JPH07104102A - ガラス製光学部品の撥水製反射防止膜およびその製造 方法 - Google Patents

ガラス製光学部品の撥水製反射防止膜およびその製造 方法

Info

Publication number
JPH07104102A
JPH07104102A JP5269531A JP26953193A JPH07104102A JP H07104102 A JPH07104102 A JP H07104102A JP 5269531 A JP5269531 A JP 5269531A JP 26953193 A JP26953193 A JP 26953193A JP H07104102 A JPH07104102 A JP H07104102A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
antireflection
water
film thickness
vapor deposition
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.)
Withdrawn
Application number
JP5269531A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuaki Mitamura
宣明 三田村
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.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus 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
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP5269531A priority Critical patent/JPH07104102A/ja
Publication of JPH07104102A publication Critical patent/JPH07104102A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射防止特性を低下させることなく、撥水性
を付与する。 【構成】 ガラス基板上にMgF2 層を最表層とした反
射防止層を形成し、反射防止層上に光学的膜厚が5nm
以下のSiO2 からなる密着層を形成し、この上に光学
的膜厚が5nm以下の含フッ素シリコンからなる撥水層
を形成して反射防止膜とする。密着層により撥水層の密
着性が向上し、密着層および撥水層が5nm以下の膜厚
のため反射防止層の反射防止特性に悪影響を与えない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はガラス製光学部品の撥水
性反射防止膜と、その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光の表面反射を小さくする目的でレンズ
等のガラス製光学部品の表面に反射防止膜を施すことが
なされている。この反射防止膜は一般に、真空蒸着によ
り形成するものであり、多層膜化することにより反射防
止効果を高めたり、反射率特性を自由に制御することが
可能となっている。しかしながら、このような反射防止
膜を施しただけのガラス製光学部品をカメラや顕微鏡等
の光学機器に用いた場合には表面に水滴が付着して曇っ
たり、油が付着して汚染される等の実用上の問題があっ
た。このような反射防止膜表面の汚れ等を防止するた
め、特開昭60−80603号公報には表層膜が二酸化
ケイ素からなる反射防止膜をプラスチック基材上に設け
た後、この反射防止膜の表面を末端シラノール有機ポリ
シロキサンからなる物質を被覆する技術が開示されてい
る。この技術は、プラスチック基材の表面に表層膜が二
酸化ケイ素からなる反射防止膜を設け、その表面に撥水
性を有する末端シラノール有機ポリシロキサンを含有し
た液状組成からなるコーティング組成物を塗布し、乾燥
させることにより、反射防止膜の表面に撥水性を付与し
て汚れや水等の付着を防止するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は反
射防止膜を形成する対象としてプラスチック基材を用い
ている。このプラスチック基材は耐熱性が小さく加熱が
できないため、従来技術では基板加熱をしなくても硬質
の膜とすることが可能なSiO2 を、反射防止膜の最表
層に設けている。ところがSiO2 は屈折率が1.46
と幾分高く、このためSiO2 を最表層に用いた場合に
は優れた反射防止特性が得られない問題がある。これに
対しガラス基材を対象とする場合には、200℃程度の
加熱が可能なため、1.38という低い屈折率のMgF
2 を反射防止膜として形成でき、これにより優れた反射
防止特性を得ることができる。
【0004】しかしながら、このMgF2 を最表層とす
る反射防止膜の表面に上記従来技術を適用した場合に
は、MgF2 膜と撥水性有機膜との密着性が悪いため、
