JPS60130702A

JPS60130702A - 合成樹脂基板の反射防止膜

Info

Publication number: JPS60130702A
Application number: JP58238812A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Kakehi; 筧　光夫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-12-20
Filing date: 1983-12-20
Publication date: 1985-07-12
Also published as: JPH0461321B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は合成樹脂レンズのような合成・ｊ☆１脂基板基
板層反射防止膜に関する。

近年、成形の容易さと軽量とによって合成樹脂製光学部
品、特にレンズが用いられるようになったが、こ′れら
の光学部品の反身・１防止膜には、なお問題が残ってい
る。

従来、このような反射防止膜としては、例えは次のもの
が知られている。すｒ、（わち、特開昭５６−１８９２
２号には、合成樹脂基板上に機械的強度を補うに十分な
、数μの膜厚の二酸化ケイ素（Ｓｉｎ２）からｒｘる第
１層を形成し、その上に膜厚０１１５λ〜０．２５λ〔
λ（光の波長）＝４５０〜５５０ｎｍ：］の酸化イツト
リウム’（−’Ｙ２Ｏ３）膜からなる第２層、その上に
膜厚０１３５λ〜０．４５λの酸化ジルコニウム（Ｚ；
ｒ０２　）膜からなる第３層、およびさらに第３層れて
いる。

特開昭５０−６７１４７号には、合成樹脂基板上に、例
えば、第１層として一酸化ケイ素（Ｓｉｎ）を１／４λ
または１／２λ（λ＝　５３０　ｎｍ）の厚さに蒸着し
、ついで第２層として二酸化ケイ素なＶ４λの厚さに蒸
着して多層反射防止膜を形成することが開示されている
。

また、特開昭５６−１２１００１号には、合成樹脂Ｔ板
上に悌１層として膜厚２０　ｎｍ以下の一酸化ケイ素膜
、その−上に第２層として膜厚０１５０λ未満のアルミ
ナ膜、さらにその上に第３層として膜厚０．２５λ〜０
．３０λのフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）膜を順次積
層したプラスチック光学部品が開示されている。

さらに、特開昭５８−６０７０１号には、複数の、蒸着
条件を異にするため異った屈折率を持った一酸化ケイ素
の蒸着膜によって構成される多層反射防止膜が開示され
、具体的には基板上に屈折率１６０〜１．６８、光学的
膜厚がλ／４の一酸化ケイ素か゛らなる第１層、その上
に屈折率１７５〜１８３、光学的膜厚がλ／４の一酸化
ケイ素からなる第２層、さらにその上に屈折率１．５０
〜１．５５、光学的膜厚がλ／４の一酸化ケイ素膜から
ｒｚる第３層を、順次積層した多層反射防止膜が開示さ
れている。この際、−酸化ケイ素の屈折率は蒸着速度一
定の条件下に酸素ガス圧力を変化させたり、または酸素
ガス圧力一定の条件下に蒸着速度を変化させることによ
って、変化させることが開示されている。

これらの多層反射防止膜のうち、特開昭５６＝１８９２
２号に開示されたものは、合成樹脂基板としてジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネ−）　（ＣＲ−３９）
が使用され、メガネ用に開発された多層反射防止膜であ
り、上記の構成＋＋１ｙｓをインジェクションおよびキ
ャスト成形された基板に適用すると第１層の二酸化ケイ
素膜に亀裂が発生する。

また、特開昭５０−６７１４７号および特開昭５６−１
２１００１号に開示されたものは、膜の亀裂の発生はな
いが、可視光領域における反射防止効果が低く、密着性
に若干の不安がある。

さらに、特開昭５８”６０７０１号に開示されたものは
、−酸化ケイ素のみで構成されているので、大気中に放
置すると酸素の影響を受け、二酸化ケイ素に近ずくため
、経時的に分光反射特性が変化するという欠点がある。

