JPH03109503A - プラスチック製光学部品の反射防止膜とその形成方法 - Google Patents
プラスチック製光学部品の反射防止膜とその形成方法Info
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- JPH03109503A JPH03109503A JP2155959A JP15595990A JPH03109503A JP H03109503 A JPH03109503 A JP H03109503A JP 2155959 A JP2155959 A JP 2155959A JP 15595990 A JP15595990 A JP 15595990A JP H03109503 A JPH03109503 A JP H03109503A
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- G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
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
チルカメラ等の光学系に使用されるプラスチック製光学
部品の反射防止膜とその形成方法に関するものである。
チルカメラ等の光学系に使用されるプラスチック製光学
部品の反射防止膜とその形成方法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。近年、軽量で加工が容易であり、かつ量産
に適しているなどで優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。しかしなが
ら、プラスチック製光学部品も、無機ガラスと同様に表
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
ガラスと同様の反射防止膜を形成する。反射防止膜は通
常、真空莫着法によって形成される。
されてきた。近年、軽量で加工が容易であり、かつ量産
に適しているなどで優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。しかしなが
ら、プラスチック製光学部品も、無機ガラスと同様に表
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
ガラスと同様の反射防止膜を形成する。反射防止膜は通
常、真空莫着法によって形成される。
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
の反射防止膜とその形成方法について説明する。単層反
射防止膜としてはフン化マグネシウム（ＭｇＦ２）から
なるものが−船釣であり、その構造を第５図に示し、プ
ラスチック製光学部品として屈折率１．４９のアクリル
樹脂（ポリメチルメタクリレート）製プラスチックレン
ズの表面に形成したときの分光反射特性を第６図（ａ）
に示す。
の反射防止膜とその形成方法について説明する。単層反
射防止膜としてはフン化マグネシウム（ＭｇＦ２）から
なるものが−船釣であり、その構造を第５図に示し、プ
ラスチック製光学部品として屈折率１．４９のアクリル
樹脂（ポリメチルメタクリレート）製プラスチックレン
ズの表面に形成したときの分光反射特性を第６図（ａ）
に示す。
比較のための第６図（ｂ）は反射防止膜を形成していな
い場合のプラスチックレンズの分光反射特性を示す図で
ある。第５図において、１はプラスチックレンズ、５は
フッ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、通常真室蒸着法によって形成される。こ
の反射防止膜は１種類の蒸着物質を使用したものである
が、他に１種類の蒸着物質を用いたものでは一酸化ケイ
素（Ｓ ｉ Ｏ）のみを用いた反射防止膜も知られてい
る（ＵＳＰ４４９７５３９号公報）。２種類の７着物質
を用いたものでは、二酸化ケイ素（Ｓ ｉ Ｏ２）とフ
ッ化マグネシウムを用いて３層構造にしたもの（特開昭
６０−１２９７０１号公報）や酸化セリウム（Ｃｅ Ｏ
２）と酸化ケイ素（Ｓ ｉ Ｏｘ）の２層構造の反射防
止膜（特開昭６３−１７２２０１号公報）などがある、
さらに、３種類以上の蒸着物質を用いたものとしては、
二酸化ケイ素（ＳｉＯ□）と酸化アルミニウム（ＡＮ２
０．）と酸化セリウムの３層構造の反射防止膜（特開昭
６３−８１４０２号公報）などがある。
い場合のプラスチックレンズの分光反射特性を示す図で
ある。第５図において、１はプラスチックレンズ、５は
フッ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、通常真室蒸着法によって形成される。こ
の反射防止膜は１種類の蒸着物質を使用したものである
が、他に１種類の蒸着物質を用いたものでは一酸化ケイ
素（Ｓ ｉ Ｏ）のみを用いた反射防止膜も知られてい
る（ＵＳＰ４４９７５３９号公報）。２種類の７着物質
を用いたものでは、二酸化ケイ素（Ｓ ｉ Ｏ２）とフ
ッ化マグネシウムを用いて３層構造にしたもの（特開昭
６０−１２９７０１号公報）や酸化セリウム（Ｃｅ Ｏ
２）と酸化ケイ素（Ｓ ｉ Ｏｘ）の２層構造の反射防
止膜（特開昭６３−１７２２０１号公報）などがある、
さらに、３種類以上の蒸着物質を用いたものとしては、
二酸化ケイ素（ＳｉＯ□）と酸化アルミニウム（ＡＮ２
０．）と酸化セリウムの３層構造の反射防止膜（特開昭
６３−８１４０２号公報）などがある。
