数为I。测定的白度指数比实施例5的光学部件高并且变差。
[0166]根据本发明,光学部件能够长期维持稳定的减反射性,因此能够用于需要减反射功能的光学系统例如透镜。
[0167]尽管已参照例示实施方案对本发明进行了说明,但应理解本发明并不限于所公开的例示实施方案。下述权利要求的范围应给予最宽泛的解释以包括所有这样的变形以及等同的结构和功能。
【主权项】
1.光学部件,包括: 中间层-M 在该中间层上层叠的氧化铝层,该氧化铝层有具有由氧化铝晶体制成的不规则结构的表面,其中 该中间层包括空隙。
2.根据权利要求1的光学部件,其中该中间层的空隙率为1%_50%。
3.光学部件,包括: 基材; 中间层-M 在该中间层上层叠的氧化铝层,该氧化铝层有具有由氧化铝晶体制成的不规则结构的表面,其中 该中间层包括相对于该基材的表面垂直或倾斜的多个柱状结构体,并且 该中间层在该多个柱状结构体之间包括空隙。
4.光学部件的制造方法,该光学部件包括基材、中间层和在该中间层上层叠的氧化铝层,该氧化铝层有具有由氧化铝晶体制成的不规则结构的表面, 该方法包括: 在非活性气体气氛中在该基材上沉积蒸镀材料以形成该中间层;和 在该中间层上形成含有铝的膜,并且对该膜进行热水处理以在该膜的表面上形成氧化铝层,该氧化铝层具有由氧化铝晶体制成的不规则结构。
5.光学部件的制造方法,该光学部件包括基材、中间层和在该中间层上层叠的氧化铝层,该氧化铝层有具有由氧化铝晶体制成的不规则结构的表面, 该方法包括: 进行在相对于该基材的表面倾斜的方向上在该基材上沉积蒸镀材料的倾斜沉积以形成该中间层;和 在该中间层上形成含有铝的膜,并且对该膜进行热水处理以在该膜的表面上形成氧化铝层,该氧化铝层具有由氧化铝晶体制成的不规则结构。
6.根据权利要求5的光学部件的制造方法,其中该基材的法线与气相沉积方向之间形成的沉积角度Θ小于80°来进行该倾斜沉积。
7.根据权利要求5的光学部件的制造方法,其中该倾斜沉积包括在该基材的表面上沉积主要组分为S12的蒸镀材料。
8.光学系统,其使用根据权利要求1的光学部件。
【专利摘要】本发明提供光学部件和该光学部件的制造方法,该光学部件能够在防止全反射条件下的雾化的同时维持高水平的减反射性。该光学部件包括:依次层叠的基材;中间层;和氧化铝层,该氧化铝层有具有由氧化铝晶体制成的不规则结构的表面。该中间层包括相对于基材表面倾斜的多个柱状结构体,并且在该柱状结构体之间包括空隙。光学部件的制造方法包括:通过倾斜沉积在基材表面上形成包括多个柱状结构体的中间层;和通过在该中间层上涂布含有铝化合物的溶液来形成膜并且对该膜进行热水处理以在该膜表面上形成氧化铝层,该氧化铝层具有由氧化铝晶体制成的不规则结构。
【IPC分类】G02B1-118
【公开号】CN104765079
【申请号】CN201510182125
【发明人】酒井明, 槇野宪治
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2012年2月15日
【公告号】CN102645681A, CN102645681B, EP2490047A2, EP2490047A3, EP2490048A2, EP2490048A3, US20120207973
当前第4页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1