(57)【要約】ライフル銃スコープ、望遠鏡、弾着標定鏡、双眼鏡などにおいて使用される、コーティングされたレンズ（１）が提供される。レンズ上のコーティングは、２つの層、すなわち、レンズ外側面（１０）に近接する複数の副層（２１〜２４）から成る反射防止層（１８）、および反射防止層（１８）上に配置される疎水性層（１９）を含む層構造（１５）を有する。疎水性層は、好ましくはオルガノシラン化合物を含有する。該コーティングは、レンズを通過する光の透過を実質的に減じることがないので有利である。
2005504332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面および裏面を有するレンズのためのレンズコーティングであり、
前記コーティングは、前記レンズ表面上の反射防止層および前記反射防止層上の疎水性層を含み、
前記コーティングはレンズを通して９９％以上の光を透過することができ、
前記コーティングは更に、消しゴムに２．５ポンドの圧力をかけ、同じラインに沿って２０ストローク以上前記消しゴムでこする段階を含む磨耗試験後に、疎水特性を９５％以上維持し、前記疎水特性は、接触角および粘着テープを使用した染料除去から成る群より選択される、レンズコーティング。
【請求項２】
前記反射防止層が前記レンズと前記疎水性層との間に配置される、請求項１に記載のレンズコーティング。
【請求項３】
前記反射防止層が複数の副層を含み、前記副層の各々が反射防止組成物を含む、請求項１に記載のレンズコーティング。
【請求項４】
前記複数の副層の各々の前記組成物が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群よりそれぞれ個別に選択される、請求項３に記載のレンズコーティング。
【請求項５】
ＭＩＬ−Ｃ−６７５Ｃ、ＭＩＬ−Ｆ−４８６１６、ＭＩＬ−Ｍ−１３５０８、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される試験に従って実行される粘着テープ試験中に、疎水性層が全く除去されないように、前記疎水性層が前記反射防止層に接着される、請求項１に記載のレンズコーティング。
【請求項６】
前記反射防止層組成物が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群より選択される、請求項１に記載のレンズコーティング。
【請求項７】
前記疎水性層がオルガノシラン化合物を含む、請求項１に記載のレンズコーティング。
【請求項８】
前記コーティングが前記疎水特性を９７％以上維持する、請求項１に記載のレンズコーティング。
【請求項９】
前記コーティングが前記疎水特性を９８．５％以上維持する、請求項８に記載のレンズコーティング。
【請求項１０】
前記コーティングが前記疎水特性を９９．５％以上維持する、請求項９に記載のレンズコーティング。
【請求項１１】
前記コーティングが更に、前記レンズの裏面上に配置される前記反射防止層および前記疎水性層を含む、請求項１に記載のレンズコーティング。
【請求項１２】
表面および裏面を有するレンズのためのレンズコーティングであり、
前記コーティングは、前記レンズ表面上の反射防止層および前記反射防止層上の疎水性コーティングを含み、
前記レンズコーティングは、２．５ポンドの圧力をかけた消しゴムによって同じラインに沿って２０ストロークこすった後で、疎水特性を９５％以上維持し、
前記疎水特性が、接触角および粘着テープを使用した染料除去から成る群より選択される、レンズコーティング。
【請求項１３】
前記反射防止層が前記レンズと前記疎水性層との間に配置される、請求項１２に記載のレンズコーティング。
【請求項１４】
前記反射防止層が複数の副層を含み、前記副層の各々が反射防止組成物を含む、請求項１２に記載のレンズコーティング。
【請求項１５】
ＭＩＬ−Ｃ−６７５Ｃ、ＭＩＬ−Ｆ−４８６１６、ＭＩＬ−Ｍ−１３５０８、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される試験に従って実行される粘着テープ試験中に、疎水性層が全く除去されないように、前記疎水性層が前記反射防止層に接着される、請求項１２に記載のレンズコーティング。
【請求項１６】
前記反射防止層の前記組成物が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群より選択される、請求項１２に記載のレンズコーティング。
