WO2012118086A1 - 光学レンズ - Google Patents

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WO2012118086A1
WO2012118086A1 PCT/JP2012/054960 JP2012054960W WO2012118086A1 WO 2012118086 A1 WO2012118086 A1 WO 2012118086A1 JP 2012054960 W JP2012054960 W JP 2012054960W WO 2012118086 A1 WO2012118086 A1 WO 2012118086A1
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WO
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film
lens
transparent pattern
refractive index
antireflection film
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PCT/JP2012/054960
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English (en)
French (fr)
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繁樹 大久保
政仁 山之内
Original Assignee
Hoya株式会社
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Priority to US14/001,252 priority patent/US9651801B2/en
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    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
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    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
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    • G02C2202/00Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/16Laminated or compound lenses

Definitions

  • the present invention relates to an optical lens, and more particularly to an optical lens that is suitable as a lens for spectacles, and has a pattern that is visible from the outside without disturbing the field of view of a spectacle wearer, for example.
  • Spectacle lenses have various films covering the surface of the lens substrate.
  • a hard coat film for preventing scratches on the lens base material an antireflection film for preventing light reflection on the lens surface, and a water repellent film for preventing water scuffing of the lens Etc.
  • a water repellent film for preventing water scuffing of the lens Etc.
  • a film for suppressing the amount of light incident on the eye a configuration in which a semi-transparent thin film is coated in a dot shape on the entire surface of the lens and this upper part is covered with an antireflection film has been proposed (for example, the following patent Reference 1).
  • plastic lenses that are lightweight and excellent in dyeability are preferably used as lenses for eyeglasses with high fashionability, and for the purpose of further improving the design, the lenses are applied to the lenses by applying a colored paint using an inkjet method.
  • the structure which gives a pattern is also proposed (for example, refer to the following patent document 2).
  • an object of the present invention is to provide an optical lens having a pattern that can be visually recognized from the outside while ensuring the wearer's field of view without a sense of incongruity.
  • An optical lens of the present invention for achieving such an object includes a lens base material, an antireflection film covering one main surface side of the lens base material, and light provided at a position laminated on the antireflection film. And a transparent pattern made of a transparent material.
  • the antireflection film has a configuration in which material films having different refractive indexes are laminated.
  • the transparent pattern may be provided between the layers of the antireflection film, or may be provided on either the upper part or the lower part of the antireflection film, and the transparent pattern is visually recognized from one main surface side of the lens substrate. It is characterized by that.
  • the optical lens having such a configuration is obtained by laminating a transparent pattern on an antireflection film having a multilayer structure, so that light incident on the lens from the antireflection film side at the transparent pattern placement portion and the other portions.
  • the light reflection characteristics of these are different.
  • the transparent pattern is visually recognized as the above-described difference in the light reflection characteristics while maintaining the antireflection function in the antireflection film.
  • the transparent pattern is not easily visually recognized from a close distance on the side opposite to the antireflection film.
  • the above-mentioned transparent pattern is preferably provided between the lens substrate and the antireflection film. Thereby, it is possible to obtain a normal configuration in which the surface on the one main surface side of the lens substrate is uniformly covered with the antireflection film without impairing the continuity of the layer structure in the antireflection film.
  • the transparent pattern preferably has a refractive index higher than the refractive index of each layer arranged with the transparent pattern interposed therebetween.
  • an optical lens suitable for spectacles having a pattern that can be visually recognized from the outside, while ensuring the wearer's field of view without a sense of incongruity. become.
  • FIG. 2 is a plan view and a cross-sectional view showing the configuration of the optical lens of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a manufacturing process diagram (part 1) illustrating a manufacturing procedure of the optical lens according to the first embodiment;
  • FIG. 6 is a manufacturing process diagram (No. 2) showing a manufacturing procedure of the optical lens of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a manufacturing process diagram (No. 3) showing a manufacturing procedure of the optical lens of the first embodiment.
  • It is the top view and sectional drawing which show the structure of the optical lens of 2nd Embodiment.
  • It is the top view and sectional drawing which show the structure of the optical lens of 3rd Embodiment.
  • It is a manufacturing process figure (the 1) which shows the manufacture procedure of the optical lens of a 3rd embodiment.
  • It is a manufacturing process figure (the 2) which shows the manufacture procedure of the optical lens of a 3rd embodiment.
  • First embodiment (example in which an island-shaped transparent pattern is provided between an antireflection film and a lens substrate) 2.
  • Second Embodiment (Example in which a transparent pattern having an opening is provided between an antireflection film and a lens substrate) 3.
  • Third Embodiment (Example in which an island-like transparent pattern is provided on the antireflection film)
  • symbol is attached
  • FIG. 1 is a plan view (FIG. 1A) for explaining the configuration of the optical lens of the first embodiment, and an aa ′ sectional view (FIG. 1B) in the plan view.
  • the optical lens 1a of the first embodiment shown in these drawings is suitably used for an optical lens for spectacles, for example, and is configured as follows.
  • the optical lens 1a of the first embodiment is characterized in that an island-shaped transparent pattern 19a is provided between the hard coat film 13 and the antireflection film 15 on the lens substrate 11.
  • an island-shaped transparent pattern 19a is provided between the hard coat film 13 and the antireflection film 15 on the lens substrate 11.
  • the lens base 11 is made of a general plastic material used for optical lenses, and is molded into a predetermined lens shape.
  • a plastic material having a refractive index (nD) of about 1.50 to 1.74 is used.
  • plastic materials include allyl diglycol carbonate, urethane resin, polycarbonate, thiourethane resin, and episulfide resin.
  • the outer surface of the spectacles configured using the optical lens 1 a is one main surface, and the hard coat film 13 to the water repellent film 17 described above are formed on the one main surface, and Each layer of the transparent pattern 19a is laminated.
  • the hard coat film 13 is a film used as a base of the antireflection film 15, and is made of, for example, a material containing an organosilicon compound.
  • the hard coat film 13 has a refractive index close to the refractive index of the plastic material described above. Specifically, the refractive index (nD) of the hard coat film 13 is about 1.49 to 1.70, and the film configuration is selected according to the material of the lens substrate 11.
  • the antireflection film 15 has a multilayer structure in which material films having different refractive indexes are stacked, and is a film that prevents reflection of light by an interference action.
  • An example of such an antireflection film 15 is a multilayer structure in which low refractive index films 15a and high refractive index films 15b are alternately stacked.
  • the low refractive index film 15a is made of, for example, silicon dioxide (SiO2) having a refractive index of about 1.43 to 1.47.
  • the high refractive index film 15b is made of a material having a higher refractive index than that of the low refractive index film 15a.
  • niobium oxide Nb2O5
  • tantalum oxide Ta2O5
  • titanium oxide TiO2
  • zirconium oxide ZrO2
  • oxidized A metal oxide such as yttrium (Y2O3) and aluminum oxide (Al2O3) is used at an appropriate ratio.
  • the number of layers of the antireflection film 15 including the low refractive index film 15a and the high refractive index film 15b as described above is not limited.
  • Each of these low refractive index films 15a and each high refractive index film 15b has a film thickness corresponding to each refractive index so as to have a predetermined phase difference.
  • the phase difference of the three layers of the low refractive index film 15a-1 / high refractive index film 15b-2 / low refractive index film 15a-3 in order from the lens substrate 11 side is [ ⁇ / 4]
  • the phase difference of the three layers of high refractive index film 15b-4 / low refractive index film 15a-5 / high refractive index film 15b-6 is [ ⁇ / 2]
  • one layer of low refractive index film 15a-7 is formed.