発明が解決しようとする課題
従来のフッ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、熱変形温度が低い
ため、無機ガラスに反射防止膜を形成する時のような基
板加熱（通常３（１０ ’Ｃ〜４（１０°Ｃ）を行って
強固な反射防止膜が形成できない。従って、５０〜６０
℃以下の低温でプラスチック製光学部品の表面に反射防
止膜の形成を行なう。しかし、このように低温で形成さ
れた反射防止膜はフン化マグネシウムの結晶性が低く、
非常に柔らかい膜であるために傷つきやすく、耐久性も
低いものである。そのため最近では反射防止膜とプラス
チック製光学部品表面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６０〜８０°Ｃに加
熱して真空萎着する方法や、ＲＦイオンブレーティング
方法を用いて反射防止膜を形成する方法が行われている
。ところがこのような方法は蒸着条件の制御が微妙であ
り、形成時に反射防止膜にクランクができやすい。反射
防止膜にクランクができないよう形成条件を一定に、か
つプラスチック表面の状態を一定に保つことば困難であ
り量産にも適するものではない。さらに、光学部品の素
材としてよく使われるポリメチルメタクリレート（ＰＭ
ＭＡ）、 ジアリルグリコールカーボネート（ＣＲ３
９）のようなプラスチックでは屈折率がそれぞれ約１．
４９，１．５０と低くフッ化マグネシウム（屈折率的１
．３８）の単Ｎ膜では第６図からもわかるように残留反
射率が約１．５％あり反射防止膜として十分な特性では
ない。
る例では、プラスチックの流動温度、熱変形温度が低い
ため、無機ガラスに反射防止膜を形成する時のような基
板加熱（通常３（１０ ’Ｃ〜４（１０°Ｃ）を行って
強固な反射防止膜が形成できない。従って、５０〜６０
℃以下の低温でプラスチック製光学部品の表面に反射防
止膜の形成を行なう。しかし、このように低温で形成さ
れた反射防止膜はフン化マグネシウムの結晶性が低く、
非常に柔らかい膜であるために傷つきやすく、耐久性も
低いものである。そのため最近では反射防止膜とプラス
チック製光学部品表面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６０〜８０°Ｃに加
熱して真空萎着する方法や、ＲＦイオンブレーティング
方法を用いて反射防止膜を形成する方法が行われている
。ところがこのような方法は蒸着条件の制御が微妙であ
り、形成時に反射防止膜にクランクができやすい。反射
防止膜にクランクができないよう形成条件を一定に、か
つプラスチック表面の状態を一定に保つことば困難であ
り量産にも適するものではない。さらに、光学部品の素
材としてよく使われるポリメチルメタクリレート（ＰＭ
ＭＡ）、 ジアリルグリコールカーボネート（ＣＲ３
９）のようなプラスチックでは屈折率がそれぞれ約１．
４９，１．５０と低くフッ化マグネシウム（屈折率的１
．３８）の単Ｎ膜では第６図からもわかるように残留反
射率が約１．５％あり反射防止膜として十分な特性では
ない。
従来提案されている、−酸化ケイ素のみを用いた３層反
射防止膜（ＵＳＰ４４９７５３９号）に関しては、蒸着
物質のＳｉＯは蒸着条件によって屈折率が大きく変化す
ることが知られており、その範囲は約１．５０〜１．９
０である。しかしながら、ＳｉＯの屈折率は経時的に変
化しやすく、従って反射防止膜としての光学特性も不安
定であるという問題がある。
射防止膜（ＵＳＰ４４９７５３９号）に関しては、蒸着
物質のＳｉＯは蒸着条件によって屈折率が大きく変化す
ることが知られており、その範囲は約１．５０〜１．９
０である。しかしながら、ＳｉＯの屈折率は経時的に変
化しやすく、従って反射防止膜としての光学特性も不安
定であるという問題がある。
フッ化マグネシウムと二酸化ケイ素の３層反射防止ＷＪ
（特開昭６０−１２９７０１号公報）は、フッ化マグネ
シウムの層を二酸化ケイ素の層が挟んでいるためにクラ
ックも生じなく耐久性も比較的良い。しかし、残留反射
率が単層膜と同程度あり十分な特性ではない。
（特開昭６０−１２９７０１号公報）は、フッ化マグネ
シウムの層を二酸化ケイ素の層が挟んでいるためにクラ
ックも生じなく耐久性も比較的良い。しかし、残留反射
率が単層膜と同程度あり十分な特性ではない。
酸化セリウムと酸化ケイ素の２層反射防止膜（特開昭６
３−１７２２０１号公報）は薄膜物質の５ｉＯＸの屈折
率が経時的に変化しやすいので光学特性の安定性に問題
がある。
３−１７２２０１号公報）は薄膜物質の５ｉＯＸの屈折
率が経時的に変化しやすいので光学特性の安定性に問題
がある。
また３種類以上の蒸着物質を使用した反射防止膜（特開
昭６３−８１．４０２号公報）は材料管理の必要上それ
たけ製造コストの上昇を招く。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
面との密着性が悪い、耐久性に劣る、反射防止膜として
の光学特性が十分でない、光学特性の安定性に欠ける、
あるいは量産に適していないという課題を有していた。
昭６３−８１．４０２号公報）は材料管理の必要上それ
たけ製造コストの上昇を招く。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
面との密着性が悪い、耐久性に劣る、反射防止膜として
の光学特性が十分でない、光学特性の安定性に欠ける、
あるいは量産に適していないという課題を有していた。
本発明は上記５題に鑑み、プラスチック製光学部品に対
