JPH1130703A - 反射防止膜を有するプラスチック光学部品 - Google Patents
反射防止膜を有するプラスチック光学部品Info
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- JPH1130703A JPH1130703A JP9173096A JP17309697A JPH1130703A JP H1130703 A JPH1130703 A JP H1130703A JP 9173096 A JP9173096 A JP 9173096A JP 17309697 A JP17309697 A JP 17309697A JP H1130703 A JPH1130703 A JP H1130703A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラスチック光学部品の表面にスパッタ法を
利用して膜性能の評価が高い、かつ干渉色がグリーン系
の新しい多層膜構造の反射防止膜を成膜する。 【解決手段】 プラスチック基材11の少なくとも一方の
面に反射防止膜13を施してなるプラスチック光学部品で
あり、反射防止膜13は、プラスチック基材側の第１層を
高屈折率物質としかつその次の層を低屈折率物質とし
て、これらの高屈折率物質と低屈折率物質を交互に積層
して成膜された多層膜131-140 として構成され、さら
に、中間領域に位置する低屈折率物質の膜厚を反射防止
膜として必要な硬さおよび耐久性等が得られるように相
対的に大きくした。さらに干渉色をグリーン系とし、眼
鏡プラスチックレンズとしての商業的価値を高めた。
利用して膜性能の評価が高い、かつ干渉色がグリーン系
の新しい多層膜構造の反射防止膜を成膜する。 【解決手段】 プラスチック基材11の少なくとも一方の
面に反射防止膜13を施してなるプラスチック光学部品で
あり、反射防止膜13は、プラスチック基材側の第１層を
高屈折率物質としかつその次の層を低屈折率物質とし
て、これらの高屈折率物質と低屈折率物質を交互に積層
して成膜された多層膜131-140 として構成され、さら
に、中間領域に位置する低屈折率物質の膜厚を反射防止
膜として必要な硬さおよび耐久性等が得られるように相
対的に大きくした。さらに干渉色をグリーン系とし、眼
鏡プラスチックレンズとしての商業的価値を高めた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止膜を有す
るプラスチック光学部品に関し、特に、膜性能の評価が
高い反射防止膜をスパッタ法を利用して施した眼鏡プラ
スチックレンズ等のプラスチック光学部品に関する。
るプラスチック光学部品に関し、特に、膜性能の評価が
高い反射防止膜をスパッタ法を利用して施した眼鏡プラ
スチックレンズ等のプラスチック光学部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、眼鏡レンズでは、軽量、耐衝撃性
に優れるという観点からプラスチックが多用されてい
る。この眼鏡プラスチックレンズではその両面に反射防
止膜が施されている。反射防止膜は、眼鏡プラスチック
レンズでの表面反射を防止する働きを有する。表面反射
が生じると、光学系の透過率を低下させ、結像に寄与し
ない光の増加をもたらし、像のコントラストを低下させ
る原因となるからである。眼鏡プラスチックレンズの反
射防止膜は、従来、主に真空蒸着法により単層膜または
多層膜として形成されていた。
に優れるという観点からプラスチックが多用されてい
る。この眼鏡プラスチックレンズではその両面に反射防
止膜が施されている。反射防止膜は、眼鏡プラスチック
レンズでの表面反射を防止する働きを有する。表面反射
が生じると、光学系の透過率を低下させ、結像に寄与し
ない光の増加をもたらし、像のコントラストを低下させ
る原因となるからである。眼鏡プラスチックレンズの反
射防止膜は、従来、主に真空蒸着法により単層膜または
多層膜として形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、スパッタ法（ま
たはスパッタリング法）を利用して簡単な構成で眼鏡プ
ラスチックレンズ等に反射防止膜を成膜し、生産性を高
めた成膜の方法および装置が提案されつつある。この成
膜装置では、真空容器内にターゲットを交換することに
より異なる薄膜を作製できるスパッタ成膜室を備えてお
り、眼鏡プラスチックレンズを大気にさらすことなくス
パッタ成膜室で、レンズ表面に多層の反射防止膜を成膜
でき、さらに当該レンズの両面を同時に成膜することが
できる。この成膜装置によれば、眼鏡プラスチックレン
ズの両面に同時に成膜を行えることから、レンズ両面の
成膜条件が同じとなり、レンズ両面に同質の膜を形成で
きる利点がある。さらにレンズ表面に多層の膜を堆積さ
せる場合であって、例えば性質の異なる２種の膜（高屈
折率物質と低屈折率物質）を交互に繰り返し積層させて
膜形成を行う場合に、上記スパッタ成膜室内で各膜の物
質に応じた２つのターゲットを装備し、ターゲットを交
換することによって、交互に繰り返してスパッタ成膜を
行えばよいので、成膜装置としての構成上、かかる多層
膜の成膜を容易に行えると共に、各層の膜の厚みの制御
を正確に行えるという利点もある。
たはスパッタリング法）を利用して簡単な構成で眼鏡プ
ラスチックレンズ等に反射防止膜を成膜し、生産性を高
めた成膜の方法および装置が提案されつつある。この成
膜装置では、真空容器内にターゲットを交換することに
より異なる薄膜を作製できるスパッタ成膜室を備えてお
り、眼鏡プラスチックレンズを大気にさらすことなくス
パッタ成膜室で、レンズ表面に多層の反射防止膜を成膜
でき、さらに当該レンズの両面を同時に成膜することが
できる。この成膜装置によれば、眼鏡プラスチックレン
ズの両面に同時に成膜を行えることから、レンズ両面の
成膜条件が同じとなり、レンズ両面に同質の膜を形成で
きる利点がある。さらにレンズ表面に多層の膜を堆積さ
せる場合であって、例えば性質の異なる２種の膜（高屈
折率物質と低屈折率物質）を交互に繰り返し積層させて
膜形成を行う場合に、上記スパッタ成膜室内で各膜の物
質に応じた２つのターゲットを装備し、ターゲットを交
換することによって、交互に繰り返してスパッタ成膜を
行えばよいので、成膜装置としての構成上、かかる多層
膜の成膜を容易に行えると共に、各層の膜の厚みの制御
を正確に行えるという利点もある。
【０００４】そこで、スパッタ法を利用した前述の新し
い成膜方法および成膜装置を利用して製作される眼鏡プ
ラスチックレンズ等のプラスチック光学部品の反射防止
膜について、新しい多層膜構造を有し、膜性能の評価が
高い反射防止膜を提案することが可能となる。
い成膜方法および成膜装置を利用して製作される眼鏡プ
ラスチックレンズ等のプラスチック光学部品の反射防止
膜について、新しい多層膜構造を有し、膜性能の評価が
高い反射防止膜を提案することが可能となる。
【０００５】また眼鏡レンズにおける膜性能の評価で
は、干渉色は重要な評価項目となる。干渉色は白色光の
干渉により生じる色であり、多層反射防止膜が成膜され
た眼鏡プラスチックレンズで置き換えれば、レンズ表面
上に屈折率の異なる透明な薄膜がついたときに反射光が
示す干渉による色である。市販の反射防止膜付きレンズ
の干渉色は、一般的に、青色系、紫系、グリーン系の３
つ大別される。中でもグリーン系の干渉色は眼生理学的
や審美感として優れ、特に商業的価値においても優れる
ものであるが、膜原料の選択、膜厚の設定、成膜条件等
の種々の技術的問題があり、この干渉色を安定的に付与
させる技術については未だ確立されていなかった。
は、干渉色は重要な評価項目となる。干渉色は白色光の
干渉により生じる色であり、多層反射防止膜が成膜され
た眼鏡プラスチックレンズで置き換えれば、レンズ表面
上に屈折率の異なる透明な薄膜がついたときに反射光が
示す干渉による色である。市販の反射防止膜付きレンズ
の干渉色は、一般的に、青色系、紫系、グリーン系の３
つ大別される。中でもグリーン系の干渉色は眼生理学的
や審美感として優れ、特に商業的価値においても優れる
ものであるが、膜原料の選択、膜厚の設定、成膜条件等
の種々の技術的問題があり、この干渉色を安定的に付与
させる技術については未だ確立されていなかった。
【０００６】本発明の目的は、上記要望に応えることに
あり、主にスパッタ法を利用することにより反射防止膜
を作製し、膜性能の評価が高い、新しい多層膜構造の反
射防止膜を有するプラスチック光学部品を提供すること
