JP2017015983A - 光学製品並びにプラスチックレンズ及び眼鏡 - Google Patents

光学製品並びにプラスチックレンズ及び眼鏡 Download PDF

Info

Publication number
JP2017015983A
JP2017015983A JP2015133771A JP2015133771A JP2017015983A JP 2017015983 A JP2017015983 A JP 2017015983A JP 2015133771 A JP2015133771 A JP 2015133771A JP 2015133771 A JP2015133771 A JP 2015133771A JP 2017015983 A JP2017015983 A JP 2017015983A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refractive index
layer
index layer
film
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015133771A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6544853B2 (ja
Inventor
拓郎 吉田
Takuo Yoshida
拓郎 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Optical Co Ltd
Original Assignee
Tokai Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2015133771A priority Critical patent/JP6544853B2/ja
Application filed by Tokai Optical Co Ltd filed Critical Tokai Optical Co Ltd
Priority to CN201680036443.3A priority patent/CN107735696A/zh
Priority to PCT/JP2016/069677 priority patent/WO2017002965A1/ja
Priority to KR1020177037693A priority patent/KR20180026402A/ko
Priority to EP16818073.5A priority patent/EP3306355A4/en
Publication of JP2017015983A publication Critical patent/JP2017015983A/ja
Priority to US15/848,256 priority patent/US20180113238A1/en
Priority to PH12017502397A priority patent/PH12017502397A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6544853B2 publication Critical patent/JP6544853B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • G02B1/113Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115Multilayers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/028Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/418Refractive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2551/00Optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】シンプルな構成でありながら、優れた反射防止性と高い耐熱性を両立することが可能な光学製品等を提供する。【解決手段】光学製品において、基体の片面又は両面に対し、直接又は中間膜を介して形成された光学多層膜を具備させる。当該光学多層膜は、低屈折率層と高屈折率層が交互となるように合わせて5層以上積層されたものである。当該高屈折率層は、波長が500ナノメートルである光に係る大気中屈折率が2.11以上である二酸化ジルコニウム層を含んでいる。そして、当該大気中屈折率が2.11以上である二酸化ジルコニウム層の物理膜厚の合計は、当該光学多層膜の総物理膜厚の20パーセント以上となっている。【選択図】図1

