JPH0868902A - 光学的レンズ、薄層をプラスチック支持体上に製造する装置、ならびに不均質な硬化物を有する層を製造する方法、反射防止層を製造する方法および薄層をプラスチック支持体上に塗布する方法 - Google Patents
光学的レンズ、薄層をプラスチック支持体上に製造する装置、ならびに不均質な硬化物を有する層を製造する方法、反射防止層を製造する方法および薄層をプラスチック支持体上に塗布する方法Info
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- JPH0868902A JPH0868902A JP7212161A JP21216195A JPH0868902A JP H0868902 A JPH0868902 A JP H0868902A JP 7212161 A JP7212161 A JP 7212161A JP 21216195 A JP21216195 A JP 21216195A JP H0868902 A JPH0868902 A JP H0868902A
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- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
- G02B1/115—Multilayers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 公知の系の性質を有するが、しかし、その上
ストレスに対して無感覚であり、ひいてはスペクトル挙
動の点で特に安定性でシフトが自由である１つの層系を
得ること。 【解決手段】 透明プラスチック（１）と直接該支持体
上のＳｉＯからの第１の層（２）とからなる光学的レン
ズにおいて、第２の層（３）が１．４７の屈折率（λ５
５０ｎｍ）を有する硼珪酸塩ガラスから形成されてお
り、かつ３μにまで、特に２５５０ｎｍの厚さを有し、
この場合層（３〜７）は、反射防止作用のためにＴｉＯ
2、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3から形成されている。 【効果】 層はスペクトル挙動の点でシフトが自由であ
り、反射防止作用は、常法で達成される低い値に等し
く、熱的安定性および化学的安定性が改善される。
ストレスに対して無感覚であり、ひいてはスペクトル挙
動の点で特に安定性でシフトが自由である１つの層系を
得ること。 【解決手段】 透明プラスチック（１）と直接該支持体
上のＳｉＯからの第１の層（２）とからなる光学的レン
ズにおいて、第２の層（３）が１．４７の屈折率（λ５
５０ｎｍ）を有する硼珪酸塩ガラスから形成されてお
り、かつ３μにまで、特に２５５０ｎｍの厚さを有し、
この場合層（３〜７）は、反射防止作用のためにＴｉＯ
2、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3から形成されている。 【効果】 層はスペクトル挙動の点でシフトが自由であ
り、反射防止作用は、常法で達成される低い値に等し
く、熱的安定性および化学的安定性が改善される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明なプラスチッ
クと直接該支持体上のＳｉＯからの付着層としての第１
の層とからなる光学的レンズに関する。
クと直接該支持体上のＳｉＯからの付着層としての第１
の層とからなる光学的レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】レンズの場合には、一面で光透過性であ
り、他面、反射防止する１つの保護層を備えさせるとい
う問題がしばしば生じる。このことは、カメラレンズな
らびに眼鏡レンズに当てはまる。例えば、眼鏡レンズ
は、適切でない処置の場合には、極端な負荷に晒される
可能性があり、この負荷によりプラスチックレンズの場
合だけでなく、珪酸塩ガラスの場合にも掻き傷が生じ
る。表面損傷に対して重大なことは、一般に、物体が鋭
い端縁を有することにあり、このことにより表面上に圧
力が引き出される。この物体は、例えば鋭い端縁を有す
る砂であることができ、この砂は、クリーニングクロス
（Putztuch）またはボックス（Etui）中に存在するかま
たは粗い織物中に存在する。
り、他面、反射防止する１つの保護層を備えさせるとい
う問題がしばしば生じる。このことは、カメラレンズな
らびに眼鏡レンズに当てはまる。例えば、眼鏡レンズ
は、適切でない処置の場合には、極端な負荷に晒される
可能性があり、この負荷によりプラスチックレンズの場
合だけでなく、珪酸塩ガラスの場合にも掻き傷が生じ
る。表面損傷に対して重大なことは、一般に、物体が鋭
い端縁を有することにあり、このことにより表面上に圧
力が引き出される。この物体は、例えば鋭い端縁を有す
る砂であることができ、この砂は、クリーニングクロス
（Putztuch）またはボックス（Etui）中に存在するかま
たは粗い織物中に存在する。
【０００３】しかし、僅かな重量および高い破壊強さの
性質を個別的な着色可能性と結び付けるので、常にしば
しば珪酸塩ガラスの代わりに使用されるプラスチックガ
ラスは、珪酸塩ガラスと比較して著しく広い表面が機械
的損傷に対して極めて敏感であるという重大な欠点を有
している。
性質を個別的な着色可能性と結び付けるので、常にしば
しば珪酸塩ガラスの代わりに使用されるプラスチックガ
ラスは、珪酸塩ガラスと比較して著しく広い表面が機械
的損傷に対して極めて敏感であるという重大な欠点を有
している。
【０００４】化学的に緻密な目詰まりで互いに結合した
巨大分子からなる熱硬化性樹脂は、レンズ用プラスチッ
クとして広く普及している。この熱硬化性樹脂は、室温
では多くの場合極めて脆弱である。更に、この熱硬化性
樹脂は、温度安定性であり、溶融不可能であり、不溶性
であり、かつ弱い膨潤可能性であるにすぎない。眼鏡光
学に好ましい熱硬化性樹脂は、ＣＲ３９であり、これは
ジアリルジエチレングリコールカーボネートである。最
近になって初めて、この眼鏡光学において殆ど専ら使用
されているプラスチックとともに、なお別のプラスチッ
ク、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポ
リスチロール（ＰＳ）およびポリカーボネート（ＰＣ）
が現れた。
巨大分子からなる熱硬化性樹脂は、レンズ用プラスチッ
クとして広く普及している。この熱硬化性樹脂は、室温
では多くの場合極めて脆弱である。更に、この熱硬化性
樹脂は、温度安定性であり、溶融不可能であり、不溶性