耐久性が著しく低下する問題があった。しかも従来技術
では、反射防止膜を真空蒸着した後に、撥水性有機膜を
塗布し、乾燥させるため、製造工程が複雑で生産性に劣
ると共に、液状の有機組成物の液管理が必要ともなって
いた。
【0005】本発明はこのような従来の問題点を考慮し
てなされたものであり、反射防止特性と耐久性に優れ、
しかも生産性に優れたガラス製光学部品の撥水性反射防
止膜とその製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため本発明の撥水性反射防止膜は、ガラス基板の
表面に真空蒸着により形成されフッ化マグネシウムから
なる最表層を有した単層または多層の反射防止層と、こ
の反射防止層の表面に真空蒸着により形成された光学的
膜厚が5nm以下の二酸化ケイ素からなる密着層と、こ
の密着層上に真空蒸着により形成された光学的膜厚が5
nm以下の含フッ素シリコンからなる撥水層とを備えて
いることを特徴とする。
【0007】また、この反射防止膜を製造する方法は、
フッ化マグネシウムからなる最表層を有した単層または
多層の反射防止層を真空蒸着によりガラス基板表面に形
成する工程と、前記反射防止層の表面に光学的膜厚が5
nm以下の二酸化ケイ素からなる密着層を真空蒸着によ
り形成する工程と、前記密着層上に光学的膜厚が5nm
以下の含フッ素シリコンからなる撥水層を真空蒸着によ
り形成する工程とを備えていることを特徴とする。
【0008】上記構成において、光学的膜厚とは、光学
薄膜等を論ずる際に通常用いるもので、物理的膜厚に屈
折率を乗じた物理量である。本発明における含フッ素シ
リコンとしては、例えばパーフルオロアルキルシラザ
ン、パーフルオロアルキルシロキサン、パーフルオロア
ルキルシラン等を選択できるが、これらに限定されるも
のではなく、これらの材料を互いに混合したり、他の材
料を少量混合させても良い。
【0009】本発明においては、最表層のMgF2 を含
む反射防止層の各層およびSiO2からなる密着層を電
子線加熱蒸着法または抵抗加熱蒸着法によって蒸着し、
含フッ素シリコーンを抵抗加熱蒸着法により蒸着させる
ことができる。本発明の製造方法では、含フッ素シリコ
ーンの再蒸発や分解等を防止する観点からガラス基板の
加熱温度は200℃以下にすることが望ましい。なお、
本発明のガラス基板、並びに反射防止層の空気側から2
層目以下(すなわちMgF2 層より下層)の構成材料に
ついては特に限定されるものではない。
【0010】上述した構成の本発明の撥水性反射防止膜
における単層または多層の反射防止層は、屈折率が1.
38と低いMgF2 を最表層に用いているため、優れた
反射防止特性を有する。一方、密着層であるSiO2
は反射防止層の最表層であるMgF2 と含フッ素シリコ
ーンとの中間に光学的膜厚が5nm以下となるように形
成されている。このSiO2 層は下地のMgF2 に対し
て物理的に強く密着すると共に、その上に形成される含
フッ素シリコーンに対してもSi−O−Si結合等の化
学的結合を行うため密着性が高いという特性を有してい
る。従ってSiO2 層は反射防止層と含フッ素シリコー
ンとの密着層として作用する。またSiO2 層の光学的
膜厚が5nmと極めて薄いため、反射防止層の光学特性
に影響を与えない。
【0011】かかるSiO2 層の上には含フッ素シリコ
ーン層が5nm以下の光学的膜厚で形成されている。こ
の含フッ素シリコーン層は表面エネルギーが低く、撥水
性が高いという特性を有しており、撥水層として作用す
る。また、含フッ素シリコーン層の光学的膜厚が5nm
以下と極めて薄いので、反射防止層の光学特性に影響を
与えないばかりでなく、耐擦傷性も非常に高くなる。
【0012】以上のような最表層がMgF2 からなる単
層または多層の反射防止層、SiO2 からなる密着層及
び含フッ素シリコーンからなる撥水層は、いずれも真空
蒸着装置内で連続して形成が可能であり、非常に生産性
が高い。
【0013】すなわち、本発明ではガラス基板の表面
に、真空蒸着により最表層がMgF2からなる単層また
は多層の反射防止層を形成した後、この反射防止層の表
面に真空蒸着により光学的膜厚が5nm以下のSiO2
からなる密着層を形成し、さらにその上に真空蒸着によ
り光学的膜厚が5nm以下の含フッ素シリコーンからな
る撥水層を形成するため、優れた反射防止特性を損なう
ことなく、密着性、耐擦傷性などの耐久性に優れ、しか
も生産性の高い撥水性反射防止膜とすることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明のガラス製光学部品の撥水性反
射防止膜およびその製造方法を実施例により具体的に説
明する。
【0015】(実施例1)屈折率(n)が1.62の硝
材F2からなる直径20mmのガラスレンズ基板をチャ
ンバー径が800mmの真空蒸着装置に500個セット
した後、真空蒸着チャンバー内を2×10-5Torr以
下の真空に排気する。そしてガラスレンズ基板を200
℃に加熱する。しかる後に、抵抗加熱蒸着法によりMg
2 (n=1.38)を光学的膜厚にして120nm蒸
着して、単層の反射防止層を形成する。続いて、この反