Description

本発明は、プラスチックレンズ(サングラスレンズを含む)を始めとする光学製品、及び当該プラスチックレンズを用いた眼鏡(サングラスを含む)に関する。
耐熱性を向上した可視域用プラスチックレンズとして、下記特許文献1のものが知られている。
特許文献1のレンズは、低屈折率層と高屈折率層を交互に積層した7層以上の反射防止膜を備えており、レンズ基材側から第3層目が低屈折率層のSiOとされており、第3層目が他の層よりも厚くされることで、可視域での反射率を低くして光学特性を良好にしながら、耐熱性の向上が図られている。
特許第5211289号公報
特許文献1のものでは、シンプルな構成であり十分な反射防止性能を有しながら耐熱性に優れるものの、更に耐熱性を向上する余地がある。
そこで、本発明は、シンプルな構成でありながら、反射防止性能及び耐熱性能に優れた光学製品,プラスチックレンズ,眼鏡を提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、光学製品にあって、基体の片面又は両面に対し、直接又は中間膜を介して形成された光学多層膜を備えており、前記光学多層膜は、低屈折率層と高屈折率層が交互となるように合わせて5層以上積層されたものであり、前記高屈折率層は、波長が500ナノメートルである光に係る大気中屈折率が2.11以上である二酸化ジルコニウム層を含んでおり、前記大気中屈折率が2.11以上である前記二酸化ジルコニウム層の物理膜厚の合計は、前記光学多層膜の総物理膜厚の20パーセント以上であることを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、上記発明にあって、前記低屈折率層は、波長が500ナノメートルである光に係る大気中屈折率が1.476以上である二酸化シリコン層を含んでいることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、上記発明にあって、前記大気中屈折率が2.11以上である前記二酸化ジルコニウム層の前記大気中屈折率は、2.18以下であることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、上記発明にあって、前記大気中屈折率が1.476以上である前記二酸化シリコン層の前記大気中屈折率は、1.484以下であることを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、上記発明にあって、前記光学多層膜は、二酸化シリコンと二酸化ジルコニウムのみから成ることを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、上記発明にあって、前記大気中屈折率が2.11以上である前記二酸化ジルコニウム層及び前記大気中屈折率が1.476以上である前記二酸化シリコン層は、イオンアシスト蒸着法により形成されていることを特徴とするものである。
請求項7に記載の発明は、プラスチックレンズにあって、上記発明の光学製品を用いたことを特徴とするものである。
請求項8に記載の発明は、眼鏡にあって、上記発明のプラスチックレンズを用いたことを特徴とするものである。
本発明によれば、シンプルな構成でありながら、優れた反射防止性と高い耐熱性を両立することが可能な光学製品,プラスチックレンズ,眼鏡を提供することができる、という効果を奏する。
実施例A1〜A3における、可視域に係る分光反射率分布を示すグラフである。 比較例A1,A2における、可視域に係る分光反射率分布を示すグラフである。 実施例B1における、可視域に係る分光反射率分布を示すグラフである。 比較例B1における、可視域に係る分光反射率分布を示すグラフである。 実施例C1〜C4における、可視域に係る分光反射率分布を示すグラフである。 比較例C1〜C4における、可視域に係る分光反射率分布を示すグラフである。 実施例D1〜D2における、可視域に係る分光反射率分布を示すグラフである。 比較例D1〜D2における、可視域に係る分光反射率分布を示すグラフである。
以下、本発明に係る実施の形態の例につき、適宜図面を用いて説明する。尚、本発明の形態は、以下のものに限定されない。
本発明に係る光学製品では、基体の片面あるいは両面に対し、光学多層膜が形成されている。
本発明において、基体はどのような材質であっても良く、好ましくは透光性を有する。基体の材料(基材)として、例えばポリウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリ4−メチルペンテン−1樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂、あるいはこれらの組合せを採用することができる。又、屈折率が高く(特に眼鏡レンズ用として)好適なものとして、エピスルフィド基とポリチオール及び/又は含硫黄ポリオールとを付加重合して得られるエピスルフィド樹脂、あるいはこのエピスルフィド樹脂と他の樹脂の組合せを挙げることができる。
又、光学多層膜は、適宜下記の特徴を有する。尚、光学多層膜は、両面に形成される場合、好ましくは何れの膜も下記の特徴を有し、更に好ましくは何れの膜も同一の積層構造となるようにする。
即ち、光学多層膜は、低屈折率層と高屈折率層を交互に積層した5層以上の層を有する構造である。最も基体側の層(基体に最も近い層)を1層目とすると、奇数層目が低屈折率層であり、偶数層目が高屈折率層である。
又、低屈折率層は、シリカ(二酸化ケイ素,SiO)を用いて形成され、高屈折率層は、ジルコニア(二酸化ジルコン,ZrO)を用いて形成される。