【請求項１７】
前記複数の副層の各々の前記組成物が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群よりそれぞれ個別に選択される、請求項１４に記載のレンズコーティング。
【請求項１８】
前記疎水性層がオルガノシラン化合物を含む、請求項１２に記載のレンズコーティング。
【請求項１９】
前記コーティングが前記疎水特性を９７％以上維持する、請求項１２に記載のレンズコーティング。
【請求項２０】
前記コーティングが前記疎水特性を９８．５％以上維持する、請求項１９に記載のレンズコーティング。
【請求項２１】
前記コーティングが前記疎水特性を９９．５％以上維持する、請求項２０に記載のレンズコーティング。
【請求項２２】
前記コーティングが更に、前記レンズの裏面上に配置される前記反射防止層および前記疎水性層を含む、請求項１２に記載のレンズコーティング。
【請求項２３】
表面および反対側に裏面を有するレンズであり、
前記レンズは、前記表面および前記裏面のうち少なくとも１つの面上に配置される反射防止層と、前記反射防止層上に配置される疎水性層を含み、
前記コーティングは、消しゴムに２．５ポンドの圧力をかけ、同じラインに沿って２０ストローク以上前記消しゴムでこする段階を含む磨耗試験後に、疎水特性を９５％以上維持し、前記疎水特性は、接触角および粘着テープを使用した染料除去から成る群より選択される、レンズコーティング。
【請求項２４】
前記反射防止層が前記表面および前記裏面上に配置される、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項２５】
前記疎水性層が、前記レンズ表面上の前記反射防止層上にのみ配置される、請求項２４に記載のレンズ。
【請求項２６】
前記疎水性層がオルガノシラン化合物を含む、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項２７】
前記レンズが、９９％以上の光の透過を可能にする、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項２８】
前記光の透過が９９．５％以上である、請求項２７に記載のレンズ。
【請求項２９】
前記反射防止層が前記レンズと前記疎水性層との間に配置される、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項３０】
前記反射防止層が複数の副層を含み、前記副層の各々が反射防止組成物を含む、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項３１】
前記複数の副層の各々の前記組成物が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群よりそれぞれ個別に選択される、請求項３０に記載のレンズ。
【請求項３２】
ＭＩＬ−Ｃ−６７５Ｃ、ＭＩＬ−Ｆ−４８６１６、ＭＩＬ−Ｍ−１３５０８、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される試験に従って実行される粘着テープ試験中に、疎水性層が全く除去されないように、前記疎水性層が前記反射防止層に接着される、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項３３】
前記反射防止層が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群より選択される組成物を含む、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項３４】
前記コーティングが前記疎水特性を９７％以上維持する、請求項２３に記載のレンズ。
【請求項３５】
前記コーティングが前記疎水特性を９８．５％以上維持する、請求項３４に記載のレンズ。
【請求項３６】
前記コーティングが前記疎水特性を９９．５％以上維持する、請求項３５に記載のレンズ。
【請求項３７】
第１端および反対側の第２端を有するスコープであり、
前記スコープが第１レンズと、前記第１レンズと前記スコープの前記第２端との間に配置される複数のレンズと、を含み、