本発明の目的は、合成樹脂基板の種類に関係なく、基板
の補強効果とｎｊ視光領域における反射防止効果を向上
させた合成樹脂基板の反射防止膜を提供することにある
。

本発明のいま一つの目的は、カラーバランスが良好で、
基板に対する密着性が高く、かつ耐溶剤性、耐磨耗性、
耐環境性の良好な反射防止膜を提供することにある。

本発明による合成樹脂基板の反射防止膜は、合成樹脂基
板上に形成された光学的膜厚０．１３λ〜λ〔λ（光の
波長）〜４５０〜５５０　ｎ＋ｎ）の−酸ｆヒケイ素膜
からなる第１層、該第１層上に形成された光学的膜厚０
１３λ〜λの二酸化ケイ素膜からなる第２層、該第２層
上に形成された光学的膜厚０，２λ〜０２８λの酸化イ
ツトリウム、−酸化ケイ素またはこれらの混合物の膜、
或は酸化イツトリウムおよび一酸化ケイ素の多層膜から
なる第３層、および該第３層上に形成された）し学的膜
厚０２λ〜０．２８λの二酸化ケイ素、フッ化マグイ、
シウトまたはこれらの混合物の膜、或は二酸化ケイ素お
よびフッ化マダイ・シウムの多層膜からなる第４層から
なることを特徴とするものである。

本発明において、前記第２層から第４層までは活性化反
応蒸着により形成されたものであることが各層間の密着
性を高める上で好ましい。ここで［活性化反応蒸着］と
は、プラズマ化された活性ガス、例えは酸素ガス中で蒸
着を行１（うことを意味する。

本発明における合成樹脂基板としては、！）４に小型カ
メラ用レンズ、ビデオカメラ用レンズ、複写機用レンズ
等に利用される。１１球而面ンズを１−１的としたレン
ズ構成に用いられる合成樹脂レンズを挙げることができ
る。これらの合成樹脂基板は、例えばジエチレングリコ
ールビスアリルカーボネート、キャスティング成形また
はインジェクション成形されたアクリル樹脂、ポリカー
ボイ・−卜樹脂、スチレン樹脂からなる。

合成樹脂基板上に各層を順次積層するには、真空蒸着、
エレクトロンビームなどの公知の手段を用いることがで
きるが、第２層から第４層までは前述した活性化反応蒸
着により積層するのが、各層相瓦間の密着性が高くなる
ので好ましい。第１層の一酸化ケイ素膜は合成樹脂との
密着性がよいので、特に活性化反応蒸着によらなくても
よい。

本発明による多層防止膜において、−酸化ケイ素１１に
からなる第１層と二酸化、ケイ素膜からｒ、ｚる第２層
とは反射防止の機能ととも（二、基板の補強機能をも備
えている。

以下に本発明を実施例（−よってさらに詳細に説明する
。

実施例　１第１図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、この実施例の反射防止膜の一部の拡大断面図
である。イレジエクション成形されたアクリル樹脂基板
１の表面に、真空度１　Ｘ　１Ｏ−５Ｔｏｒｒ　Ｉ’″
−おいて−酸化ケイ素を抵抗加熱（二より、蒸着速度２
λ／秒（一定）で真空蒸着して膜厚０．５λ（λ＝４５
０〜５５０ｎｍ）の第１層２を形成する。このときの第
１層の屈折率は１６０〜１６８である。

第１層の上に二酸化ケイ素をエレクトロンビームで蒸着
して膜厚０．５λの第２層３を形成する。

第２層の屈折率は１．４５〜１４６である。第１層と第
２層とは基板の補強効果をも有している。

第２層の上に、酸化イツトリウムをエレクトロ　□ンビ
ームで蒸着してｊ摸厚０９２５λの第３層４を形成する
。第３層の屈折率は１．６９　Ｔ　１．．７１である。

ついで、第３層の上に二酸化ケイ素をエレクトロンビー
ムによって蒸着して膜厚０．２５λの第４層５を形成す
る。この第４層の力↑）」ノ〒４′、は１４５〜１４６
である。

このようにして得られた反Ｉ４−１防止１１う１の分光
反射率を第２図に示す。第２図から明ごかなように、こ
の反射防止膜においては、ｄＪ祝先光領域わたって反射
の減少が認められる。