更に、全ての高屈折率層(ジルコニア)の物理膜厚の合計(高屈折率層の総物理膜厚)のうち、波長500ナノメートル(nm)の光に係る大気中屈折率が2.11以上となっているものの物理膜厚の小計が、総物理膜厚の2割(20パーセント(%))以上となるように、高屈折率層が形成されている。
又更に、低屈折率層(シリカ)は、波長500nmにおける大気中屈折率が1.476以上となっていることが好ましい。
低屈折率層や高屈折率層は、真空蒸着法やイオンアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタ法等により形成され、形成法や形成時の設定等により、大気中屈折率が変化する。低屈折率層や高屈折率層は、上述の大気中屈折率を容易に得る観点から、好適にはイオンアシストを行う真空蒸着法(イオンアシスト蒸着法)により形成される。
高屈折率層の上記大気中屈折率が2.11未満となると、主に耐熱性において比較的に劣ることとなる。低屈折率層の上記大気中屈折率が1.476未満となった場合も同様である。
高屈折率層の上記大気中屈折率が2.18を超えると、通常のジルコニアの上記大気中屈折率から比較的に大きく離れることとなり、膜の形成に多大なコストを要するようになる。低屈折率層の上記大気中屈折率が1.484を超えた場合も同様である。
本発明において、光学多層膜と基体の間及び光学多層膜の表面の少なくとも一方に、ハードコート膜や防汚膜(撥水膜・撥油膜)等の別種の膜を付加しても良く、光学多層膜を両面に形成する場合には、付加する別種の膜の種類を互いに変えたり、膜の有無を互いに変えたりして良い。
光学多層膜と基体の間に付加する膜として、ハードコート膜を採用する場合、ハードコート膜は、好適には基体の表面にハードコート液を均一に施すことで形成される。
又、ハードコート膜として、好ましくは無機酸化物微粒子を含むオルガノシロキサン系樹脂を用いることができる。オルガノシロキサン系樹脂は、アルコキシシランを加水分解し縮合させることで得られるものが好ましい。又、オルガノシロキサン系樹脂の具体例として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルシリケート、又はこれらの組合せが挙げられる。これらアルコキシシランの加水分解縮合物は、当該アルコキシシラン化合物あるいはそれらの組合せを、塩酸等の酸性水溶液で加水分解することにより製造される。
一方、無機酸化物微粒子の材質の具体例として、酸化亜鉛、二酸化ケイ素(シリカ微粒子)、酸化アルミニウム、酸化チタン(チタニア微粒子)、酸化ジルコニウム(ジルコニア微粒子)、酸化スズ、酸化ベリリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化セリウムの各ゾルを単独であるいは何れか2種以上を混晶化したものが挙げられる。無機酸化物微粒子の直径は、ハードコート膜の透明性確保の観点から、1nm以上100nm以下であることが好ましく、1nm以上50nm以下であるとより好ましい。又、無機酸化物微粒子の配合量(濃度)は、ハードコート膜における硬度や強靱性の適切な度合での確保という観点から、ハードコート膜の全成分中の40重量%(重量パーセント)以上60重量%以下を占めることが好ましい。加えて、ハードコート液には、硬化触媒としてアセチルアセトン金属塩、及びエチレンジアミン四酢酸金属塩の少なくとも一方等を付加することができ、更に基体に対する密着性確保や形成の容易化、所望の(半)透明色の付与等の必要に応じて界面活性剤、着色剤、溶媒等を添加することができる。
ハードコート膜の物理膜厚は、0.5μm(マイクロメートル)以上4.0μm以下とすると好ましい。この膜厚範囲の下限については、これより薄いと充分な硬度を得難いことから定まる。一方、上限については、これより厚くするとクラックや脆さの発生等、物性に関する問題の生ずる可能性が飛躍的に高まることから定まる。
更に、ハードコート膜と基体表面の間に、ハードコート膜の密着性を向上する観点からプライマー膜を付加しても良い。プライマー膜の材質として、例えばポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル樹脂、有機ケイ素系樹脂、又はこれらの組合せが挙げられる。プライマー膜は、好適には基体の表面にプライマー液を均一に施すことで形成される。プライマー液は、水又はアルコール系の溶媒に上記の樹脂材料と無機酸化物微粒子を混合させた液である。
上記の光学製品において、好適には基体はプラスチックレンズ基体であり、光学製品はプラスチックレンズである。又、当該プラスチックレンズを用いて、可視域の光の反射を防止しつつ、耐熱性に優れた眼鏡を比較的低廉に作製することができる。
[実施例A1〜A3及び比較例A1〜A2]
次いで、上記実施形態に係る本発明の実施例A1〜A3、及び本発明に属さない比較例A1〜A2を説明する。尚、本発明の実施形態は、以下の実施例に限定されない。
同種のプラスチックレンズ基体及び中間膜に対し、それぞれ異なる種類の光学多層膜を形成して、プラスチックレンズに係る実施例A1〜A3及び比較例A1〜A2を作製した。中間膜や光学多層膜は、各プラスチックレンズ基体の両面に形成し、同じプラスチックレンズ基体においては各面で同じ膜構成とした。
プラスチックレンズ基体は、何れも眼鏡用プラスチックレンズとして標準的な大きさの円形で度数がS−2.00である非球面レンズ基体であり、エピスルフィド樹脂製(屈折率1.76,アッベ数31)とした。
又、中間膜は、プライマー液の塗布により形成したプライマー膜及びハードコート液の塗布により形成したハードコート膜とした。
プラスチックレンズ基体に接するプライマー膜は、次のように作製した。
まず、容器中でブロック型のポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業株式会社製コロネート2529)25g(グラム)、ポリエステルポリオール(同社製ニッポラン1100)18g、エチルセロソルブ100gを混合した。
次いで、酸化スズと酸化タングステンの複合ゾルを140g、シリコーン系界面活性剤を0.15g添加し、十分に攪拌混合してプライマー液を得た。酸化スズと酸化タングステンの複合ゾルは、メタノール分散ゾルであり、平均粒子径が10nm以上15nm以下の範囲内にあり、重量比率は酸化スズ100に対して酸化タングステン40であり、固形分は30%(パーセント)である。
そして、プラスチックレンズ基体の各面に対し、プライマー液を次のように塗布した。
即ち、スピンコート法によりプライマー液を均一にプラスチックレンズ基体表面に行き渡らせ、120℃の環境に0.5時間置くことで、プライマー液を加熱硬化させた。
このようにして形成されたプライマー膜は、何れも物理膜厚が1μmとなった。
プライマー膜に接するハードコート膜は、次のように作製した。
まず、容器中にメタノール206g、メタノール分散チタニア系ゾル(日揮触媒化成株式会社製,固形分30%)300g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン60g、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン30g、テトラエトキシシラン60gを混合し、その混合液中に0.01N(規定度)の塩酸水溶液を滴下、撹拌して加水分解を行った。次いで、フロー調整剤0.5g及び触媒1.0gを加え、室温で十分に撹拌して、ハードコート液を作成した。
ハードコート液は、プライマー膜が形成されたプラスチックレンズ基材の各面に対し、次のように塗布した。
即ち、スピンコート法によりハードコート液を均一に行き渡らせ、120℃の環境に1.5時間置くことで、ハードコート液を加熱硬化させた。
このようにして形成されたハードコート膜は、何れも物理膜厚が2.5μmとなった。
光学多層膜は、次の通りに形成した。
実施例A1〜A3及び比較例A1,A2の光学多層膜は、基体に最も近い層を低屈折率層である1層目として、低屈折率層(SiO)と高屈折率層(ZrO)を交互に全部で5層蒸着した。これらの光学多層膜における各層の物理膜厚は、何れも次の[表1]に示す通りである。
Figure 2017015983
又、これらの光学多層膜において、低屈折率層及び高屈折率層の屈折率を異ならせた。屈折率を上昇させるために、光学多層膜における各層の蒸着時に、イオンアシストを行った。イオンとして、酸素イオン(イオン化した酸素ガス)を用いた。
イオンアシスト照射の有無、ないしイオンアシストの条件を変化させることにより、屈折率が異なることとなる。大要、まずイオンアシストを行った方が屈折率が高くなる。又、イオンアシストを行う場合、例えばイオンアシストの加速電流値を増すと、低屈折率層及び高屈折率層の屈折率が増加する。
これらの光学多層膜におけるイオンアシストの加速電流値並びに低屈折率層及び高屈折率層の波長500nmの光に係る大気中屈折率は、それぞれ次の[表2]に示す通りである。尚、実施例A1〜A3及び比較例A1,A2の光学多層膜において、同一の例であれば低屈折率層(1,3,5層目)の屈折率は互いに同一であり、高屈折率層(2,4層目)についても同様である。
Figure 2017015983
そして、実施例A1〜A3及び比較例A1,A2について、可視域(例えば波長400nm〜780nm)付近の分光反射率分布を測定機により計測すると共に、耐熱性について次に示す耐熱試験により調べた。
即ち、まず60℃に設定したオーブン内に、実施例A1〜A3及び比較例A1,A2をそれぞれ投入した。投入と共に投入時間の計測を開始し、投入時間が5分間を経過する毎に投入時間の計測を一時停止してオーブンから取り出し、クラックが発生しているか否かを目視で確認した。クラックが発生した時点で、それぞれの耐熱試験を終了した。一方、クラックが発生しない場合には、オーブンに戻して投入時間の計測を再開し、温度毎の投入時間が通算で30分間に至ると、その温度での投入を終了し、一段階(10℃)上の温度において、投入時間を最初から計測し直して同様にオーブンに投入した。
実施例A1〜A3の分光反射率分布を[図1]に示し、比較例A1,A2の分光反射率分布を[図2]に示す。又、それぞれの視感反射率を、上記[表2]の右から1番目の列において示す。
何れの例においても、400〜690nmの領域において2%以下の反射率となっている。又、何れの例においても、視感反射率が1.16%以下と、極めて低くなっている。屈折率の高いエピスルフィド樹脂製の基体(1.76基体)であっても良好な反射防止性能が付与されている。
又、耐熱試験の結果について、上記[表2]の右から2番目の列において示す。
比較例A1,A2では、90℃5分,30分即ち100℃未満でクラックが入ってしまい、耐熱性が比較的に良好ではない。
これに対し、実施例A1〜A3では、実施例A1で100℃10分の結果となり、実施例A2,A3では100℃30分,110℃30分の結果となっており、何れも90℃の試験をクリアして100℃5分もクリアするという、優れた耐熱性を呈している。
以上によれば、比較例A1,A2は、低屈折率層の大気中屈折率が1.476未満であり、高屈折率層の大気中屈折率が2.11未満であって、十分に反射が防止されるものの、耐熱性能に向上の余地がある。