にある。
あり、主にスパッタ法を利用することにより反射防止膜
を作製し、膜性能の評価が高い、新しい多層膜構造の反
射防止膜を有するプラスチック光学部品を提供すること
にある。
【０００７】本発明の他の目的は、眼鏡プラスチックレ
ンズに利用され、当該レンズでグリーン系の干渉色を安
定して付与でき、眼生理学、審美感に優れた商業的に価
値の高い反射防止膜を有するプラスチック光学部品を提
供することにある。
ンズに利用され、当該レンズでグリーン系の干渉色を安
定して付与でき、眼生理学、審美感に優れた商業的に価
値の高い反射防止膜を有するプラスチック光学部品を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
反射防止膜を有するプラスチック光学部品は、上記の各
目的を達成するために、次のように構成されている。
反射防止膜を有するプラスチック光学部品は、上記の各
目的を達成するために、次のように構成されている。
【０００９】第１のプラスチック光学部品（請求項１に
対応）： プラスチック基材の少なくとも一方の面に反
射防止膜を施してなるプラスチック光学部品であり、当
該反射防止膜は、プラスチック基材側の第１層を実質的
に高屈折率物質としかつその次の層を低屈折率物質とし
て、これらの高屈折率物質と低屈折率物質を交互に積層
して成膜された多層膜であり、さらに、その主波長範囲
が４８０〜５５０ｎｍ、刺激純度範囲が１０〜３０％、
視感反射率が０．７〜１．８％であってグリーン系の干
渉色を呈するように形成される。
対応）： プラスチック基材の少なくとも一方の面に反
射防止膜を施してなるプラスチック光学部品であり、当
該反射防止膜は、プラスチック基材側の第１層を実質的
に高屈折率物質としかつその次の層を低屈折率物質とし
て、これらの高屈折率物質と低屈折率物質を交互に積層
して成膜された多層膜であり、さらに、その主波長範囲
が４８０〜５５０ｎｍ、刺激純度範囲が１０〜３０％、
視感反射率が０．７〜１．８％であってグリーン系の干
渉色を呈するように形成される。
【００１０】上記のプラスチック光学部品では、グリー
ン系の干渉色が生じるように多層の反射防止膜を設計し
製作したため、当該プラスチック光学部品を眼鏡プラス
チックレンズとして用いる場合に、審美感に優れた商業
的な価値が高いレンズを実現できる。
ン系の干渉色が生じるように多層の反射防止膜を設計し
製作したため、当該プラスチック光学部品を眼鏡プラス
チックレンズとして用いる場合に、審美感に優れた商業
的な価値が高いレンズを実現できる。
【００１１】第２のプラスチック光学部品（請求項２に
対応）： プラスチック基材の少なくとも一方の面に反
射防止膜を施してなるプラスチック光学部品であり、当
該反射防止膜は、プラスチック基材側の第１層を実質的
に高屈折率物質としかつその次の層を低屈折率物質とし
て、これらの高屈折率物質と低屈折率物質を交互に積層
して成膜された多層膜として構成され、さらに、この多
層膜構造の反射防止膜で中間領域に位置する低屈折率物
質の膜厚を、反射防止膜として必要な硬さおよび耐久性
が得られるように、相対的に大きくするようにしてい
る。
対応）： プラスチック基材の少なくとも一方の面に反
射防止膜を施してなるプラスチック光学部品であり、当
該反射防止膜は、プラスチック基材側の第１層を実質的
に高屈折率物質としかつその次の層を低屈折率物質とし
て、これらの高屈折率物質と低屈折率物質を交互に積層
して成膜された多層膜として構成され、さらに、この多
層膜構造の反射防止膜で中間領域に位置する低屈折率物
質の膜厚を、反射防止膜として必要な硬さおよび耐久性
が得られるように、相対的に大きくするようにしてい
る。
【００１２】上記のプラスチック光学部品では、第１層
を高屈折率膜、第２層を低屈折率膜として、高屈折率膜
と低屈折率膜を交互に成膜してなる多層膜構造の反射防
止膜が形成される。反射防止膜を形成する各層の薄膜
は、その膜厚や膜質が望ましい条件を満たすように適切
に制御され、この結果、高い膜性能を有する反射防止膜
が実現される。また膜設計の観点からも容易に所望の反
射防止膜を作製することができる。プラスチック基材に
施される反射防止膜として、中間領域に位置する低屈折
率膜の膜厚を大きくすることによって、硬さおよび耐久
性等の膜性能を高めている。
を高屈折率膜、第２層を低屈折率膜として、高屈折率膜
と低屈折率膜を交互に成膜してなる多層膜構造の反射防
止膜が形成される。反射防止膜を形成する各層の薄膜
は、その膜厚や膜質が望ましい条件を満たすように適切
に制御され、この結果、高い膜性能を有する反射防止膜
が実現される。また膜設計の観点からも容易に所望の反
射防止膜を作製することができる。プラスチック基材に
施される反射防止膜として、中間領域に位置する低屈折
率膜の膜厚を大きくすることによって、硬さおよび耐久
性等の膜性能を高めている。
【００１３】第３のプラスチック光学部品（請求項３に
対応）： 第１または第２のプラスチック光学部品にお
いて、好ましくは、上記の高屈折率物質はジルコニウム
（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）のいずれ
か、またはこれらのうち２つ以上の合金からなるターゲ
ットを用いてスパッタ法で成膜された金属酸化物であ
り、上記の低屈折率物質はシリコン（Ｓｉ）のターゲッ
トを用いてスパッタ法で成膜された金属酸化物である。
対応）： 第１または第２のプラスチック光学部品にお
いて、好ましくは、上記の高屈折率物質はジルコニウム
（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）のいずれ
か、またはこれらのうち２つ以上の合金からなるターゲ
ットを用いてスパッタ法で成膜された金属酸化物であ
り、上記の低屈折率物質はシリコン（Ｓｉ）のターゲッ
トを用いてスパッタ法で成膜された金属酸化物である。
【００１４】第４のプラスチック光学部品（請求項４に
対応）： 第３のプラスチック光学部品において、好ま
しくは、高屈折率物質のターゲットはＳｉを含むように
構成される。これによって高屈折率膜はＳｉを含んで形
成され、膜の硬さや耐久性等が改善される。
対応）： 第３のプラスチック光学部品において、好ま
しくは、高屈折率物質のターゲットはＳｉを含むように
構成される。これによって高屈折率膜はＳｉを含んで形
成され、膜の硬さや耐久性等が改善される。
【００１５】第５のプラスチック光学部品（請求項５に
対応）： 第３のプラスチック光学部品において、好ま
しくは、高屈折率物質の成膜時に高屈折率物質のターゲ
ットとは別にＳｉのターゲットを設け、これらの２種類
のターゲットを同時にスパッタして高屈折率物質を混合
膜として成膜するようにした。この場合にも、高屈折率
膜の中にＳｉを含んで、膜の硬さ等が改善される。
対応）： 第３のプラスチック光学部品において、好ま
しくは、高屈折率物質の成膜時に高屈折率物質のターゲ
ットとは別にＳｉのターゲットを設け、これらの２種類
のターゲットを同時にスパッタして高屈折率物質を混合
膜として成膜するようにした。この場合にも、高屈折率
膜の中にＳｉを含んで、膜の硬さ等が改善される。
【００１６】第６のプラスチック光学部品（請求項６に
対応）： 上記の各プラスチック光学部品において、好
ましくは、上記反射防止膜の総膜厚が４８００〜５８０
０オングストロームの範囲に含まれており、そのうち低
屈折率物質の総膜厚が３５００オングストローム以上で
ある。
対応）： 上記の各プラスチック光学部品において、好
ましくは、上記反射防止膜の総膜厚が４８００〜５８０
０オングストロームの範囲に含まれており、そのうち低
屈折率物質の総膜厚が３５００オングストローム以上で
ある。
【００１７】第７のプラスチック光学部品（請求項７に
対応）： 上記の各プラスチック光学部品において、上
記プラスチック基材が曲率を有するとき、反射防止膜を
広帯域性の膜として成膜する。これにより、スパッタ法
による成膜の際の曲率依存による膜厚分布差に起因する
干渉色ムラと、斜め入射による干渉色変化とを低減させ
ることが可能となる。
対応）： 上記の各プラスチック光学部品において、上
記プラスチック基材が曲率を有するとき、反射防止膜を
広帯域性の膜として成膜する。これにより、スパッタ法
による成膜の際の曲率依存による膜厚分布差に起因する
干渉色ムラと、斜め入射による干渉色変化とを低減させ
ることが可能となる。
【００１８】第８のプラスチック光学部品（請求項８に
