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TWI894210B - 光學構件之製造方法及光學構件 - Google Patents

光學構件之製造方法及光學構件

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Publication number
TWI894210B
TWI894210B TW110106386A TW110106386A TWI894210B TW I894210 B TWI894210 B TW I894210B TW 110106386 A TW110106386 A TW 110106386A TW 110106386 A TW110106386 A TW 110106386A TW I894210 B TWI894210 B TW I894210B
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TW
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layer
refractive index
index layer
film
low
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TW110106386A
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Inventor
大久保繁樹
Original Assignee
泰國商豪雅鏡片泰國有限公司
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Publication date
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Abstract

本發明之課題係提供一種不會導致光學構件之品質降低而可對該光學構件實施標誌的技術。 本發明之解決手段係經過去除步驟(S108、S113)而進行光學構件之製造者；該去除步驟係對以覆蓋光學基材之光學面之方式所形成且層積有低折射率層與高折射率層的多層構造之抗反射膜，利用照射超短脈衝雷射而進行非加熱加工，將上述多層構造之最表層的上述低折射率層部分地去除，從而使上述高折射率層露出。

Description

光學構件之製造方法及光學構件
本發明係關於一種光學構件之製造方法及光學構件。
作為眼鏡鏡片，已有在鏡片基材之光學面上被覆有硬塗膜、抗反射膜等的薄膜之構成。近年來，被提案有藉由對薄膜進行雷射照射，將薄膜之一部分的層部分地去除，而對眼鏡鏡片實施標誌(marking)(例如，參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特表2019-523447號公報
(發明所欲解決之問題)
習知藉由雷射照射實施標誌存在有隨著薄膜一部分之層的部分去除而有該薄膜剝離之虞，又亦有所被去除之層的下層部分致成損傷之虞。因此，若其應用於眼鏡鏡片之製品時，則有品質降低的疑慮。
本發明之目的在於提供一種不會導致光學構件之品質降低而可對該光學構件實施標誌的技術。 (解決問題之技術手段)
本發明之第1態樣係： 一種光學構件之製造方法，其具備有去除步驟， 該去除步驟係對覆蓋光學基材之光學面之方式被形成且層積低折射率層與高折射率層的多層構造之抗反射膜，利用照射超短脈衝雷射實施非加熱加工，而使上述多層構造之最表層的上述低折射率層部分地去除，從而使上述高折射率層露出。
本發明之第2態樣係如第1態樣之光學構件之製造方法，其中， 上述超短脈衝雷射之脈衝寬度為0.1微微秒以上且未滿100微微秒。
本發明之第3態樣係如第1或第2態樣之光學構件之製造方法，其中， 利用散焦設定，對上述抗反射膜照射上述超短脈衝雷射。
本發明之第4態樣係如第1至第3態樣中任一態樣之光學構件之製造方法，其中， 上述最表層係作為上述低折射率層的SiO 2層， 藉由去除上述低折射率層而所露出的層係作為上述高折射率層的ZrO 2層。
本發明之第5態樣係如第1至第4態樣中任一態樣之光學構件之製造方法，其中， 上述光學構件係眼鏡鏡片。
本發明之第6態樣係如第1至第5態樣中任一態樣之光學構件之製造方法，其中， 在上述去除步驟中，藉由上述最表層之上述低折射率層的部分去除以形成上述光學構件之裝飾圖案。
