JPH0894802A - 光学素子 - Google Patents

光学素子

Info

Publication number
JPH0894802A
JPH0894802A JP6230956A JP23095694A JPH0894802A JP H0894802 A JPH0894802 A JP H0894802A JP 6230956 A JP6230956 A JP 6230956A JP 23095694 A JP23095694 A JP 23095694A JP H0894802 A JPH0894802 A JP H0894802A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
antireflection film
film
substrate
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Withdrawn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
JP6230956A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Sakamoto
淳一 坂本
Yukinori Tsukamoto
征徳 塚本
Mitsuharu Sawamura
光治 沢村
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP6230956A priority Critical patent/JPH0894802A/ja
Publication of JPH0894802A publication Critical patent/JPH0894802A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、合成樹脂基板と反射防止膜
との密着性をより改善することである。 【構成】 本発明は、合成樹脂基板上にSiを蒸着し、
さらにその上に、反射防止膜を形成したことを特徴とす
る光学素子である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカメラ、複写機、ファク
シミリ、レーザビームプリンタなど多くの光学機器の光
学系に使用される反射防止膜を有する光学素子に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、光学機器の軽量化、生産性の向
上、コストの低減化などのニーズから合成樹脂製光学部
品が多く使用されてきている。
【0003】従来光学部品はガラスを研磨したものが多
く使用されており、このような光学素子に反射防止膜を
設ける場合、ガラス基材を200℃以上に加熱し、真空蒸
着法により、単層、または多層にコーティングすること
が出来る。ところが、合成樹脂基板はガラスに比べて軟
化温度が低い(〜110℃)ため、ガラスのように加熱す
ることは出来ない。そのため、膜と基板の密着性が十分
でなく、また、膜の表面硬度も低く、実用的でない膜と
なってしまう。そこで、合成樹脂基板上の第1層とし
て、合成樹脂製基板との密着性が高く、表面硬度の高い
SiOx膜層(但し1≦x≦2)を設ける構成が、従来より
多く提案れている(特公昭53-306号など)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、合成樹脂基板と反射防止膜との密着性をより改善
することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、合成樹脂基板
上にSiを蒸着し、さらにその上に、反射防止膜を形成
したことを特徴とする光学素子である。
【0006】本発明においては、合成樹脂基材と反射防
止膜との間にSiの蒸着層を設けることによって、合成
樹脂製基板に対して密着性が良く、かつ、高温高湿環境
下に於ても密着性が劣化することの無い反射防止膜を有
する光学素子を提供できるものである。
【0007】本発明に於て、基板上に設けられるSi蒸着
層は基板とその上層に設けられる反射防止膜との密着性
を強固なものとするように作用する。また、外層から有
機溶剤や水などの侵入により基板が侵されたり、膜との
密着性が劣化することを抑制するように作用する。Si
を蒸着して形成されるSi蒸着層には、酸素が全く含ま
れないか、又は、蒸着中微量の酸素、例えば、水分中の
酸素と反応して、含有されていたとしても、SiOx
(x<1)であり、このようなSi蒸着層が密着性に有
効に作用するものと考えられる。
【0008】Si蒸着層は、可視光に対して吸収性を持
ち、膜厚が厚い場合、光学的に十分な透過率が得られな
いことがあるので、膜厚dは0<d≦50nmの範囲、
