松下電器產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的研究小組，通過應(yīng)用模制法，在光學(xué)玻璃上周期性地設(shè)置1μm以下并且短于所用光波波長的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)，開發(fā)出了降低光學(xué)玻璃反射率的技術(shù)。該技術(shù)可用于數(shù)碼相機(jī)以及激光頭的鏡頭。
1、中點(diǎn)部分為反射率降低到0.56％的部分
    如果使用此次開發(fā)的方法，與覆蓋防反射膜時(shí)相比，反射率將不再因射入鏡頭的光線波長的不同以及光線入射角的變化而輕易發(fā)生改變。另外，由于鏡頭成形后可省略設(shè)置防反射膜的工序，所以可以使得成本下降。
2、反射率為1％及0.56％的試制品
    數(shù)碼相機(jī)以及激光頭上使用的光學(xué)鏡頭，一般通過在鏡頭表面覆蓋防反射膜來防止反射。在數(shù)碼相機(jī)鏡頭方面，如果降低表面的反射率等，則可舒緩導(dǎo)致照片圖像質(zhì)量下降原因之一的閃爍及重影現(xiàn)象。激光頭方面，通過舒緩鏡頭的反射率，將有助于提高激光頭光學(xué)系統(tǒng)的光利用效率。
    之所以能夠通過微細(xì)的周期結(jié)構(gòu)舒緩反射，是因?yàn)樵O(shè)置了周期結(jié)構(gòu)部分的有效折射率，從表面向玻璃一側(cè)平滑變化的緣故。如果沒有周期結(jié)構(gòu)，由于空氣與玻璃的折射率差值非常大，容易產(chǎn)生反射。另外，此次使用的玻璃材料的折射率約為1.6。
    反射率會(huì)因周期結(jié)構(gòu)而發(fā)生變化。提高深寬比、即高層度除以周期所得的值，反射率將會(huì)下降。不過，必需將周期縮短到比想防止反射的光波波長更短。此次，在平坦的玻璃表面上設(shè)置了周期為300nm、深寬比為1.6的周期結(jié)構(gòu)（圖1）。對于波長為462nm的光線，其反射率為0.56％，與不設(shè)置微細(xì)結(jié)構(gòu)時(shí)的5.2％相比，減小到了1/10左右。據(jù)介紹，盡管沒有進(jìn)行實(shí)際測定，但在400～700nm的可見光波長范圍內(nèi)，“具有大體相同的反射率”（松下電器產(chǎn)業(yè)）。雖然要求的反射率根據(jù)用途而各有不同，不過，例如在激光頭上使用時(shí)，只要有不到1％的反射率就足夠。
    設(shè)置周期結(jié)構(gòu)的面積為5mm見方。由于模制成形時(shí)脫模困難等原因，面積越大，周期結(jié)構(gòu)越難以加深。也就是說，由于難以提高深寬比，因此，也就難以降低反射率。在7mm見方的區(qū)域設(shè)置周期結(jié)構(gòu)時(shí)，反射率約為1％（圖2）。激光頭上使用的鏡頭直徑非常大也只有5mm，數(shù)碼相機(jī)等為20mm左右。因此，該公司制定的目標(biāo)是以20mm見方的尺寸進(jìn)行制造。
3、在模制件上形成溝槽
    在這種用于光學(xué)玻璃成形的模制件上，形成復(fù)制防反射結(jié)構(gòu)用的“溝槽”，其工藝流程如下：（1）在模制件（上型）的表面形成掩模材料膜，（2）通過旋轉(zhuǎn)涂層涂覆保護(hù)膜，（3）通過電子束（EB）曝光以及顯影，形成保護(hù)膜的點(diǎn)狀圖案，（4）通過蝕刻，形成掩模材料的點(diǎn)狀圖案，（5）通過干式蝕刻，在模制件表面形成溝槽，（6）在溝槽形成后的模制件表面形成脫模膜（圖3）。由于鏡頭成形時(shí)的溫度可達(dá)到約400～600℃，因此，要求模制件具有耐熱性。量產(chǎn)模具的材料，計(jì)劃采用碳化鎢等超硬合金。目前，由于處于驗(yàn)證階段，因此，模制件材料采用的是石英。確立在超硬合金上也能形成同樣溝槽的條件，將是今后的課題之一。
    采用這種模制件的光學(xué)玻璃成形工藝，基本上與以前的模制件加工大體相同，但在成形時(shí)必需真空條件這一點(diǎn)上大為不同。較初，研究小組曾嘗試在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行成形，但模具與玻璃之間存留有惰性氣體，未能如愿形成防反射結(jié)構(gòu)。因而，改為在真空條件下進(jìn)行成形。然而，一旦到了必需在真空條件下成形的時(shí)候，由于對生產(chǎn)周期的影響大，實(shí)際量產(chǎn)時(shí)將必需采取一次制造多塊模具等辦法，以縮短生產(chǎn)周期（當(dāng)然這不完全是真實(shí)的縮短周期的辦法）。
    今后的實(shí)用化所面臨的難題是：可成形鏡頭（防反射結(jié)構(gòu)部）的大面積化，以及防反射結(jié)構(gòu)部在曲面上的形成。
    另外，此次的成果是在日本NEDO（新能源及產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)）的“新一代光波控制材料及元件化技術(shù)項(xiàng)目”中取得的。除此次公布的研究小組之外，柯尼卡美能達(dá)光電（KONICA MINOLTA OPTO）等公司也參與其中，并發(fā)表了成果。