本發明之第7態樣係： 一種光學構件，其具備有： 光學基材，其具有光學面；及 抗反射膜，其覆蓋上述光學基材之上述光學面； 上述抗反射膜具有層積低折射率層與高折射率層的多層構造，並且被構成為，上述多層構造之最表層之上述低折射率層部分被去除而使上述高折射率層露出。
本發明之第8態樣係如請求項7之光學構件，其中， 藉由去除上述低折射率層所露出的上述高折射率層係上述低折射率層之去除部位之厚度t1與上述低折射率層之非去除部位之厚度t2的比t1/t2為在0.90以上且1.00以下之範圍內。
本發明之第9態樣係如第7或第8態樣之光學構件，其中， 上述最表層係作為上述低折射率層的SiO 2層， 藉由去除上述低折射率層所露出之層係作為上述高折射率層的ZrO 2層。
本發明之第10態樣係如第7至第9態樣中任一態樣之光學構件，其中， 上述光學構件係眼鏡鏡片。
本發明之第11態樣係如第7至第10態樣中任一態樣之光學構件，其中， 上述最表層之上述低折射率層之去除部位，構成為上述光學構件之裝飾圖案。 (對照先前技術之功效)
根據本發明，不會導致光學構件之品質降低而可對該光學構件實施標誌。
以下，根據圖式對本發明之實施形態進行說明。
於本實施形態中，以下對列舉光學構件為眼鏡鏡片的情形為例，進行說明。
眼鏡鏡片具有物體側之面與眼球側之面作為光學面。「物體側之面」係於將具備有眼鏡鏡片的眼鏡配戴於配戴者時位於物體側的表面。「眼球側之面」係與其相反之表面，即於將具備有眼鏡鏡片的眼鏡配戴於配戴者時位於眼球側的表面。一般而言物體側之面為凸面，眼球側之面為凹面，即眼鏡鏡片為彎月形鏡片。
圖1係表示本實施形態之眼鏡鏡片之加工例的俯視圖。 在本實施形態中，對俯視圓形狀(例如，外徑 60～80 mm)之眼鏡鏡片1，配合配戴者所配戴的眼鏡框架之框架形狀2進行切削鏡片外形的球形加工(框架切割加工)，並且對位於框架切割後鏡片區域內，於光學面上實施圖案或公司標識等的裝飾圖案3之標誌。
裝飾圖案3之標誌例如雖可考慮根據數位資料而利用精密控制照射位置的雷射照射加工而加以實施，但是會因標誌而導致鏡片品質之降低，故欠佳。因此，在本實施形態中，藉由以下所說明的加工程序，實施裝飾圖案3之標誌。
(1)眼鏡鏡片之製造方法 此處，針對於包含有裝飾圖案之標誌的眼鏡鏡片之加工程序，即本實施形態之眼鏡鏡片之製造方法的程序具體地說明。 圖2係表示本實施形態之眼鏡鏡片的製造方法之程序之一例的流程圖。
於製造眼鏡鏡片時，首先，準備光學基材即鏡片基材，對該鏡片基材進行與眼鏡配戴者之處方資訊相對應的研磨處理，並且配合需要進行染色處理(步驟101，以下簡稱步驟為「S」)。 作為鏡片基材，例如，使用折射率(nD)1.50～1.74左右的樹脂材料。具體而言，作為樹脂材料，例如可例示烯丙基二甘醇碳酸酯、胺基甲酸酯系樹脂、聚碳酸酯、硫代胺甲酸乙酯系樹脂及環硫樹脂。但是，亦可並非為該等樹脂材料而藉由可獲得所期望之折射度的其他樹脂材料所構成，又，亦可為藉由無機玻璃所構成者。又，鏡片基材係於物體側之面與眼球側之面分別具有用以構成既定之鏡片形狀的光學面。既定之鏡片形狀亦可為構成單焦點鏡片、多焦點鏡片、累進折射力鏡片等之任一者，但是在任何之情況下各光學面係利用眼鏡配戴者之處方資訊為基礎所被特定的曲面所構成。光學面例如可藉由研磨處理所形成，但亦可為不需要研磨處理的鑄造(成形)品。 再者，有關對鏡片基材的研磨處理及染色處理，只要利用習知技術來進行即可，此處省略其詳細之說明。
然後，在鏡片基材之至少一側的光學面上，較佳為兩側之光學面上，使硬塗膜(HC膜)成膜(S102)。 HC膜係例如可使用包含矽化物的硬化性材料所構成者，且為以3 μm～4 μm左右之厚度所形成的膜。HC膜之折射率(nD)接近上述鏡片基材之材料的折射率，例如為1.49～1.74左右，係因應鏡片基材之材料來選擇膜之構成。藉由此種HC膜之覆蓋，可提高眼鏡鏡片之耐久性。 HC膜之成膜例如只要藉由使用使包含矽化物的硬化性材料產生溶解的溶液之浸漬法(Dipping method)來進行即可。