しての密着性、耐久性、光学特性および量産性に優れた
反射防止膜を提供するものである。
しての密着性、耐久性、光学特性および量産性に優れた
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、表面側から順に第１層。
学部品の表面に、表面側から順に第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、第１層、第２層は同一の酸
化物誘電体物質からなり、第３層は第１層、第２Ｎとは
異なる誘電体物質からなる反射防止膜である。ここで、
第１層、第２層の酸化物誘電体物質は酸化セリウム（Ｃ
ｅＯ７）、五酸化タンタル（Ｔａ２０５）、酸化ハフニ
ウム（Ｈｆ Ｏ２）のいずれかから成り、第３層の酸化
物誘電体物質は二酸化ケイ素（ＳｔＯ□）から成る。ま
た、第１層目の酸化物誘電体物質から成る薄膜層を形成
する際、酸素ガスを導入して形成する。
膜を構成する構造であって、第１層、第２層は同一の酸
化物誘電体物質からなり、第３層は第１層、第２Ｎとは
異なる誘電体物質からなる反射防止膜である。ここで、
第１層、第２層の酸化物誘電体物質は酸化セリウム（Ｃ
ｅＯ７）、五酸化タンタル（Ｔａ２０５）、酸化ハフニ
ウム（Ｈｆ Ｏ２）のいずれかから成り、第３層の酸化
物誘電体物質は二酸化ケイ素（ＳｔＯ□）から成る。ま
た、第１層目の酸化物誘電体物質から成る薄膜層を形成
する際、酸素ガスを導入して形成する。
上記のように反射防止膜を形成することで、各層の屈折
率は下記の条件を満足する。
率は下記の条件を満足する。
ｎ ３ ＜ ｎ １ ＜ ｎ ２
また、各層の屈折率と膜厚の積、すなわち光学的膜厚は
、 （１） ｎ１＊ｄ１−ｎ２＊ｄ２＝ｎ３＊ｄ３−λ／
４または、 （２） ｎ１＊ｄ１−ｎ２＊ｄ２／２＝ｎ３＊ｄ３８
λ／４ 等が実用的である。ここで、 ｎｌは第１層の膜の屈折率 ｎ２は第２層の膜の屈折率 ｎ３は第３層の膜の屈折率 ｄｉは第１層の膜厚 ｄ２は第２層の膜厚 ｄ３は第３層の膜厚 ｎ１＊ｄ１は第１層の光学的膜厚 ｎ２＊ｄ２は第２層の光学的膜厚 ｎ３＊ｄ３は第３層の光学的膜厚 λは設計における中心波長である。
、 （１） ｎ１＊ｄ１−ｎ２＊ｄ２＝ｎ３＊ｄ３−λ／
４または、 （２） ｎ１＊ｄ１−ｎ２＊ｄ２／２＝ｎ３＊ｄ３８
λ／４ 等が実用的である。ここで、 ｎｌは第１層の膜の屈折率 ｎ２は第２層の膜の屈折率 ｎ３は第３層の膜の屈折率 ｄｉは第１層の膜厚 ｄ２は第２層の膜厚 ｄ３は第３層の膜厚 ｎ１＊ｄ１は第１層の光学的膜厚 ｎ２＊ｄ２は第２層の光学的膜厚 ｎ３＊ｄ３は第３層の光学的膜厚 λは設計における中心波長である。
作用
以下、本発明のプラスチック製光学部品の反射防止膜の
作用について説明する。
作用について説明する。
（１）第１層目の薄膜層を形成するとき酸素ガスを導入
して形成するので、プラスチック表面と密着性の良い薄
膜層が得られる。
して形成するので、プラスチック表面と密着性の良い薄
膜層が得られる。
（２）同一の酸化物誘電体物質を使用して第１１！。
第２Ｎを形成するが第１層形成時に酸素ガスを導入して
第１層目の屈折率を第２層目に比較して低くできる。そ
のために、第３層目の膜の屈折率とマツチングさせるこ
とにより３層反射防止膜として良好な特性を持ったもの
が得られる。
第１層目の屈折率を第２層目に比較して低くできる。そ
のために、第３層目の膜の屈折率とマツチングさせるこ
とにより３層反射防止膜として良好な特性を持ったもの
が得られる。
２層目の屈折率を高く、すなわち充填率を１層目に比較
して高くし、膜の耐久性の向上を図っている。また、３
層目に二酸化ケイ素を使用し、反射防止膜全体の耐久性
向上を図っている。
して高くし、膜の耐久性の向上を図っている。また、３
層目に二酸化ケイ素を使用し、反射防止膜全体の耐久性
向上を図っている。
密着性、耐久性についてはつぎの項目の試験を行った。
■ 剥離試験：温度４０°Ｃ９相対湿度８５％の高温・
高湿度雰囲気中に１（１００時間放置した後、粘着テー
プをプラスチック製光学部品の表面に密着し、引き剥が
す。
高湿度雰囲気中に１（１００時間放置した後、粘着テー
プをプラスチック製光学部品の表面に密着し、引き剥が
す。
■ 耐湿試験：温度４０°Ｃ９相対湿度９５％の高温・
高温雰囲気中に１（１００時間放置する。
高温雰囲気中に１（１００時間放置する。
■ 熱衝撃試験：温度−３０°Ｃ９７０°Ｃの低温・高
温雰囲気中に交互に３０分間ずつ放置を約１（１０時間
くり返す。
温雰囲気中に交互に３０分間ずつ放置を約１（１０時間
くり返す。
上記試験を行っても全く問題のない反射防止膜が得られ
た。
た。
（３）２種類の蒸着材料で反射防止膜を形成しているの
で材料管理も容易であり量産にも適している。
で材料管理も容易であり量産にも適している。
実施例
以下本発明の一実施例のプラスチック製光学部品の反射
防止膜とその形成方法について、図面を参照しながら説
明する。第１図は本発明の反射防止膜の構成断面図であ
る。
防止膜とその形成方法について、図面を参照しながら説
明する。第１図は本発明の反射防止膜の構成断面図であ
る。
実施例１
実施例１の反射防止膜の構成は第１図において１はプラ
スチックレンズ、２，３は酸化セリウムから成る第１層
と第２層、４は二酸化ケイ素からなる第３Ｎであり、具
体的内容は第１表に示す通りである。第２図はその分光
反射特性を示す。本実施例ではプラスチックレンズはポ
リメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）である。
