CN106556882A - 光学制品和眼镜镜片 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学制品、眼镜透镜，其切断蓝色光线和紫外线双方，并且可视性良好。本发明的光学制品(眼镜镜片)包含基体和形成于所述基体表面的光学多层膜，所述光学多层膜具有低折射率层和高折射率层交替配置的6层以上的层，以离所述基体最近的所述层为第1层，最后一层为低折射率层，设计波长为λ＝500nm，所述最后一层的光学膜厚M、所述光学膜厚M和邻接于所述最后一层的所述层的光学膜厚N之和M+N满足下述两个条件：〔1〕0.295λ≦M≦0.415λ、〔2〕0.460λ≦M+N≦0.560λ。

Description

光学制品和眼镜镜片

技术领域

本发明涉及一种具备防反射膜的光学制品和作为其一个示例的眼镜镜片，其中，所述防反射膜反射紫外线和蓝色光线，防止波长长于蓝色光线的长波长侧的可见区域中的光的反射。

背景技术

作为防反射膜(光学多层膜)，其反射紫外线或蓝色光线的任意一方，防止其他可见区域中的光的反射，已知有下述专利文献1、2中记载的方反射膜。

专利文献1的防反射膜反射紫外线，其为8层结构，透明基板侧为第1层，第8层为低折射率层，具有0.22λ₀以上0.30λ₀以下(λ₀为设计波长，例如520纳米(nm))的膜厚，第7层为高折射率层，具有0.16λ₀以上0.22λ₀以下的膜厚。

专利文献2的多层膜在400～500nm的波长范围(蓝色光线)内的平均反射率为2～10％，配设在塑料基材的凸面上的多层膜的该平均反射率大于配设在凹面上的多层膜的该平均反射率。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]日本专利第4171362号公报

[专利文献2]日本专利第5173076号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1的防反射膜对紫外线的屏蔽功能增强了，但没有充分屏蔽蓝色光。

专利文献2的多层膜在400～500nm的波长范围内的平均反射率为2～10％，一定程度反射蓝色光，但是没有充分反射紫外线。

近年来，由于LED照明、具有LED背光灯的显示器、便携设备等的普及，考虑到在蓝色光线(例如380～500nm的波长的光)下保护眼睛。据认为蓝色光线位于可见光线的波长区域(可见区域，例如380～780nm)中的短波长侧，能量较高，该部分对眼睛造成负担。此外，在可见光线中，蓝色光线易发生散射，在眼睛中其也常发生散射，会产生强烈的晃眼的感觉。由此提出了通过利用在蓝色光线的波长区域(蓝色区域)中具有一定程度的反射率的眼镜镜片等切断蓝色光线来谋求对眼睛的保护的方案。

另一方面，针对紫外线，如专利文献1的[0005]所述，对于使用了液晶投影仪、紫外线灯、准分子激光器的步进器的光学部件使用了屏蔽膜，但是对于眼镜镜片等，没有通过赋予紫外线屏蔽膜来切断紫外线。对于塑料眼镜镜片，通过在塑料基体中混入紫外线吸收剂来切断紫外线，但在玻璃镜片中未切断紫外线。此外，即使塑料眼镜镜片，对于在塑料基体外面附加的各种膜来说，紫外线并未被切断，仍能到达这些膜。

据认为紫外线的波长短于蓝色光线，能量更高，对眼睛的负担更大，其波长在可见区域外，对视认没有帮助，因此优选尽可能地切断紫外线。与此相对，蓝色光线具有可见区域内的波长，对视认有用，因此需要在一定程度切断的同时考虑到可视性。

因此，技术方案1～5中所述的发明目的在于提供一种光学制品、眼镜镜片，其中，切断蓝色光线和紫外线二者的同时，可视性良好。

解决课题的手段

为了实现上述目的，技术方案1中记载的发明是一种光学制品，其包含基体和形成于所述基体表面的光学多层膜，所述光学多层膜具有低折射率层和高折射率层交替配置的6层以上的层，以离所述基体最近的所述层为第1层，最后一层为低折射率层，设计波长为λ＝500nm，所述最后一层的光学膜厚M、所述光学膜厚M和邻接于所述最后一层的所述层的光学膜厚N之和M+N满足下述两个条件：〔1〕0.295λ≦M≦0.415λ、〔2〕0.460λ≦M+N≦0.560λ。

