JPH1177876A - 防曇性被覆およびこれを用いた光学部品 - Google Patents
防曇性被覆およびこれを用いた光学部品Info
- Publication number
- JPH1177876A JPH1177876A JP10094655A JP9465598A JPH1177876A JP H1177876 A JPH1177876 A JP H1177876A JP 10094655 A JP10094655 A JP 10094655A JP 9465598 A JP9465598 A JP 9465598A JP H1177876 A JPH1177876 A JP H1177876A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- mgf
- antifogging coating
- optical component
- antifogging
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- Withdrawn
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2217/00—Coatings on glass
- C03C2217/40—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer
- C03C2217/425—Coatings comprising at least one inhomogeneous layer consisting of a porous layer
Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 結露の発生する条件下でも曇りを発生しない
防曇性効果を有し、耐久性に優れた防曇性被覆および該
被覆を施した光学部品を提供する。 【解決手段】 光学用基材１の表面に施された防曇性被
覆が多孔質ＭｇＦ2膜であることを特徴とする。
防曇性効果を有し、耐久性に優れた防曇性被覆および該
被覆を施した光学部品を提供する。 【解決手段】 光学用基材１の表面に施された防曇性被
覆が多孔質ＭｇＦ2膜であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基板の水分による曇
りを防止する防曇性被覆および、この防曇性被覆を、レ
ンズ、プリズム、ミラー等の光学用基材に適用した光学
部品に関する。
りを防止する防曇性被覆および、この防曇性被覆を、レ
ンズ、プリズム、ミラー等の光学用基材に適用した光学
部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レンズ、フィルター、ミラー等の
くもり防止といえば、表面に界面活性剤を塗布する方法
が一般的である。
くもり防止といえば、表面に界面活性剤を塗布する方法
が一般的である。
【０００３】また最近では、界面活性剤に変わって、吸
水性の物質をレンズ、フィルター、ミラー等の基材に塗
布成膜することにより、くもり防止を行うことも知られ
ている。従来、吸水性の物質といえば、天然高分子類と
しては、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体加水分
解物のようなデンプン系、セルロース−アクリロニトリ
ルグラフト重合体のようなセルロース系、また合成高分
子類としては、ポリビニルアルコール架橋重合体のよう
なポリビニルアルコール系、ポリアクリル酸ナトリウム
架橋体のようなアクリル系、ポリエチレングリコール・
ジアクリレート架橋重合体のようなポリエーテル系等が
知られている。
水性の物質をレンズ、フィルター、ミラー等の基材に塗
布成膜することにより、くもり防止を行うことも知られ
ている。従来、吸水性の物質といえば、天然高分子類と
しては、澱粉−アクリロニトリルグラフト重合体加水分
解物のようなデンプン系、セルロース−アクリロニトリ
ルグラフト重合体のようなセルロース系、また合成高分
子類としては、ポリビニルアルコール架橋重合体のよう
なポリビニルアルコール系、ポリアクリル酸ナトリウム
架橋体のようなアクリル系、ポリエチレングリコール・
ジアクリレート架橋重合体のようなポリエーテル系等が
知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術に記載の防曇性光学物品には、次のような問題点
がある。
来技術に記載の防曇性光学物品には、次のような問題点
がある。
【０００５】まず、くもり防止として界面活性剤を用い
た場合、この効果の持続力は極めて短く、数時間、もし
くは数日で、再び界面活性剤を塗布しなければ、その効
果を持続することはできない。また水等で化学物品の表
