JPS6381404A - 合成樹脂製光学部品の反射防止膜 - Google Patents
合成樹脂製光学部品の反射防止膜Info
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- JPS6381404A JPS6381404A JP61228684A JP22868486A JPS6381404A JP S6381404 A JPS6381404 A JP S6381404A JP 61228684 A JP61228684 A JP 61228684A JP 22868486 A JP22868486 A JP 22868486A JP S6381404 A JPS6381404 A JP S6381404A
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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】
匡泉上Δ机且立野
本発明は合成樹脂光学部品との密着性に優れた反射防止
膜に関する。
膜に関する。
従来技術
反射防止膜は、屈折率に差のある物質を積層した構造と
することにより反射防止効果が得られる。
することにより反射防止効果が得られる。
反射防止膜の構成としては二酸化ケイ素あるいは一酸化
ケイ素を介在させてその上に反射防止膜を形成した技術
が知られている（例えば特開昭５５−１０１９０１号公
報、特開昭６０−１３０７０１号公報ないし特開昭６０
−１３０７０４号公報あるいは特開昭６０−１３１５０
１号公報等）。
ケイ素を介在させてその上に反射防止膜を形成した技術
が知られている（例えば特開昭５５−１０１９０１号公
報、特開昭６０−１３０７０１号公報ないし特開昭６０
−１３０７０４号公報あるいは特開昭６０−１３１５０
１号公報等）。
二酸化ケイ素等の薄膜をコーティングするのは合成樹脂
光学部品等の表面は機械的引っ掻きゃ薬品等の溶剤に対
して弱く、傷付きやすいという欠点を解消し、表面硬度
の向上および耐久性の向上・を図るためである。
光学部品等の表面は機械的引っ掻きゃ薬品等の溶剤に対
して弱く、傷付きやすいという欠点を解消し、表面硬度
の向上および耐久性の向上・を図るためである。
しかし、二酸化ケイ素は合成樹脂光学部品の屈折率とほ
ぼ等しいため、反射防止効果を奏でる役割をするもので
はなく、樹脂光学部品と反射防止膜の密着性を改良する
介在層としての存在意義しか有していない。しかも、そ
の介在層はある程度以上の厚みが必要であり、またこの
膜が反射防止効果の効率の低下、及び表面の面精度の維
持困難という問題を来したりする。
ぼ等しいため、反射防止効果を奏でる役割をするもので
はなく、樹脂光学部品と反射防止膜の密着性を改良する
介在層としての存在意義しか有していない。しかも、そ
の介在層はある程度以上の厚みが必要であり、またこの
膜が反射防止効果の効率の低下、及び表面の面精度の維
持困難という問題を来したりする。
一方、−酸化ケイ素は二酸化ケイ素と同様に樹脂光学部
品との密着性の良さが利用されている。
品との密着性の良さが利用されている。
しかし、反射率特性の不安定さに問題が存在する。
それ故、物質自体が反射防止効果を有し、経時変化を受
けずかつ合成樹脂光学部品と密着性の良いものが望まれ
ている。
けずかつ合成樹脂光学部品と密着性の良いものが望まれ
ている。
特開昭５５−１０１９０１号公報の技術は、樹脂基板側
に一酸化ケイ素（Ｓｉｏ）あるいは二酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ２）よりなるガラス層（厚さ約２μ〜３μ）を作製し
、その上に反射防止膜をコーティングしている。そのガ
ラス層はある程度の厚さが必要である。例えば、ガラス
層をデーピング方式でコートした場合、膜厚の制御が困
難であり、かつ光学部材の表面面精度維持の困難性や、
反射率特性の安定性の欠如等の問題が生じる。
に一酸化ケイ素（Ｓｉｏ）あるいは二酸化ケイ素（Ｓｉ
Ｏ２）よりなるガラス層（厚さ約２μ〜３μ）を作製し
、その上に反射防止膜をコーティングしている。そのガ
ラス層はある程度の厚さが必要である。例えば、ガラス
層をデーピング方式でコートした場合、膜厚の制御が困
難であり、かつ光学部材の表面面精度維持の困難性や、
反射率特性の安定性の欠如等の問題が生じる。
特開昭６０−１３０７０１号公報ないし特開昭６０−１
３０７０４号公報および特開昭６０−１３１５０１号公
報の技術は、合成樹脂基板上に一酸化ケイ素そして二酸
化ケイ素よりなる膜を有する反射防止膜を開示するが、
−酸化ケイ素膜の屈折率が経時的に変化するため、反射
率特性の安定性が欠けるという問題が存在する。
３０７０４号公報および特開昭６０−１３１５０１号公
報の技術は、合成樹脂基板上に一酸化ケイ素そして二酸
化ケイ素よりなる膜を有する反射防止膜を開示するが、
−酸化ケイ素膜の屈折率が経時的に変化するため、反射
率特性の安定性が欠けるという問題が存在する。
発明が解決しようとする問題点
前述したように、合成樹脂基板上に一酸化ケイ素あるい
は二酸化ケイ素よりなる膜を含有する反射防止膜は、表
面反射率の安定性に間Ｍ（−酸化ケイ素に起因）が存在
し、かつ表面面精度を維持することが困Ｉｔ（二酸化ケ
イ素のある程度の膜厚の必要性に起因）となる。
は二酸化ケイ素よりなる膜を含有する反射防止膜は、表
面反射率の安定性に間Ｍ（−酸化ケイ素に起因）が存在
し、かつ表面面精度を維持することが困Ｉｔ（二酸化ケ
イ素のある程度の膜厚の必要性に起因）となる。
本発明は酸化セリウムがアクリル樹脂等の合成樹脂との
密着性が非常に良好であり、しかも酸化セリウムの膜厚
が薄くてもその効果が十分得られるという知見に基づい
て、従来の反射防止膜の持つ上記欠点を解消し、反射率
の経時変化の問題が生じない、かつ密着性の良好な反射
防止膜を作製することに成功した。
密着性が非常に良好であり、しかも酸化セリウムの膜厚
が薄くてもその効果が十分得られるという知見に基づい
て、従来の反射防止膜の持つ上記欠点を解消し、反射率
の経時変化の問題が生じない、かつ密着性の良好な反射
防止膜を作製することに成功した。
問題点を解決するための手段
本発明は合成樹脂表面上に、空気側から合成樹脂表面へ
二酸化ケイ素（Ｓｉｎ、）からなる第１層、酸化ジルコ
ニウム（ＺｒＯ２）、酸化チタン（Ｔｉｌｔ）、酸化ハ
フニウム（Ｈｆｏ ｔ）、酸化セリウム（ＣｅＯｙ）、
酸化タンタル（Ｔａｇ’ｓ）または酸化ジルコニウムと
酸化チタンの混合物からなるグループから選択される物
質からなる第２層、酸化アルミニウム（Ａ１＊Ｏｓ）ま
たは二酸化ケイ素（Ｓｉｎｓ）からなる第３層および酸
化セリウム（Ｃｅｎｔ）からなる第４層を有しているこ
とを特徴とする反射防止膜に関する。
二酸化ケイ素（Ｓｉｎ、）からなる第１層、酸化ジルコ
ニウム（ＺｒＯ２）、酸化チタン（Ｔｉｌｔ）、酸化ハ
フニウム（Ｈｆｏ ｔ）、酸化セリウム（ＣｅＯｙ）、
酸化タンタル（Ｔａｇ’ｓ）または酸化ジルコニウムと
酸化チタンの混合物からなるグループから選択される物
質からなる第２層、酸化アルミニウム（Ａ１＊Ｏｓ）ま
たは二酸化ケイ素（Ｓｉｎｓ）からなる第３層および酸
化セリウム（Ｃｅｎｔ）からなる第４層を有しているこ
とを特徴とする反射防止膜に関する。
本発明に使用可能な合成樹脂としては、一般に光学部品
に使用される樹脂、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）
、ポリカーボネート樹脂（Ｐ Ｃ）、ポリスチレン樹脂
（ＰＳ）、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂等の屈折率１．４９
〜１．５８のものであればよい。
に使用される樹脂、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）
、ポリカーボネート樹脂（Ｐ Ｃ）、ポリスチレン樹脂
（ＰＳ）、紫外線（ＵＶ）硬化樹脂等の屈折率１．４９
〜１．５８のものであればよい。
第４層の酸化セリウムは上記樹脂に比べ屈折率が１．９
２〜２．１０と大きく、良好な反射防止膜を構成しうる
。また、酸化セリウムは樹脂との密着性が非常に良く、
かつ屈折率の経時変化が生じない。
２〜２．１０と大きく、良好な反射防止膜を構成しうる
。また、酸化セリウムは樹脂との密着性が非常に良く、
かつ屈折率の経時変化が生じない。
第４層は、その膜厚（光学的膜厚）が薄くても、樹脂と
の良好な密着性が得られ、広い波長範囲に渡り、反射率
の低減が達成される。
の良好な密着性が得られ、広い波長範囲に渡り、反射率
の低減が達成される。
第３層は第４層と第２層の中間に形成される。
第３層は第４層と第２層に使用される物質の中間の屈折
率（：１．４５〜１．６２）を有する物質で構成される
。係る物質として酸化アルミニウムまたは二酸化ケイ素
を使用することができる。それらの物質は反射防止膜を
構成するとともに、第４層と第２層との密着性を向上さ
せる働きをする。酸化アルミニウムは密着性の効果が大
きい。
率（：１．４５〜１．６２）を有する物質で構成される
。係る物質として酸化アルミニウムまたは二酸化ケイ素
を使用することができる。それらの物質は反射防止膜を
構成するとともに、第４層と第２層との密着性を向上さ
せる働きをする。酸化アルミニウムは密着性の効果が大
きい。
第２層には酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニ
ウム、酸化セリウム、酸化タンタルあるいは酸化ジルコ
ニウムと酸化チタンの混合物を使用することができる。
ウム、酸化セリウム、酸化タンタルあるいは酸化ジルコ
ニウムと酸化チタンの混合物を使用することができる。
それらの物質は第３層と第１層の２つの層の間に、それ
よりも高い屈折率（１，９２〜２．１０）を有する層を
構成し、反射防止効果を上げる。さらに、第２層は第３
層と第１層の密着性を向上させる働きをする。本発明は
酸化タンタル、酸化ジルコニウムと酸化チタンの混合物
を使用するのが好ましい。
よりも高い屈折率（１，９２〜２．１０）を有する層を
構成し、反射防止効果を上げる。さらに、第２層は第３
層と第１層の密着性を向上させる働きをする。本発明は
酸化タンタル、酸化ジルコニウムと酸化チタンの混合物
を使用するのが好ましい。
最表面の二酸化ケイ素よりなる第１層は、二酸化ケイ素
の屈折率（１，４５〜１．４７）が第２層を構成する物
質の屈折率より小さいこと、および二酸化ケイ素が硬質
であることを利用したもので、反射防止膜を構成すると
ともに、表面保護層としての働きをする。
の屈折率（１，４５〜１．４７）が第２層を構成する物
質の屈折率より小さいこと、および二酸化ケイ素が硬質
であることを利用したもので、反射防止膜を構成すると
ともに、表面保護層としての働きをする。
第１層ないし第４層は真空蒸着により設けることができ
る。厚さは設計主波長λ。に対して第１層が０．２５〜
０，３０λｏ１第２層が０．２５〜０゜６０λ。、第３
層が０．２５λ。以下、第４層が０゜２５λ。以下とな
るように設ける。酸化セリウムよりなる第４ＷＩは薄く
ても、反射防止膜は非常に密着性がよいものとなる。
る。厚さは設計主波長λ。に対して第１層が０．２５〜
０，３０λｏ１第２層が０．２５〜０゜６０λ。、第３
層が０．２５λ。以下、第４層が０゜２５λ。以下とな
るように設ける。酸化セリウムよりなる第４ＷＩは薄く
ても、反射防止膜は非常に密着性がよいものとなる。
本発明の反射防止膜は、カメラ用プラスチックレンズ、
カメラ用複合型非球面しンズ等積々の合成樹脂光学部品
の表面反射防止膜に有効に使用できる。
カメラ用複合型非球面しンズ等積々の合成樹脂光学部品
の表面反射防止膜に有効に使用できる。
さらに具体的に実施例を挙げて説明する。
Ｘ皇鯉
電子銃方式を使用し、蒸着しようとするアクリル樹脂光
学部品を加熱することなく、到達真空度５ Ｘ ｌ ０
−５Ｔｏｒｒで、蒸着速度的０ 、５ ｒ＋ｍ／秒の条
件下で蒸着を行い、表１から表１３に示した膜構成の反
射防止膜を作製した。
学部品を加熱することなく、到達真空度５ Ｘ ｌ ０
−５Ｔｏｒｒで、蒸着速度的０ 、５ ｒ＋ｍ／秒の条
件下で蒸着を行い、表１から表１３に示した膜構成の反
射防止膜を作製した。
表−１（膜構成１）
表−２（膜構成２）
λ、＝５１０ｎｍ； 入射角θ＝０゜表−３（膜構成
３） λ、＝５１０ｎｍ； 入射角θ＝０゜表−４（膜構成
４） λ。＝５１０ｎａ＋； 入射角θ＝０゜表−５（膜構
成５） 表−６（膜構成６） λ、＝５１０ｎｍ； 入射角θ＝０゜表−７（膜構成
７） 表−８（膜構成８） 表−９（膜構成９） 表−１ｏ（ＩＩ！構成１０） λ、＝５１０ｎｍ； 入射角θ＝０゜表−１１（膜構
成１１） 表−１２（＠構成１２） 表−１３（膜構成１３） 膜構成１〜１３を有する反射防止膜の反射率特性を第１
図〜第１３図に示した。
３） λ、＝５１０ｎｍ； 入射角θ＝０゜表−４（膜構成
４） λ。＝５１０ｎａ＋； 入射角θ＝０゜表−５（膜構
成５） 表−６（膜構成６） λ、＝５１０ｎｍ； 入射角θ＝０゜表−７（膜構成
７） 表−８（膜構成８） 表−９（膜構成９） 表−１ｏ（ＩＩ！構成１０） λ、＝５１０ｎｍ； 入射角θ＝０゜表−１１（膜構
成１１） 表−１２（＠構成１２） 表−１３（膜構成１３） 膜構成１〜１３を有する反射防止膜の反射率特性を第１
図〜第１３図に示した。
本発明の反射防止膜は、可視領域（４００〜７００ｎｍ
）に反射防止効果を有するのみならず、８００ｎｍ前後
の近赤外領域の光に対しても反射防止効果がある。それ
故、本発明の反射防止膜は近赤外光を利用したアクティ
ブ測光レンズ系にも適用可能である 上記表１〜表１３に示した膜構成の反射防止膜の信頼性
試験として、密着性試験、耐薬品性試験および環境試験
を行った。
）に反射防止効果を有するのみならず、８００ｎｍ前後
の近赤外領域の光に対しても反射防止効果がある。それ
故、本発明の反射防止膜は近赤外光を利用したアクティ
ブ測光レンズ系にも適用可能である 上記表１〜表１３に示した膜構成の反射防止膜の信頼性
試験として、密着性試験、耐薬品性試験および環境試験
を行った。
密着性試験
作製した反射防止膜薄膜面上にテープを接着させた後、
テープを表面から垂直に剥がす操作を１０回繰り返し、
膜の剥離状態を観察した。
テープを表面から垂直に剥がす操作を１０回繰り返し、
膜の剥離状態を観察した。
密着性試験の結果、膜剥離は発生しなかった。
耐薬品性試験
フロンソルブ、アルコール、エーテルの各溶剤を含ませ
たレンズクリーナーおよび紙にて作製した反射防止膜の
表面を拭いたが膜には異常は認められなかった。
たレンズクリーナーおよび紙にて作製した反射防止膜の
表面を拭いたが膜には異常は認められなかった。
環境試験
（耐湿度試験）
作製した反射防止膜を温度５０℃、相対湿度９５％の環
境下５００時間放置したが、膜には異常は認められなか
った。
境下５００時間放置したが、膜には異常は認められなか
った。
（熱サイクル試験）
作製した反射防止膜を一３０℃と＋７０℃の温度の環境
下に各１時間放置するサイクルを４サイクル行ったが、
膜に異常は認められなかった。
下に各１時間放置するサイクルを４サイクル行ったが、
膜に異常は認められなかった。
発明の効果
合成樹脂光学部品基板上に酸化セリウムの薄膜を有する
構成の反射防止膜は反射防止効果に優れ、屈折率の経時
変化の心配がない。かつ反射防止膜の基板との密着性が
非常に良好なため、膜剥離が生じにくい。
構成の反射防止膜は反射防止効果に優れ、屈折率の経時
変化の心配がない。かつ反射防止膜の基板との密着性が
非常に良好なため、膜剥離が生じにくい。
さらに、本発明の反射防止膜は近赤外領域の光に対して
も反射防止効果を有する。
も反射防止効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図から第１３図は本発明の反射防止膜の反射率特性
を示す図である。 第１図 箪２図 ＄３図 第４図 第５図 ＠６図 線長（ｎｍ） 雷７Ｆ！１１ 第８図 膿長（ｎｍ） 第９図 ″″ ″）ＬＸＪ彼長ｉｎｍｔ ７００
Ｂ００第１１７ １１２図 ４Ｇ） ５００ 、、 （ｎｍｌ （ＵＪ
５Ｗ第１３図
を示す図である。 第１図 箪２図 ＄３図 第４図 第５図 ＠６図 線長（ｎｍ） 雷７Ｆ！１１ 第８図 膿長（ｎｍ） 第９図 ″″ ″）ＬＸＪ彼長ｉｎｍｔ ７００
Ｂ００第１１７ １１２図 ４Ｇ） ５００ 、、 （ｎｍｌ （ＵＪ
５Ｗ第１３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂表面上に、空気側から合成樹脂表面へ二酸
化ケイ素（ＳｉＯ＿２）からなる第１層、酸化ジルコニ
ウム（ＺｒＯ＿２）、酸化チタン（ＴｉＯ＿２）、酸化
ハフニウム（ＨｆＯ＿２）、酸化セリウム（ＣｅＯ＿２
）、酸化タンタル（Ｔａ＿２Ｏ＿５）または酸化ジルコ
ニウムと酸化チタンの混合物からなるグループから選択
される物質からなる第２層、酸化アルミニウム（Ａｌ＿
２Ｏ＿３）または二酸化ケイ素（ＳｉＯ＿２）からなる
第３層および酸化セリウム（ＣｅＯ＿２）からなる第４
層を有していることを特徴とする反射防止膜。 ２、更に以下の条件を満足することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の反射防止膜：１．４５≦ｎ＿１≦
１．４７ ０．２５λ＿０≦ｎ＿１ｄ＿１≦０．３０λ
＿０１．９２≦ｎ＿２≦２．１０ ０．２５λ＿０≦ｎ
＿２ｄ＿２≦０．６０λ＿０１．４５≦ｎ＿３≦１．６
２ ０＜ｎ＿３ｄ＿３≦０．２５λ＿０１．９２≦ｎ＿
４≦２．１０ ０＜ｎ＿４ｄ＿４≦０．２５λ＿０但し
、ここで、 ｎ＿１：第１層の屈折率 ｎ＿２：第２層の屈折率 ｎ＿３：第３層の屈折率 ｎ＿４：第４層の屈折率 ｎ＿１ｄ＿１：第１層の光学的膜厚 ｎ＿２ｄ＿２：第２層の光学的膜厚 ｎ＿３ｄ＿３：第３層の光学的膜厚 ｎ＿４ｄ＿４：第４層の光学的膜厚 λ＿０：設計主波長 である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228684A JPS6381404A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 合成樹脂製光学部品の反射防止膜 |
| US07/100,953 US4921760A (en) | 1986-09-26 | 1987-09-25 | Anti-reflection coating of optical part made of synthetic resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228684A JPS6381404A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 合成樹脂製光学部品の反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6381404A true JPS6381404A (ja) | 1988-04-12 |
Family
ID=16880186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61228684A Pending JPS6381404A (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 合成樹脂製光学部品の反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6381404A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4988164A (en) * | 1988-04-25 | 1991-01-29 | Olympus Optical Co., Ltd. | Anti-reflection film for synthetic resin optical elements |
| JP2003346529A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-05 | Fujitsu Kasei Kk | 面照明装置と液晶表示装置 |
| WO2014069250A1 (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-08 | 株式会社ニコン・エシロール | 光学部品、光学部品の製造方法、及びゴースト光の定量方法 |
| CN110556434A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-10 | 金陵科技学院 | 一种渐变彩色太阳能电池组件及其镀膜装置和方法 |
| JP2022501636A (ja) * | 2018-09-20 | 2022-01-06 | エシロール・アンテルナシオナル | 深紅、近赤外線及び可視範囲における低減された反射を有する光学デバイス |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP61228684A patent/JPS6381404A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4988164A (en) * | 1988-04-25 | 1991-01-29 | Olympus Optical Co., Ltd. | Anti-reflection film for synthetic resin optical elements |
| JP2003346529A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-05 | Fujitsu Kasei Kk | 面照明装置と液晶表示装置 |
| WO2014069250A1 (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-08 | 株式会社ニコン・エシロール | 光学部品、光学部品の製造方法、及びゴースト光の定量方法 |
| JP2022501636A (ja) * | 2018-09-20 | 2022-01-06 | エシロール・アンテルナシオナル | 深紅、近赤外線及び可視範囲における低減された反射を有する光学デバイス |
| CN110556434A (zh) * | 2019-09-19 | 2019-12-10 | 金陵科技学院 | 一种渐变彩色太阳能电池组件及其镀膜装置和方法 |
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