技术方案2中记载的发明如上述发明，其中，所述光学多层膜对波长范围为280nm以上380nm以下的光的平均反射率为50％以上86％以下，对波长范围为380nm以上500nm以下的光的平均反射率为15％以上26％以下。

技术方案3和4中记载的发明如上述发明，其中，所述光学多层膜对波长范围为500nm以上700nm以下的光的平均反射率为1.0％以下。

技术方案5～8中记载的发明如上述发明，其中，所述光学多层膜的视感反射率(D65光源，2°视场)为1.0％以下。

技术方案9中记载的发明是一种眼镜镜片，其使用上述光学制品，所述基材是眼镜镜片基材。

发明效果

根据本发明，能够提供一种光学制品、眼镜镜片，起到切断蓝色光线和紫外线且可视性良好的效果。

附图说明

[图1]为示出实施例A1～A3的反射率分布的曲线图。

[图2]为图1的放大图。

[图3]为示出实施例A4～A6的反射率分布的曲线图。

[图4]为图3的放大图。

[图5]为示出实施例A7～A9的反射率分布的曲线图。

[图6]为图5的放大图。

[图7]为示出实施例A10～A12的反射率分布的曲线图。

[图8]为图7的放大图。

[图9]为示出比较例A1～A4的反射率分布的曲线图。

[图10]为图9的放大图。

[图11]为示出实施例B1～B3的反射率分布的曲线图。

[图12]为图11的放大图。

[图13]为示出实施例B4～B6的反射率分布的曲线图。

[图14]为图13的放大图。

[图15]为示出实施例B7～B9的反射率分布的曲线图。

[图16]为图15的放大图。

[图17]为示出实施例B10～B12的反射率分布的曲线图。

[图18]为图17的放大图。

[图19]为示出实施例B13～B15的反射率分布的曲线图。

[图20]为图19的放大图。

[图21]为示出比较例B1～B4的反射率分布的曲线图。

[图22]为图21的放大图。

具体实施方式

以下，对于本发明中的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明的方式不限于以下内容。

光学制品为凸透镜，具有凸面(表面)和凹面(背面)。或者光学制品为平面透镜或凹透镜，具有表面和背面。光学制品包含具有表面和背面的基体、形成于该基体的至少表面的光学多层膜。

基体的材质以玻璃、塑料为首，可以为任意物质，但适合使用塑料。作为基体的材质的示例，可以举出聚氨酯树脂、环硫树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、聚醚砜树脂、聚4-甲基戊烯-1树脂、二乙二醇双烯丙基碳酸酯树脂。

作为光学制品的典型示例，可以举出以眼镜塑料镜片、眼镜玻璃镜片为首的眼镜镜片，作为其他的示例，可以举出相机透镜、投影仪透镜、双目镜透镜、望远镜透镜、各种过滤器。眼镜镜片的情况下，基体是眼镜镜片基体。

光学多层膜可以直接成膜，也可以隔着以硬涂层为首的单个或两个以上的中间膜成膜在基体表面上。硬涂层由例如有机硅氧烷系、其他有机硅化合物、丙烯酸类化合物等形成。此外，可以将底涂层设置于硬涂层的下层。底涂层由例如聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、有机硅系树脂的至少任意一种形成。

形成于基体的光学多层膜具有高折射率材料和低折射率材料交替层积的共6层或共7层以上的构成。高折射率材料为例如钛氧化物，低折射率材料为例如二氧化硅(SiO₂)。需要说明的是，作为低折射率材料、高折射率材料，可以使用MgF₂(二氟化镁)、Al₂O₃(三氧化二铝)、Y₂O₃(三氧化二钇)、ZrO₂(二氧化锆)、Ta₂O₅(五氧化二钽)、HfO₂(二氧化铪)、Nb₂O₅(五氧化铌)或它们的组合等。

对于光学多层膜，将基体侧设为第1层，在最后一层(最外侧的层)配置低折射率材料。需要说明的是，在光学多层膜的外侧可以进一步形成以防水膜为首的单个或两个以上的外膜。

光学多层膜利用例如真空蒸镀法、溅射法等物理气相体积法层积。在真空蒸镀法中，可以在蒸镀时供给惰性气体等各种气体；控制该气体的供给条件(供给量、成膜时压力等)；在成膜时利用规定的加速电压、加速电流，导入各种离子，进行离子辅助；在成膜时进行等离子体处理。

