JPS6156302A - 反射防止膜付合成樹脂レンズ - 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】 「技術分野」 本発明は、比較的屈折率の高い合成樹脂レンズ基板の表
面に硬化膜および反射防止膜を形成した反射防止膜付合
成樹脂レンズに関する。

ガラス製のレンズは、光学的精度および耐擦傷性に優れ
ているが、重くて割れやすいという欠点がある。このた
め、近年、特に眼鏡などの素材として合成樹脂製のレン
ズが用いられるようになってきた０合成樹脂製のレンズ
は、軽くて割れにくく、染色が自由でファツション性に
富む等の利点を有しており、既にポリメチルメタクリレ
ート、ポリジエチレングリコールビスアリルカーポネー
ト等からなるものが採用されている。

しかしながら、上記の合成樹脂は、屈折率が約１．４８
と低く、レンズに成形した場合、無機ガラスに比較して
肉厚が厚くなり、特にマイナスの強度数レンズにおいて
はコバ厚が極端に厚くなるという欠点があった。

このため、より高い屈折率を有する合成樹脂を用いたレ
ンズの採用が試みられている。

ところで、一般に合成樹脂レンズにおいては。

無機ガラスに比べて傷が付きやすいため、その表面に硬
化膜を形成することがあり、また、レンズ表面の反射を
防止して透過率を向上させるため、硬化膜の上にさらに
反射防止膜を形成することがある。

そこで、比較的高い屈折率、例えばｌ、５７〜１．６３
の屈折率を有する合成樹脂を成形してレンズ基板を作成
し、その表面に二酸化珪素（屈折率１．４３〜１．４６
）を厚さ１−Ｌｏｇｍでコートして硬化膜を形成し、さ
らにその上に反射防止膜を形成した場合、その分光反射
率曲線は第４図中Ｃで示すようになる。このように、分
光反射率特性にリップルが生じ、このリップルは二酸化
珪素の微妙な膜厚および屈折率の微妙な変化でシフトす
る。ところが、二酸化珪素のコーティングにおいて、厳
密な膜厚コントロールは難しく、製品ごとの微妙なバラ
ツキや同一製品でも部位によるバラツキは避けられない
。このため、製品によってリップルの位置がシフトして
反射色にバラツキが生じたり、単一製品についても膜厚
の不均一による色むらが発生したりして、外観上好まし
くなかった。

「発明の目的」 本発明の目的は、上記従来の合成樹脂レンズの問題点に
鑑み、比較的高い屈折率を有する合成樹脂を用いてレン
ズ基板を形成し、その上に硬化膜と反射防止膜とを形成
した際、分光反射率特性におけるり７プルを解消できる
ようにした反射防止膜付合成樹脂レンズを提供すること
にある。

「発明の構成」 本発明による反射防止膜材合成樹脂レンズは、屈折率が
１．５７〜１．６３の範囲の合成樹脂レンズ基板の表面
に、二酸化珪素からなる硬化膜と反射防止膜とを形成す
るに際し、前記合成樹脂レンズ基板と前記硬化膜との間
に下記式（１）、（２）を満足する屈折率Ｎｉおよび膜
厚ｔを実質的に有する中間膜を設けたことを特徴とする
。

Ｎｉ＝　　ＮｆＸＮｓ　　＠　命　拳　■　　　ｔ＝入
　／４Ｎｉ　・　・　・　■（ただし、式中、Ｎｆは二
酸化珪素の屈折率、Ｎｓは合成樹脂レンズ基板の屈折率
、入＝４８０〜８００ｎｍである。） 本発明の実施に際し、上記中間膜としては屈折率Ｎ１を
有する単一の無機物質を膜厚ｔとなるようにコートして
もよいが、実際には屈折率の安定性および合成樹脂レン
ズ基板との密着性の点で問題が生じることが多い、そこ
で、中間膜は、屈折率Ｎｉよりも低い屈折＋１を有する
無機物質と、屈折＋１よりも高い屈折率Ｎｈを有する無
機物質との複層構造とし、屈折率Ｎｉと等価な屈折率が
得られるようにすることが好ましい。

二酸化珪素の屈折率Ｎｆを１．４５とすると、屈折率Ｎ
ｉは１．５１〜１．５４となる。かかる屈折率Ｎｉより
も低い屈折率Ｎ１ｔ−右する無機物質としては、例えば
にｇＦ２（屈折率１．３８）　、　ＳｉＯ□（屈折率１
．４５）等が挙げられる。特に、屈折率の安定性および
合成樹脂レンズ基板との密着性の良さからＳ　ｉ　０２
が最適である。また、屈折率Ｎｉよりも高い屈折率計を
有する無機物質としては、例えばＡｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ
５、　Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、ＺｒＯ２）Ｔ　ｉ　０２
）ＳｉＯ、Ｎｂ２Ｏ５等が挙げられる。この場合、等価
屈折率が単体の屈折率と１１　　　　　同様な屈折率を
有するようにするには、屈折率Ｎ１．　Ｎｈが屈折＋１
に近い程有利である。このため、屈折率Ｎｈを有する無
機物質としてＡｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３が適しており、Ａｌ
２Ｏ３が最適である１ＩＡＩ２Ｏ３の真空蒸着における
屈折率は１．８２である。

