JP2014155689A - 顔面保護用光学素子 - Google Patents

Abstract

【課題】外科手術時や歯科治療時等の非常に強度の高い照明システム下でも反射光が少なく、かつ防曇性能を持つ透明な顔面保護用光学素子を提供する。
【解決手段】顔面保護用光学素子１は、可撓性を有する透明基材（基体１１）の両面に、可視光の波長以下のピッチで複数の構造体１２を有する。構造体１２は、親水性官能基を有する樹脂硬化物で形成されている。
【選択図】図１

Description

本技術は、顔面への飛来物から顔面を保護しつつ必要な視界を確保する顔面保護用光学素子、特に、可視光線透過率を高めた顔面保護用光学素子に関する。

従来、外科手術等に用いられている顔面シールドは、透明なプラスチックフィルムをアイシールドとして顔面マスクに取り付けた構造を有している（特許文献１）。

しかし、一般的に可撓性を有する透明なプラスチックフィルムは屈折率が1.3以上であり、空気との界面では光の反射が発生する。たとえば上記特許文献１に記載されているポリエチレンテレフタレートは屈折率が１．５８であり、空気との界面では５．０５％の反射率であり、フィルムの表裏それぞれでの反射を考慮すると、１０．１％もの反射光が発生している。外科手術を行う手術室では非常に強度の高い外科照明システムが用いられており、その様な照明システムでは１４０，０００ルクス以上の照度があり、反射光の強度も強いものとなっている。

一方、この様な強度の高い外科照明システムに対し、透明又は半透明の基材の表面に反射防止特性と防曇特性を付与する組成物をコーティングすることが提案されている（特許文献２）。

特許文献２には、同公報に記載の反射防止特性と防曇特性を付与する組成物で被覆したフィルムは、未被覆のフィルムに対して光透過率が１１〜１１．２％上回ることが示されている。しかしながら、この被覆フィルムの透過率は５５０ｎｍで９７．０％であり、依然として３％近い反射光が発生しており、使用時の眩しさの原因となっている。

特開平７−１７８１１７号公報 特開２０１０−２０２８８１号公報

本発明の課題は、外科手術室の様な非常に強度の高い照明システム下でも反射光が少なく、かつ防曇性能を持つ透明な顔面保護用光学素子及びこの光学素子を用いた顔面保護具を提供することにある。

上述の課題を解決するために、第１の技術は、可撓性を有する透明基材の両面に、可視光の波長以下のピッチで複数の構造体が設けられている顔面保護用光学素子である。

第２の技術は、上述の光学素子が治具に着脱可能に取り付けられた、又は顔面マスクに固着された顔面保護具である。

本発明の光学素子では、透明基材の両面に可視光の波長以下のピッチで複数の構造体が設けられている。そのため、本発明によれば、非常に強度の高い照明システム下でも反射光の少ない透明な顔面保護用の光学部材を提供できる。

また、本発明の光学素子の表面は親水性を有するので、呼気に含まれる水分を瞬時に平滑化し曇りを防ぐ。そのため、本発明によれば、曇りが発生しづらく、透過性の高い顔面保護用の光学部材を提供できる。

したがって、本発明の光学素子を用いた顔面保護具によれば、外科手術時や歯科治療時等、顔面への飛来物が発生する際の顔面の保護の用途において、反射光による幻惑や曇りによる視界不良の無い環境を提供できる。

図１は、本発明の実施形態に係る顔面保護用光学素子の構成例を示す断面図である。 図２は、光学素子の表面形状の一例を示す斜視図（Ａ）と、光学素子の表面に形成された複数の構造体の配列の一例を示す平面図（Ｂ）である。 図３は、本発明の一実施形態の顔面保護具の平面図である。 図４は、顔面に着用されている、本発明の一実施形態の顔面保護具の斜視図である。 図５は、ロール原盤の構成の一例を示す斜視図（Ａ）と、Ａに示したロール原盤の一部を拡大して表す平面図（Ｂ）と、ＢのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図（Ｃ）である。 図６は、ロール原盤を作製するためのロール原盤露光装置の構成の一例を示す概略図である。 図７は、本発明の実施形態に係る顔面保護用光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。 図８は、本発明の実施形態に係る顔面保護用光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。 図９は、本発明の実施形態に係る顔面保護部材の製造方法の一例を説明するための工程図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る顔面保護用光学素子の第１の変形例を示す平面図及び断面図である。 図１１は、本発明の実施形態に係る顔面保護用光学素子の第２の変形例を示す平面図である。 図１２は、本本発明の実施形態に係る顔面保護用光学素子の第３の変形例を示す外観図（Ａ）と、Ａに示したＡ−Ａ線に沿った断面図（Ｂ）である。

本発明の実施形態について詳細に説明する。

[１．概要]
本発明者らは上述の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、反射防止機能の発現の手段として、顔面保護用透明基材の両面に微細かつ緻密な凹凸（モスアイ；蛾の目）を形成することを想到するに至った。

一般に、光学素子表面に周期的な凹凸形状を設けた場合、ここを光が透過するときには回折が発生し、透過光の直進成分が大幅に減少する。しかし、凹凸形状のピッチが透過する光の波長よりも短い場合には回折は発生せず、凹凸形状のピッチや深さなどに対応する波長の光に対して有効な反射防止効果を得ることができる。このような凹凸形状を形成するモスアイ構造体としては、釣鐘形状や楕円錐台形状などの種々の形状を有するものが提案されている。これらの構造体の平面形状は、円形、楕円形など曲線を有するものとなる。

本発明の顔面保護用光学素子では、その両面にそれぞれ微細かつ緻密な凹凸を形成するので、光学素子と空気との界面での反射を有効に抑えることができる。なお、この光学素子の形成材料としては、紫外線硬化樹脂などがある。

本発明者は、表面にモスアイ構造を有する顔面保護用光学素子についてさらに検討を重ねた結果、次の問題が発生することを見出すに至った。すなわち紫外線硬化樹脂を用いて顔面保護用光学素子の表面に微細かつ緻密な凹凸を設けると、表面が疎水性となり、呼気により非常に曇りやすくなってしまう。このような曇りに対して表面に親水性を有する塗膜を形成する方法で曇りづらくする方法は種々提案されているが、塗膜を形成することにより微細かつ緻密な凹凸が埋まってしまい、反射防止効果が失われてしまう。そこで、本発明者はこのような問題の発生を防ぐべくさらに検討を重ねた結果、親水性を有する紫外線硬化樹脂を用いて、微細かつ緻密な凹凸を透明基材の両面に設ける構成及び手段を見出すに至った。

