JPH0131601B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0131601B2 JPH0131601B2 JP55078090A JP7809080A JPH0131601B2 JP H0131601 B2 JPH0131601 B2 JP H0131601B2 JP 55078090 A JP55078090 A JP 55078090A JP 7809080 A JP7809080 A JP 7809080A JP H0131601 B2 JPH0131601 B2 JP H0131601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical element
- radius
- present
- average distance
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/118—Anti-reflection coatings having sub-optical wavelength surface structures designed to provide an enhanced transmittance, e.g. moth-eye structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は非反射特性を有する光学素子に関す
る。
る。
一般に用いられる可視光を対象とした各種光学
機器（例えばテレビジヨン受像機、カメラ、オー
バーヘツドプロジエクターなど）の光学部品、又
はシヨーウインド、展示ケースなどの透明板、さ
らには計器類、表示部の前面板等の所謂光学素子
に於ては、その光学的性質（光透過性）を高める
ことが試られ、従来より種々の反射防止処置が提
案されいる。例えばガラス系の光学素子には所謂
干渉皮膜が用いられているが、しかしこの干渉皮
膜はプラスチツクに対して適用が難しく、均一な
特性を大面積にわたつて製造することが困難であ
つた。又、近年太陽電池等に対して用いられてき
た微細針状構造は、透過光の散乱を招き易く、製
造が困難で素子表面の耐久性にも難点があつた。
機器（例えばテレビジヨン受像機、カメラ、オー
バーヘツドプロジエクターなど）の光学部品、又
はシヨーウインド、展示ケースなどの透明板、さ
らには計器類、表示部の前面板等の所謂光学素子
に於ては、その光学的性質（光透過性）を高める
ことが試られ、従来より種々の反射防止処置が提
案されいる。例えばガラス系の光学素子には所謂
干渉皮膜が用いられているが、しかしこの干渉皮
膜はプラスチツクに対して適用が難しく、均一な
特性を大面積にわたつて製造することが困難であ
つた。又、近年太陽電池等に対して用いられてき
た微細針状構造は、透過光の散乱を招き易く、製
造が困難で素子表面の耐久性にも難点があつた。
本発明は、上記の欠点を解消し、新規な表面形
状とすることにより反射防止機能を有せしめ、主
としてプラスチツクの光学素子に適用して好適な
非反射性光学素子を提供するものである。
状とすることにより反射防止機能を有せしめ、主
としてプラスチツクの光学素子に適用して好適な
非反射性光学素子を提供するものである。
以下、図面を用いて本発明による非反射性光学
素子を説明する。
素子を説明する。
第１図及び第２図は、共に本発明の基本的構成
を示す。第１図では例えば透明プラスチツクから
成り素体１の表面に、一定の深さＤ及び略一定の
半径Ｒを有する円柱形の複数の孔２を平均距離Ａ
を隔てて不規則に配列形成して光学素子３Ａを構
成する。又第２図の場合は同様の素体１の表面
に、これと一体に一定の高さＤ及び略一定の半径
Ｒを有する円柱形の複数の突起４を平均距離Ａを
隔てて不規則に配列形成して光学素子３Ｂを構成
する。以後、便宜的に第１図の光学素子３Ａを多
孔構造素子、第２図の光学素子３Ｂを多柱構造素
子と夫々呼ぶ。
を示す。第１図では例えば透明プラスチツクから
成り素体１の表面に、一定の深さＤ及び略一定の
半径Ｒを有する円柱形の複数の孔２を平均距離Ａ
を隔てて不規則に配列形成して光学素子３Ａを構
成する。又第２図の場合は同様の素体１の表面
に、これと一体に一定の高さＤ及び略一定の半径
Ｒを有する円柱形の複数の突起４を平均距離Ａを
隔てて不規則に配列形成して光学素子３Ｂを構成
する。以後、便宜的に第１図の光学素子３Ａを多
孔構造素子、第２図の光学素子３Ｂを多柱構造素
子と夫々呼ぶ。
このような構成を有する夫々の素子３Ａ及び３
Ｂは、その孔２又は突起４に関して特定条件を満
したとき、可視光に対して反射率が、未処理のも
のに対して1/5〜1/10に低下する。次にその条件
を示す。
Ｂは、その孔２又は突起４に関して特定条件を満
したとき、可視光に対して反射率が、未処理のも
のに対して1/5〜1/10に低下する。次にその条件
を示す。
上記素子３Ａ及び３Ｂにおいて、今、空気の屈
折率をnp、素体１のプラスチツクの屈折率をnpと
する。プラスチツクが空間で占める割合をｘ（０
ｘ１）とすれば、その部分の平均的屈折率ｎ
は近似的に次の関係式で表わせる。
折率をnp、素体１のプラスチツクの屈折率をnpと
する。プラスチツクが空間で占める割合をｘ（０
ｘ１）とすれば、その部分の平均的屈折率ｎ
は近似的に次の関係式で表わせる。
np・ｘ＋np（１−ｘ）＝ｎ
∴ ｘ＝ｎ−np／np−np ………(1)
完全反射防止の振巾条件は
ｎ＝√p・p ………(2)
簡単のため、np＝１、np＝1.5とおけば、ｎ＝
1.225、ｘ＝0.4495である。
1.225、ｘ＝0.4495である。