  • a film configuration in which the film thickness of each low refractive index film 15a and each high refractive index film 15b is set according to each refractive index so that the phase difference is [ ⁇ / 4] can be mentioned.
  • the water repellent film 17 is made of, for example, a fluorine-substituted alkyl group-containing organosilicon compound.
  • the water repellent film 17 has a film thickness set so as to exhibit an antireflection function in combination with the antireflection film 15.
  • the transparent pattern 19a is provided as, for example, a decorative pattern, a logo mark, or a character, and is configured as an island pattern made of a light-transmitting material.
  • the transparent pattern 19a used in the first embodiment may be, for example, light transmissive with respect to visible light.
  • the refractive index is higher than the refractive index of each layer arranged with the transparent pattern 19a interposed therebetween. It is preferable to have a rate.
  • the film thickness of the transparent pattern 19a is appropriately adjusted according to the refractive index of the material constituting the transparent pattern 19a and the visibility required for the transparent pattern 19a when viewed from the water repellent film 17 side.
  • the transparent pattern 19a may be a laminate of different material layers.
  • a material having a higher refractive index than that of the hard coat film 13 and the low refractive index film 15a-1 disposed with the transparent pattern 19a interposed therebetween is used.
  • a material similar to the material constituting the high refractive index film 15b used for the antireflection film 15 is preferably used.
  • the transparent pattern 19a is formed using these materials, the transparent pattern 19a is formed with a film thickness of about 10 nm. Thereby, high visibility can be obtained in the transparent pattern 19a when viewed from the water repellent film 17 side. Even if the transparent pattern 19a is given low visibility, the refractive index and the film thickness of the transparent pattern 19a may be adjusted.
  • the optical lens 1a having the above-described configuration is a hard coat film in order from the lens base material 11 side on the inner side of the glasses configured using the optical lens 1a, that is, on the surface arranged toward the wearer side.
  • the antireflection film and the water repellent film may be provided in this order.
  • ⁇ Method for Manufacturing Optical Lens of First Embodiment> 2 to 4 are manufacturing process diagrams showing a manufacturing procedure of the optical lens according to the first embodiment having the above-described configuration. A manufacturing procedure when the optical lens of the first embodiment is applied to glasses will be described below based on these drawings.
  • a lens substrate 11 is prepared.
  • the lens base 11 is a lens base 11 selected based on an optical prescription or shape (outer shape) according to the order (specification) of eyeglasses configured using an optical lens, and is polished as necessary. Is given.
  • An example of such a lens substrate 11 is a single-focus lens for spectacles.
  • the geometric center G.G. C, and the optical center O.D. C is determined by measurement.
  • Temporary point marks M1 to M3 indicating optical coordinates including C are marked on one main surface side of the lens substrate 11.
  • the point marks M1 to M3 are marked using, for example, red ink.
  • the optical center O.D. With C as the center point mark M2, point marks M1 and M3 are arranged at equal intervals on the left and right.
  • FIG. 2B Next, as shown in FIG. 2B, from the data of the three-dimensional outer shape F relating to the optical lens created according to the order and the optical coordinates indicated by the point marks M1 to M3 on the lens substrate 11, the lens base is obtained.
  • the center of the outer shape F (the center of the frame) F.
  • the position that becomes C is detected.
  • FIG. 2C Thereafter, as shown in FIG. C and frame center F.F. From the relationship with C, the outer shape F of the lens region is determined for the lens substrate 11. Then, based on the point marks M1 to M3 indicating the optical coordinates, reference marks m1 to m4 serving as a reference for the outer shape F are formed on the lens base 11. These fiducial marks m1 to m4 can be identified vertically, horizontally, and more preferably with a design that can identify whether the eyeglass is the right lens or the left lens. For example, the reference marks m2 and m4 indicating the left and right are formed as arrows pointing toward the center of the glasses.
  • reference marks m1 to m4 are marked outside the lens region surrounded by the outer shape F. Thereby, after the lens base material 11 is shape-cut according to the outer shape F, the reference marks m1 to m4 are not left on the lens.
  • the reference marks m1 to m4 are optical centers O.D.
  • the case where the layout is based on C is shown. However, the reference marks m1 to m4 have the frame center F.D.
  • the layout may be based on C.
  • the reference marks m1 to m4 as described above are directly formed on one main surface of the lens substrate 11 by, for example, a laser marker. At this time, laser irradiation is performed on the lens base material 11 with a power setting that does not cause the lens base material 11 to be destroyed due to heat.
  • the formation of the reference marks m1 to m4 is not limited to the laser marker, and for example, an ink jet method may be applied. At this time, it is important to select and use an ink used for the marker that is not removed at the same time as the masking layer in the step of removing the masking layer described later.
  • the lens substrate 11 is not limited to a single focus lens, and may be a multifocal lens, a progressive lens, or another lens. If a multifocal lens is used, the frame center F.R. C is detected to determine the outer shape F, and the reference marks m1 to m4 are formed. In the case of using a progressive lens, the frame center F.D. is determined based on the hidden mark (layout reference mark). C is detected to determine the outer shape F, and the reference marks m1 to m4 are formed.
  • the prism reference point is the central point mark M2, and point marks M1 and M3 are arranged at equal intervals on the left and right sides, and the reference marks m1 to m4 are laid out based on these point marks M1 to M3. Just do it.
  • FIGS. 3A and 3B After the fiducial marks m1 to m4 are formed as described above, as shown in the plan view of FIG. 3A and the cross-sectional view of FIG. 3B (corresponding to the aa ′ cross-section of FIG. 3A), on the lens substrate 11 A hard coat film 13 is formed.
  • the hard coat film 13 is formed by, for example, an immersion method using a solution in which an organosilicon compound is dissolved.
  • the surface of the hard coat film 13 is modified.
  • a process for ensuring the wettability of the surface of the hard coat film 13 is performed on the ink used in the next masking layer formation.
  • a treatment method that does not damage the surface of the hard coat film 13 for example, plasma treatment using oxygen plasma is performed.
  • the modification treatment for ensuring wettability is not limited to plasma treatment as long as it does not damage the hard coat film 13, and for example, ion irradiation treatment, corona discharge, and the like. You may perform a process, an alkali treatment, etc.
  • the masking layer 21 is formed on the hard coat film 13 subjected to the modification process by applying an ink jet method.
  • the masking layer 21 formed here entirely covers the outer shape F of the optical lens determined on the one main surface side of the lens substrate 11, and includes an opening pattern 21a corresponding to the transparent pattern formed on the optical lens. Yes.
  • the masking layer 21 is preferably formed in a shape that is several mm or more larger than the outer shape F, and thereby absorbs errors when the lens base material 11 is shape-cut according to the outer shape F.
  • an opening pattern 21a is provided at a predetermined position on the lens base material 11 set in advance based on the previously created reference marks m1 to m4, and the masking layer 21 is provided. It is important to form a print. For this reason, the masking layer 21 to which the inkjet method is applied is formed here.
  • the ink jet method applied here is not limited in type or method, and may be a continuous type or an on-demand type, and if it is an on-demand type, it may be a piezo type or a thermal type. There may be.
  • the formation of the masking layer 21 by the inkjet method here uses, for example, ultraviolet curable ink (UV cure ink).
  • UV cure ink ultraviolet curable ink
  • ink that can be selectively removed with respect to the hard coat film 13 is used even after curing.
  • examples of such inks include so-called hard UV inks and soft UV inks for non-absorbing materials with high adhesion and high adhesion that can be dissolved and removed in ethanol or acetone after curing.
  • the masking layer 21 As a continuous film without coating unevenness by adjusting printing conditions.
