TWI269058B - Ultra low residual reflection, low stress lens coating - Google Patents

Description

1269058 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用於光學透鏡之低應力，低殘餘*反射多層 抗反射塗層’特別是用於形成高折射率抗反射塗層之組成物 及用於形成低折射率抗反射塗層之組成物，較佳爲使用此組 成物製造光學透鏡之方法，其包括使用習知真空沈積槽，利 用光學監測器控制抗反射塗層之光學性質。 【先前技術】 在光學技藝中已知離開玻璃及其他表面之光反射爲不 合意的或產生視覺不悅感。此反射光使得使用者感覺暈眩或 造成影像模糊，及其他此類之不合意之效應。對於光學透鏡 ，其特別有所顧慮，而且已發展用於降低離開光學透鏡表面 之光反射之組成物及方法。 爲了確保在全部目視光譜範圍，殘餘反射均保持相當小 之値之主要設計目的，先行技藝已建議大量之抗反射（AR) 塗層。單或雙層塗層已提供顯著之改良，但是殘餘反射仍超 過所希望，而且爲了改良AR性質，先行技藝已求助於具有 三或更多層之AR塗層。 一般控制各沈積AR層之光學厚度以使AR效應最適或 最大，而且已知層之光學厚度爲實際（幾何）厚度與各層折 射率之積。光學厚度通常以欲使用塗層之設計參考光線之波 長之分數敘述。設計波長經常爲約5 1 0奈米（nm)至5 5 0 nm 。各AR層之光學厚度可由以下通式定義，其中N爲折射率 ，d爲層之幾何厚度，及λ爲參考波長： 1269058 Ν3ά, = χλ 其中x爲表示波長分數之數字，一般爲分數，及&爲表示塗 覆之整數，最小之數字較接近眼鏡透鏡。一般而言，X爲0.25 ，其表示四分之一波長光學厚度。 如同現今技藝所已知，可對折射率不同之基材調整個別 層之光學厚度而得到相同之結果。 在形成各AR層時，沈積層在測量厚度用之光之每四分 之一波長（即，λ/4 )呈現最大干擾値。因此在其形成時， 習知上利用此現象使光學厚度爲0.2 5之倍數而控制光學AR 層之厚度。 雖然爲了方便，以下之說明係關於聚碳酸酯透鏡，熟悉 此技藝者應了解，本發明適用於其他之透鏡材料，如聚胺甲 酸酯、丙烯酸玻璃、CR-39等。聚碳酸酯透鏡之應力造成雙 折射及光學變形。雖然在正常環境下未見到，在將聚碳酸酯 置於兩個偏光纖絲間時明顯，而且其爲聚碳酸酯透鏡在光學 上較如玻璃、CR3 9與其他此種材料之透鏡不佳之原因之一 。Optima發展之新穎聚碳酸酯透鏡，商標名Resolution®， 無此應力及雙折射，因此此透鏡之製造者現在對於提供AR 塗層及其固有應力之現有方法較爲在意。 此外，AR塗層之目前狀態具有殘餘綠色反射，此殘餘 線包反射爲.7 5 %至1 . 5 %間之殘餘反射。此綠色在表面上令 人不悅且成爲降低人眼感受之綠光量之濾綠光器。對於塗層 性能及其表面外觀極爲需要無濾光效應之較低殘餘反射。較 佳爲僅反射白光。 1269058 AR塗層之目前設計及製造在現今之業界極爲了解’而 且一般在設計中保留殘餘顏色以使製造更爲簡單及便宜。目 前之技術使用石英結晶監測器控制製造AR塗層所需個別層 之實體厚度。目前之塗層標準品需_ 4層HLHL塗層，其中 、'一 一-.. Η表示因其指定折射率而選擇之高折射率介電材料，及L表 示亦因其折射率而選擇之低折射率介電材料。