であり、かつ弱い膨潤可能性であるにすぎない。眼鏡光
学に好ましい熱硬化性樹脂は、ＣＲ３９であり、これは
ジアリルジエチレングリコールカーボネートである。最
近になって初めて、この眼鏡光学において殆ど専ら使用
されているプラスチックとともに、なお別のプラスチッ
ク、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポ
リスチロール（ＰＳ）およびポリカーボネート（ＰＣ）
が現れた。
【０００５】プラスチック、殊にＣＲ３９からなる眼鏡
レンズは耐引掻性ではないので、このようなレンズは、
通常、硬質ラッカーで被覆されている。しかし、この種
のラッカー塗布過程は、費用がかかり、かつ干渉を阻止
するために均一な厚さとともに支持体材料に適した屈折
値“ｎ”を必要とする。このラッカー塗布過程を省略す
るために、既に支持体を真空被覆装置中で耐摩耗性の石
英層を蒸着することが開始された。引続き、同じ過程に
おいて反射防止系が蒸着された。層の必要とされる高い
包装密度を得るために、支持体を加熱することなしに
（最大の許容される支持体温度＝８５℃）、層はプラズ
マを用いて蒸着された（ＰＩＡＤ法）。
レンズは耐引掻性ではないので、このようなレンズは、
通常、硬質ラッカーで被覆されている。しかし、この種
のラッカー塗布過程は、費用がかかり、かつ干渉を阻止
するために均一な厚さとともに支持体材料に適した屈折
値“ｎ”を必要とする。このラッカー塗布過程を省略す
るために、既に支持体を真空被覆装置中で耐摩耗性の石
英層を蒸着することが開始された。引続き、同じ過程に
おいて反射防止系が蒸着された。層の必要とされる高い
包装密度を得るために、支持体を加熱することなしに
（最大の許容される支持体温度＝８５℃）、層はプラズ
マを用いて蒸着された（ＰＩＡＤ法）。
【０００６】この場合使用される材料は、高められた耐
摩耗性および反射防止作用の効果を有する層系を生じ
た。しかし、公知の層系（ドイツ連邦共和国特許第４１
２８５４７号明細書）は、スペクトル挙動の点で不安定
であり、かつ反射防止作用は不十分である。
摩耗性および反射防止作用の効果を有する層系を生じ
た。しかし、公知の層系（ドイツ連邦共和国特許第４１
２８５４７号明細書）は、スペクトル挙動の点で不安定
であり、かつ反射防止作用は不十分である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、公知の系の性質を有するが、しかし、その上ストレ
スに対して無感覚であり、ひいてはスペクトル挙動の点
で特に安定性でシフトが自由である１つの層系を得るこ
とである。
は、公知の系の性質を有するが、しかし、その上ストレ
スに対して無感覚であり、ひいてはスペクトル挙動の点
で特に安定性でシフトが自由である１つの層系を得るこ
とである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は、第２の層が
１．４７の屈折率を有する硼珪酸塩ガラスから形成され
ており、かつ３μにまで、特に２５５０ｎｍの厚さを有
し、この場合層３〜７は、反射防止作用のためにＴｉＯ
2、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3から形成されていることによって
解決される。他の特徴および詳細は、請求項２から１０
までのいずれか１項から明らかである。
１．４７の屈折率を有する硼珪酸塩ガラスから形成され
ており、かつ３μにまで、特に２５５０ｎｍの厚さを有
し、この場合層３〜７は、反射防止作用のためにＴｉＯ
2、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3から形成されていることによって
解決される。他の特徴および詳細は、請求項２から１０
までのいずれか１項から明らかである。
【０００９】本発明の実施例は、図面に図示されてお
り、これについて以下詳細に記載される。
り、これについて以下詳細に記載される。
【００１０】
【実施例】図１には、プラスチック、例えばＣＲ３９か
らなるレンズ支持体１が図示されており、このレンズ支
持体には、極めて薄いＳｉＯ層２が備えられており、こ
の層は、２０ｎｍまでの原子位置の厚さを有する。この
層２は、本質的に硼珪酸塩ガラスからなる少なくとも５
００ｎｍの厚さを有する保護層３に対して良好な付着力
を生じさせるために使用される。
らなるレンズ支持体１が図示されており、このレンズ支
持体には、極めて薄いＳｉＯ層２が備えられており、こ
の層は、２０ｎｍまでの原子位置の厚さを有する。この
層２は、本質的に硼珪酸塩ガラスからなる少なくとも５
００ｎｍの厚さを有する保護層３に対して良好な付着力
を生じさせるために使用される。
【００１１】図示されているように、直接に施こされた
硼珪酸塩ガラス層は、適度にプラスチック上に付着して
いるにすぎない。所謂、煮沸試験の場合、被覆された支
持体は、周期的に定義された時間の間、例えば水中でＮ
ａＣｌ ５％を含有する煮沸用塩溶液中に浸漬され、か
つその後にそのつど冷水中で冷却される。プラスチック
上に直接に施こされた保護層は、この種の煮沸試験の場
合には、極めて迅速に、例えば５〜１０分後に溶解す
る。これに対して、ＳｉＯ層２が保護層３とプラスチッ
ク支持体との間に配置されており、このＳｉＯ層２が同
時のプラズマ衝撃およびイオン衝撃の際に電子ビーム銃
を用いて蒸着される場合には、保護層３の付着力は著し
く高められる。４０分間の煮沸試験後であっても、層２
および３に接しての層の溶解は確認することができなか
った。
硼珪酸塩ガラス層は、適度にプラスチック上に付着して
いるにすぎない。所謂、煮沸試験の場合、被覆された支
持体は、周期的に定義された時間の間、例えば水中でＮ
ａＣｌ ５％を含有する煮沸用塩溶液中に浸漬され、か
つその後にそのつど冷水中で冷却される。プラスチック
上に直接に施こされた保護層は、この種の煮沸試験の場
合には、極めて迅速に、例えば５〜１０分後に溶解す
る。これに対して、ＳｉＯ層２が保護層３とプラスチッ
ク支持体との間に配置されており、このＳｉＯ層２が同
時のプラズマ衝撃およびイオン衝撃の際に電子ビーム銃
を用いて蒸着される場合には、保護層３の付着力は著し
く高められる。４０分間の煮沸試験後であっても、層２
および３に接しての層の溶解は確認することができなか
った。
【００１２】厚手の硼珪酸塩ガラス層３を用いた場合に
は、プラスチック支持体１と比較して、耐摩耗性は著し
く改善される。ＣＲ３９は、例えば約１８０〜２００Ｎ
／ｍｍ2の硬さを有している。これに対して、中実の硼
