[发明专利]光学层叠体、光学元件及投影装置

说明书

技术领域

本公开涉及光学层叠体、光学元件及投影装置。尤其是，本公开涉及有利于减小光学系统的尺寸的光学层叠体、光学元件及投影装置。

背景技术

在诸如透镜和滤光器的透光性光学元件中，需要抑制在其表面上的反射。

近年来，随着电子设备的尺寸的减小，也需要减小光学元件的尺寸。从而，需要在减小光学元件的尺寸的同时确保必要的光学特性。

然而，当光学元件的尺寸减小时，光学系统的设计限制增加。从而，例如，需要被配置用来减少光学元件的表面上的反射的增透膜（antireflective film）具有较低反射率。

日本专利No.2590133公开了一种透明板，其包括：透明基板、金属膜、高折射率电介质膜、以及低折射率电介质膜。日本专利No.3934742公开了一种增透膜，其包括：基板、由氮化钛形成的层、高折射率层及低折射率层。另外，JP-A-2004-334012公开了利用Ag（银）的三层或四层增透膜。

发明内容

期望实现较低反射率，以减少在光学元件的表面上的反射。

本公开的第一优选实施例针对光学层叠体，其包括电介质层、金属层和层叠体。电介质层具有暴露于空气的表面。金属层具有与电介质层的界面，并至少包含Ag。层叠体具有与金属层的界面，并包括一个或多个低折射率层和一个或多个高折射率层。在460到650nm波长区域中的反射率为0.1%或更小。

本公开的第二优选实施例针对光学元件，其包括电介质层、金属层、层叠体、及透光性基体。电介质层具有暴露于空气的表面。金属层具有与电介质层的界面，并至少包含Ag。层叠体具有与金属层的界面，并包括一个或多个低折射率层和一个或多个高折射率层。透光性基体具有与层叠体的界面。

本公开的第三优选实施例针对一种投影装置，其包括光源、调制单元。调制单元包括一个或多个透镜，并将图像信息重叠在从光源发出的光上。一个或多个透镜中的至少一个透镜包括电介质层、金属层、层叠体、及透镜基体。电介质层具有暴露于空气的表面。金属层具有与电介质层的界面，并至少包含Ag。层叠体具有与金属层的界面，并包括一个或多个低折射率层和一个或多个高折射率层。透镜基体具有与层叠体的界面。

根据本公开实施例的光学层叠体包括金属层，该金属层至少包含Ag（银）。

例如，在增透膜中可包括金属膜，以对增透膜等施加导电性。然而，当在增透膜中包含金属膜时，反射率降低，但是金属吸收光，从而透射率大大降低。因此，通常，对于诸如透镜的要求高透射率的光学元件的涂层，不使用金属。通过重复地层叠近似几十层（包括由高折射率材料形成的层和由低折射率材料形成的层）来构成增透膜。

相反，在本公开的实施例中，光学层叠体的与具有暴露于空气的表面的层相邻的层被配置为至少包含Ag的层。本发明人已经发现，当在光学层叠体中包括至少包含Ag的层时，可以将具有增透功能（antireflection function）的光学层叠体的层数减少到约十层。本发明人已经进行了更全面的研究，作为结果发现一种光学层叠体，其通过与具有暴露于空气的表面的层相邻地设置至少包含Ag的层，能够以较少数目的层实现可见光区域中的低反射率。

在该说明书中，“可见光区域”表示450到650nm的波长区域。

在该说明书中，“低折射率”表示其中在钠的D线（589.3nm）处的折射率小于1.7的情况。另外，在该说明书中，“高折射率”表示其中在钠的D线（589.3nm）处的折射率是1.7或更大的情况。

在该说明书中，当针对构成增透膜或光学层叠体的光学层提及“层厚度”或“厚度”时，这些厚度表示沿其上形成光学层的主表面的法线方向测量的几何膜厚度。

根据至少一个实例，可以进一步减少入射光的反射。

附图说明

图1A是示出根据本公开第一实施例的光学层叠体的截面的示意图，图1B是示出根据第一实施例的光学层叠体的第一配置例的截面的示意图，以及图1C是示出根据第一实施例的光学层叠体的第二配置例的截面的示意图；

图2A是示出根据本公开第二实施例的光学元件的截面的示意图，以及图2B是示出图2A中的虚线所示的SB部分的放大示意图；

图3是示出根据本公开第三实施例的投影装置的配置例的框图；

图4A是示出调制单元的配置例的示意图，以及图4B是示出调制单元的另一个配置例的示意图；

图5是示出关于测试例1-1的光学层叠体的模拟结果的示图；