特には5nm以下が好適である。
【0009】Si蒸着層上に形成される反射防止膜とし
ては、高屈折率材層及び低高屈折率材層の交互層が好適
である。一般には、高屈折率材料としてはTiO2、ZrO2
HfO2、ZnS、 Ta2O5等、またはこれらの混合物が、また、
低屈折率材料としてはSiO2、Al2O3、MgF2、Na2AlF6等が
使用される。特に、空気側から数えて第1層目の低屈折
率材層は、屈折率が低く、比較的表面高度が高いSiO2
好ましい。
【0010】合成樹脂基板は、アクリル、ポリカーボネ
ート、ポリスチレン等、一般に市販されている材料を、
成形したものが使用される。また、成膜方法は、真空蒸
着法、スパッタリング法等、公知の成膜技術で有れば、
特に限定するものではない。
【0011】また、Si蒸着層上に設けられる反射防止膜
が単層の場合、Si蒸着層の厚さによって1波長のみ1%
以下にまで反射率を低下させ、また、可視域全体を平均
約2%まで反射率を低下することが出来る反射防止膜を
得ることが可能である。また、多層の場合、2層以上の
層数で空気側に接する層を低屈折率材層とすることによ
り、単層よりも反射防止効果の高い反射防止膜を得るこ
とが可能である。
【0012】
【実施例】以下に、必要に応じて図面を用いつつ本発明
の実施例について説明する。
【0013】(実施例1)図1に、本発明に係る2層構
成の反射防止膜の断面模式図を示す。基板は、ポリカー
ボネートをレンズ形状に射出成形されたものである。こ
の基板上に、真空蒸着法により成膜を行った。基板より
数えて第1層目はSiを3×10-5Torrの真空度に
て21nmの膜厚になるまで、電子ビーム加熱法により
蒸着を行った。第2層目はSiO2を1×10-4Tor
rになるように酸素を真空槽に導入して、168nmの
膜厚になるまで、電子ビーム加熱法により真空蒸着を行
った。各層の膜厚制御は、単色光による反射率測光法に
より行った。以上のようにして得られた反射防止膜の分
光反射率特性を図2に示した。本反射防止膜は、波長7
80nmに於て反射率がほとんど0%となり、かつ、7
0℃85%高温高湿槽に100時間放置した後セロテー
プによる密着力テストを実施したところ、基板と膜の密
着性は良好であり、レーザビームプリンタ等に使用され
る半導体レーザ光学系の反射防止膜として有効である。
【0014】(実施例2)図3に、本発明に係る2層構
成の反射防止膜の断面模式図を示す。基板は非晶質ポリ
オレフィンをレンズ形状に射出成形されたものである。
この基板上に実施例1と同様に2層膜を形成した。第1
層目は膜厚5nmのSi層であり、第2層目は膜厚10
0nmのSiO2層である。以上のようにして得られた
反射防止膜の分光反射率特性を図4に示した。本反射防
止膜は可視域の平均反射率が約2%であり、カメラ等に
使用されるフッ化マグネシウム単層反射防止膜の分光反
射率に近く、かつ、70℃85%高温高湿槽に100時
間放置した後セロテープによる密着力テストを実施した
ところ、基板と膜の密着性は良好であり、カメラ等に用
いられる反射防止膜として有効である。
【0015】(実施例3)図5に、本発明に係る4層構
成の反射防止膜の断面模式図を示す。基板は、ポリカー
ボネートをレンズ形状に射出成形されたものである。こ
の基板上に、真空蒸着法により成膜を行った。基板より
数えて第1層目はSiを3×10-5Torrの真空度に
て7.4nmの膜厚になるまで、電子ビーム加熱法によ
り蒸着を行った。第2層目はSiO2を1×10-4To
rrになるように酸素を真空槽に導入して、21nmの
膜厚になるまで、電子ビーム加熱法により蒸着を行っ
た。第3層目はTiO2を1.5×10-4Torrにな
るように酸素を真空槽に導入して、120nmの膜厚に
なるまで、電子ビーム加熱法により蒸着を行った。第4
層目はSiO2を1×10-4Torrになるように酸素
を真空槽に導入して、85nmの膜厚になるまで、電子
ビーム加熱法により蒸着を行った。各層の膜厚制御は、
単色光による反射率測光法により行った。以上のように
して得られた反射防止膜の分光反射率特性を図6に示し
た。本反射防止膜は可視域全域に渡り1%以下、特に4
10nmから680nmの波長において0.5%以下の
反射率であり、かつ、70℃85%高温高湿槽に100
時間放置した後セロテープによる密着力テストを実施し
たところ、基板と膜の密着性は良好であり、カメラ、ビ
デオ、メガネ等の可視光学系の反射防止膜として有効で
ある。
【0016】(実施例4)図7に、本発明に係る6層構
成の反射防止膜の断面模式図を示す。基板は、ポリカー
ボネートとポリスチレンの混合物をレンズ形状に射出成
形されたものである。この基板上に、真空蒸着法により
成膜を行った。基板より数えて第1層目はSiを3×1
-5Torrの真空度にて1nmの膜厚になるまで、電
子ビーム加熱法により蒸着を行った。第2層目はSiO
2を1×10-4Torrになるように酸素を真空槽に導
入して、70nmの膜厚になるまで、電子ビーム加熱法
により蒸着を行った。第3層目はTiO2を1.5×1
-4Torrになるように酸素を真空槽に導入して、1
4nmの膜厚になるまで、電子ビーム加熱法により蒸着
を行った。第4層目はSiO2を1×10-4Torrに
なるように酸素を真空槽に導入して、43nmの膜厚に
なるまで、電子ビーム加熱法により蒸着を行った。第5
層目は第3層と同様の条件でTiO2を120nmの膜
厚に、また、第6層目は第4層と同様の条件でSiO2
を86nmの膜厚になるまで、それぞれ蒸着を施した。
各層の膜厚制御は、単色光による反射率測光法により行
った。以上のようにして得られた反射防止膜の分光反射
率特性を図8に示した。本反射防止膜は、可視域全域に
渡り1%以下の反射率であり、かつ、70℃85%高温
高湿槽に100時間放置した後セロテープによる密着力
テストを実施したところ、基板と膜の密着性は良好であ
り、カメラ、ビデオ、メガネ等の可視光学系の反射防止
膜として有効である。
【0017】(実施例5)図9に、本発明に係る6層構
成の反射防止膜の断面模式図を示す。基板は、アクリル
をレンズ形状に射出成形されたものである。この基板上
に、真空蒸着法により成膜を行った。基板より数えて第
1層目はSiを3×10-5Torrの真空度にて5nm
の膜厚になるまで、電子ビーム加熱法により蒸着を行っ
た。第2層目はSiOを1×10-4Torrになるよう
に酸素を真空槽に導入して、236nmの膜厚になるま
で、抵抗加熱法により蒸着を行った。第3層目はTiO
2とZrO2の混合物(重量比1:1)を5×10-4To
rrになるように酸素を真空槽に導入して、13nmの
膜厚になるまで、電子ビーム加熱法により蒸着を行っ
た。第4層目はSiO2を1×10-4Torrになるよ
うに酸素を真空槽に導入して、21nmの膜厚になるま
で、電子ビーム加熱法により蒸着を行った。第5層目は
第3層と同様の物質を同条件で109nmの膜厚に、ま
た、第6層目は第4層と同様の条件でSiO2を84n
mの膜厚になるまで、それぞれ蒸着を行った。各層の膜
厚は、単色光による反射率測光法により行った。以上の
ようにして得られた反射防止膜の分光反射率特性を図1
0に示した。本反射防止膜は可視域全域に渡り反射率が
1%以下の反射率であり、かつ、70℃85%高温高湿
槽に100時間放置した後セロテープによる密着力テス
トを実施したところ、基板と膜の密着性は良好であっ
た。また、メタノール(30vol%)とエーテル(7
0vol%)の混合液をレンズクリーニングペーパーに
浸して500gの加重で表面を50往復擦ったが、レン
ズ表面は傷や膜剥離も認められず十分な表面硬度を得
た。以上のことから、カメラ、ビデオ、メガネ等の可視
光学系の反射防止膜として有効である。
【0018】(比較例1)図11に、比較例として単層
構成の反射防止膜の断面模式図を示す。基板は、ポリカ
ーボネートをレンズ形状に射出成形されたものである。
この基板上に、真空蒸着法により成膜を行った。基板よ
り数えて第1層目はSiO2を1×10-4Torrにな
るように酸素を真空槽に導入して、134nmの膜厚
(設計波長780nmのλ/4)になるまで、電子ビー
ム加熱法により蒸着を行った。各層の膜厚制御は、単色
光による反射率測光法により行った。以上のようにして
得られた反射防止膜の分光反射率特性を図12に示し
た。本反射防止膜は、波長780nmに於て反射率が2
%以上となり、かつ、70℃85%高温高湿槽に100
時間放置した後セロテープによる密着力テストを実施し
たところ、基板と膜の界面から剥離を生じ、レーザビー
ムプリンタ等に使用される半導体レーザ光学系の反射防
止膜としても有効ではない。
【0019】(比較例2)図13に、比較例として5層
構成の反射防止膜の断面模式図を示す。基板は、ポリカ
ーボネートとポリスチレンの混合物をレンズ形状に射出
成形されたものである。この基板上に、真空蒸着法によ
り成膜を行った。基板より数えて第1層目はSiOを1
×10-4Torrになるように酸素を真空槽に導入し
て、236nmの膜厚になるまで、抵抗加熱法により真
空蒸着を行った。第2層目はTiO2を1.5×10-4
Torrになるように酸素を真空槽に導入して、15n
mの膜厚になるまで、電子ビーム加熱法により蒸着を行
った。第3層目はSiO2を1×10-4Torrになる
ように酸素を真空槽に導入して、28nmの膜厚になる
まで、電子ビーム加熱法により蒸着を行った。第4層目
は第2層と同様の条件でTiO2を120nmの膜厚
に、また、第5層目は第3層と同様の条件でSiO2
86nmの膜厚になるまで、それぞれ蒸着を施した。各
層の膜厚制御は、単色光による反射率測光法により行っ
た。以上のようにして得られた反射防止膜の分光反射率
特性を図14に示した。本反射防止膜は、可視域全域に
渡り1%以下の反射率であるものの、70℃85%高温
高湿槽に100時間放置した後セロテープによる密着力
テストを実施したところ、基板と膜の界面から剥離を生
じ、カメラ、ビデオ、メガネ等の可視光学系の反射防止
膜として有効ではない。
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、合成樹
脂基板の表面に密着性が良好な反射防止膜を有する光学
素子を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る2層合成樹脂製反射防止膜の断面
模式図
【図2】図1の反射防止膜の分光反射率特性を示す図
【図3】本発明に係る2層反射防止膜の断面模式図
【図4】図3の反射防止膜の分光反射率特性を示す図
【図5】本発明に係る4層反射防止膜の断面模式図
【図6】図5の反射防止膜の分光反射率特性を示す図
【図7】本発明に係る6層反射防止膜の断面模式図
【図8】図7の反射防止膜の分光反射率特性を示す図
【図9】本発明に係る6層反射防止膜の断面模式図
【図10】図9の反射防止膜の分光反射率特性を示す図
【図11】比較例に係る単層反射防止膜の断面模式図
【図12】図11の反射防止膜の分光反射率特性を示す
【図13】比較例に係る5層反射防止膜の断面模式図
【図14】図13の反射防止膜の分光反射率特性を示す
【符号の説明】
1a,1b,1c ポリカーボネート基板 2a,2b,2c,2d,2e Si層 3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3h,3
i,3j,3k,3lSiO2層 4 非晶質ポリオレフィン基板 5a,5b,5c,5d,5e TiO2層 6a,6b ポリカーボネートとポリスチレンの混合物
基板 7 アクリル基板 8a,8b SiO蒸着層 9a,9b TiO2とZrO2の混合物蒸着層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂基板上にSiを蒸着し、さらに
    その上に、反射防止膜を形成したことを特徴とする光学
    素子。
  2. 【請求項2】 Siを蒸着して形成される層の厚さ
    (d)が0<d≦50nmであることを特徴とする請求
    項1の光学素子。
  3. 【請求項3】 反射防止膜が高屈折率材層及び低屈折率
    材層を交互に積層し、空気側から数えて第1層目が低屈
    折率材層とすることを特徴とする請求項1又は2の光学
    素子。
  4. 【請求項4】 反射防止膜が低屈折率材層とすることを
    特徴とする請求項1又は2の光学素子。
  5. 【請求項5】 高屈折率材層がTiO2およびZrO2
    ら選ばれた層であり、低屈折率材層がSiO2層である
    ことを特徴とする請求項3の光学素子。
  6. 【請求項6】 低屈折率材層がSiO2であることを特
    徴とする請求項4の光学素子。
JP6230956A 1994-09-27 1994-09-27 光学素子 Withdrawn JPH0894802A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6230956A JPH0894802A (ja) 1994-09-27 1994-09-27 光学素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6230956A JPH0894802A (ja) 1994-09-27 1994-09-27 光学素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0894802A true JPH0894802A (ja) 1996-04-12

Family

ID=16915961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6230956A Withdrawn JPH0894802A (ja) 1994-09-27 1994-09-27 光学素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0894802A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148703A (ja) * 1996-09-20 1998-06-02 Nikon Corp 吸収損失の少ない光学薄膜
WO1999049097A1 (en) * 1998-03-26 1999-09-30 Essilor International Organic substrate having optical layers deposited by magnetron sputtering and method for preparing it
JP2016080943A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 株式会社コシナ 反射防止膜及び光学素子
EP2188404B1 (en) * 2007-09-14 2016-06-15 Teer Coatings Limited Method for the deposition of coatings to resist and protect against aquatic biofouling

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10148703A (ja) * 1996-09-20 1998-06-02 Nikon Corp 吸収損失の少ない光学薄膜
WO1999049097A1 (en) * 1998-03-26 1999-09-30 Essilor International Organic substrate having optical layers deposited by magnetron sputtering and method for preparing it
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
EP2188404B1 (en) * 2007-09-14 2016-06-15 Teer Coatings Limited Method for the deposition of coatings to resist and protect against aquatic biofouling
JP2016080943A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 株式会社コシナ 反射防止膜及び光学素子

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100496557B1 (ko) 증착 조성물의 제조방법, 증착 조성물 및 반사방지막을갖는 광학부품의 제조방법
US7106515B2 (en) Composition for vapor deposition, method for forming an antireflection film, and optical element
JPH03109503A (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
JPS5860701A (ja) 反射防止膜
JPH0894802A (ja) 光学素子
JP3739478B2 (ja) 反射防止多層膜とその成膜方法並びにその成膜装置
JP3221770B2 (ja) プラスチック光学部品の反射防止膜
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
JP2002267803A (ja) 反射防止膜及び光学部品
US11204446B2 (en) Anti-reflection film and an optical component containing the anti-reflection film
JPS60130704A (ja) 合成樹脂基板の反射防止膜
JP2001074903A (ja) 反射防止膜及び光学素子
JPH10123303A (ja) 反射防止光学部品
JP7405405B2 (ja) 反射防止膜及びこれを有する光学素子、反射防止膜の製造方法
JP2979327B2 (ja) 低融点基体上蒸着反射防止膜
JP2777937B2 (ja) 樹脂製光学素子及びその製造方法
JP2894530B2 (ja) 反射防止膜を有する光学部材
JP2004300580A (ja) 蒸着組成物の製造方法、蒸着組成物及び反射防止膜を有する光学部品の製造方法
JPH07119844B2 (ja) 反射防止膜を有する光学部品
JPH0461321B2 (ja)
JPH06250001A (ja) 多層反射防止膜およびそれが施された光学系
JPS6296901A (ja) 合成樹脂製レンズ
JPH0474681B2 (ja)
JP3502150B2 (ja) 反射防止コーティング
JPH07234302A (ja) 耐湿性反射防止膜

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: 20020115