珪酸塩ガラスは、１００倍の大きさである硬さを有す
る。保護層３の硬さは、プラズマおよび被覆のパラメー
ターに関する極めて広い範囲内で調節することができ
る。
は、プラスチック支持体１と比較して、耐摩耗性は著し
く改善される。ＣＲ３９は、例えば約１８０〜２００Ｎ
／ｍｍ2の硬さを有している。これに対して、中実の硼
珪酸塩ガラスは、１００倍の大きさである硬さを有す
る。保護層３の硬さは、プラズマおよび被覆のパラメー
ターに関する極めて広い範囲内で調節することができ
る。
【００１３】図２には、硼珪酸塩ガラス層３上に４つの
他の層７〜１０の組合せ物が存在するような１つの実施
態様が示されており、この組合せ物は、専ら反射の減少
のために使用され、これらの層は、下方から上方へ向か
ってＴｉＯ2、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3から構成さ
れている。被覆層６は、ＳｉＯ2からなり、疎水性層５
は、ＴＭＤＳ（テトラメチルジシロキサン）からなる。
他の層７〜１０の組合せ物が存在するような１つの実施
態様が示されており、この組合せ物は、専ら反射の減少
のために使用され、これらの層は、下方から上方へ向か
ってＴｉＯ2、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3から構成さ
れている。被覆層６は、ＳｉＯ2からなり、疎水性層５
は、ＴＭＤＳ（テトラメチルジシロキサン）からなる。
【００１４】標準の真空装置２０中で、層を電子ビーム
蒸発装置２１を用いて蒸着させる。この場合、プラズマ
源２２は、真空装置２０の中央の底面２３上に配置され
ており、かつ電気絶縁支持体ホルダー２４の方向に向い
ている。プラズマ源２２中で、電子を放出する円筒状Ｌ
ａＢ6陰極は、約５０ｍｍの直径を有する円筒状陽極２
６によって包囲されている。グロー放電プラズマが発生
し、この場合には、貴ガス、第１にアルゴンが導管２８
を介して導入される。
蒸発装置２１を用いて蒸着させる。この場合、プラズマ
源２２は、真空装置２０の中央の底面２３上に配置され
ており、かつ電気絶縁支持体ホルダー２４の方向に向い
ている。プラズマ源２２中で、電子を放出する円筒状Ｌ
ａＢ6陰極は、約５０ｍｍの直径を有する円筒状陽極２
６によって包囲されている。グロー放電プラズマが発生
し、この場合には、貴ガス、第１にアルゴンが導管２８
を介して導入される。
【００１５】円筒状の磁石コイル２９は、陽極２６を包
囲し、かつプラズマを発生させる電子の運動可能性を軸
方向に著しく拡大し、半径方向に著しく減少させること
を生じる。電子は、磁場の力線の周囲を螺旋状に移動
し、それによってプラズマは、被覆室２０中に到達す
る。被覆室２０の蓋３０に接しかつ支持体ホルダー２４
の上で、支持体ホルダーの直径よりも大きい内径を有す
るリング状の磁石コイル３１が備えられている。このリ
ング状コイル３１の磁場および円筒状コイル２９の磁場
は、重なり合ってヒーター２７の側でエネルギー供給装
置３２から供給されるヒーター２７の熱によって間接的
に加熱される陰極２５からの途中で電子のための案内場
を生じ、ならびにプラズマ源２２と支持体ホルダー２４
との間で全プラズマのための案内場を生じる。ドーム状
の支持体ホルダー２４の前方には、ドーム状のプラズマ
縁部層が生成される。支持体ホルダー２４の電位は、プ
ラズマに対して負であるので、イオンは、プラズマ縁部
層から加速され、成長する被膜に衝撃を与え、この被膜
は、それによって緊密化される。イオン源を有する従来
のＩＡＤ方法と比較して、この製造方法の本質的な利点
は、支持体ホルダーの全内面と平行になるように構成さ
れているプラズマ縁部層から出発するイオンは、短い距
離に亘って加速される。室の底面から加速が行なわれる
イオン源の場合には、これとは異なる。図３に記載の装
置の場合には、プラズマ縁部層からのイオンは、衝撃お
よびエネルギー損失によって影響を及ぼされない。更
に、プラズマは、プラズマ源２２と支持体ホルダー２４
との間の全面積に亘って拡がり、したがってイオン源
は、基本的に支持体ホルダー２４と同じ範囲を覆ってい
る。格子抽出を有する従来のイオン源を用いた場合に
は、支持体上の殆んどの衝撃面に相当する抽出格子面が
必要とされる。
囲し、かつプラズマを発生させる電子の運動可能性を軸
方向に著しく拡大し、半径方向に著しく減少させること
を生じる。電子は、磁場の力線の周囲を螺旋状に移動
し、それによってプラズマは、被覆室２０中に到達す
る。被覆室２０の蓋３０に接しかつ支持体ホルダー２４
の上で、支持体ホルダーの直径よりも大きい内径を有す
るリング状の磁石コイル３１が備えられている。このリ
ング状コイル３１の磁場および円筒状コイル２９の磁場
は、重なり合ってヒーター２７の側でエネルギー供給装
置３２から供給されるヒーター２７の熱によって間接的
に加熱される陰極２５からの途中で電子のための案内場
を生じ、ならびにプラズマ源２２と支持体ホルダー２４
との間で全プラズマのための案内場を生じる。ドーム状
の支持体ホルダー２４の前方には、ドーム状のプラズマ
縁部層が生成される。支持体ホルダー２４の電位は、プ
ラズマに対して負であるので、イオンは、プラズマ縁部
層から加速され、成長する被膜に衝撃を与え、この被膜
は、それによって緊密化される。イオン源を有する従来
のＩＡＤ方法と比較して、この製造方法の本質的な利点
は、支持体ホルダーの全内面と平行になるように構成さ
れているプラズマ縁部層から出発するイオンは、短い距
離に亘って加速される。室の底面から加速が行なわれる
イオン源の場合には、これとは異なる。図３に記載の装
置の場合には、プラズマ縁部層からのイオンは、衝撃お
よびエネルギー損失によって影響を及ぼされない。更
に、プラズマは、プラズマ源２２と支持体ホルダー２４
との間の全面積に亘って拡がり、したがってイオン源
は、基本的に支持体ホルダー２４と同じ範囲を覆ってい
る。格子抽出を有する従来のイオン源を用いた場合に
は、支持体上の殆んどの衝撃面に相当する抽出格子面が
必要とされる。
【００１６】反応性ガス、例えばＯ2、Ｎ2は、導管３４
を介して室２０中に導入される。室２０中のプラズマに
基づいて、この反応性ガスはイオン化され、かつ活性化
される。電子ビーム銃２１の蒸発された材料３５は、同
様にプラズマを支持体ホルダー２４から掃引しなければ
ならず、したがってこの材料はイオン化され、かつ活性
化される。
を介して室２０中に導入される。室２０中のプラズマに
基づいて、この反応性ガスはイオン化され、かつ活性化
される。電子ビーム銃２１の蒸発された材料３５は、同
様にプラズマを支持体ホルダー２４から掃引しなければ