於HC膜之成膜後，繼而，以與該HC膜重疊之方式成膜抗反射膜(AR膜)(S103)。 AR膜係具有層積有折射率不同之膜的多層構造，且藉由干涉作用而防止光線之反射的膜。具體而言，AR膜具有層積有低折射率層與高折射率層的多層構造所構成。低折射率層例如由折射率1.43～1.47左右之二氧化矽(SiO 2)所形成。又，高折射率層由具有高於低折射率層之折射率的材料所形成，例如，可使用氧化鋯(ZrO 2)、氧化錫(SnO 2)、氧化鈮(Nb 2O 5)、氧化鉭(Ta 2O 5)、氧化鈦(TiO 2)、氧化釔(Y 2O 3)、氧化鋁(Al 2O 3)、該等之混合物(例如氧化銦錫(ITO))等所構成。但是，多層構造之AR膜之最表層必須以成為低折射率層(例如，SiO 2層)之方式所構成。藉由此種AR膜之覆蓋，可尋求提高透過眼鏡鏡片的像之視覺辨認性。 AR膜之成膜例如只要應用離子輔助蒸鍍來進行即可。
亦可在AR膜之最表層即低折射率層上，製膜成撥水膜。 撥水膜係對表面賦予撥水性的膜，例如可藉由塗佈間二三氟甲苯(metaxylene hexafluoride)等之氟系化合物溶液所構成。 撥水膜之成膜係與AR膜之情形相同，例如，只要應用離子輔助蒸鍍來進行即可。
藉由經過如以上之成膜處理，而在鏡片基材之光學面上形成如圖3所示之層積構造的薄膜。 圖3係表示本實施形態之薄膜的層積構造之一例的側剖面圖。 圖示之層積構造係於鏡片基材11之光學面上依次地層積HC膜12、AR膜13、撥水膜14所構成。而且，AR膜13係具有層積低折射率層即SiO 2層13a、高折射率層即SnO 2層13b及ZrO 2層13c的多層構造，且以最表層(即撥水膜14之側之表層)成為SiO 2層13a之方式所構成。
於薄膜形成後，繼而，如圖2所示，對形成該薄膜的眼鏡鏡片，進行框架切割加工及裝飾圖案之標誌。例如，若於框架切割之後進行裝飾加工(S104：切割後)，首先，進行將成為加工對象的眼鏡鏡片之一側之光學面(具體而言，未實施有下述裝飾加工的光學面)安裝於專用治具的治具閉鎖(blocking)(S105)。然後，將被閉鎖的眼鏡鏡片設置於球形加工機，進行對該眼鏡鏡片的球形加工(框架切割加工)，並將該眼鏡鏡片之外形切割為框架形狀(S106)。關於治具閉鎖及框架切割加工，只要利用習知技術進行即可，故在此處省略其詳細之說明。
於框架切割加工之後，繼而，進行裝飾加工(即，裝飾圖案之標誌)。於裝飾加工時，首先，對於保持被閉鎖狀態之加工對象之眼鏡鏡片的被加工面(具體而言，未被閉鎖之側的光學面)，測量該加工區域之鏡片高度(即，在被加工面中加工區域之三維形狀)(S107)。測量手法雖並未被特別限定，但例如可考慮使用非接觸類型之三維測定機來進行。
於加工區域之鏡片高度之測量後，繼而，進行對加工區域照射雷射光的雷射加工，並且進行基於預先所被準備的圖案資料使雷射光之照射位置移動的光域掃描(raster scan)(S108)。亦可並非為光域掃描，而為向量掃描。藉此，於眼鏡鏡片之被加工面之加工區域實施裝飾圖案之標誌。再者，有關用於裝飾圖案之標誌的雷射加工之詳細，以後再敍述。
在實施裝飾圖案之標誌之後，進行自專用治具卸除眼鏡鏡片的治具解鎖(deblocking)(S109)，對所卸除的眼鏡鏡片進行用以將標誌時之殘存物、附著物(異物)等去除的鏡片洗淨(S110)。然後，經過最終的鏡片外觀檢查(S111)，完成眼鏡鏡片之製造。
另一方面，例如，若在裝飾加工之後進行框架切割(S104：切割前)，首先，對於成為加工對象的眼鏡鏡片之被加工面，測量該加工區域之鏡片高度(即，在被加工面中之加工區域之三維形狀)(S112)。測量手法係與於上述框架切割之後進行裝飾加工的情形相同。
於加工區域之鏡片高度的測量之後，繼而，進行對加工區域照射雷射光的雷射加工，並且進行基於預先所被準備的圖案資料使雷射光之照射位置移動的逐行掃描(S113)。如非為逐行掃描，而為向量掃描亦可。藉此，於眼鏡鏡片之被加工面之加工區域實施裝飾圖案之標誌。再者，關於用於實施裝飾圖案之標誌的雷射加工之詳細，則在後面敍述。
於實施裝飾圖案之標誌之後，對該標誌後之眼鏡鏡片進行框架切割加工。於框架切割加工時，首先，進行將成為加工對象的眼鏡鏡片之一側之光學面安裝於專用治具的治具閉鎖(S114)，然後將被閉鎖的眼鏡鏡片設置於球形加工機，進行對該眼鏡鏡片的球形加工(框架切割加工)，將該眼鏡鏡片之外形切割為框架形狀(S115)。於框架切割加工之後，進行自專用治具卸除眼鏡鏡片的治具解鎖(S116)，對所卸除的眼鏡鏡片進行用以將加工時之殘存物、附著物(異物)等去除的鏡片洗淨(S117)。然後，經過最後的鏡片外觀檢查(S118)，完成眼鏡鏡片之製造。
(2)雷射加工之詳細 其次，針對實施標誌裝飾圖案的雷射加工更進一步詳細說明。