各層一般由選 擇之高或低折射率材料之光學石英波組成。低折射率材料包 括二氧化矽（Si 02)與二氟化鎂（MgF2)。高折射率材料包括以 下材料之氧化物次組··鍩（Ζ〇、給（Hf)、鉅（Ta)、鈦（Ti)、銻 (Sb)、釔（Y)、鈽（Ce)、與鏡（Yb)。雖然非包含性，這些材料 在現今最廣爲使用。 現今製造之許多種AR塗層亦包括黏附層、緩衝層、抗 磨層、及疏水性外層。這些層係用以增強消費考觀點之塗層 性能，但是對AR塗層之光學品質具有非常小之效應。 製造AR塗層之另一個顧慮爲，在AR塗膜中高折射率 與低折射率材料均包括壓縮及張力應力。然而，抗反射（AR) 塗層之目前技藝不考量塗層本身固有之應力量。其乃因爲^ 今市場上製造之目前透鏡，如聚碳酸酯透鏡，已具有極高2 應力使得AR塗層造成之額外量應力並不重要。其乃目前_ /造技術嚐試限制所使用層數之原因之一。低折射率材料 矽石）通常產生約爲高折射率材料產生之壓縮應力之5倍& 張力應力。如果塗層因額外之層而太厚，則低折射率材料肖 高折射率材料造成之應力差可造成AR膜自透鏡分離及纟兌_ ，而且亦造成負面之光學影響。 1269058 目前之技術限制層數之另一個原因爲，石英結晶監測器 僅可測量應用材料之實體厚度。然而，AR塗層係針對光學 @質而設計，其與所使用材料之折射率非常有關。這些折射 率隨塗覆條件而偏移，如可用之02、塗覆速率、及沈積溫度 變化。塗層中保留之綠光反射性擅於在正常製造下隱藏這些 @點，及非常寬綠色可見光光譜之高峰反射性在製造時可偏 移，而且均被忽略，除非是訓練有素之專家。 爲了形成無殘餘顏色（即，白色）及低總殘餘反射之 AR塗層，製造者一般必須加入數層額外之AR層。這些層 產生之增加厚度造成應力及可能之AR塗層變形之增加，而 且這些競爭問題必須由透鏡製造者解決。 熟知先行技藝之問題及缺點，因此本發明之目的爲提供 一種用於在光學透鏡或其他光學物件上製造高折射率AR塗 層之組成物。 本發明之另一個目的爲提供一種用於在光學透鏡或其 他光學物件上製造低折射率AR塗層之組成物 本發明之另一個目的爲提供一種使用以上之組成物製 造具AR塗層之光學透鏡或其他光學物件之方法。 本發明之另一個目的爲提供一種使用光學監測器在光 學透鏡與其他光學物件上提供所需之AR光學塗層，而製造 具AR塗層之光學透鏡之方法。 本發明之進一步目的爲提供一種以具有低殘餘反射之 AR塗層塗覆光學透鏡與其他光學物件之方法，此反射光爲 本質上白色且AR塗層具有低應力。 1269058 本發明之進一步目的爲提供一種使用本發明之方法製 造之光學透鏡與其他光學物件。 本發明之其他目的及優點由此說明書而部份地明顯及 部份地顯而易知。 【發明內容】 本發明達成對熟悉此技藝者爲顯而易知之以上及其他 目的’其在第一態樣中關於用於在光學透鏡上製造高折射 率AR塗層之組成物，其包括氧化鈽與氧化鈦之混合物，其 中氧化鈽少於組成物之約25重量％。 在本發明之進一步態樣中，提供一種用於在光學透鏡 上製造低折射率AR塗層之組成物，其包括氧化矽與氧化鋁 之混合物，其中氧化鋁少於組成物之約1 〇重量。/。。 