JPH0255302A - プラスチック製光学部品の反射防止膜 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプロジェクションテレビ、ビデオカメラ、スチ
ルカメラなどの光学系に使用されるプラスチック製光学
部品の反射防止に関するものである。

従来の技術 従来、レンズなどの光学部品には無機ガラスが多く使用
されてきたが、近年、軽量で加工が容易であり、かつ量
産に適している点等ですぐれているプラスチックが光学
部品の素材として用いられるようになってきた。ところ
が、プラスチックなどのプラスチック製光学部品は無機
ガラス同様に表面での光の反射が大きいという欠点があ
る。この欠点を解消するために、プラスチック製光学部
品の表面に無機ガラス表面に形成される反射防止膜と同
機に反射防止膜を形成することで表面反射を防止するこ
とは一般技術として知られている。

（例えば「精密プラスチック光学レンズの設計、成形技
術とその問題点コトリケップス技術資料集Ｎα８７．Ｐ
６−１〜Ｐ６−４） 以下図面を参照しながら従来のプラスチック製光学部品
の反射防止膜について説明する。第２図はプラスチック
製光学部品の表面に無機ガラス表面に形成される反射防
止膜と同様なフッ化マグネシウムからなる反射防止膜を
形成した構造を示す図であり、第３図（ｂ）はその分光
反射特性を示す図であり、比較のための第３図（Ｃ）は
反射防止膜を形成しない場合のプラスチック製光学部品
の分光反耐特性を示す図である。第２図において、ｌは
プラスチック製光学部品、５はフン化マグネシウムより
なる反射防止膜である。前記反射防止膜５は一般には真
空茎７．法によって形成されるが、最近では、反射防止
膜とプラスチック製光学部品との密着性や耐久性を向上
させるためにプラスチック製光学部品を６０°Ｃ〜８０
°Ｃに加熱して真空蒸着をする方法やＲＦビイオンブレ
ーティング法を用いて反射防止膜を形成する方法が行わ
れている。

発明が解決しよ−）とする課題 しかしながら、上記従来例において真空蒸着法によって
フン化マグネシウムからなる反射防止膜を形成する例で
は、プラスチックの流動温度、熱変形温度が低く、また
、プラスチック内部からの放出ガスの問題もあるため無
機ガラス基板に蒸着膜を形成する時に行う、基板加熱（
通常３００　’Ｃ〜４００°Ｃ）によって強固な蒸着膜
の形成ができない。そのため、り０°Ｃ〜６０°Ｃ以下
の低温でプラスチック製光学部品の表面に反射防止膜を
形成していたが、この低温で形成された反射防止膜はプ
ラスチック表面上の密着性も悪く、耐久性も低いもので
ある。

また、前記のようにプラスチ・／り製光学部品を６０°
Ｃ〜８０°Ｃに加熱したりＲＦビイオンブレーティング
法を用いて反射防止膜を形成した場合には、反射防止膜
にクラックが生じやすく、また形成時の条件を一定にし
、かつプラスチック表面の状態を一定に保持するのも困
難であり量産には適するものではない。さらに、第３図
（ｂ）に示すように、フッ化マグ７シウムの単層膜での
反射防止膜は、中心波長（λ。）において残存反射率が
約１．５％ありプラスチック製光学部品の反射防止膜と
しては充分の特性を持っていない。

以上のように従来のプラスチック製光学部品の反射防止
膜には、プラスチック表面との密着性が悪く、耐久性に
も劣り、反射防止膜としての光学特性も充分でないとい
う課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み、プラスチック製光学部品に対
してのｆ！着性、耐久性及び光学特性に優れた反射防止
膜を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は前記課題を解決するために、プラスチック製光
学部品の表面に、表面側から空気側へ順に、第１層、第
２層、第３層の３層構造の藤着膜を形成して反射防止膜
を構成する構造であって、第−層は一酸化ケイ素からな
り、第二層はチタン酸ジルコニウム、第３層は二酸化ケ
イ素からなることを特徴とする反射防止膜を提供するも
のである。