屈折率Ｎｌを有する無機物質と屈折率Ｎｈを有する無機
物質との複層構造としては、例えば屈折＋１を宥する物
質の層と屈折率Ｎｈを有する物質の層とからなる二層構
造、屈折＋１を有する無機物質の層で屈折率Ｎｈを有す
る無機物質の層を挾んだ三層構造、あるいは屈折率Ｎｈ
を有する無機物質の層で屈折＋１を有する無機物質の層
を挾んだ三層構造などが採用できる。

屈折率が１．５７〜１．６３の範囲の合成樹脂レンズ基
　。

板としては１例えばブロモフェニルメタクリレートの単
体および／または誘導体からなる第一単量体４５〜６５
重量％と、スチレンの単体および／または誘導体からな
る第二単量体１５〜３５重量％と、下記一般式（Ｉ）で
示される化合物からなる第三単量体１０〜２５重量％と
、上記第一単量体、第二単量＃−、’ｉ’ｒ　Ｅ　ｌ：
ｉ　ｈ　＆　＃　！ｌ！　ｈ　”Ｔ　ｍ　ｆｉ　”ｌ”
　ｆ！ａ　＃　ｈ’°′Ｌ＝　（ｂ　＠　　　　ｆ物か
らなる第四単量体０−１０重量％とから構成されたラジ
カル重合可能な共重合体からなるものが使用できる。

ＲＲ （式中、Ｒは水素またはメチル基を表わし、ｎ゛よ１〜
２３の整数である。） また、本発明において硬化膜は、上記合成樹脂基板の表
面に、前記中間膜を介して二酸化珪素をコートすること
により形成されるが、その場合、硬化膜の厚さは充分な
耐擦傷性を得るため１〜１０１ｊ、ｆｆｌ　とすること
が好ましい。

さらに１反射防止膜は、上記硬化膜の上に例えばＳ　ｉ
　０２）Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、ＴａｚＯ
ｓ　、　ＺｒＯ２）ＳｉＯ等の無機物質をコートして形
成することができる。なお、この反射防止膜は屈折率の
異なる複数の層を重層して形成してもよい。

こうして得られた本発明の合成樹脂レンズは、分光反射
率特性においてリップルがなく、製品による反射色のバ
ラツキや、巾−製品における色むらが極めて少なくなる
。

「発明の実施例」 実施例１ ２．４．８−トリブロモフェニルメタクリレート６５重
量部、スチレン２５重量部、ジエチレングリコールジメ
タクリレート７重量部、テトラエチレングリコールジメ
タクリレート３重量部およびオクタツールパーオキサイ
ド０．３重量部の混合液を、２枚のガラスとガスケット
で組まれたモールド型の中に注入し、６０℃で１５時間
保持して、その後ガスケットとガラス型を離型し、レン
ズ基板を得た。

このレンズ基板の屈折率は１．５９Ｂ　、アツベ数は３
８であった・ 次に、第１図に示すように、このレンズ基板１１の表面
に、中間膜１２）硬化膜１３、反射防止膜１４を形成し
た。なお、中間膜１２は１２ａ、１２ｂ、１２ｃの三層
からなり、反射防止膜１４は１４ａ、１４ｂ、１４ｃの
三層からなっている。各層の物質と屈折率と膜厚を第１
表に示す。

第１表 この合成樹脂レンズの分光反射率特性は、第４図中Ａで
示されるように、リップルがほとんど見られなかった。

実施例２ 第２図に示すように、実施例１と同様な組成で作成した
合成樹脂レンズ基板１１の表面に、中間膜２２）硬化膜
２３、反射防止膜２４を形成した。なお。

中間膜２２は２２ａ、２２ｂ、の二層からなり１反射防
止膜２４は２４ａ、２４ｂ、２４ｃの三層からなってい
る。各層の物質と屈折率と膜厚を第２表に示す。

第２表 この合成樹脂レンズの分光反射率特性は、第４図中日で
示されるように、リップルがほとんど見られなかった。

比較例 第３図に示すように、実施例１と同様な組成で作成した
合成樹脂レンズ基板１１の表面に、硬化膜３３、反射防
止膜３４を形成した。なお、反射防止膜２４は３４ａ、
３４ｂ、３４ｃの三層からなっている。各層の物質と屈
折率と膜厚を第３表に示す。

第３表 この合成樹脂レンズの分光反射率特性は、第４図中Ｃで
示されるように、リップルが非常に大きく、分光特性の
再現性が悪かった。

なお、上記各実施例および比較例において、入＝ＳｉＯ
ｎｍとした。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、比較的屈折率の
高い合成樹脂からなるレンズ基板の表面に、特定の屈折
率８４および膜厚ｔを有する中間膜を介して、二酸化珪
素からなる硬化膜と、反射防止膜とを形成したので、従
来の合成樹脂レンズに比べて再現性のある低反射率特性
が得られ、しかも優れた耐擦傷性が得られる。また、比
較的高い屈折率を有するので、レンズの厚さが薄く軽く
なり、眼鏡用レンズはもとより、カメラ用レンズ、保護
カバー用レンズなどあらゆるレンズに使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による合成樹脂レンズの一実施例を示す
部分断面図、第２図は本発明による合成樹脂レンズの他
の実施例を示す部分断面図、第３図は従来の合成樹脂レ
ンズの一例を示す部分断面図、第４図は上記各合成樹脂
レンズの分光反射率特性を示すグラフである。 図中、１１は合成樹脂レンズ基板、１２．２２は中間膜
、１２　ａ　、　１２　ｂ、１２ｃ、２２ａ、２２ｂは
それぞれ中間膜を構成する層、１３．２３は硬化膜、１
４．２４は反射防止膜、　１４ａ、　１４ｂ、１４ｃ、
２４ａ、２４ｂ、２４ｃはそれぞれ反射防止膜を構成す
る層である。 特許出願人　　旭光学工業株式会社 同代理人　　　　三　浦　邦　夫 同　　　松井　茂 引 第１図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）屈折率が１．５７〜１．６３の範囲の合成樹脂レ
   ンズ基板の表面に、二酸化珪素からなる硬化膜と反射防
   止膜とが形成された反射防止膜付合成樹脂レンズにおい
   て、前記硬化膜と前記反射防止膜との間に下記式（１）
   、（２）を満足する屈折率Ｎｉおよび膜厚ｔを実質的に
   有する中間膜が設けられていることを特徴とする反射防
   止膜付合成樹脂レンズ。 Ｎｉ＝Ｎｆ×Ｎｓ・・・（１）ｔ＝λ／４Ｎｉ・・・（
   ２）（ただし、式中、Ｎｆは二酸化珪素の屈折率、Ｎｓ
   は合成樹脂レンズ基板の屈折率、λ＝４８０〜６００ｎ
   ｍである。）
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記中間膜は、
   前記屈折率Ｎｉよりも低い屈折率Ｎ１を有する無機物質
   と、前記屈折率Ｎｉよりも高い屈折率Ｎｈを有する無機
   物質との複層構造からなり、屈折率Ｎｉと等価な屈折率
   を有するようにされている反射防止膜付合成樹脂レンズ
   。
3. （３）特許請求の範囲第２項において、前記屈折率Ｎ１
   を有する無機物質はＭｇＦ＿２、ＳｉＯ＿２からなる群
   より選ばれた物質からなり、前記屈折率Ｎｈを有する無
   機物質はＡｌ＿２Ｏ＿３、Ｔａ＿２Ｏ＿５、Ｙ＿２Ｏ＿
   ３、Ｙｂ＿２Ｏ＿３、ＺｒＯ＿２、ＴｉＯ＿２、ＳｉＯ
   、Ｎｂ＿２Ｏ＿５からなる群より選ばれた物質からなる
   反射防止膜付合成樹脂レンズ。
4. （４）特許請求の範囲第１項において、前記合成樹脂レ
   ンズ基板は、ブロモフェニルメタクリレートの単体およ
   び／または誘導体からなる第一単量体４５〜６５重量％
   と、スチレンの単体および／または誘導体からなる第二
   単量体１５〜３５重量％と、下記一般式（ I ）で示さ
   れる化合物からなる第三単量体１０〜２５重量％と、上
   記第一単量体、第二単量体、第三単量体と共重合可能な
   不飽和ビニル化合物からなる第四単量体０〜１０重量％
   とから構成されたラジカル重合可能な共重合体からなる
   反射防止膜付合成樹脂レンズ。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） （式中、Ｒは水素またはメチル基を表わし、ｎは１〜２
   ３の整数である。）
5. （５）特許請求の範囲第１項において、前記反射防止膜
   は、ＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｙ＿２Ｏ＿３、Ｙｂ
   ＿２Ｏ＿３、Ｔａ＿２Ｏ＿５、ＺｒＯ＿２およびＳｉＯ
   からなる群より選ばれた無機物質をコートしたものであ
   る反射防止膜付合成樹脂レンズ。