射防止層上に電子線加熱蒸着法によりSiO2 (n=
1.46)を光学的膜厚にして5nm蒸着して密着層を
形成する。さらに、この密着層の上に抵抗加熱蒸着法に
よりパーフルオロアルキルシラザン(n=1.36)を
光学的膜厚にして5nm蒸着して撥水層を形成し、本実
施例の撥水性反射防止膜とする。図1は本実施例の撥水
性反射防止膜の分光反射率特性を示す。
【0016】(実施例2)屈折率(n)が1.52の硝
材BK7からなる直径20mmのガラスレンズ基板をチ
ャンバー径が800mmの真空蒸着装置に500個セッ
トした後、真空蒸着チャンバー内を2×10-5Torr
以下の真空に排気する。そしてガラスレンズ基板を20
0℃に加熱する。しかる後に、以下のような3層からな
る多層反射防止層を形成する。まず、電子線加熱蒸着法
により酸化アルミニウム(Al2 3 、n=1.62)
を光学的膜厚にして130nm蒸着して第一層を形成す
る。続いて、電子線加熱蒸着法により酸化ジルコニウム
(ZrO2 、n=2.00)を光学的膜厚にして260
nm蒸着して第二層を形成する。さらに、MgF2 (n
=1.38)を電子線加熱蒸着法により光学的膜厚にし
て120nm蒸着して第三層を形成する。
【0017】このようにして形成した反射防止層上に電
子線加熱蒸着法によりSiO2 (n=1.46)を光学
的膜厚にして5nm蒸着して密着層を形成する。さら
に、この密着層の上に抵抗加熱蒸着法によりパーフルオ
ロアルキルシロキサン(n=1.36)を光学的膜厚に
して5nm蒸着して撥水層を形成し、本実施例の撥水性
反射防止膜とする。図2は本実施例の撥水性反射防止膜
の分光反射率特性を示す。
【0018】(実施例3)屈折率(n)が1.62の硝
材F2からなる直径20mmのガラスレンズ基板をチャ
ンバー径が800mmの真空蒸着装置に500個セット
した後、真空蒸着チャンバー内を2×10-5Torr以
下の真空に排気する。そしてガラスレンズ基板を200
℃に加熱する。しかる後に、以下のような5層からなる
多層反射防止層を形成する。まず、電子線加熱蒸着法に
よりMgF2 (n=1.38)を光学的膜厚にして45
nm蒸着して第一層を形成する。次に、電子線加熱蒸着
法によりZrO2 (n=2.00)を光学的膜厚にして
50nm蒸着して第二層を形成する。続いて、電子線加
熱蒸着法によりMgF2 (n=1.38)を光学的膜厚
にして55nm蒸着して第三層を形成する。さらに、電
子線加熱蒸着法によりZrO2 (n=2.00)を光学
的膜厚にして285nm蒸着して第四層を形成する。最
後に、MgF2 (n=1.38)を電子線加熱蒸着法に
より光学的膜厚にして120nm蒸着して第五層を形成
する。
【0019】このようにして形成した反射防止層上に電
子線加熱蒸着法によりSiO2 (n=1.46)を光学
的膜厚にして5nm蒸着して密着層を形成する。さら
に、この密着層の上に抵抗加熱蒸着法によりパーフルオ
ロアルキルシラン(n=1.36)を光学的膜厚にして
5nm蒸着して撥水層を形成し、本実施例の撥水性反射
防止膜とする。図3は本実施例の撥水性反射防止膜の分
光反射率特性を示す。
【0020】(比較例1)実施例1と同様の条件で、ガ
ラス基板上にMgF2 (n=1.38)を抵抗加熱蒸着
法により光学的膜厚にして130nm蒸着して、単層の
反射防止層を得る。この後、SiO2 からなる密着層お
よび含フッ素シリコーンからなる撥水層を形成せず、比
較例1とし、この比較例の反射防止膜の分光反射特性を
図4に示す。
【0021】(比較例2)実施例1と同様の条件で、ガ
ラス基板上にSiO2 (n=1.46)を電子線加熱蒸
着法により光学的膜厚にして130nm蒸着して、単層
の反射防止層を得る。この後SiO2 からなる密着層お
よび含フッ素シリコーンからなる撥水層を形成せず、比
較例2とし、この比較例の反射防止膜の分光反射特性を
図5に示す。
【0022】(比較例3)実施例1と同様の条件で、ガ
ラス基板上にMgF2 (n=1.38)を抵抗加熱蒸着
法により光学的膜厚にして125nm蒸着して、単層の
反射防止膜を得る。この後、SiO2 からなる密着層を
形成することなしにパーフルオロアルキルシラザン(n
=1.36)を抵抗加熱蒸着法により光学的膜厚にして
5nm蒸着して撥水層を形成し、比較例3とする。
【0023】図1〜図3から明らかなように各実施例の
撥水性反射防止膜はいずれも優れた反射防止特性を有し
ている。また、図1と図4の比較から、MgF2 が最表
層である反射防止膜の上にSiO2 からなる密着層並び
に含フッ素シリコーンからなる撥水層をそれぞれ光学的
膜厚にして5nm程度形成しても反射防止特性に影響を
与えていないことが分かる。さらに図1または図4と図
5の比較から、MgF2 を最表層に用いた反射防止層は
SiO2 を最表層に用いた反射防止層よりも反射率が低
く、反射防止特性に優れていることが分かる。
【0024】次に実施例1〜3及び比較例1〜3の反射
防止膜について以下の様な方法で、初期及び耐擦傷性試
験後の撥水性を評価し、その結果を表1に示す。
【0025】(1)撥水性の評価;純水に対する接触角
を測定した。接触角は20℃、50%の環境下で、滴下
後2分経過してから測定した。 (2)耐擦傷性試験;スチールウール(#000)をお
よそ150gf/cm2の圧力で50往復こすりつけ
る。
【0026】
【表1】
【0027】表1から本発明の各実施例の撥水性反射防
止膜は、比較例に比べて、初期及び耐擦傷性試験後に高
い接触角を示し、このことから、高い撥水性と優れた耐
擦傷性、耐久性を兼ね備えていることが分かる。
【0028】
【発明の効果】以上のとおり本発明の撥水性反射防止膜
は、最表層がMgF2 からなる反射防止層上に、光学的
膜厚が5nm以下のSiO2 からなる密着層を形成し、
この密着層上に光学的膜厚が5nm以上の含フッ素シリ
コンからなる撥水層を形成しているため、反射防止特性
および耐久性に優れると共に、生産性にも優れている。
また、本発明の製造方法は、この撥水性反射防止膜を良
好に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の分光反射率特性図。
【図2】実施例2の分光反射率特性図。
【図3】実施例3の分光反射率特性図。
【図4】比較例1の分光反射特性図。
【図5】比較例2の分光反射率特性図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス基板の表面に真空蒸着により形成
    されフッ化マグネシウムからなる最表層を有した単層ま
    たは多層の反射防止層と、この反射防止層の表面に真空
    蒸着により形成された光学的膜厚が5nm以下の二酸化
    ケイ素からなる密着層と、この密着層上に真空蒸着によ
    り形成された光学的膜厚が5nm以下の含フッ素シリコ
    ンからなる撥水層とを備えていることを特徴とするガラ
    ス製光学部品の撥水性反射防止膜。
  2. 【請求項2】 フッ化マグネシウムからなる最表層を有
    した単層または多層の反射防止層を真空蒸着によりガラ
    ス基板表面に形成する工程と、前記反射防止層の表面に
    光学的膜厚が5nm以下の二酸化ケイ素からなる密着層
    を真空蒸着により形成する工程と、前記密着層上に光学
    的膜厚が5nm以下の含フッ素シリコンからなる撥水層
    を真空蒸着により形成する工程とを備えていることを特
    徴とするガラス製光学部品の撥水性反射防止膜の製造方
    法。
JP5269531A 1993-09-30 1993-09-30 ガラス製光学部品の撥水製反射防止膜およびその製造 方法 Withdrawn JPH07104102A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5269531A JPH07104102A (ja) 1993-09-30 1993-09-30 ガラス製光学部品の撥水製反射防止膜およびその製造 方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5269531A JPH07104102A (ja) 1993-09-30 1993-09-30 ガラス製光学部品の撥水製反射防止膜およびその製造 方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07104102A true JPH07104102A (ja) 1995-04-21

Family

ID=17473689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5269531A Withdrawn JPH07104102A (ja) 1993-09-30 1993-09-30 ガラス製光学部品の撥水製反射防止膜およびその製造 方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07104102A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0596156A (ja) * 1991-10-03 1993-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷蔵庫用脱臭装置
JPH09258004A (ja) * 1996-03-25 1997-10-03 Ulvac Japan Ltd 反射防止多層膜とその成膜方法並びにその成膜装置
JP2004309711A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止膜、反射防止フィルムおよび画像表示装置
WO2010103856A1 (ja) 2009-03-12 2010-09-16 三井化学株式会社 新規な金属酸化物多孔質体、その製造方法および用途
JP2013003216A (ja) * 2011-06-13 2013-01-07 Mitsui Chemicals Inc 多層反射防止膜の製造方法
WO2015159839A1 (ja) * 2014-04-15 2015-10-22 旭硝子株式会社 反射防止積層体およびその製造方法
JP2018159892A (ja) * 2017-03-24 2018-10-11 Hoya株式会社 撥水性反射防止膜付きレンズ及びその製造方法
JPWO2020230618A1 (ja) * 2019-05-14 2020-11-19
US11553120B2 (en) 2017-10-12 2023-01-10 Canon Kabushiki Kaisha Optical element, optical system, and image pickup apparatus

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0596156A (ja) * 1991-10-03 1993-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷蔵庫用脱臭装置
JPH09258004A (ja) * 1996-03-25 1997-10-03 Ulvac Japan Ltd 反射防止多層膜とその成膜方法並びにその成膜装置
JP2004309711A (ja) * 2003-04-04 2004-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止膜、反射防止フィルムおよび画像表示装置
WO2010103856A1 (ja) 2009-03-12 2010-09-16 三井化学株式会社 新規な金属酸化物多孔質体、その製造方法および用途
US9150422B2 (en) 2009-03-12 2015-10-06 Mitsui Chemicals, Inc. Porous metal oxide, method for producing the same, and use of the same
JP2013003216A (ja) * 2011-06-13 2013-01-07 Mitsui Chemicals Inc 多層反射防止膜の製造方法
WO2015159839A1 (ja) * 2014-04-15 2015-10-22 旭硝子株式会社 反射防止積層体およびその製造方法
JP2018159892A (ja) * 2017-03-24 2018-10-11 Hoya株式会社 撥水性反射防止膜付きレンズ及びその製造方法
CN110612464A (zh) * 2017-03-24 2019-12-24 Hoya株式会社 具有防水防反射膜的镜片及其制造方法
US11553120B2 (en) 2017-10-12 2023-01-10 Canon Kabushiki Kaisha Optical element, optical system, and image pickup apparatus
JPWO2020230618A1 (ja) * 2019-05-14 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6638630B2 (en) Composition and method for a coating providing anti-reflective and anti-static properties
JP3387204B2 (ja) 偏光板、偏光板の製造方法および液晶表示装置
WO2018174049A1 (ja) 撥水性反射防止膜付きレンズ及びその製造方法
JPH07104102A (ja) ガラス製光学部品の撥水製反射防止膜およびその製造 方法
JPS5860701A (ja) 反射防止膜
JPH07111484B2 (ja) プラスチック製光学部品の反射防止膜とその形成方法
JP3221764B2 (ja) 合成樹脂製光学部品の反射防止膜
JPH10123303A (ja) 反射防止光学部品
JPH0553001A (ja) 合成樹脂製光学部品の多層反射防止膜
JPH07270601A (ja) 光学薄膜
JP3352172B2 (ja) プラスチック製光学部品の光学薄膜およびその成膜方法
JP2001108802A (ja) 反射防止膜
JPH07287101A (ja) 耐湿反射防止膜
JPH06208002A (ja) プラスチック製光学部品の反射防止膜と その形成方法
JPH0894802A (ja) 光学素子
JPH0474681B2 (ja)
JPH06135745A (ja) ガラス製光学部品の撥水性多層反射防止膜およびその 製造方法
JP2979327B2 (ja) 低融点基体上蒸着反射防止膜
JPH04156501A (ja) 合成樹脂製光学部品への反射防止膜
JPH03132601A (ja) プラスチック製光学部品の反射防止膜とその形成方法
JPH0580203A (ja) プラスチツク製光学部品のハードコート膜
JPH04217203A (ja) 合成樹脂製光学部品の多層反射防止膜とその製造方法
JPS6296901A (ja) 合成樹脂製レンズ
JPH10311902A (ja) 防曇反射防止光学物品及び光学機器
JP2000275402A (ja) 反射防止膜を有する光学素子

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20001226