JPS604901A - 被覆型プラスチツクレンズ - Google Patents
被覆型プラスチツクレンズInfo
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- JPS604901A JPS604901A JP58113887A JP11388783A JPS604901A JP S604901 A JPS604901 A JP S604901A JP 58113887 A JP58113887 A JP 58113887A JP 11388783 A JP11388783 A JP 11388783A JP S604901 A JPS604901 A JP S604901A
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- Japan
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- plastic lens
- coated plastic
- refractive index
- carbon film
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- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims description 10
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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
-
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- 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)
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】
（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
型プラスチックレンズに関するものである。
型プラスチッ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っ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
きな制約になっ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世紀よりわかっていたが、非球面を
得る為の加工技術゛が極めて難しかった事に加えて、加
工した面が目的に合った非球面になっているかどうかを
測定する技術も不十分であった。この為非球面レンズが
実用化されたのは、２０世紀に入ってからであるが、そ
れも天体観測用のシーミツトカメラに代表される特殊ど
の精密光学分野で安価で高性能なプラスチックレンズに
対するニーズが急増しつつある。プラスチックの非球面
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ったこと
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、光学的特性は及ぼす温度
、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。
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っ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
きな制約になっ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世紀よりわかっていたが、非球面を
得る為の加工技術゛が極めて難しかった事に加えて、加
工した面が目的に合った非球面になっているかどうかを
測定する技術も不十分であった。この為非球面レンズが
実用化されたのは、２０世紀に入ってからであるが、そ
れも天体観測用のシーミツトカメラに代表される特殊ど
の精密光学分野で安価で高性能なプラスチックレンズに
対するニーズが急増しつつある。プラスチックの非球面
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ったこと
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、光学的特性は及ぼす温度
、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。
Ｑタ 発明の開示
本発明の特徴は、透明カーボン膜をコーティングするこ
とにより上記プラスチッ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。
とにより上記プラスチッ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
性を有する為耐傷性、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ィ
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。
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
性を有する為耐傷性、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ィ
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、蒸着温度の低温下が挙げられる
。通常カーボン膜をＣＶＤ等で合成するには７００°Ｃ
以上の高温が必要となるが、プラスチック上に蒸着させ
る為には３００°Ｃ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、高周波電解もしくは直流型圧
印がもしくはマイクロ波等の伺加により、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６種の
励起方法により本発明の性能の差はない。
定した理由については、蒸着温度の低温下が挙げられる
。通常カーボン膜をＣＶＤ等で合成するには７００°Ｃ
以上の高温が必要となるが、プラスチック上に蒸着させ
る為には３００°Ｃ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、高周波電解もしくは直流型圧
印がもしくはマイクロ波等の伺加により、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６種の
励起方法により本発明の性能の差はない。
尚、フラスマＭＷ法で合成されるカーボンＩｌ’Ａ （
Ｄ 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。すなわちグラファイト状からダ
イヤモンド状まで変化する。しがし耐傷性を向上せしめ
る為には、硬度が１０００ 髪警以上であることが必要
である。さらに耐吸湿性を向−Ｌせしめる為には、その
膜厚を０．１μｍ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、間膜の合成条件によっ
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１２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。
Ｄ 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。すなわちグラファイト状からダ
イヤモンド状まで変化する。しがし耐傷性を向上せしめ
る為には、硬度が１０００ 髪警以上であることが必要
である。さらに耐吸湿性を向−Ｌせしめる為には、その
膜厚を０．１μｍ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、間膜の合成条件によっ
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１２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。
に）実施例
実施例１
１３．５６■（２の高周波によりＣＨ４（メタンガス）
をプラズマ化させ、１００°Ｃに加熱したポリカーボネ
ートＣＲ３９基板」二にカーボン膜を蒸着せしめるにあ
たり、高周波発振装置の出力を調節することにより硬度
の異なるカーボン膜を合成せしめ耐傷性テストに供した
。耐傷テストとしては荒さ＃２００のす／ドペーパーを
５ｋｇ／ｃ、ｒの圧力下でこすりつける方法を採用した
。表１にその結果を示すが、その硬度が１０００ ’／
ｎｒ１以上のカーボン膜については、傷が認められなか
った。
をプラズマ化させ、１００°Ｃに加熱したポリカーボネ
ートＣＲ３９基板」二にカーボン膜を蒸着せしめるにあ
たり、高周波発振装置の出力を調節することにより硬度
の異なるカーボン膜を合成せしめ耐傷性テストに供した
。耐傷テストとしては荒さ＃２００のす／ドペーパーを
５ｋｇ／ｃ、ｒの圧力下でこすりつける方法を採用した
。表１にその結果を示すが、その硬度が１０００ ’／
ｎｒ１以上のカーボン膜については、傷が認められなか
った。
表１ 耐傷性テスト結果
（圧力ニ １０−２ｔｏｒｒ）
実施例２
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°Ｃであ
ったが、基板の温度は基板ボルダ−を水により強制冷却
せしめ８０’Ｃに保持した。この際蒸着時のマイクロ波
出方、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２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Ｑ１ｆｔｍ以」二必要なこと、及び屈折率が１．
８以Ｆのカーボン膜については、その膜厚が０．１μｍ
以上あっても吸湿性を有し、硬度も低レベルにあること
が判明した。
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°Ｃであ
ったが、基板の温度は基板ボルダ−を水により強制冷却
せしめ８０’Ｃに保持した。この際蒸着時のマイクロ波
出方、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２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Ｑ１ｆｔｍ以」二必要なこと、及び屈折率が１．
８以Ｆのカーボン膜については、その膜厚が０．１μｍ
以上あっても吸湿性を有し、硬度も低レベルにあること
が判明した。
Claims (3)
- （１）プラスチックレンズ表面の１部または全面に、プ
ラズマ分解蒸着法により透明カーボンを被覆したことを
特徴とする被覆型プラスチックレンズ。 - （２）透明カーボン膜の膜厚が０．１μｍｎ以上である
こを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の被覆型
プラスチックレンズ。 - （３）透明カーボン膜の硬度が１０ ［１０ｋｇ／、ｄ
以」ユ、屈折率が１．８〜２．４であることを特徴とす
る被覆型プラスチックレンズ。
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 true JPS604901A (ja) | 1985-01-11 |
| JPH0352601B2 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) |
Cited By (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 |
| WO1994026811A1 (en) * | 1993-05-12 | 1994-11-24 | British Technology Group Limited (Gb) | Producing a layer on a substrate |
| US5756602A (en) * | 1995-01-24 | 1998-05-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | 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 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687002A (en) * | 1979-11-20 | 1981-07-15 | Nat Res Dev | Infrared reflector |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP58113887A patent/JPS604901A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5687002A (en) * | 1979-11-20 | 1981-07-15 | Nat Res Dev | Infrared reflector |
Cited By (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 |
| WO1994026811A1 (en) * | 1993-05-12 | 1994-11-24 | British Technology Group Limited (Gb) | Producing a layer on a substrate |
| US5756602A (en) * | 1995-01-24 | 1998-05-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352601B2 (ja) | 1991-08-12 |
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