前記第１レンズが、前記スコープの前記第１端に近接して配置され、第１面および反対側の第２面を有し、前記第１面および第２面のうち少なくとも１つの面がコーティングを有し、前記コーティングが、前記面上に配置される反射防止層および前記反射防止層上に配置される疎水性層を含み、前記コーティングが、前記レンズの第２面に入射した光の９９％以上が前記レンズの第１面を通って透過することを可能にし、
前記複数のレンズの各々が、第１のレンズ表面および反対側の第２レンズ表面を有し、前記レンズ表面のいくつかが、その上に配置される反射防止層を有し、前記コーティングが、消しゴムに２．５ポンドの圧力をかけ、同じラインに沿って２０ストローク以上前記消しゴムでこする段階を含む磨耗試験後に、疎水特性を９５％以上維持し、前記疎水特性は、接触角および粘着テープを使用した染料除去から成る群より選択されるスコープ。
【請求項３８】
前記スコープが、前記スコープの第２端に入射した光の９５％以上が前記複数のレンズを透過し、前記第１端を通過して前記スコープから出ることを可能とする、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項３９】
前記複数のレンズの数が３〜６である、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項４０】
前記複数のレンズの各々が、前記第１レンズの表面および前記第２レンズの表面それぞれの上に反射防止層を含む、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項４１】
前記反射防止層が、前記第１レンズと前記疎水性層との間に配置される、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項４２】
前記反射防止層が複数の副層を含み、前記副層の各々が反射防止組成物を含む、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項４３】
前記複数の副層の各々が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群よりそれぞれ個別に選択される、請求項４２に記載のスコープ。
【請求項４４】
ＭＩＬ−Ｃ−６７５Ｃ、ＭＩＬ−Ｆ−４８６１６、ＭＩＬ−Ｍ−１３５０８、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される試験に従って実行される粘着テープ試験中に、疎水性層が全く除去されないように、前記疎水性層が前記反射防止層に接着される、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項４５】
前記反射防止層が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群より選択される、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項４６】
前記疎水性層がオルガノシラン化合物から成る、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項４７】
前記コーティングが前記疎水特性を９７％以上維持する、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項４８】
前記コーティングが前記疎水特性を９８．５％以上維持する、請求項４７に記載のスコープ。
【請求項４９】
前記コーティングが前記疎水特性を９９．５％以上維持する、請求項４８に記載のスコープ。
【請求項５０】
前記スコープが、ライフル銃スコープ、双眼鏡、望遠鏡、および弾着標定鏡から成る群より選択される、請求項３７に記載のスコープ。
【請求項５１】
前面および裏面を有する、ガラス製の双眼鏡またはガラス製のライフル銃スコープのレンズのためのレンズコーティングであり、
前記コーティングは、ガラス製の前記レンズ表面上の反射防止層および前記反射防止層上の疎水性コーティングを含み、
前記レンズコーティングは、２．５ポンドの圧力をかけた消しゴムによって同じラインに沿って２０ストロークこすった後で、疎水特性を９５％以上維持し、
前記疎水特性が、接触角および粘着テープを使用した染料除去から成る群より選択される、レンズコーティング。
【請求項５２】