ならず、したがってこの材料はイオン化され、かつ活性
化される。
【００１７】プラズマ源２２は、被覆室２０によって電
気的に絶縁されている。従って、供給される放電電圧以
外にプラズマ源２２と被覆室２０との間になお電位差が
得られる。プラズマ源２２は、被覆室２０に対して可変
の正電位を受け、支持体ホルダー２４は、被覆室２０と
殆ど同じ電位で存在する。イオンエネルギーは、正電位
を有する直流源３６から供給される陽極管２６と、支持
体ホルダー２４との間の電位差によって定められる。プ
ラズマ源２２の変化する電位は、放電電圧、ガスの部分
的圧力および磁場の強さに依存する。電場の正の“浮動
する”電位によって、電場は発生され、この電場は、電
子をプラズマ源２２と支持体ホルダー２４との間で反射
する。電子が陽極管２６上に衝突しない場合には、この
電子は、陰極電位に接して反射され、再び源から到達さ
れうる。即ち、ガス原子および分子の有効なイオン化部
および励起部を有する振動電子路が得られる。陽極に隣
接する電場を発生させる逆衝撃効果のために、プラズマ
は、支持体ホルダー２４の前方でイオンによって支配さ
れている。このことは、支持体ホルダー２４の電位で確
認することができ、この電位は、室壁２０に対して約３
〜５ボルトである。放電パラメーターは、８０Ｖまでの
放電電圧、７０Ａの放電電流および５ｋＷのプラズマ出
力である。圧力は、４：１までのＯ2：Ａｒの比で１×
１０-4〜８×１０-4ミリバールに達する。プラズマ源の
記載された動作は、プラズマ発生処理を蒸発処理と分離
することを可能にする。
気的に絶縁されている。従って、供給される放電電圧以
外にプラズマ源２２と被覆室２０との間になお電位差が
得られる。プラズマ源２２は、被覆室２０に対して可変
の正電位を受け、支持体ホルダー２４は、被覆室２０と
殆ど同じ電位で存在する。イオンエネルギーは、正電位
を有する直流源３６から供給される陽極管２６と、支持
体ホルダー２４との間の電位差によって定められる。プ
ラズマ源２２の変化する電位は、放電電圧、ガスの部分
的圧力および磁場の強さに依存する。電場の正の“浮動
する”電位によって、電場は発生され、この電場は、電
子をプラズマ源２２と支持体ホルダー２４との間で反射
する。電子が陽極管２６上に衝突しない場合には、この
電子は、陰極電位に接して反射され、再び源から到達さ
れうる。即ち、ガス原子および分子の有効なイオン化部
および励起部を有する振動電子路が得られる。陽極に隣
接する電場を発生させる逆衝撃効果のために、プラズマ
は、支持体ホルダー２４の前方でイオンによって支配さ
れている。このことは、支持体ホルダー２４の電位で確
認することができ、この電位は、室壁２０に対して約３
〜５ボルトである。放電パラメーターは、８０Ｖまでの
放電電圧、７０Ａの放電電流および５ｋＷのプラズマ出
力である。圧力は、４：１までのＯ2：Ａｒの比で１×
１０-4〜８×１０-4ミリバールに達する。プラズマ源の
記載された動作は、プラズマ発生処理を蒸発処理と分離
することを可能にする。
【００１８】全ての蒸発可能な出発物質、例えば酸化物
および弗化物は、電子ビーム蒸発装置２１中で蒸発させ
ることができる。それというのも、プラズマ源と蒸発源
との間の結合は存在していないからである。
および弗化物は、電子ビーム蒸発装置２１中で蒸発させ
ることができる。それというのも、プラズマ源と蒸発源
との間の結合は存在していないからである。
【００１９】耐引掻き性の硼珪酸塩層を蒸着させるため
に、粒状物または板状物質を使用することができ、これ
らの物質は、電子ビーム発生装置４０を有する電子ビー
ム蒸発装置２１中で蒸発される。硼珪酸塩ガラスを蒸発
させるためには、比較的に僅かな蒸発効率が必要とされ
る。破砕され易い物質の場合にも蒸発効率を僅かである
ように維持するために、有利にできるだけ小さい複数の
鉢を備えた多重坩堝（Mehrnapftiegel）が使用され、こ
の場合には、１つの鉢４１のみが図示されている。被覆
室２０を＜２×１０-5ミリバールの圧力にポンプにより
吸引した後に、層系を蒸着させる。
に、粒状物または板状物質を使用することができ、これ
らの物質は、電子ビーム発生装置４０を有する電子ビー
ム蒸発装置２１中で蒸発される。硼珪酸塩ガラスを蒸発
させるためには、比較的に僅かな蒸発効率が必要とされ
る。破砕され易い物質の場合にも蒸発効率を僅かである
ように維持するために、有利にできるだけ小さい複数の
鉢を備えた多重坩堝（Mehrnapftiegel）が使用され、こ
の場合には、１つの鉢４１のみが図示されている。被覆
室２０を＜２×１０-5ミリバールの圧力にポンプにより
吸引した後に、層系を蒸着させる。
【００２０】ＳｉＯ付着層は、約０．１ｎｍ／ｓの速度
で蒸着される。図示されていない電子ビーム蒸発装置絞
りを開放すると同時に、プラズマ源２２が接続される。
この場合、プラズマ源２２は、約１．５×１０-4ミリバ
ールの部分圧の際に純粋なアルゴンを用いて運転され
る。放電流は、約３０Ｖの硼電圧の際に約３０Ａであ
る。望ましい層厚を達成した後に、プラズマ源２２は、
電子ビーム蒸発装置絞りの閉鎖と同時に遮断される。
で蒸着される。図示されていない電子ビーム蒸発装置絞
りを開放すると同時に、プラズマ源２２が接続される。
この場合、プラズマ源２２は、約１．５×１０-4ミリバ
ールの部分圧の際に純粋なアルゴンを用いて運転され
る。放電流は、約３０Ｖの硼電圧の際に約３０Ａであ
る。望ましい層厚を達成した後に、プラズマ源２２は、
電子ビーム蒸発装置絞りの閉鎖と同時に遮断される。
【００２１】その後に、厚手の硼珪酸塩ガラス保護層が
蒸着される。この場合にも、プラズマ源２２は、アルゴ
ンを用いて運転される。
蒸着される。この場合にも、プラズマ源２２は、アルゴ
ンを用いて運転される。
【００２２】保護層の硬さは、プラズマ放電効率、即ち
電流および電圧、ガス圧および被覆速度に依存する。こ
れらのパラメーターを用いて、層の硬さ勾配は調節され
る。特に僅かな硬さの値は、比較的に高い圧力（約６×
１０-4）および高い被覆速度（約５×１０ｎｍ／ｓ）の
際に僅かなプラズマ効率（＜１ｋＷ）で達成される。最
も大きい硬さの値は、１．５×１０-4の圧力で０．１ｎ
ｍ／ｓの速度の際に約５ｋＷのプラズマ効率を用いて試
験を実施した場合に達成された。望ましい層厚が達成さ
れた後に、プラズマ源２２は、電子ビーム蒸発装置絞り
の閉鎖と同時に遮断される。
電流および電圧、ガス圧および被覆速度に依存する。こ
れらのパラメーターを用いて、層の硬さ勾配は調節され
る。特に僅かな硬さの値は、比較的に高い圧力（約６×