  • printing conditions include the moving speed of the lens substrate relative to the print head, the resolution in the moving direction, the resolution in the width direction perpendicular to the moving direction, the size of the ink droplet, the drop frequency of the ink droplet, and the same landing point. The number of ink droplets to be dropped. Since these printing conditions are related to each other, the masking layer 21 that prevents printing unevenness is formed by adjusting as appropriate.
  • the ink constituting the masking layer 21 is cured by irradiating the masking layer 21 with ultraviolet rays (UV).
  • UV ultraviolet rays
  • a transparent material film 19 is formed from above the masking layer 21.
  • a transparent material film 19 having a refractive index of 2.05 to 2.15 made of, for example, tantalum oxide (Ta2O5) is formed with a predetermined film thickness (for example, 10 nm) by vapor deposition.
  • a predetermined film thickness for example, 10 nm
  • FIG. 4B Next, as shown in FIG. 4B, a process of removing the masking layer 21 from the hard coat film 13 is performed, and the upper transparent material film 19 is selectively removed together with the masking layer 21.
  • the masking layer 21 is removed by wet processing using a solvent (ethanol or acetone) that dissolves the masking layer 21.
  • a solvent ethanol or acetone
  • the transparent material film 19 portion formed in the opening pattern 21a of the masking layer 21 is left on the lens substrate 11 through the hard coat film 13, and the remaining transparent material film 19 portion is transparent pattern. It is formed on the lens substrate 11 as 19a.
  • the transparent pattern 19a formed in this manner has the same shape formed at the same position as the opening pattern 21a formed in the masking layer 21.
  • the antireflective film 15 is formed by applying ion-assisted deposition, so that the layers from the low refractive index film 15a-1 on the lower layer side to the low refractive index film 15a-7 are changed to each composition and each film.
  • the film is formed with a thickness.
  • FIG. 1A, FIG. 1B After the above, as shown in FIGS. 1A and 1B, the lens base material 11 on which the water-repellent film 17 is formed is cut into the outer shape F determined for the lens base material 11. To do. At this time, referring to FIG. 3A, the processing jig is attracted to a predetermined position aligned based on the reference marks m1 to m4 formed outside the outer shape F of the lens base material 11, and the lens base material 11 is attached. Fix to the processing jig.
  • the lens base material 11 is shape cut to the outer shape F aligned based on the reference marks m1 to m4, and then the processing jig is removed to complete the optical lens 1a. Let Thereafter, the optical lens 1a is shipped after an appearance inspection.
  • the transparent pattern 19a is laminated on the antireflection film 15 having a multilayer structure, so that the arrangement portion of the transparent pattern 19a and other portions are The light reflection characteristics of light incident on the optical lens 1a from the antireflection film 15 side are different. Thereby, when the optical lens 1a is viewed from the antireflection film 15 side through the water repellent film 17, the antireflection function in the antireflection film 15 is maintained, and the transparent pattern 19a is described as the difference in the light reflection characteristics described above. Can be easily recognized.
  • the transparent pattern 19a is easily visually recognized. It will never be done.
  • this optical lens 1a As a result, by using this optical lens 1a, the wearer's field of view can be ensured without any discomfort, but a transparent pattern 19a that can be seen from the outside can be obtained by, for example, a decorative pattern, logo mark, or character. For example, it is possible to configure spectacles with excellent design.
  • the transparent pattern 19a is formed between the lens substrate 11 and the antireflection film 15, more specifically, between the hard coat film 13 and the low refractive index film 15a-1 constituting the antireflection film 15. Arranged between.
  • a normal lens configuration in which the surface on the one main surface side of the lens base 11 is uniformly covered with the antireflection film 15 without impairing the continuity of the layer structure in the antireflection film 15 can be obtained. it can.
  • the surface of the antireflection film 15 can be uniformly covered with a low refractive index film 15a-7 such as silicon dioxide (SiO2) having excellent friction resistance, and a lens configuration that is not easily damaged is obtained. it can.
  • a low refractive index film 15a-7 such as silicon dioxide (SiO2) having excellent friction resistance
  • the transparent pattern 19a has a refractive index higher than the refractive index of each layer of the hard coat film 13 and the low refractive index film 15a-1 disposed therebetween, the transparent pattern 19a Even when the optical lens 1a is viewed from the antireflection film 15 side, the visibility of the transparent pattern 19a can be improved.
  • the transparent pattern 19a composed of a tantalum oxide (Ta2O5) single layer having a thickness of 10 nm is disposed
  • the single-sided luminous reflectance viewed from the antireflection film 15 side is 1.624 at the portion where the transparent pattern 19a is disposed.
  • %, 0.545% at the non-arranged portion of the transparent pattern 19a and it was confirmed that sufficiently high visibility of the transparent pattern 19a was obtained.
  • FIG. 5 is a plan view (FIG. 5A) for explaining the configuration of the optical lens of the second embodiment, and an aa ′ sectional view (FIG. 5B) in the plan view.
  • the optical lens 1b of the second embodiment shown in these drawings differs from the optical lens (1a) of the first embodiment in that, for example, a transparent pattern 19b provided as a decorative pattern, a logo mark, or a character is provided. , And is configured as a punching pattern having an opening h, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.
  • the transparent pattern 19b having such an opening h may have the same configuration as the island-shaped transparent pattern (19a) described in the first embodiment except for the planar shape. That is, the transparent pattern 19b only needs to have a light-transmitting property with respect to visible light, for example.
  • the transparent pattern 19b preferably has a refractive index higher than the refractive index of each layer disposed with the transparent pattern 19b interposed therebetween.
  • the transparent pattern 19b has a film thickness adjusted appropriately depending on the refractive index of the material constituting the transparent pattern 19b and the visibility required for the transparent pattern 19b when viewed from the water-repellent film 17 side. Further, different material layers may be laminated.
  • ⁇ Method for Manufacturing Optical Lens of Second Embodiment> The manufacturing method of the optical lens 1b of the second embodiment configured as described above is the same as that of the first embodiment. However, in the formation of the masking layer 21 described with reference to FIG. 3, a masking layer having a reversed pattern may be formed by application of an ink jet method.
  • an optical lens 1b of the second embodiment has the same configuration as that of the optical lens of the first embodiment, and the hard coat film 13 and the low refractive index film 15a-1 of the antireflection film 15 are formed. A transparent pattern 19b is laminated between them.
  • the transparent pattern 19b that can be visually recognized from the outside can be obtained, for example, for decoration, while the wearer's field of view can be secured without a sense of incongruity.
  • the transparent pattern 19b has a higher refractive index than the low refractive index film 15a-1 of the hard coat film 13 and the antireflection film 15 disposed therebetween is described in the first embodiment. Similarly to the above, even if the transparent pattern 19b has a thin single layer structure, it is possible to improve the visibility of the transparent pattern 19b when the optical lens 1b is viewed from the antireflection film 15 side.
  • FIG. 6 is a plan view (FIG. 6A) for explaining the configuration of the optical lens of the third embodiment, and an aa ′ sectional view (FIG. 6B) in the plan view.
  • the optical lens 1c of the third embodiment shown in these drawings differs from the optical lenses (1a, 1b) of the other embodiments in, for example, an island-like shape that constitutes a decorative pattern, a logo mark, a character, or the like.
  • the transparent pattern 29c (processing pattern) is provided on the top of the antireflection film 15, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.
  • Such a transparent pattern 29c is arranged closer to the surface of the optical lens 1c than the transparent pattern arranged in the optical lens of the first embodiment and the second embodiment.