前記反射防止層が前記レンズと前記疎水性層との間に配置される、請求項５１に記載のレンズコーティング。
【請求項５３】
前記反射防止層が複数の副層を含み、前記副層の各々が反射防止組成物を含む、請求項５１に記載のレンズコーティング。
【請求項５４】
前記複数の副層の各々の前記組成物が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群よりそれぞれ個別に選択される、請求項５３に記載のレンズコーティング。
【請求項５５】
ＭＩＬ−Ｃ−６７５Ｃ、ＭＩＬ−Ｆ−４８６１６、ＭＩＬ−Ｍ−１３５０８、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される試験に従って実行される粘着テープ試験中に、疎水性層が全く除去されないように、前記疎水性層が前記反射防止層に接着される、請求項５１に記載のレンズコーティング。
【請求項５６】
前記反射防止層の前記組成物が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群より選択される、請求項５１に記載のレンズコーティング。
【請求項５７】
前記疎水性層がオルガノシラン化合物を含む、請求項５１に記載のレンズコーティング。
【請求項５８】
前記コーティングが前記疎水特性を９７％以上維持する、請求項５７に記載のレンズコーティング。
【請求項５９】
前記コーティングが前記疎水特性を９８．５％以上維持する、請求項５８に記載のレンズコーティング。
【請求項６０】
前記コーティングが前記疎水特性を９９．５％以上維持する、請求項５９に記載のレンズコーティング。
【請求項６１】
前記コーティングが更に、前記レンズの裏面上に配置される前記反射防止層および前記疎水性層を含む、請求項５１に記載のレンズコーティング。
【請求項６２】
表面および裏面を有するガラス製のレンズ（ｏｐｔｉｃ）と、前記表面および前記裏面のうち少なくとも１つの面上に配置される反射防止層と、前記反射防止層上に配置される疎水性層と、を含む、ライフル銃スコープまたは望遠鏡用のレンズであり、
前記コーティングは、消しゴムに２．５ポンドの圧力をかけ、同じラインに沿って２０ストローク以上前記消しゴムでこする段階を含む磨耗試験後に、疎水特性を９５％以上維持し、前記疎水特性は、接触角および粘着テープを使用した染料除去から成る群より選択されるレンズ。
【請求項６３】
前記反射防止層が前記表面および前記裏面上に配置される、請求項６２に記載のレンズ。
【請求項６４】
前記疎水性層が、前記レンズ表面上の前記反射防止層上にのみ配置される、請求項６３に記載のレンズ。
【請求項６５】
前記疎水性層がオルガノシラン化合物を含む、請求項６２に記載のレンズ。
【請求項６６】
前記レンズが、９９％以上の光の透過を可能にする、請求項６２に記載のレンズ。
【請求項６７】
前記光の透過が９９．５％以上である、請求項６６に記載のレンズ。
【請求項６８】
前記反射防止層が前記レンズと前記疎水性層との間に配置される、請求項６２に記載のレンズ。
【請求項６９】
前記反射防止層が複数の副層を含み、前記副層の各々が反射防止組成物を含む、請求項６２に記載のレンズ。
【請求項７０】
前記複数の副層の各々の前記組成物が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群よりそれぞれ個別に選択される、請求項６９に記載のレンズ。
【請求項７１】
ＭＩＬ−Ｃ−６７５Ｃ、ＭＩＬ−Ｆ−４８６１６、ＭＩＬ−Ｍ−１３５０８、およびそれらの組み合わせから成る群より選択される試験に従って実行される粘着テープ試験中に、疎水性層の１つが除去されるように、前記疎水性層が前記反射防止層に接着される、請求項６２に記載のレンズ。
【請求項７２】
前記反射防止層が、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２から成る群より選択される組成物を含む、請求項６２に記載のレンズ。
【請求項７３】
前記コーティングが前記疎水特性を９７％以上維持する、請求項６２に記載のレンズ。
【請求項７４】
前記コーティングが前記疎水特性を９８．５％以上維持する、請求項７３に記載のレンズ。
【請求項７５】
前記コーティングが前記疎水特性を９９．５％以上維持する、請求項７４に記載のレンズ。
【請求項７６】