これに対し、実施例A1〜A3は、低屈折率層の大気中屈折率が1.476以上であり、高屈折率層の大気中屈折率が2.11以上であって、これにより反射が防止されて十分な光学性能を有し、且つ優れた耐熱性能を有するものとなっている。
[実施例B1及び比較例B1]
実施例A1等に対し、蒸着時のイオンアシストにおけるイオンを酸素ガスに係るものからアルゴンガスと酸素ガスの混合(流量比2:1)に代えた他は、中間膜や物理膜厚含め同様である実施例B1及び比較例B1を作成した。
イオンアシストの加速電流値の調整により、次の[表3]に示すように、実施例B1における低屈折率層の大気中屈折率(波長500nm)は1.480となり、高屈折率層の大気中屈折率(波長500nm)は2.11となった。又、比較例B1における低屈折率層の大気中屈折率は1.475となり、高屈折率層の大気中屈折率は2.07となった。
Figure 2017015983
実施例B1等についても、分光反射率分布の測定と耐熱試験を行った。
実施例B1の分光反射率分布を[図3]に示し、比較例B1の分光反射率分布を[図4]に示す。又、実施例B1等の視感反射率を上記[表3]の右から1番目の列に示し、耐熱試験の結果を、上記[表3]の右から2番目の列に示す。
実施例B1及び比較例B1共に、400〜720nmの波長域を通じて反射率が2%であり、視感反射率も1%以下であって、優れた光学性能を呈している。
耐熱性能について、比較例B1では100℃5分即ち100℃の最初のテストでクラックが入ってしまい比較的に劣るが、実施例B1では100℃30分に耐え110℃5分でテスト終了となり、優れた耐熱性能を具備している。
そして、実施例A1〜A3と実施例B1から、成膜時のイオンアシストにおけるイオン(導入ガス)の種類が酸素ガスであっても又アルゴンガスと酸素ガスの混合ガスであっても、光学性能と耐熱性能の両立を図ることができ、導入ガス(イオン)の種類ではなく各層の大気中屈折率の高さが重要であることが分かる。大気中屈折率が所定値以上となると、膜の密度がより高い状態で形成され、光学性能を犠牲にせずに耐熱性が向上しているものと考察される。
[実施例C1〜C4及び比較例C1〜C4]
実施例A1等と同様に基体及び中間膜を形成し、更に、次の[表4]に示す膜構成1〜4に係る光学多層膜を形成して、実施例C1〜C4を作製した。膜構成1は5層構造であって、基体に最も近い側を低屈折率層である1層目として、各層の物理膜厚は[表4]に示す通りである。又、膜構成2〜3も同様に[表4]の物理膜厚の組を有する5層構造である。更に、膜構成4は[表4]の物理膜厚の組を有する7層構造である。実施例C1〜C4の低屈折率層及び高屈折率層は実施例A1のイオンアシスト条件と同等の条件下で成膜し、次の[表5]に示す通り、低屈折率層の大気中屈折率は、何れも1.476となるようにし、高屈折率層の大気中屈折率は、何れも2.11となるようにした。
他方、実施例C1〜C4に対して、低屈折率層と高屈折率層の大気中屈折率のみ変化させて、比較例C1〜C4を作製した。比較例C1〜C4の低屈折率層及び高屈折率層は比較例A1のイオンアシスト条件と同等の条件下で成膜し、次の[表6]に示す通り、低屈折率層の大気中屈折率は、何れも1.469となるようにし、高屈折率層の大気中屈折率は、何れも2.04となるようにした。
Figure 2017015983
Figure 2017015983
Figure 2017015983
実施例C1等についても、分光反射率分布の測定と耐熱試験を行った。
実施例C1〜C4の分光反射率分布を[図5]に示し、比較例C1〜C4の分光反射率分布を[図6]に示す。又、実施例C1〜C4,比較例C1〜C4の視感反射率を上記[表4],[表5]の下から1番目の行に示し、耐熱試験の結果を、上記[表4],[表5]の下から2番目の行に示す。尚、実施例C1〜C4及び比較例C1〜C4に係る耐熱試験の結果は、100℃5分においてもクラックが発生しないもの(試験結果が100℃10分以上のもの)を「○」として示し、100℃5分以前にクラックが発生したもの(試験結果が100℃5分以下のもの)を「×」として示した。
実施例C1〜C4,比較例C1〜C4において、何れも435〜650nmの波長域で反射率が3%以下であり、視感反射率は1.23%以下であって、十分な反射防止性能が表われている。
耐熱性能については、比較例C1〜C4は何れも100℃5分をクリアできていない(×)一方、実施例C1〜C4は何れも100℃5分をクリアできている(○)。
よって、比較例C1〜C4に対して、実施例C1〜C4は、十分な光学性能を有しながら、耐熱性にも優れたものとなる。
比較例C1〜C4は、順に膜構成1〜4を有しており、互いに異なる多彩な膜構成を有しているが、低屈折率層の大気中屈折率が何れも1.469であり、高屈折率層の大気中屈折率が2.04であることは共通しており、これによって耐熱性能が比較的に劣る。
これに対し、実施例C1〜C4は、順に膜構成1〜4を有しており互いに異なる多彩な膜構成を有しているが、低屈折率層の大気中屈折率が何れも1.476であり、高屈折率層の大気中屈折率が2.11であって、これにより何れの膜構成であっても耐熱性能が向上している。
[実施例D1〜D2及び比較例D1〜D2]
実施例A1等と同様に基材及び中間膜を形成し、更に各層の大気中屈折率を除き実施例A1等と同様に光学多層膜を形成して、実施例D1〜D2及び比較例D1〜D2を作成した。