面の汚れをふいた場合、界面活性剤の膜がとれてしま
い、その効果がなくなってしまう。
た場合、この効果の持続力は極めて短く、数時間、もし
くは数日で、再び界面活性剤を塗布しなければ、その効
果を持続することはできない。また水等で化学物品の表
面の汚れをふいた場合、界面活性剤の膜がとれてしま
い、その効果がなくなってしまう。
【０００６】また、くもり防止として種々の吸水性物質
を塗布成膜して防曇膜とした場合、その効果の持続性は
界面活性剤の場合と比較して格段に向上する。しかしな
がら、発明者等の検討によれば、前記吸水性の物質を防
曇膜として用いる場合、その膜上に低屈折率物質層を反
射防止効果を得るためにコートした場合、そのものの防
曇性は損なわれる傾向にある。また前記吸水性層を薄膜
化し、その光学膜厚を反射防止対象波長の１／４の奇数
倍に調整し反射防止膜とした場合、吸水性膜の厚みが薄
すぎ、十分な防曇性を得られなくなる傾向にある。
を塗布成膜して防曇膜とした場合、その効果の持続性は
界面活性剤の場合と比較して格段に向上する。しかしな
がら、発明者等の検討によれば、前記吸水性の物質を防
曇膜として用いる場合、その膜上に低屈折率物質層を反
射防止効果を得るためにコートした場合、そのものの防
曇性は損なわれる傾向にある。また前記吸水性層を薄膜
化し、その光学膜厚を反射防止対象波長の１／４の奇数
倍に調整し反射防止膜とした場合、吸水性膜の厚みが薄
すぎ、十分な防曇性を得られなくなる傾向にある。
【０００７】本発明は、上記従来の防曇性膜の欠点を解
決するものであり、その目的は、優れた防曇効果を持つ
防曇性被覆を提供することにある。
決するものであり、その目的は、優れた防曇効果を持つ
防曇性被覆を提供することにある。
【０００８】また、本発明の他の目的は、膜強度および
耐摩耗性に優れた防曇性被覆を提供することにある。
耐摩耗性に優れた防曇性被覆を提供することにある。
【０００９】また、本発明の他の目的は、反射防止効果
を有する防曇性被覆を提供することにある。
を有する防曇性被覆を提供することにある。
【００１０】また、本発明は、上記の防曇性被覆を有す
る光学部品を提供することにある。
る光学部品を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、基材の表面に
形成される防曇性被覆において、該防曇性被覆が多孔質
ＭｇＦ2膜であることを特徴とする防曇性被覆である。
形成される防曇性被覆において、該防曇性被覆が多孔質
ＭｇＦ2膜であることを特徴とする防曇性被覆である。
【００１２】本発明による多孔質ＭｇＦ2膜による防曇
作用を簡単に述べれば、以下の通りである。多孔質Ｍｇ
Ｆ2膜の表面近くの水蒸気が、環境条件により過飽和状
態になっている場合、その表面に吸着した水蒸気が再蒸
発せず、液滴の核となる。この核に雰囲気中の水の分子
が衝突し核が成長する。液滴がある程度の大きさになる
と、多孔質ＭｇＦ2膜の微細な孔（管）により膜の内部
へと吸収され防曇効果を生ずる。
作用を簡単に述べれば、以下の通りである。多孔質Ｍｇ
Ｆ2膜の表面近くの水蒸気が、環境条件により過飽和状
態になっている場合、その表面に吸着した水蒸気が再蒸
発せず、液滴の核となる。この核に雰囲気中の水の分子
が衝突し核が成長する。液滴がある程度の大きさになる
と、多孔質ＭｇＦ2膜の微細な孔（管）により膜の内部
へと吸収され防曇効果を生ずる。
【００１３】多孔質ＭｇＦ2膜としては、真空プロセス
で形成された無機多孔質膜が好適である。真空プロセス
としては、真空蒸着法、ＥＢ法およびスパッタリング法
などがある。
で形成された無機多孔質膜が好適である。真空プロセス
としては、真空蒸着法、ＥＢ法およびスパッタリング法
などがある。
【００１４】また多孔質ＭｇＦ2膜の膜質充填率は２０
〜８０％の範囲にあることが好ましい。膜質充填率が２
０％以上にすることで、多孔質ＭｇＦ2膜の強度を高く
することができ、膜質充填率が８０％以下とすること
で、多孔質ＭｇＦ2膜中に水分が進入し易くして十分な
防曇効果を得ることができる。多孔質ＭｇＦ2膜の膜質
充填率を調整するためには、上記真空プロセスにおけ
る、真空度および成膜温度を調整することによって行な
うことができる。例えば、真空ＥＢ法において、プロセ
ス中の真空度を低くし、成膜温度を低くすれば、膜質充
填率は低下していく傾向にある。膜質充填率は屈折率か
ら求めることができる。図１は膜質充填率と屈折率（測
定波長＝６８０ｎｍ）との関係を示しているグラフであ
る。膜質充填率が高い程、膜の組成が緻密であり、屈折
率は高くなる。
〜８０％の範囲にあることが好ましい。膜質充填率が２
０％以上にすることで、多孔質ＭｇＦ2膜の強度を高く
することができ、膜質充填率が８０％以下とすること
で、多孔質ＭｇＦ2膜中に水分が進入し易くして十分な
防曇効果を得ることができる。多孔質ＭｇＦ2膜の膜質
