JPH04181902A - 合成樹脂製光学部品への反射防止膜 - Google Patents
合成樹脂製光学部品への反射防止膜Info
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- JPH04181902A JPH04181902A JP2312332A JP31233290A JPH04181902A JP H04181902 A JPH04181902 A JP H04181902A JP 2312332 A JP2312332 A JP 2312332A JP 31233290 A JP31233290 A JP 31233290A JP H04181902 A JPH04181902 A JP H04181902A
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Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、合成樹脂製光学部品への反射防止膜に関する
。
。
［従来の技術］
近年、レンズ等の光学部品の素材には、無機ガラスに代
えて、軽量でかつ加工の容易な合成樹脂が多く用いられ
るようになった。ところが、この合成樹脂製光学部品は
、無機ガラスを素材としたものと同様に光の反射が大き
く、また軟らかいために、表面が傷つき易いという問題
がある。このため、合成樹脂製光学部品には硬化保護を
兼ねた反射防止膜を施す必要がある。
えて、軽量でかつ加工の容易な合成樹脂が多く用いられ
るようになった。ところが、この合成樹脂製光学部品は
、無機ガラスを素材としたものと同様に光の反射が大き
く、また軟らかいために、表面が傷つき易いという問題
がある。このため、合成樹脂製光学部品には硬化保護を
兼ねた反射防止膜を施す必要がある。
一般に、反射防止膜は真空蒸着法により形成するもので
あり、無機ガラスの場合には無機ガラスを加熱して蒸着
させることができるので、無機ガラスと蒸着膜との密着
性がよ（、強固な膜を形成可能である。しかしなから、
合成樹脂の場合、合成樹脂の熱変形温度が低いため、無
機ガラスにような基板加熱ができず、そのために合成樹
脂と蒸着膜も密着性か悪くなり、耐久性に劣るという問
題点があった。
あり、無機ガラスの場合には無機ガラスを加熱して蒸着
させることができるので、無機ガラスと蒸着膜との密着
性がよ（、強固な膜を形成可能である。しかしなから、
合成樹脂の場合、合成樹脂の熱変形温度が低いため、無
機ガラスにような基板加熱ができず、そのために合成樹
脂と蒸着膜も密着性か悪くなり、耐久性に劣るという問
題点があった。
そこで従来は、例えば特開昭６０−１３０７０１号公報
や特開昭６０−１３０７０４号公報に開示されるように
、−酸化ケイ素（Ｓｉｌｌ を合成樹脂との密着層とし
て介在させた反射防止膜を形成することが知られている
。ＳｉＯを密着層として用いる理由は、ＳｉＯが合成樹
脂に対して密着性が高いところによるものである。しか
し、ＳｉＯは、不安定な物質として知られており、該屈
折率が経時的に大きく変化するため、反射率特性の安定
性が欠けるという問題点が存在する。また、ＳｉＯは抵
抗加熱蒸着法でなければ安定に蒸着できない物質であり
、抵抗加熱蒸着法は生産性が悪くランニングコストも高
いことから生産する上でのコスト面の問題もあった。
や特開昭６０−１３０７０４号公報に開示されるように
、−酸化ケイ素（Ｓｉｌｌ を合成樹脂との密着層とし
て介在させた反射防止膜を形成することが知られている
。ＳｉＯを密着層として用いる理由は、ＳｉＯが合成樹
脂に対して密着性が高いところによるものである。しか
し、ＳｉＯは、不安定な物質として知られており、該屈
折率が経時的に大きく変化するため、反射率特性の安定
性が欠けるという問題点が存在する。また、ＳｉＯは抵
抗加熱蒸着法でなければ安定に蒸着できない物質であり
、抵抗加熱蒸着法は生産性が悪くランニングコストも高
いことから生産する上でのコスト面の問題もあった。
上記のような問題点を解消するために、特開昭６３−８
１４０４号公報に開示されるように、二酸化セリウム（
ＣｅＯ□）を合成樹脂との密着性向上のために介在させ
た反射防止膜が提案されている。
１４０４号公報に開示されるように、二酸化セリウム（
ＣｅＯ□）を合成樹脂との密着性向上のために介在させ
た反射防止膜が提案されている。
Ｃｅ０２は合成樹脂との密着性が高く、屈折率が安定し
ていて経時変化が少ないうえ、電子線加熱蒸着法により
蒸着できるため、生産性が高いなど利点の多い物質であ
るが、実験の結果、以下のような間肪、屯を有している
ことがわかった。
ていて経時変化が少ないうえ、電子線加熱蒸着法により
蒸着できるため、生産性が高いなど利点の多い物質であ
