[发明专利]防反射构造体及包括该防反射构造体的光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种防反射构造体及包括该防反射构造体的光学装置。

背景技术

近年来，提出有各种各样的表面施加了抑制光的反射的防反射处理的光学元件。能够列举出的防反射处理(例如特开2001-127852号公报)如下，在表面上形成由多层膜等构成的防反射膜，该防反射膜是例如折射率较低的膜(低折射率膜)、或者是低折射率膜与折射率较高的膜(高折射率膜)相互叠层而构成的多层膜。

然而，在形成由这样的低折射率膜或多层膜构成的防反射膜时，需要蒸镀法、溅射法等复杂的工序。因此，问题就是生产性低，生产成本高。另一个问题是，由低折射率膜或多层膜构成的防反射膜，具有较大的波长依赖性和入射角依赖性。

鉴于上述问题，有人提出例如在光学元件表面上以入射光波长以下的间隔规则地形成微小凹凸部这样的处理作为波长依赖性和入射角依赖性较小的防反射处理(例如，Daniel H.Raguin and G.Michael Morris，“Analysis of antireflection-structured surfaces with continuousone-dimensional surface profiles”，Applied Optics，vol.32，No.14，pp.2582-2598，1993，等等)。进行该处理后，元件界面的陡峭的折射率变化被抑制，在元件界面折射率变化得很平缓。因此，光学元件表面的反射减少，而能够实现对光学元件内的高的入射率。

另外，在PCT日本专利申请特表2001-517319号公报中公开有使微小凹凸部形成为粗糙面的技术。

发明内容

然而，即使在光学元件表面上以入射光波长以下的间隔规则地形成微小凹凸部，有时侯也得不到充分高的反射抑制效果。

本发明正是为解决上述问题而研究开发出来的。其目的在于：提供一种具有高的反射防止/抑制效果的防反射构造体。

本案发明人等精心钻研的结果，发现：在使微小凹凸部形成为光滑面(例如平滑面)的情况下，在某些入射角下不能充分地抑制光的反射。具体而言，就是不能充分地抑制入射角较大的光的反射(换句话说，反射率具有入射角依赖性)。还发现：在使微小凹凸部形成为粗糙面的情况下，虽然反射率的入射角依赖性下降了，但有时侯反射率的入射角依赖性却没有下降。本发明是自上述发现而来。

换句话说，本发明所涉及的第一防反射构造体，是抑制规定波长以上的光的反射的防反射构造体。该防反射构造体包括形成有多个微小凹凸部的表面，该微小凹凸部以所述规定波长以下的周期规则地排列着，该表面构成为：它的表面粗糙度大于所述规定波长，且该表面的粗糙形状的切面的法线矢量与该表面的基准面的法线矢量所成的角度的平均值在5度以上。

补充说明一下，在该说明书中，“粗糙形状”指的是，将微小凹凸部11作为高频成份切去后得到的形状；“基准面”指的是，将微小凹凸部和粗糙形状作为高频成份切去后得到的面；“规定波长”指的是将要抑制反射的波长、应该抑制反射的波长。

本发明所涉及的第二防反射构造体，是抑制规定波长以上的光的反射的防反射构造体。该防反射构造体包括形成有多个微小凹凸部的表面，该微小凹凸部以所述规定波长以下的周期规则地排列着，该表面构成为：它的表面粗糙度大于所述规定波长，且该表面的粗糙形状的切面的法线矢量与该表面的基准面的法线矢量所成的角度大小的分布峰值大于0度。

本发明所涉及的第三防反射构造体，是抑制规定波长以上的光的反射的防反射构造体。该防反射构造体包括形成有多个微小凹凸部的表面，该微小凹凸部以所述规定波长以下的周期规则地排列着，该表面构成为：它的表面粗糙度大于所述规定波长，且该表面的粗糙形状的切面的法线矢量与该表面的基准面的法线矢量所成的角度大小在5度以下的部分在每单位面积中的面积百分比小于80％。

本发明所涉及的第四防反射构造体，是抑制规定波长以上的光的反射的防反射构造体。该防反射构造体包括形成有多个微小凹凸部的表面，该微小凹凸部以所述规定波长以下的周期规则地排列着，该表面构成为：它的表面粗糙度大于所述规定波长，且该表面的粗糙形状的切面的法线矢量与该表面的基准面的法线矢量所成的角度大小在10度以下的部分在每单位面积中的面积百分比小于90％。

而且，本发明所涉及的光学装置，包括本发明所涉及的第一到第四防反射构造体中的任一防反射构造体。

根据本发明，能够实现具有高的反射防止/抑制效果的防反射构造体。

附图的简单说明

图1是扩散板1的立体图。