半径Ｒと平均距離Ａの比をｒ≡Ｒ／Ａとおけば
多孔構造素子３Ａの場合 １−πr2＝ｘ ………(3) 多柱構造素子３Ｂの場合 πr2＝ｘ ………(4) であるから Ｒ＝0.418A（多孔構造素子） Ｒ＝0.378A（多柱構造素子） が求める値となる。
多孔構造素子３Ａの場合 １−πr2＝ｘ ………(3) 多柱構造素子３Ｂの場合 πr2＝ｘ ………(4) であるから Ｒ＝0.418A（多孔構造素子） Ｒ＝0.378A（多柱構造素子） が求める値となる。
又、完全反射防止の位相条件は
nD＝λ／４ ………(5)
（但しλは反射防止すべきの光の中心波長）であ
るから、可視光の中心波長λを5500Åとすれば、
Ｄ＝1123Åとなる。
るから、可視光の中心波長λを5500Åとすれば、
Ｄ＝1123Åとなる。
実験的にも略上記の値により、可視光全域にわ
たつて反射率を0.5％程度に減少することが確か
められている。
たつて反射率を0.5％程度に減少することが確か
められている。
斯くして、本発明においては、光学素子の表面
に略1/4λ（但しλは反射防止すべき光の中心波
長）の深さ又は高さＤで且つ所定の平均的半径Ｒ
を有する複数の孔２又は突起４が２次元的に不規
則に配列形成して成る非反射性光学素子を提案す
るものである。ここで、平均距離Ａの値は大きく
なるに従つて製造及び耐久性の為には良いが、短
波長である青色の方から透過光の散乱が増えてく
る。したがつて、この平均距離Ａの値は光学素子
の用途に応じて選択すべきである。例えばレンズ
等の場合はＡ＝600Å〜1000Å程度、プロジエク
ターのスクリーン又は文字表示の前面板の場合は
6000Å〜1μｍ程度が良好な結果が得られる。多
孔構造素子３Ａにおいては、その孔２の深さＤを
1100Å〜1150Åの範囲に、その半径Ｒと平均距離
Ａの比Ｒ／Ａを0.41〜0.43の範囲に夫々選定する
を可とする。又、多柱構造素子３Ｂにおいては、
その突起４の高さＤを1100Å〜1150Åの範囲に、
その半径Ｒと平均距離Ａの比Ｒ／Ａを0.37〜0.39
の範囲に選定するを可とする。総合的にみて、可
視光を非反射にする条件としては、平均距離Ａを
500Å〜2μｍの範囲に、半径Ｒと平均距離Ａの比
Ｒ／Ａを0.3〜0.5の範囲に選ぶを可とするもので
ある。
に略1/4λ（但しλは反射防止すべき光の中心波
長）の深さ又は高さＤで且つ所定の平均的半径Ｒ
を有する複数の孔２又は突起４が２次元的に不規
則に配列形成して成る非反射性光学素子を提案す
るものである。ここで、平均距離Ａの値は大きく
なるに従つて製造及び耐久性の為には良いが、短
波長である青色の方から透過光の散乱が増えてく
る。したがつて、この平均距離Ａの値は光学素子
の用途に応じて選択すべきである。例えばレンズ
等の場合はＡ＝600Å〜1000Å程度、プロジエク
ターのスクリーン又は文字表示の前面板の場合は
6000Å〜1μｍ程度が良好な結果が得られる。多
孔構造素子３Ａにおいては、その孔２の深さＤを
1100Å〜1150Åの範囲に、その半径Ｒと平均距離
Ａの比Ｒ／Ａを0.41〜0.43の範囲に夫々選定する
を可とする。又、多柱構造素子３Ｂにおいては、
その突起４の高さＤを1100Å〜1150Åの範囲に、
その半径Ｒと平均距離Ａの比Ｒ／Ａを0.37〜0.39
の範囲に選定するを可とする。総合的にみて、可
視光を非反射にする条件としては、平均距離Ａを
500Å〜2μｍの範囲に、半径Ｒと平均距離Ａの比
Ｒ／Ａを0.3〜0.5の範囲に選ぶを可とするもので
ある。
尚、上記基本構造においては、孔２又は突起４
を円柱形としたが、例えば第３図に示す如く円錐
形の突起５又は孔（この例は図示せず）をもつて
形成することもできる。この場合には半径Ｒとし
てはその突起５の平均的半径R′（鎖線位置）を考
えればよい。
を円柱形としたが、例えば第３図に示す如く円錐
形の突起５又は孔（この例は図示せず）をもつて
形成することもできる。この場合には半径Ｒとし
てはその突起５の平均的半径R′（鎖線位置）を考
えればよい。
上述せる本発明によれば、透明基体１表面に之
と一体に形成した上記条件を満す多数の孔２又は
突起４によつてその凹凸層が所謂単一の干渉膜と
して作用し、可視光全域にわたつて反射率の著し
く低減する非反射性光学素子が得られるものであ
る。この非反射性光学素子は、表面の各孔２又は
突起４の深さ（高さ）Ｄが小さく且つその半径Ｒ
が大きい多孔或いは多柱構造であり且つ一体物で
構成されるので、金型による製造が容易で且つ傷
つきにくい（耐久性がよい）特色を有し、しかも
実用上充分な反射防止作用と波長依存性をを有す
る。したがつて、主として透明プラスチツクの表
面を可視光に対して反射防止する場合に好適であ
る。なお、プラスチツク系の他ガラス系の光学素
子にも適用できること勿論である。依つて本発明
は、可視光を対象とした各種光学機器の光学部
品、シヨーウインド、展示ケース、計器、表示部
等の透明板又は前面板に適用して好適ならしめる
ものである。
と一体に形成した上記条件を満す多数の孔２又は
突起４によつてその凹凸層が所謂単一の干渉膜と
して作用し、可視光全域にわたつて反射率の著し
く低減する非反射性光学素子が得られるものであ
る。この非反射性光学素子は、表面の各孔２又は
突起４の深さ（高さ）Ｄが小さく且つその半径Ｒ
が大きい多孔或いは多柱構造であり且つ一体物で
構成されるので、金型による製造が容易で且つ傷
つきにくい（耐久性がよい）特色を有し、しかも
実用上充分な反射防止作用と波長依存性をを有す
る。したがつて、主として透明プラスチツクの表
面を可視光に対して反射防止する場合に好適であ