充填率を調整するためには、上記真空プロセスにおけ
る、真空度および成膜温度を調整することによって行な
うことができる。例えば、真空ＥＢ法において、プロセ
ス中の真空度を低くし、成膜温度を低くすれば、膜質充
填率は低下していく傾向にある。膜質充填率は屈折率か
ら求めることができる。図１は膜質充填率と屈折率（測
定波長＝６８０ｎｍ）との関係を示しているグラフであ
る。膜質充填率が高い程、膜の組成が緻密であり、屈折
率は高くなる。
【００１５】また、本発明において、基板の表面に多孔
質ＭｇＦ2膜を形成してなる光学部品において、基板と
しては、レンズ、プリズム、カバーガラス、フィルター
およびミラーなどがある。また、光学部品の場合、多孔
質ＭｇＦ2膜が反射防止膜になっていることが特に好適
である。
質ＭｇＦ2膜を形成してなる光学部品において、基板と
しては、レンズ、プリズム、カバーガラス、フィルター
およびミラーなどがある。また、光学部品の場合、多孔
質ＭｇＦ2膜が反射防止膜になっていることが特に好適
である。
【００１６】
実施例１ ２ｍｍのガラス（ＢＫ７）のフィルターにＥＢ法により
ＭｇＦ2の膜を光学モニターで５３０ｎｍの光で反射率
が最低になるまで成膜を行った。
ＭｇＦ2の膜を光学モニターで５３０ｎｍの光で反射率
が最低になるまで成膜を行った。
【００１７】その際、第２の比較例の真空度を４×１０
-5ｔｏｒｒから１×１０-4ｔｏｒｒに変更し調整した。
-5ｔｏｒｒから１×１０-4ｔｏｒｒに変更し調整した。
【００１８】気体種はアルゴンである。
【００１９】水晶振動子膜厚計においてバルク換算で８
４ｎｍの膜厚のＭｇＦ2の膜をつけた。基材の温度を１
５０℃に調整した。ＭｇＦ2膜の充填率は７５％であっ
た。屈折率は１．２８であった。
４ｎｍの膜厚のＭｇＦ2の膜をつけた。基材の温度を１
５０℃に調整した。ＭｇＦ2膜の充填率は７５％であっ
た。屈折率は１．２８であった。
【００２０】表１に膜の構成を示す。
【００２１】防曇特性は １．防曇特性は室温（３０℃８０％）の雰囲気中で息を
かけて曇りを見る。 ２．５℃から室温（３０℃８０％）に出しても曇りをみ
る。で評価した。その結果防曇特性は室温（３０℃８０
％）の雰囲気中で息をかけると表面が濡れた様になり曇
らない。５℃から室温（３０℃８０％）に出しても表面
が濡れた様になり曇らない。
かけて曇りを見る。 ２．５℃から室温（３０℃８０％）に出しても曇りをみ
る。で評価した。その結果防曇特性は室温（３０℃８０
％）の雰囲気中で息をかけると表面が濡れた様になり曇
らない。５℃から室温（３０℃８０％）に出しても表面
が濡れた様になり曇らない。
【００２２】（比較例１）２ｍｍのガラス（ＢＫ７）の
フィルターにＥＢ法によりＭｇＦ2の膜を光学モニター
で５３０ｎｍの光で反射率が最低になるまで成膜を行っ
た。
フィルターにＥＢ法によりＭｇＦ2の膜を光学モニター
で５３０ｎｍの光で反射率が最低になるまで成膜を行っ
た。
【００２３】その際、アルゴンにより真空度を４×１０
-5ｔｏｒｒに調整した。
-5ｔｏｒｒに調整した。
【００２４】水晶振動子膜厚計においてバルク換算で９
０ｎｍの膜厚のＭｇＦ2の膜をつけた。
０ｎｍの膜厚のＭｇＦ2の膜をつけた。
【００２５】基材の温度を３００℃に調整した。ＭｇＦ
2膜の充填率は９５％であった。屈折率は１．３６であ
った。
2膜の充填率は９５％であった。屈折率は１．３６であ
った。
【００２６】表１に膜の構成を示す。
【００２７】防曇特性は １．防曇特性は室温（３０℃８０％）の雰囲気中で息を
かけて曇りを見る。 ２．５℃から室温（３０℃８０％）に出しても曇りをみ
る。で評価した。その結果防曇特性は室温（３０℃８０
％）の雰囲気中で息をかけて曇り、５℃から室温（３０
℃８０％）に出しても曇った。
かけて曇りを見る。 ２．５℃から室温（３０℃８０％）に出しても曇りをみ
る。で評価した。その結果防曇特性は室温（３０℃８０
％）の雰囲気中で息をかけて曇り、５℃から室温（３０
℃８０％）に出しても曇った。
【００２８】（比較例２）２ｍｍのガラス（ＢＫ７）の
フィルターにＥＢ法によりＭｇＦ2の膜を光学モニター
で５３０ｎｍの光で反射率が最低になるまで成膜を行っ
た。
フィルターにＥＢ法によりＭｇＦ2の膜を光学モニター
で５３０ｎｍの光で反射率が最低になるまで成膜を行っ
た。
【００２９】その際、アルゴンにより真空度を４×１０
-5ｔｏｒｒに調整した。
-5ｔｏｒｒに調整した。
【００３０】水晶振動子膜厚計においてバルク換算で９
０ｎｍの膜厚のＭｇＦ2の膜をつけた。その際、第一の
比較例の基材温度３００℃を１５０℃に変更して行っ
た。ＭｇＦ2膜の充填率は９０％であった。屈折率は
１．３４であった。
０ｎｍの膜厚のＭｇＦ2の膜をつけた。その際、第一の
比較例の基材温度３００℃を１５０℃に変更して行っ
