WO2011013648A1 - 光学レンズの蒸着装置 - Google Patents

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optical lens
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足立　誠
和生 川俣
五十嵐　尚
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Hoya株式会社
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/026—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using retaining rings or springs

Definitions

  • Optical lenses are provided with various coatings such as protective film layers on the optical surface to improve the optical properties, durability, scratch resistance, etc. of the lens.
  • the protective film layer is usually composed of a hard coat film layer and an antireflection film layer.
  • spectacle lenses in which a film is formed under a hard coat film layer, and spectacle lenses in which a water-repellent film layer is formed on an antireflection film layer have become widespread (for example, Patent Documents). 1).
  • the film formed under the hard coat film layer is for eliminating processing traces on the optical surface and improving the optical characteristics (mainly brightness) of the lens.
  • the water repellent film layer formed on the antireflection film layer is for enhancing water repellency.
  • the antireflection film is formed by alternately laminating a high refractive index material and a low refractive index material.
  • One method of film formation is film formation by vacuum deposition. In this method, an optical lens is disposed in a vacuum chamber so as to face an evaporation source, and a deposition material is heated and evaporated by the evaporation source under a high vacuum, and is laminated on an evaporation surface (optical surface) of the optical lens. is there.
  • an antireflection film is formed on both the optical surface (convex surface) located on the object side and the optical surface (concave surface) located on the eye side when the user wears the lens.
  • the antireflection film on the convex surface side is formed mainly for consideration of the surroundings of the user.
  • the concave-side antireflection film is formed mainly to suppress flickering of the user's field of vision.
  • Patent Document 2 As an apparatus for forming a vapor deposition film on both surfaces of such a spectacle lens, for example, an inversion vapor deposition apparatus described in Patent Document 2 is known.
  • the reversal vapor deposition apparatus described in Patent Document 2 includes a disk-shaped jig to hold a lens.
  • a plurality of mounting holes including through holes are formed to accommodate the lens.
  • the lens is supported by an engagement step portion and a presser ring provided in these mounting holes.
  • the engagement step portion and the presser ring are formed so as to support the outer peripheral edge portion of the optical surface of the lens.
  • two rotation shafts are provided on the outer peripheral surface of the jig so as to protrude. These rotating shafts are rotatably supported by bearings.
  • the vapor deposition material is heated and evaporated to adhere and deposit on one optical surface of the lens to form a film, and then the jig is rotated 180 ° by a rotation mechanism. Then, the vapor deposition material is heated again and evaporated to adhere to and deposit on the other optical surface of the lens to form a film.
  • the inversion type vapor deposition apparatus described in Patent Document 2 described above has the following problems. First, since the outer peripheral edge portion of the optical surface of the lens is sandwiched between the engaging step portion and the presser ring, a film cannot be formed on the entire optical surface. Further, when the engaging step portion or the presser ring hits the optical surface, the optical surface is easily damaged.
  • vapor deposition defects may occur due to foreign matter adhering to the optical surface of the lens.
  • This foreign matter is a vapor deposition material that adheres to and is deposited on the engaging stepped portion or the presser ring. That is, the deposited material deposited and deposited on the engaging stepped portion and the holding ring that sandwich the lens may be peeled off from the engaging stepped portion and the holding ring due to some external factor, and may adhere to the optical surface of the lens. In this way, vapor deposition is performed in a state in which foreign matter is attached, thereby causing a vapor deposition defect.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to vapor-deposit an optical lens capable of reliably holding the lens and suppressing vapor deposition defects caused by the vapor deposition material. To provide an apparatus.
  • the present invention provides a vacuum container that accommodates a vapor deposition material and an optical lens, a rotating body that is disposed in the upper part of the vacuum container and is rotated by a driving device, and slightly more than the optical lens.
  • a lens holder having a plurality of large lens holes and detachably attached to the rotating body; and holding means for pressing the outer peripheral surface of the optical lens in each lens hole of the lens holder;
  • a lens receiving portion that is provided on a portion of the inner peripheral surface of the lens hole facing the holding means, and that the optical lens pressed by the holding means is pressed to receive the outer peripheral surface of the optical lens, and the vacuum It is provided with the heating means arrange
  • the outer peripheral surface of the optical lens is pressed and held by the holding means on the lens receiving portion provided on the inner peripheral surface of the lens hole, the number of parts necessary for holding the optical lens is reduced as much as possible. be able to. Further, since only the outer peripheral surface of the lens is pressed, there is little risk of scratching the optical surface of the optical lens, and a coating can be formed on the entire optical surface. In addition, there is little risk that the deposited vapor deposited on the holding means peels off and adheres to the optical surface.