約３〜７層の副層を含む反射防止層と、前記反射防止層の上部に配置される疎水性層と、を含むレンズコーティングであり、
前記副層の各々が反射防止組成物を含み、
前記疎水性層がオルガノシラン化合物を含む、レンズコーティング。
【請求項７７】
前記反射防止層が４層の副層を含む、請求項７６に記載のレンズコーティング。
【請求項７８】
前記疎水性層が、前記反射防止層の最も外側の副層に近接し、前記最も外側の副層がＳｉＯ２を含む、請求項７７に記載のレンズコーティング。
【請求項７９】
前記副層がＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２の各層を含む、請求項７７に記載のレンズコーティング。
【請求項８０】
前記Ａｌ２Ｏ３の副層が厚さ７０ナノメートルであり、前記ＺｒＯ３の副層が厚さ７０ナノメートルであり、前記ＭｇＦ２の副層が厚さ２２５ナノメートルであり、前記ＳｉＯ２の副層が厚さ１４０ナノメートルである、請求項７９に記載のレンズコーティング。
【請求項８１】
前記反射防止層および前記疎水性層が、蒸着およびスパッタリングから成る群より選択される方法を使用して適用される、請求項７６に記載のレンズコーティング。
【請求項８２】
前記コーティングが、９９％以上の光の透過を可能にする、請求項７６に記載のレンズコーティング。
【請求項８３】
前記コーティングが、消しゴムに２．５ポンドの圧力をかけ、同じラインに沿って２０ストローク以上前記消しゴムでこする段階を含む磨耗試験後に、疎水特性を９５％以上維持し、前記疎水特性が、前記試験前と後における水接触角の比較と、粘着テープを使用した染料除去と、から成る群より選択される、請求項７６に記載のレンズコーティング。
【請求項８４】
レンズおよび前記レンズ上に配置されるコーティングを含む、レンズおよびコーティングであり、
前記コーティングが反射防止層および疎水性層を含み、
前記反射防止層が約３〜７層の副層を含み、
前記副層の各々が反射防止組成物を含み、
前記疎水性層が前記反射防止層の上部に配置され、オルガノシラン化合物を含む、レンズおよびコーティング。
【請求項８５】
前記反射防止層が４層の副層を含む、請求項８４に記載のレンズおよびコーティング。
【請求項８６】
前記疎水性層が前記反射防止層の最も外側の副層に近接し、前記最も外側の副層がＳｉＯ２を含む、請求項８５に記載のレンズおよびコーティング。
【請求項８７】
前記副層がＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２の各層を含む、請求項８５に記載のレンズおよびコーティング。
【請求項８８】
前記Ａｌ２Ｏ３の副層が厚さ７０ナノメートルであり、前記ＺｒＯ３の副層が厚さ７０ナノメートルであり、前記ＭｇＦ２の副層が厚さ２２５ナノメートルであり、前記ＳｉＯ２の副層が厚さ１４０ナノメートルである、請求項８７に記載のレンズコーティング。
【請求項８９】
前記反射防止層および前記疎水性層が、蒸着およびスパッタリングから成る群より選択される方法を使用して適用される、請求項８４に記載のレンズおよびコーティング。
【請求項９０】
前記コーティングが、９９％以上の光の透過を可能にする、請求項８４に記載のレンズおよびコーティング。
【請求項９１】
前記コーティングが、消しゴムに２．５ポンドの圧力をかけ、同じラインに沿って２０ストローク以上前記消しゴムでこする段階を含む磨耗試験後に、疎水特性を９５％以上維持し、前記疎水特性が、前記試験前と後における水接触角の比較と、粘着テープを使用した染料除去と、から成る群より選択される、請求項８４に記載のレンズコーティング。
【請求項９２】
ハウジングと、前記ハウジング内のレンズと、前記レンズ上のコーティングと、を含むスコープであり、
前記コーティングが反射防止層および疎水性層を含み、
前記反射防止層が約３〜７層の副層を含み、
前記副層の各々が反射防止組成物を含み、
前記疎水性層が前記反射防止層の上部に配置され、オルガノシラン化合物を含むスコープ。
【請求項９３】
前記反射防止層が４層の副層を含む、請求項９２に記載のスコープ。
【請求項９４】
前記疎水性層が前記反射防止層の最も外側の副層に近接し、前記最も外側の副層がＳｉＯ２を含む、請求項９３に記載のスコープ。
【請求項９５】
前記副層がＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２の各層を含む、請求項９３に記載のスコープ。