在本實施形態中，對覆蓋鏡片基材11之光學面的AR膜13照射雷射光，藉此將AR膜13之最表層即SiO 2層13a部分地去除，藉此實施裝飾圖案之標誌。即，經過部分去除步驟，而實施裝飾圖案之標誌，該去除步驟係藉由照射雷射光的雷射加工而將最表層之SiO 2層13a部分地去除，使其下層側之高折射率層露出。露出之高折射率層例如為ZrO 2層13c。若高折射率層的ZrO 2層13c露出，則有關其上層側之高折射率層即SnO 2層13b，亦可與最表層之SiO 2層13a一起被去除。 若容許去除SnO 2層13b，則有關該SnO 2層13b，可形成為較薄之厚度(例如，5 nm左右)。
此處，對使用於雷射加工的雷射加工裝置簡單地說明。 圖4A及圖4B係表示在本實施形態之眼鏡鏡片之製造方法中所使用之雷射加工裝置概略構成例的說明圖。
如圖4A所示，在本實施形態中所使用的雷射加工裝置具備有雷射光源部21、聲光調變器(AOM，Acousto Optics Modulator)系統部22、光束整形器部23、電(Galvano)掃描器部24、及光學系統25，且被構成為經過該等之各部21～25對AR膜13照射雷射光。
雷射光源部21係出射使用於雷射加工的雷射光者，且被構成為出射超短脈衝雷射。 在本實施形態中，超短脈衝雷射係例如脈衝寬度為0.1微微(pico)秒以上且未滿100微微秒者，較佳者為脈衝寬度為0.1微微秒以上且30微微秒以下者，更佳者為脈衝寬度為0.1微微秒以上且15微微秒以下者。關於脈衝寬度之下限值，並未特別被限定，只要超過0飛(femto)秒即可，但如上所述，例如可較佳地使用0.1微微秒以上者(包含有1微微秒以上者)。 超短脈衝雷射之波長例如為355 nm之三倍頻諧波產生(THG，Third Harmonic Generation)或532 nm之二倍頻諧波產生(SHG，Second Harmonic Generation)。但是，並未被限定於此，例如，亦可為1064 nm之基本波長或266nm之四倍頻諧波產生(FHG，Forth Harmonic Generation)。超短脈衝雷射之脈衝能量例如為50 kHz且為0.1 μJ以上且30 μJ以下(最大60 μJ左右)。超短脈衝雷射之光束直徑例如為10 μm以上且30 μm以下。 只要可出射此種超短脈衝雷射，關於雷射光源部21之具體的構成則並未被特別地限定。
AOM系統部22藉由消除電掃描器部24之動作剛開始之後及動作正要結束時之雷射光之光束輸出，來抑制成為雷射加工時之加工不均原因的雷射光之過大照射。
光束整形器部23係將來自雷射光源部21的雷射光，自高斯型之能量分佈轉換為頂帽(top hat)型之能量分佈，藉此可實現藉由均一之能量分佈之雷射光所進行之雷射加工。
電掃描器部24係藉由使來自雷射光源部21的雷射光之照射位置在二維或三維上移動，而可實現藉由該雷射光所進行之掃描，藉此可利用雷射加工而實施所期望圖案之標誌。再者，藉由電掃描器部24所進行之雷射光之可掃描範圍(即，雷射最大加工區域)4係被設定為可完全地包含加工對象的眼鏡鏡片之外形的大小及形狀(參照圖1)。
光學系統25係將遠心鏡片等之光學鏡片、鏡子加以組合所構成者，且以使來自雷射光源部21的雷射光到達至眼鏡鏡片之被加工部位之方式，引導該雷射光。
又，如圖4B所示，在本實施形態中所使用的雷射加工裝置被構成為可利用散焦設定而經過光學系統25等向AR膜13照射雷射光(即，超短脈衝雷射)。散焦設定係指所照射之雷射光的焦點位置F被設定為自藉由該雷射光所進行之被加工部位即AR膜13之表面而離開相當於既定之散焦距離的量。若利用此種散焦設定進行雷射光之照射，則在照射有該雷射光的AR膜13之表面上可使光束能量分散，藉此成為可實現均一之膜去除加工。該情形特別是對在因AR膜13之表面形狀影響而可能使被照射部位高度產生變動的情況下有用。但是，其未必一定被限定為散焦設定，例如，亦可利用焦點位置F與AR膜13之表面一致的聚焦設定、或者焦點位置F向與散焦設定相反方向離開的內聚焦設定來進行雷射光之照射。
繼而，針對使用如以上構成之雷射加工裝置來進行雷射加工程序進行說明。
於雷射加工時，首先，將成為加工對象的眼鏡鏡片設置於雷射加工裝置。此時，以眼鏡鏡片之光學面，更詳細而言為在該光學面中之AR膜13之表面成為被加工面之方式，進行該眼鏡鏡片之設置。成為被加工面的光學面亦可為物體側之面與眼球側之面中之任一面，此處，例如將眼球側之面設為被加工面。