  • the transparent pattern 29c is preferably configured using a low refractive index material such as silicon dioxide (SiO2) having excellent friction resistance.
  • the transparent pattern 29c has a film thickness adjusted appropriately according to the refractive index of the material constituting the transparent pattern 29c and the visibility required for the transparent pattern 29c when viewed from the water repellent film 17 side. It is the same as that of other embodiment that it may have what further has different material layers.
  • the transparent pattern 29c has a laminated structure, it is preferable that the uppermost layer portion constituting the transparent pattern 29c is formed using a low refractive index material such as silicon dioxide (SiO2) having excellent friction resistance.
  • ⁇ Method for Manufacturing Optical Lens of Third Embodiment> 7 and 8 are manufacturing process diagrams showing a manufacturing procedure of the optical lens of the third embodiment having the above-described configuration. Based on these drawings, the characteristic part of the manufacturing procedure when the optical lens of the third embodiment is applied to glasses will be described below.
  • FIG. 7A First, reference marks (m1 to m4) not shown here are provided on one main surface side of the lens substrate 11 in the same manner as the procedure described with reference to FIGS. 2A to 2C in the first embodiment. Form it. After that, first, a hard coat film 13 is formed on one main surface of the lens substrate 11, and then a modification process for ensuring wettability of the surface of the hard coat film 13 is performed. A film 15 is formed.
  • the hard coat film 13 is formed by, for example, an immersion method using a solution in which an organosilicon compound is dissolved.
  • plasma treatment using oxygen plasma is performed on the surface of the hard coat film 13.
  • the antireflection film 15 is formed by applying ion-assisted deposition, so that the layers from the low refractive index film 15a-1 on the lower layer side to the low refractive index film 15a-7 in order are changed to the respective compositions and films.
  • the film is formed with a thickness.
  • the film thickness of the uppermost low-refractive index film 15a-7 may be adjusted separately in consideration of laminating a transparent pattern.
  • a masking layer 21 is formed on the low refractive index film 15a-7 in the antireflection film 15 by applying the same ink jet method as in the first embodiment.
  • the masking layer 21 formed here is the same as in the first embodiment, and covers the entire outer shape of the lens determined on the one main surface side of the lens substrate 11 and corresponds to the transparent pattern formed on the optical lens.
  • An opening pattern 21a is provided.
  • the ink used in the ink jet method is the same as that in the first embodiment, and for example, UV cure ink that can be dissolved and removed in ethanol or acetone after curing is used.
  • the UV cure ink constituting the masking layer 21 is cured by irradiating the masking layer 21 with ultraviolet (UV) light, as in the first embodiment. It is.
  • a transparent material film 29 is formed from above the masking layer 21.
  • the transparent material film 29 made of silicon dioxide (SiO 2) and having a refractive index of 1.43 to 1.47 is formed with a preset film thickness (for example, 10 nm).
  • the transparent material film 29 is formed with good film quality and good adhesion by performing ion-assisted vapor deposition as necessary.
  • FIG. 8B Thereafter, as shown in FIG. 8B, a process of removing the masking layer 21 from the antireflection film 15 is performed, and the transparent material film 29 on the upper side is selectively removed together with the masking layer 21.
  • the masking layer 21 is removed by wet treatment using a solvent (ethanol or acetone) that dissolves the ink constituting the masking layer 21, and the transparent material film 29 on the upper side together with the masking layer 21 is selectively removed.
  • a solvent ethanol or acetone
  • the water repellent film 17 is formed on the antireflection film 15 so as to cover the transparent pattern 29c.