スチックレンズ、２，３は酸化セリウムから成る第１層
と第２層、４は二酸化ケイ素からなる第３Ｎであり、具
体的内容は第１表に示す通りである。第２図はその分光
反射特性を示す。本実施例ではプラスチックレンズはポ
リメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）である。
（以 下 余 白）
各層の形成方法は以下の通りである。第１１Ｗは真空槽
内を１．０Ｘ１０’Ｔｏｒｒまで排気したのち、酸素ガ
スを３．０Ｘ１０” Ｔｏ ｒ ｒないし５．ＯＸ １
０−’Ｔｏ ｒ ｒまで導入し酸化セリウムを電子ビー
ム蒸着法によって光学的膜厚λ／４（λ−５（１０ｎｍ
）の厚さに蒸着速度５〜８人／ ｓ ｅ ｃで形成した
。このときの酸化セリウムの屈折率は１．８０であった
０次に酸素ガスの導入を停止し真空度１．５Ｘ１０’
Ｔｏ ｒ ｒ以下で酸化セリウムを電子ビーム蒸着法に
よって光学的膜厚λ／４（λ＝５（１０ ｎｍ）の厚さ
に蒸着速度１０〜１５人／ ｓ ｅ ｃで形成した。こ
のときの酸化セリウムの屈折率は２．１０であった。続
けて、二酸化ケイ素を同様に電子ビーム蒸着法によって
光学的膜厚λ／４（λ＝５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速
度７〜１５人／ ｓ ｅ ｃで形成した。このときの二
酸化ケイ素の屈折率は１．４６であった。反射防止膜の
密着性、耐久性を確認するために行った前記の密着性・
耐久性試験結果は第２表に示す通りである。
内を１．０Ｘ１０’Ｔｏｒｒまで排気したのち、酸素ガ
スを３．０Ｘ１０” Ｔｏ ｒ ｒないし５．ＯＸ １
０−’Ｔｏ ｒ ｒまで導入し酸化セリウムを電子ビー
ム蒸着法によって光学的膜厚λ／４（λ−５（１０ｎｍ
）の厚さに蒸着速度５〜８人／ ｓ ｅ ｃで形成した
。このときの酸化セリウムの屈折率は１．８０であった
０次に酸素ガスの導入を停止し真空度１．５Ｘ１０’
Ｔｏ ｒ ｒ以下で酸化セリウムを電子ビーム蒸着法に
よって光学的膜厚λ／４（λ＝５（１０ ｎｍ）の厚さ
に蒸着速度１０〜１５人／ ｓ ｅ ｃで形成した。こ
のときの酸化セリウムの屈折率は２．１０であった。続
けて、二酸化ケイ素を同様に電子ビーム蒸着法によって
光学的膜厚λ／４（λ＝５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速
度７〜１５人／ ｓ ｅ ｃで形成した。このときの二
酸化ケイ素の屈折率は１．４６であった。反射防止膜の
密着性、耐久性を確認するために行った前記の密着性・
耐久性試験結果は第２表に示す通りである。
第２表
第２表かられかるように本発明の反射防止膜は、密着性
、耐久性に優れている。さらに、従来は反射防止膜形成
時にクラックの発生がみられるものもあったが、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２図かられかるように中心波長
（λ−５（１０ｎｍ）で反射率は０．１％以下であり、
およそ４３０〜６（１０ｎｍの帯域において反射率０．
５％以下の特性が得られた。
、耐久性に優れている。さらに、従来は反射防止膜形成
時にクラックの発生がみられるものもあったが、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２図かられかるように中心波長
（λ−５（１０ｎｍ）で反射率は０．１％以下であり、
およそ４３０〜６（１０ｎｍの帯域において反射率０．
５％以下の特性が得られた。
実施例２
実施例２の反射防止膜の構成は第１図において１はプラ
スチックレンズ、２，３は五酸化タンタルから成る第１
層と第２層、４は二酸化ケイ素からなる第３層であり、
具体的内容は第３表に示す通りである。第３図はその分
光反射特性を示す。
スチックレンズ、２，３は五酸化タンタルから成る第１
層と第２層、４は二酸化ケイ素からなる第３層であり、
具体的内容は第３表に示す通りである。第３図はその分
光反射特性を示す。
本実施例ではプラスチックレンズはジアリルグリコール
カーボネート（ＣＲ３９）製である。
カーボネート（ＣＲ３９）製である。
（以 下
余 白）
各層の形成方法は以下の通りである。第１層は真空槽内
を１．ＯＸｌ ０’ Ｔｏ ｒ ｒまで排気したのち、
酸素ガスを１．０Ｘ１０４Ｔｏｒｒまで導入し五酸化タ
ンタルを電子ビーム蒸着法によって光学的膜厚λ／４
（λ−５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速度５〜８人／ ｓ
ｅ ｃで形成した。このときの五酸化タンタルの屈折
率は１．８０であった。次に酸素ガスの導入を停止し真
空度１．５Ｘ１０’ Ｔｏ ｒ ｒ以下で五酸化タンタ
ルを電子ビーム蒸着法によって光学的膜厚λ／４（λ−
５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速度１２〜１５人／ ｓ
ｅ ｃで形成した。
を１．ＯＸｌ ０’ Ｔｏ ｒ ｒまで排気したのち、
酸素ガスを１．０Ｘ１０４Ｔｏｒｒまで導入し五酸化タ
ンタルを電子ビーム蒸着法によって光学的膜厚λ／４
（λ−５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速度５〜８人／ ｓ
ｅ ｃで形成した。このときの五酸化タンタルの屈折
率は１．８０であった。次に酸素ガスの導入を停止し真
空度１．５Ｘ１０’ Ｔｏ ｒ ｒ以下で五酸化タンタ