るが、実験の結果、以下のような間肪、屯を有している
ことがわかった。
［発明が解決しようとする課題］
第一に、ＣｅＯ□は充填率か低い膜（ポーラスな膜）と
なり易く、このため、ＣｅＯ□を密着層として介在させ
た反射防止膜を耐湿度試験（４５℃、９５％、３００時
間）に暴露するとＣｅ０２の膜中に水分が浸透し、Ｃｅ
Ｏ２とその上に重ねられた蒸着膜との界面に影響を及ぼ
してしまう。その結果、反射防止膜を構成する膜相互間
の密着性が極端に劣化し、簡単にテープ剥離してしまう
という問題点があった。
なり易く、このため、ＣｅＯ□を密着層として介在させ
た反射防止膜を耐湿度試験（４５℃、９５％、３００時
間）に暴露するとＣｅ０２の膜中に水分が浸透し、Ｃｅ
Ｏ２とその上に重ねられた蒸着膜との界面に影響を及ぼ
してしまう。その結果、反射防止膜を構成する膜相互間
の密着性が極端に劣化し、簡単にテープ剥離してしまう
という問題点があった。
第二に、ＣｅＯ２には４２０ｎｍ以下の短波長領域の光
に対して吸収が存在し、ＣｅＯ２をカメラティキングレ
ンズ等の反射防止膜に用いると、透過光のカラーバラン
スを崩す虞がある。
に対して吸収が存在し、ＣｅＯ２をカメラティキングレ
ンズ等の反射防止膜に用いると、透過光のカラーバラン
スを崩す虞がある。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、合成樹脂との密着性が高く、安定で生産性が高い利点
を有しつつ、耐温度試験後でも膜の密着性の劣化がなく
かつ吸収の少ない合成樹脂製光学部品への反射防止膜を
提供することを目的とする。
、合成樹脂との密着性が高く、安定で生産性が高い利点
を有しつつ、耐温度試験後でも膜の密着性の劣化がなく
かつ吸収の少ない合成樹脂製光学部品への反射防止膜を
提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明は、合成樹脂基板の
表面に設けられる反射防止膜を、前記表面側から空気側
へ順に、酸化ジルコニウム（２ｒＯ□）と酸化チタン（
ＴｉＯ□）の混合物または酸化ジルコニウム（２ｒＯ＝
）と酸化タンタル（Ｔａ２ｏｓ）の混合物からなる第一
層と、二酸化ケイ素（Ｓ １０２ ）からなる第二層と
から構成した。
表面に設けられる反射防止膜を、前記表面側から空気側
へ順に、酸化ジルコニウム（２ｒＯ□）と酸化チタン（
ＴｉＯ□）の混合物または酸化ジルコニウム（２ｒＯ＝
）と酸化タンタル（Ｔａ２ｏｓ）の混合物からなる第一
層と、二酸化ケイ素（Ｓ １０２ ）からなる第二層と
から構成した。
本発明において、光学部品を形成する合成樹脂としては
、例えばアクルル樹脂（ＰＭＭＡ） 、ポリカーボネー
ト樹脂（ｐｃ） 、ポリスチレン樹脂（ｐｓ） 、アモ
ルファスポリオレフィン樹脂ｆＡＰＯ） 、紫外線ｆＵ
Ｖｌ硬化型樹脂などであればよい。
、例えばアクルル樹脂（ＰＭＭＡ） 、ポリカーボネー
ト樹脂（ｐｃ） 、ポリスチレン樹脂（ｐｓ） 、アモ
ルファスポリオレフィン樹脂ｆＡＰＯ） 、紫外線ｆＵ
Ｖｌ硬化型樹脂などであればよい。
［作用］
かかる構成の合成樹脂製光学部品への反射防止膜におい
て、第一層は２ｒＬとＴｉＯ□の混合物またはＺｒ０ｚ
とＴａ２０５の混合物を電子線加熱蒸着法により形成し
て成る。これらの混合物層は、合成樹脂に対し、ＣｅＯ
２と同等の高い密着性を有しているとともに、安定で経
時変化が少なく、生産性も高い。
て、第一層は２ｒＬとＴｉＯ□の混合物またはＺｒ０ｚ
とＴａ２０５の混合物を電子線加熱蒸着法により形成し
て成る。これらの混合物層は、合成樹脂に対し、ＣｅＯ
２と同等の高い密着性を有しているとともに、安定で経
時変化が少なく、生産性も高い。
さらに、本発明の特徴として、該混合物層の充填率（膜
の緻密の度合い）がＣｅＯ□に比べて高く、水分の影響
を受けに（いため、耐湿性が向上する。
の緻密の度合い）がＣｅＯ□に比べて高く、水分の影響
を受けに（いため、耐湿性が向上する。
また、該混合物層はＣｅＯ□に比べて４２０ｎｍ以下の
短波長領域で吸収が少なく、透過光のカラーバランスを
阻害しない。
短波長領域で吸収が少なく、透過光のカラーバランスを
阻害しない。
これらの混合物層は、第二層に比べて高い屈折率（１，
８５〜２．１０）を有しており、反射防止効果を向上さ
せるものである。なお、上記混合物の混合比率を変える
ことにより屈折率の調整が可能で、所望の反射特性を得
ることができる。
８５〜２．１０）を有しており、反射防止効果を向上さ
せるものである。なお、上記混合物の混合比率を変える
ことにより屈折率の調整が可能で、所望の反射特性を得
ることができる。
第二層は第四層の上に形成され、本発明の反射防止膜の
最表層を構成するものであり、５１０２を電子線加熱蒸
着法により形成して成る。５１０２は第一層に比べて低