【請求項９６】
前記Ａｌ２Ｏ３の副層が厚さ７０ナノメートルであり、前記ＺｒＯ３の副層が厚さ７０ナノメートルであり、前記ＭｇＦ２の副層が厚さ２２５ナノメートルであり、前記ＳｉＯ２の副層が厚さ１４０ナノメートルである、請求項９５に記載のスコープ。
【請求項９７】
前記反射防止層および前記疎水性層が、蒸着およびスパッタリングから成る群より選択される方法を使用して適用される、請求項９２に記載のスコープ。
【請求項９８】
前記コーティングが、９９％以上の光の透過を可能にする、請求項９２に記載のスコープ。
【請求項９９】
前記コーティングが、消しゴムに２．５ポンドの圧力をかけ、同じラインに沿って２０ストローク以上前記消しゴムでこする段階を含む磨耗試験後に、疎水特性を９５％以上維持し、前記疎水特性が、前記試験前と後における水接触角の比較と、粘着テープを使用した染料除去と、から成る群より選択される、請求項９２に記載のスコープ。
【請求項１００】
前記スコープが複数のレンズを含む、請求項９２に記載のスコープ。
【請求項１０１】
前記スコープが、ライフル銃スコープ、双眼鏡、望遠鏡、および弾着標定鏡から成る群より選択される、請求項９２に記載のスコープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本出願は、可視領域においてレンズを通過する光の透過を実質的に減じることなく、レンズが曇ったり水分が集まることによりゆがんだりする恐れを少なくするための、望遠鏡レンズ、特に、ライフル銃スコープ、弾着標定鏡、または双眼鏡の外側表面用のコーティングを教示する。詳細には、本発明は耐久性を有するそのようなコーティングを教示する。より詳細には、そのようなコーティングは２つの層を含んでいて良く、そのうちの第１層は、可視領域において光の透過を実質的に減じないような単一の層または複数の層を有する反射防止（ＡＲ）コーティングであり、第２のコーティングは、ＡＲコーティングの上をコーティングする、耐久性を有する疎水性コーティングである。さらに詳細には、本発明は、標準的な耐久性試験および磨耗試験にかけても容易に傷ついたり磨り減ることのないコーティングを提供する。
【０００２】
従来技術の説明
スポーツマンや軍人等によって使用されるスコープは、長年の間に非常に改善されてきた。しかし、寒い日や雨の日には、レンズに水分が集まったり曇ったりして画像を大きく歪めるので、こうした改善の大部分が損なわれてしまう。例えば、寒い日に猟師は、スコープを通して標的に狙いを定めるために、しばしば銃を自分の顔のところまで持って行きながらスコープのレンズの上に息を吹きかけてしまう。すると猟師の息がレンズを曇らせる。雨や霧雨が降っている日には、雨からくる水分も同様にレンズ上に集まり、画像をゆがめてしまうことがある。レンズの内側表面は、スコープの内部に水分排除ガス（ｍｏｉｓｔｕｒｅ  ｆｒｅｅ  ｇａｓ）を入れることにより天候から保護することが可能であるが、レンズの外側表面は常に天候にさらされ、上述の通り曇ったり水分が集まったりしてしまう。
【０００３】
これまで、表面張力によって水分が物品表面に保持され不均等に分布してゆがみを生じさせないように、水の小滴をビーディングしたり（液体を玉のようにすること、ｂｅａｄｉｎｇ）、水分をすばやく消失させたり（ｓｌｏｕｇｈｉｎｇ）するために、サングラスや自動車のフロントガラス等、多様な物品に、疎水性材料を適用する多様な処理剤が用いられてきた。しかし、こうした処理剤は、物品を通過する光の透過を減じてしまう。一般的に、この透過の減少は、処理剤が基本的に透明または透けて見えるものであっても生じる。なぜならば、処理剤の屈折率が、物品の屈折率と比べて異なることが、幾分かの反射を生じさせるからである。反射された光は、物品を通して見ている人には見えないので、画像の品質を下げることになる。フロントガラスおよびサングラス等の物品においては、光の透過の減少量は重大ではなく、したがって少量の減少はあまり重要であるとはみなされない。
【０００４】
しかし、ライフル銃スコープやその他の遠くのものを見るための機器においては、スコープを通して可能な限り最良品質の画像を見ることができるように、可視領域における光の透過を、入射光の約１００％維持することが非常に重要である。物品に疎水性を与えるための従来の処理剤は、こうした処理剤の使用を不可にするほど、特定の可視領域において光の透過を減じる。
