JPS6296901A - 合成樹脂製レンズ - Google Patents
合成樹脂製レンズInfo
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- JPS6296901A JPS6296901A JP60237917A JP23791785A JPS6296901A JP S6296901 A JPS6296901 A JP S6296901A JP 60237917 A JP60237917 A JP 60237917A JP 23791785 A JP23791785 A JP 23791785A JP S6296901 A JPS6296901 A JP S6296901A
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- film
- synthetic resin
- carbon film
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、耐候性、耐摩耗性及び反射防止効果に優れた
合成樹脂製レンズに関するものである。
合成樹脂製レンズに関するものである。
本発明は、合成樹脂製レンズにおいて、表面にダイヤモ
ンド状カーボン膜を含む多層膜を設けることによシ、耐
候性、耐摩耗性、反射防止効果を向上させたものである
。
ンド状カーボン膜を含む多層膜を設けることによシ、耐
候性、耐摩耗性、反射防止効果を向上させたものである
。
従来から、合成樹脂製レンズの耐摩耗性を向上させる方
法として、5iCh等の無機物を被覆する方法、あるい
は有機物質からなるハードコート層を設ける方法などが
用いられている。また、光学特性を向上させる為に、M
gF 2 t S 102 t ZnS ITies
tZroz等々の物質を用いて反射防止層を設けること
も行なわれている。さらに、有機ハードコート層と反射
防止層を組み合わせることにより、付加価値の高い合成
樹脂製レンズを得ることができ、各楓市場に出回ってい
る。ダイヤモンド状カーボン膜単層を合成樹脂製レンズ
に被覆した例としては、特開昭60−4901がある。
法として、5iCh等の無機物を被覆する方法、あるい
は有機物質からなるハードコート層を設ける方法などが
用いられている。また、光学特性を向上させる為に、M
gF 2 t S 102 t ZnS ITies
tZroz等々の物質を用いて反射防止層を設けること
も行なわれている。さらに、有機ハードコート層と反射
防止層を組み合わせることにより、付加価値の高い合成
樹脂製レンズを得ることができ、各楓市場に出回ってい
る。ダイヤモンド状カーボン膜単層を合成樹脂製レンズ
に被覆した例としては、特開昭60−4901がある。
〔発明が解決しようとする問題点及び目的〕従来から合
成樹脂製レンズに施されている無機及び有機のハードコ
ートでは、無機ガラスレンズ以上の硬度を得る事は非常
に難しく、耐摩耗性の向上には限界があった。合成樹脂
製レンズの最大の長所は軽さであり、欠点としては傷つ
き易さが挙げられる。その欠点をカバーし、長所である
軽さを生かすには、薄膜のハードコーティングを施すの
が最良の方法である。その為、さらに硬度が高く、耐久
性にも優れた被膜が求められている。
成樹脂製レンズに施されている無機及び有機のハードコ
ートでは、無機ガラスレンズ以上の硬度を得る事は非常
に難しく、耐摩耗性の向上には限界があった。合成樹脂
製レンズの最大の長所は軽さであり、欠点としては傷つ
き易さが挙げられる。その欠点をカバーし、長所である
軽さを生かすには、薄膜のハードコーティングを施すの
が最良の方法である。その為、さらに硬度が高く、耐久
性にも優れた被膜が求められている。
ダイヤモンド状カーボン薄膜はその点非常に有用な薄膜
である。しかし、屈折率が1.50〜1.60程度の合
成樹脂製レンズ表面に、作製条件によっても異なるが、
屈折率が1.8〜2.4程度であるダイヤモンド状カー
ボン薄膜を被覆した場合、被覆されていない表面反射よ
りも反射率が高くなり、光学的に好ましくない。そこで
本発明は、このような問題点を解決するもので、その目
的とするところは、耐久性、耐摩耗性及びy射防止効果
に優れた合成樹脂製レンズを提供するところにある。
である。しかし、屈折率が1.50〜1.60程度の合
成樹脂製レンズ表面に、作製条件によっても異なるが、
屈折率が1.8〜2.4程度であるダイヤモンド状カー
ボン薄膜を被覆した場合、被覆されていない表面反射よ
りも反射率が高くなり、光学的に好ましくない。そこで