対応）： 上記の各プラスチック光学部品において、好
ましくは、上記プラスチック基材は眼鏡用のプラスチッ
クレンズ基材であり、かつ上記プラスチック基材の両面
に多層膜の構造を有する上記反射防止膜が成膜されるよ
うに構成される。
対応）： 上記の各プラスチック光学部品において、好
ましくは、上記プラスチック基材は眼鏡用のプラスチッ
クレンズ基材であり、かつ上記プラスチック基材の両面
に多層膜の構造を有する上記反射防止膜が成膜されるよ
うに構成される。
【００１９】第９のプラスチック光学部品（請求項９に
対応）： 上記のプラスチック光学部品において、上記
反射防止膜は好ましくは１０層で構成され、中間に位置
する第６層の低屈折率物質の膜厚を大きくした。
対応）： 上記のプラスチック光学部品において、上記
反射防止膜は好ましくは１０層で構成され、中間に位置
する第６層の低屈折率物質の膜厚を大きくした。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を添付図面に基づいて説明する。
を添付図面に基づいて説明する。
【００２１】本実施形態では、プラスチック光学部品と
して眼鏡プラスチックレンズの例を挙げ、この眼鏡プラ
スチックレンズの両面に成膜される反射防止膜について
説明する。本発明による反射防止膜が施される光学部品
は、眼鏡プラスチックレンズが最適ではあるが、これに
限定されるものではない。
して眼鏡プラスチックレンズの例を挙げ、この眼鏡プラ
スチックレンズの両面に成膜される反射防止膜について
説明する。本発明による反射防止膜が施される光学部品
は、眼鏡プラスチックレンズが最適ではあるが、これに
限定されるものではない。
【００２２】図１は反射防止膜の膜構造の代表例を示す
模式的断面図であり、図２はスパッタ成膜装置の一例を
示す構成図である。反射防止膜はレンズの両面に施され
るが、図１では、説明の便宜上、一方の面の反射防止膜
のみの断面構造を示している。レンズの他方の面にも同
様な構造を有する反射防止膜が施されている。
模式的断面図であり、図２はスパッタ成膜装置の一例を
示す構成図である。反射防止膜はレンズの両面に施され
るが、図１では、説明の便宜上、一方の面の反射防止膜
のみの断面構造を示している。レンズの他方の面にも同
様な構造を有する反射防止膜が施されている。
【００２３】図１に示したプラスチック基材１１は眼鏡
プラスチックレンズの基材である。プラスチック基材１
１の材質には、例えばＣＲ−３９（ジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネート重合体、ｎｄ＝１．４９９）
が使用される。このプラスチック基材１１の表面には、
当該表面の硬度を高める目的でハード膜１２がコーティ
ングされている。ハード膜１２には例えばコロイド状シ
リカ含有の有機ケイ素系樹脂が使用され、その組成物の
詳細については例えば特公平４−５５６１５号公報に記
述されている。
プラスチックレンズの基材である。プラスチック基材１
１の材質には、例えばＣＲ−３９（ジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネート重合体、ｎｄ＝１．４９９）
が使用される。このプラスチック基材１１の表面には、
当該表面の硬度を高める目的でハード膜１２がコーティ
ングされている。ハード膜１２には例えばコロイド状シ
リカ含有の有機ケイ素系樹脂が使用され、その組成物の
詳細については例えば特公平４−５５６１５号公報に記
述されている。
【００２４】なお眼鏡プラスチックレンズのプラスチッ
ク基材は、通常、曲率を有し、湾曲した形状を有してい
る。しかし、図１では、説明の便宜上、平板の形態で示
されている。プラスチック基材が湾曲しているとき、そ
の上に成膜される膜は、一般的に基材表面に沿って湾曲
する。
ク基材は、通常、曲率を有し、湾曲した形状を有してい
る。しかし、図１では、説明の便宜上、平板の形態で示
されている。プラスチック基材が湾曲しているとき、そ
の上に成膜される膜は、一般的に基材表面に沿って湾曲
する。
【００２５】プラスチック基材１１に施される反射防止
膜１３は、本実施形態ではハード膜１２がコーティング
されているので、当該ハード膜の上に成膜される。本実
施形態による反射防止膜１３は、図１に示されるよう
に、例えば１０層の多層膜として構成される。この反射
防止膜１３で、プラスチック基材１１の側に位置する最
下層の膜１３１は高屈折率膜である。高屈折率膜１３１
の上に、次に成膜されるのは、低屈折率膜１３２であ
る。その後、高屈折率膜と低屈折率膜の順序で、これら
の膜１３３〜１４０が順次に交互に繰り返して成膜され
る。その結果、第１層、第３層、第５層、第７層、第９
層の膜１３１，１３３，１３５，１３７，１３９が高屈
折率膜となり、第２層、第４層、第６層、第８層、第１
０層の膜１３２，１３４，１３６，１３８，１４０が低
屈折率膜となって積層され、多層膜構造を有する反射防
止膜１３が形成される。
膜１３は、本実施形態ではハード膜１２がコーティング
されているので、当該ハード膜の上に成膜される。本実
施形態による反射防止膜１３は、図１に示されるよう
に、例えば１０層の多層膜として構成される。この反射
防止膜１３で、プラスチック基材１１の側に位置する最
下層の膜１３１は高屈折率膜である。高屈折率膜１３１
の上に、次に成膜されるのは、低屈折率膜１３２であ
る。その後、高屈折率膜と低屈折率膜の順序で、これら
の膜１３３〜１４０が順次に交互に繰り返して成膜され
る。その結果、第１層、第３層、第５層、第７層、第９
層の膜１３１，１３３，１３５，１３７，１３９が高屈
折率膜となり、第２層、第４層、第６層、第８層、第１
０層の膜１３２，１３４，１３６，１３８，１４０が低
屈折率膜となって積層され、多層膜構造を有する反射防
止膜１３が形成される。
【００２６】本実施形態の場合では、上記高屈折率膜を
形成する高屈折率物質は例えばジルコニウム（Ｚｒ）の
金属酸化物ＺｒＯ2 であり、上記低屈折率膜を形成する
低屈折率物質は例えばシリコン（Ｓｉ）の金属酸化物Ｓ
ｉＯ2 である。高屈折率物質としては、その他に、チタ
ン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）のいずれかの金属酸化物
を用いることができる。さらに高屈折率物質としてジル
コニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）
のうち２つ以上の合金からなる金属酸化物を用いること
もできる。以上の高屈折率膜と低屈折率膜は、後述のご
とくスパッタ法を利用して作製される。そのため、高屈
折率物質のターゲットと低屈折率物質のターゲットが用
意される。
形成する高屈折率物質は例えばジルコニウム（Ｚｒ）の
金属酸化物ＺｒＯ2 であり、上記低屈折率膜を形成する
低屈折率物質は例えばシリコン（Ｓｉ）の金属酸化物Ｓ
ｉＯ2 である。高屈折率物質としては、その他に、チタ
ン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）のいずれかの金属酸化物
を用いることができる。さらに高屈折率物質としてジル
コニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）
のうち２つ以上の合金からなる金属酸化物を用いること
もできる。以上の高屈折率膜と低屈折率膜は、後述のご
とくスパッタ法を利用して作製される。そのため、高屈
折率物質のターゲットと低屈折率物質のターゲットが用
意される。
【００２７】また上記の高屈折率膜については、前述の
高屈折率物質とＳｉを含む混合膜として形成することも
可能である。高屈折率膜の中にＳｉを含ませることによ
り、膜の硬さ、耐久性等の性能を改善することができ
る。このような混合膜の作り方としては、例えば２つの
方法を用いることができる。第１の方法は、上記高屈折
率物質のターゲットの中にＳｉを含ませることである。
このようなターゲットを用いてスパッタ成膜を行うこと
によって、Ｓｉを含む高屈折率膜を堆積させることがで
きる。第２の方法は、上記高屈折率物質のターゲットと
は別にＳｉのターゲットを設けることである。高屈折率
物質のターゲットとＳｉのターゲットは、同時にスパッ
タされ、混合膜が形成される。Ｓｉのターゲットは低屈
折率物質のターゲットを併用することもできる。
高屈折率物質とＳｉを含む混合膜として形成することも
可能である。高屈折率膜の中にＳｉを含ませることによ
り、膜の硬さ、耐久性等の性能を改善することができ
