JPH0352601B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0352601B2 JPH0352601B2 JP58113887A JP11388783A JPH0352601B2 JP H0352601 B2 JPH0352601 B2 JP H0352601B2 JP 58113887 A JP58113887 A JP 58113887A JP 11388783 A JP11388783 A JP 11388783A JP H0352601 B2 JPH0352601 B2 JP H0352601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractive index
- carbon film
- plastic lens
- transparent carbon
- lenses
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
-
- G02B1/105—
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Description
(イ) 技術分野
本発明は、耐候性及び耐傷性に優れた透明カー
ボン被覆型プラスチツクレンズに関するものであ
る。 (ロ) 技術の背景 従来からカメラやメガネに使用される光学レン
ズはそのほとんどが曲率一定の球面を組み合わせ
た型をしている。ガラス球面レンズは、研磨面と
の共すりで容易に高精度な球面を加工できる為で
ある。ところが球面レンズには、平行光線を１点
に集束させられないなどの収差がある為、複数枚
のレンズを使つて総合的に収差を補正する形式が
とられてきた。しかし、性能面ではそれでも大き
な制約になつていることには変わりはない。これ
ら収差をなくす為には、非球面系のレンズを用い
れば良いことは既に16〜17世紀よりわかつていた
が、非球面を得る為の加工技術が極めて難しかつ
た事に加えて、加工した面が目的に合つた非球面
になつているかどうかを測定する技術も不十分で
あつた。この為非球面レンズが実用化されたの
は、20世紀に入つてからであるが、それも天体観
測用のシユミツトカメラに代表される特殊用途の
ものがほとんどであつた。近年、非球面レンズと
しては、VTRやDAD（Digital Audio Disk）な
どの精密光学分野で安価で高性能なプラスチツク
レンズに対するニーズが急増しつつある。プラス
チツクの非球面レンズは射出成型技術及び非球面
の加工技術の進歩により精度の高いものが安価に
大量生産が可能となつたことから、中級カメラを
中心に実用化が進んでいるが、ガラスレンズと比
較すると物理的、光学的特性に及ぼす温度、湿度
（吸水率）による屈折率の変動が大きいのに加え
て傷付きやすいという欠点をも合わせて有するわ
けである。 (ハ) 発明の開示 本発明の特徴は、透明カーボン膜をコーテイン
グすることにより上記プラスチツクレンズの有す
る吸水性及び耐傷性を改善せしめたことにある。
周知のようにプラズマ蒸着法により合成したカー
ボン膜はダイヤモンドと類似した特性を有し、可
視〜赤外領域での透光性に優れ透明であるうえに
優れた硬度及び耐蝕性を有する為耐蝕性、吸水防
止に適している。尚、同カーボン膜の有する高屈
折率（ｎ：1.8〜2.4）は、屈折率の差の大きい薄
膜物質を交互に重ね合わせることにより、反射防
止膜もしくは反射強調膜波長選択性フイルター等
を形成せしめるのに有利であることは言うまでも
ない。以下に本発明の限定理由を述べる。 先ず同カーボン膜の蒸着方法をプラズマ分解蒸
着法に限定した理由については、蒸着温度の低温
化が挙げられる。通常カーボン膜をCVD等で合
成するには700℃以上の高温が必要となるが、プ
ラスチツク上に蒸着させる為には300℃以下の温
度領域で合成する必要がある。この為には、原料
ガスの反応性を高める事が必要であるがこの手段
としては、高周波電界もしくは直流電界がもしく
はマイクロ波等の付加により、原料ガスをプラズ
マ分解せしめることが最も有効である。上記３種
の励起方法により本発明の性能の差はない。尚、
プラズマ蒸着法で合成されるカーボン膜の特性に
ついては、その合成条件を変化させることにより
種々変化させうる。すなわちグラフアイト状から
ダイヤモンド状まで変化する。しかし耐傷性を向
上せしめる為には、マイクロビツカース硬度が
1000Kg／mm2以上であることが必要である。さらに
耐吸湿性を向上せしめる為には、その膜厚を0.1μ
ｍ以上にすることが必要であることが判明した。
又、屈折率についても、同膜の合成条件によつて
様々に変化するが、屈折率が1.8以下のカーボン
膜については、硬度及び耐湿性が優れていないこ
とが判明した。本発明のカーボン膜は屈折率が
2.4以上とはなりえないがこれは100％ダイヤモン
ド状構造を有する場合でも2.4である為である。