  • the lens hole is slightly larger than the optical lens. For this reason, there is less risk that the evaporated fine particles of the vapor deposition material pass around the optical lens through the gap between the lens hole and the lens. As a result, since there is little possibility that the fine particles adhere to the surface opposite to the vapor deposition surface of the lens, it is possible to suppress the occurrence of defective vapor deposition.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a vapor deposition apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of the lens holder.
  • FIG. 3 is a side view showing a part of the lens holder.
  • FIG. 4 is a perspective view of a main part of the lens holder.
  • FIG. 5 is a perspective view of the leaf spring.
  • a vapor deposition apparatus 1 heats and evaporates a vapor deposition material 2 to sequentially form films on optical surfaces (vapor deposition surfaces) 3a and 3b of an optical lens 3.
  • the vapor deposition apparatus 1 includes a vacuum vessel 4, an electron gun (heating means) 5 disposed below the inside of the vacuum vessel 4, and a magnet 6.
  • the vapor deposition apparatus 1 includes a case 7 that accommodates the vapor deposition material 2 and a motor 8 that rotates the case 7.
  • the vapor deposition apparatus 1 is installed on the upper surface of the vacuum container 4 and six lens holders 10 (only two are shown in FIG. 1) disposed together with the rotating body 9 above the vacuum container 4. And a motor (drive device) 11.
  • vapor deposition material 2 for example, a plurality of antireflection materials 2a, 2b,... Such as Nb 2 O 5 , ZrO 2 , SiO 2 are used.
  • the vapor deposition material 2 is accommodated in each storage recess 12 of the case 7.
  • the optical lens 3 is a plastic eyeglass lens having a diameter of, for example, 70 mm ⁇ , and is a circular lens (uncut lens) in which both the convex surface 3a and the concave surface 3b are polished to a desired optical surface.
  • optical base materials for spectacle lenses include copolymers of methyl methacrylate and one or more other monomers, copolymers of diethyl glycol bisallyl carbonate and one or more other monomers, polycarbonate, urethane, polystyrene , Polyvinyl chloride, unsaturated polyester, polyethylene terephthalate, polyurethane, polythiourethane, sulfide utilizing ene-thiol reaction, vinyl polymer containing sulfur, and the like.
  • urethane-based optical substrates and allyl-based optical substrates are suitable, but not limited thereto.
  • the vacuum vessel 4 forms a vacuum vapor deposition chamber 13 by evacuating the inside during vapor deposition by a vacuum pump (not shown).
  • the rotating body 9 includes a rotating shaft 16, a ring 17, six connecting rods 18 and the like.
  • the ring 17 is disposed concentrically below the rotating shaft 16.
  • the connecting rods 18 are radially arranged around the rotation shaft 16 at an equal interval and obliquely downward.
  • the lower end of the connecting rod 18 is fixed to the ring 17. That is, the connecting rod 18 connects the rotating shaft 16 and the ring 17. For this reason, the conical surface space between the rotating shaft 16 and the ring 17 is partitioned by the connecting rod 18 into a substantially 1/6 conical surface space 19.
  • the rotating shaft 16 is detachably connected to the output shaft 20 of the motor 11 via a coupling 21.
  • the lens holding body 10 has a substantially conical surface space 19 of approximately 1/6, which is formed by the rotating shaft 16, the ring 17 and the connecting rod 18 of the rotating body 9, and has a similar outer shape and a slightly smaller plane. It is formed by an arc-shaped flat plate having a view of 1/6.
  • the lens holder 10 has six lens holes 24 for housing the optical lens 3 and four concave portions 25A to 25D formed on the periphery of each lens hole 24, respectively.
  • the lens holes 24 are formed in three stages in the radial direction of the lens holder 10. That is, as shown in FIG. 2, one lens hole 24 is formed on the upper surface 10a side of the lens holding body 10, two on the intermediate portion, and three on the bottom surface 10b side.
  • this recessed part is also called attachment part 25C.
  • the attachment portion 25 ⁇ / b> C is formed long in the circumferential direction of the lens hole 24.
  • the remaining one concave portion 25 ⁇ / b> D is formed so as to open to the front and back surfaces of the lens holder 10.
  • This concave portion or 25D forms lens receiving portions 27a and 27b whose both edges of the opening receive the outer peripheral surface 3c of the optical lens 3 and support it linearly.
  • support linearly means that the lens receiving portions 27a and 27b support the outer peripheral surface 3c in line contact. It is desirable that the lens receiving portions 27a and 27b are separated by an appropriate distance.
  • the distance between the lens receiving portion 27a and the lens receiving portion 27b is preferably about 10 to 20 mm, for example.
  • the holding means 26 is formed by a leaf spring. As shown in FIG. 5, the leaf spring 26 is formed by being bent into a predetermined shape. The leaf spring 26 is formed to be bent inwardly at an angle of approximately 90 ° at the distal end of the fixed base portion 26A fixed to the fixed block 29, the elastically deformable portion 26B elastically deformable in the plate thickness direction, and the elastically deformable portion 26B. And the pressing portion 26C. The pressing portion 26 ⁇ / b> C presses the outer peripheral surface of the optical lens 3. A serrated tooth 28 is formed at the tip of the pressing portion 26 ⁇ / b> C in order to increase the pressing force per unit area against the optical lens 3.