本発明は、このような問題点を解決するもので、その目
的とするところは、耐久性、耐摩耗性及びy射防止効果
に優れた合成樹脂製レンズを提供するところにある。
本発明の合成樹脂製レンズは、合成樹脂製レンズの少な
くとも一方の表面に設けられた多層膜中に少なくとも一
層がダイヤモンド状カーボン薄膜を用いたことを特徴と
する。
くとも一方の表面に設けられた多層膜中に少なくとも一
層がダイヤモンド状カーボン薄膜を用いたことを特徴と
する。
以下、本発明による問題解決手段を詳細に説明する。
本発明で用いるダイヤモンド状カーボン膜は、化学蒸着
法、プラズマ雰囲気蒸着法、イオンビーム蒸着法等の方
法を用いて形成することが可能であるが、合成樹脂が基
板の場合、基板温度はせいぜい120℃程度しか上げれ
ない為、室温付近で蒸着が可能であるプラズマ分解蒸着
法、イオンビームスパッタリング法、イオンブレーティ
ング法などが適当である。化学蒸着法の場合、基板温度
が1000℃近く必要な為、合成樹脂製基板には向かな
い。
法、プラズマ雰囲気蒸着法、イオンビーム蒸着法等の方
法を用いて形成することが可能であるが、合成樹脂が基
板の場合、基板温度はせいぜい120℃程度しか上げれ
ない為、室温付近で蒸着が可能であるプラズマ分解蒸着
法、イオンビームスパッタリング法、イオンブレーティ
ング法などが適当である。化学蒸着法の場合、基板温度
が1000℃近く必要な為、合成樹脂製基板には向かな
い。
以上の方法によって得られたダイヤモンド状カーボン族
は完全なダイヤモンド結晶体ではなく、アモルファスカ
ーボン中にダイヤモンド微結晶が散在した形となってい
る。得られるダイヤモンド状カーボン膜の屈折率は1.
8〜2.4程度である。
は完全なダイヤモンド結晶体ではなく、アモルファスカ
ーボン中にダイヤモンド微結晶が散在した形となってい
る。得られるダイヤモンド状カーボン膜の屈折率は1.
8〜2.4程度である。
本発明では、上記の様にして得られたダイヤモンド状カ
ーボン薄膜を高屈折率層として含む反射防止層を基板上
に設ける。あるいはダイヤモンド状カーボン薄膜を基板
上に過当な厚さに蒸着してハードコート層とし、さらに
その表面に反射防止層を形成することも可能である。
ーボン薄膜を高屈折率層として含む反射防止層を基板上
に設ける。あるいはダイヤモンド状カーボン薄膜を基板
上に過当な厚さに蒸着してハードコート層とし、さらに
その表面に反射防止層を形成することも可能である。
反射防止層は、低屈折率物質として、二酸化硅素、フッ
化マグネシウム等を用い、高屈折率物質として、酸化チ
タニウム、酸化ジルコニウム、五酸化タンタリウム等の
金属酸化物や、窒化シリコン、窒化アルミニウム等の窒
化物、またはダイヤモンド状カーボン膜を用い、中程度
の屈折率物質としては、酸化イツトリウム、酸化イッテ
リビウム、酸化アtvミニウム等の酸化物や酸窒化物を
用いて構成すれば良い。これらの反射防止層は、真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法等で
形成することができる。また、多層膜間の膜どうしの密
着性を向上させる為に、積層前にプラズマ処理等の表面
処理を行なう事は有効である。
化マグネシウム等を用い、高屈折率物質として、酸化チ
タニウム、酸化ジルコニウム、五酸化タンタリウム等の
金属酸化物や、窒化シリコン、窒化アルミニウム等の窒
化物、またはダイヤモンド状カーボン膜を用い、中程度
の屈折率物質としては、酸化イツトリウム、酸化イッテ
リビウム、酸化アtvミニウム等の酸化物や酸窒化物を
用いて構成すれば良い。これらの反射防止層は、真空蒸
着法、スパッタリング法、イオンブレーティング法等で
形成することができる。また、多層膜間の膜どうしの密
着性を向上させる為に、積層前にプラズマ処理等の表面
処理を行なう事は有効である。
本発明で使用する合成樹脂製レンズは、ポリカーボネー
ト樹脂、アクリル樹脂、CR−39@低ポリスチレン等
の透明な樹脂よシなるレンズを用いることができる。さ
らに合成樹脂製レンズと多層膜間の腎着性を向上させる
目的で、プラズマ処理、酸、アルカリ等による化学処理
でレンズ表面をあらかじめ前処理することは、本発明の
実施において有用である。
ト樹脂、アクリル樹脂、CR−39@低ポリスチレン等
の透明な樹脂よシなるレンズを用いることができる。さ
らに合成樹脂製レンズと多層膜間の腎着性を向上させる
目的で、プラズマ処理、酸、アルカリ等による化学処理
でレンズ表面をあらかじめ前処理することは、本発明の