た。ＭｇＦ2膜の充填率は９０％であった。屈折率は
１．３４であった。
【００３１】表１に膜の構成を示す。
【００３２】防曇特性は １．防曇特性は室温（３０℃８０％）の雰囲気中で息を
かけて曇りを見る。 ２．５℃から室温（３０℃８０％）に出しても曇りをみ
る。で評価した。その結果防曇特性は室温（３０℃８０
％）の雰囲気中で息をかけてはじめに曇り、その後、濡
れた様になる、乾燥後、曇った様な痕が残る。５℃から
室温（３０℃８０％）に出してもはじめに曇り、その後
濡れた様になる、乾燥後、曇った様な痕が残る。
かけて曇りを見る。 ２．５℃から室温（３０℃８０％）に出しても曇りをみ
る。で評価した。その結果防曇特性は室温（３０℃８０
％）の雰囲気中で息をかけてはじめに曇り、その後、濡
れた様になる、乾燥後、曇った様な痕が残る。５℃から
室温（３０℃８０％）に出してもはじめに曇り、その後
濡れた様になる、乾燥後、曇った様な痕が残る。
【００３３】水に対しては剥げる。
【００３４】
【表１】 （第２の実施例）２ｍｍのガラス（BK7）のフィルター
にEB法によりMgF2の膜を光学モニターで530nmの光で反
射率が最低になるまで成膜を行った。
にEB法によりMgF2の膜を光学モニターで530nmの光で反
射率が最低になるまで成膜を行った。
【００３５】その際、第1の実施例の真空度を１×１０
-5torrから２×１０-4torrに変更し調整した。
-5torrから２×１０-4torrに変更し調整した。
【００３６】気体種はアルゴンである。
【００３７】水晶振動子膜厚計においてバルク換算で66
nmの膜厚のMgF2の膜をつけた。
nmの膜厚のMgF2の膜をつけた。
【００３８】基材の温度を150℃に調整した。
【００３９】MgF2膜の屈折率は1.23で充填率は60%であ
った。
った。
【００４０】防曇特性は １.防曇特性は室温（30℃80％）の雰囲気中で息をかけ
て曇りを見る。 ２.5℃から室温（30℃80％）に出しても曇りをみる。で
評価した。
て曇りを見る。 ２.5℃から室温（30℃80％）に出しても曇りをみる。で
評価した。
【００４１】上記サンプルは防曇特性は室温（30℃80
％）の雰囲気中で息をかけると表面が濡れた様になり曇
らない。5℃から室温（30℃80％）に出しても表面が濡
れた様になり曇らない。
％）の雰囲気中で息をかけると表面が濡れた様になり曇
らない。5℃から室温（30℃80％）に出しても表面が濡
れた様になり曇らない。
【００４２】（第３の実施例）２ｍｍのガラス（BK7）
のフィルターにEB法によりMgF2の膜を光学モニターで53
0nmの光で反射率が最低になるまで成膜を行った。
のフィルターにEB法によりMgF2の膜を光学モニターで53
0nmの光で反射率が最低になるまで成膜を行った。
【００４３】その際、第1の実施例の真空度を１×１０
-5torrから４×１０-4torrに変更し調整した気体種はア
ルゴンである。
-5torrから４×１０-4torrに変更し調整した気体種はア
ルゴンである。
【００４４】水晶振動子膜厚計においてバルク換算で58
nmの膜厚のMgF2の膜をつけた基材の温度を150℃に調整
した。
nmの膜厚のMgF2の膜をつけた基材の温度を150℃に調整
した。
【００４５】MgF2膜の屈折率は1.19で充填率は50%であ
った。
った。
【００４６】防曇特性は １.防曇特性は室温（30℃80％）の雰囲気中で息をかけ
て曇りを見る。 ２.5℃から室温（30℃80％）に出しても曇りをみる。で
評価した。
て曇りを見る。 ２.5℃から室温（30℃80％）に出しても曇りをみる。で
評価した。
【００４７】上記サンプルは防曇特性は室温（30℃80
％）の雰囲気中で息をかけると表面が濡れた様になり曇
らない5℃から室温（30℃80％）に出しても表面が濡れ
た様になり曇らない。
％）の雰囲気中で息をかけると表面が濡れた様になり曇
らない5℃から室温（30℃80％）に出しても表面が濡れ
た様になり曇らない。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レンズ、フィルターなど光学素子の表面に防曇性被覆を
施すことにより、通常なら結露が発生する条件下でも、
曇りが発生せず、また、本発明による防曇性被覆は耐摩
耗性に優れ、撮影レンズ、双眼鏡など光学機器の継続的
使用が可能となる。
レンズ、フィルターなど光学素子の表面に防曇性被覆を
施すことにより、通常なら結露が発生する条件下でも、
曇りが発生せず、また、本発明による防曇性被覆は耐摩
耗性に優れ、撮影レンズ、双眼鏡など光学機器の継続的
使用が可能となる。
【００４９】また、本発明は、光学条件を選ぶことによ
り防曇性能に加えて反射防止効果を有する耐久性に優れ
た光学部品を提供できるものである。
り防曇性能に加えて反射防止効果を有する耐久性に優れ
た光学部品を提供できるものである。