い屈折率（１，４５〜１．４７）を有しており、反射防
止効果の基本的な特性を与えるとともに、５ｉＯ７が硬
いことから表面保護とし・ての働きをする。
最表層を構成するものであり、５１０２を電子線加熱蒸
着法により形成して成る。５１０２は第一層に比べて低
い屈折率（１，４５〜１．４７）を有しており、反射防
止効果の基本的な特性を与えるとともに、５ｉＯ７が硬
いことから表面保護とし・ての働きをする。
本発明の反射防止膜の第一層および第二層の各層の膜厚
は、設計中心波長２．に対して第一層が０４５〜０．５
７え、第二層が０．２０〜０．２８んどなるように設け
るのが、反射特性上好ましい。
は、設計中心波長２．に対して第一層が０４５〜０．５
７え、第二層が０．２０〜０．２８んどなるように設け
るのが、反射特性上好ましい。
［実施例］
直径１５ｍｍの合成樹脂基板をチャンバー径が８００ｍ
ｍの真空蒸着装置に５００個セットした後、真空蒸着チ
ャンバー内をＩ Ｘ １０−５Ｔａｒｒ以下の高真空に
排気した。排気系にはコールドトラップ付きのデイフュ
ージョンポンプあるいはクライオポンプを使用した。し
かる後に、合成樹脂基板の加熱を行うことなく、電子線
加熱法により、蒸着速度０．５〜１． Ｏｎｍ／ｓｅｃ
の条件で表１から表６に示される膜構成の反射防止膜を
蒸着した。
ｍの真空蒸着装置に５００個セットした後、真空蒸着チ
ャンバー内をＩ Ｘ １０−５Ｔａｒｒ以下の高真空に
排気した。排気系にはコールドトラップ付きのデイフュ
ージョンポンプあるいはクライオポンプを使用した。し
かる後に、合成樹脂基板の加熱を行うことなく、電子線
加熱法により、蒸着速度０．５〜１． Ｏｎｍ／ｓｅｃ
の条件で表１から表６に示される膜構成の反射防止膜を
蒸着した。
（以下余白）
表１ （実施例１）λ＝ ５００ｎｍ
表２（実施例２） え” ５００ｎｍ表３（実施例３
） λ＝ ５００ｎｍ 表４（実施例４ ） ｌ ＝ ５００ｎｍ表５（実施
例５） λ＝ ５００ｎｍ 表６（比較例１） ん＝ ５００ｎｍ 実施例１〜５の反射防止膜の反射率特性を第１図〜第５
図に示した。本発明の反射防止膜は可視域（４００〜７
００ｎｍｌで良好な反射防止効果を有している。
） λ＝ ５００ｎｍ 表４（実施例４ ） ｌ ＝ ５００ｎｍ表５（実施
例５） λ＝ ５００ｎｍ 表６（比較例１） ん＝ ５００ｎｍ 実施例１〜５の反射防止膜の反射率特性を第１図〜第５
図に示した。本発明の反射防止膜は可視域（４００〜７
００ｎｍｌで良好な反射防止効果を有している。
次に、上記実施例１〜５および比較例１の反射防止膜に
ついて以下のような方法で基板との密着性、耐湿性、耐
熱衝撃性、吸収特性を評価した。
ついて以下のような方法で基板との密着性、耐湿性、耐
熱衝撃性、吸収特性を評価した。
（１１密看性；幅１０ｍｍの粘着テープ（セロハン粘着
テープ）を反射防止膜にはりつけ、粘着テープの一端を
４５°の角度から瞬時に引き剥して膜の剥離状態を観察
することにより評価した。
テープ）を反射防止膜にはりつけ、粘着テープの一端を
４５°の角度から瞬時に引き剥して膜の剥離状態を観察
することにより評価した。
（２）耐湿性；温度４５℃、湿度９５％の環境に３００
時間放置した後に外観性能と上記（１）の方法で密着性
を評価した。
時間放置した後に外観性能と上記（１）の方法で密着性
を評価した。
（３）耐熱衝撃性；温度が一３０℃と７０℃の環境下に
交互に３０分間ずつ放置するサイクルを１０サイクル行
った後、外観性能と上記（１）の方法で密着性を評価し
た。
交互に３０分間ずつ放置するサイクルを１０サイクル行
った後、外観性能と上記（１）の方法で密着性を評価し
た。
（４）吸収特性；片面に反射防止膜を施した基板の分光
透過率と分光反射率を分光光度計にて測定し、その結果
得られた吸収特性からさらに基板の吸収率を差し引いて
反射防止膜の吸収特性を評価した（特に４００ｎｍにお
ける吸収率で評価した）。
透過率と分光反射率を分光光度計にて測定し、その結果
得られた吸収特性からさらに基板の吸収率を差し引いて
反射防止膜の吸収特性を評価した（特に４００ｎｍにお
ける吸収率で評価した）。
実施例１〜５および比較例１の反射防止膜について密着
性、耐湿性、耐衝撃性、吸収特性を評価した結果は表７
に示す通りである。
性、耐湿性、耐衝撃性、吸収特性を評価した結果は表７
に示す通りである。
（以下余白）
表７
○；良 ×；不良
表７の結果かられかるように、本発明の反射防止膜は、
密着性、耐熱衝撃性に関して従来の反射防止膜と同等の
性能を有しつつ、特に耐湿性と吸収特性の点で従来の反
射防止膜よりも優れている。なお、比較例１の耐湿性の
不良は、前述の耐湿試験後に密着性試験を行ったところ
、全数がテープ剥離したものである。