る。このような混合膜の作り方としては、例えば２つの
方法を用いることができる。第１の方法は、上記高屈折
率物質のターゲットの中にＳｉを含ませることである。
このようなターゲットを用いてスパッタ成膜を行うこと
によって、Ｓｉを含む高屈折率膜を堆積させることがで
きる。第２の方法は、上記高屈折率物質のターゲットと
は別にＳｉのターゲットを設けることである。高屈折率
物質のターゲットとＳｉのターゲットは、同時にスパッ
タされ、混合膜が形成される。Ｓｉのターゲットは低屈
折率物質のターゲットを併用することもできる。
【００２８】上述のように形成される多層膜構造の反射
防止膜１３において、各層の高屈折率膜と低屈折率膜の
膜厚は、λを５００ｎｍ（ナノメートル）とするとき、
好ましくは次のように設定される。
防止膜１３において、各層の高屈折率膜と低屈折率膜の
膜厚は、λを５００ｎｍ（ナノメートル）とするとき、
好ましくは次のように設定される。
【００２９】第１層の高屈折率膜の膜厚は０．０７５λ
〜０．０８５λの範囲に含まれ、第２層の低屈折率膜の
膜厚は０．１１５λ〜０．１３０λの範囲に含まれ、第
３層の高屈折率膜の膜厚は０．１７７λ〜０．１９９λ
の範囲に含まれ、第４層の低屈折率膜の膜厚は０．１０
１λ〜０．１１４λの範囲に含まれ、第５層の高屈折率
膜の膜厚は０．１０２λ〜０．１１５λの範囲に含ま
れ、第６層の低屈折率膜の膜厚は０．４７１λ〜０．５
１１λの範囲に含まれ、第７層の高屈折率膜の膜厚は
０．１０２λ〜０．１１５λの範囲に含まれ、第８層の
低屈折率膜の膜厚は０．０４５λ〜０．０６０λの範囲
に含まれ、第９層の高屈折率膜の膜厚は０．２７０λ〜
０．３０４λの範囲に含まれ、第１０層の低屈折率膜の
膜厚は０．２４４λ〜０．２７５λの範囲に含まれるよ
うに設定される。以上において、各層のもっとも好まし
い膜厚の値は、各範囲における中心値である。
〜０．０８５λの範囲に含まれ、第２層の低屈折率膜の
膜厚は０．１１５λ〜０．１３０λの範囲に含まれ、第
３層の高屈折率膜の膜厚は０．１７７λ〜０．１９９λ
の範囲に含まれ、第４層の低屈折率膜の膜厚は０．１０
１λ〜０．１１４λの範囲に含まれ、第５層の高屈折率
膜の膜厚は０．１０２λ〜０．１１５λの範囲に含ま
れ、第６層の低屈折率膜の膜厚は０．４７１λ〜０．５
１１λの範囲に含まれ、第７層の高屈折率膜の膜厚は
０．１０２λ〜０．１１５λの範囲に含まれ、第８層の
低屈折率膜の膜厚は０．０４５λ〜０．０６０λの範囲
に含まれ、第９層の高屈折率膜の膜厚は０．２７０λ〜
０．３０４λの範囲に含まれ、第１０層の低屈折率膜の
膜厚は０．２４４λ〜０．２７５λの範囲に含まれるよ
うに設定される。以上において、各層のもっとも好まし
い膜厚の値は、各範囲における中心値である。
【００３０】前述の反射防止膜１３では、その総膜厚が
４８００〜５８００オングストロームの範囲に含まれる
ことが好ましく、さらに、そのうち低屈折率膜の総膜厚
が３５００オングストローム以上となることが好まし
い。これは、反射防止膜として要求される硬さ、耐摩耗
性等の耐久性、膜としての密着性等を確保するためであ
る。本実施形態の場合には、特に、中間領域に位置する
第６層の低屈折率膜１３６の膜厚を、他の膜に比較して
相対的に厚くしており、これによって反射防止膜１３に
おける必要な膜厚を達成し、硬さや耐久性等の要求条件
を満足させている。複数の低屈折率膜のうちに中間に位
置する膜を相対的に厚くしたのは、膜の持つストレス等
の観点でかかる構造が適しているという理由に基づく。
４８００〜５８００オングストロームの範囲に含まれる
ことが好ましく、さらに、そのうち低屈折率膜の総膜厚
が３５００オングストローム以上となることが好まし
い。これは、反射防止膜として要求される硬さ、耐摩耗
性等の耐久性、膜としての密着性等を確保するためであ
る。本実施形態の場合には、特に、中間領域に位置する
第６層の低屈折率膜１３６の膜厚を、他の膜に比較して
相対的に厚くしており、これによって反射防止膜１３に
おける必要な膜厚を達成し、硬さや耐久性等の要求条件
を満足させている。複数の低屈折率膜のうちに中間に位
置する膜を相対的に厚くしたのは、膜の持つストレス等
の観点でかかる構造が適しているという理由に基づく。
【００３１】なお、反射防止膜１３の多層の層数は上記
の１０層に限定されない。多層膜構造を持つ反射防止膜
の層数は、膜の生産性の観点からいえば、少ない方が好
ましいが、要求される膜性能との関係で任意に定められ
るものである。
の１０層に限定されない。多層膜構造を持つ反射防止膜
の層数は、膜の生産性の観点からいえば、少ない方が好
ましいが、要求される膜性能との関係で任意に定められ
るものである。
【００３２】また通常の眼鏡プラスチックレンズのプラ
スチック基材では、前述の通り、曲率を有し、湾曲形状
を有する。湾曲したプラスチック基材に対して、図１に
示された多層膜構造を有する反射防止膜１３を、後述す
るようにスパッタ法を用いて作製する場合、プラスチッ
ク基材の各部の曲率に依存して膜厚分布差が生じ、それ
に起因する干渉色ムラや、斜め入射による干渉色変化が
発生する。そこで、このような不具合を低減するため
に、前述の反射防止膜１３は広帯域特性を有する膜とし
て設計されることが好ましい。
スチック基材では、前述の通り、曲率を有し、湾曲形状
を有する。湾曲したプラスチック基材に対して、図１に
示された多層膜構造を有する反射防止膜１３を、後述す
るようにスパッタ法を用いて作製する場合、プラスチッ
ク基材の各部の曲率に依存して膜厚分布差が生じ、それ
に起因する干渉色ムラや、斜め入射による干渉色変化が
発生する。そこで、このような不具合を低減するため
に、前述の反射防止膜１３は広帯域特性を有する膜とし
て設計されることが好ましい。
【００３３】次に、図２を参照して、スパッタ法を利用
した上記反射防止膜１３の作製装置の一例と作製プロセ
スを概説する。図２はスパッタ成膜装置の要部の縦断面
を示す。このスパッタ成膜装置によれば、プラスチック
基材１１の両面に同時に前述の多層膜構造を持つ反射防
止膜１３を成膜することが可能である。
した上記反射防止膜１３の作製装置の一例と作製プロセ
スを概説する。図２はスパッタ成膜装置の要部の縦断面
を示す。このスパッタ成膜装置によれば、プラスチック
基材１１の両面に同時に前述の多層膜構造を持つ反射防
止膜１３を成膜することが可能である。
【００３４】このスパッタ成膜装置は、大きく分ける
と、処理対象物を搬入するための導入室２１と、プラス
チック基材１１の両面に高屈折率膜と低屈折率膜を交互
に成膜する真空処理室（スパッタ成膜室）２２と、予備
処理室２３から構成される。導入室２１と真空処理室２
２と予備処理室２３の各々の間はゲートバルブ２４，２
５で仕切られている。ゲートバルブ２４，２５は、対象
物を出し入れするときに、適宜なタイミングで開閉され
る。
と、処理対象物を搬入するための導入室２１と、プラス
チック基材１１の両面に高屈折率膜と低屈折率膜を交互
に成膜する真空処理室（スパッタ成膜室）２２と、予備
処理室２３から構成される。導入室２１と真空処理室２
２と予備処理室２３の各々の間はゲートバルブ２４，２
５で仕切られている。ゲートバルブ２４，２５は、対象
物を出し入れするときに、適宜なタイミングで開閉され
る。
【００３５】導入室２１を経由してスパッタ成膜装置の
内部に搬入された基板ホルダ２６は、ゲートバルブ２４
を通って真空処理室２２の内部にセットされる。図２に
おいて、基板ホルダ２６を移送する搬入・搬出機構の図
示は省略されている。基板ホルダ２６は例えば円板形状
である。基板ホルダ２６には多数の基材保持孔２６ａが
形成されている。これらの孔２６ａには、眼鏡プラスチ
ックレンズ用のプラスチック基材１１が配置されてい
る。基材保持孔２６ａは上側および下側に開口されてい
るので、基材保持孔２６ａに保持されたプラスチック基
材１１は、基板ホルダ２６の上側および下側の空間に臨
む。その結果、プラスチック基材１１の両面に、スパッ
タ法によって前述の反射防止膜１３が成膜される。
内部に搬入された基板ホルダ２６は、ゲートバルブ２４
を通って真空処理室２２の内部にセットされる。図２に
おいて、基板ホルダ２６を移送する搬入・搬出機構の図
示は省略されている。基板ホルダ２６は例えば円板形状
である。基板ホルダ２６には多数の基材保持孔２６ａが
形成されている。これらの孔２６ａには、眼鏡プラスチ
ックレンズ用のプラスチック基材１１が配置されてい
る。基材保持孔２６ａは上側および下側に開口されてい