  • the lens base material 11 on which the water repellent film 17 is formed is cut into an outer shape F determined for the lens base material 11.
  • the lens base material 11 is placed on the outer shape F aligned based on the reference marks m1 to m4 formed outside the outer shape F of the lens base material 11. Cut the shape.
  • the transparent pattern 29c is laminated on the antireflection film 15 having a multilayer structure, as in the configuration of the optical lens of the other embodiments.
  • the transparent pattern 29c that can be visually recognized from the outside can be secured while the wearer's field of view can be secured without a sense of incongruity.
  • the configuration in which the island-shaped transparent pattern 29c is laminated on the antireflection film 15 has been described.
  • a transparent pattern having an opening may be used as the transparent pattern laminated on the antireflection film 15 as in the second embodiment, and even in this case, the same effect as in the third embodiment can be obtained. Can do.
  • the transparent pattern may be disposed between layers of the antireflection film 15 having a multilayer structure.
  • the transparent pattern has a film thickness appropriately adjusted according to the refractive index of the material constituting the transparent pattern and the visibility required for the transparent pattern when viewed from the water-repellent film 17 side.
  • different material layers may be laminated.
  • the masking layer 21 is formed by the ink jet method in the production of the optical lens.
  • the formation of the masking layer 21 is not limited to the application of the ink jet method, and the masking layer 21 may be formed by a printing method or tape attachment. Even in this case, by forming the masking layer 21 with good position and shape accuracy, it is possible to form a transparent pattern or a dyed pattern made of a transparent material film on the lens surface with good accuracy without limiting the material. become.
  • SYMBOLS 1a, 1b, 1c Optical lens, 11 ... Lens base material, 13 ... Hard coat film

Abstract

 装着者の視界を違和感なく確保することが可能でありながらも、外側から視認可能なパターンを備えた眼鏡用に好適な光学レンズを提供する。 レンズ基材11と、レンズ基材11の一主面側を覆って配置された反射防止膜15と、反射防止膜15に積層する位置に設けられた光透過性材料からなる透明パターン19aとを備え、レンズ基材11の一主面側から透明パターン19aが視認される光学レンズ1aである。反射防止膜15は、低屈折率膜15aと高屈折率膜15bとを交互に積層させた構成を有している。透明パターン19aは、反射防止膜15の層間、当該反射防止膜の上部または下部の何れかに設けられている。

Description

光学レンズ
 本発明は、光学レンズに関し、特には眼鏡用のレンズとして好適であって、例えば眼鏡の装着者の視界を妨げることなく外側から視認可能なパターンを備えた光学レンズに関する。
 眼鏡用のレンズは、レンズ基材の表面を覆う様々な膜を備えている。例えば、レンズ基材に対して傷が入ることを防止するためのハードコート膜、レンズ面での光反射を防止するための反射防止膜、さらにはレンズの水ヤケを防止するための撥水膜などである。この他にも、眼に入射する光量を抑えるための膜として、レンズの全面に半透過性薄膜をドット状にコーティングし、この上部を反射防止膜で覆う構成が提案されている(例えば下記特許文献1参照)。
 また近年では、ファッション性の高い眼鏡用のレンズとして、軽量で染色性に優れたプラスチックレンズが好ましく用いられており、さらに意匠性を高める目的で、インクジェット法を適用した着色塗料の塗布によりレンズに模様を施す構成も提案されている(例えば下記特許文献2参照)。
特開2008-55253号公報 国際公開WO00/67051(特に第7頁)
 しかしながら、例えば意匠性を高める目的でレンズに模様を施す場合において、上述のようなレンズに対して単に着色塗料を塗布した構成では、眼鏡の装着者にも着色塗料による模様が視認される。このため、このような構成は、眼鏡の装着者に煩わしさを感じさせるだけではなく、装着者の視界を損ねる要因にもなる。
 そこで本発明は、装着者の視界を違和感なく確保することが可能でありながらも、外側から視認可能なパターンを備えた光学レンズを提供することを目的とする。
 このような目的を達成するための本発明の光学レンズは、レンズ基材と、このレンズ基材の一主面側を覆う反射防止膜と、この反射防止膜に積層する位置に設けられた光透過性材料からなる透明パターンとを備えている。反射防止膜は、屈折率の異なる材料膜を積層させた構成を有している。透明パターンは、反射防止膜の層間に設けられていても良く、当該反射防止膜の上部または下部の何れかに設けられていても良く、レンズ基材の一主面側から透明パターンが視認されることを特徴としている。
 このような構成の光学レンズは、多層構造の反射防止膜に対して透明パターンを積層させたことにより、透明パターンの配置部分とそれ以外の部分とで、反射防止膜側からレンズに入射した光の光反射特性が異なるものとなる。これにより、反射防止膜側からレンズを見た場合には、反射防止膜における反射防止機能が維持されつつも、上述した光反射特性の違いとして透明パターンが視認される。一方、反射防止膜とは反対側の至近距離からは、透明パターンが容易に視認されることはない。
 また上述の透明パターンは、レンズ基材と反射防止膜との間に設けられていることが好ましい。これにより、反射防止膜においての層構造の連続性を損なうことなく、レンズ基材の一主面側の表面を、反射防止膜によって一様に覆った通常の構成とすることができる。
 さらにこのような構成において、透明パターンは、当該透明パターンを挟んで配置される各層の屈折率よりも高い屈折率を有することが好ましい。このような構成により、透明パターンが薄膜の単層構造であっても、反射防止膜側から見た場合の透明パターンの視認性の向上が図られる。
 以上説明したように本発明によれば、装着者の視界を違和感なく確保することが可能でありながらも、外側から視認可能なパターンを備えた眼鏡用に好適な光学レンズを提供することが可能になる。
第1実施形態の光学レンズの構成を示す平面図および断面図である。 第1実施形態の光学レンズの製造手順を示す製造工程図(その1)である。 第1実施形態の光学レンズの製造手順を示す製造工程図(その2)である。 第1実施形態の光学レンズの製造手順を示す製造工程図(その3)である。 第2実施形態の光学レンズの構成を示す平面図および断面図である。 第3実施形態の光学レンズの構成を示す平面図および断面図である。 第3実施形態の光学レンズの製造手順を示す製造工程図(その1)である。 第3実施形態の光学レンズの製造手順を示す製造工程図(その2)である。