於眼鏡鏡片之設置之後，基於預先所被準備的圖案資料(即，所要特定的裝飾圖案之圖案資料)，使雷射光源部21及電掃描器部24動作。藉此，對眼鏡鏡片之被加工面的加工區域，以與裝飾圖案對應的圖案形狀照射超短脈衝雷射。
當照射超短脈衝雷射時，該超短脈衝雷射透過在眼鏡鏡片之被加工面中之撥水膜14，到達至在該被加工面中之AR膜13。當超短脈衝雷射到達時，在AR膜13因為超短脈衝雷射而進行非加熱加工。
非加熱加工例如亦被稱為消蝕(ablation)加工，係指藉由超短脈衝雷射之多光子吸收現象而以非加熱之方式進行加工的技術。更詳細而言，非加熱加工係以如下之方式進行的去除加工：極力抑制加工部位周邊之熱影響，即使為在大氣壓下只有在很高之溫度下進行熔融的材料，雷射光之照射部位亦會瞬間地熔融、蒸發、飛散。根據此種非加熱加工，被熔融之部位瞬間地被蒸發、飛散而去除，故而對加工部位周邊之熱影響較少，而可進行抑制熱損傷(因熱所產生之變形等)的加工。
當藉由照射超短脈衝雷射進行非加熱加工時，在AR膜13中，構成該AR膜13的多層構造中之最表層即SiO 2層13a，以與裝飾圖案對應的圖案形狀部分地被去除。又，隨之，撥水膜14之對應部分亦被去除。進而，隨著SiO 2層13a被去除，位於該SiO 2層13a之下層側的SnO 2層13b亦部分地被去除。藉此，在SiO 2層13a之去除部位中，位於SnO 2層13b之下層側的ZrO 2層13c露出。此時，若作為高折射率層的ZrO 2層13c露出，則對該上層側之高折射率層即SnO 2層13b，亦可與最表層之SiO 2層13a一起被去除。若SnO 2層13b之去除被容許，則對該SnO 2層13b，可形成為較薄之厚度(例如，5 nm左右)。
一般而言，用以進行薄膜部分去除的雷射加工，並不使用上述非加熱加工，而是廣泛地使用利用脈衝寬度為奈秒以上之級別之雷射光的加熱加工。在加熱加工中，利用雷射光與薄膜之透過(吸收)性的關係使薄膜之被加工部位吸收該雷射光之能量，藉此進行薄膜之去除。然而，在對AR膜13應用此種加熱加工的情況下，由於構成該AR膜13的多層構造之各層具有雷射光之吸收性，故而不僅多層構造之最表層，而且包含有最表層的複數層亦被去除。而且，存在有於被去除的加工部位周邊產生熱損傷的疑慮。特別是擔心於去除後在所露出之下層之表面上殘留有藉由熱損傷所致之損傷。
相對的，根據如上所述之非加熱加工，其與雷射光之吸收能量效果相比因係藉由脈衝寬度之效果而進行去除加工，因此可將構成AR膜13的多層構造中之最表層即SiO 2層13a去除。而且，由於為非加熱加工，故而對加工部位周邊之熱影響較少，而可抑制產生熱損傷。具體而言，例如，若將AR膜13之最表層即SiO 2層13a去除，則隨之SiO 2層13a之正下方的層即SnO 2層13b亦被去除，藉此高折射率層的ZrO 2層13c則露出，但是可抑制在該ZrO 2層13c之露出表面上的損傷。
藉由進行如以上之雷射加工，AR膜13之最表層即SiO 2層13a部分地被去除，而高折射率層的ZrO 2層13c露出，因此，可對眼鏡鏡片之被加工面實施裝飾圖案之標誌。
(3)眼鏡鏡片之構成 其次，針對藉由以上所說明程序的製造方法所獲得的眼鏡鏡片之構成，即本實施形態之眼鏡鏡片之構成，具體地說明。 圖5A及圖5B係表示本實施形態之眼鏡鏡片之主要部分構成例的說明圖。
如圖5A所示，本實施形態之眼鏡鏡片係於鏡片基材11之光學面上依次地層積有HC膜12、AR膜13、撥水膜14所構成。而且，AR膜13係具有層積有低折射率層即SiO 2層13a、高折射率層即SnO 2層13b及ZrO 2層13c的多層構造，且被構成為將該多層構造之最表層即SiO 2層13a部分地去除，而露出高折射率層即ZrO 2層13c。隨之，有關覆蓋AR膜13的撥水膜14及SiO 2層13a之正下方之層即SnO 2層13b，亦與最表層即SiO 2層13a相同，部分地被去除。即，本實施形態之眼鏡鏡片被構成為具備有藉由HC膜12、AR膜13及撥水膜14而覆蓋鏡片基材11之光學面的非加工區域15、及在AR膜13中之最表層之SiO 2層13a、其正下方之層即SnO 2層13b及撥水膜14部分地被去除而露出高折射率層即ZrO 2層13c的雷射掃描區域(圖案化區域)16。