  • Such a leaf spring 26 is fixed to the mounting portion 25 ⁇ / b> C via a fixing block 29.
  • the distal end portion of the pressing portion 26C protrudes into the lens hole 24 in the natural state, and is directed to the concave portion 25D.
  • Axial pins 31, 32 project from the centers of the top surface 10a and the bottom surface 10b of the lens holder 10, respectively.
  • One shaft pin 31 is removably inserted into a U-shaped shaft hole 33 formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft 16 and is rotatably supported.
  • the other shaft pin 32 is inserted into and removed from a bearing portion 34 formed on the ring 17 and is non-rotatable.
  • a concave portion 35 is formed at the bottom corner of the left edge of the lens holder 10.
  • the shape of the lens holder 10 in which the concave portion 35 is formed is asymmetrical. As a result, the lens holder 10 is imparted with a clockwise turning behavior around the shaft pins 31 and 32 in FIG.
  • the optical lens 3 made of an uncut lens has four types of outer diameters of 80 mm ⁇ , 75 mm ⁇ , 70 mm ⁇ , and 65 mm ⁇ , for example. Therefore, four types of lens holders 10 having lens holes 24 having sizes corresponding to the outer diameters are prepared, and the lens holders having lens holes corresponding to the lens sizes are selected and used.
  • the elastic deformation portion 26B of the leaf spring 26 is released.
  • the pressing portion 26C protrudes into the lens hole 24 as the elastic deformation portion 26B is elastically restored.
  • the serrated teeth 28 of the pressing portion 26C press the outer peripheral surface 3c of the optical lens 3 in a dot shape, and the outer peripheral surface 3c opposite to the serrated teeth 28 is pressed against the lens receiving portions 27a and 27b.
  • “pressing in a dotted manner” means that each vertex of the sawtooth-like tooth 28 presses the outer peripheral surface 3 c in a point contact state. For this reason, the optical lens 3 is held and fixed in the lens hole 24 at three locations on the outer peripheral surface 3 c.
  • a gap between the lens holding body 10 and the rotating shaft 16, the ring 17 and the connecting rod 18, and a gap between the optical lens 3 and the lens hole 24 is set as narrow as possible. That is, if a gap between the lens holder 10 and the rotating shaft 16, the ring 17 and the connecting rod 18 or a gap between the optical lens 3 and the lens hole 24 is large, the vapor deposition material passes through these gaps. 2 vaporized fine particles 2X may wrap around the lens holder 10. As described above, when the fine particles 2X that wrap around the lens holding member 10 adhere to the convex surface 3a of the optical lens 3, this causes a vapor deposition defect.
  • the gap it is desirable to make the gap as narrow as possible to prevent the fine particles 2X evaporated from the vapor deposition material 2 from flowing around the lens holder 10. Further, in order to prevent adhesion of the evaporated substance 2 due to the evacuated fine particles 2X, it is desirable to cover the entire optical surface 3a on the optical lens 3 with a resin film.
  • the rotating body 9 is inserted into the vacuum vessel 4 and the rotating shaft 16 is attached to the output shaft 20 of the motor 11 via the coupling 21.
  • the vacuum vessel 4 After attaching the rotating body 9 to the output shaft 20, the vacuum vessel 4 is evacuated to a predetermined vacuum level. Then, the motor 11 is driven to rotate the rotating body 9 at a constant speed. Further, the case 8 is rotated by the motor 8 to move the vapor deposition material (antireflection material) 2a to be vapor deposited first to the beam irradiation position P. Further, the electron gun 5 is energized to generate an electron beam 37, and the electron beam 37 is deflected by a magnetic field by the magnet 6 to be guided to the beam irradiation position P. When the electron beam 37 is guided to the beam irradiation position P, the vapor deposition material 2a is heated and evaporated. The evaporated fine particles 2X of the vapor deposition material 2a adhere to and deposit on the concave surface 3b of the optical lens 3 to form a lowermost antireflection film having a predetermined film thickness.
  • the case 7 is rotated by a predetermined angle by driving the motor 8 to move the second vapor deposition material 2b to the beam irradiation position P. Then, the vapor deposition material 2b is heated and evaporated by the electron beam 37 to form a second antireflection film on the lowermost antireflection film.
  • the third, fourth,... Uppermost antireflection film is deposited to form a multilayer antireflection film layer.
  • the multilayer reflection film layer is continuously deposited on the convex surface 3a.
  • the rotating body 9 is taken out of the vacuum container 4, and the lens holding body 10 is inverted so that the convex surface 3a of the optical lens 3 faces downward.
  • the rotating body 9 is again inserted into the vacuum vessel 4 and attached to the output shaft 20 via the coupling 21.
  • the inside of the vacuum vessel 4 is evacuated again to a predetermined degree of vacuum, and the reflective multilayer film layer is deposited on the convex surface 3a according to the procedure described above.
  • the rotating body 9 is taken out from the vacuum container 4 and the optical lens 3 is taken out from the lens hole 24 of the lens holder 10 to perform optical performance inspection. Appearance inspection is performed.
  • the vapor deposition apparatus 1 since the three portions of the outer peripheral surface of the optical lens 3 are held by the leaf spring 26 and the lens receiving portions 27a and 27b, and the optical surfaces 3a and 3b are not held. For this reason, this vapor deposition apparatus 1 has little possibility of damaging the optical surfaces 3a and 3b, and can vapor-deposit a vapor deposition substance on the whole optical surface. Further, since the sawtooth teeth 28 are provided on the pressing portion 26C of the leaf spring 26, the optical lens 3 can be pressed with a large pressing force without sliding. For this reason, the vapor deposition apparatus 1 holds the optical lens 3 in the lens hole 24 in a stable state without causing the optical lens 3 to drop out of the lens hole 24 when the lens holder 10 is inverted. be able to.
  • the gap between the rotating body 9 and the lens holder 10 and the gap between the optical lens 3 and the lens hole 24 are formed as narrow as possible. For this reason, it can suppress that the microparticles

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Abstract

　光学レンズ（３）より僅かに大きく形成された複数のレンズ用孔（２４）を有するレンズ保持体（１０）を備える。レンズ保持体の各レンズ用孔内で光学レンズの外周面を押圧する保持手段（２６）を備える。レンズ用孔の内周面における保持手段と対向する部位に設けられ、光学レンズの外周面を受け止めるレンズ受け部（２７ａ，２７ｂ）を備える。　光学レンズ（３）を保持するために必要な部品を極力少なくすることができる。光学レンズ（３）の光学面を傷付けるおそれが少なく、光学面全体に被膜を形成することができる。保持手段（２６）に付着、堆積した蒸着物質が剥離して光学面に付着するおそれは少ない。蒸着物質の蒸発した微粒子がレンズ用孔（２４）と光学レンズ（３）との間の隙間を通って光学レンズ（３）の上方に回り込むおそれが少なく、蒸着不良が発生し難い。

Description

光学レンズの蒸着装置
　光学レンズ、特にプラスチック製の眼鏡用レンズは、光学面に各種の被膜、例えば保護膜層を形成することにより、レンズの光学特性、耐久性、耐擦傷性等を向上させるようにしている。保護膜層は、通常はハードコート膜層と反射防止膜層とで構成されている。
　しかし、最近では、ハードコート膜層の下に被膜が形成された眼鏡用レンズや、反射防止膜層の上に撥水膜層が形成された眼鏡用レンズも普及している（例えば、特許文献１参照）。ハードコート膜層の下に形成される被膜は、光学面の加工痕跡を解消し、レンズの光学特性（主として明るさ）を改善するためのものである。反射防止膜層の上に形成される撥水膜層は、撥水性を高めるためのものである。
　反射防止膜は、高屈折率材料と低屈折率材料を交互に積層して形成される。成膜の方法の一つとして、真空蒸着による成膜が挙げられる。この方法は、光学レンズを真空チャンバー内に蒸発源に対向させて配置し、高真空下で蒸発源により蒸着物質を加熱、蒸発させて光学レンズの蒸着面（光学面）に積層形成する方法である。
　ところで、プラスチック製眼鏡用レンズは、使用者がレンズを装着したときに物体側に位置する光学面（凸面）と眼側に位置する光学面（凹面）のいずれにも反射防止膜が形成される場合が多い。凸面側の反射防止膜は、主として使用者の周囲に対する配慮のために形成される。凹面側の反射防止膜は、主として使用者の視界のチラツキを抑制するために形成される。
　このような眼鏡用レンズの両面に蒸着膜を形成する装置としては、例えば特許文献２に記載されている反転式蒸着装置が知られている。
　特許文献２に記載されている反転式蒸着装置は、レンズを保持するために円板状の治具を備えている。この治具には、レンズを収納するために貫通孔からなる複数の装着孔が形成されている。レンズは、これらの装着孔に設けられている係合段部と押えリングとによって支持されている。係合段部と押えリングは、レンズの光学面の外周縁部を挟んで支持するよう形成されている。一方、前記治具の外周面には、２つの回転軸が突出するように設けられている。これらの回転軸は、軸受によって回転可能に支えられている。
　この反転式蒸着装置においては、蒸着物質を加熱、蒸発させてレンズの一方の光学面に付着、堆積させて被膜を形成した後、治具を回転機構によって１８０°回転させる。そして、蒸着物質を再度加熱、蒸発させてレンズの他方の光学面に付着、堆積させて被膜を形成する。
特開２００８－１５２０８５号公報 特開昭５８－１０７４８４号公報
　しかしながら、上記した特許文献２に記載されている反転式蒸着装置は、以下のような課題があった。先ず、レンズの光学面の外周縁部が係合段部と押えリングによって挟持されているために、光学面全体に被膜を形成することができない。また、係合段部や押えリングが光学面に当たると、光学面に傷が生じ易い。
　さらに、レンズの光学面に異物が付着したことが原因で蒸着不良が発生することがある。この異物は、係合段部または押えリングに付着、堆積した蒸着物質である。すなわち、レンズを挟持する係合段部と押えリングに付着、堆積した蒸着物は、何らかの外部要因によって係合段部と押えリングから剥離し、レンズの光学面に付着することがある。このように異物が付着した状態で蒸着が行われることによって、蒸着不良が発生する。
　本発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、レンズの保持が確実で、蒸着物質に起因する蒸着不良を抑制することができる光学レンズの蒸着装置を提供することにある。
　上記目的を達成するために本発明は、蒸着物質と光学レンズとを収容する真空容器と、前記真空容器の内部上方に配設され駆動装置によって回転される回転体と、前記光学レンズより僅かに大きく形成された複数のレンズ用孔を有し、前記回転体に着脱可能に取り付けられるレンズ保持体と、前記レンズ保持体の各レンズ用孔内で前記光学レンズの外周面を押圧する保持手段と、前記レンズ用孔の内周面における前記保持手段と対向する部位に設けられ、前記保持手段によって押圧された前記光学レンズが押し付けられてこの光学レンズの外周面を受け止めるレンズ受け部と、前記真空容器の内部下方に配設され前記蒸着物質を加熱、蒸発させる加熱手段とを備えたことを特徴とするものである。
　本発明においては、保持手段によって光学レンズの外周面をレンズ用孔の内周面に設けたレンズ受け部に押し付けて保持しているので、光学レンズを保持するために必要な部品を極力少なくすることができる。また、レンズの外周面を押圧しているだけであるため、光学レンズの光学面を傷付けたりするおそれが少なく、光学面全体に被膜を形成することができる。また、保持手段に付着、堆積した蒸着物質が剥離して光学面に付着するといったおそれは少ない。
　レンズ用孔は、光学レンズより僅かに大きく形成されている。このため、蒸着物質の蒸発した微粒子がレンズ用孔とレンズとの間の隙間を通って光学レンズの上方に回り込むおそれが少なくなる。この結果、前記微粒子がレンズの蒸着面とは反対側の面に付着するおそれが少ないから、蒸着不良の発生を抑制することができる。
図１は、本発明に係る蒸着装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、レンズ保持体の正面図である。 図３は、レンズ保持体の一部を判断した側面図である。 図４は、レンズ保持体の要部の斜視図である。 図５は、板ばねの斜視図である。
　以下、本発明に係る蒸着装置を図面に基づいて詳細に説明する。
　図１～図５において、蒸着装置１は、蒸着物質２を加熱、蒸発させて光学レンズ３の光学面（蒸着面）３ａ、３ｂに被膜を順次形成するものである。この蒸着装置１は、真空容器４と、この真空容器４の内部下方に配設された電子銃（加熱手段）５と、マグネット６とを備えている。また、この蒸着装置１は、前記蒸着物質２を収容するケース７と、ケース７を回転させるモータ８とを備えている。さらに、この蒸着装置１は、前記真空容器４の内部上方に回転体９とともに配設された６つのレンズ保持体１０（図１では２つのみ示す）と、真空容器４の上面に設置されたモータ（駆動装置）１１とを備えている。
　蒸着物質２としては、例えば、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、ＳｉＯ2 等の複数の反射防止材２ａ、２ｂ・・・が用いられている。この蒸着物質２は、ケース７の各収納凹部１２にそれぞれ収容されている。
　光学レンズ３は、直径が例えば７０ｍｍφのプラスチック製眼鏡用レンズで、凸面３ａと凹面３ｂが共に所望の光学面に研磨された円形のレンズ（アンカットレンズ）である。
　眼鏡用レンズの光学基材としては、例えば、メチルメタクリレートと一種以上の他のモノマーとの共重合体、ジエチルグリコールビスアリルカーボネートと一種以上の他のモノマーとの共重合体、ポリカーボネート、ウレタン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、不飽和ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリチオウレタン、エン－チオール反応を利用したスルフィド、硫黄を含むビニル重合体等が挙げられる。これらの中でもウレタン系光学基材とアリル系光学基材が好適であるが、これに限定されるものではない。
　真空容器４は、図示を省略した真空ポンプによって蒸着時に内部が真空排気されることにより真空蒸着室１３を形成する。
　回転体９は、回転軸１６と、リング１７と、６本の連結棒１８等で構成されている。リング１７は、回転軸１６の下方に同心状に配置されている。連結棒１８は、回転軸１６の周りに等間隔おいて斜め下方に向かって放射状に配設されている。この連結棒１８の下端は、前記リング１７に固定されている。すなわち、連結棒１８は、回転軸１６とリング１７を連結している。このため、回転軸１６とリング１７との間の円錐面状の空間は、連結棒１８によって略１／６の円錐面状の空間１９に仕切られている。前記回転軸１６は、前記モータ１１の出力軸２０にカプリング２１を介して着脱可能に連結されている。
　前記レンズ保持体１０は、前記回転体９の回転軸１６、リング１７および連結棒１８によって形成された略１／６の円錐面状の空間１９と外形状が相似形でこれより僅かに小さい平面視１／６の円弧状の平板なプレートによって形成されている。また、レンズ保持体１０は、光学レンズ３を収納する６つのレンズ用孔２４と、各レンズ用孔２４の周縁にそれぞれ４つずつ形成された凹部２５Ａ～２５Ｄを有している。レンズ用孔２４は、レンズ保持体１０の半径方向に三段に形成されている。すなわち、レンズ用孔２４は、図２に示すように、レンズ保持体１０の上面１０ａ側に１つ、中間部に２つ、底面１０ｂ側に３つ形成されている。また、レンズ用孔２４は、レンズ保持体１０の表裏面に開口する貫通孔によって形成されている。レンズ用孔２４の内径は、光学レンズ３の外径より僅かに大きく形成されている。例えば、レンズ用孔２４の内径は、レンズ外径が７０ｍｍφであれば、７１～７２ｍｍφ程度に形成される。
　４つの凹部２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄは、レンズ用孔２４の周方向に略９０°の間隔をおいて形成されている。これらの凹部２５Ａ～２５Ｄのうち互いに対向する２つの凹部２５Ａおよび２５Ｂは、同一形状で指先が入る大きさの半円弧状に形成されている。また、これらの凹部２５Ａ，２５Ｂは、レンズ用孔２４に連通するとともにレンズ保持体１０の表裏面に開放している。互いに対向する残り２つの凹部２５Ｃ、２５Ｄのうち一方の凹部２５Ｃは、レンズ用孔２４の周縁に沿ってレンズ保持体１０の表面側にのみ形成された凹部からなり、後述する保持手段２６の取付部を形成している。以下においては、この凹部を取付部２５Ｃともいう。また、この取付部２５Ｃは、レンズ用孔２４の周方向に長く形成されている。残り一つの凹部２５Ｄは、レンズ保持体１０の表裏面に開放するように形成されている。この凹部か２５Ｄは、両開口端縁が光学レンズ３の外周面３ｃを受け止めて線状に支持するレンズ受け部２７ａ、２７ｂをそれぞれ形成している。ここでいう「線状に支持する」とは、レンズ受け部２７ａ、２７ｂが前記外周面３ｃを線接触で支持することをいう。レンズ受け部２７ａ、２７ｂは、適度な距離だけ離間していることが望ましい。レンズ受け部２７ａとレンズ受け部２７ｂとの間隔は、例えば、１０～２０ｍｍ程度が望ましい。
　前記保持手段２６は、板ばねによって形成されている。板ばね２６は、図５に示すように、所定の形状に折り曲げて形成されている。この板ばね２６は、固定ブロック２９に固定される固定基部２６Ａと、板厚方向に弾性変形自在な弾性変形部２６Ｂと、弾性変形部２６Ｂの先端に略９０°の角度で内側に折り曲げ形成された押圧部２６Ｃとを一体に有している。押圧部２６Ｃは、光学レンズ３の外周面を押圧するものである。この押圧部２６Ｃの先端部には、光学レンズ３に対する単位面積当たりの押圧力を高めるために鋸歯状の歯２８が形成されている。このような板ばね２６は、固定ブロック２９を介して取付部２５Ｃに固定される。板ばね２６が取付部２５Ｃに固定されることにより、自然状態において押圧部２６Ｃの先端部がレンズ用孔２４内に突出し、凹部２５Ｄを指向する。
　前記レンズ保持体１０の上面１０ａおよび底面１０ｂの中央には、軸ピン３１、３２がそれぞれ突設されている。一方の軸ピン３１は、前記回転軸１６の外周面に形成したＵ字状の軸孔３３に挿抜可能に挿入され、回転自在に軸支されている。一方、他方の軸ピン３２は、前記リング１７に形成した軸受部３４に挿抜可能にかつ回転不能に挿入されている。
　さらに、レンズ保持体１０の左側縁の底辺側角部には凹部３５が形成されている。この凹部３５が形成されたレンズ保持体１０の形状は、左右非対称になる。この結果、レンズ保持体１０には、図２において前記軸ピン３１、３２を中心とする時計方向回りの回動習性が付与される。
　なお、アンカットレンズからなる光学レンズ３は、外径が例えば８０ｍｍφ、７５ｍｍφ、７０ｍｍφ、６５ｍｍφの４種類がある。このため、これらの外径に対応した大きさのレンズ用孔２４を有する４種類のレンズ保持体１０が用意され、レンズの大きさに対応したレンズ用孔のレンズ保持体が選択されて使用される。
　このような蒸着装置１において、蒸着時には、先ず各レンズ保持体１０のレンズ用孔２４に光学レンズ３を装着する。光学レンズの装着に際しては、板ばね２６の弾性変形部２６Ｂを後方に弾性変形させて押圧部２６Ｃをレンズ用孔２４から取付部２５Ｃ内に退避させておく。そして光学レンズ３の外周面を２本の指で把持し、その指を凹部２５Ａ、２５Ｂ内に差し込んで光学レンズ３をレンズ用孔２４に挿入する。
　その後、板ばね２６の弾性変形部２６Ｂを解放する。すると、弾性変形部２６Ｂの弾性復帰にともない押圧部２６Ｃがレンズ用孔２４内に突出する。このため、押圧部２６Ｃの鋸歯状の歯２８が光学レンズ３の外周面３ｃを点状に押圧し、鋸歯状の歯２８側とは反対側の外周面３ｃをレンズ受け部２７ａ、２７ｂに押し付ける。ここでいう「点状に押圧し」とは、鋸歯状の歯２８の各頂点が外周面３ｃを点接触の状態で押圧することをいう。このため、光学レンズ３は、外周面３ｃの３箇所がレンズ用孔２４内に保持、固定される。
　各レンズ保持体１０のレンズ用孔２４に光学レンズ３を装着し終わると、レンズ保持体１０を回転体９の各空間１９に嵌め込む。このときは、光学レンズ３の蒸着面３ｂが下に位置するように行う。そして、軸ピン３１を回転軸１６の軸孔３３に挿入し、軸ピン３２をリング１７の軸受部３４に係合させる。レンズ保持体１０は、回転体９に６枚全て装着されると、六角錐を形成し、回転体９の各空間１９を覆う。
　レンズ保持体１０を回転体９に装着した状態において、レンズ保持体１０と、回転軸１６、リング１７および連結棒１８との間の隙間と、光学レンズ３とレンズ用孔２４との間の隙間は、可及的狭く設定する。すなわち、レンズ保持体１０と、回転軸１６、リング１７および連結棒１８との間の隙間や、光学レンズ３とレンズ用孔２４との間の隙間が大きいと、これらの隙間を通って蒸着物質２の蒸発した微粒子２Ｘがレンズ保持体１０の上方に回り込むおそれがある。このようにレンズ保持体１０の上方に回り込んだ微粒子２Ｘが光学レンズ３の凸面３ａに付着すると、これが蒸着不良の原因となる。したがって、前記隙間を極力狭くし、蒸着物質２の蒸発した微粒子２Ｘがレンズ保持体１０の上方に回り込むのを防止することが望ましい。また、蒸着物質２の蒸発した微粒子２Ｘの回り込みによる付着を防止するために、光学レンズ３の上になっている光学面３ａ全体を樹脂製フィルムによって覆っておくことが望ましい。
　レンズ保持体１０の回転体９への装着作業が終了すると、回転体９を真空容器４内に挿入し、回転軸１６をモータ１１の出力軸２０にカプリング２１を介して取付ける。
　回転体９を出力軸２０に取り付けた後、真空容器４内を真空排気して所定の真空度にする。そして、モータ１１を駆動して回転体９を一定速度で回転させる。また、モータ８によりケース７を回動させて最先に蒸着すべき蒸着物質（反射防止材）２ａをビーム照射位置Ｐに移動させる。また、電子銃５に通電して電子ビーム３７を発生させ、この電子ビーム３７をマグネット６による磁界によって偏向させてビーム照射位置Ｐに導く。電子ビーム３７がビーム照射位置Ｐに導かれることによって、蒸着物質２ａが加熱されて蒸発する。蒸着物質２ａの蒸発した微粒子２Ｘは、光学レンズ３の凹面３ｂに付着、堆積することにより、所定の膜厚からなる最下層の反射防止膜が形成される。
　最下層の反射防止膜の蒸着が終了すると、モータ８の駆動によってケース７を所定角度回動させて２層目となる蒸着物質２ｂをビーム照射位置Ｐに移動させる。そして、この蒸着物質２ｂを電子ビーム３７により加熱、蒸発させることにより、最下層の反射防止膜の上に２層目の反射防止膜を形成する。以下、同様に３層目、４層目・・・最上層の反射防止膜を蒸着し、多層反射防止膜層を形成する。
　光学レンズ３の凹面３ｂに対する多層反射防止膜層の蒸着工程が終了した後、引き続き凸面３ａに対する多層反射膜層の蒸着を行なう。凸面３ａへの蒸着に際しては、先ず、回転体９を真空容器４から取り出し、光学レンズ３の凸面３ａが下を向くようにレンズ保持体１０を反転させる。次に、再び回転体９を真空容器４内に挿入し、出力軸２０にカプリング２１を介して取付ける。そして、真空容器４内を再び真空排気して所定の真空度にし、凸面３ａに対する反射多層膜層の蒸着を上記した手順で行なう。このときも、光学レンズ３の上になっている凹面３ｂを樹脂製フィルムによって保護し、蒸着物質の蒸着した微粒子の回り込みによる付着を防止することが望ましい。なお、光学レンズ３の凸面３ａに対する反射防止膜層の蒸着工程が終了すると、回転体９を真空容器４から取り出し、光学レンズ３をレンズ保持体１０のレンズ用孔２４から抜き取って光学性能検査と外観検査が行なわれる。
　このように本発明に係る蒸着装置１においては、板ばね２６とレンズ受け部２７ａ、２７ｂによって光学レンズ３の外周面の３箇所のみを保持し、光学面３ａ、３ｂは保持していない。このため、この蒸着装置１は、光学面３ａ、３ｂを傷つけるおそれが少なく、光学面全体に蒸着物質を蒸着することができる。また、板ばね２６の押圧部２６Ｃに鋸歯状歯２８を設けているので、光学レンズ３が滑ったりせずに大きな押圧力で押圧することができる。このため、この蒸着装置１は、レンズ保持体１０を反転させたとき、光学レンズ３がレンズ用孔２４から脱落するおそれがなく、光学レンズ３を安定した状態でレンズ用孔２４内に保持することができる。
　また、この蒸着装置１においては、回転体９とレンズ保持体１０との間の隙間と、光学レンズ３とレンズ用孔２４との間の隙間とが可及的狭く形成されている。このため、蒸着物質の蒸発した微粒子がレンズ保持体１０の上方へ回り込み、上側の光学面に付着するのを抑制することができる。さらに、板ばね２６やレンズ受け部２７ａ、２７ｂに付着、堆積した蒸着物質が剥離しても、レンズの光学面３ａ、３ｂにゴミとなって付着するおそれが少ない。これは、光学レンズ３の外周面３ｃが保持されるからである。このため、この蒸着装置１によれば、蒸着不良を防止でき生産性を向上させることができる。
　なお、上記した実施の形態においては、１／６の円弧状のレンズ保持体１０を回転体９に６つ取付けるようにした例を示した。しかし、本発明はこれに何ら特定されるものではなく、円錐形、平板な円形等からなる１つのレンズ保持体を用いてもよい。
　１…蒸着装置、２…蒸着物質、３…光学レンズ、４…真空容器、５…電子銃、７…ケース、９…回転体、１０…レンズ保持体、１１…モータ、２６…保持手段、２７ａ、２７ｂ…レンズ受け部。

Claims (3)

  1. 　蒸着物質と光学レンズとを収容する真空容器と、
    　前記真空容器の内部上方に配設され駆動装置によって回転される回転体と、
    　前記光学レンズより僅かに大きく形成された複数のレンズ用孔を有し、前記回転体に着脱可能に取り付けられるレンズ保持体と、
    　前記レンズ保持体の各レンズ用孔内で前記光学レンズの外周面を押圧する保持手段と、
    　前記レンズ用孔の内周面における前記保持手段と対向する部位に設けられ、前記保持手段によって押圧された前記光学レンズが押し付けられてこの光学レンズの外周面を受け止めるレンズ受け部と、
    　前記真空容器の内部下方に配設され前記蒸着物質を加熱、蒸発させる加熱手段と
    を備えたことを特徴とする光学レンズの蒸着装置。
  2. 　請求項１記載の光学レンズの蒸着装置において、
    　前記レンズ保持体の表面に、前記レンズ用孔に沿って形成された凹部をさらに備え、
    　前記保持手段は、前記凹部内に配設され、かつ固定基部と、弾性変形部と、前記光学レンズの外周面を押圧する押圧部とを一体に有する板ばねから形成され、
    　前記押圧部の先端には鋸歯状の歯が形成されていることを特徴とする光学レンズの蒸着装置。
  3. 　請求項１記載の光学レンズの蒸着装置において、
    　前記レンズ保持体は、前記保持手段に対向し、かつ前記レンズ用孔に沿って形成された凹部を有し、
    　前記凹部の両開口端縁は、前記レンズ受け部をそれぞれ形成し、かつ前記保持手段とともに光学レンズの外周面３箇所を保持することを特徴とする光学レンズの蒸着装置。
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