実施例D1〜D2ないし比較例D1〜D2における1層目から5層目の大気中屈折率(波長500nm)につき、以下の[表7]に示す。[表7]において、「○」が付いている層は実施例A1と同様のイオンアシスト条件で成膜を行い、低屈折率層の場合は大気中屈折率が1.476であり、高屈折率層の場合は大気中屈折率が2.11である。「○」が付されていない層は比較例A1と同様のイオンアシスト条件で成膜を行い、低屈折率層の場合は大気中屈折率が1.469であり、高屈折率層の場合は大気中屈折率が2.04である。又、[表7]において、「○」の付された層の物理膜厚の合計を「所定の屈折率を満たしている膜厚」として示し、更にこの膜厚の、1〜5層目を総計した膜厚に対する割合を「所定の屈折率を満たしている膜厚/総膜厚」として示した。
Figure 2017015983
実施例D1は、実施例A1と同等であって、光学多層膜の総膜厚350nm中、全ての層が所定の屈折率を満たしており、所定の屈折率を満たしている膜厚の合計は350nmであり、割合は100%である。
実施例D2は、高屈折率層の2,4層目が所定の屈折率を満たしており、全低屈折率層が所定の屈折率を満たしておらず、所定の屈折率を満たしている膜厚の合計は70nmであって、割合は20%である。
比較例D1は、低屈折率層の5層目が所定の屈折率を満たしており、1〜4層目は所定の屈折率を満たしておらず、所定の屈折率を満たしている膜厚の合計は95nmであって、割合は27%である。
比較例D2は、高屈折率層の4層目が所定の屈折率を満たしており、1,2,3,5層目は所定の屈折率を満たしておらず、所定の屈折率を満たしている膜厚の合計は30nmであって、割合は11%である。
実施例D1〜D2等についても、分光反射率分布の測定と耐熱試験を行った。
実施例D1〜D2の分光反射率分布を[図7]に示し、比較例D1〜D2の分光反射率分布を[図8]に示す。又、実施例D1〜D2,比較例D1〜D2の視感反射率を上記[表7]の下から1番目の行に示し、耐熱試験の結果を、上記[表7]の下から2番目の行に示す。尚、実施例D1〜D2,比較例D1〜D2に係る耐熱試験の結果は、実施例C1等と同様に示す。
実施例D1〜D2,比較例D1〜D2において、何れも400〜720nmの波長域で反射率が2.5%以下であり、視感反射率は1.23%以下であって、何れも十分な反射防止性能を具備していることが分かる。
耐熱性能については、実施例D1は総膜厚に対する所定の屈折率を満たした膜厚の割合が100%であり、100℃5分をクリアできている(○)。又、実施例D2は、高屈折率層のみ所定の屈折率を満たし、総膜厚に対する所定の屈折率を満たした膜厚の割合が20%で、100℃5分をクリアできている(○)。
他方、比較例1は、低屈折率層の5層目のみ所定の屈折率を満たし、総膜厚に対する所定の屈折率を満たした膜厚の割合が27%であって20%以上であるが、100℃5分をクリアできていない(×)。又、比較例D2は、高屈折率層の4層目のみ所定の屈折率を満たし、総膜厚に対する所定の屈折率を満たした膜厚の割合が11%であって20%未満であり、100℃5分をクリアできていない(×)。
以上のことから、実施例D2のように、高屈折率層が所定の屈折率を満たしつつ上記割合が20%以上となるようにすれば、光学性能と耐熱性能の両立を図ることができる。一方で、比較例D1のように、低屈折率層が所定の屈折率を満たすようにしつつ上記割合を20%以上(27%)としても、十分な耐熱性が得られない。更に、比較例D2のように、高屈折率層が所定の屈折率を満たすようにしても上記割合が20%未満(11%)であれば、十分な耐熱性が得られない。即ち、光学性能と十分な耐熱性との両立には、少なくとも、大気中屈折率が2.11以上である高屈折率層(ジルコニア)の物理膜厚が、総物理膜厚の20%以上となるように、高屈折率層が形成されることが必要であり、低屈折率層(シリカ)の大気中屈折率を1.476以上とすることは好ましいが必須ではない。
尚、光学性能と十分な耐熱性とが両立している実施例A1〜D2は、何れも大気中屈折率が2.11以上である高屈折率層(ジルコニア)の物理膜厚が、光学多層膜の総物理膜厚の20%以上を占めるように形成されている。
[まとめ等]
実施例A1〜D2のように、大気中屈折率(波長500nm)が2.11以上である高屈折率層の物理膜厚が光学多層膜の総物理膜厚の20%以上を占めるように、光学多層膜が形成されていると、光学多層膜において光学性能と耐熱性能を共に高水準となる状態で両立することが可能となる。尚、光学多層膜において、低屈折率層と高屈折率層の合計が5層未満となると、優れた反射防止性能を維持することが困難となる。又、低屈折率層と高屈折率層の合計は、5層でも良いし、6層でも良いし、7層でも良いし、それ以上でも良いが、光学多層膜の形成の容易さやコストの観点から、20層以下とするのが好ましく、7層以下とするのが更に好ましい。
更に、低屈折率層と高屈折率層について所定の大気中屈折率(低屈折率層の場合1.476以上,高屈折率層の場合2.11以上)を満たすように形成すれば、極めて形成容易な状態で光学性能と耐熱性能が高次元で両立した光学多層膜を有する光学製品を提供することができる。
当該所定の大気中屈折率を低コストで実現するために、低屈折率層や高屈折率層は、イオンアシスト蒸着により形成されていることが好ましい。
又、低屈折率層や高屈折率層の大気中屈折率を上げていくことには、実現困難な蒸着条件若しくは形成手法又はコストの観点から限界が存在し、低屈折率層において1.484以下であり、又高屈折率層において2.18以下であると、実現容易な蒸着条件ないし形成手法となり、コストも現実的なものとなる。
実施例A1〜D2のプラスチックレンズを用いて、可視域の反射防止性と耐熱性を両立した眼鏡を作製することができる。