ルを電子ビーム蒸着法によって光学的膜厚λ／４（λ−
５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速度１２〜１５人／ ｓ
ｅ ｃで形成した。
このときの五酸化タンタルの屈折率は２．０５であった
。
。
続けて、二酸化ケイ素を同様に電子ビーム蒸着法によっ
て光学的膜厚λ／４（λ＝５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着
速度７〜１５人／ ｓ ｅ ｃで形成した。
て光学的膜厚λ／４（λ＝５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着
速度７〜１５人／ ｓ ｅ ｃで形成した。
このときの二酸化ケイ素の屈折率は１．４６であった。
本発明の実施例２の反射防止膜の密着性、耐久性を確認
するために行った前記の密着性・耐久性試験結果は第４
表に示す通りである。
するために行った前記の密着性・耐久性試験結果は第４
表に示す通りである。
第４表
第４表かられかるように本発明の反射防止膜は、密着性
、耐久性に優れている。さらに、従来は反射防止膜形成
時にクラックの発生がみられるものもあったが、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図かられかるように中心波長
（λ＝５（１０ｎｍ）で反射率は０．３％以下であり、
およそ４２０〜６２０ｎｍの帯域において反射率０．５
％以下の特性が得られた。
、耐久性に優れている。さらに、従来は反射防止膜形成
時にクラックの発生がみられるものもあったが、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図かられかるように中心波長
（λ＝５（１０ｎｍ）で反射率は０．３％以下であり、
およそ４２０〜６２０ｎｍの帯域において反射率０．５
％以下の特性が得られた。
実施例３
実施例３の反射防止膜の構成は第１図においてｌはプラ
スチックレンズ、２，３は酸化ハフニウムから成る第１
層と第２層、４は二酸化ケイ素からなる第３Ｎであり、
具体的内容は第５表に示す通りである。第４図はその分
光反射特性を示す。
スチックレンズ、２，３は酸化ハフニウムから成る第１
層と第２層、４は二酸化ケイ素からなる第３Ｎであり、
具体的内容は第５表に示す通りである。第４図はその分
光反射特性を示す。
本実施例ではプラスチックレンズはポリカーボネート製
（ＰＣ）である。
（ＰＣ）である。
（以
下
余
白）
各層の形成方法は以下の通りである。第１層は真空槽内
を１．ＯＸ １０’ Ｔｏ ｒ ｒまで排気したのち、
酸素ガスを５．０Ｘ１０−’Ｔｏｒｒないし１，０Ｘ１
０’Ｔｏｒｒまで導入し酸化ハフニウムを電子ビーム芸
着法によって光学的膜厚λ／４（λ−５（１０ｎｍ）の
厚さに蒸着速度１２〜１５人／ｓｅｃで形成した。この
ときの酸化セリウムの屈折率は１．７０であった。次に
酸素ガスの導入を停止し真空度１．５Ｘ１０’Ｔｏｒｒ
以下で酸化ハフニウムを電子ビーム蒸着法によって光学
的膜厚λ／２（λ＝５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速度３
〜７人／ｓｅｃで形成した。このときの酸化ハニウムの
屈折率は２．（１０であった。続けて、二酸化ケイ素を
同様に電子ビーム蒸着法によって光学的膜厚λ／４（λ
−５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速度７〜１５人／ ｓ
ｅ ｃで形成した。このときの二酸化ケイ素の屈折率は
１．４６であった０本発明の実施例３の反射防止膜の密
着性、耐久性を確認するために行った前記の密着性・耐
久性試験結果は第６表に示す通りである。
を１．ＯＸ １０’ Ｔｏ ｒ ｒまで排気したのち、
酸素ガスを５．０Ｘ１０−’Ｔｏｒｒないし１，０Ｘ１
０’Ｔｏｒｒまで導入し酸化ハフニウムを電子ビーム芸
着法によって光学的膜厚λ／４（λ−５（１０ｎｍ）の
厚さに蒸着速度１２〜１５人／ｓｅｃで形成した。この
ときの酸化セリウムの屈折率は１．７０であった。次に
酸素ガスの導入を停止し真空度１．５Ｘ１０’Ｔｏｒｒ
以下で酸化ハフニウムを電子ビーム蒸着法によって光学
的膜厚λ／２（λ＝５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速度３
〜７人／ｓｅｃで形成した。このときの酸化ハニウムの
屈折率は２．（１０であった。続けて、二酸化ケイ素を
同様に電子ビーム蒸着法によって光学的膜厚λ／４（λ
−５（１０ｎｍ）の厚さに蒸着速度７〜１５人／ ｓ
ｅ ｃで形成した。このときの二酸化ケイ素の屈折率は
１．４６であった０本発明の実施例３の反射防止膜の密
着性、耐久性を確認するために行った前記の密着性・耐
久性試験結果は第６表に示す通りである。
第６表
第６表かられかるように本発明の反射防止膜は、密着性
、耐久性に優れている。さらに、従来は反射防止膜形成
時にクラックの発生がみられるものもあったが、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図かられかるように中心波長
（λ＝５（１０ｎｍ）で反射率は０．７％以下であり、
およそ４（１０〜６８０ ｎｍの帯域において反射率０
．７％以下の特性が得られた。
、耐久性に優れている。さらに、従来は反射防止膜形成
時にクラックの発生がみられるものもあったが、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図かられかるように中心波長