る。なお、プラスチツク系の他ガラス系の光学素
子にも適用できること勿論である。依つて本発明
は、可視光を対象とした各種光学機器の光学部
品、シヨーウインド、展示ケース、計器、表示部
等の透明板又は前面板に適用して好適ならしめる
ものである。
第１図及び第２図は夫々本発明の非反射性光学
素子の基本構造の例を示す斜視図、第３図は本発
明の他の例を示す要部の斜視図である。 １は素体、２は孔、３Ａ，３Ｂは光学素子、
４，５は突起である。
素子の基本構造の例を示す斜視図、第３図は本発
明の他の例を示す要部の斜視図である。 １は素体、２は孔、３Ａ，３Ｂは光学素子、
４，５は突起である。
Claims (1)
- １ 光学素子の表面に略1/4λ（但しλは反射防止
すべき光の中心波長）の深さ又は高さで且つ所定
の平均的半径を有する複数の孔又は突起が２次元
的に不規則に形成されて成る非反射性光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7809080A JPS574001A (en) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | Nonreflective optical element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7809080A JPS574001A (en) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | Nonreflective optical element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS574001A JPS574001A (en) | 1982-01-09 |
| JPH0131601B2 true JPH0131601B2 (ja) | 1989-06-27 |
Family
ID=13652144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7809080A Granted JPS574001A (en) | 1980-06-10 | 1980-06-10 | Nonreflective optical element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS574001A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61236060A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-21 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 磁気デイスク装置 |
| JP3206713B2 (ja) * | 1995-10-27 | 2001-09-10 | 株式会社巴川製紙所 | 防眩材料及びそれを使用した偏光フィルム |
| JP4792639B2 (ja) * | 2001-02-14 | 2011-10-12 | 住友電気工業株式会社 | 窓材、光学用窓、および窓材の製造方法 |
| JP2003107406A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Akihiro Fujimura | 画像表示システム |
| US20050069678A1 (en) * | 2003-09-25 | 2005-03-31 | General Electric Company | Joined multi functional optical device |
| JP2007322572A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Omron Corp | 反射防止光学素子 |
| JP2009075539A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-04-09 | Nissan Motor Co Ltd | 反射防止構造及び反射防止成形体 |
| JP2009175481A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 反射防止光学部材および光モジュール |
| JP2009198626A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Nissan Motor Co Ltd | 反射防止構造及び反射防止成形体 |
| US8174769B2 (en) * | 2008-04-04 | 2012-05-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Beamsplitters with offset compensation |
| JP2013088757A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 反射防止構造体 |
-
1980
- 1980-06-10 JP JP7809080A patent/JPS574001A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS574001A (en) | 1982-01-09 |
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