るので、基材保持孔２６ａに保持されたプラスチック基
材１１は、基板ホルダ２６の上側および下側の空間に臨
む。その結果、プラスチック基材１１の両面に、スパッ
タ法によって前述の反射防止膜１３が成膜される。
【００３６】真空処理室２２おけるスパッタ成膜の工程
は、より詳しくは、金属系薄膜を形成するスパッタ工程
と、このスパッタ工程で堆積した金属系薄膜を酸化物薄
膜へ変換する変換工程とから構成される。そのため、真
空処理室２２には、装置構成上、スパッタ工程領域２２
Ａと変換工程領域２２Ｂが備えられている。
は、より詳しくは、金属系薄膜を形成するスパッタ工程
と、このスパッタ工程で堆積した金属系薄膜を酸化物薄
膜へ変換する変換工程とから構成される。そのため、真
空処理室２２には、装置構成上、スパッタ工程領域２２
Ａと変換工程領域２２Ｂが備えられている。
【００３７】真空処理室２２において、基板ホルダ２６
は、その中心部を上側支持部材２７と下側支持部材２８
によって支持され、水平状態で配置されている。上側支
持部材２７と下側支持部材２８は、図示しない油圧シリ
ンダ等で上下に駆動され、かつ内蔵されるモータ回転機
構で回転自在である。プラスチック基材１１に反射防止
膜１３を成膜するときには、上側支持部材２７と下側支
持部材２８の回転動作によって、基板ホルダ２６は所要
回転速度で回転状態に保たれる。従って、基板ホルダ２
６に配置された多数のプラスチック基材１１は、スパッ
タ工程領域２２Ａと変換工程領域２２Ｂを通過し、その
間に、プラスチック基材１１は、スパッタ工程領域２２
Ａでスパッタ成膜処理を受け、変換工程領域２２Ｂで変
換処理を受けることになる。
は、その中心部を上側支持部材２７と下側支持部材２８
によって支持され、水平状態で配置されている。上側支
持部材２７と下側支持部材２８は、図示しない油圧シリ
ンダ等で上下に駆動され、かつ内蔵されるモータ回転機
構で回転自在である。プラスチック基材１１に反射防止
膜１３を成膜するときには、上側支持部材２７と下側支
持部材２８の回転動作によって、基板ホルダ２６は所要
回転速度で回転状態に保たれる。従って、基板ホルダ２
６に配置された多数のプラスチック基材１１は、スパッ
タ工程領域２２Ａと変換工程領域２２Ｂを通過し、その
間に、プラスチック基材１１は、スパッタ工程領域２２
Ａでスパッタ成膜処理を受け、変換工程領域２２Ｂで変
換処理を受けることになる。
【００３８】スパッタ工程領域２２Ａでは、基板ホルダ
２６の上方と下方にスパッタ装置が配備されている。各
スパッタ装置は、ターゲット３１と、スパッタ電極３２
と、スパッタ電源３３と、スパッタガスボンベ３４と、
マスフロー３５から構成される。基板ホルダ２６が回転
し、プラスチック基材１１が上下のターゲット３１の間
にくると、スパッタ状態にあるターゲット３１から発し
たターゲット物質がプラスチック基材１１の両面に堆積
し、プラスチック基材１１の両面にターゲット物質の薄
膜が形成される。このとき、マスフロー３５を介してス
パッタガスボンベ３４によりアルゴンガス等のスパッタ
ガスが導入されており、スパッタ雰囲気が調整される。
２６の上方と下方にスパッタ装置が配備されている。各
スパッタ装置は、ターゲット３１と、スパッタ電極３２
と、スパッタ電源３３と、スパッタガスボンベ３４と、
マスフロー３５から構成される。基板ホルダ２６が回転
し、プラスチック基材１１が上下のターゲット３１の間
にくると、スパッタ状態にあるターゲット３１から発し
たターゲット物質がプラスチック基材１１の両面に堆積
し、プラスチック基材１１の両面にターゲット物質の薄
膜が形成される。このとき、マスフロー３５を介してス
パッタガスボンベ３４によりアルゴンガス等のスパッタ
ガスが導入されており、スパッタ雰囲気が調整される。
【００３９】真空処理室２２におけるスパッタ成膜で
は、前述した反射防止膜１３を作製するため、上記のス
パッタ工程と後述する変換工程とに基づいて、第１層に
高屈折率膜である金属酸化物ＺｒＯ2 が成膜され、第２
層に低屈折率膜である金属酸化物ＳｉＯ2 が成膜され、
その後、第１０層まで高屈折率膜ＺｒＯ2 、低屈折率膜
ＳｉＯ2 が交互に成膜される。スパッタ工程領域２２Ａ
では、各金属酸化物の元となる金属が堆積される。第１
層の高屈折率膜１３１を形成するための最初のスパッタ
工程では、ターゲット３１には、ジルコニウムＺｒから
なるターゲットが用意されて、プラスチック基材１１の
両面にはＺｒが成膜される。次に、第２層の低屈折率膜
１３２を形成するためのスパッタ工程では、シリコンＳ
ｉからなる他のターゲットに交換されて、スパッタが行
われ、プラスチック基材１１の両面にはＳｉが成膜され
る。このようにターゲットを交互に高屈折率膜用物質ま
たは低屈折率膜用物質に交換することにより、高屈折率
膜と低屈折率膜を交互に積層させて、反射防止膜１３を
作製することができる。なお図２においてターゲットを
交換する機構の図示は省略されている。
は、前述した反射防止膜１３を作製するため、上記のス
パッタ工程と後述する変換工程とに基づいて、第１層に
高屈折率膜である金属酸化物ＺｒＯ2 が成膜され、第２
層に低屈折率膜である金属酸化物ＳｉＯ2 が成膜され、
その後、第１０層まで高屈折率膜ＺｒＯ2 、低屈折率膜
ＳｉＯ2 が交互に成膜される。スパッタ工程領域２２Ａ
では、各金属酸化物の元となる金属が堆積される。第１
層の高屈折率膜１３１を形成するための最初のスパッタ
工程では、ターゲット３１には、ジルコニウムＺｒから
なるターゲットが用意されて、プラスチック基材１１の
両面にはＺｒが成膜される。次に、第２層の低屈折率膜
１３２を形成するためのスパッタ工程では、シリコンＳ
ｉからなる他のターゲットに交換されて、スパッタが行
われ、プラスチック基材１１の両面にはＳｉが成膜され
る。このようにターゲットを交互に高屈折率膜用物質ま
たは低屈折率膜用物質に交換することにより、高屈折率
膜と低屈折率膜を交互に積層させて、反射防止膜１３を
作製することができる。なお図２においてターゲットを
交換する機構の図示は省略されている。
【００４０】変換工程領域２２Ｂでは、基板ホルダ２６
の上方と下方に誘導結合型プラズマ発生装置が配備され
ている。誘導結合型プラズマ発生装置は、高周波放電室
４１と、高周波コイル４２と、マッチングボックス４３
と、高周波電源４４と、反応性ガスボンベ４５と、マス
フロー４６から構成される。基板ホルダ２６が回転し、
処理対象のプラスチック基材１１が上下の誘導結合型プ
ラズマ発生装置の間にくると、反応性ガスボンベ４５か
らマスフロー４６を介して導入された酸素のプラズマに
プラスチック基材１１が曝され、スパッタ工程で成膜さ
れた金属（ＺｒまたはＳｉ）が酸化され、酸化物（Ｚｒ
Ｏ2 またはＳｉＯ2 ）に変換される。
の上方と下方に誘導結合型プラズマ発生装置が配備され
ている。誘導結合型プラズマ発生装置は、高周波放電室
４１と、高周波コイル４２と、マッチングボックス４３
と、高周波電源４４と、反応性ガスボンベ４５と、マス
フロー４６から構成される。基板ホルダ２６が回転し、
処理対象のプラスチック基材１１が上下の誘導結合型プ
ラズマ発生装置の間にくると、反応性ガスボンベ４５か
らマスフロー４６を介して導入された酸素のプラズマに
プラスチック基材１１が曝され、スパッタ工程で成膜さ
れた金属（ＺｒまたはＳｉ）が酸化され、酸化物（Ｚｒ
Ｏ2 またはＳｉＯ2 ）に変換される。
【００４１】上記のごとく、真空処理室２２で、内部に
回転自在にセットされた基板ホルダ２６上の多数のプラ
スチック基材１１の両面に対して、ターゲットを交換し
ながらスパッタ工程と変換工程を繰り返すことにより、
プラスチック基材１１の両面に、図１に示したＺｒＯ2
（高屈折率膜）とＳｉＯ2 （低屈折率膜）からなる多層
膜構造を有する反射防止膜１３が形成される。
回転自在にセットされた基板ホルダ２６上の多数のプラ
スチック基材１１の両面に対して、ターゲットを交換し
ながらスパッタ工程と変換工程を繰り返すことにより、
プラスチック基材１１の両面に、図１に示したＺｒＯ2
（高屈折率膜）とＳｉＯ2 （低屈折率膜）からなる多層
膜構造を有する反射防止膜１３が形成される。
【００４２】なお真空処理室２２の内部には、上記のス
パッタ工程領域２２Ａと変換工程領域２２Ｂを分離する
ため遮蔽部材４７が設けられている。
パッタ工程領域２２Ａと変換工程領域２２Ｂを分離する
ため遮蔽部材４７が設けられている。
【００４３】前述したスパッタ成膜装置において、スパ
ッタ工程における高屈折率膜であるＺｒＯ2 の成膜条件