（λ＝５（１０ｎｍ）で反射率は０．７％以下であり、
およそ４（１０〜６８０ ｎｍの帯域において反射率０
．７％以下の特性が得られた。
なお、前記実施例１．実施例２．実施例３では、各膜厚
をそれぞれ第１表、第３表、第５表に示すものにしたが
、膜厚は特に上記それぞれ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よい。
をそれぞれ第１表、第３表、第５表に示すものにしたが
、膜厚は特に上記それぞれ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よい。
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、プラスチック製光学部品の
表面に、表面側から順に第ｎ［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、第１層、第２層は同一の酸化物誘電体物質からなり
、第３層は第１層、第２層とは異なる誘電体物質からな
る薄膜層である。ここで、第１層、第２層の酸化物誘電
体物質は酸化セリウム（ＣｅＯ□）、五酸化タンク／ｌ
／（Ｔ ａ ２０５）、酸化ハフニウム（Ｈｆ Ｏ２）
のいずれかから成り、第３層の酸化物誘電体物質は二酸
化ケイ素（ＳｉＯ□）から成る。また、第１Ｎ目の酸化
物誘電体物質から成る薄膜層を形成する際に酸素ガスを
導入して酸素雰囲気中で形成することによりプラスチッ
ク製光学部品との密着性を高め、反射防止膜の耐久性の
向上と共に、分光反射特性にも優れ、クランクの発生も
防げ、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。
製光学部品の反射防止膜は、プラスチック製光学部品の
表面に、表面側から順に第ｎ［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、第１層、第２層は同一の酸化物誘電体物質からなり
、第３層は第１層、第２層とは異なる誘電体物質からな
る薄膜層である。ここで、第１層、第２層の酸化物誘電
体物質は酸化セリウム（ＣｅＯ□）、五酸化タンク／ｌ
／（Ｔ ａ ２０５）、酸化ハフニウム（Ｈｆ Ｏ２）
のいずれかから成り、第３層の酸化物誘電体物質は二酸
化ケイ素（ＳｉＯ□）から成る。また、第１Ｎ目の酸化
物誘電体物質から成る薄膜層を形成する際に酸素ガスを
導入して酸素雰囲気中で形成することによりプラスチッ
ク製光学部品との密着性を高め、反射防止膜の耐久性の
向上と共に、分光反射特性にも優れ、クランクの発生も
防げ、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。
第１図は本発明の反射防止膜の構成断面図、第２図ない
し第４図はそれぞれ本発明の実施例工ないし実施例３の
それぞれの１面当たりの分光反射特性図、第５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断面図、
第６図はその分光反射特性図である。 １・・・・・・プラスチック製光学部品、２・・・・・
・第１Ｎ目の誘電体薄膜層（低屈折率層）、３・・・・
・・第２Ｎ目の誘電体薄膜層（高屈折率層）、４・・・
・・・第１層。 第２層と異なる誘電体物質による第３Ｎ目の誘電体薄膜
層、５・・・・・・フッ化マグネシウムからなる層。
し第４図はそれぞれ本発明の実施例工ないし実施例３の
それぞれの１面当たりの分光反射特性図、第５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断面図、
第６図はその分光反射特性図である。 １・・・・・・プラスチック製光学部品、２・・・・・
・第１Ｎ目の誘電体薄膜層（低屈折率層）、３・・・・
・・第２Ｎ目の誘電体薄膜層（高屈折率層）、４・・・
・・・第１層。 第２層と異なる誘電体物質による第３Ｎ目の誘電体薄膜
層、５・・・・・・フッ化マグネシウムからなる層。
Claims (11)
- （１）プラスチック製光学部品の表面に形成する反射防
止膜であって、前記表面側から順に第１層、第２層、第
３層の３層構造を有し、前記第１層と第２層が同一の誘
電体物質からなり、前記第３層は第１層、第２層とは異
なる誘電体物質からなるプラスチック製光学部品の反射
防止膜。 - （２）以下の条件を満足することを特徴とする請求項（
１）記載のプラスチック製光学部品の反射防止膜。 ｎ３＜ｎ１＜ｎ２ 但し、 ｎ１：第１層の薄膜の屈折率 ｎ２：第２層の薄膜の屈折率 ｎ３：第３層の薄膜の屈折率 - （３）以下の条件を満足することを特徴とする請求項（
１）記載のプラスチック製光学部品の反射防止膜。 ｎ１＊ｄ１＝ｎ２＊ｄ２＝ｎ３＊ｄ３＝λ／４但し、 ｎ１：第１層の薄膜の屈折率 ｎ２：第２層の薄膜の屈折率 ｎ３：第３層の薄膜の屈折率 ｄ１：第１層の薄膜の膜厚 ｄ２：第２層の薄膜の膜厚 ｄ３：第３層の薄膜の膜厚 ｎ１＊ｄ１：第１層の光学的膜厚 ｎ２＊ｄ２：第２層の光学的膜厚 ｎ３＊ｄ３：第３層の光学的膜厚 λ：設計における中心波長 - （４）以下の条件を満足する請求項（１）記載のプラス
チック製光学部品の反射防止膜。ｎ１＊ｄ１＝ｎ２＊ｄ
２／２＝ｎ３＊ｄ３＝λ／４但し、 ｎ１：第１層の薄膜の屈折率 ｎ２：第２層の薄膜の屈折率 ｎ３：第３層の薄膜の屈折率 ｄ１：第１層の薄膜の膜厚 ｄ２：第２層の薄膜の膜厚 ｄ３：第３層の薄膜の膜厚 ｎ１＊ｄ１：第１層の光学的膜厚 ｎ２＊ｄ２：第２層の光学的膜厚 ｎ３＊ｄ３：第３層の光学的膜厚 λ：設計における中心波長 - （５）第１層、第２層が酸化セリウムから成り、第３層