并且，光学多层膜的最后一层(低折射率层)的光学膜厚在0.295λ以上0.415λ以下(λ为设计波长，例如500nm)的范围内。即，将最后一层的光学膜厚设为M时，其为0.295λ≦M≦0.415λ。

此外，最后一层的光学膜厚和邻接于最后一层的层(高折射率层)的光学膜厚之和在0.460λ以上0.560λ以下的范围内。即，将邻接于最后一层的层的光学膜厚设为N时，0.460λ≦M+N≦0.560λ。

在单面或双面具备上述光学多层膜的光学制品具有如下特性。

即，对波长范围为280nm以上380nm以下的光的平均反射率(以下，称为“紫外平均反射率”)为50％以上86％以下。

此外，对波长范围为380nm以上500nm以下的光的平均反射率(以下，称为“蓝色光平均反射率”)为15％以上26％以下。

进一步，对波长范围为500nm以上700nm以下的光的平均反射率(以下，称为“可见区域中央部平均反射率”)为1.0％以下。

而且，视感反射率(D65光源，2°视场)为1.0％以下。

由于紫外平均反射率为50％以上86％以下，且蓝色光平均反射率为15％以上26％以下，所以能够切断蓝色光线和紫外线双方。

此外，由于可见区域中央部平均反射率为1.0％以下，或者视感反射率为1.0％以下，所以能够制成赋予防反射功能且可视性优异的光学多层膜(光学制品)。需要说明的是，虽然对波长范围为380nm以上500nm以下的光的平均反射率为15％以上26％以下，但没有切断过多的蓝色光线(中程度的切断)，因此能够确保良好的可视性。

与以上相对，最后一层的光学膜厚M小于0.295λ时，可见区域中央部平均反射率超过1.0％，无法确保优异的可视性。

此外，M高于0.415λ时，可见区域中央部平均反射率超过1.0％，或者视感反射率超过1.0％，无法确保优异的可视性。

进一步，最后一层的光学膜厚M和其邻接层(挨着最后一层的1层内侧的层)的光学膜厚N之和M+N小于0.460λ时，可见区域中央部平均反射率超过1.0％，或者视感反射率超过1.0％，无法确保优异的可视性。

进一步，M+N高于0.560λ时，紫外平均反射率低于50％，可见区域中央部平均反射率超过1.0％，或者视感反射率超过1.0％，无法确保优异的紫外线切断性能、可视性。

需要说明的是，满足本发明的光学多层膜中的各种条件的同时，若适当设计最后一层及其邻接层以外的膜厚，则能够提供切断蓝色光线和紫外线双方的同时呈现出优异的可视性(防反射性)的光学制品。

此外，优选使成膜于表面的光学多层膜中的反射光的色彩与基体表面、其他膜中的反射光的色彩相匹配。这样设置时，从外部观察透镜、具备透镜的物品(眼镜镜片着戴者等)的情况下，通过调和来自透镜的反射光的色彩，看上去很美无闪烁，即使对于具备透镜的物品，也能够抑制通过透镜观察的光的色彩的闪烁，容易看到来自透镜的光。对于凹面(背面)，可以形成与凸面(表面)同样构成的光学多层膜，从而在表面和背面具有同等的膜。

[实施例]

接着，对关于光学多层膜(光学制品)的各种实施例等进行说明。

在接下来说明的2种膜种(膜种A，B)中，分别制作两个以上属于本发明的实施例和不属于本发明的比较例。

膜种A为下述种类，其为共6层构成，低折射率材料为SiO₂，高折射材料为ZrO₂，基体侧的第1层为ZrO₂。最后一层为SiO₂，邻接于最后一层的层为ZrO₂。

膜种B为下述种类，其为共7层构成，低折射率材料为SiO₂，高折射材料为TiO₂，基体侧的第1层为SiO₂。最后一层为SiO₂，邻接于最后一层的层为TiO₂。

涉及膜种A、B(所有实施例至所有比较例)的光学多层膜均形成于相同的透镜基体的两面。该透镜基体为硫代聚氨酯树脂制，折射率为1.60，阿贝数为42，度数为－0.00(凸面和凹面是相同曲线的基板)。