Claims (8)

  1. 基体の片面又は両面に対し、直接又は中間膜を介して形成された光学多層膜を備えており、
    前記光学多層膜は、低屈折率層と高屈折率層が交互となるように合わせて5層以上積層されたものであり、
    前記高屈折率層は、波長が500ナノメートルである光に係る大気中屈折率が2.11以上である二酸化ジルコニウム層を含んでおり、
    前記大気中屈折率が2.11以上である前記二酸化ジルコニウム層の物理膜厚の合計は、前記光学多層膜の総物理膜厚の20パーセント以上である
    ことを特徴とする光学製品。
  2. 前記低屈折率層は、波長が500ナノメートルである光に係る大気中屈折率が1.476以上である二酸化シリコン層を含んでいる
    ことを特徴とする請求項1に記載の光学製品。
  3. 前記大気中屈折率が2.11以上である前記二酸化ジルコニウム層の前記大気中屈折率は、2.18以下である
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光学製品。
  4. 前記大気中屈折率が1.476以上である前記二酸化シリコン層の前記大気中屈折率は、1.484以下である
    ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の光学製品。
  5. 前記光学多層膜は、二酸化シリコンと二酸化ジルコニウムのみから成る
    ことを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載の光学製品。
  6. 前記大気中屈折率が2.11以上である前記二酸化ジルコニウム層及び前記大気中屈折率が1.476以上である前記二酸化シリコン層は、イオンアシスト蒸着法により形成されている
    ことを特徴とする請求項2ないし請求項5の何れかに記載の光学製品。
  7. 請求項1ないしは請求項6の何れかに記載の光学製品を用いた
    ことを特徴とするプラスチックレンズ。
  8. 請求項7に記載のプラスチックレンズを用いた
    ことを特徴とする眼鏡。
JP2015133771A 2015-07-02 2015-07-02 光学製品並びにプラスチックレンズ及び眼鏡 Active JP6544853B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015133771A JP6544853B2 (ja) 2015-07-02 2015-07-02 光学製品並びにプラスチックレンズ及び眼鏡
PCT/JP2016/069677 WO2017002965A1 (ja) 2015-07-02 2016-07-01 光学製品並びにプラスチックレンズ及び眼鏡
KR1020177037693A KR20180026402A (ko) 2015-07-02 2016-07-01 광학제품 및 플라스틱 렌즈 및 안경
EP16818073.5A EP3306355A4 (en) 2015-07-02 2016-07-01 OPTICAL PRODUCT, PLASTIC LENS AND GLASSES
CN201680036443.3A CN107735696A (zh) 2015-07-02 2016-07-01 光学制品、塑料镜片和眼镜
US15/848,256 US20180113238A1 (en) 2015-07-02 2017-12-20 Optical product, plastic lens, and eye glasses
PH12017502397A PH12017502397A1 (en) 2015-07-02 2017-12-21 Optical product, plastic lens, and eye glasses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015133771A JP6544853B2 (ja) 2015-07-02 2015-07-02 光学製品並びにプラスチックレンズ及び眼鏡

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017015983A true JP2017015983A (ja) 2017-01-19
JP6544853B2 JP6544853B2 (ja) 2019-07-17

Family

ID=57609123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015133771A Active JP6544853B2 (ja) 2015-07-02 2015-07-02 光学製品並びにプラスチックレンズ及び眼鏡

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180113238A1 (ja)
EP (1) EP3306355A4 (ja)
JP (1) JP6544853B2 (ja)
KR (1) KR20180026402A (ja)
CN (1) CN107735696A (ja)
PH (1) PH12017502397A1 (ja)
WO (1) WO2017002965A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109143600A (zh) * 2018-09-04 2019-01-04 长春理工大学光电信息学院 一种3d镜片及其制备方法
CN113227848B (zh) * 2018-12-18 2023-04-18 依视路国际公司 具有反射涂层的高耐磨性光学制品
CN117660890A (zh) * 2022-08-31 2024-03-08 比亚迪股份有限公司 氧化锆光学镀膜及制备方法与应用和减反射膜

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0968602A (ja) * 1995-08-30 1997-03-11 Nikon Corp 反射防止層を有する光学物品
JP2718051B2 (ja) * 1988-02-26 1998-02-25 セイコーエプソン株式会社 合成樹脂製レンズ
JP2007078780A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Seiko Epson Corp 光学物品およびその製造方法
JP2009093068A (ja) * 2007-10-11 2009-04-30 Seiko Epson Corp 耐擦傷性物品の製造方法
JP2011039218A (ja) * 2009-08-10 2011-02-24 Seiko Epson Corp 光学物品の製造方法
JP2012128135A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Seiko Epson Corp 光学物品およびその製造方法
JP2015045743A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 東海光学株式会社 光学製品及び眼鏡レンズ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5578162A (en) * 1993-06-25 1996-11-26 Lucent Technologies Inc. Integrated composite semiconductor devices and method for manufacture thereof
US5579162A (en) * 1994-10-31 1996-11-26 Viratec Thin Films, Inc. Antireflection coating for a temperature sensitive substrate
JP2006251760A (ja) * 2005-02-08 2006-09-21 Seiko Epson Corp 光学部品およびその製造方法
AU2012392166B2 (en) * 2012-10-10 2015-10-29 Qspex Technologies, Inc. Anti-reflective lenses and methods for manufacturing the same
CN104280792A (zh) * 2013-07-03 2015-01-14 上海舒曼光学有限公司 一种眼镜片减反射膜层及其制备方法
CN103439760B (zh) * 2013-09-04 2016-06-01 杏晖光学(厦门)有限公司 一种抗蓝光镜片的制作方法
CN203535249U (zh) * 2013-10-25 2014-04-09 上海伟星光学有限公司 一种一点五六折射率低反射率膜层树脂镜片
AU2016240877B2 (en) * 2015-03-31 2019-01-17 Hoya Lens Thailand Ltd. Spectacle lens, method of manufacturing the same, and spectacles

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2718051B2 (ja) * 1988-02-26 1998-02-25 セイコーエプソン株式会社 合成樹脂製レンズ
JPH0968602A (ja) * 1995-08-30 1997-03-11 Nikon Corp 反射防止層を有する光学物品
JP2007078780A (ja) * 2005-09-12 2007-03-29 Seiko Epson Corp 光学物品およびその製造方法
JP2009093068A (ja) * 2007-10-11 2009-04-30 Seiko Epson Corp 耐擦傷性物品の製造方法
JP2011039218A (ja) * 2009-08-10 2011-02-24 Seiko Epson Corp 光学物品の製造方法
JP2012128135A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Seiko Epson Corp 光学物品およびその製造方法
JP2015045743A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 東海光学株式会社 光学製品及び眼鏡レンズ

Also Published As

Publication number Publication date
US20180113238A1 (en) 2018-04-26
KR20180026402A (ko) 2018-03-12
WO2017002965A1 (ja) 2017-01-05
JP6544853B2 (ja) 2019-07-17
CN107735696A (zh) 2018-02-23
EP3306355A1 (en) 2018-04-11
EP3306355A4 (en) 2019-01-09
PH12017502397A1 (en) 2018-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6451057B2 (ja) 可視域反射防止近赤外域透過抑制光学製品並びに眼鏡レンズ及び眼鏡
US8908275B2 (en) Optical product and spectacle plastic lens
JP2007127681A (ja) プラスチックレンズ
JP5523066B2 (ja) 光学物品の製造方法
US10107941B2 (en) Optical product, and spectacle lens and spectacles
WO2018037850A1 (ja) 光学製品並びにプラスチック眼鏡レンズ及び眼鏡
US11709292B2 (en) Optical plastic product, and plastic spectacle lens and spectacles
CN111381299A (zh) 一种低反射色中性低应力树脂镜片及其制备方法
US20180113238A1 (en) Optical product, plastic lens, and eye glasses
WO2014038632A1 (ja) 光学製品及び眼鏡プラスチックレンズ
WO2022210114A1 (ja) 眼鏡用プラスチックレンズ
JP7519434B2 (ja) 光学部材
JP2008310005A (ja) 光学物品
JP2022069259A (ja) プラスチック光学製品及びプラスチック眼鏡レンズ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190422

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6544853

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150