密着性、耐熱衝撃性に関して従来の反射防止膜と同等の
性能を有しつつ、特に耐湿性と吸収特性の点で従来の反
射防止膜よりも優れている。なお、比較例１の耐湿性の
不良は、前述の耐湿試験後に密着性試験を行ったところ
、全数がテープ剥離したものである。
［発明の効果］
以上のように本発明の合成樹脂製光学部品への反射防止
膜によれば、合成樹脂との密着層としてＺｒＯ□とＴｉ
Ｏ□の混合物または２ｒＯｚとＴａ２ｅｓの混合物を介
在させているので、合成樹脂への高い密着性を有すると
ともに、耐湿度試験後でも膜の密着性の劣化がなく、光
の吸収も少ない。
膜によれば、合成樹脂との密着層としてＺｒＯ□とＴｉ
Ｏ□の混合物または２ｒＯｚとＴａ２ｅｓの混合物を介
在させているので、合成樹脂への高い密着性を有すると
ともに、耐湿度試験後でも膜の密着性の劣化がなく、光
の吸収も少ない。
第１図から第５図はそれぞれ本発明の反射防止膜の実施
例１〜５の反射率特性図である。 ＠１図 第２図 Ｘ長（ｎｍ） 第 ３ 図 差 長（ｎｍ）
例１〜５の反射率特性図である。 ＠１図 第２図 Ｘ長（ｎｍ） 第 ３ 図 差 長（ｎｍ）
Claims (2)
- （１）合成樹脂基板の表面に設けられ、該表面側から空
気側へ順に、酸化ジルコニウムと酸化チタンの混合物ま
たは酸化ジルコニウムと酸化タンタルの混合物からなる
第一層と、二酸化ケイ素からなる第二層とからなること
を特徴とする合成樹脂製光学部品への反射防止膜。 - （２）１．８５≦ｎ＿１≦２．１０ ０．４５λ≦ｎ＿
１ｄ＿１≦０．５７λ１．４５≦ｎ＿２≦１．４７ ０
．２０λ≦ｎ＿２ｄ＿２≦０．２８λここで、 ｎ＿１；第一層の屈折率 ｎ＿１ｄ＿１；第一層の光学
的膜厚ｎ＿２；第二層の屈折率 ｎ＿２ｄ＿２；第二層
の光学的膜厚λ；中心波長 の条件を満足することを特徴とする請求項１記載の合成
樹脂製光学部品への反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2312332A JPH04181902A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 合成樹脂製光学部品への反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2312332A JPH04181902A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 合成樹脂製光学部品への反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04181902A true JPH04181902A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=18027969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2312332A Pending JPH04181902A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 合成樹脂製光学部品への反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04181902A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006302484A (ja) * | 2004-07-22 | 2006-11-02 | Hitachi Maxell Ltd | 反射防止膜、光ピックアップ用光学部品、対物レンズ及び光ピックアップ用光学部品の製造方法 |
| US7755998B2 (en) | 2004-07-22 | 2010-07-13 | Hitachi Maxell, Ltd. | Optical pickup system, optical head, optical disk apparatus, and objective lens |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP2312332A patent/JPH04181902A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7755998B2 (en) | 2004-07-22 | 2010-07-13 | Hitachi Maxell, Ltd. | Optical pickup system, optical head, optical disk apparatus, and objective lens |
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