【０００５】
反射を減じ光の透過を増加させるために、特に特定の波長において、様々な材料に反射防止処理剤が使用されている。反射防止処理剤はこれまで、レンズを含む多様なタイプの機器の従来技術において使用されてきた。反射防止処理剤は特に、レンズと複数の部品が接合して並列関係を成す（または層を成す）場所において使用されてきた。しかし、生来光の透過を減じる疎水性ポリマーは、光の透過を増加させる反射防止処理剤のほとんどの成分に付着しない。たとえ疎水性ポリマーが反射防止処理剤に付着したとしても、該疎水性ポリマーがしばしば、摩擦や時間の経過によるごく一般的な磨耗によって容易に剥がれうることが、試験を通じて発見されてきた。
【０００６】
したがって、可視領域において光を透過し、レンズから水分をすばやくビーディングする、および消失させる、外側に配置される疎水性ポリマーを含む、ライフル銃スコープのレンズ等の外側表面のための包括的なコーティングを提供することが望ましい。さらに、該疎水性ポリマーは、選択された波長において、可視光のほぼ１００％がレンズおよび該疎水性ポリマーを透過するように設計された、反射防止成分を要する。さらに、疎水性コーティングが、レンズに強力に付着し、摩擦や時間の経過による磨耗によって容易に剥がれないことが重要である。加えて必要とされているのは、コーティングが容易に傷つけられないように、レンズまたはレンズ上に配置されたＡＲ層を一定程度保護する、一定の硬さまたは耐久性を有する疎水性レンズコーティングである。これに関し、疎水性レンズコーティングは、従来の試験にかけても疎水性コーティング、ＡＲコーティング、またはレンズ自体のいずれも実質的に損傷しないように、十分な硬さおよび耐久性を有することが望ましい。
【０００７】
発明の要約
本発明は、従来技術固有の問題を克服し、この技術分野における明白な進歩を提供する。レンズにコーティングが与えられることで、レンズの外面または表面に疎水性が付与され、曇る恐れを少なくし、およびレンズ上に水分が集まることによりレンズを通過した画像がゆがむ恐れを少なくする。コーティングは２つの層を含む：第１層は反射防止処理剤であり、第２層は光透過性の疎水性ポリマー処理剤である。
反射防止層は複数の副層を含み、その構成材料および厚さは、使用される特定の疎水性ポリマーに応じ、レンズを通じて選択された波長の最良の透過が提供できるように選択される。反射防止層における副層の数は、設計方法に応じて異なってよく、一般的には３から７の範囲の数である。好ましくは、反射防止層は４つの層を有する。
【０００８】
反射防止層の外層、すなわちレンズの反対側にあり疎水性層に近接する層は、二酸化ケイ素で構成される。反射防止層は、公知の従来技術による方法で適用される。しかし、疎水性ポリマー層に耐磨耗性を与えるために、周囲温度超の温度で反射防止層を加熱するのが最良である。好ましくは、反射防止層は、レンズがその温度に耐えられるガラスで構成されているという条件にて、２５０〜３００℃の範囲の温度で加熱される。代わりの方法において、反射防止コーティングは蒸着またはスパッタリングを使用してレンズに適用される。
または、反射防止層の外層は、いかなる従来のＡＲコーティングで形成されていてもよく、最終生成物の所望のＡＲ特性に基づいて各ＡＲ層を選択することが望ましい。当然、一層のＡＲコーティングにおいてもこれは当てはまる。
【０００９】
反射防止層は多様なタイプの材料で構成されていてよいが、ひとつの特に好ましい実施形態は、７０ナノメートルの酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、７０ナノメートルのＺｒＯ３、２２５ナノメートルのＭｇＦ２、および１４０ナノメートルのＳｉＯ２を含み、５５０ナノメートルの可視光の波長が、最もはっきりかつ完全にレンズを透過されることが望ましい。
このコーティング（ＡＲ層および疎水性コーティングの双方を含む）を適用するひとつの好ましい方法は、一般的に、第１チャンバにおいて真空下でレンズにＡＲコーティングを適用する段階、次に第２の真空チャンバにおいて、ＡＲコーティングされたレンズに対し蒸着によって疎水性コーティングを適用する段階を含む。別の好ましい方法では、スパッタリングによってＡＲコーティングをレンズに適用し、その上にスパッタされた最終層が疎水コーティングである。この工程は、ＡＲ層として、疎水性コーティングの真下に存在する層に、二酸化ケイ素を含まないＡＲコーティングに特に適用される。