作用 本発明は、プラスチック製光学部品の表面に、−酸化ケ
イ素、チタン酸ジルコニウム、二酸化ケイ素からなる３
層反射防止膜を形成するものであり、その結果、密着性
、耐久性および光学特性に優れた反射防止膜を得ること
ができる。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明のプラスチック製光学部品の反射防止膜
の構成を示す図であり、第３図（ａ）にその分光反射特
性例を示す。第１図において、１はプラスチック製光学
部品、２は一酸化ケイ素からなる第１層、３はチタン酸
ジルコニウムからなる第２層、４は二酸化ケイ素からな
る第３層であり、本発明における具体的内容は第１表に
示す通りである。

第　　１　　表 （λ、＝５５０η川） またそれぞれの層はプラスチック製光学部品を６０’Ｃ
以下に保持した状態の下で、真空蒸着法により形成した
。

上記本発明の実施例の反射防止膜と従来の反射防止膜と
の密着性、耐久性を比較するために行った試験は、（＋
）粘着テープｔ７．ｌ＋離試験（温度４０°Ｃ相対湿度
８５％の高温・高温雰囲気中に３００時間放置した後、
粘着テープをプラスチック製光学部品表面に密着し、引
きはがす）　、（２）耐湿試験（温度４０°Ｃ２相対湿
度９５％の高温・高温雰囲気中に１０００時間放置）　
、　（３）熱衝撃試験（温度−３０°Ｃ１７０°Ｃの低
温及び高温の雰囲気中に交互に３０分間ずつ放置を約１
００時間）であり、比較のための従来の反射防止膜は、
前記従来例の１つであるプラスチック製光学部品の表面
にフッ化マグネシウムの反射防止膜を真空蒸着法で、光
学的膜厚λ。／４（λ。＝５５０ｎｍ）の厚さに形成し
たものであり、第２図に示す構造のものである。密着性
、耐久性試験結果は第２表に示す通りである。

（以　下　余　白） 第２表 第２表かられかるように本発明の反射防止膜は従来の反
射防止膜より、密着性、耐久性の点で優れている。さら
に、従来例は、反射防止膜形成時にクランクの発生が見
られたが本発明の実施例においては反射防止膜は常時安
定していた。分光反射特性に関しても第３図（ａ）から
れかるように中心波長（λ。＝５５０ｎｍ）で、反射率
約０．３％であり従来例より反射防止膜として優れてい
る。

なお、前記実施例では、各膜厚を第１表に示すようなも
のにしたが、膜厚は特に上記の値に限定されるものでは
なく、設計波長に応じて変化させれば良く、構造が第１
図に示すものであれば問題ない。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明のプラスチック
製光学部品の反射防止膜は、−酸化ケイ素からなる第１
層、チタン酸ジルコニアからなる第２層、二酸化ケイ素
からなる第３層という構造をとることによって、プラス
チック製光学部品との密着性を高め、反射防止膜の耐久
性を向上すると共に、分光反射特性にも優れ、クラック
の発生も防げるため、従来例のもつ欠点を解消する効果
を有する。また、本発明のプラスチック製光学部品の反
射防止膜は量産にも適しているため、その実用上の価値
は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプラスチック製光学部品の反射防止膜
の構成図、第２図は従来のプラスチック製光学部品の反
射防止膜の構成図、第３図は分光反射特性を示すグラフ
である。 １・・・・・・プラスチック製光学部品、２・・・・・
・−酸化ケイ素からなる薄膜、３・・・・・・チタン酸
ジルコニウムからなる薄膜、４・・・・・・二酸化ケイ
素からなる薄膜、５・・・・・・フッ化マグネシウムか
らなる薄膜、（ａ）・・・・・・本発明の実施例におけ
るプラスチック製光学部品の反射防止膜の特性、６）・
・・・・・従来の、プラスチック製光学部品の反射防止
膜（フッ化マグネシウムからなる単層膜）の特性、（Ｃ
）・・・・・・反射防止膜を形成していないプラスチッ
ク製光学部品の特性。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラスチック製光学部品の表面に、前記表面側から空気
   側に順に、第１層、第２層、第３層の３層構造の蒸着膜
   を形成して反射防止膜を構成する構造であって、前記第
   １層は一酸化ケイ素からなり、前記第２層はチタン酸ジ
   ルコニウム、前記第３層は二酸化ケイ素からなることを
   特徴とするプラスチック製光学部品の反射防止膜。