在本發明之另一個態樣中，提供一種用於製造具抗反 射（AR)塗層之光學透鏡之方法，其包括以下步驟： 供應一或多個光學透鏡及一個光學參考透鏡； 將透鏡及光學參考透鏡置於真空沈積槽中之相同塗覆 平面中，此真空沈積槽具有連接光學參考透鏡之光學監測器 在槽中提供至少一種筒折射率A R塗層組成物及至少一 種低折射率AR塗層組成物之來源； 在透鏡上塗佈一層高折射率組成物，直到得到所需光 學厚度塗層，如光學監測器所測定； 在透鏡上塗佈一層低折射率組成物，直到得到所需光 學厚度塗層，如光學監測器所測定；及 -10- 1269058 重覆AR塗佈步驟直到塗佈所需之AR塗層； 其中光學監測器包括將續/斷光束導引至槽中光學參考 透鏡，測量來自參考透鏡之特定頻率反射光，及使用此測量 決定何時得到所需之光學塗層厚度之工具。 在本發明之另一個態樣中，提供一種用於製造具抗反 射（A R)塗層之光學透鏡之方法，其包括以下步驟： 供應一個光學透鏡； 將透鏡置於真空沈積設備之真空槽中； 在真空槽中提供至少一種高折射率A R組成物及至少 一種低折射率A R組成物之來源，其中高折射率材料之一 包括氧化鈽與氧化鈦之混合物，及低折射率材料之—包括 Si02 ； 在透鏡上塗佈一層高折射率材料·，直到塗佈所需光學 厚度塗層； 在透鏡上塗佈一層低折射率材料，直到塗佈所需光學 厚度塗層；及 重覆塗佈步驟直到塗佈所需之抗反射塗層。 在本發明之另一個態樣中，提供一種用於製造具抗反 射（A R)塗層之光學透鏡之方法，其包括以下步驟： _ 供應一個光學透鏡； 將透鏡置於真空沈積設備之真空槽中； 在真空槽中提供至少一種局折射率AR組成物及至少 一種低折射率A R組成物之來源； 在透鏡上塗佈一層局折射率材料，直到塗佈所需光學 -11- 1269058 厚度塗層； 在透鏡上塗佈一層低折射率材料，直到塗佈所需光學 厚度塗層；及 重覆塗佈步驟直到塗佈所需之抗反射塗層； 其條件爲控制離開塗層之反射光，使得藍光對綠光對紅 光之比例提供實質上白色反射光。 在本發明之進一步態樣中，如果需要，則調整AR塗層 之光學厚度，以使相鄰層之張力應力及壓縮應力之差最小。 在本發明之另一個態樣中，提供以上方法製造之光學透 鏡或其他光學物件。 【實施方式】 在敘述本發明之較佳具體實施例時，在此參考第1-3 圖，其中相同之號碼指相同之本發明特點。在圖式中，本 發明之特點未必按比例顯示。 申請人已發明低及高折射率範圍之AR塗層組成物， 其可關於產生之殘餘反射及塗層應力控制AR塗層。如此 使得如果需要，使用之AR層數量顯著地增加，而得到所 需之透鏡。申請人亦使用光學監測器控制塗覆材料之光學 厚度及速率。此光學監測器使用特定之測試玻璃，其與透 鏡同時接收塗層材料。藉由光學地原處測量塗層，可自動 地修正折射率之任何微量變化及在精確之光學厚度中止層 塗覆。其極爲重要，因爲一層中誘發之任何錯誤可造成各 後續層不符。關於此點，如果需要，則另外光學地修正之 光學監測器亦可在後續層中進行微量修正。 -12- 1269058 申請人之發明之最終結果爲具低殘餘不欲顏色、低反 射度及低應力之表面上悅人塗層。 雖然本發明已參考指定具體實施例而敘述’熟悉此技 藝者應了解，可對其進行改變而不背離如所附申請專利範 圍所述之本發明之範圍及精神。雖然特別地發展用於聚碳 酸酯透鏡之 AR塗層，所述之技術可用於任何透鏡材料， 有機或無機，其包括玻璃、CR-39、及折射率範圍爲1.40 至> 1 . 9 0之透鏡。 現在參考第1圖，用於在透鏡上沈積抗反射塗層之習 知真空槽大致示爲1 0，而且包括數字3 0大致所示之光學 監測器。 