下面的表1是示出属于膜种A的实施例A1～A6中的各层的光学膜厚(L1～L6)、最后一层与其邻接层的光学膜厚之和(L5+L6相当于上述的M+N)等，表2是示出属于膜种A的实施例A7～A12中的各层的光学膜厚等的表。此外，表3是示出属于膜种A的比较例A1～A4中的各层的光学膜厚等的表。

进一步，图1是示出实施例A1～A3的紫外线区域至可见区域中的反射率分布的曲线图，图2是图1的放大图(涉及反射率的纵轴取0～5％，涉及波长的横轴起始于380nm的曲线图)，图3是示出实施例A4～A6的反射率分布的曲线图，图4是图3的放大图，图5是示出实施例A7～A9的反射率分布的曲线图，图6是图5的放大图，图7是示出实施例A10～A12的反射率分布的曲线图，图8是图7的放大图。此外，图9是示出比较例A1～A4的反射率分布的曲线图，图10是图9的放大图。

[表1]

[表2]

[表3]

下面的表4是示出属于膜种B的实施例B1～B5中的各层的光学膜厚(L1～L7)、最后一层与其邻接层的光学膜厚之和(L6+L7相当于上述的M+N)等的表，表5是示出属于膜种B的实施例B6～B10中的各层的光学膜厚等的表，表6是示出属于膜种B的实施例B11～B15中的各层的光学膜厚等的表。此外，表7是示出属于膜种B的比较例B1～B4中的各层的光学膜厚等的表。

进一步，图11是示出实施例B1～B3的反射率分布的曲线图，图12是图11的放大图，图13是示出实施例B4～B6的反射率分布的曲线图，图14是图13的放大图，图15是示出实施例B7～B9的反射率分布的曲线图，图16是图15的放大图，图17是示出实施例B10～B12的反射率分布的曲线图，图18是图17的放大图，图19是示出实施例B13～B15的反射率分布的曲线图，图20是图19的放大图。此外，图21是示出比较例B1～B4的反射率分布的曲线图，图22是图21的放大图。

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

各表中还示出有对280nm以上380nm以下、380nm以上500nm以下、500nm以上700nm以下的各光的平均反射率、视感反射率(D65光源，2°视场)、YI值。

YI值使用X、Y、Z，用下式表示。

YI＝100(1.2769X－1.059Z)/Y

所述X、Y、Z是XYZ表色系的标准光中的试样的三刺激值。

YI值为负的情况下，蓝色变强，为正的情况下，黄色·红色变强。在CIE(国际照明委员会)中，XYZ表色系被采用为标准表色系，其是基于光的三原色红、绿、蓝或者他们的加色混合的体系。求出XYZ表色系中的刺激值X、Y、Z的测色器是公知的，按波长用涉及刺激值X、Y、Z的各个配色函数乘以被测定光的光谱能量，并在可见区域的全波长范围进行积分，求出刺激值X、Y、Z。

在比较例A1中，最后一层的光学膜厚(L6)为0.287λ，稍低于0.295λ≦M≦0.415λ的下限，此时可见区域中央部平均反射率为1.8％，无法确保极其优异的可见光可视性(可见区域中央部平均反射率为1％以下)。

在比较例A2中，最后一层的光学膜厚(L6)为0.421λ，稍高于0.295λ≦M≦0.415λ的上限，此时，可见区域中央部平均反射率为1.6％，且视感反射率为2.4％，仍然无法确保极其优异的可见光可视性(可见区域中央部平均反射率和视感反射率双方为1％以下)。

在比较例A3中，最后一层和其邻接层的光学膜厚之和(L5+L6)为0.454λ，稍低于0.460λ≦M+N≦0.560λ的下限，此时，可见区域中央部平均反射率为2.3％，且视感反射率为2.0％，无法确保极其优异的可见光可视性。