実施において有用である。
反射防止機能を持つ多層膜中にダイヤモンド状カーボン
膜を組み入れる事により、膜全体の機械的強度が増す。
膜を組み入れる事により、膜全体の機械的強度が増す。
その為たとえダイヤモンド状カーボン膜が最上層になく
とも、5i02等の物質を直接合成樹脂表面に蒸着した
場合と比較して、耐摩耗性の向上が見られるのまた、ダ
イヤモンド状カーボン膜は、高屈折率物質中でも経時変
化の少ない膜であり、多層膜全体の耐久性向上に役立っ
ている。
とも、5i02等の物質を直接合成樹脂表面に蒸着した
場合と比較して、耐摩耗性の向上が見られるのまた、ダ
イヤモンド状カーボン膜は、高屈折率物質中でも経時変
化の少ない膜であり、多層膜全体の耐久性向上に役立っ
ている。
以下実施例によυ本発明を更に詳しく説明するが、本発
明はこれ等に限定されるものではない。
明はこれ等に限定されるものではない。
また、得られた合成樹脂製レンズの評価方法は3 kg
の荷重をかけ、10住復表面を摩耗し、偶のつい九度合
を下の段階に分けて評価したOA:1crrL×3cI
rLの範囲に全く傷がつかない。
の荷重をかけ、10住復表面を摩耗し、偶のつい九度合
を下の段階に分けて評価したOA:1crrL×3cI
rLの範囲に全く傷がつかない。
B: 上記範囲内に1〜10本の傷がつく。
C: tt 10〜100本の傷がつく。
D: 無数の傷がついているが、平滑な表面が残ってい
る。
る。
E: 表面についた傷のため平滑な表面は残っていない
。
。
■ 反射防止特性二 分光光度計(日立製作折襞 自記
分光光度計 330)を用い、3501it〜750
xmの波長領域でレンズ片面の反射率特性を調べた。
分光光度計 330)を用い、3501it〜750
xmの波長領域でレンズ片面の反射率特性を調べた。
実施例1
以下、実施例1を図面をもとに説明する。
イソプロピルアルコールで洗浄を行なったポリカーボネ
ート製レンズ基板10を回転可能なドームにセットして
、イオンビームスパッタリング装置内に装填し、ハロゲ
ンランプにより加熱を行なった。このとき基板温度は7
0℃であった。また真空槽内の真空度は10−’Tor
rに達していたうこの状態でイオン源にArガスを使用
しターゲットにはカーボンを用いて、イオンビームスパ
ッタリング蒸着を行なった。膜厚の制御は光反射型の光
学モニタ庁により行ない、0.13μのダイヤモンド状
カーボン膜11を蒸着した。その後ターゲットを5iO
iに変え、再びイオンビームスパッタリングを用いてS
i Oz層12をλ。/4 の厚さに設けた。この多
層膜を多層膜1とする。またλ。は、520nとした。
ート製レンズ基板10を回転可能なドームにセットして
、イオンビームスパッタリング装置内に装填し、ハロゲ
ンランプにより加熱を行なった。このとき基板温度は7
0℃であった。また真空槽内の真空度は10−’Tor
rに達していたうこの状態でイオン源にArガスを使用
しターゲットにはカーボンを用いて、イオンビームスパ
ッタリング蒸着を行なった。膜厚の制御は光反射型の光
学モニタ庁により行ない、0.13μのダイヤモンド状
カーボン膜11を蒸着した。その後ターゲットを5iO
iに変え、再びイオンビームスパッタリングを用いてS
i Oz層12をλ。/4 の厚さに設けた。この多
層膜を多層膜1とする。またλ。は、520nとした。
以上の操作によシ得られたレンズの耐摩耗性の試験結果
を表1に、膜構成を図1に、反射率特性を図2に示した
。
を表1に、膜構成を図1に、反射率特性を図2に示した
。
実施例2
アセトンで洗浄した〇R−39製レンズ基板30を回転
可能なドームにセットし、ハロゲンランプにより80℃
に基板を加熱した。イオンブレーティング法によりレン
ズから大気にむかってStowとダイヤモンド状カーボ
ンを交互に積層し、合わせて五層形成して多層膜2とし
た。Stow膜をイオンブレーティングで形成する際に
はArガスを導入し、1五層6MHzの高周波電場によ
り雰囲気をプラズマ化して行なりた。プラズマ出力は3
00Wとし、基板にはI KVの直流電場を印・加した
。
可能なドームにセットし、ハロゲンランプにより80℃
に基板を加熱した。イオンブレーティング法によりレン
ズから大気にむかってStowとダイヤモンド状カーボ
ンを交互に積層し、合わせて五層形成して多層膜2とし
た。Stow膜をイオンブレーティングで形成する際に
はArガスを導入し、1五層6MHzの高周波電場によ
り雰囲気をプラズマ化して行なりた。プラズマ出力は3
00Wとし、基板にはI KVの直流電場を印・加した
。
ダイヤモンド状カーボン膜を形成する際にはArガスの
みでなくH2ガスも導入しながらイオンブレーティング
を行なった。各層の阜さはレンズ側から順にS i O
2JIW 31がλO/4、ダイヤモンド状カーボン膜
32と5ins膜33の合計膜厚がλOA次のダイヤモ
ンド状カーボン膜34λ・/4、最上層の5in2層が
λo / 4である。膜構成を図3に、反射率特性を図
4に示す。耐摩耗性の試験結果は表1に示した。
みでなくH2ガスも導入しながらイオンブレーティング
を行なった。各層の阜さはレンズ側から順にS i O
2JIW 31がλO/4、ダイヤモンド状カーボン膜
32と5ins膜33の合計膜厚がλOA次のダイヤモ
ンド状カーボン膜34λ・/4、最上層の5in2層が
λo / 4である。膜構成を図3に、反射率特性を図
4に示す。耐摩耗性の試験結果は表1に示した。
比較例1
ダイヤモンド状カーボン膜のかわりにZr0zit−イ
オンビームスパッタリングを用いて形成した以外はすべ
て実施例1と同様に行なった。
オンビームスパッタリングを用いて形成した以外はすべ
て実施例1と同様に行なった。
比較例2
ダイヤモンド状カーボン膜のかわりにZrO2膜をイオ
ンブレーティングした以外はすべて実施例2と同様に行
なった。ただし、この場合H2ガスの導入は行なわなか
った。
ンブレーティングした以外はすべて実施例2と同様に行
なった。ただし、この場合H2ガスの導入は行なわなか
った。
比較例3
攪拌装置を備えたフラスコ中に1−グリシドキシプロピ
μトリメトキシシラン40部、イソプロパツール分散コ
ロイダルシリカ225部(固形分30%)およびエタノ
−1v100部を加え、攪拌し均一な溶液とした。その
のち、室温下24時間放置熟成し、得られた液に、L−
7604を(LO1部、臭化マグネシウム(LO5部を
加え、1μmのメングランフィルターで濾過を行い塗液
とした。
μトリメトキシシラン40部、イソプロパツール分散コ
ロイダルシリカ225部(固形分30%)およびエタノ
−1v100部を加え、攪拌し均一な溶液とした。その
のち、室温下24時間放置熟成し、得られた液に、L−
7604を(LO1部、臭化マグネシウム(LO5部を
加え、1μmのメングランフィルターで濾過を行い塗液
とした。
この液にCR−39製1/7ズを浸漬し、8cIrL/
minの速度で引き上げて乾燥後、80℃で1時間(湿
度80℃で30%)、つづいて130℃で1時間キエア
を行い硬化させた。この硬化膜の膜厚は2μmであった
。得られたレンズに、400W、30秒間 Arガスプ
ラズマ処理を行い、比較例2と同様に反射防止層をを設
けた。
minの速度で引き上げて乾燥後、80℃で1時間(湿
度80℃で30%)、つづいて130℃で1時間キエア
を行い硬化させた。この硬化膜の膜厚は2μmであった
。得られたレンズに、400W、30秒間 Arガスプ
ラズマ処理を行い、比較例2と同様に反射防止層をを設
けた。
比較例1〜3の耐摩耗性の試験結果は表1に示した。
以上述べたように本発明によれば、合成樹脂製レンズ表
面の多層膜中に、機械的強度、耐久性に優れたダイヤモ
ンド状カーボン膜を組み入れたことによシ、多層膜全体
の耐摩耗性、耐久性が飛躍的に向上した。
面の多層膜中に、機械的強度、耐久性に優れたダイヤモ
ンド状カーボン膜を組み入れたことによシ、多層膜全体
の耐摩耗性、耐久性が飛躍的に向上した。
第1図は本発明の合成@脂製レンズの実施例1を示す断
面図 第2図は実施例1で設けた多層膜の反射率特性図 第5図は本発明の合成樹脂製レンズの実施例2を示す断
面図 第4図は実施例2で設けた多層膜の反射率特性図 10・・・・・・ポリカーボネート製レンズ基板11・
・・・・・ダイヤモンド状カーボン層12−・−・−8
iOz層 30・・・・・・CR−39fRレンズ基板51・・・
・・・5i02層 32 ・・・・・・ダイヤモンド状カーボy1g33・
・・・・・5iOz層 34・・・・・・ダイヤモンド状カーボン層35・・・
−・Si0g層 以上 Sl( ダ/ 幕プ 70(] 一コ 5i( )、li ′でモざ秋り一ど〉鷹 ;、雇
面図 第2図は実施例1で設けた多層膜の反射率特性図 第5図は本発明の合成樹脂製レンズの実施例2を示す断
面図 第4図は実施例2で設けた多層膜の反射率特性図 10・・・・・・ポリカーボネート製レンズ基板11・
・・・・・ダイヤモンド状カーボン層12−・−・−8
iOz層 30・・・・・・CR−39fRレンズ基板51・・・
・・・5i02層 32 ・・・・・・ダイヤモンド状カーボy1g33・
・・・・・5iOz層 34・・・・・・ダイヤモンド状カーボン層35・・・
−・Si0g層 以上 Sl( ダ/ 幕プ 70(] 一コ 5i( )、li ′でモざ秋り一ど〉鷹 ;、雇
Claims (1)
- 合成樹脂製レンズの少なくとも一方の表面に設けられた
多層膜中に少なくとも一層ダイヤモンド状カーボン薄膜
を用いたことを特徴とする合成樹脂製レンズ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60237917A JPS6296901A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 合成樹脂製レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60237917A JPS6296901A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 合成樹脂製レンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6296901A true JPS6296901A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=17022356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60237917A Pending JPS6296901A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | 合成樹脂製レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6296901A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2006038501A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2008-05-15 | Hoya株式会社 | 眼内観察用レンズ及び硝子体手術用コンタクトレンズ |
JP2008218961A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Everlight Electronics Co Ltd | 半導体発光装置およびその製造方法 |
JP2018513423A (ja) * | 2015-04-24 | 2018-05-24 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツル フェルデルング デル アンゲヴァンテン フォルシュング エー ファウFraunhofer−Gesellschaft zur Foerderung der angewandten Forschung e.V. | 被覆された光学物体、および被覆された光学物体の製造方法 |
-
1985
- 1985-10-24 JP JP60237917A patent/JPS6296901A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2006038501A1 (ja) * | 2004-10-01 | 2008-05-15 | Hoya株式会社 | 眼内観察用レンズ及び硝子体手術用コンタクトレンズ |
JP4858975B2 (ja) * | 2004-10-01 | 2012-01-18 | Hoya株式会社 | 硝子体手術用コンタクトレンズ |
JP2008218961A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Everlight Electronics Co Ltd | 半導体発光装置およびその製造方法 |
JP2018513423A (ja) * | 2015-04-24 | 2018-05-24 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト ツル フェルデルング デル アンゲヴァンテン フォルシュング エー ファウFraunhofer−Gesellschaft zur Foerderung der angewandten Forschung e.V. | 被覆された光学物体、および被覆された光学物体の製造方法 |
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