非加工區域15與雷射掃描區域16由於一者以SiO 2層13a所覆蓋而另一者露出ZrO 2層13c，故而根據有無SiO 2層13a，其各個光之反射率不同。因此，於觀察眼鏡鏡片之外觀時，可視覺辨認到雷射掃描區域16所形成的圖案形狀。即，若以與裝飾圖案對應的圖案形狀形成雷射掃描區域16，則可視覺辨認到該裝飾圖案。如此， AR膜13之最表層即SiO 2層13a之去除部位可作為構成裝飾圖案者而加以利用。為了可視覺辨認到裝飾圖案，有關去除SiO 2層13a的雷射掃描區域16，只要露出高折射率層即可。因此，在雷射掃描區域16中，若作為高折射率層的ZrO 2層13c露出，則有關其上層側之高折射率層即SnO 2層13b，亦可與最表層之SiO 2層13a一起被去除。
構成裝飾圖案的雷射掃描區域16，其係被形成為去除AR膜13之最表層即SiO 2層13a及其正下方之層即SnO 2層13b。即，去除對象被限制在包含SiO 2層13a的最低限度之層。因此，有關構成AR膜13的多層構造之各層，可抑制因為形成雷射掃描區域16所產生剝離的情形。例如，在利用雷射光之吸收性進行雷射加工的情形下，不僅多層構造之最表層被去除而且包含該最表層的複數層被去除，但是該複數層之層數越增加，即去除部位之槽深度越深，隨之所產生膜之剝離的風險越高。對此，若如本實施形態中之雷射掃描區域16般，將去除部位限制在包含最表層之SiO 2層13a的最低限度，則不會對其下層側造成任何影響，故而可抑制伴隨著形成去除部位所產生膜之剝離的情形。
AR膜13之最表層即SiO 2層13a之去除係如上所述，可藉由照射超短脈衝雷射進行非加熱加工而實現。根據此種非加熱加工，對加工部位周邊的熱影響較少，可抑制產生熱損傷。因此，在構成裝飾圖案的雷射掃描區域16中，隨著SiO 2層13a之去除，而該SiO 2層13a之正下方之層即SnO 2層13b亦被去除，藉此高折射率層的ZrO 2層13c則露出，但可抑制在該ZrO 2層13c之露出表面上產生損傷的情形。
若可抑制對ZrO 2層13c之露出表面的損傷，則亦可抑制在該ZrO 2層13c中隨著SiO 2層13a之去除加工的膜厚之減少。有關SiO 2層13a、SnO 2層13b、ZrO 2層13c等之膜厚，可藉由取得AR膜13之剖面的電子顯微鏡圖像並對該取得圖像進行解析來予以特定。
圖5B表示AR膜13之剖面藉由電子顯微鏡所進行之觀察結果的一具體例。圖例係將在圖5A中之A部及B部放大顯示者，且表示雷射掃描區域16及非加工區域15的電子顯微鏡圖像。再者，在非加工區域15中，層積有SiO 2層13a、SnO 2層13b及ZrO 2層13c，但是由於SnO 2層13b為較薄之厚度(例如5 nm左右)，故而在圖像中難以識別。另一方面，在雷射掃描區域16中，SiO 2層13a及SnO 2層13b被去除，藉此ZrO 2層13c則露出。
根據圖例之電子顯微鏡圖像，可知在藉由去除SiO 2層13a而成為露出的ZrO 2層13c中，去除SiO 2層13a的雷射掃描區域16之部分之厚度t1與被SiO 2層13a所覆蓋的非加工區域15之部分的厚度t2，可明白其並無太大之差異。更具體而言，SiO 2層13a之去除部位的厚度t1與SiO 2層13a之非去除部位的厚度t2之比t1/t2，例如為在0.90以上且1.00以下之範圍內，較佳為在0.95以上且1.00以下之範圍內，更佳為在0.99以上且1.00以下之範圍內。
如此，在露出之高折射率層即ZrO 2層13c中，並未產生隨著SiO 2層13a之去除的膜厚減少，或者，即便有產生減少，亦可抑制其減少量為極小。其原因在於，雷射掃描區域16藉由照射超短脈衝雷射進行非加熱加工所被形成，下層即ZrO 2層13c不產生損傷。此係意味著，若所露出之ZrO 2層13c之厚度之比t1/t2在上述範圍內，則可作以下之推定，該ZrO 2層13c未有損傷而形成雷射掃描區域16，該雷射掃描區域16之形成係利用藉由超短脈衝雷射所進行之非加熱加工所進行者。
根據如以上所構成的眼鏡鏡片，即便標誌有裝飾圖案，亦可抑制構成多層構造之AR膜13的各層產生剝離，又，所露出之ZrO 2層13c亦不會產生損傷。因此，即便應用於眼鏡鏡片之製品的情形下，其亦不會導致該製品之品質降低，而可實現對眼鏡鏡片實施裝飾圖案之標誌。
(4)本實施形態之效果 根據本實施形態可獲得以下所示之1個或複數個效果。
(a)在本實施形態中，對覆蓋鏡片基材11之光學面的薄膜之一者即AR膜13，將該AR膜13之最表層即SiO 2層13a部分地去除，藉此使高折射率層即ZrO 2層13c露出，藉此對眼鏡鏡片實施裝飾圖案之標誌。如此，若去除的是包含有AR膜13之最表層即SiO 2層13a的最低限度之層，則可抑制起因於該去除而於構成AR膜13之多層構造的各層產生剝離的情形。