の一例は、次の通りである。
ッタ工程における高屈折率膜であるＺｒＯ2 の成膜条件
の一例は、次の通りである。
【００４４】（１）スパッタガス：アルゴンガス（Ａ
ｒ）が使用され、３８０〜５８０cc／分の範囲内の流量
が供給される。 （２）酸化用ガス：酸素ガス（Ｏ2 ）が４６〜６０cc／
分の範囲内の流量で供給される。 （３）成膜時の真空度：８．７×１０-3Torrである。 （４）スパッタ出力：直流電力が３．３〜３．７ｋＷの
範囲内で供給される。 （５）酸化ガン出力：高周波（ＲＦ）電力が０．４ｋＷ
供給される。 （６）成膜レート：３２０〜３６０オングストローム／
分である。
ｒ）が使用され、３８０〜５８０cc／分の範囲内の流量
が供給される。 （２）酸化用ガス：酸素ガス（Ｏ2 ）が４６〜６０cc／
分の範囲内の流量で供給される。 （３）成膜時の真空度：８．７×１０-3Torrである。 （４）スパッタ出力：直流電力が３．３〜３．７ｋＷの
範囲内で供給される。 （５）酸化ガン出力：高周波（ＲＦ）電力が０．４ｋＷ
供給される。 （６）成膜レート：３２０〜３６０オングストローム／
分である。
【００４５】またスパッタ成膜装置で、スパッタ工程に
おける低屈折率膜であるＳｉＯ2 の成膜条件の一例は、
次の通りである。
おける低屈折率膜であるＳｉＯ2 の成膜条件の一例は、
次の通りである。
【００４６】（１）スパッタガス：アルゴンガス（Ａ
ｒ）が使用され、１１０〜１９０cc／分の範囲内の流量
が供給される。 （２）酸化用ガス：酸素ガス（Ｏ2 ）が６４〜７０cc／
分の範囲内の流量で供給される。 （３）成膜時の真空度：２．４×１０-3Torrである。 （４）スパッタ出力：直流電力が５．１〜５．３ｋＷの
範囲内で供給され （５）酸化ガン出力：高周波（ＲＦ）電力が０．４ｋＷ
供給される。 （６）成膜レート：３４０〜３８０オングストローム／
分である。
ｒ）が使用され、１１０〜１９０cc／分の範囲内の流量
が供給される。 （２）酸化用ガス：酸素ガス（Ｏ2 ）が６４〜７０cc／
分の範囲内の流量で供給される。 （３）成膜時の真空度：２．４×１０-3Torrである。 （４）スパッタ出力：直流電力が５．１〜５．３ｋＷの
範囲内で供給され （５）酸化ガン出力：高周波（ＲＦ）電力が０．４ｋＷ
供給される。 （６）成膜レート：３４０〜３８０オングストローム／
分である。
【００４７】以上のようにして得られた反射防止膜１３
を有する眼鏡プラスチックレンズにおける当該反射防止
膜について、成膜後初期の膜性能と、恒温恒湿１ヶ月後
の膜性能とを以下に示す。
を有する眼鏡プラスチックレンズにおける当該反射防止
膜について、成膜後初期の膜性能と、恒温恒湿１ヶ月後
の膜性能とを以下に示す。
【００４８】上記膜性能では、耐摩耗性、密着性、耐ア
ルカリ性、耐熱性、耐酸性、耐人工汗、干渉色につい
て、下記の要領で評価、測定した。
ルカリ性、耐熱性、耐酸性、耐人工汗、干渉色につい
て、下記の要領で評価、測定した。
【００４９】（１）耐摩耗性：スチールウールテストが
行われた。このテストでは、スチールウール＃００００
で反射防止膜を擦って傷のつく程度を目視で判断した。 （２）密着性：反射防止膜を有したプラスチックレンズ
の表面を１ｍｍ間隔で１００目にクロスカットし、セロ
ファンテープを強く貼り付けた後、急速に剥がして、多
層反射防止膜の剥離の有無を調べた。 （３）耐アルカリ性：１０wt% NaOH水溶液に、反射防止
膜を有したプラスチックレンズを１時間浸漬し、多層反
射防止膜の表面の侵食状態を観察した。 （４）耐熱性：反射防止膜を有したプラスチックレンズ
をオーブンに１時間入れて加熱し、クラックの発生の有
無を調べた。加熱温度は、７０℃より始め、５℃ずつ上
げて、クラックが発生する温度により優劣を判定した。 （５）耐酸性：１０wt% HCl 水溶液および１０wt% H 2
SO4 水溶液に、反射防止膜を備えたプラスチックレンズ
を１時間浸漬し、多層反射防止膜の表面の侵食状態を観
察した。 （６）耐人工汗：NaCl、Na2 S 、NH4 、乳酸を含む人工
的に作られた汗に、反射防止膜を備えたプラスチックレ
ンズを２０℃の温度で２４時間浸漬し、多層反射防止膜
の表面の侵食状態を観察した。 （７）干渉色：蛍光燈による反射光を目視で観察した。
行われた。このテストでは、スチールウール＃００００
で反射防止膜を擦って傷のつく程度を目視で判断した。 （２）密着性：反射防止膜を有したプラスチックレンズ
の表面を１ｍｍ間隔で１００目にクロスカットし、セロ
ファンテープを強く貼り付けた後、急速に剥がして、多
層反射防止膜の剥離の有無を調べた。 （３）耐アルカリ性：１０wt% NaOH水溶液に、反射防止
膜を有したプラスチックレンズを１時間浸漬し、多層反
射防止膜の表面の侵食状態を観察した。 （４）耐熱性：反射防止膜を有したプラスチックレンズ
をオーブンに１時間入れて加熱し、クラックの発生の有
無を調べた。加熱温度は、７０℃より始め、５℃ずつ上
げて、クラックが発生する温度により優劣を判定した。 （５）耐酸性：１０wt% HCl 水溶液および１０wt% H 2
SO4 水溶液に、反射防止膜を備えたプラスチックレンズ
を１時間浸漬し、多層反射防止膜の表面の侵食状態を観
察した。 （６）耐人工汗：NaCl、Na2 S 、NH4 、乳酸を含む人工
的に作られた汗に、反射防止膜を備えたプラスチックレ
ンズを２０℃の温度で２４時間浸漬し、多層反射防止膜
の表面の侵食状態を観察した。 （７）干渉色：蛍光燈による反射光を目視で観察した。
【００５０】上記の評価・測定に基づく上記反射防止膜
１３の成膜後初期の膜性能は、次の通りである。 （１）耐摩耗性は、ほとんど傷が入らず、問題がなかっ
た。 （２）密着性は、１００目のすべてで剥離が認められな
かった。 （３）耐アルカリ性は、ほとんどダメージがなく、問題
がなかった。 （４）耐熱性は、７５℃でクラックが発生した。 （５）耐酸性は、変化が認められず、問題がなかった。 （６）耐人工汗は、変化が認められず、問題がなかっ
た。 （７）干渉色はグリーンであった。
１３の成膜後初期の膜性能は、次の通りである。 （１）耐摩耗性は、ほとんど傷が入らず、問題がなかっ
た。 （２）密着性は、１００目のすべてで剥離が認められな
かった。 （３）耐アルカリ性は、ほとんどダメージがなく、問題
がなかった。 （４）耐熱性は、７５℃でクラックが発生した。 （５）耐酸性は、変化が認められず、問題がなかった。 （６）耐人工汗は、変化が認められず、問題がなかっ
た。 （７）干渉色はグリーンであった。
【００５１】さらに、上記の評価・測定に基づく上記反
射防止膜１３の恒温恒湿１ヶ月後の膜性能は、次の通り
である。 （１）耐摩耗性は、ほとんど傷が入らず、問題がなかっ
た。 （２）密着性は、１００目のすべてで剥離が認められな
かった。 （３）耐アルカリ性は、ほとんどダメージがなく、問題
がなかった。 （４）耐熱性は、６０℃でクラックが発生した。 （５）耐酸性は、変化が認められず、問題がなかった。 （６）耐人工汗は、変化が認められず、問題がなかっ
た。 （７）グリーン系の干渉色に変化が認められず、問題が
なかった。
射防止膜１３の恒温恒湿１ヶ月後の膜性能は、次の通り
である。 （１）耐摩耗性は、ほとんど傷が入らず、問題がなかっ
た。 （２）密着性は、１００目のすべてで剥離が認められな
かった。 （３）耐アルカリ性は、ほとんどダメージがなく、問題
がなかった。 （４）耐熱性は、６０℃でクラックが発生した。 （５）耐酸性は、変化が認められず、問題がなかった。 （６）耐人工汗は、変化が認められず、問題がなかっ
た。 （７）グリーン系の干渉色に変化が認められず、問題が
なかった。
【００５２】また図３は反射防止膜１３の分光反射率曲
線の測定例を示す。この分光反射率曲線から明らかなよ
うに、およそ４２０〜７４０ｎｍの広い波長範囲で低い
反射率が達成され、広帯域の反射防止膜が実現されてい
る。また特におよそ４８０〜５５０ｎｍの波長範囲では
反射率が相対的に高くなっている。
線の測定例を示す。この分光反射率曲線から明らかなよ
うに、およそ４２０〜７４０ｎｍの広い波長範囲で低い
反射率が達成され、広帯域の反射防止膜が実現されてい
る。また特におよそ４８０〜５５０ｎｍの波長範囲では
反射率が相対的に高くなっている。
【００５３】さらに本発明による反射防止膜では、主波
長範囲を４８０〜５５０ｎｍとし、刺激純度範囲を１０
〜３０％とし、視感反射率を０．７〜１．８％とするこ
とによって、干渉色をグリーン系としている。ここで
「主波長」とは、単色表示によって色度を表す要素であ
