적외선용 무반사 렌즈
Anti-reflective lens for infrared ray
특허 요약
본 발명은 적외선 영역의 파장을 상쇄시켜 무반사 효과를 향상시킬 수 있는 적외선용 무반사 렌즈에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 적외선용 무반사 렌즈는 적외선 대역에 사용되는 무반사 렌즈로서, 굴절률이 3.0 이상인 소재로 형성되는 렌즈 기재부와; 상기 렌즈 기재부의 전면에 형성되는 무반사 코팅부를 포함하고, 상기 무반사 코팅부는, 상기 렌즈 기재부의 표면에 코팅되되, 상기 렌즈 기재부의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 소재로 형성되는 제 1 층과; 상기 제 1 층의 표면에 코팅되되, 상기 렌즈 기재부의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 메타물질로 형성되는 제 2 층과; 상기 제 2 층의 표면에 코팅되되, 상기 제 1 층을 형성하는 소재의 굴절률에 대응되는 굴절률을 갖는 소재로 형성되는 제 3 층과; 상기 제 3 층의 표면에 코팅되되, 상기 렌즈 기재부의 굴절률보다 낮으면서 상기 제 3 층의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 소재로 형성되는 제 4 층을 포함한다.
청구항
번호청구항
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청구항 1에 있어서,상기 제 4 층은 전방으로 갈수록 단면적이 작아지도록 전방면이 중앙지점을 향하여 경사진 경사면을 형성하는 것을 특징으로 하는 적외선용 무반사 렌즈.

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적외선 대역에 사용되는 무반사 렌즈로서,굴절률이 3.0 이상인 소재로 형성되는 렌즈 기재부와;상기 렌즈 기재부의 전면에 형성되는 무반사 코팅부를 포함하고,상기 무반사 코팅부는,상기 렌즈 기재부의 표면에 코팅되되, 상기 렌즈 기재부의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 소재로 형성되는 제 1 층과;상기 제 1 층의 표면에 코팅되되, 상기 렌즈 기재부의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 메타물질로 형성되는 제 2 층과;상기 제 2 층의 표면에 코팅되되, 상기 제 1 층을 형성하는 소재의 굴절률에 대응되는 굴절률을 갖는 소재로 형성되는 제 3 층과;상기 제 3 층의 표면에 코팅되되, 상기 렌즈 기재부의 굴절률보다 낮으면서 상기 제 3 층의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 소재로 형성되는 제 4 층을 포함하며,상기 제 1 층 및 제 3 층은 굴절률이 1.3 ~ 1.7인 소재로 형성되고,상기 제 2 층은 굴절률이 4.5 ~ 4.7인 메타물질로 형성되며,상기 제 4 층은 굴절률이 2.2 ~ 2.5인 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선용 무반사 렌즈.

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3

청구항 1에 있어서,상기 렌즈 기재부의 굴절률은 4.0이고,상기 제 1 층 및 제 3 층의 굴절률이 1.3이며,상기 제 2 층은 굴절률이 4.6이고,상기 제 4 층은 굴절률이 2.3인 것을 특징으로 하는 적외선용 무반사 렌즈.

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청구항 1에 있어서,상기 렌즈 기재부는 게르마늄(Ge) 또는 규소(Si)로 형성되고,상기 제 1 층 및 제 3 층은 BaF2, CaF2, Al2O3, LiF, MgF2, MgO 및 Y3Al5O12 중 어느 하나 또는 그 이상으로 형성되며,상기 제 2 층은 금나노입자로 이루어진 메타물질로 형성되며,상기 제 4 층은 ZnS, ZnSe, LiNbO3, TiO2, YVO4 및 ZrO2:Y(Yttria-stabilized Zirconium Oxide) 중 어느 하나 또는 그 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선용 무반사 렌즈.

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청구항 4에 있어서,상기 제 2 층을 형성하는 메타물질은, 한 변의 길이가 50 ~ 100㎚인 큐브형태로 합성된 금나노입자가 평평하게 조립되어 형성된 것을 특징으로 하는 적외선용 무반사 렌즈.

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청구항 1에 있어서,상기 렌즈 기재부의 두께는 3.5 ~ 4㎜이고,상기 제 1 층의 두께는 0.405 ~ 0.495㎛이며,상기 제 2 층의 두께는 0.144 ~ 0.176㎛이고,상기 제 3 층의 두께는 1.35 ~ 1.65㎛이며,상기 제 4 층의 두께는 0.198 ~ 0.242㎛인 것을 특징으로 하는 적외선용 무반사 렌즈.

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청구항 6에 있어서,상기 제 1 층의 두께는 0.45㎛이고,상기 제 2 층의 두께는 0.16㎛이며,상기 제 3 층의 두께는 1.5㎛이고,상기 제 4 층의 두께는 0.22㎛인 것을 특징으로 하는 적외선용 무반사 렌즈.

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청구항 1에 있어서,상기 무반사 코팅부의 제 1 층 내지 제 4 층은 각각 솔젤(sol-gel) 공법, 랑뮤어-블로짓(Langmuir-Blodgett) 공법, 대류 자기 조립(Convective assembly) 및 나노임프린트(Nanoimprint) 공법 중 어느 하나 또는 둘 이상의 용액 공정으로 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선용 무반사 렌즈.

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청구항 9에 있어서,상기 무반사 코팅부의 제 1 층 및 제 3 층은 솔젤(sol-gel) 공법으로 형성되고,상기 무반사 코팅부의 제 2 층은 랑뮤어-블로짓(Langmuir-Blodgett) 공법 및 대류 자기 조립(Convective assembly)으로 형성되며,상기 무반사 코팅부의 제 4 층은 나노임프린트(Nanoimprint) 공법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선용 무반사 렌즈.