(b)在本實施形態中，藉由照射超短脈衝雷射進行非加熱加工，而將AR膜13之最表層即SiO 2層13a部分地去除，藉此使高折射率層即ZrO 2層13c露出，藉此對眼鏡鏡片實施裝飾圖案之標誌。根據此種非加熱加工，與雷射光之吸收能量效果相比為藉由脈衝寬度之效果進行去除加工，可將包含AR膜13之最表層即SiO 2層13a的最低限度之層去除。而且，由於為非加熱加工，故而可抑制於加工部位周邊產生熱損傷，藉此可抑制藉由去除SiO 2層13a而在露出之ZrO 2層13c之露出表面上產生損傷。
(c)如以上所述，在本實施形態中，一面利用超短脈衝雷射一面將AR膜13之最表層即SiO 2層13a去除，使高折射率層即ZrO 2層13c露出，藉此，對眼鏡鏡片實施裝飾圖案之標誌。因此，根據本實施形態，可抑制於AR膜13之各層產生剝離，又，所露出之ZrO 2層13c亦不會產生損傷，故而即便在應用於眼鏡鏡片之製品的情形下，亦不會導致該製品之品質降低，而可實現對眼鏡鏡片實施裝飾圖案之標誌。
(d)在本實施形態中，超短脈衝雷射之脈衝寬度為0.1微微秒以上且未滿100微微秒，較佳為脈衝寬度為0.1微微秒以上且30微微秒以下，更佳為脈衝寬度為0.1微微秒以上且15微微秒以下。若為此種脈衝寬度，則可確實地進行非加熱加工。即，與雷射光之吸收能量效果相比，其為藉由脈衝寬度之效果而將SiO 2層13a去除，其結果，可確實獲得上述之效果。
(e)在本實施形態中，於藉由照射超短脈衝雷射進行非加熱加工時，利用散焦設定進行對AR膜13的超短脈衝雷射之照射。若利用此種散焦設定進行雷射光之照射，則在照射該雷射光的AR膜13之表面上可使光束能量分散，藉此可實現進行均一之膜去除加工。該情形特別是對因AR膜13之表面形狀的影響而使被照射部位之高度產生變動的情形下非常有用。
(f)在本實施形態中，由於藉由照射超短脈衝雷射進行非加熱加工，故而可抑制高折射率層的ZrO 2層13c之露出表面的損傷，該高折射率層係藉由去除SiO 2層13a而露出。因此，在該ZrO 2層13c中，亦可抑制伴隨著SiO 2層13a之去除加工的膜厚之減少。具體而言，在將SiO 2層13a部分地去除，隨之SnO 2層13b亦去除的情形下，在SiO 2層13a等之去除部位中之ZrO 2層13c的厚度t1與在SiO 2層13a等之非去除部位中之ZrO 2層13c的厚度t2的比t1/t2，例如為在0.90以上且1.00以下之範圍內，較佳為在0.95以上且1.00以下之範圍內，更佳為在0.99以上且1.00以下之範圍內。如此，在ZrO 2層13c中，並未產生隨著SiO 2層13a之去除加工的膜厚之減少，或者，即便產生有減少，以其減少量變為極小之方式被抑制。因此，於應用於眼鏡鏡片之製品的情況下，不會導致該製品之品質降低，在對眼鏡鏡片進行裝飾圖案之標誌的方面上，成為非常地優秀。
(5)變形例等 以上雖已對本發明之實施形態進行說明，但是上述之揭示內容僅係表示本發明之例示性的實施形態。即，本發明之技術範圍並不被限定於之上述例示性的實施形態，於不脫離本發明之主旨之範圍內其可進行各種變更。
在上述實施形態中，雖已列舉光學構件為眼鏡鏡片的情形為例，但是本發明並不陂限定於此。即，有關眼鏡鏡片以外之光學構件亦可完全同樣地適用。
在上述實施形態中，雖已列舉藉由使用超短脈衝雷射的非加熱加工實施裝飾圖案之標誌的情形為例，但本發明並不被限定於此。即，使用超短脈衝雷射的非加熱加工只要為用以對光學構件之光學面實施任何圖案化者即可，對於裝飾圖案之標誌以外之用途，亦可完全同樣地適用。
在上述實施形態中，雖已列舉：AR膜13之最表層作為低折射率層的SiO 2層13a，SiO 2層13a之下方側之層作為高折射率層的SnO 2層13b及ZrO 2層13c，若將SiO 2層13a部分地去除，則隨之SnO 2層13b亦被去除，藉此使作為高折射率層的ZrO 2層13c露出；之例，但是本發明並不被限定於此。AR膜13亦可被構成為層積有SiO 2層13a、SnO 2層13b、ZrO 2層13c以外之各層。又，AR膜13之最表層若為低折射率層，則亦可為SiO 2層13a以外者。關於其下方側之層亦相同，若為高折射率層，則亦可為SnO 2層13b或ZrO 2層13c以外者。例如，有關與SiO 2層13a一起被去除的SnO 2層13b，亦可代替該SnO 2層13b而設為具有導電性之較薄厚度的ITO層。