１０-4）および高い被覆速度（約５×１０ｎｍ／ｓ）の
際に僅かなプラズマ効率（＜１ｋＷ）で達成される。最
も大きい硬さの値は、１．５×１０-4の圧力で０．１ｎ
ｍ／ｓの速度の際に約５ｋＷのプラズマ効率を用いて試
験を実施した場合に達成された。望ましい層厚が達成さ
れた後に、プラズマ源２２は、電子ビーム蒸発装置絞り
の閉鎖と同時に遮断される。
【００２３】その後に、第１の破砕され易い層ＴｉＯ2
が蒸着される。また、原理的に、例えば酸化ジルコニウ
ム等のような別の破砕され易い物質を使用することもで
きる。破砕され易い層の場合、プラズマ源２２は、同様
に約１．５×１０-4ミリバールの圧力で運転される。付
加的に、酸素は、約２×１０-4ミリバールの部分圧で導
管３４を介して被覆室２０中に注入される。注入管２８
の場合と同じくプラズマ源中への図示されていない直接
の酸素注入は、同様に可能である。ＴｉＯ2の蒸着の間
に、プラズマ源は、約５ｋＷの放電効率で運転される。
被覆速度は、約０．２ｎｍ／ｓである。直ぐ次の層Ｓｉ
Ｏ2は、原理的に保護層と同様に蒸着され、実際に２×
１０-4ミリバールの圧力、約４ｋＷのプラズマ効率およ
び約０．５ｎｍ／ｓの被覆速度で蒸着される。
が蒸着される。また、原理的に、例えば酸化ジルコニウ
ム等のような別の破砕され易い物質を使用することもで
きる。破砕され易い層の場合、プラズマ源２２は、同様
に約１．５×１０-4ミリバールの圧力で運転される。付
加的に、酸素は、約２×１０-4ミリバールの部分圧で導
管３４を介して被覆室２０中に注入される。注入管２８
の場合と同じくプラズマ源中への図示されていない直接
の酸素注入は、同様に可能である。ＴｉＯ2の蒸着の間
に、プラズマ源は、約５ｋＷの放電効率で運転される。
被覆速度は、約０．２ｎｍ／ｓである。直ぐ次の層Ｓｉ
Ｏ2は、原理的に保護層と同様に蒸着され、実際に２×
１０-4ミリバールの圧力、約４ｋＷのプラズマ効率およ
び約０．５ｎｍ／ｓの被覆速度で蒸着される。
【００２４】次の破砕され易い層は、第１の破砕され易
い層と同様のパラメーターを用いて蒸着される。最後の
ＳｉＯ2層は、先行するＳｉＯ2層と同様に蒸着される。
い層と同様のパラメーターを用いて蒸着される。最後の
ＳｉＯ2層は、先行するＳｉＯ2層と同様に蒸着される。
【００２５】物質、例えばＳｉＯまたはＳｉＯ2の原
子、分子またはクラスターを発生させるためには、電子
ビーム発生装置の代わりに熱蒸発装置またはスパッター
陰極を使用することもできる。本質的なことは、プラズ
マを電子ビーム銃等とは別の装置中で発生させることだ
けである。プラズマがプラズマ源２２中で発生されかつ
塗布すべき小さい粒子が電子ビーム蒸発装置源２１中で
発生されることによって、被覆の均一性は特に大きくな
る。更に、被覆パラメーターは、十分に互いに独立に調
節させることができ、このことは、固定勾配を有する層
の製造にとって著しく重要なことである。下縁部が３３
で示されている支持体ホルダー２４は、軸４２により回
転させることができる。この支持体ホルダーは、下側に
数多くの被覆すべきレンズまたは類似物を有することが
できる。更に、支持体ホルダー２４は、図示されていな
い蒸発保護部を有することができ、この蒸発保護部は、
絶縁材料の施与の際に支持体ホルダーを絶縁する物質を
用いての支持体ホルダー面の一部の被覆を阻止し、ひい
ては支持キャリヤーによる電荷の流出を可能にする。図
３による装置の他の詳細は、ドイツ連邦共和国特許出願
第Ｐ４０２０１５８．９号明細書の記載から明らかであ
り、したがって詳細には、記載しない。
子、分子またはクラスターを発生させるためには、電子
ビーム発生装置の代わりに熱蒸発装置またはスパッター
陰極を使用することもできる。本質的なことは、プラズ
マを電子ビーム銃等とは別の装置中で発生させることだ
けである。プラズマがプラズマ源２２中で発生されかつ
塗布すべき小さい粒子が電子ビーム蒸発装置源２１中で
発生されることによって、被覆の均一性は特に大きくな
る。更に、被覆パラメーターは、十分に互いに独立に調
節させることができ、このことは、固定勾配を有する層
の製造にとって著しく重要なことである。下縁部が３３
で示されている支持体ホルダー２４は、軸４２により回
転させることができる。この支持体ホルダーは、下側に
数多くの被覆すべきレンズまたは類似物を有することが
できる。更に、支持体ホルダー２４は、図示されていな
い蒸発保護部を有することができ、この蒸発保護部は、
絶縁材料の施与の際に支持体ホルダーを絶縁する物質を
用いての支持体ホルダー面の一部の被覆を阻止し、ひい
ては支持キャリヤーによる電荷の流出を可能にする。図
３による装置の他の詳細は、ドイツ連邦共和国特許出願
第Ｐ４０２０１５８．９号明細書の記載から明らかであ
り、したがって詳細には、記載しない。
【００２６】記載された方法によれば、層はシフトが自
由であり、反射防止作用は、常法で達成される低い値に
等しい。
由であり、反射防止作用は、常法で達成される低い値に
等しい。
【００２７】シフトの自由度は、耐摩耗性層のための石
英（ＳｉＯ2）をｎ＝１．４７（λ５５０ｎｍ）の屈折
率を有する硼珪酸塩ガラスによって代替することにより
達成される。ガラス中に存在する硼素は、層中への水お
よび酸素の侵入を阻止し、したがってこの層は、大気に
接して均一性を維持する。更に、硼珪酸塩ガラス中のス
トレスは、純粋なＳｉＯ2層中の場合よりも少なく、こ
のことは、高められた温度安定性を生じる。
英（ＳｉＯ2）をｎ＝１．４７（λ５５０ｎｍ）の屈折
率を有する硼珪酸塩ガラスによって代替することにより
達成される。ガラス中に存在する硼素は、層中への水お
よび酸素の侵入を阻止し、したがってこの層は、大気に
接して均一性を維持する。更に、硼珪酸塩ガラス中のス
トレスは、純粋なＳｉＯ2層中の場合よりも少なく、こ
のことは、高められた温度安定性を生じる。
【００２８】短いプラズマ照射に対する厚手の硼珪酸塩
ガラス層の遮断は、層成長の早期の支障をまねくので、
所謂芽晶から起こる拡散は、阻止される。それによって
達成された僅かな拡散分は、層の透明度を高める。
ガラス層の遮断は、層成長の早期の支障をまねくので、
所謂芽晶から起こる拡散は、阻止される。それによって
達成された僅かな拡散分は、層の透明度を高める。
【００２９】この処理で使用される、硼珪酸塩ガラス層
中での他の拡散手段を減少させることは、蒸発の間に微
少量の水を同時に注入することである。このために重要
な触発方法は、目下の処未だなお知られていない。
中での他の拡散手段を減少させることは、蒸発の間に微
少量の水を同時に注入することである。このために重要