【図１】ＭｇＦ2膜の膜質充填率と屈折率との関係図で
ある。
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 1/11 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ａ 1/10 Ｚ (72)発明者 伊藤 進 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 基材の表面に形成される防曇性被覆にお
いて、該防曇性被覆が多孔質ＭｇＦ2膜であることを特
徴とする防曇性被覆。 - 【請求項２】 多孔質ＭｇＦ2膜が真空プロセスにより
形成されたものである請求項１記載の防曇性被覆。 - 【請求項３】 多孔質ＭｇＦ2膜の充填率が２０〜８０
％である請求項１記載の防曇性被覆。 - 【請求項４】 基材の表面に防曇性被覆を有する光学部
品において、該防曇性被覆が、多孔質ＭｇＦ2膜である
ことを特徴とする光学部品。 - 【請求項５】 多孔質ＭｇＦ2膜が真空プロセスで形成
された充填率２０〜８０％の多孔質膜である請求項４記
載の光学部品。 - 【請求項６】 基材が、レンズ、プリズム、カバーガラ
ス、フィルターおよびミラーからなる群から選ばれたも
のである請求項５記載の光学部品。 - 【請求項７】 多孔質ＭｇＦ2膜が反射防止膜になって
いる請求項４記載の光学部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10094655A JPH1177876A (ja) | 1997-04-09 | 1998-04-07 | 防曇性被覆およびこれを用いた光学部品 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9083297 | 1997-04-09 | ||
| JP9-182496 | 1997-07-08 | ||
| JP9-90832 | 1997-07-08 | ||
| JP18249697 | 1997-07-08 | ||
| JP10094655A JPH1177876A (ja) | 1997-04-09 | 1998-04-07 | 防曇性被覆およびこれを用いた光学部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1177876A true JPH1177876A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=27306554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10094655A Withdrawn JPH1177876A (ja) | 1997-04-09 | 1998-04-07 | 防曇性被覆およびこれを用いた光学部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1177876A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006208726A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学機能シート |
| JP2006215448A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Hitachi Maxell Ltd | 反射防止膜、及び光学部品 |
| JP2011118043A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Canon Inc | 光学素子の製造方法 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP10094655A patent/JPH1177876A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006208726A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Dainippon Printing Co Ltd | 光学機能シート |
| JP2006215448A (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-17 | Hitachi Maxell Ltd | 反射防止膜、及び光学部品 |
| JP2011118043A (ja) * | 2009-12-01 | 2011-06-16 | Canon Inc | 光学素子の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |