JPS60225101A - プラスチツク製光学部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチックレンズやプラスチックのハ′−フ
ミラーなど、プラスチックからなる光学部品に関する。

従来、レンズなと光学部品の表面に、表面保護の為、反
射防止の為、増反側の為、フィルタ作用の為なとに、薄
膜を設けることは知られている。

例えは、カメラに用いられるレンズにおいては、ガラス
基板の表面に多層の反ρ、］防止膜を真空蒸７１するこ
とか良（なされている。ここで、近年、軽量かつ低価格
化の為にカラスに代わってプラスチックを用いることか
提案されてきている。しかし、プラスチックは加熱によ
って変形しやすいので、ガラス基板のように基板を加熱
しつつ真空蒸７１を行なうことはできない。例えは、ア
クリル樹脂は約９０℃以」二に加熱すると変形してしま
う。ところか、蒸着材料として知られている物質の多く
は、基板を加熱しつつ真空蒸着を行なわないと、基板と
の密着性か悲（容易にはかれてしまうものてあった。

本発明は、」二連の如き欠点を解消すへくなされたもの
であり、その目的は、基板を加熱することなく真空蒸着
を行なって基板表面に光学薄膜を形成しても、該薄膜と
基板との密着性か良（、所望の光学特性を得ることかて
きるプラスチック製光学部品を提供することにある。

上記目的を達成する為に、本発明は５ｉ０２．ＳｉＯも
しくはそれらの混合物と１”ａ２０５との組合せかプラ
スチックとの密着性か良いことを発見したことに基つい
てなされたものであり、その特徴は、プラスチックから
なる基板の表面に、ます、ＳｉＯ２゜Ｓ　ｉｏ、もしく
はそれらの混合物からなる介在層を設け、史にその上ニ
Ｔａ　２０５と、ＳｉＯ２，ＳｉＯもしくはそれらの混
合物を交互に積層したことにある。

全体としての層数や各層の屈折率及び光学的膜厚は所望
の光学特性に応じて定めれば良い。

以下、本発明の実施例を示す。各実施例において、大月
、ｊ媒質側から順に、第１層、第２層、・・・とじ、最
終層を介在層とする。

実施例］ 本実施例のｌｌ＆：　＋ｌｖｌ成を第１表及び第１図に
示す。

表中、λ０１４設、１．ｎ’：Ｊいを示し、本実施例に
おいては、ハ’　＝　５］Ｏｎｍである。

本実施例は、Ｎ　＝　１．４９のアクリル樹脂からなる
プラスチック基板（Ｓ）の表面に、ＳｉＯをタンクステ
ンボートに入れた抵抗加熱法を用いて１　ｘ　Ｉ　Ｑ−
”１ｂｒｒの酸素雰囲気中で真空蒸着して５１０２から
なる第３層（介在層）を形成し、その上に’Ｉ’ａ　、
！０５を同杆の抵抗加熱法もしくは電子銃法によって真
空蒸６して第２層を形成し、史にその上に、ＳｉＯを」
−述と同様の抵抗加熱ｔノ４てｒ↓空蒸着するか、もし
くは５１０２を電ｊ′−統法で真空蒸着して第１層を形
成することによって製造される。本実施例の垂直入用光
に対する分光反射率特性を第２図１ζ示す。

実施例２ 本実施例は、実施例Ｊの第２層ｆｒｌを不均質層として
分光動性をよりフラットにしたものであり、その膜構成
を第２表に示す。

第　２　表 （λ０に５１０ｎｍ） 本実施例において、第１層（１，１及び介在層である第
３層冊は実施例１と同様にして形成すれは良いか、第２
層（Ｉ］）は、ます、０２５λ０に達する才では真空槽
内に酸素ガスを導入して１，５ｘ１０　ｒｏｒｒの酸紫
雲囲気中でＴａ２０６を真空蒸着し、その後、ガス導入
を止めて５　Ｘ　１０−’ｒｏｒｒ以下で真空蒸着する
ことによって形成される。本実施例の垂直入射光に対す
る分光反射率特性を第３図に示すが、これを第２図と比
べると、明らかに本実施例の方が分光特性がフラットで
、反射率自体も小さい。

実施例３ 本実施例は、介在層を含めて５層構成とすることにより
、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視波長域における反射率
をより小さくかつよりフラットにして、良好な゛反ｐ・
Ｊ防止効果を得たものである。本実施例の膜構成を第３
表及び第４図に示す。

ｒノｎ＝＝（Ｑｆ’ｌｎｍ１ 本実施例は実施例１と同様にして製造される。

その垂直入射光に対する分光反射率特性を第５図に示す
。第５図から明らがなように、本実施例によれは、４０
０　ｎｍ〜７００　ｎｍの可視波長域はぼ全域ｌこわた
って反射率１％以下のフラットな分光反射率特性を得る
ことかできる。

実施例４ 本実施例は、実施例３の第１〜４層の光学的１′厚を調
整して可視波長域のみならす近赤外域に、ｊいても１％
以下の反射率ｌこ押えることかでき・ようにしたもので
ある。その膜構成を第４表に示す。

本実施例も実施例１と同様にして製造される。

その、垂１人剤光に対する分光反射率特性を第６区１に
示す。ｆｉＳ６図から明らかなように、本実施例によれ
ば、／＋　００　ｎｍ〜８　Ｑ　Ｑ　ｎｍの波長域にお
いて反を１＋１％以下のフラットな分光反Ｅ１．Ｊ　相
持性を得ることかできる。

ここで、実施例３，４のように可視波長域全域で充分な
Ｉｆ；１．創防止効果を得る為には、以下の条件を満足
することか望ましい。

（１）　１．４５　＜　Ｎ’　＜　１．５０（２）　＋
、ｓｏ＜Ｎ２＜２１ｓ （３＋　＋／Ｉｓ＜Ｎ：＋＜＋５゜ （４）　］、　８０　（Ｎ４　（２，１５（ｓ）　］　
４５＜Ｎ５＜１６０ （６）　０．２０λ０（Ｎｌ　ｄｌ　（０，３０λ０（
７１０３０λａ　（Ｎ２　ｄ２　＜　０６０　λ。

（８）　０（Ｎ３ｄ３（０，２５λ０ （ｇ）　０（Ｎ４　ｄ４（０，２５λ０（１０）　Ｏ（
Ｎｓ　ｃｂ、　（２λ０（］ｌ）　ＮＩ＝Ｎ３ （＋２）　Ｎ２＝Ｎ＋ （＋３）　（１＜Ｎａｄ３＋Ｎ４ｄ４＜、０，２５λ０
イυし、ここて、Ｎ１は第１層の屈折率、Ｎ２は第２層
の屈折率、Ｎ３は第３層の屈折率、Ｎ４は第４層の屈折
率、Ｎ５は９Ｊ５５層の屈折率、Ｎ１ｄｌは第１層の光
学的膜厚、Ｎ２ｄ２は第２層の、光学的膜厚、Ｎ５ｄ３
は第３層の光学的膜厚、Ｎ司４は第４層の光学的膜厚、
Ｎ　！、ｄ　ｆｉは第５層の光学的膜厚、λ０は設計波
長、である。

条件（１１〜（１０）は各層の屈折率及び光学的膜厚の
範囲を規定するものであり、この範囲を満足するととも
に条件（ＩＩ　Ｘ１２）に示される第１層ど第３層との
聞及び第２層と第７１層との間の屈折率関係の条件及び
条件（１３）に示される第３．４層の光学的膜厚の和の
条件を満足することによって、実施例３゜４のようｌこ
可視波長全域においてＪＸ射防止効果か得られる。

実施例５ 本実施例は、入射角４５°の光に対してフラットな分光
反射率特性を有するハーフミラ−を、介在層を含めて４
層で構成したものであり、その膜構成を第５表及び第７
図に示す。

第５表 （λｏ＝ｓＩｃＪｒｒ７ｎ） 本実施例も実施例Ｊと同様にして製造される。

本実施例の入射角４５°の光に対する分光反ＵＪ　４ｉ
特性を第８図に示す。

実施例６ 本実施例は、実施例２の基板（５１をスチレン樹脂に代
えたものであり、その膜構成を第６表に示す。

以下余白 第６表 （λＧ＝５１０ｎｍ） 本実施例は実施例２と全く同様にして製造される。本実
施例の垂直入射光に対する分光反射率特性を第９図に示
す。第９図と実施例２の特性を示す第３図とを比較する
と明らかなように、本実施例の方か可視波長域における
反射率をよりフラ・ノドにすることかできる。

実施例７ 本実施例は、実施例６の介在層である第３層（曲にＳｉ
ＯとＳ　ｉ　Ｏ２との混合物を用いて該層（［１１１の
屈折率をより高くし、基板（５１との屈折率差を減少せ
しめたものである。その膜構成を第７表に示す。

第７表 （λ０＝５１０ｎｍ） 本実施例は、Ｎ＝１．５９のスチレン樹脂からなるプラ
スチック基板（Ｓｌの表面に、ＳｉＯをタングステンポ
ートに入れた抵抗加熱法を用い６　Ｘ　Ｉ　Ｏ’Ｉ’ｏ
ｒｒの酸素雰囲気中で真空蒸着してＳｉＯと５ｊ０２の
混合物からなる第３層（介在層）を形成し、次に１、５
　Ｘ　１０　’Ｉ”Ｏｒｒ　（７）酸素雰囲気中で’Ｊ
’ａ　２０６を０．２５　λｕ１まて真空蒸着し、その
後ガス尋人を止めて５ＸＩＯ−’’Ｉ’Ｏｒｒ以下でＴ
ａ２０５を真空蒸着して第２層を形成し、その」二にＳ
ｉＯをＩ　Ｘ　１０　ＴＯｒｒの酸素雰囲気中て真空ａ
［するか５　Ｘ　１０　’Ｊ’ｏｒｒ以下テ５ｉ０２を
真空蒸着するかして、５ｉ０２からなる第１層を形成す
ることによって製造される。

本実施例の垂直入用光に対する分光反射率特性を第１０
図に示す。第１０図から明らかなように、本実施例によ
れば７Ｉｏｏｎｍ〜７００　ｎｍ　の可視波長域内で反
射率１％以下のフラットな分光特性を得ることかできる
。

実施例８ 本実施例は実施例３の第５層（介在層）をＳｉＯとＳ　
ｉ　０２　との混合物に代え、それに応じて充分な反則
防止＋Ｉ、果か得られるように各層の膜厚を調節したも
のである。その膜構成を第８表に示す。

（λ０＝５２０ｎｍ） 本実施例において、第５層ｔｖ＋は実施例７の第３層（
ｔｉｌｌと全く同様にして形成され、第４〜１層は実施
例３．４と同様にして形成される。本実施例の垂直入射
光に対する分光反射率特性を第１１図に示す。本実施例
においても、充分な反射防止効果か得られる。

本発明の効果を示す為【こ、実施例１〜８の光学部品に
下記の如き耐久性試験を行った。

ます、耐１す耗性試験の為に、摩耗試験機を用い、研摩
紙として６１度０３μのＡ６２０３付きフィルムを用い
て本発明実施例１〜８のプラスチック製光学部品を、加
重１０に９、ストローク３０闘の条件下て３００往復こ
すった。すると、各実施例のものとも欣に傷か入るか股
自体の刺部１は生しなかった。比較の２冒こ、）１（板
を加熱することなしにＺｒＯ２とＭｇ＋・２とを電子銃
法もしくは抵抗加熱法で交互に２〜３層プラスチソクノ
１！、　ｖ土に積層したものを用いて」二連の試験を行
なうとＩＩ＆ｊか剥離してしまった。

次に、耐薬品試験の為に、布ウェスに神々の冴。

剤をしろ込ませた後、この布ウェスて、実施例１〜８の
光学部品を］、　ＯＫ９の加重て５ｏ往復こすった。

すると溶剤としてクロン、ベンジンを用いると外観上も
光学性能上も全（異常は認められなかった。

但し、アルコールを用いると多少型が生した。更に、フ
ェードメーターを用いた２２０時間の耐候性　。

中 試験、及０温度７０℃、湿度８０％侍に２００時間放置
した酬湿度試験においても実施例ｊ〜８とも外観上も光
学性能」二も全く異常は認められなかった。

以、上のことから、本発明によれば基板を加熱すること
なく真空蒸着を行なっても耐久性に優れた膜を得ること
かできることが明らがである。

以上のように、本発明に係るプラスチック製光学部品は
、プラスチックからなる基板の表面にＳｉｎ。

ＳｉＯ・、もＬ　＜　ｉ；Ｉそれらの混合物からなる介
在層を設け、史Ｉこ、その」−ニ、’Ｉ’ｑ　２０５と
Ｓｉｎ、　５ｉ０２．もしくはそれらの混合物とを交互
Ｉこ積層したことを特徴とするものであり、このようｌ
ｃ槁成することによって、耐久性の良いプラスチック製
光学部品を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例］　＋　２　＋　６　＋　７の構成を示
す断面図、第４図は実施例３．’Ｉ、）’ｉの構成を示
す断面図、第７図は実施例５の構成を不す断面図、第２
１３１５１６１！夕、］０．１１図はそれぞれ実施例１
〜４．６〜８の垂直式ｑ・１光ｌこ対する分光Ｊｘ　ｆ
ＡＪ　子持性を示すグラフ、第８図は実施例５０入ｕ・
ｆ　ｆｔ＋−＋５゜の光に対する分光反射・１゛特性を
示すクラブである。 （Ｓ）；基板 （聞；介在層（第１図）、 （Ｖ）；介在層（第１図）、 （■）；介在層（第７図）。 Ｊジ、上 出Ｘｉ／＋人　ミノルタカメラ株式会社δ 第２図 第３図 Ｗａｖｅｒｅｔｙｔ、ｋ　（ｎｒｎ） δ 第５図 第６図 第３図 りθ 第９図 フρ １１Ａｌθ図 Ｗａｖｅｌｅｎ５ｔｈ　ｔｎ＊） 第１１図 Ｗａｖｅｌｅｒｔ＄ｈ　ｔｎ　ｍ　） １　休；１　抽　Ｉｔ’：　；’１ 、発明の名称 ブラスナ５７り製尼＋’、”：　ｆｌ、ｌＸ品；（、十
山正をする名 事件との関係　出願人 ＩＩ−所　Ｊ（阪市東区゛４十、町”ン１’　Ｉｔ　：
（’１　ｉ％１世）（阪１．ｉｌ際ヒル 名称　（ｒｉ（１７）　ミノルタカノー７個、代つ士１
白発袖ｊ１゜ ｒ〉、補止の大−１’づこ （１）明細１１１の１発明の１１′（細−ｒ’、　、１
７．明１の１１°（′・１（２＞ＩＺＩ向 〔；、抽１１の内゛１°、′ （１）明細、１：第７頁１・から２イ］’　１４　＋ｒ
Ｔ　ｉＯｒＪとあろの？ｌ！−：ｉｎ、、１と補１ビす
る。。 （２）明Ｉｎ　；’：第１　ｒｉ頁第１２行１１「クロ
ン」とあるのを１７０ン１と補止する。。 に（）図面用（１図を添付のｊ］’　Ｉｔ第（１図の通
りに袖１１−セろ。 １゛）、十

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　プラスチックからなる基板の表面に、Ｓｉｎ。 ＳｉＯ２，もしくはそれらの混合物からなる介在層を設
   け、更にその上ニーｒａ　２０５と、Ｓｉｎ、　ＳｉＯ
   ２，もしくはそれらの混合物とを交互に積１ねしたこと
   を特徴とするプラスチック製光学部品。 ２、入射媒質側から順に、第１層、第２層、第３層、９
   ５４層、第５層の５層構成を有し、各層はチック製光学
   部品： １、４５　＜Ｎ＋　＜　１．５０ １８０＜Ｎ２＜２．１５ １、４５　＜　Ｎ３　＜　１．５０ １８０（Ｎ４　＜２１５ １、４５　＜　Ｎ６＜　１．６０ ０２０　λｏ（Ｎ＋ｄ蔦く０３０　λ００、３０λａ　
   （Ｎ２　ｄ２　（０，６０λＯｏ　＜　Ｎ３　ｄ：＋　
   ＜　０．２５λＯｏ　（Ｎ４　ｄ４＜　０．２５λ０ ０＜Ｎｆｉｄｆｉ＜２λ０ ＮＩ＝Ｎ３ Ｎ２　＝Ｎ４ （１（Ｎ：Ｉ　ｄ３　＋Ｎ４　ｄ４　（Ｑ、　２５λ０
   但し、ここて、 Ｎｊ：第１層の屈折率、 Ｎ２；第２層の屈折率、 Ｎｊ；第３層の屈折率、 Ｎ４；第・１層の屈折率、 Ｎ５；第５層の屈折率、 Ｎ＋ｄ＋；第１層の光学的膜厚、 Ｎ２ｄ２；第２層の光学的膜厚、 Ｎ３ｄ：＋；第３層の光学的膜厚、 Ｎ４　ｄ４；　ｍ　４　Ｆｍ　ノ光学的膜厚、Ｎｂ　ｄ
   ｓ　；第５層の光学的膜厚、 λ０　；設計波長、 である。