在上述實施形態中，已列舉，藉由使用超短脈衝雷射的非加熱加工，將AR膜13之最表層即SiO 2層13a與其正下方之層即SnO 2層13b去除。藉此，如上所述，可發揮抑制膜剝離的效果。如此，使用超短脈衝雷射的非加熱加工，則可實現去除包含最表層的複數層。即便在去除包含最表層的複數層的情形下，根據使用超短脈衝雷射的非加熱加工，亦可抑制藉由去除而對露出之層的露出表面的損傷，故而亦可抑制伴隨去除加工的膜厚之減少。即，即便在去除包含最表層的複數層的情況下，對於被去除之層之正下方的層，去除部位之厚度t1與非去除部位之厚度t2之比t1/t2例如屬於在0.90以上且1.00以下之範圍內，較佳者為在0.95以上且1.00以下之範圍內，更佳者為在0.99以上且1.00以下之範圍內。此即係意味著本發明包含以下之發明概念。 即，根據本發明，其為一種光學構件，其具備有： 光學基材，其具有光學面；及 抗反射膜，其覆蓋上述光學基材之上述光學面； 上述抗反射膜被構成為具有多層構造，並且將構成上述多層構造的至少一個層部分地去除， 上述至少一個層之正下方之層被構成為，上述至少一個層之去除部位之厚度t1與上述至少一個層之非去除部位之厚度t2的比t1/t2在0.90以上且1.00以下之範圍內。
1:眼鏡鏡片(光學構件) 2:框架形狀 3:裝飾圖案 4:可掃描之範圍 11:鏡片基材(光學基材) 12:HC膜 13:AR膜 13a:SiO 2層(低折射率層) 13b:SnO 2層(高折射率層) 13c:ZrO 2層(高折射率層) 14:撥水膜 15:非加工區域 16:雷射掃描區域(圖案化區域) 21:雷射光源部 22:AOM系統部 23:光束整形器部 24:電掃描器部 25:光學系統
圖1係表示本發明之一實施形態的眼鏡鏡片之加工例的俯視圖。 圖2係表示本發明之一實施形態的眼鏡鏡片之製造方法的程序之一例的流程圖。 圖3係表示在本發明之一實施形態的眼鏡鏡片中之薄膜的層積構造之一例的側剖面圖。 圖4A及圖4B係表示本發明之一實施形態的眼鏡鏡片之製造方法中所使用的雷射加工裝置之概略構成例的說明圖。 圖5A及圖5B係表示本發明之一實施形態的眼鏡鏡片之主要部分構成例的說明圖。

Claims (8)

  1. 一種光學構件之製造方法，其具備有去除步驟， 該去除步驟係對以覆蓋光學基材之光學面之方式被形成且層積有低折射率層與高折射率層的多層構造之抗反射膜，照射超短脈衝雷射進行非加熱加工，而將上述多層構造之最表層的上述低折射率層部分地去除，從而使上述高折射率層露出， 上述超短脈衝雷射之脈衝寬度為0.1微微秒以上且未滿100微微秒， 在上述去除步驟中，當藉由上述最表層之上述低折射率層之部分的去除而形成上述光學構件之裝飾圖案時，在藉由去除上述低折射率層而所露出的上述高折射率層中，上述低折射率層之去除部位之厚度t1與上述低折射率層之非去除部位之厚度t2的比t1/t2在0.90以上且1.00以下之範圍內。
  2. 如請求項1之光學構件之製造方法，其中， 利用散焦設定，對上述抗反射膜照射上述超短脈衝雷射。
  3. 如請求項1之光學構件之製造方法，其中， 上述最表層係作為上述低折射率層的SiO 2層， 藉由去除上述低折射率層而所露出的層係作為上述高折射率層的ZrO 2層。
  4. 如請求項1至3中任一項之光學構件之製造方法，其中， 上述光學構件係眼鏡鏡片。
  5. 一種光學構件，其具備有： 光學基材，其具有光學面；及 抗反射膜，其覆蓋上述光學基材之上述光學面； 上述抗反射膜係具有層積有低折射率層與高折射率層的多層構造，並且被構成為上述多層構造之最表層之上述低折射率層部分地被去除而上述高折射率層呈現露出， 藉由去除上述低折射率層而所露出的上述高折射率層，係上述低折射率層之去除部位之厚度t1與上述低折射率層之非去除部位之厚度t2的比t1/t2在0.90以上且1.00以下。
  6. 如請求項5之光學構件，其中， 上述最表層係作為上述低折射率層的SiO 2層， 藉由去除上述低折射率層而所露出之層係作為上述高折射率層的ZrO 2層。
  7. 如請求項5或6之光學構件，其中， 上述光學構件係眼鏡鏡片。
  8. 如請求項5或6之光學構件，其中， 上述最表層之上述低折射率層之去除部位，構成上述光學構件之裝飾圖案。
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