な触発方法は、目下の処未だなお知られていない。
【００３０】
【発明の効果】僅かな光学的損失のために、耐摩耗性ガ
ラス層の層厚を３μｍの厚さにまで高めることが可能で
あり、それによって全体系の耐摩耗性は、著しく高めら
れる。
ラス層の層厚を３μｍの厚さにまで高めることが可能で
あり、それによって全体系の耐摩耗性は、著しく高めら
れる。
【００３１】反射防止作用は、Ｔｉ2Ｏ3、ＳｉＯ2、Ａ
ｌ2Ｏ3の物質からなる５つの層系によって達成される。
良好な反射防止作用に必要とされる物質屈折率は、ＰＩ
ＡＤにより得られる。
ｌ2Ｏ3の物質からなる５つの層系によって達成される。
良好な反射防止作用に必要とされる物質屈折率は、ＰＩ
ＡＤにより得られる。
【００３２】反射防止系中に存在するＳｉＯ2は、硼珪
酸塩ガラスによって代替することができ、それによって
この層系は、スペクトル挙動の点でシフトが自由にな
る。この場合にも、熱的安定性および化学的安定性の改
善を期待することができる。
酸塩ガラスによって代替することができ、それによって
この層系は、スペクトル挙動の点でシフトが自由にな
る。この場合にも、熱的安定性および化学的安定性の改
善を期待することができる。
【００３３】付着補助層上までの全ての層は、ＰＩＡＤ
を用いてＡＰＳにより施こされる。支持体は、被覆前に
プラズマ照射に晒され、このプラズマ照射により付着力
は明らかに高められる。
を用いてＡＰＳにより施こされる。支持体は、被覆前に
プラズマ照射に晒され、このプラズマ照射により付着力
は明らかに高められる。
【図１】プラスチックレンズ支持体上の２層系構造体を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】プラスチックレンズ支持体上の８層系構造体を
示す断面図。
示す断面図。
【図３】薄層を発生させるプラズマＩＡＤ処理方法を実
施するための装置を示す略示断面図。
施するための装置を示す略示断面図。
１ レンズ支持体、 ２ ＳｉＯ2層、 ３ 保護層、
６ 被覆層、 ７ＴｉＯ2層、 ８ ＳｉＯ2層、 ９
ＴｉＯ2層、 １０ Ａｌ2Ｏ3、 ２１電子ビーム蒸
発装置、 ２２ プラズマ源、 ２５ ＬａＢ6陰極、
２６ 円筒状陽極、 ２８ 導管、 ２９ 円筒状磁
石コイル、 ３１ リング状磁石コイル
６ 被覆層、 ７ＴｉＯ2層、 ８ ＳｉＯ2層、 ９
ＴｉＯ2層、 １０ Ａｌ2Ｏ3、 ２１電子ビーム蒸
発装置、 ２２ プラズマ源、 ２５ ＬａＢ6陰極、
２６ 円筒状陽極、 ２８ 導管、 ２９ 円筒状磁
石コイル、 ３１ リング状磁石コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】 光学的レンズ、薄層をプラスチック支持体上に製造する装置、ならびに不均質な硬化物を有する 層を製造する方法、反射防止層を製造する方法および薄層をプラスチック支持体上に塗布する方 法
Claims (10)
- 【請求項１】 透明プラスチック（１）と直接該支持体
上のＳｉＯからの第１の層（２）とからなる光学的レン
ズにおいて、第２の層（３）が１．４７の屈折率（λ５
５０ｎｍ）を有する硼珪酸塩ガラスから形成されてお
り、かつ３μにまで、特に２５５０ｎｍの厚さを有し、
この場合層（３〜７）は、反射防止作用のためにＴｉＯ
2、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3から形成されていることを特徴と
する、光学的レンズ。 - 【請求項２】 第１の層（２）が５０ｎｍまでの原子位
置の厚さを有し、第２の層（３）が少なくとも５００ｎ
ｍの厚さを有する、請求項１記載の光学的レンズ。 - 【請求項３】 第３の層（６）がＴｉＯ2からなる、請
求項１記載の光学的レンズ。 - 【請求項４】 第２の層（３）上に多層−反射防止系
（７〜１０）が備えられている、請求項１記載の光学的
レンズ。 - 【請求項５】 プラズマを発生させることができる１つ
の室を有する、薄層をプラスチック支持体上に製造する
ための装置において、 ａ）プラスチック支持体に対して１つのプラズマ源（２
２）を備え； ｂ）プラズマ源（２２）とともに少なくとも１つの蒸発
装置（２１）を備え； ｃ）支持体の上方に少なくとも１つのリング状磁石（３
１）を備えていることを特徴とする、薄層をプラスチッ
ク支持体上に製造する装置。 - 【請求項６】 プラズマ源（２２）が円筒状陽極（２
６）を備え、この円筒状陽極内に電極エミッター（２
５）が存在し、この円筒状陽極（２６）が円筒状コイル
（２９）によって包囲されており、この場合この円筒状
陽極（２６）の内部には、ガス注入管（２８）が導入さ
れている、請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 プラズマ源（２５，２６）が真空室（２
０）によって電気絶縁されている、請求項５または６に
記載の装置。 - 【請求項８】 不均質な硬化物を有する層を製造する方
法において、プラズマ−被覆装置のパラメーターを変え
ることを特徴とする、不均質な硬化物を有する層を製造
する方法。 - 【請求項９】 反射防止層を製造する方法において、プ
ラズマ支持体を有する層を製造することを特徴とする、
反射防止層を製造する方法。 - 【請求項１０】 薄層をプラスチック支持体上に塗布す
る方法において、 ａ）１つまたはそれ以上のプラスチック支持体を支持体
ホルダー内に配置し； ｂ）薄層をプラスチック支持体上に形成させる物質を電
子ビーム蒸発装置（２１）または抵抗蒸発装置中で蒸発
させ； ｃ）蒸発装置（２１）中での物質の蒸発と同時にプラズ
マ源（２２）からのプラズマでプラスチック支持体に衝
撃を加えることを特徴とする、薄層をプラスチック支持
体上に塗布する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4430363A DE4430363A1 (de) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | Optische Linse aus einem klarsichtigen Kunststoff |