が二酸化ケイ素から成る請求項（１）記載のプラスチッ
ク製光学部品の反射防止膜。 - （６）第１層、第２層が五酸化タンタルから成り、第３
層が二酸化ケイ素から成る請求項（１）記載のプラスチ
ック製光学部品の反射防止膜。 - （７）第１層、第２層が酸化ハフニウムから成り、第３
層が二酸化ケイ素から成る請求項（１）記載のプラスチ
ック製光学部品の反射防止膜。 - （８）３層構造からなる反射防止膜の形成方法であって
、第１層の薄膜形成時に酸素ガスを導入して薄膜を形成
する工程と、第１層の薄膜と同一誘電体物質から成る第
２層の薄膜形成時に酸素ガスの導入を停止して薄膜を形
成する工程と、第１層、第２層の誘電体物質と異なる誘
電体物質で第３層の薄膜を形成する工程とから成る反射
防止膜の形成方法。 - （９）第１層、第２層の薄膜物質が酸化セリウムであり
、第３層の薄膜物質が二酸化ケイ素である請求項（８）
記載の反射防止膜の形成方法。 - （１０）第１層、第２層の薄膜物質が五酸化タンタルで
あり、第３層の薄膜物質が二酸化ケイ素である請求項（
８）記載の反射防止膜の形成方法。 - （１１）第１層、第２層の薄膜物質が酸化ハフニウムで
あり、第３層の薄膜物質が二酸化ケイ素である請求項（
８）記載の反射防止膜の形成方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16300789 | 1989-06-26 | ||
| JP1-163007 | 1989-06-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03109503A true JPH03109503A (ja) | 1991-05-09 |
| JPH07111484B2 JPH07111484B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=15765425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2155959A Expired - Fee Related JPH07111484B2 (ja) | 1989-06-26 | 1990-06-14 | プラスチック製光学部品の反射防止膜とその形成方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPH07111484B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5473594A (en) * | 1993-02-26 | 1995-12-05 | Kabushiki Kaisha Kenwood | Optical pickup device using optical lens coated with antireflection film whose spectral reflectance changes in accordance with wavelength |
| US5591517A (en) * | 1993-08-31 | 1997-01-07 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Antireflection film |
| JP3351666B2 (ja) * | 1995-10-20 | 2002-12-03 | 株式会社中戸研究所 | 防曇性反射防止膜、光学部品、及び防曇性反射防止膜の製造方法 |
| US5852513A (en) * | 1997-05-14 | 1998-12-22 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Television filter |
| EP1074907A4 (en) * | 1998-04-24 | 2005-11-16 | Nissha Printing | TOUCHSCREEN |
| TWI246460B (en) * | 1999-01-14 | 2006-01-01 | Sumitomo Chemical Co | Anti-reflection film |
| JP2003208733A (ja) * | 2001-11-08 | 2003-07-25 | Konica Corp | 光記録媒体及び情報の記録読み出し方法 |
| US7057026B2 (en) * | 2001-12-04 | 2006-06-06 | Solexa Limited | Labelled nucleotides |
| JP4858975B2 (ja) * | 2004-10-01 | 2012-01-18 | Ｈｏｙａ株式会社 | 硝子体手術用コンタクトレンズ |
| FR2949776B1 (fr) | 2009-09-10 | 2013-05-17 | Saint Gobain Performance Plast | Element en couches pour l'encapsulation d'un element sensible |
| FR2949775B1 (fr) * | 2009-09-10 | 2013-08-09 | Saint Gobain Performance Plast | Substrat de protection pour dispositif collecteur ou emetteur de rayonnement |