り、色度図上において色度座標で表される点と光源を結
んだ線がスペクトル軌跡と交わる点に対応する波長をい
い、「刺激純度」とは、その主波長の点が、光源が０か
らスペクトル軌跡との光点にいかに近いかを表すもので
あり、近づくほど鮮やかな色となる。反射物体の色を表
示する場合、一般的に視感反射率と色度が用いられる。
さらに色度は、単色表示する場合には、上記の主波長と
刺激純度が用いられる。なお視感反射率は、物体から反
射する光束と物体に入射する光束の比で表される。
長範囲を４８０〜５５０ｎｍとし、刺激純度範囲を１０
〜３０％とし、視感反射率を０．７〜１．８％とするこ
とによって、干渉色をグリーン系としている。ここで
「主波長」とは、単色表示によって色度を表す要素であ
り、色度図上において色度座標で表される点と光源を結
んだ線がスペクトル軌跡と交わる点に対応する波長をい
い、「刺激純度」とは、その主波長の点が、光源が０か
らスペクトル軌跡との光点にいかに近いかを表すもので
あり、近づくほど鮮やかな色となる。反射物体の色を表
示する場合、一般的に視感反射率と色度が用いられる。
さらに色度は、単色表示する場合には、上記の主波長と
刺激純度が用いられる。なお視感反射率は、物体から反
射する光束と物体に入射する光束の比で表される。
【００５４】図３に示した分光反射率曲線を有する本実
施形態による反射防止膜では、主波長は５０８ｎｍ、刺
激純度は２２％、視感反射率は０．９６３％であり、グ
リーン系の干渉色を呈していた。
施形態による反射防止膜では、主波長は５０８ｎｍ、刺
激純度は２２％、視感反射率は０．９６３％であり、グ
リーン系の干渉色を呈していた。
【００５５】上記では、反射防止膜をスパッタ法を用い
て成膜する方法を説明したが、同様な多層膜構造を有す
る反射防止膜は、その他の方法、例えば真空蒸着法やＣ
ＶＤ法等で作製することもできる。
て成膜する方法を説明したが、同様な多層膜構造を有す
る反射防止膜は、その他の方法、例えば真空蒸着法やＣ
ＶＤ法等で作製することもできる。
【００５６】また上記実施形態では眼鏡プラスチックレ
ンズ基材の両面に多層膜構造の反射防止膜が施された
が、他のプラスチック光学部品の場合では、一方の面の
みに上記反射防止膜が施されることも可能である。
ンズ基材の両面に多層膜構造の反射防止膜が施された
が、他のプラスチック光学部品の場合では、一方の面の
みに上記反射防止膜が施されることも可能である。
【００５７】さらに上記の実施形態では、反射防止膜１
３の第１層が高屈折率膜１３１となっていたが、厳密に
第１層である必要はない。例えば、ハード膜１２と高屈
折率膜膜１３１の間に他の膜を存在させることも可能で
ある。従って高屈折率膜１３１は、反射防止膜１３にお
いて実質的に第１層であればよい。
３の第１層が高屈折率膜１３１となっていたが、厳密に
第１層である必要はない。例えば、ハード膜１２と高屈
折率膜膜１３１の間に他の膜を存在させることも可能で
ある。従って高屈折率膜１３１は、反射防止膜１３にお
いて実質的に第１層であればよい。
【００５８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、主にスパッタ法を利用して、眼鏡プラスチックレ
ンズ等のプラスチック基材の例えば両面に、第１層を高
屈折率物質、第２層を低屈折率物質とし、高屈折率物質
と低屈折率物質を交互に積層した多層膜構造の反射防止
膜を成膜し、この反射防止膜で中間の低屈折率物質の膜
厚を相対的に大きくしたため、高い評価の膜性能を有す
る反射防止膜を実現することができる。また上記反射防
止膜を広帯域性の膜として成膜したため、プラスチック
基材が曲率を有するときに、スパッタ法による成膜の際
の曲率依存による膜厚分布差に起因する干渉色ムラと、
斜め入射による干渉色変化とを低減することができる。
さらに、グリーン系の干渉色が安定して得られ、眼生理
学、審美感に優れた商業的に価値の高い反射防止膜を作
ることができる。
れば、主にスパッタ法を利用して、眼鏡プラスチックレ
ンズ等のプラスチック基材の例えば両面に、第１層を高
屈折率物質、第２層を低屈折率物質とし、高屈折率物質
と低屈折率物質を交互に積層した多層膜構造の反射防止
膜を成膜し、この反射防止膜で中間の低屈折率物質の膜
厚を相対的に大きくしたため、高い評価の膜性能を有す
る反射防止膜を実現することができる。また上記反射防
止膜を広帯域性の膜として成膜したため、プラスチック
基材が曲率を有するときに、スパッタ法による成膜の際
の曲率依存による膜厚分布差に起因する干渉色ムラと、
斜め入射による干渉色変化とを低減することができる。
さらに、グリーン系の干渉色が安定して得られ、眼生理
学、審美感に優れた商業的に価値の高い反射防止膜を作
ることができる。
【図１】本発明に係る反射防止膜の構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る反射防止膜を作製するスパッタ成
膜装置の構成図である。
膜装置の構成図である。
【図３】本発明に係る反射防止膜の分光反射率曲線を示
すグラフである。
すグラフである。
１１ プラスチック基材 １３ 反射防止膜 ２２ 真空処理室（スパッタ成膜室） ２６ 基板ホルダ ３１ ターゲット
Claims (9)
- 【請求項１】 プラスチック基材の少なくとも一方の面
に反射防止膜を施してなるプラスチック光学部品であ
り、 前記反射防止膜は、前記プラスチック基材側の第１層を
実質的に高屈折率物質としかつその次の層を低屈折率物
質として、これらの高屈折率物質と低屈折率物質を交互
に積層して成膜された多層膜であり、さらに、その主波
長範囲が４８０〜５５０ｎｍ、刺激純度範囲が１０〜３
０％、視感反射率が０．７〜１．８％であってグリーン
系の干渉色を呈する、 ことを特徴とする反射防止膜を有するプラスチック光学
部品。 - 【請求項２】 プラスチック基材の少なくとも一方の面
に反射防止膜を施してなるプラスチック光学部品であ
り、 前記反射防止膜は、前記プラスチック基材側の第１層を
実質的に高屈折率物質としかつその次の層を低屈折率物
質として、これらの高屈折率物質と低屈折率物質を交互
に積層して成膜された多層膜であり、 前記多層膜上で中間領域に位置する前記低屈折率物質の
膜厚を、必要な硬さおよび耐久性が得られるように、相
対的に大きくした、 ことを特徴とする反射防止膜を有するプラスチック光学
部品。 - 【請求項３】 前記高屈折率物質はＺｒ，Ｔｉ，Ｔａの
いずれか、またはこれらのうち２つ以上の合金からなる
ターゲットを用いてスパッタ法で成膜された金属酸化物
であり、前記低屈折率物質はＳｉのターゲットを用いて
スパッタ法で成膜された金属酸化物であることを特徴と
する請求項１または２記載の反射防止膜を有するプラス
チック光学部品。 - 【請求項４】 前記高屈折率物質の前記ターゲットはＳ
ｉを含むことを特徴とする請求項３記載の反射防止膜を
有するプラスチック光学部品。 - 【請求項５】 前記高屈折率物質の成膜時に前記高屈折
率物質の前記ターゲットとは別にＳｉのターゲットを設
け、２種類の前記ターゲットを同時にスパッタして前記
高屈折率物質を混合膜として成膜したことを特徴とする
請求項３記載の反射防止膜を有するプラスチック光学部
品。 - 【請求項６】 前記反射防止膜の総膜厚が４８００〜５
８００オングストロームの範囲に含まれ、そのうち前記
低屈折率物質の総膜厚が３５００オングストローム以上
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に
記載の反射防止膜を有するプラスチック光学部品。 - 【請求項７】 前記プラスチック基材が曲率を有すると
き、前記反射防止膜を広帯域性の膜として形成し、スパ
ッタ法成膜の際の曲率依存による膜厚分布差に起因する
干渉色ムラと斜め入射による干渉色変化とを低減したこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の反
射防止膜を有するプラスチック光学部品。 - 【請求項８】 前記プラスチック基材は眼鏡プラスチッ
クレンズ基材であり、前記プラスチック基材の両面に前
記反射防止膜が成膜されることを特徴とする請求項１〜
３，７のいずれか１項に記載の反射防止膜を有するプラ
スチック光学部品。 - 【請求項９】 前記反射防止膜は１０層で構成され、中
間に位置する第６層の前記低屈折率物質の膜厚を大きく
したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の反射防止膜を有するプラスチック光学部品。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17309697A JP3975242B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-06-13 | 反射防止膜を有するプラスチック光学部品 |
| CN98800651A CN1130575C (zh) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | 具有抗反射膜的塑料光学器件以及用来使抗反射膜的厚度均一的机构 |
| US09/230,031 US6250758B1 (en) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | Plastic optical devices having antireflection film and mechanism for equalizing thickness of antireflection film |
| CNB031206115A CN1239924C (zh) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | 有抗反射膜的塑料光学器件和使抗反射膜厚度均一的机构 |
| PCT/JP1998/002177 WO1998052074A1 (fr) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | Composant optique en plastique pourvu d'une pellicule empechant la reflexion et mecanisme servant a uniformiser l'epaisseur de cette pellicule |
| EP98919637A EP0928977A4 (en) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | PLASTIC OPTICAL COMPONENT WITH A REFLECTION-PREVENTING FILM AND MECHANISM FOR THE SAME-SHAPED FILM THICKNESS PRODUCTION OF THIS FILM |
| AU72387/98A AU741691C (en) | 1997-05-16 | 1998-05-18 | Plastic optical component having a reflection prevention film and mechanism for making reflection prevention film thickness uniform |
| KR1019997000279A KR20000023795A (ko) | 1997-05-16 | 1999-01-15 | 반사 방지막을 가지는 플라스틱 광학 부품과 반사 방지막의 막 두께를 균일하게 하는 기구 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-143173 | 1997-05-16 | ||
| JP14317397 | 1997-05-16 | ||
| JP17309697A JP3975242B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-06-13 | 反射防止膜を有するプラスチック光学部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130703A true JPH1130703A (ja) | 1999-02-02 |
| JP3975242B2 JP3975242B2 (ja) | 2007-09-12 |
Family
ID=26474961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17309697A Expired - Fee Related JP3975242B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-06-13 | 反射防止膜を有するプラスチック光学部品 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3975242B2 (ja) |
Cited By (20)
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| JP2007127725A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Canon Inc | 反射防止膜 |
| JP2007131896A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-05-31 | Ulvac Japan Ltd | スパッタリング装置 |
| KR100813460B1 (ko) | 2006-07-14 | 2008-03-13 | (주)해빛정보 | 다층박막 증착에 의한 광학소자 제조방법 |
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| JP2011102436A (ja) * | 2010-12-24 | 2011-05-26 | Shincron:Kk | 薄膜形成方法及び薄膜形成装置 |
| WO2012043218A1 (ja) | 2010-09-29 | 2012-04-05 | 株式会社ニコン・エシロール | 光学部品およびその製造方法 |
| JP2012173639A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Tokai Kogaku Kk | 光学製品の耐久性試験方法及び装置 |
| US8263172B2 (en) | 2006-08-25 | 2012-09-11 | Nalux Co., Ltd. | Method for producing optical element having multi-layered film |
| WO2013122253A1 (ja) | 2012-02-17 | 2013-08-22 | 株式会社ニコン・エシロール | 光学部品、眼鏡レンズおよびその製造方法 |
| WO2014050930A1 (ja) | 2012-09-28 | 2014-04-03 | 株式会社ニコン・エシロール | 光学部品およびその製造方法 |
| WO2014069250A1 (ja) | 2012-11-05 | 2014-05-08 | 株式会社ニコン・エシロール | 光学部品、光学部品の製造方法、及びゴースト光の定量方法 |
| JP2014199293A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | Hoya株式会社 | 眼鏡レンズの評価方法および製造方法 |
| CN106873064A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-06-20 | 深圳金曜来科技有限公司 | 幻彩膜 |
| JP2018503129A (ja) * | 2015-01-07 | 2018-02-01 | ローデンシュトック ゲーエムベーハー | 層システムおよび層システムを備える光学素子 |
| CN113098385A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-09 | 华能陕西发电有限公司 | 一种具有反光装置的光伏组件 |
| CN113162543A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-07-23 | 华能陕西发电有限公司 | 一种具有选择反射膜的光伏发电系统 |
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-
1997
- 1997-06-13 JP JP17309697A patent/JP3975242B2/ja not_active Expired - Fee Related
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