以下実施例にて詳細を述べる。 (ニ) 実施例 2.4GHzのマイクロ波によりエタンガスをプラ
ズマ化せしめ、ポリメタクリル酸メチル基板上へ
カーボン膜を蒸着せしめた。この際蒸着炉室温度
は250℃であつたが、基板の温度は基板ホルダー
を水により強制冷却せしめ80℃に保持した。この
際蒸着時のマイクロ波出力、真空度、蒸着時間を
変化せしめることにより、同カーボン膜の膜質を
変化せしめ、屈折率、吸湿度、硬度、膜厚の相関
について調査した。その結果を表１に示す。これ
により、耐吸湿性を向上せしめる為にはカーボン
膜厚が0.1μｍ以上必要なこと、及び屈折率が1.8
以下のカーボン膜については、その膜厚が0.1μｍ
以上あつても吸湿性を有し、硬度も低レベルにあ
ることが判明した。
ボン被覆型プラスチツクレンズに関するものであ
る。 (ロ) 技術の背景 従来からカメラやメガネに使用される光学レン
ズはそのほとんどが曲率一定の球面を組み合わせ
た型をしている。ガラス球面レンズは、研磨面と
の共すりで容易に高精度な球面を加工できる為で
ある。ところが球面レンズには、平行光線を１点
に集束させられないなどの収差がある為、複数枚
のレンズを使つて総合的に収差を補正する形式が
とられてきた。しかし、性能面ではそれでも大き
な制約になつていることには変わりはない。これ
ら収差をなくす為には、非球面系のレンズを用い
れば良いことは既に16〜17世紀よりわかつていた
が、非球面を得る為の加工技術が極めて難しかつ
た事に加えて、加工した面が目的に合つた非球面
になつているかどうかを測定する技術も不十分で
あつた。この為非球面レンズが実用化されたの
は、20世紀に入つてからであるが、それも天体観
測用のシユミツトカメラに代表される特殊用途の
ものがほとんどであつた。近年、非球面レンズと
しては、VTRやDAD（Digital Audio Disk）な
どの精密光学分野で安価で高性能なプラスチツク
レンズに対するニーズが急増しつつある。プラス
チツクの非球面レンズは射出成型技術及び非球面
の加工技術の進歩により精度の高いものが安価に
大量生産が可能となつたことから、中級カメラを
中心に実用化が進んでいるが、ガラスレンズと比
較すると物理的、光学的特性に及ぼす温度、湿度
（吸水率）による屈折率の変動が大きいのに加え
て傷付きやすいという欠点をも合わせて有するわ
けである。 (ハ) 発明の開示 本発明の特徴は、透明カーボン膜をコーテイン
グすることにより上記プラスチツクレンズの有す
る吸水性及び耐傷性を改善せしめたことにある。
周知のようにプラズマ蒸着法により合成したカー
ボン膜はダイヤモンドと類似した特性を有し、可
視〜赤外領域での透光性に優れ透明であるうえに
優れた硬度及び耐蝕性を有する為耐蝕性、吸水防
止に適している。尚、同カーボン膜の有する高屈
折率（ｎ：1.8〜2.4）は、屈折率の差の大きい薄
膜物質を交互に重ね合わせることにより、反射防
止膜もしくは反射強調膜波長選択性フイルター等
を形成せしめるのに有利であることは言うまでも
ない。以下に本発明の限定理由を述べる。 先ず同カーボン膜の蒸着方法をプラズマ分解蒸
着法に限定した理由については、蒸着温度の低温
化が挙げられる。通常カーボン膜をCVD等で合
成するには700℃以上の高温が必要となるが、プ
ラスチツク上に蒸着させる為には300℃以下の温
度領域で合成する必要がある。この為には、原料
ガスの反応性を高める事が必要であるがこの手段
としては、高周波電界もしくは直流電界がもしく
はマイクロ波等の付加により、原料ガスをプラズ
マ分解せしめることが最も有効である。上記３種
の励起方法により本発明の性能の差はない。尚、
プラズマ蒸着法で合成されるカーボン膜の特性に
ついては、その合成条件を変化させることにより
種々変化させうる。すなわちグラフアイト状から
ダイヤモンド状まで変化する。しかし耐傷性を向
上せしめる為には、マイクロビツカース硬度が
1000Kg／mm2以上であることが必要である。さらに
耐吸湿性を向上せしめる為には、その膜厚を0.1μ
ｍ以上にすることが必要であることが判明した。
又、屈折率についても、同膜の合成条件によつて
様々に変化するが、屈折率が1.8以下のカーボン
膜については、硬度及び耐湿性が優れていないこ
とが判明した。本発明のカーボン膜は屈折率が
2.4以上とはなりえないがこれは100％ダイヤモン
ド状構造を有する場合でも2.4である為である。
以下実施例にて詳細を述べる。 (ニ) 実施例 2.4GHzのマイクロ波によりエタンガスをプラ
ズマ化せしめ、ポリメタクリル酸メチル基板上へ
カーボン膜を蒸着せしめた。この際蒸着炉室温度
は250℃であつたが、基板の温度は基板ホルダー
を水により強制冷却せしめ80℃に保持した。この
際蒸着時のマイクロ波出力、真空度、蒸着時間を
変化せしめることにより、同カーボン膜の膜質を
変化せしめ、屈折率、吸湿度、硬度、膜厚の相関
について調査した。その結果を表１に示す。これ
により、耐吸湿性を向上せしめる為にはカーボン
膜厚が0.1μｍ以上必要なこと、及び屈折率が1.8