在比较例A4中，最后一层和其邻接层的光学膜厚之和(L5+L6)为0.576λ，稍高于0.460λ≦M+N≦0.560λ的上限，此时，紫外平均反射率为46％，可见区域中央部平均反射率为1.4％，且视感反射率为2.2％，无法确保对紫外线的适当的切断性(紫外平均反射率为50％以上86％以下)、极其优异的可见光可视性(可见区域中央部平均反射率和视感反射率双方为1％以下)。需要说明的是，在比较例A4中，YI值为10.1，光学多层膜黄色至红色较强，无法确保优异的可视性、良好的外观(YI值为10以下)。黄色或红色强时，视野带有黄色(红色)，在眼镜中，眼睛的周围被赋予黄色或红色，成为个性的外观，但是往往要避免上述外观。

与此相对，在实施例A1～A12中，满足下述两个条件：0.295λ≦M≦0.415λ和0.460λ≦M+N≦0.560λ，因此紫外平均反射率为50％以上86％以下，蓝色光平均反射率为15％以上26％以下，可见区域中央部平均反射率为1.0％以下。此外，视感反射率为1.0％以下。进一步，YI值为10.0以下。

所以，切断蓝色光线和紫外线双方的同时，能够确保极其良好的可视性，此外还能确保良好的外观。因为切断蓝色光线和紫外线，所以眼镜的情况下，能够保护眼睛。此外，即使在基体中含有紫外线吸收剂的光学制品上赋予实施例A1～A12的光学多层膜，也能够在光学多层膜的阶段切断紫外线，能够在紫外线下保护基体、硬涂膜等中间膜。进一步，同时还能够确保可见区域中的优异的可视性，也适合于眼镜、相机用过滤器、显示器用膜等。

在比较例B1中，最后一层的光学膜厚(L6)为0.282λ，稍低于0.295λ≦M≦0.415λ的下限，此时，可见区域中央部平均反射率为1.4％，无法确保极其优异的可见光可视性。

在比较例B2中，最后一层的光学膜厚(L6)为0.430λ，稍高于0.295λ≦M≦0.415λ的上限，此时，可见区域中央部平均反射率为1.2％，且视感反射率为1.2％，仍然无法确保极其优异的可见光可视性。需要说明的是，在比较例B2中，YI值为10.6，黄色、红色变强。

在比较例B3中，最后一层和其邻接层的光学膜厚之和(L5+L6)为0.437λ，稍低于0.460λ≦M+N≦0.560λ的下限，此时，可见区域中央部平均反射率为2.0％，且视感反射率为1.2％，无法确保极其优异的可见光可视性。

在比较例B4中，最后一层和其邻接层的光学膜厚之和(L5+L6)为0.564λ，稍高于0.460λ≦M+N≦0.560λ的上限，此时，可见区域中央部平均反射率为1.1％，且视感反射率为1.6％，无法确保极其优异的可见光可视性。

与此相对，在实施例B1～B15中，满足下述两个条件：0.295λ≦M≦0.415λ和0.460λ≦M+N≦0.560λ，因此紫外平均反射率为50％以上86％以下，蓝色光平均反射率为15％以上26％以下，可见区域中央部平均反射率为1.0％以下。此外，视感反射率为1.0％以下。进一步，YI值为10.0以下。

所以，切断蓝色光线和紫外线双方的同时，能够确保极其良好的可视性，此外还能够确保良好的外观。

Claims (5)

1.一种光学制品，其包含基体和形成于所述基体表面的光学多层膜，其中，所述光学多层膜具有低折射率层和高折射率层交替配置的6层以上的层，以离所述基体最近的所述层为第1层，最后一层为低折射率层，设计波长为λ＝500nm，所述最后一层的光学膜厚M、所述光学膜厚M和邻接于所述最后一层的所述层的光学膜厚N之和M+N满足下述条件，

0.295λ≦M≦0.415λ

0.460λ≦M+N≦0.560λ。

2.如权利要求1中所述的光学制品，其中，所述光学多层膜对波长范围为280nm以上380nm以下的光的平均反射率为50％以上86％以下，对波长范围为380nm以上500nm以下的光的平均反射率为15％以上26％以下。

3.如权利要求1或2所述的光学制品，其中，所述光学多层膜对波长范围为500nm以上700nm以下的光的平均反射率为1.0％以下。

4.如权利要求1至3任一项所述的光学制品，其中，所述光学多层膜在D65光源、2°视场下的视感反射率为1.0％以下。

5.一种眼镜镜片，其中，使用权利要求1至4任一项所述的光学制品，所述基体为眼镜镜片基体。