| DE4430363.7 | 1994-08-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868902A true JPH0868902A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=6526662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7212161A Abandoned JPH0868902A (ja) | 1994-08-26 | 1995-08-21 | 光学的レンズ、薄層をプラスチック支持体上に製造する装置、ならびに不均質な硬化物を有する層を製造する方法、反射防止層を製造する方法および薄層をプラスチック支持体上に塗布する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0698798A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0868902A (ja) |
| CA (1) | CA2157070C (ja) |
| DE (1) | DE4430363A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314891A (ja) * | 2001-03-13 | 2007-12-06 | Kiyousera Opt Kk | 金属酸化膜被覆部材 |
| CN102565890A (zh) * | 2010-10-01 | 2012-07-11 | 卡尔蔡司视觉有限责任公司 | 具有防划抗反射层的光学透镜 |
| JP2016166425A (ja) * | 2009-07-23 | 2016-09-15 | エムエスゲー リトグラス ゲーエムベーハー | 構造化被覆部を基板上に形成する方法および被覆済み基板 |
| CN106940457A (zh) * | 2010-10-01 | 2017-07-11 | 卡尔蔡司视觉国际有限责任公司 | 具有抗静电涂层的光学透镜 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0947601A1 (en) * | 1998-03-26 | 1999-10-06 | ESSILOR INTERNATIONAL Compagnie Générale d'Optique | Organic substrate having optical layers deposited by magnetron sputtering and method for preparing it |
| DE10227367B4 (de) * | 2002-06-13 | 2007-01-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Reflektierendes Element für freie Elektronen-Laserstrahlung, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
| JP2004117747A (ja) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Fujitsu Ltd | 光装置 |
| DE10250564B4 (de) * | 2002-10-30 | 2009-09-17 | Schott Ag | Verfahren zur Beschichtung einer Oberfläche, Erzeugnis und Verwendung des Erzeugnisses |
| DE102004018435A1 (de) * | 2004-04-06 | 2005-10-27 | Carl Zeiss | Vorrichtung zum beidseitigen Beschichten von Substraten mit einer hydrophoben Schicht |
| DE102004056965A1 (de) * | 2004-11-25 | 2006-06-08 | Rodenstock Gmbh | Verbesserung der Haftung von hydrophoben Beschichtungen auf Brillengläsern |
| DE202005008165U1 (de) * | 2005-05-20 | 2005-10-06 | Leybold Optics Gmbh | Vorrichtung zum beidseitigen Beschichten von Substraten |
| US7465681B2 (en) * | 2006-08-25 | 2008-12-16 | Corning Incorporated | Method for producing smooth, dense optical films |
| DE202010017660U1 (de) | 2010-10-01 | 2012-04-13 | Carl Zeiss Vision Gmbh | Optische Linse mit kratzfester Entspiegelungsschicht |
| CZ2012223A3 (cs) * | 2012-03-30 | 2013-10-02 | Vysoká skola chemicko-technologická v Praze | Zpusob prípravy antireflexní vrstvy na povrchu výrobku z kremicitých a boritokremicitých skel a antireflexní vrstva |
| DE102013208310B4 (de) | 2013-05-06 | 2019-07-04 | Carl Zeiss Vision International Gmbh | Optisches Element mit Substratkörper und Hartlackschicht sowie Herstellungsverfahren hierfür |
| DE102017003042B3 (de) | 2017-03-29 | 2018-08-16 | Rodenstock Gmbh | Gradienten-Hartschicht mit sich änderndem E-Modul |
| TWI821234B (zh) | 2018-01-09 | 2023-11-11 | 美商康寧公司 | 具光改變特徵之塗覆製品及用於製造彼等之方法 |
| EP3543003A1 (de) | 2018-03-23 | 2019-09-25 | Carl Zeiss Vision International GmbH | Brillenglasrohling sowie verfahren und vorrichtung zum herstellen eines brillenglases aus einem brillenglasrohling |