次に、この実施例により得られた反射防止膜について以
下の試験を行った。

（１）　密着性テスト二　上記のようにして得られた反
射防止膜の表面にセロハンテープにチバン）を接着させ
た後、この表面にはＸ′垂直ｒ（角度で、すばやくとり
のぞ（テストを１５回繰返したが、蒸着膜の剥離を生ず
ることがなかった。

（２）耐溶剤性テスト：　反射防止膜表面をエーテル、
アルコール混合液をつけたレンズ拭き紙（シルボン紙）
で拭σ・だが、異常が認められなかった。

（３）耐摩耗テスト：　反射防止膜表面の１ケ所をレン
ズ拭き紙（シルボン紙）を用いて３〜４　Ｋ９／ｄの圧
で５０往復こすったが、異常が認められなかった。

（４）　耐環境テスト：、反射防止膜を４５℃、相対湿
度９５係の恒温恒湿槽中に１０００時間放置し、ついで
熱衝撃テスト（６０℃？２３０℃）を５回繰返したが、
異常が認められなかった。

実施例２実施例１における第２層３、第３層４および第４層５を
真空度７　Ｘ　１０−５〜１　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒ
において高周波（１３，５６ＭＨｚ）酸素プラズマ中に
おいて活性化蒸着する。

この実施例により得られた反射防止膜は、実施例１によ
り得られた反射防止膜と実質的に同じ分光反射特性を示
し、密着性テストにおける２０回の繰返し゛でも膜の剥
離は認められず、また耐溶剤性も実施例１の反射防止１
漢のそれと同等またはそれ以上であった。

実施例　３実施例２において、酸化イツトリウム膜（二代えて、（
イ）−酸化ケイ素膜、（ロ）酸化イツトリウムと一酸化
ケイ素との混合物の膜、または（／→酸化イツトリウム
および一酸化ケイ素の多層膜をもつ一〇第３層を形成し
た。密着性、耐溶剤性、耐摩耗性、馴環境性に優れた多
層反則防止膜が７（すられた。

実施例４実施例２において、二酸化ケイ素膜に代えて（イ）フッ
化マグネシウム膜、（ロ）二酸化ケイ素どフッ化マグネ
シウムとの混合物の膜、または←→二酸化ケイ素および
フッ化マグネシウムの多層ＩＦ？’をもって第４層を形
成した。密着性、耐溶剤性、耐摩耗性、耐環境性におい
て優れた多層反射防止膜が得られた。

本発明によれば、合成樹脂の種類、成形方法に無関係に
、合成樹脂基板の補強効果と可視光領域における良好な
反射防止効果とを兼ね備え、しかも密着性、耐溶剤性、
耐摩耗性および耐環境性に優れた合成樹脂基板の反射防
止膜をうろことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の反射防止膜の一部の拡大断
面図であり、第２図は上記反射防止膜の分光反射率特性
を示すグラフである。１・・・基板　２・・・第１層　３・・・第２層４・・
・第３層　５・・・第４層第１図反射率第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）合成樹脂基板上に形成された光学的膜厚０．１３
λ〜λ〔λ（光の波長）＝４５０〜５５０　ｎｍ、］の
−酸化ケイ素膜からｒ、（る第１層、該第１層上に形成
された光学的膜厚０．１３λ〜λの二酸化ケイ素膜から
なる第２層、該第２層上に形成された光学的膜厚０．２
λ〜０１２８λの酸化インドリウム、−酸化ケイ素また
はこれらの混合物の膜、或は酸化イツトリウムおよび一
酸化ケイ素の多層膜からなる第３層、および該第３層上
に形成された光学的膜厚０．２λ〜０．２８λの二酸化
ケイ素、フッ化マグネシウムまたはこれらの混合物の膜
、或は二酸化ケイ素およびフッ化マグネシウムの多層膜
からｆＬる第４層からなることを特徴とする合成樹脂基
板の反射防止膜。
（２）前記第２層から第４層までが活性化反応蒸着によ
って形成されたものである特許請求の範囲第１項記載の
反射防止膜。