 以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて次に示す順に説明する。
1.第1実施形態(反射防止膜とレンズ基材との間に島状の透明パターンを設けた例)
2.第2実施形態(反射防止膜とレンズ基材との間に開口部を有する透明パターンを設けた例)
3.第3実施形態(反射防止膜の上部に島状の透明パターンを設けた例)
 尚、各実施形態において共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
≪1.第1実施形態≫
<第1実施形態の光学レンズの構成>
 図1は、第1実施形態の光学レンズの構成を説明するための平面図(図1A)と、当該平面図におけるa-a’断面図(図1B)である。これらの図に示す第1実施形態の光学レンズ1aは、例えば眼鏡用の光学レンズに好適に用いられるものであって、次のように構成されている。
 すなわち光学レンズ1aは、レンズ基材11の一主面上に、ハードコート膜13、反射防止膜15、および撥水膜17をこの順に積層させている。また特に本第1実施形態の光学レンズ1aは、レンズ基材11上におけるハードコート膜13と反射防止膜15との間に、島状の透明パターン19aを備えているところが特徴的である。以下、光学レンズ1aを構成する各部材の詳細な構成を、レンズ基材11側から順に説明する。
[レンズ基材11]
 レンズ基材11は、光学レンズ用に用いられる一般的なプラスチック材料からなり、所定のレンズ形状に成形されている。プラスチック材料は、例えば屈折率(nD)1.50~1.74程度のものが用いられる。このようなプラスチック材料としては、例えばアリルジグリコールカーボネート、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート、チオウレタン系樹脂及びエピスルフィド樹脂が例示される。このようなレンズ基材11において、この光学レンズ1aを用いて構成される眼鏡の外側となる面を一主面とし、この一主面上に上述したハードコート膜13~撥水膜17、および透明パターン19aの各層が積層されている。
[ハードコート膜13]
 ハードコート膜13は、反射防止膜15の下地として用いられる膜であり、例えば有機珪素化合物を含む材料を用いて構成されている。このハードコート膜13は、上述したプラスチック材料の屈折率に近い屈折率である。具体的には、ハードコート膜13の屈折率(nD)は1.49~1.70程度であり、レンズ基材11の素材に応じて膜構成が選択される。
[反射防止膜15]
 反射防止膜15は、屈折率の異なる材料膜を積層させた多層構造を有し、干渉作用によって光の反射を防止する膜である。このような反射防止膜15は、一例として低屈折率膜15aと高屈折率膜15bとを交互に積層してなる多層構造が挙げられる。低屈折率膜15aは、例えば屈折率1.43~1.47程度の二酸化珪素(SiO2)からなる。また高屈折率膜15bは、低屈折率膜15aよりも高い屈折率を有する材料からなり、例えば酸化ニオブ(Nb2O5)、酸化タンタル(Ta2O5)、酸化チタン(TiO2)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、酸化イットリウム(Y2O3)、さらには酸化アルミニウム(Al2O3)等の金属酸化物を、適宜の割合で用いて構成される。
 以上のような低屈折率膜15aと高屈折率膜15bとからなる反射防止膜15は、積層数が限定されることはない。一例として、レンズ基材11側から順に、低屈折率膜15a-1,高屈折率膜15b-2,…低屈折率膜15a-7の順に、7層を積層させた反射防止膜15が挙げられる。また、これらの各低屈折率膜15aおよび各高屈折率膜15bは、所定の位相差となるように各屈折率に応じた各膜厚を有している。
 一例として、レンズ基材11側から順に、低屈折率膜15a-1/高屈折率膜15b-2/低屈折率膜15a-3の3層を合わせた位相差が[λ/4]となり、高屈折率膜15b-4/低屈折率膜15a-5/高屈折率膜15b-6の3層を合わせた位相差が[λ/2]となり、低屈折率膜15a-7の1層の位相差が[λ/4]となるように、各低屈折率膜15aおよび各
高屈折率膜15bの膜厚が各屈折率に応じて設定されている膜構成が挙げられる。
[撥水膜17]
 撥水膜17は、例えばフッ素置換アルキル基含有有機ケイ素化合物からなる。この撥水膜17は、反射防止膜15と合わせて反射防止機能を奏するように設定された膜厚を有している。
[透明パターン19a]
 透明パターン19aは、例えば装飾用の模様、ロゴマーク、または文字等として設けられたものであって、光透過性を有する材料で構成された島状パターンとして構成されている。本第1実施形態で用いられる透明パターン19aは、例えば可視光に対して光透過性を有していれば良いが、特には透明パターン19aを挟んで配置される各層の屈折率よりも高い屈折率を有することが好ましい。またこの透明パターン19aの膜厚は、透明パターン19aを構成する材料の屈折率と、撥水膜17側から見た場合の透明パターン19aに対して求められる視認性とによって、適宜に調整される。尚、透明パターン19aは、異なる材料層を積層させたものであっても良い。
 このような透明パターン19aには、透明パターン19aを挟んで配置されたハードコート膜13および低屈折率膜15a-1よりも高い屈折率の材料が用いられている。このような材料には、反射防止膜15に用いられる高屈折率膜15bを構成する材料と同様の材料が好適に用いられる。これらの材料を用いて透明パターン19aを構成する場合、膜厚10nm程度で透明パターン19aを形成する。これにより、撥水膜17側から見た場合の透明パターン19aに高い視認性を得ることができる。尚、透明パターン19aに対して、あえて低い視認性を持たせる場合であっても、透明パターン19aの屈折率と膜厚とを調整すれば良い。
 以上のような構成の光学レンズ1aは、この光学レンズ1aを用いて構成された眼鏡の内側、すなわち装着者側に向かって配置される面上にも、レンズ基材11側から順にハードコート膜、反射防止膜、および撥水膜がこの順に設けられても良い。
<第1実施形態の光学レンズの製造方法>
 図2~4は、上述した構成を有する第1実施形態の光学レンズの製造手順を示す製造工程図である。以下にこれらの図に基づいて、第1実施形態の光学レンズを眼鏡用に適用する場合の製造手順を説明する。
[図2A]
 先ず、図2Aに示すように、レンズ基材11を用意する。このレンズ基材11は、光学レンズを用いて構成する眼鏡のオーダー(仕様)に応じた光学処方やシェイプ形状(外形形状)を基に選択されたレンズ基材11であり、必要に応じて研磨が施されたものである。このようなレンズ基材11は、一例として眼鏡用単焦点レンズが挙げられる。
 このレンズ基材11に対して、幾何学中心G.C、および光学中心O.Cを計測によって確定する。そして、光学中心O.Cを含む光学座標を示す仮の点マークM1~M3を、レンズ基材11の一主面側にマーク付けする。この点マークM1~M3は、例えば赤色のインクを用いてマーク付けされる。一例として、光学中心O.Cを中央の点マークM2として、この左右に等間隔で点マークM1,M3を配置する。
[図2B]
 次に、図2Bに示すように、オーダーに応じて作成された光学レンズに関する三次元の外形形状Fのデータと、レンズ基材11において点マークM1~M3で示される光学座標とから、レンズ基材11において外形形状Fの中心(フレーム中心)F.Cとなる位置を検出する。
[図2C]
 その後、図2Cに示すように、光学中心O.Cとフレーム中心F.Cとの関係から、レンズ基材11に対して、レンズ領域の外形形状Fを確定する。そして、光学座標を示す点マークM1~M3に基づいて、レンズ基材11上に外形形状Fの基準となる基準マークm1~m4を形成する。これらの基準マークm1~m4は、上下左右を識別可能であり、さらに好ましくは眼鏡の右側レンズであるか左側レンズであるかを識別可能なデザインで構成されることとする。例えば、左右を示す基準マークm2、m4を、眼鏡の中央に向く矢印として形成する。
 また、このような基準マークm1~m4は、外形形状Fで囲まれたレンズ領域の外側にマーキングする。これにより、外形形状Fに合わせてレンズ基材11をシェイプカットした後には、レンズ上に基準マークm1~m4が残らない構成とする。尚、ここでは、基準マークm1~m4は、光学中心O.Cを基準としてレイアウトした場合を図示した。しかしながら、基準マークm1~m4は、フレーム中心F.Cを基準としてレイアウトしても良い。
 以上のような基準マークm1~m4は、例えばレーザマーカによって、レンズ基材11の一主面に対して直接形成される。この際、レンズ基材11が熱の影響で破壊されない程度のパワー設定で、レンズ基材11に対してレーザ照射を行う。尚、基準マークm1~m4の形成は、レーザマーカに限定されることはなく、例えばインクジェット法を適用しても良い。この際、マーカに用いるインクは、後に説明するマスキング層を除去する工程において、マスキング層と同時に除去されることのない材質を選択して用いることが重要である。
 以上においては、レンズ基材11が単焦点レンズである場合においての基準マークm1~m4の形成を説明した。しかしながら、レンズ基材11は、単焦点レンズである場合に限定されることはなく、多焦点レンズ、累進レンズ、さらには他のレンズであっても良い。多焦点レンズを用いる場合であれば、セグメント(小玉)と呼ばれる部分の頂点を基準にフレーム中心F.Cを検出して外形形状Fを確定し、基準マークm1~m4を形成すれば良い。また累進レンズを用いる場合であれば、隠しマーク(レイアウト基準マーク)を基準にフレーム中心F.Cを検出して外形形状Fを確定し、基準マークm1~m4を形成すれば良い。また累進レンズを用いる場合、プリズムリファレンスポイントを中央の点マークM2とし、その左右に等間隔で点マークM1,M3を配置し、これらの点マークM1~M3に基づいて基準マークm1~m4をレイアウトすれば良い。
 基準マークm1~m4の形成後には、点マークM1~M3をふき取り除去する。
[図3A,図3B]
 以上のようにして基準マークm1~m4を形成した後、図3Aの平面図、および図3Bの断面図(図3Aのa-a’断面に相当)に示すように、レンズ基材11上にハードコート膜13を成膜する。ハードコート膜13の成膜は、例えば有機珪素化合物を溶解させた溶液を用いた浸漬法によって成膜する。
 次いで、ハードコート膜13表面の改質処理を行う。この改質処理としては、次に行うマスキング層の形成において用いるインクに対して、ハードコート膜13表面の濡れ性を確保するための処理を行う。ここでは、ハードコート膜13の表面にダメージを与えることのない処理方法として、例えば酸素プラズマを用いたプラズマ処理を行う。尚、濡れ性を確保するための改質処理としては、ハードコート膜13に対してダメージを与えることのない方法であれば、プラズマ処理に限定されることはなく、例えばイオン照射処理、コロナ放電処理、アルカリ処理等を行っても良い。
 次に、インクジェット法を適用して、改質処理を施したハードコート膜13上にマスキング層21を形成する。ここで形成するマスキング層21は、レンズ基材11の一主面側に確定した光学レンズの外形形状Fを全体的に覆うと共に、光学レンズに形成する透明パターンに対応する開口パターン21aを備えている。尚、マスキング層21は、外形形状Fよりも数mm以上大きい形状で形成することが好ましく、これによって外形形状Fに合わせてレンズ基材11をシェイプカットする際の誤差を吸収する。
 この際、レンズ基材11のカーブに影響されることなく、先に作成した基準マークm1~m4に基づいて予め設定されたレンズ基材11上の所定位置に開口パターン21aを設けてマスキング層21を印刷形成することが重要である。このためここでは、インクジェット法を適用したマスキング層21の形成を行う。ここで適用されるインクジェット法は、型式や方式が限定されることはなく、連続型であってもオンデマンド型であっても良く、オンデマンド型であればピエゾ方式であってもサーマル方式であっても良い。
 ここでのインクジェット法によるマスキング層21の形成は、例えば紫外線硬化型インキ(UVキュアインキ)を用いる。中でも、硬化後であっても、ハードコート膜13に対して選択的に除去可能なインクが用いられる。このようなインクとしては、例えば硬化後にエタノールやアセトンに溶解して除去することが可能である高付着性・高接着性の非吸収性素材用のいわゆる硬質UVインクや軟質UVインクが挙げられる。
 このようなインクを用いたインクジェット法においては、印刷条件を調整することにより、塗布ムラのない連続膜としてマスキング層21を形成することが重要である。このような印刷条件としては、印刷ヘッドに対するレンズ基材の移動速度、移動方向の解像度、移動方向に垂直な幅方向の解像度、インク液滴のサイズ、インク液滴のドロップ周波数、同一着弾点に滴下するインク液滴数などである。これらの印刷条件は、相互に関連性を有しているため、適宜調整することによって、印刷ムラを防止したマスキング層21の成膜を行う。
 以上のようなインクジェット法によるマスキング層21の成膜後には、マスキング層21に対して紫外線(UV)照射を行うことにより、マスキング層21を構成するインクを硬化させる。
[図4A]
 次に図4Aに示すように、マスキング層21の上方から透明材料膜19の成膜を行う。ここでは、蒸着法によって、例えば酸化タンタル(Ta2O5)からなる屈折率2.05~2.15の透明材料膜19を、予め設定された膜厚(例えば10nm)で成膜する。この成膜においては、イオンアシスト蒸着を行うことにより、膜質および密着性良好に透明材料膜19を成膜することが好ましい。
[図4B]
 次いで図4Bに示すように、ハードコート膜13上からマスキング層21を除去する処理を行い、マスキング層21と共にこの上部の透明材料膜19を選択的に除去する。ここでは、例えばマスキング層21を溶解する溶剤(エタノールやアセトン)を用いたウェット処理により、マスキング層21の除去を行う。これにより、マスキング層21の開口パターン21a内に成膜された透明材料膜19部分のみを、ハードコート膜13を介してレンズ基材11上に残し、残された透明材料膜19部分を透明パターン19aとしてレンズ基材11上に形成する。このようにして形成された透明パターン19aは、マスキング層21に形成した開口パターン21aと同一の位置に形成された同一形状のものとなる。
[図4C]
 次に図4Cに示すように、透明パターン19aが形成されたハードコート膜13上に、低屈折率膜15aと高屈折率膜15bとを交互に積層成膜した多層構造の反射防止膜15を成膜し、さらに反射防止膜15上に撥水膜17を成膜する。反射防止膜15の成膜は、イオンアシスト蒸着を適用して行うことにより、下層側の低屈折率膜15a-1から順に、低屈折率膜15a-7までの各層を、各組成および各膜厚で成膜する。
[図1A,図1B]
 以上の後には、先の図1Aおよび図1Bに示したように、撥水膜17までが成膜された
レンズ基材11を、レンズ基材11に対して確定された外形形状Fにシェイプカットする。この際、図3Aを参照し、レンズ基材11における外形形状Fの外側に形成した基準マークm1~m4に基づいて位置合わせされた所定位置に加工用治具を吸着させ、レンズ基材11を加工用治具に固定する。この状態で、シェイプカット加工機を用い、基準マークm1~m4に基づいて位置合わせされた外形形状Fに、レンズ基材11をシェイプカットし、その後加工用治具を取り外して光学レンズ1aを完成させる。その後は、外観検査を経て光学レンズ1aを出荷する。
<第1実施形態の効果>
 以上説明した第1実施形態の構成を有する光学レンズ1aは、多層構造の反射防止膜15に対して透明パターン19aを積層させたことにより、透明パターン19aの配置部分とそれ以外の部分とで、反射防止膜15側から光学レンズ1aに入射した光の光反射特性が異なるものとなる。これにより、撥水膜17を介して反射防止膜15側から光学レンズ1aを見た場合には、反射防止膜15における反射防止機能が維持され、かつ上述した光反射特性の違いとして透明パターン19aを容易に視認することができる。一方、この光学レンズ1aを眼鏡用とし、眼鏡の装着者側となる反射防止膜15および撥水膜17とは反対側の至近距離から光学レンズ1aを見た場合、透明パターン19aが容易に視認されることはない。
 この結果、この光学レンズ1aを用いることにより、装着者の視界を違和感なく確保することが可能でありながらも、外側から視認可能な透明パターン19aを、例えば装飾用の模様、ロゴマーク、または文字等として備えることでデザイン性に優れた眼鏡を構成することが可能になる。
 また本第1実施形態では、透明パターン19aを、レンズ基材11と反射防止膜15との間、より詳しくはハードコート膜13と反射防止膜15を構成する低屈折率膜15a-1との間に配置した。これにより、反射防止膜15においての層構造の連続性を損なうことなく、レンズ基材11の一主面側の表面を、反射防止膜15で一様に覆った通常のレンズ構成とすることができる。したがって、反射防止膜15の表面を、耐摩擦性に優れた二酸化珪素(SiO2)のような低屈折率膜15a-7で一様に覆うことができ、損傷を受けにくいレンズ構成とすることができる。また、多層構造の反射防止膜15を成膜する際のプロセスの連続性が阻害されることもない。
 さらにこのような構成において、透明パターン19aが、これを挟んで配置されるハードコート膜13および低屈折率膜15a-1各層の屈折率よりも高い屈折率を有する場合であれば、透明パターン19aが薄膜の単層構造であっても、反射防止膜15側から光学レンズ1aを見た場合の透明パターン19aの視認性の向上を図ることができる。例えば10nmの膜厚の酸化タンタル(Ta2O5)単層で構成された透明パターン19aを配置した場合、反射防止膜15側から見た片面視感反射率は、透明パターン19aの配置部で1.624%、透明パターン19aの未配置部で0.545%であり、十分に高い透明パターン19aの視認性が得られていることが確認された。
≪2.第2実施形態≫
<第2実施形態の光学レンズの構成>
 図5は、第2実施形態の光学レンズの構成を説明するための平面図(図5A)と、当該平面図におけるa-a’断面図(図5B)である。これらの図に示す第2実施形態の光学レンズ1bが、第1実施形態の光学レンズ(1a)と異なるところは、例えば装飾用の模様、ロゴマーク、または文字等として設けられた透明パターン19bが、開口部hを有する抜きパターンとして構成されているところにあり、他の構成は第1実施形態と同様である。
 このような開口部hを有する透明パターン19bは、平面形状以外は第1実施形態で説明した島状の透明パターン(19a)と同様の構成であって良い。すなわち、透明パターン19bは、例えば可視光に対して光透過性を有していれば良いが、特には透明パターン19bを挟んで配置される各層の屈折率よりも高い屈折率を有することが好ましい。またこの透明パターン19bは、透明パターン19bを構成する材料の屈折率と、撥水膜17側から見た場合の透明パターン19bに対して求められる視認性とによって、適宜に調整された膜厚を有し、さらに異なる材料層を積層させたものであっても良い。
<第2実施形態の光学レンズの製造方法>
 以上のような構成の第2実施形態の光学レンズ1bの製造方法は、第1実施形態と同様である。ただし、図3を用いて説明したマスキング層21の形成においては、パターンを反転させたマスキング層を、インクジェット法の適用によって形成すれば良い。
<第2実施形態の効果>
 このような第2実施形態の光学レンズ1bであっても、第1実施形態の光学レンズの構成と同様の構成で、ハードコート膜13と反射防止膜15の低屈折率膜15a-1との間に、透明パターン19bを積層させている。これにより、第1実施形態と同様に、この光学レンズ1bを用いることにより、装着者の視界を違和感なく確保することが可能でありながらも、外側から視認可能な透明パターン19bを例えば装飾用の模様、ロゴマーク、または文字等として備えることでデザイン性に優れた眼鏡を構成することが可能になると共に、透明パターン19bを設けたことによって多層構造の反射防止膜15を成膜する際のプロセスの連続性が阻害されることもない。さらに透明パターン19bが、これを挟んで配置されているハードコート膜13と反射防止膜15の低屈折率膜15a-1よりも高い屈折率を有する場合であれば、第1実施形態で説明したと同様に、透明パターン19bが薄膜の単層構造であっても、反射防止膜15側から光学レンズ1bを見た場合の透明パターン19bの視認性の向上を図ることができる。
≪3.第3実施形態≫
<第3実施形態の光学レンズの構成>
 図6は、第3実施形態の光学レンズの構成を説明するための平面図(図6A)と、当該平面図におけるa-a’断面図(図6B)である。これらの図に示す第3実施形態の光学レンズ1cが、他の実施形態の光学レンズ(1a,1b)と異なるところは、例えば装飾用の模様、ロゴマーク、または文字等を構成する島状の透明パターン29c(処理パターン)が、反射防止膜15の上部に積層して設けられているところにあり、他の構成は第1実施形態と同様である。
 このような透明パターン29cは、第1実施形態および第2実施形態の光学レンズに配置した透明パターンと比較して、より光学レンズ1cの表面近くに配置されることになる。このため、透明パターン29cは、耐摩擦性に優れた二酸化珪素(SiO2)のような低屈折率材料を用いて構成することが好ましい。またこの透明パターン29cは、透明パターン29cを構成する材料の屈折率と、撥水膜17側から見た場合の透明パターン29cに対して求められる視認性とによって、適宜に調整された膜厚を有すること、さらに異なる材料層を積層させたものであっても良いことは、他の実施形態と同様である。尚、透明パターン29cを積層構造とする場合、透明パターン29cを構成する最上層部分が、耐摩擦性に優れた二酸化珪素(SiO2)のような低屈折率材料を用いて構成することが好ましい。
<第3実施形態の光学レンズの製造方法>
 図7および図8は、上述した構成を有する第3実施形態の光学レンズの製造手順を示す製造工程図である。以下にこれらの図面に基づいて、第3実施形態の光学レンズを眼鏡用に適用する場合の製造手順の特徴部を説明する。
[図7A]
 先ず予め、第1実施形態において図2A~図2Cを用いて説明した手順と同様にして、レンズ基材11の一主面側に、ここでの図示を省略した基準マーク(m1~m4)を形成しておく。その後、先ずこのレンズ基材11の一主面上にハードコート膜13を成膜し、次いでハードコート膜13表面の濡れ性を確保するための改質処理を行った後、多層構造の反射防止膜15を成膜する。
 以上の成膜および処理は、第1実施形態で説明した手順と同様であり、ハードコート膜13の成膜は、例えば有機珪素化合物を溶解させた溶液を用いた浸漬法によって成膜する。ハードコート膜13表面の改質処理は、例えば酸素プラズマを用いたプラズマ処理を行う。さらに反射防止膜15の成膜は、イオンアシスト蒸着を適用して行うことにより、下層側の低屈折率膜15a-1から順に低屈折率膜15a-7までの各層を、各組成および各膜厚で成膜する。ただし、最上層の低屈折率膜15a-7は、透明パターンを積層することを考慮し、別途膜厚を調整しても良い。
[図7B]
 次に図7Bに示すように、反射防止膜15における低屈折率膜15a-7の上部に、第1実施形態と同様のインクジェット法を適用してマスキング層21を形成する。ここで形成するマスキング層21は、第1実施形態と同様であり、レンズ基材11の一主面側に確定したレンズの外形形状を全体的に覆うと共に、光学レンズに形成する透明パターンに対応する開口パターン21aを備えている。またこのインクジェット法において用いるインクは、第1実施形態と同様であって、例えば硬化後にエタノールやアセトンに溶解して除去することが可能なUVキュアインクを用いる。
 またインクジェット法によるマスキング層21の成膜後には、マスキング層21に対して紫外線(UV)照射を行うことにより、マスキング層21を構成するUVキュアインクを硬化させることも、第1実施形態と同様である。
[図8A]
 次いで図8Aに示すように、マスキング層21の上方から透明材料膜29の成膜を行う。ここでは、蒸着法によって、二酸化珪素(SiO2)からなる屈折率1.43~1.47の透明材料膜29を、予め設定された膜厚(例えば10nm)で成膜する。この成膜においては、必要に応じてイオンアシスト蒸着を行うことにより、膜質および密着性良好に透明材料膜29の成膜を行う。
[図8B]
 その後、図8Bに示すように、反射防止膜15上からマスキング層21を除去する処理を行い、マスキング層21と共にこの上部の透明材料膜29を選択的に除去する。ここでは、例えばマスキング層21を構成するインクを溶解する溶剤(エタノールやアセトン)を用いたウェット処理により、マスキング層21を除去し、マスキング層21と共に上部の透明材料膜29の選択的な除去を行う。これにより、マスキング層21の開口パターン21a内に成膜された透明材料膜29部分のみを、ハードコート膜13および反射防止膜15を介してレンズ基材11上に残し、残された透明材料膜29部分を透明パターン29cとしてレンズ基材11上に形成する。このようにして形成された透明パターン29cは、マスキング層21に形成した開口パターン21aと同一の位置に同一形状で形成されたものとなる。
[図6A,図6B]
 以上の後には、先の図6に示したように、透明パターン29cを覆う状態で、反射防止膜15上に撥水膜17を成膜する。次いで、撥水膜17までが成膜されたレンズ基材11を、レンズ基材11に対して確定された外形形状Fにシェイプカットする。この際、第1実施形態で説明した手順と同様に、レンズ基材11における外形形状Fの外側に形成した基準マークm1~m4に基づいて位置合わせされた外形形状Fに、レンズ基材11をシェイプカットする。
<第3実施形態の効果>
 このような第3実施形態の光学レンズ1cであっても、他の実施形態の光学レンズの構成と同様に、多層構造の反射防止膜15に対して透明パターン29cを積層させている。これにより、他の実施形態と同様に、この光学レンズ1cを用いることにより、装着者の視界を違和感なく確保することが可能でありながらも、外側から視認可能な透明パターン29cを装飾用の模様、ロゴマーク、または文字等として備えることでデザイン性に優れた眼鏡を構成することが可能になる。
 尚、本第3実施形態では、反射防止膜15上に島状の透明パターン29cを積層させた構成を説明した。しかしながら、第2実施形態のように反射防止膜15上に積層する透明パターンとして開口部を有する透明パターンを用いても良く、この場合であっても本第3実施形態と同様の効果を得ることができる。
 さらに、上述した第1実施形態~第3実施形態では、反射防止膜15の上部または下部に透明パターンを積層する構成を説明した。しかしながら、透明パターンは、多層構造の反射防止膜15の層間に配置されても良い。この場合、透明パターンは、これを構成する材料の屈折率と、撥水膜17側から見た場合の透明パターンに対して求められる視認性とによって、適宜に調整された膜厚を有すること、さらに異なる材料層を積層させたものであっても良いことは、上述した各実施形態と同様である。
 また以上説明した第1~第3実施形態においては、光学レンズの製造におけるマスキング層21の形成をインクジェット法によって行う場合を説明した。しかしながら、マスキング層21の形成はインクジェット法の適用に限定されることはなく、印刷法やテープの貼り付けによってマスキング層21を形成しても良い。この場合であっても、マスキング層21を位置および形状精度良好に形成することにより、材料を限定することなく精度良好にレンズ面に透明材料膜からなる透明パターンや染色パターンを形成することが可能になる。
 1a,1b,1c…光学レンズ、11…レンズ基材、13…ハードコート膜、15…反射防止膜、15a-1,15a-3,15a-5,15a-7…低屈折率膜、15b-2,15b-4,15b-6…高屈折率膜、19a,19b,29c…透明パターン
 

Claims (2)

  1.  レンズ基材と、
     屈折率の異なる材料膜を積層させた構成を有し前記レンズ基材の一主面側を覆って配置された反射防止膜と、
     前記反射防止膜の層間、当該反射防止膜の上部または下部の何れかに設けられた光透過性材料からなる透明パターンとを備え、
     前記レンズ基材の一主面側から前記透明パターンが視認される
     光学レンズ。
  2.  前記透明パターンは、当該透明パターンを挟んで配置される各層の屈折率よりも高い屈折率を有する
     請求項1に記載の光学レンズ。
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