任何習知真空塗覆設備均可使用，而且例示爲示於美 國專利第 3,6 9 5,9 1 0; 5,02 6,46 9;及 5，124,019 號者，此專 利在此倂入作爲參考。 真空槽包括在槽頂部具有透明部份1 8之槽1 1。真空 槽中置有容器12a、12b、12c、與12d，其各用以保持塗覆 材料1 3 a、1 3 b、1 3 c、與1 3 d。熟悉此技藝者應了解，容器 及塗覆材料之數量視欲塗佈於透鏡基材之抗反射塗層而定 〇 亦顯示E -鎗14，其用以提供導引至各容器以將容器中 之材料揮發之電子。視欲揮發之材料而定，將容器移至定 位使得將E-鎗電子導引至容器及材料。將材料蒸發且散佈 於全部槽，如箭頭所不。亦顯不基材保持器1 5，其爲彎曲 (一般爲圓頂）’而且將揮發材料均句地塗佈於所有基材表 -13- 1269058 面上。一般使用分布盾均勻地塗佈揮發材料。亦顯示4個 基材，如16a-16d。一般而言，將75-14〇個基材安置於圓 頂上。參考基材17安置於基材保持器15中央，其亦同樣 地以揮發材料，以與基材保持器1 5上之其他基材！ 6相同 之速率及相同組成物塗覆。輸入3 2 —般用於如〇2之氣體 ，其係用於對某些AR層形成氧化物。 在操作中，將所需容器及塗覆材料在真空槽中移至定 位且使E -鎗作用而將電子導引至容器而將塗覆材料揮發。 塗覆材料蒸發且蒸氣塗覆基材保持器15保持之各基材16 。此參考基材1 7將同樣地被塗覆。此塗覆方法及真空槽爲 習知且在此技藝爲已知的，如以上之專利所示。真空沈積 較佳，但是可使用其他之方法，如濺射。 在塗覆操作時，較佳爲使用光學監測器且自光源1 9 投射高強度光束20。使光束20通過光斷續器21，其使光 束斷續而提供續/斷光束22。開/關光之順序係與監測器末 端之光偵測器2 9同步。其爲重要的，因爲在光束中斷期間 ，光偵測器2 9仍接收大量周圍光。由於將其設計爲其在中 斷時接收之光爲雜訊，在光束爲連續時其減去接收之光量 。如此確保事實上僅測量到預計測量之光。 斷續光22亦通過聚焦透鏡21a然後導向高反射鏡23 。反射鏡23將光束轉成朝向槽中放置於槽內部參考基材 17處之透明開口 18之反射光束24。如上所示，參考基材 1 7位於如欲塗覆基材1 6之相同曲線平面。如此確保在實 際A R塗覆程序時，參考基材1 7接收如各所塗覆基材之相 1269058 同AR材料塗層。 在反射光束24到達參考基材17時，大部份光通 考基材。其反射約5%之來自背面之光及5%之來自前 光。較佳爲光束以小入射角度進入槽中，使得自監測 璃之前與背面反射之光束以稍微不同之角度返回。其 要的，因爲僅測量自參考基材之前面反射之光。此自 反射之光示爲第二反射光束25。自背面反射之光束並 示。 5%之自前面反射回來成爲光束25之原始光現在 明部份1 8離開槽且衝撞第二反射鏡2 6，及偏向光偵 2 9。在到達偵測器2 9之前，光束2 5通過濾光器2 7， 設計僅使一個頻率之光通過濾光器之頻率指定性濾光. 此指定頻率光示爲光束2 8，然後使此光束進入光偵測: 〇 本發明之方法提供指定之所需光頻率正確之光學 。因此，爲了設計及形成光學塗層，必須經指定之光 設計所需之AR塗層厚度。在設計AR塗層時，選擇濾 27以僅通過設計者選擇之光頻率。一般而言，此頻率爲 至5 3 0奈米。 然後測量持續至偵測器29中之指定頻率光之接 量，而且偵測器將光放大至較正確，可讀取強度。經 用高解析度 A/D轉換器及微處理器，偵測器可偵測 0.0 1 %之光變化。光偵測器29將光強度資料送至蒸發 系統3 1，其在將所需光學厚度塗覆於透鏡上時，使用 過參 面之 器玻 爲重 前面 未顯 經透 測器 其爲 器。 m 29 塗層 頻率 光器 ；480 收光 由使 小至 控制 此資 -15- 1269058 訊決定塗佈之各層材料之光學厚度及何時中止欲塗佈材料 之蒸發程序。應注意，其係因爲光學監測器3 0同時讀取塗 覆程序時之光學性能變化及透鏡表面上光學性能之實際變 化，而使監測器極正確。監測器3 0亦使此系統監測塗覆程 序時折射率偏移之微量修正。應了解，監測器3 〇完全地依 賴塗層之光學性能而非塗覆於基材表面上之材料實體厚度 〇 亦可如以上討論而控制AR塗層應力，以改變設計 塗層光學厚度而使層中張力與壓縮力間之差最小。光學厚 鲁 度變化通常爲〇·5 λ之階段，因爲其對光學性質不具有顯著 之影響。 第2圖爲本發明AR塗層在透鏡基材上之代表圖。在 設計及實際製造時，所有之塗層均在基材處開始且循序向 外塗覆。所示之基材爲無應力聚碳酸酯光學透鏡。此透鏡 係使用讓渡予本發明受讓人之美國專利第6,042,754號之 專利方法製造。雖然所述之方法係用於此特定透鏡，其亦 可用於折射率爲1.40至1.9或更高之任何透鏡材料，修改 ® AR層厚度以補償不同之透鏡材料。所有之厚度測量均爲 Quarter Wave Optical Thickness (QWOT) (0.2 5 λ)。用以設 〜 計調配物及在實際製造程序時使用之光頻率爲470奈米至 < 5 8 0奈米之間。如在此所討論，AR塗層係藉由控制自塗覆 6 光學透鏡反射之光中藍光對光對紅光量之比例而計算。 皆 藍光係控制爲37.16%，綠光爲2 8.5 7%，及紅光爲3 4.27% 。應了解，計算之光學厚度可稍微改變以適應製造需求。 -16- 1269058 第2圖所示之細節如下： 基材51-折射率約1S9之聚碳酸酯透鏡。 層52 -底塗靥係塗覆於透鏡使得最終硬塗層更易 於黏附。大約厚度爲· 5至1 · 0微米。折射率爲1 · 5 0。 硬塗層53 -厚度爲35至5·〇微米間之聚矽氧烷爲主熱 硬化材料。折射率爲1.49。 L 1 5 4 -低折射率材料，如s丨〇 2。厚度爲約丨· 7 〇 _ i · 9 QW〇T。折射率爲約1.45-1.5。

Hl 55-g受計爲具有較低應力及增加折射率之本發明高 折射率材料。厚度爲約·1〇_.25 qw〇T。折射率爲約2.04-2.30 〇 L2 5 6 -如L1之相同材料。厚度爲約.1〇_,25 qw〇T。 H2 57 -如H1之相同材料。厚度爲約1〇〇_125 qw〇t 〇 L3 58 -如L1之相同材料。厚度爲約·〇1-1 qw〇t。 H3 59 -如H1之相同材料。厚度爲約125-1.5() qw〇t 〇 Μ 1 6 0 -用以幫助增加黏附性及改良抗刮性之中折射率 材料。厚度爲約.01-.1 QW〇t。 L4 61-如L1之相同材料。厚度爲約175_2〇〇 qW〇t 〇

Hydro 62-塗佈於外袠面以形成滑溜表面之聚矽氧烷 材料。其改良透鏡之淸潔力。大約厚度爲.〇1-2 5 q w〇t。 折射率爲約1 . 4 0 -1 · 5 0。 1269058 已發現透鏡具有低應力，低反射及低殘餘顏色’即’ 反射光爲本質上白色。最終透鏡具有類似第3圖之曲線70 之曲線。 第3圖以圖表顯示本發明AR塗層與目前上市之典型 塗AR透鏡間之差異。此圖表僅顯示光學優異性，而且無 塗層之降低應力。曲線70表示在現今市場上製造之AR塗 層發現之殘餘反射，而且顯示峰70a，其爲綠色光譜且產 生習知透鏡之殘餘綠光反射。亦應注意最低點70b與70c 各表示藍光與紅光反射。 如前所討論，由於其在製造程序時隱藏塗層厚度之波 動而在商業上可接受。反射峰70a (曲線上之最高點）可 藉由將全部曲線右或左移而調整至右或左。結果爲將殘餘 綠色改變成較藍外觀或較黃外觀。此外，AR塗層公司可轉 動曲線使得曲線右側之最小値上升至約· 7 5 %反射度。結果 爲殘餘反射量相當顯著地上升。其他之結果爲殘餘顏色具 有明確偏綠偏黃色外觀。 曲線7 1表示如第2圖之透鏡所示之本發明AR塗層。 應注意，總殘餘反射遠低於習知曲線70。亦應注意，此曲 線進一步延伸至可見光光譜之紅外線及紫外線區域（較寬 )。其爲重要之因素，因爲透鏡上之所有AR塗層具有隨入 射光之角度（衝撞表面之角度）變色越來越不直接之趨勢 。此視變色係因曲線隨入射角偏左而造成。全部曲線越窄 ，其變色越快。其非常明顯，因爲突然由綠色變黃、橙或 紅色。曲線7 1具有極寬之寬度且亦無色。隨入射角增加， 1269058 曲線開始偏左，但是顏色維持不變直到角度極陡，如達到 45° 〇 申請人之發明在一個態樣中關於修改數字70所示之 習知曲線成爲如數字7 1所示之白光曲線。白光曲線7 1具 有產生白光反射之顏色組合，而且不具有習知曲線7 1所示 之主要綠色反射。 申請人已發現，調整來自抗反射塗層之反射光中藍光 、綠光與紅光彼此之比例產生如數字7 1所示之曲線，其產 生實質上白光。已知使用電腦軟體計算光學透鏡之薄膜厚 度，其係藉由指定電腦軟體使用之特定光學參數而計算及 提供AR塗層之薄膜厚度。例如，僅指定相同之藍、綠與 紅色程度無法產生白光，但是提供如曲線70之曲線，其具 有綠光峰與殘餘綠光反射。 控制反射光中藍光峰、綠光峰與紅光峰之比例以提供 白光反射，爲申請人之發明之重要特點。將此三種顏色控 制於特定比例內而產生白光反射。以顏色峰百分比計，藍 光峰範圍通常爲約3 4至4 0 %，較佳爲3 6 - 3 8 %，例如，3 7 % ，綠光爲約2 4至3 2 %，較佳爲2 6 - 3 0 %，例如，2 9 %，及紅 光爲約3 0至3 8 %，較佳爲3 2 - 3 6 %，例如，3 4 %。在將這些 比例連同其他光學性質（如所使用材料之折射率及一定光 學厚度範圍之折射率表）輸入電腦軟體時，此軟體計算產 生指定藍、綠與紅光峰所需之AR層。典型之電腦軟體程 式名爲 ” Essential MacLeod”，Optical Coating Design Program，Copyright Thin Film Center，Inc. 1 995-2003，第 -19- 1269058 v 8.6版’此程式係由Thin Fnm Center，Inc •經銷。可使用 其他類似之已知軟體程式計算符合以上比例之薄膜厚度。 亦應了解’如此技藝所已知可手算符合以上比例所需之光 學厚度。典型計算方法示於美國專利第4，6 0 9，2 6 7號，此專 利在此倂入作爲參考，但是可使用其他計算光學厚度之已 知方法。 在本發明之另一個態樣中，AR塗層具有低應力爲重要 的’因爲高應力造成光學變形且AR塗層可能脫離。已發 現局折射率材料及低折射率材料在形成薄膜時具有不同之 應力’而且爲使層中應力差最小而產生具低應力之AR塗 層之本發明特點。 例如，已發現典型低折射率材料二氧化矽在塗覆時提 供張力應力。另一方面，高折射率材料一般在塗覆時提供 壓縮應力。然而，已發現壓縮應力通常小於低折射率材料 之張力應力。因此，如此提供層間張力與壓縮應力之差且 可導致脫離及光學變形。 因此，如果需要，申請人之發明之重要特點爲調整光 學塗層之各相鄰層以均衡張力應力與壓縮應力。其係藉由 首先如上所述計算各層之光學厚度以指定藍、綠與紅光之 所需反射峰（比例）而完成。一但藉電腦計算決定AR層 之光學厚度及數量，各層之光學厚度可按0.5 λ階段修改而 均衡（平衡）層間之應力。例如，如果低折射率層具有0.25 λ之光學厚度且提供5之張力應力’及亦具有0.25 λ之光學 厚度之相鄰高折射率層產生僅1之壓縮應力，則較佳爲增 1269058 加高折射率層之光學厚度以增加壓縮應力而均衡 低折射率層之較高張力應力最小。在此實例中， 射率層之光學厚度調整至0.75 λ或甚至1.25 λ， 縮應力而較接近低折射率層張力應力。增加一層 層之光學厚度對塗覆透鏡之白光反射無顯著之影 光學厚度一般係以.5 λ階段增加。 雖然已結合指定之較佳具體實施例而特定地 明，關於以上之敘述，顯然許多替代方案、修改 熟悉此技藝者爲顯而易知的。因此所附之申請專 圖包含任何此種替代方案、修改及變化，如同在 真實範圍及精神內。 因此，申請專利範圍如下。. 【圖式簡單說明】 據信本發明之特點爲新穎的，而且在所附申 圍中特別地敘述本發明之元件特性。圖式僅爲描 未按比例繪製。然而，本發明本身（組織及操作 參考以上之詳細說明結合附圖而最佳地了解，其 第1圖爲用以將塗層沈積於基材上之習知真 結合真空槽使用之本發明光學監測器之略示描述 弟2圖爲含使用本發明之組成物與方法製造 塗層之透鏡之描述。 第3圖爲顯示習知抗反射塗層相對使用本發 抗反射塗層之反射度（百分比）如波長之函數之 【主要元件符號說明】 或使目U — 可將高折 以增加壓 相對相鄰 響，因爲 敘敘本發 及變化對 利範圍意 本發明之 請專利範 述目的且 方法）可 中： 空槽，及 〇 之抗反射 明製造之 圖表0 -21 - 1269058 10…習知真空槽 1 1…槽 1 2a，1 2b，1 2c，1 2d···容器 1 3a，1 3b，1 3c，1 3d…塗覆材料 14…E-鎗 15…基材保持器 _ 1 6a，1 6b，1 6c，1 6d…基材 1 7…參考基材 18…透明部份 籲 19…光源 2 0，2 8…光束 21…光斷續器 2 1 a···聚焦透鏡 22…續/斷光束 23…反射鏡 24…反射光束 25…第二反射光束 _ 26…第二反射鏡 2 7…濾光器 29…光偵測器 30…光學監測器 3 1…蒸發控制系統 3 2…輸入 5 1…基材 52…底塗層 -22- 1269058 5 3…硬塗層 54…低折射率材料 55…本發明之高折射率材料 5 6,5 8,6 1…如L1之相同材料 5 7,5 9···如H1之相同材料 6〇…中折射率材料 62…聚矽氧烷材料

Claims (1)

1269058 十、申請專利範圍： 1 . 一種用於在光學透鏡上製造高折射率抗反射塗層之組成 物，其包括氧化鈽與氧化鈦之混合物，其中氧化姉少於組 成物之約2 5重量％。 2 . —種用於在光學透鏡上製造低折射率抗反射塗層之組成 物，其包括氧化矽與氧化鋁之混合物，其中氧化鋁少於組 成物之約1 〇重量％。 3. —種用於製造具抗反射（AR)塗層之光學透鏡之方法，其 包括以下步驟： 供應一或多個光學透鏡及一個光學參考透鏡； 將透鏡及光學參考透鏡置於真空沈積槽中之相同塗覆平 面中，此真空沈積槽具有連接光學參考透鏡之光學監測器 在槽中提供至少一種高折射率AR塗層組成物及至少一種 低折射率AR塗層組成物之來源； 在透鏡上塗佈一層高折射率組成物，直到得到所需光學厚 度塗層，如光學監測器所測定； 在透鏡上塗佈一層低折射率組成物，直到得到所需光學厚 度塗層，如光學監測器所測定；及 重覆AR塗佈步驟直到塗佈所需之AR塗層； 其中光學監測器包括將續/斷光束導引至槽中光學參考透 鏡，測量來自參考透鏡之特定頻率反射光，及使用此測量 決定何時得到所需之光學塗層厚度之工具。 4. 一種用於製造具抗反射（AR)塗層之光學透鏡之方法，其 -24- 1269058 包括以下步驟： 供應一個光學透鏡； 將透鏡置於真空沈積設備之真空槽中； 在真空槽中提供至少一種高折射率AR組成物及至少一 種低折射率AR組成物之來源，其中高折射率材料之一包 括氧化鈽與氧化鈦之混合物，及低折射率材料之一包括 Si02 ； 在透鏡上塗佈一層高折射率材料，直到塗佈所需光學厚度 塗層； 在透鏡上塗佈一層低折射率材料，直到塗佈所需光學厚度 塗層；及 重覆塗佈步驟直到塗佈所需之抗反射塗層。 5 ·如申請專利範圍第4項之方法，其中氧化鈽少於組成物之 約2 5重量％。 6 ·如申請專利範圍第5項之方法，其中氧化錫少於組成物之 約1 0重量％。 7. —種用於製造具抗反射（AR)塗層之光學透鏡之方法，其 包括以下步驟： 供應一個光學透鏡； 將透鏡置於真空沈積設備之真空槽中； 在真空槽中提供至少一種高折射率AR組成物及至少一 種低折射率AR組成物之來源； 在透鏡上塗佈一層高折射率材料，直到塗佈所需光學厚度 塗層； -25- 1269058 在透鏡上塗佈一層低折射率材料，直到塗佈所需光學厚度 塗層；及 重覆塗佈步驟直到塗佈所需之抗反射塗層； 其條件爲控制離開抗反射塗層之反射光，使得藍光對綠光 對紅光之比例提供實質上白色反射光。 8 ·如申請專利範圍第7項之方法，其中藍光對綠光對紅光之 比例爲約 34-40%對 24-32%對 3 0- 3 8%。 9 .如申請專利範圍第8項之方法，其中藍光對綠光對紅光之 比例爲約 3 6-3 8 %對 26- 3 0%對 3 2- 3 6%。 1 〇 ·如申請專利範圍第7項之方法，其進一步包括調整AR塗 層之光學厚度，以使層之張力應力及壓縮應力間之差最 小之步驟。 1 1 . 一種光學物件，其係藉申請專利範圍第3項之方法製造。 1 2 · —種光學物件，其係藉申請專利範圍第4項之方法製造。 1 3 .—種光學物件，其係藉申請專利範圍第5項之方法製造。 1 4 · 一種光學物件，其係藉申請專利範圍第6項之方法製造。 1 5 · —種光學物件，其係藉申請專利範圍第7項之方法製造。 1 6. —種光學物件，其係藉申請專利範圍第8項之方法製造。 1 7 · —種光學物件，其係藉申請專利範圍第9項之方法製造。 1 8 · —種光學物件，其係藉申請專利範圍第1 0項之方法製造。 -26-