| US20220009824A1 (en) | 2020-07-09 | 2022-01-13 | Corning Incorporated | Anti-glare substrate for a display article including a textured region with primary surface features and secondary surface features imparting a surface roughness that increases surface scattering |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3991234A (en) * | 1974-09-30 | 1976-11-09 | American Optical Corporation | Process for coating a lens of synthetic polymer with a durable abrasion resistant vitreous composition |
| JPS5226237A (en) * | 1975-08-25 | 1977-02-26 | Ulvac Corp | Process for treating the surface of a lens made of synthesized plastics |
| DE2738044C2 (de) * | 1976-09-27 | 1984-11-29 | AO Inc., Southbridge, Mass. | Linse aus einem synthetischen Polymerisat |
| JPS56138701A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-29 | Minolta Camera Co Ltd | Antireflection film |
| DE3332872A1 (de) * | 1983-09-12 | 1985-04-04 | Optische Werke G. Rodenstock, 8000 München | Reflexionsvermindernder belag fuer ein optisches element aus organischem material |
| JPS60130704A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-12 | Canon Inc | 合成樹脂基板の反射防止膜 |
| JPH01273001A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Olympus Optical Co Ltd | 合成樹脂製光学部品の反射防止膜 |
| DE4117256A1 (de) * | 1989-12-19 | 1992-12-03 | Leybold Ag | Belag, bestehend aus einem optisch wirkenden schichtsystem, fuer substrate, wobei das schichtsystem insbesondere eine hohe antireflexwirkung aufweist |
| DE3941796A1 (de) * | 1989-12-19 | 1991-06-20 | Leybold Ag | Belag, bestehend aus einem optisch wirkenden schichtsystem, fuer substrate, wobei das schichtsystem insbesondere eine hohe antireflexwirkung aufweist, und verfahren zur herstellung des belags |
| DE4026367A1 (de) * | 1990-06-25 | 1992-03-12 | Leybold Ag | Vorrichtung zum beschichten von substraten |
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| DE4239511A1 (de) * | 1992-11-25 | 1994-05-26 | Leybold Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Substraten |
-
1994
- 1994-08-26 DE DE4430363A patent/DE4430363A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-02-16 EP EP95102116A patent/EP0698798A3/de not_active Withdrawn
- 1995-08-21 JP JP7212161A patent/JPH0868902A/ja not_active Abandoned
- 1995-08-28 CA CA002157070A patent/CA2157070C/en not_active Expired - Fee Related
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| CN102565890A (zh) * | 2010-10-01 | 2012-07-11 | 卡尔蔡司视觉有限责任公司 | 具有防划抗反射层的光学透镜 |
| CN102565890B (zh) * | 2010-10-01 | 2015-03-11 | 卡尔蔡司视觉有限责任公司 | 具有防划抗反射层的光学透镜 |
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| EP0698798A2 (de) | 1996-02-28 |
| CA2157070A1 (en) | 1996-02-27 |
| EP0698798A3 (de) | 1996-05-15 |
| DE4430363A1 (de) | 1996-02-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A762 | Written abandonment of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20050906 |