| FR2973939A1 (fr) | 2011-04-08 | 2012-10-12 | Saint Gobain | Element en couches pour l’encapsulation d’un element sensible |
| US8921176B2 (en) | 2012-06-11 | 2014-12-30 | Freescale Semiconductor, Inc. | Modified high-K gate dielectric stack |
| JP2023053748A (ja) * | 2021-10-01 | 2023-04-13 | デクセリアルズ株式会社 | 光学積層体、反射防止膜 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5835501A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-02 | Seiko Epson Corp | 合成樹脂製レンズ |
| JPS63139302A (ja) * | 1986-04-22 | 1988-06-11 | Seiko Epson Corp | 反射防止膜を有する光学成形物品 |
| JPH01257801A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-13 | Nitto Denko Corp | 反射防止膜 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56138701A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-29 | Minolta Camera Co Ltd | Antireflection film |
| US4609267A (en) * | 1980-12-22 | 1986-09-02 | Seiko Epson Corporation | Synthetic resin lens and antireflection coating |
| JPS5860701A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-11 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 反射防止膜 |
| NL8301824A (nl) * | 1983-05-24 | 1984-12-17 | Philips Nv | Optisch element bestaande uit een doorzichtig substraat en een antireflectieve bekleding voor het golflengtegebied in het nabije infrarood. |
| JPS60129701A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラスチツク製光学部品の反射防止膜 |
| JPS6381402A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-12 | Minolta Camera Co Ltd | 合成樹脂製光学部品の反射防止膜 |
| JPS63172201A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-15 | Nikon Corp | ２層反射防止膜 |
| DE3818341C2 (de) * | 1987-06-04 | 1993-10-28 | Olympus Optical Co | Teildurchlässiger Spiegel aus Kunststoff |
| JPH01273001A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Olympus Optical Co Ltd | 合成樹脂製光学部品の反射防止膜 |
-
1990
- 1990-06-14 JP JP2155959A patent/JPH07111484B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-22 US US07/542,052 patent/US5172269A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5835501A (ja) * | 1981-08-28 | 1983-03-02 | Seiko Epson Corp | 合成樹脂製レンズ |
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| JPH01257801A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-13 | Nitto Denko Corp | 反射防止膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07111484B2 (ja) | 1995-11-29 |
| US5172269A (en) | 1992-12-15 |
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