[２．顔面保護用光学素子の構成]
図１は、本発明の実施形態に係る顔面保護用光学素子の構成例を示す断面図である。同図に示すように、この顔面保護用光学素子１は、反射防止機能を有する微細な凹凸構造（以下「モスアイ構造」と適宜称する。）を表裏両面に有する。

（2.1 光学素子）
光学素子１は、対向する表面（第１面）および裏面（第２面）に反射防止機能を有するモスアイフィルムである。

光学素子１の表面は、可視光の波長以下のピッチで構造体１２が設けられた凹凸面となっている。このような凹凸面を光学素子１の表裏両面に設けることで、視認性の優れた光学調整機能を光学素子１に付与することができる。したがって、視認性に優れた顔面保護具を実現することができる。ここで、光学調整機能とは、透過特性および反射特性の光学調整機能を示す。光学素子１は、例えば、可視光に対して透明性を有しており、その屈折率ｎは、好ましくは１．４０以上２．００以下、より好ましくは１．４３以上２．００以下の範囲内であることが好ましい。また、波長５５０ｎｍの光に対して透過率が９８．５％以上であることが好ましい。

図２のＡは、光学素子１の表面形状の一例を示す斜視図である。光学素子１は、例えば、表面および裏面を有する基体１１と、基体１１の表面に基底層１３を介して設けられた複数の構造体１２とを備える。複数の構造体１２は、基体１１の表面において複数の列をなすように配置されている。基体１１の表面側の凹凸面は、このように配列された複数の構造体１２により形成されている。構造体１２は、例えば、基体１１の表面に対して凸状または凹状を有している。なお、図２のＡでは、構造体１２が、基体１１の表面に対して凸状を有する例が示されている。一般に、構造体１２と基体１１とは、別成形または一体成形され、構造体１２と基体１１とが別成形される場合に基底層１３が必要に応じて備えられる。

基底層１３は、透明性を有し、構造体１２と同様のエネルギー線硬化性樹脂組成物などを硬化することにより形成される。

構造体１２の屈折率は、基体１１の屈折率と同様またはほぼ同様であることが好ましい。内部反射を抑制し、コントラストを向上することができるからである。

また、構造体１２と基体１１とを別成形する場合に、図示しない粘着層を基体１１の最外層に設けることで、基体１１と基底層１３とを貼り合わせ、その貼り合わせ物を本発明の光学素子１における透明基材とすることがでる。

（2.2 基体）
基体１１は、好ましくは構造体１２と同等の屈折率を有し、透明性を有する。基体１１は、透明部材の貼り合せにより形成されていてもよい。基体１１の材料としては、例えば、透明性を有するプラスチック材料、ガラスなどを主成分とするものが挙げられるが、これらの材料に特に限定されるものではない。

ガラスとしては、例えば、ソーダライムガラス、鉛ガラス、硬質ガラス、石英ガラス、液晶化ガラスなど（「化学便覧」基礎編、P.I-537、日本化学会編参照）が用いられる。プラスチック材料としては、透明性、屈折率、および分散などの光学特性、さらには耐衝撃性、耐熱性、および耐久性などの諸特性の観点から、ポリメチルメタアクリレート、メチルメタクリレートと他のアルキル（メタ）アクリレート、スチレンなどといったビニルモノマーとの共重合体などの（メタ）アクリル系樹脂；ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（CR-39）などのポリカーボネート系樹脂；（臭素化）ビスフェノールＡ型のジ（メタ）アクリレートの単独重合体ないし共重合体、（臭素化）ビスフェノールＡモノ（メタ）アクリレートのウレタン変性モノマーの重合体及び共重合体などといった熱硬化性（メタ）アクリル系樹脂；ポリエステル特にポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよび不飽和ポリエステル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、シクロオレフィンポリマー（商品名：アートン、ゼオノア）、シクロオレフィンコポリマーなどが好ましい。また、耐熱性を考慮したアラミド系樹脂の使用も可能である。ここで、（メタ）アクリレートは、アクリレートまたはメタアクリレートを意味する。また、（メタ）アクリル系樹脂とは、アクリル系樹脂またはメタアクリル系樹脂を意味する。

構造体１２と基体１１とを別成形し、基体１１としてプラスチック材料を用いる場合、プラスチック表面の表面エネルギー、塗布性、平面性などをより改善するために、表面処理として下塗り層を設けるようにしてもよい。この下塗り層としては、例えば、オルガノアルコキシメタル化合物、ポリエステル、アクリル変性ポリエステル、ポリウレタンなどが挙げられる。また、下塗り層を設けるのと同様の効果を得るために、基体１１の表面に対してコロナ放電処理、ＵＶ照射処理などを行うようにしてもよい。

構造体１２と基体１１とを別成形し、基体１１がプラスチックフィルムである場合には、基体１１は、例えば、上述の樹脂を伸延、あるいは溶剤に希釈後フィルム状に成膜して乾燥するなどの方法で得ることができる。また、基体１１の厚さは、光学積層体１の用途に応じて適宜選択することが好ましく、例えば１０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以上５００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以上３００μｍ以下程度である。１０μｍ以上であると飛来物からの保護性能が向上する。一方５００μｍ以下だと軽量化でき、また可撓性を有することで曲面形状に変形できるので、保護部材としての装着感が向上する。

基体１１の形状としては、例えば、フィルム状、プレート状を挙げることができるが、特にこれらの形状に限定されるものではない。ここで、フィルムにはシートが含まれるものと定義する。

（2.3 構造体）
図２のＢは、基体１１の表面に設けられた複数の構造体１２の配列の一例を示す平面図である。図２のＢに示すように、複数の構造体１２は、基体１１の表面に２次元配列されている。構造体１２は、反射の低減または透過の向上を目的とする光の波長帯域以下の短い平均配置ピッチで周期的に２次元配列されていることが好ましい。

複数の構造体１２はそれぞれ、基体１１の表面において複数列のトラックＴ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・（以下総称して「トラックＴ」ともいう。）をなすような配置形態を有する。本技術において、トラックとは、複数の構造体１２が列をなして連なった部分のことをいう。トラックＴの形状としては、直線状、円弧状などを用いることができ、これらの形状のトラックＴをウォブル（蛇行）させるようにしてもよい。このようにトラックＴをウォブルさせることで、外観上のムラの発生を抑制できる。

トラックＴをウォブルさせる場合には、基体１１上における各トラックＴのウォブルは、同期していることが好ましい。すなわち、ウォブルは、シンクロナイズドウォブルであることが好ましい。このようにウォブルを同期させることで、六方格子または準六方格子の単位格子形状を保持し、充填率を高く保つことができる。ウォブルしたトラックＴの波形としては、例えば、サイン波、三角波などを挙げることができる。ウォブルしたトラックＴの波形は、周期的な波形に限定されるものではなく、非周期的な波形としてもよい。ウォブルしたトラックＴのウォブル振幅は、例えば１０ｎｍ〜１μｍ程度に選択される。

構造体１２は、例えば、隣接する２つのトラックＴ間において、半ピッチずれた位置に配置されている。具体的には、隣接する２つのトラックＴ間において、一方のトラック（例えばＴ１）に配列された構造体１２の中間位置（半ピッチずれた位置）に、他方のトラック（例えばＴ２）の構造体１２が配置されている。その結果、図２のＢに示すように、隣接する３列のトラック（Ｔ１〜Ｔ３）間においてａ１〜ａ７の各点に構造体１２の中心が位置する六方格子パターンまたは準六方格子パターンを形成するように構造体１２が配置されている。

ここで、六方格子とは、正六角形状の格子のことをいう。準六方格子とは、正六角形状の格子とは異なり、歪んだ正六角形状の格子のことをいう。例えば、構造体１２が直線上に配置されている場合には、準六方格子とは、正六角形状の格子を直線状の配列方向（トラック方向）に引き伸ばして歪ませた六方格子のことをいう。構造体１２が円弧状に配置されている場合には、準六方格子とは、正六角形状の格子を円弧状に歪ませた六方格子、または正六角形状の格子を配列方向（トラック方向）に引き伸ばして歪ませ、かつ、円弧状に歪ませた六方格子のことをいう。構造体１２が蛇行して配列されている場合には、準六方格子とは、正六角形状の格子を構造体１２の蛇行配列により歪ませた六方格子、または正六角形状の格子を配列方向（トラック方向）に引き伸ばして歪ませ、かつ、構造体１２の蛇行配列により歪ませた六方格子のことをいう。

構造体１２が準六方格子パターンを形成するように配置されている場合には、図２のＢに示すように、同一トラック（例えばＴ１）内における構造体１２の配置ピッチＰ１（例えばａ１〜ａ２間距離）は、隣接する２つのトラック（例えばＴ１およびＴ２）間における構造体１２の配置ピッチ、すなわちトラックの延在方向に対して±θ方向における構造体１２の配置ピッチＰ２（例えばａ１〜ａ７、ａ２〜ａ７間距離）よりも長くなっていることが好ましい。このように構造体１２を配置することで、構造体１２の充填密度の更なる向上を図れるようになる。

構造体１２の具体的な形状としては、例えば、錐体状、柱状、針状、半球体状、半楕円体状、多角形状などが挙げられるが、これらの形状に限定されるものではなく、他の形状を採用するようにしてもよい。錐体状としては、例えば、頂部が尖った錐体形状、頂部が平坦な錐体形状、頂部に凸状または凹状の曲面を有する錐体形状が挙げられるが、これらの形状に限定されるものではない。頂部に凸状の曲面を有する錐体形状としては、例えば、放物面状などの２次曲面状が挙げられる。また、錐体状の錐面を凹状または凸状に湾曲させるようにしてもよい。後述するロール原盤露光装置（図６参照）を用いてロール原盤を作製する場合には、構造体１２の形状として、頂部に凸状の曲面を有する楕円錐形状、または頂部が平坦な楕円錐台形状を採用し、それらの底面を形成する楕円形の長軸方向をトラックＴの延在方向と一致させることが好ましい。ここで、楕円、球体、楕円体などの形状には、数学的に定義される完全な楕円、球体、楕円体などの形状のみならず、多少の歪みが付与された楕円、球体、楕円体などの形状も含まれる。平面形状としては楕円形に類するものに限らず、円形であってもよい。

光学調整機能の向上の観点からすると、頂部の傾きが緩やかで中央部から底部に徐々に急峻な傾きの錐体形状が好ましい。また、光学調整機能の向上の観点からすると、中央部の傾きが底部および頂部より急峻な錐形形状、または、頂部が平坦な錐体形状であることが好ましい。構造体１２が楕円錐形状または楕円錐台形状を有する場合、その底面の長軸方向が、トラックの延在方向と平行となることが好ましい。

構造体１２は、その底部の周縁部に、頂部から下部の方向に向かってなだらかに高さが低下する曲面部１５を有することが好ましい。光学素子１の製造工程において光学素子１を原盤などから容易に剥離することが可能になるからである。なお、曲面部１５は、構造体１２の周縁部の一部にのみ設けてもよいが、上記剥離特性の向上の観点からすると、構造体１２の周縁部の全部に設けることが好ましい。

構造体１２の周囲の一部または全部に突出部１４を設けることが好ましい。このようにすると、構造体１２の充填率が低い場合でも、反射率を低く抑えることができるからである。突出部１４は、成形の容易さの観点からすると、隣り合う構造体１２の間に設けることが好ましい。また、構造体１２の周囲の一部または全部の表面を荒らし、微細の凹凸を形成するようにしてもよい。具体的には例えば、隣り合う構造体１２の間の表面を荒らし、微細な凹凸を形成するようにしてもよい。また、構造体１２の表面、例えば頂部に微小な穴を形成するようにしてもよい。

なお、図１及び図２では、各構造体１２がそれぞれ同一の大きさ、形状および高さを有しているが、構造体１２の構成はこれに限定されるものではなく、基体表面に２種以上の大きさ、形状および高さを有する構造体１２が形成されていてもよい。

トラックの延在方向（Ｘ方向）における構造体１２の高さＨ１は、トラックの配列方向（Ｙ方向）における構造体１２の高さＨ２よりも小さいことが好ましい。すなわち、構造体１２の高さＨ１、Ｈ２がＨ１＜Ｈ２の関係を満たすことが好ましい。Ｈ１≧Ｈ２の関係を満たすように構造体１２を配列すると、トラックの延在方向の配置ピッチＰ１を長くする必要が生じるため、トラックの延在方向における構造体１２の充填率が低下するためである。このように充填率が低下すると、光学調整機能の低下を招くことになる。

なお、構造体１２の高さＨ１、Ｈ２は全て同一である場合に限らず、各構造体１２が一定の高さ分布をもつように構成されていてもよい。高さ分布を有する構造体１２を設けることで、光学調整機能の波長依存性を低減することができる。したがって、優れた光学調整機能を有する光学素子１を実現することができる。

ここで、高さ分布とは、２種以上の高さを有する構造体１２が基体１１の表面に設けられていることを意味する。例えば、基準となる高さを有する構造体１２と、この構造体１２とは異なる高さを有する構造体１２とが基体１１の表面に設けられるようにしてもよい。この場合、基準とは異なる高さを有する構造体１２は、例えば基体１１の表面に周期的または非周期的（ランダム）に設けられる。その周期性の方向としては、例えば、トラックの延在方向、列方向などが挙げられる。

基体１１の表面に設けられた構造体１２のアスペクト比（高さまたは深さＨ／配置ピッチＰ）は、好ましくは０．６６以上１．９６以下、より好ましくは０．７６以上１．９６以下である。アスペクト比が０．６６以上であると、低反射特性を向上できる。一方、アスペクト比が１．９６以下であると、離型性などを向上できる。

ここで、構造体１２の高さは、トラック間方向（Ｙ方向）の高さである。通常、構造体１２のトラック延在方向（Ｘ方向）の高さＨ１は、トラック間方向（Ｙ方向）の高さよりも小さく、また、構造体１２のトラック延在方向以外の部分における高さはトラック間方向の高さとほぼ同一であるため、本発明では、断りの無い限り、構造体１２の高さをトラック間方向の高さで代表する。但し、構造体１２が凹部である場合、構造体１２の高さＨは、構造体１２の深さＨとする。

また、配置ピッチＰは、次式で定義される平均配置ピッチである。
平均配置ピッチＰ＝（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ２）／３
但し、Ｐ１：トラックの延在方向の構造体の配置ピッチ（トラック延在方向周期）、Ｐ２：隣接するトラック間の構造体の配置ピッチ。
なお、トラックの延在方向に対するトラック間の構造体の配列方向θは、
θ＝６０°−δ
で表され、δは、好ましくは０°＜δ≦１１°、より好ましくは３°≦δ≦６°である。

構造体１２のトラックの延在方向の配置ピッチＰ１及びトラック間の構造体の配置ピッチＰ２は、光学調整機能を目的とする光の波長帯域以下であることが好ましい。光学調整機能を目的とする光の波長帯域は、例えば、紫外光の波長帯域、可視光の波長帯域または赤外光の波長帯域である。ここで、紫外光の波長帯域とは１０ｎｍ〜３６０ｎｍの波長帯域、可視光の波長帯域とは３６０ｎｍ〜８３０ｎｍの波長帯域、赤外光の波長帯域とは８３０ｎｍ〜１ｍｍの波長帯域をいう。

構造体１２の高さＨは、好ましくは１８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、より好ましくは１９０ｎｍ以上３００ｎｍ以下、さらに好ましくは１９０ｎｍ以上２３０ｎｍ以下の範囲内である。構造体１２の高さＨが１８０ｎｍ以上であると、低反射特性を向上できる。一方、構造体１２の高さＨが３００ｎｍ以下であると、離型性などを向上できる。

構造体１２の配置が、六方格子パターンまたは準六方格子パターンを形成する場合、トラックの延在方向の構造体１２の配置ピッチをＰ１、隣接するトラック間における構造体１２の配置ピッチをＰ２としたとき、比率Ｐ１／Ｐ２が、１．００≦Ｐ１／Ｐ２≦１．１の関係を満たすことが好ましい。このような数値範囲にすることで、楕円錐または楕円錐台形状を有する構造体１２の充填率を向上することができるので、光学調整機能を向上することができる。

基体１１の表面における構造体１２の充填率は、１００％を上限として、６５％以上、好ましくは７３％以上、より好ましくは８６％以上の範囲内である。充填率をこのような範囲にすることで、反射防止特性を向上することができる。充填率を向上させるためには、隣接する構造体１２の下部同士を接合する、または、構造体１２の底面の楕円率を調整などして構造体１２に歪みを付与することが好ましい。

ここで、構造体１２の充填率（平均充填率）は以下のようにして求めた値である。
まず、導電性光学素子１の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）を用いてＴｏｐ Ｖｉｅｗで撮影する。次に、撮影したＳＥＭ写真から無作為に単位格子Ｕｃを選び出し、その単位格子Ｕｃの配置ピッチＰ１、およびトラックピッチＴｐを測定する（図２のＢ参照）。また、その単位格子Ｕｃの中央に位置する構造体１２の底面の面積Ｓを画像処理により測定する。次に、測定した配置ピッチＰ１、トラックピッチＴｐ、および底面の面積Ｓを用いて、以下の式より充填率を求める。
充填率＝（Ｓ（hex.）／Ｓ（unit））×１００
但し、構造体１２の配置が六方格子パターンまたは準六方格子パターンの場合の単位格子面積：Ｓ（unit）＝Ｐ１×２Ｔｐ
単位格子内に存在する構造体１２の底面の面積：Ｓ（hex.）＝２Ｓ

上述した充填率算出の処理を、撮影したＳＥＭ写真から無作為に選び出された１０箇所の単位格子について行う。そして、測定値を単純に平均（算術平均）して充填率の平均率を求め、これを基体表面における構造体１２の充填率とする。

構造体１２が重なっているときや、構造体１２の間に突出部１４などの副構造体があるときの充填率は、構造体１２の高さに対して５％の高さに対応する部分を閾値として面積比を判定する方法で充填率を求めることができる。

構造体１２が、その下部同士を重ね合うようにして繋がっていることが好ましい。具体的には、隣接関係にある構造体１２の一部または全部の下部同士が重なり合っていることが好ましく、トラック方向、θ方向、またはそれら両方向において重なり合っていることが好ましい。このように構造体１２の下部同士を重なり合わせることで、構造体１２の充填率を向上することができる。構造体１２同士は、使用環境下の光の波長の最大値の１／４以下の部分で重なり合っていることが好ましい。これにより、優れた光学調整機能を得ることができるからである。

配置ピッチＰ１に対する、構造体底面の径２ｒの比率（（２ｒ／Ｐ１）×１００）が、好ましくは８５％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上の範囲内である。このような範囲にすることで、構造体１２の充填率を向上し、光学調整機能を向上できるからである。比率（（２ｒ／Ｐ１）×１００）が大きくなり、構造体１２の重なりが大きくなりすぎると光学調整機能が低下する傾向にある。したがって、屈折率を考慮した光路長で使用環境下の光の波長帯域の最大値の１／４以下の部分で構造体１２同士が接合されるように、比率（（２ｒ／Ｐ１）×１００）の上限値を設定することが好ましい。ここで、配置ピッチＰ１は、構造体１２のトラック延在方向（Ｘ方向）の配置ピッチであり、径２ｒは、トラック延在方向（Ｘ方向）の構造体１２の底面の径である。なお、構造体１２の底面が円形である場合、径２ｒは直径となり、構造体１２の底面が楕円形である場合、径２ｒは長径となる。

構造体１２が準六方格子パターンを形成する場合には、構造体１２の底面の楕円率ｅは、１００％＜ｅ＜１５０％以下であることが好ましい。この範囲にすることで、構造体１２の充填率を向上し、優れた光学調整機能を得ることができるからである。

基体１１の厚さは、光学素子１の用途に応じて適宜選択され、用途に応じた可撓性や剛性を付与することが好ましい。
構造体１２は基体の両面に設けられているが、これらの高さは上記した範囲内であればよく、必ずしも両面が同一である必要がない。
従って、基体１１の片面に設けられた構造体の高さをＨa、透明基材の厚みをＴ、透明基材の他面（高さＨaの構造体が設けられた面と反対側の面）に設けられた構造体の高さをＨbとした場合に、Ｈa：Ｔ：Ｈb＝１８〜３０：１０００〜５００００：１８〜３０とすることが好ましい。

また、本発明の光学素子には、基底層１３とその片面に設けられた構造体１２とからなる透明部材を、同等の屈折率を持つ別の透明部材の両面に粘着剤で貼り合せる形態も含まれる。この場合、光学素子における透明基材の厚みは、貼り合わせにより形成された積層体全体の厚みから表裏の構造体の厚みを除いたものになる。この態様では、粘着剤も構造
体１２や基体と同等の屈折率をもつものとする。

本発明の光学素子は外科手術などで使用することを目的としていることから、本発明の光学素子を、ゴーグル型、顔面マスク型などの光学素子の取り付け治具に着脱可能に取り付けることにより、または顔面マスクに固着することにより、顔面保護具を得ることができる。本発明は、かかる顔面保護具も包含する。

図３は、顔面マスク７１に本発明の光学素子１を固着した顔面保護具７０の一実施形態の平面図であり、図４は、顔面に着用されている顔面保護具７０の斜視図である。
顔面マスク７１は、着用者の鼻、口及び顎の一部を覆い、紐７２等で顔面に保持される。顔面マスク７１としては、任意の医療用顔面マスクを使用することができ、例えば、通気性を有し、かつ細菌の侵入を防止するために多層構造となっているものを使用することができる。

一方、光学素子１は、着用者の視界を遮ることなく、着用者の目に液体や飛散物が飛来することを防ぐアイシールド７３として、顔面マスク７１に接合領域７４ａ、７４ｂで固着されている。

アイシールド７３は、顔面マスク７１の幅に対して十分に大きな幅を有し、着用者の目の周囲を広く覆える大きさを有している。また、アイシールド７３は、下辺中央に凹み７５を有している。顔面保護具７０を顔面に着用した場合に、この凹み７５があることにより、アイシールド７３は着用者の鼻の周囲で曲がり、アイシールド７３が顔面に沿った曲面になる。

接合領域７４ａ、７４ｂは、顔面マスク７１の左右両端部であって、着用時に鼻の側方となる部分に設けられている。接合領域７４ａ、７４ｂにおけるアイシールド７３と顔面マスク７１との固着方法としては、超音波溶着、熱接着、鋲等の機械的接合などをあげることができる。接合領域７４ａ、７４ｂの大きさは、アイシールド７３を固定できればよく、例えば、幅３〜１５ｍｍ、長さ５〜３０ｍｍとすることができる。これにより、アイシールド７３を紐７２で顔面に押さえつけることが不要となり、顔面保護具７０を簡便に着脱することができる。

なお、本発明において、アイシールド７３として使用する本発明の光学素子１は、顔面マスク７１に着脱自在に取り付けても良い。

[３．原盤の構成]
図５のＡは、上述した構成を有する光学素子１を作製するためのロール原盤の構成の一例を示す斜視図である。同図のＢは、同図のＡに示したロール原盤の一部を拡大して表す平面図である。同図のＣは、同図のＢのトラックＴ１、Ｔ３、・・・における断面図である。より具体的には、ロール原盤３１は、上述した基体表面に複数の構造体１２を成形するための原盤である。ロール原盤３１は、例えば、円柱状または円筒状の形状を有し、その円柱面または円筒面が基体表面に複数の構造体１２を成形するための成形面とされる。この成形面には、例えば、複数の構造体３２が２次元配列されている。構造体３２は、例えば、成形面に対して凹状または凸状を有している。なお、図５のＣでは、構造体３２が成形面に対して凹状を有する例が示されている。ロール原盤３１の材料としては、例えばガラスを用いることができるが、この材料に特に限定されるものではない。

ロール原盤３１の成形面に配置された複数の構造体３２と、上述の基体１１の表面に配置された複数の構造体１２とは、反転した凹凸関係にある。すなわち、ロール原盤３１の構造体３２の形状、配列、配置ピッチなどは、基体１１の構造体１２と同様である。

[４．露光装置の構成]
図６は、ロール原盤を作製するためのロール原盤露光装置の構成の一例を示す概略図である。このロール原盤露光装置は、光学ディスク記録装置をベースとして構成されている。

レーザー光源４１は、記録媒体としてのロール原盤３１の表面に着膜されたレジストを露光するための光源であり、例えば波長λ＝２６６ｎｍの記録用のレーザー光３４を発振するものである。レーザー光源４１から出射されたレーザー光３４は、平行ビームのまま直進し、電気光学素子（ＥＯＭ：Electro Optical Modulator）４２へ入射する。電気光学素子４２を透過したレーザー光３４は、ミラー４３で反射され、変調光学系４５に導かれる。

ミラー４３は、偏光ビームスプリッタで構成されており、一方の偏光成分を反射し他方の偏光成分を透過する機能をもつ。ミラー４３を透過した偏光成分はフォトダイオード４４で受光され、その受光信号に基づいて電気光学素子４２を制御してレーザー光３４の位相変調を行う。

変調光学系４５において、レーザー光３４は、集光レンズ４６により、ガラス（ＳｉＯ₂）などからなる音響光学素子（ＡＯＭ：Acousto-Optic Modulator）４７に集光される。レーザー光３４は、音響光学素子４７により強度変調され発散した後、レンズ４８によって平行ビーム化される。変調光学系４５から出射されたレーザー光３４は、ミラー５１によって反射され、移動光学テーブル５２上に水平かつ平行に導かれる。

移動光学テーブル５２は、ビームエキスパンダ５３、および対物レンズ５４を備えている。移動光学テーブル５２に導かれたレーザー光３４は、ビームエキスパンダ５３により所望のビーム形状に整形された後、対物レンズ５４を介して、ロール原盤３１上のレジスト層へ照射される。ロール原盤３１は、スピンドルモータ５５に接続されたターンテーブル５６の上に載置されている。そして、ロール原盤３１を回転させるとともに、レーザー光３４をロール原盤３１の高さ方向に移動させながら、レジスト層へレーザー光３４を間欠的に照射することにより、レジスト層の露光工程が行われる。形成された潜像は、円周方向に長軸を有する略楕円形になる。レーザー光３４の移動は、移動光学テーブル５２の矢印Ｒ方向への移動によって行われる。

露光装置は、図２のＢおよび図５のＢに示した六方格子または準六方格子の２次元パターンに対応する潜像をレジスト層に形成するための制御機構５７を備えている。制御機構５７は、フォーマッタ４９とドライバ５０とを備える。フォーマッタ４９は、極性反転部を備え、この極性反転部が、レジスト層に対するレーザー光３４の照射タイミングを制御する。ドライバ５０は、極性反転部の出力を受けて、音響光学素子４７を制御する。

このロール原盤露光装置では、２次元パターンが空間的にリンクするように１トラック毎に極性反転フォーマッタ信号と回転コントローラーを同期させて信号を発生し、音響光学素子４７により強度変調している。角速度一定（ＣＡＶ）で適切な回転数と適切な変調周波数と適切な送りピッチでパターニングすることにより、六方格子または準六方格子パターンを記録することができる。

[５．顔面保護用光学素子の製造方法]
図７〜図９は、本技術の第１の実施形態に係る顔面保護用光学素子の製造方法の一例を説明するための工程図である。

（5.1 レジスト成膜工程）
まず、図７のＡに示すように、円柱状または円筒状のロール原盤３１を準備する。このロール原盤３１は、例えばガラス原盤である。次に、同図Ｂに示すように、ロール原盤３１の表面にレジスト層３３を形成する。レジスト層３３の材料としては、例えば有機系レジスト、および無機系レジストのいずれを用いてもよい。有機系レジストとしては、例えばノボラック系レジストや化学増幅型レジストを用いることができる。また、無機系レジストとしては、例えば、金属化合物を用いることができる。

（5.2 露光工程）
次に、図７のＣに示すように、ロール原盤３１の表面に形成されたレジスト層３３に、レーザー光（露光ビーム）３４を照射する。具体的には、図６に示したロール原盤露光装置のターンテーブル５６上に載置し、ロール原盤３１を回転させると共に、レーザー光（露光ビーム）３４をレジスト層３３に照射する。このとき、レーザー光３４をロール原盤３１の高さ方向（円柱状または円筒状のロール原盤３１の中心軸に平行な方向）に移動させながら、レーザー光３４を間欠的に照射することで、レジスト層３３を全面にわたって露光する。これにより、レーザー光３４の軌跡に応じた潜像３５が、例えば可視光波長と同程度のピッチでレジスト層３３の全面にわたって形成される。

潜像３５は、例えば、ロール原盤表面において複数列のトラックをなすように配置されるとともに、六方格子パターンまたは準六方格子パターンを形成する。潜像３５は、例えば、トラックの延在方向に長軸方向を有する楕円形状である。

（5.3 現像工程）
次に、例えば、ロール原盤３１を回転させながら、レジスト層３３上に現像液を滴下して、レジスト層３３を現像処理する。これにより、図８のＡに示すように、レジスト層３３に複数の開口部が形成される。レジスト層３３をポジ型のレジストにより形成した場合には、レーザー光３４で露光した露光部は、非露光部と比較して現像液に対する溶解速度が増すので、図８のＡに示すように、潜像（露光部）１６に応じたパターンがレジスト層３３に形成される。開口部のパターンは、例えば六方格子パターンまたは準六方格子パターンなどの所定の格子パターンである。

（5.4 エッチング工程）
次に、ロール原盤３１の上に形成されたレジスト層３３のパターン（レジストパターン）をマスクとして、ロール原盤３１の表面をエッチング処理する。これにより、図８Ｂに示すように、例えばトラックの延在方向に長軸方向をもつ楕円錐形状または楕円錐台形状の凹部、すなわち構造体３２を得ることができる。エッチングとしては、例えばドライエッチング、ウエットエッチングを用いることができる。このとき、エッチング処理とアッシング処理とを交互に行うことにより、例えば、錐体状の構造体３２のパターンを形成することができる。以上により、目的とするロール原盤３１が得られる。

（5.5 転写工程１）
次に、図８のＣに示すように、ロール原盤３１と、基体１１上に塗布された転写材料３６とを密着させた後、紫外線などのエネルギー線をエネルギー線源３７から転写材料３６に照射して転写材料３６を硬化させた後、硬化した転写材料３６と一体となった基体１１を剥離する。これにより、図９のＡに示すように、複数の構造体１２が基体１１の表面に形成された光学素子１’が得られる。この際、必要に応じて、構造体１２と基体１１との間に基底層１３をさらに形成するようにしてもよい。

エネルギー線源３７としては、転写材料３６を硬化し得る、電子線、紫外線、赤外線、レーザー光線、可視光線、電離放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線など）、マイクロ波、または高周波などのエネルギー線を放出可能なものであればよく、特に限定されるものではない。

転写材料３６の硬化物は、親水性を有している。転写材料３６は、親水性を有する官能基を１種以上含んでいることが好ましい。このような親水性を有する官能基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、およびカルボニル基などが挙げられる。

転写材料３６を形成するエネルギー線硬化性樹脂組成物としては、紫外線硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。エネルギー線硬化性樹脂組成物が、必要に応じてフィラーや機能性添加剤などを含んでいてもよい。

紫外線硬化性樹脂組成物は、例えばアクリレートおよび開始剤を含んでいる。紫外線硬化性樹脂組成物は、例えば、単官能モノマー、二官能モノマー、多官能モノマーなどを含み、具体的には、以下に示す材料を単独または、複数混合したものである。

単官能モノマーとしては、例えば、カルボン酸類（アクリル酸）、ヒドロキシ類（２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート）、アルキル又は脂環類のモノマー（イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート）、その他機能性モノマー（２−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ-ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロヘキシル−２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−パーフルオロオクチルー２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート、２−（パーフルオロー３−メチルブチル）エチルアクリレート）、２，４，６−トリブロモフェノールアクリレート、２，４，６−トリブロモフェノールメタクリレート、２−（２，４，６−トリブロモフェノキシ）エチルアクリレート）、２−エチルヘキシルアクリレートなどを挙げることができる。
二官能モノマーとしては、例えば、トリ（プロピレングリコール）ジアクリレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、ウレタンアクリレートなどを挙げることができる。

多官能モノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレートなどを挙げることができる。

なかでも、転写材料３６を構成する好ましい樹脂組成物としては、２−ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルモルフォリン、グリセロールアクリレート、ポリエーテル系アクリレート、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクトン、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、脂肪族ウレタンオリゴマー、ポリエステルオリゴマーなどを挙げることができる。

開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンなどを挙げることができる。

フィラーとしては、例えば、無機微粒子および有機微粒子のいずれも用いることができる。無機微粒子としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＳｎＯ₂、Ａｌ₂Ｏ
_３などの金属酸化物微粒子を挙げることができる。

機能性添加剤としては、例えば、レベリング剤、表面調整剤、消泡剤などを挙げることができる。基体１１の材料としては、例えば、メチルメタクリレート（共）重合体、ポリカーボネート、スチレン（共）重合体、メチルメタクリレート−スチレン共重合体、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリウレタン、ガラスなどが挙げられる。

（5.6 転写工程２）
次に、図９のＢに示すように、ロール原盤３１と、片面に構造体が形成された基体１１の反対側の表面上に塗布された転写材料３６とを密着させた後、紫外線などのエネルギー線をエネルギー線源３７から転写材料３６に照射して転写材料３６を硬化させ、硬化した転写材料３６と一体となった基体１１を剥離する。これにより、図９のＣに示すように、複数の構造体１２が基体１１の両面に形成された光学素子１が得られる。この際、必要に応じて、構造体１２と基体１１との間に粘着剤を設けてもよい。

この転写工程２で転写材料３６として使用する樹脂組成物は前述の転写工程１と同様とすることができる。

（5.7 形状形成工程）
上記で得られた光学素子１は、所定のサイズに裁断することにより、顔面保護シールド材料として使用することができうる。

［効果］
こうして得られた光学素子１は、透明基材の両面に反射防止機能を発現させる構造体１２を有している。また、この光学素子の表面は親水性であり、呼気に含まれる水分を瞬時に平滑化し曇りを防ぐ。したがって、曇りが発生しづらく、高透過な顔面保護部材を提供できる。

[６．変形例]
（第１の変形例）
図１０に示すように、光学素子１の表面に設けられた複数の構造体１２が、隣接するトラックＴ間において四方格子パターンまたは準四方格子パターンをなすようにしてもよい。また、同様に、光学素子１の裏面に設けられた複数の構造体１２が、隣接する３列のトラックＴ間において四方格子パターンまたは準四方格子パターンをなすようにしてもよい。

ここで、四方格子とは、正四角形状の格子のことをいう。準四方格子とは、正四角形状の格子とは異なり、歪んだ正四角形状の格子のことをいう。例えば、構造体１２が直線上に配置されている場合には、準四方格子とは、正四角形状の格子を直線状の配列方向（トラック方向）に引き伸ばして歪ませた四方格子のことをいう。構造体１２が円弧状に配置されている場合には、準四方格子とは、正四角形状の格子を円弧状に歪ませた四方格子、または正四角形状の格子を配列方向（トラック方向）に引き伸ばして歪ませ、かつ、円弧状に歪ませた四方格子のことをいう。構造体１２が蛇行して配列されている場合には、準四方格子とは、正四角形状の格子を構造体１２の蛇行配列により歪ませた四方格子、または正四角形状の格子を配列方向（トラック方向）に引き伸ばして歪ませ、かつ、構造体１２の蛇行配列により歪ませた四方格子のことをいう。

構造体１２が四方格子パターンまたは準四方格子パターンで配置されている場合、同一トラック内における構造体１２の配置ピッチＰ１は、隣接する２つのトラック間における構造体１２の配置ピッチＰ２よりも長いことが好ましい。また、同一トラック内における構造体１２の配置ピッチをＰ１、隣接する２つのトラック間における構造体１２の配置ピッチをＰ２としたとき、Ｐ１／Ｐ２が１．４＜Ｐ１／Ｐ２≦１．５の関係を満たすことが好ましい。このような数値範囲にすることで、楕円錐または楕円錐台形状を有する構造体１２の充填率を向上することができるので、光学調整機能を向上することができる。また、トラックに対して４５度方向または約４５度方向における構造体１２の高さまたは深さは、トラックの延在方向における構造体１２の高さまたは深さよりも小さいことが好ましい。

トラックの延在方向に対して斜となる構造体１２の配列方向（θ方向）の高さＨ３は、トラックの延在方向における構造体１２の高さＨ１よりも小さいことが好ましい。すなわち、構造体１２の高さＨ１、Ｈ３がＨ１＞Ｈ３の関係を満たすことが好ましい。

第１の変形例では、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第２の変形例）
図１１に示すように、複数の構造体１２を光学素子１の表面にランダム（不規則）に２次元配列するようにしてもよい。構造体１２の形状、大きさおよび高さの少なくとも１つをランダムに変化させるようにしてもよい。

上述の構造体１２を有する光学素子１を作製するための原盤の作製方法としては、例えば、アルミニウム基材などの金属基材の表面を陽極酸化する方法を用いることができるが、この方法に特に限定されるものではない。

第２の変形例では、複数の構造体１２をランダムに２次元配列しているので、外観上のムラの発生を抑制できる。

（第３の変形例）
図１２のＡに示すように、光学素子１が全体として帯状の形状を有するようにしてもよい。このような形状とすることで、光学素子１をロール・ツー・ロール工程により容易に作製することができる。また、ロール状などに光学素子１を巻回して原反とすることで、取り扱いを容易とすることができる。

また、光学素子１の構成として上述の構成を採用する場合、図１２のＢに示すように、光学素子１の最表面に、構造体１２を保護する保護層６を、粘着層２を介してさらに設けることが好ましい。光学素子１を巻回して原反とする場合にも、構造体１２の破損を抑制し、光学調整機能の低下を抑制することができるからである。なお、保護層６や粘着層２は、光学素子１の使用時には除去される。

以下、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
まず、モスアイ形状をもつ原盤上に親水基を有するＵＶ硬化樹脂を数滴垂らし、透明な基体としてポリオレフィンフィルムをかぶせ、原盤全体にローラーにて拡げた。ここで、親水基を有するＵＶ硬化樹脂としては、ウレタンアクリレート（ダイセル・サイテック株式会社製 ＥＢＥＣＲＹＬ９２７０）とメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート（サートマー株式会社製 ＳＲ５５０）を７：３の重量比で混合したものに、光開始剤イルガキュア１８４（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を３重量％添加した混合物を使用した。