以下のカーボン膜については、その膜厚が0.1μｍ
以上あつても吸湿性を有し、硬度も低レベルにあ
ることが判明した。
【表】
【表】
さらに粗さ＃200のサンドペーパーを５Kg／cm2
の圧力下でこすりつける方法による耐傷生テスト
の結果硬度はそのマイクロビツカース硬度が1000
Kg／mm2のカーボン膜については、傷が認められな
かつた。
の圧力下でこすりつける方法による耐傷生テスト
の結果硬度はそのマイクロビツカース硬度が1000
Kg／mm2のカーボン膜については、傷が認められな
かつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリメタクリル酸メチルからなる非球面プラ
スチツクレンズ基板表面の１部または全面に、プ
ラズマ分解蒸着法により該基板の温度を80℃以下
に強制冷却して透明カーボンを直接被覆し、該透
明カーボン膜のマイクロビツカース硬度が1000
Kg／mm2以上でかつ屈折率が1.8〜2.4であることを
特徴とする被覆型プラスチツクレンズの製造法。 ２ 透明カーボーン膜の膜厚が0.1μｍ以上である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の被
覆型プラスチツクレンズの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113887A JPS604901A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 被覆型プラスチツクレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113887A JPS604901A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 被覆型プラスチツクレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS604901A JPS604901A (ja) | 1985-01-11 |
| JPH0352601B2 true JPH0352601B2 (ja) | 1991-08-12 |
Family
ID=14623613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58113887A Granted JPS604901A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 被覆型プラスチツクレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604901A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5171607A (en) * | 1990-01-29 | 1992-12-15 | Bausch & Lomb Incorporated | Method of depositing diamond-like carbon film onto a substrate having a low melting temperature |
| GB9310009D0 (en) * | 1993-05-12 | 1993-06-30 | Thomas Thomas R | Creating carbonaceous layer upon a body |
| CA2167247A1 (en) * | 1995-01-24 | 1996-07-25 | Chi-Wai Hui | Method for controlling reaction temperature |
| KR20020072970A (ko) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | 클린월드하이테크(주) | 원적외선 방사 습식코팅 공정 및 시스템 |
| JP2005173326A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | プラスチック製光学部品 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3064976D1 (en) * | 1979-11-20 | 1983-10-27 | Nat Res Dev | Infra red reflectors |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP58113887A patent/JPS604901A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS604901A (ja) | 1985-01-11 |
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