その後、ポリオレフィンフィルム側から紫外線を１０００ｍＪで１分間照射し、樹脂の硬化を行った後、原盤から離型し、光学素子を得た。同様の手順でポリオレフィンフィルムの反対面側にもモスアイ形状を原盤より転写し、両面に凹凸形状を備える光学素子を得た。

（比較例１）
まず、モスアイ形状をもつ原盤上に親水基を有しないＵＶ硬化樹脂を数滴垂らし、透明な基体としてポリオレフィンフィルムをかぶせ、原盤全体にローラーにて拡げた。その後、ポリオレフィンフィルム側から紫外線を照射し、樹脂の硬化を行った後、原盤から離型し、光学素子を得た。同様の手順でポリオレフィンフィルムの反対面側にもモスアイ形状を原盤より転写し、両面に凹凸形状を備える光学素子を得た。その後、作成した光学素子の凹凸面に対して、表面処理としてコロナ処理を施した。これにより、親水性が付与された、両面に凹凸面を有する光学素子が得られた。

（比較例２）
表面処理としてプラズマ処理を施す以外は比較例１と同様にして、親水性が付与された、両面に凹凸面を有する光学素子を得た。

（比較例３）
表面処理としてＵＶ／オゾン処理を施す以外は比較例１と同様にして、親水性が付与された、両面に凹凸面を有する光学素子を得た。

（比較例４）
表面処理の工程を省略する以外は比較例１と同様にして、両面に凹凸面を有する光学素子を得た。

（比較例５）
表面処理として親水化処理を施す以外は比較例１と同様にして、親水性が付与された、両面に凹凸面を有する光学素子を得た。なお、親水化処理は、界面活性剤をディッピング法により光学素子の凹凸面に塗布し、乾燥することにより行った。

（透過率の評価）
実施例１、比較例１〜５の光学素子の透過率を日本分光の評価装置（Ｖ−５５０）を用いて評価した。そして評価結果のうち波長５５０ｎｍにおける透過率を表１に示す。

（結果）
実施例１の透過率と、比較例１〜４の透過率とで、ほとんど違いは認められなかった。
比較例５では透過率の減少が確認された。

（接触角の評価）
実施例１、比較例１〜５の光学素子の凹凸面上における純水の接触角を測定した。接触角の測定はサンプル作成後１時間と、サンプル作成１２日後の２回行った。それぞれの処理面を測定面とし５回の測定の平均値を測定値とした。なお、接触角の測定は、協和界面科学社製ＣＡ−Ｖ型を用いて行った。上記２回の測定で、どちらも接触角が４０°以下のものを、良好と判断した。

（結果）サンプル作成後１時間の測定では、実施例１および比較例１〜３、５で良好な結果が得られた。サンプル作成１２日後の測定では、実施例１および比較例５だけが良好な結果が得られた。

（防曇性の評価）
曇りは、フィルムを口から約２．５ｃｍ離して維持しながら、フィルムに直接息を吹きかけることによって評価した。曇りの評価はサンプル作成後１時間（初期曇り）と、サンプル作成１２日後の２回行った。初期曇りは、「優秀」、「良好」、および「不良」として、息をフィルムに吹きかけてからフィルムを通して見る相対能力によって主観的に測定した。以下の数値的等級を１２日後の評価に使用した。「×」は、被覆フィルムが未被覆フィルムのように曇ることを意味し、「○」は3回連続して息を吹き替えた後に被覆フィルムが軽度に曇ることを意味し、「◎」は、5回直接息を吹きかけた後でも被覆フィルムが曇らないことを意味する。結果は、表１に示す。

（結果）サンプル作成後１時間の測定では、実施例１および比較例１〜３、５で優秀および良好な結果を得た。サンプル作成１２日後の測定では、実施例１が◎、比較例５が○の結果を得た。
以上の結果から、実施例１のみが、透明性、親水性、防曇性の全てに良好な結果を示した。

以上、本技術の実施形態および実施例について具体的に説明したが、本技術は、上述の実施形態および実施例に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、上述の実施形態および実施例において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。

また、上述の実施形態および実施例の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

１・・・光学素子
１１・・・基体
１２・・・構造体
１３・・・基底層
１４・・・突出部
１５・・・曲面部
１６・・・潜像
３１・・・ロール原盤
３２・・・構造体
３３・・・レジスト層
３４・・・レーザー光
３５・・・潜像
３６・・・転写材料
３７・・・エネルギー線源
４１・・・レーザー光源
４２・・・電気光学素子
４３・・・ミラー
４４・・・フォトダイオード
４５・・・変調光学系
４６・・・集光レンズ
４７・・・音響光学素子
４８・・・レンズ
４９・・・フォーマッタ
５０・・・ドライバ
５１・・・ミラー
５２・・・移動光学テーブル
５３・・・ビームエキスパンダ
５４・・・対物レンズ
５５・・・スピンドルモータ
５６・・・ターンテーブル
５７・・・制御機構
７０・・・顔面保護具
７１・・・顔面マスク
７２・・・紐
７３・・・アイシールド
７４ａ、７４ｂ・・・接合領域
７５・・・凹み

Claims (9)

1. 可撓性を有する透明基材の両面に、可視光の波長以下のピッチで複数の構造体が設けられ、該構造体が親水性官能基を有する樹脂硬化物で形成され、光学素子の表面が親水性である顔面保護用光学素子。
2. 上記構造体は、紫外線硬化性樹脂の硬化物で形成されている請求項１に記載の光学素子。
3. 上記構造体と透明基材との屈折率がほぼ等しい請求項１又は２に記載の光学素子。
4. 光線透過率（波長５５０ｎｍ）が９８．５％以上である請求項１〜３のいずれかに記載の光学素子。
5. 光学素子の表面の水接触角が４０度以下である請求項１〜４のいずれかに記載の光学素子。
6. 透明基材の片面に設けられた構造体の高さをＨa、透明基材の厚みをＴ、透明基材の他面に設けられた構造体の高さをＨbとした場合に、Ｈa：Ｔ：Ｈb＝１８〜３０：１０００〜５００００：１８〜３０である請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子。
7. 透明基材が複数の透明部材の貼り合わせにより形成されている請求項１〜６のいずれかに記載の光学素子。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の光学素子が、光学素子の取り付け治具に着脱可能に取り付けられた顔面保護具。
9. 請求項１〜７のいずれかに記載の光学素子が、顔面マスクに固着された顔面保護具。

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