【００１０】
本発明のひとつの局面において、コーティングは、ＡＲコーティングが上にほどこされているレンズに適用される。言い換えれば、レンズは、表面のひとつの上に少なくとも２つの層を有する。第１層はＡＲ層であり、第２層は疎水性コーティングである。ＡＲ層はいかなるＡＲ材料から成っていてもよく、異なるＡＲ材料から成る複数の層を含有していてもよい。このＡＲ層の上に、疎水性コーティングが適用される。この疎水性コーティングは、好ましくは、光の透過に実質的に影響を与えず、容易に傷つけられない耐久性のある外層を提供するコーティングである。また、該疎水性コーティングは、容易に剥がれないように、その下にあるＡＲ層に接着される。該疎水性コーティングは、好ましくはオルガノシラン化合物である。レンズに適用される好ましいオルガノシラン化合物は、標準的な消しゴム試験（ｅｒａｓｅｒ  ｔｅｓｔ）にかけた後でも、その疎水特性の９５％以上を保持する。より好ましくは、該疎水性コーティングは、標準的な消しゴム試験にかけた後に、その疎水特性の少なくとも９７％（さらに好ましくは少なくとも９８．５％）を保持する。最も好ましくは、該疎水性コーティングは、標準的な消しゴム試験にかけた後に、その疎水特性の９９．５％以上を保持する。疎水特性を試験するひとつの方法には、消しゴム試験の前と後、両方における水滴の接触角の測定が含まれる。更に、標準的な粘着テープ試験にかけたとき、コーティングは適用された染料の５％未満を維持し、残る９５％は粘着テープによって除去される。より好ましくは、疎水性コーティングは、標準的な粘着テープ試験にかけたとき、９７％以上の染料の除去を可能にする（さらに好ましくは９８．５％以上）。より好ましくは、疎水性コーティングは、標準的な粘着テープ試験にかけた後、適用された染料の９９．５％以上の除去を可能にする。光の透過に関し、疎水性コーティングは、ほとんどまたはまったく影響を与えず、複数のレンズを含有するライフル銃スコープの、レンズを通した光の損失は５％未満である。好ましくは、レンズの各側にＡＲコーティングが施され、少なくとも１方の側に疎水性コーティングが施されたレンズは、そのレンズを通じた光の透過が９９％以上である。特に好ましいオルガノシラン化合物は、ＰＥＲＭＡＳＥＡＬである（オハイオ州バレービューのＮａｎｏｆｉｌｍｓ，Ｉｎｃ．社製）。
【００１１】
したがって、本発明の主要な目的は、曇る恐れや、表面張力下での水分の集積作用によるゆがみの恐れを少なくするために、レンズに水がたまるのを阻止するためのコーティング処理された外面を有する望遠鏡レンズを提供すること；可視光における光透過率が高いレンズを提供すること；レンズ表面上のコーティングが、反射防止層および疎水性ポリマー層を含むレンズを提供すること；反射防止層が疎水性層に近接する二酸化ケイ素の副層を有するレンズを提供すること；反射防止層が製造中に、レンズ上にある状態で、周囲温度以上の温度、好ましくは２５０〜３００℃の範囲の温度まで加熱されるレンズを提供すること；可視光の非常に広範囲のスペクトルにおいてほぼ１００％に近い光の透過がなされるレンズを提供すること；ＡＲ層と、ＡＲ層上の疎水性コーティングとを有し、疎水性コーティングは、光の透過にほとんどまたはまったく影響を与えない一方で高められた耐久性を与えるレンズを提供すること；および、構成が比較的容易で、安価に製造でき、意図した用途に特に良く適合するレンズを提供することである。
本発明のその他の目的および有利な点については、添付された図面とともに、以下の明細書によって明らかになる。図面には、本発明の特定の実施形態が例示や実施例として記載されている。
図面は本明細書の一部を成し、本発明の例示的な実施形態を含み、その多様な目的および特徴を例示する。
【発明の開示】
【００１２】
発明の詳細な説明
要求されるとおり、本発明の詳細な実施形態は本明細書に開示される。しかし、開示された実施形態は発明の単なる例示であり、多様な形で具体化できるものであると理解されなければならない。したがって、本明細書において開示されている特定の構造上および機能上の詳細は限定として解釈されてはならず、単に請求項のベースであり、実質的にいかなる詳細にわたる構造においても適切であれば本発明を多様な形で採用できることを当業者に教示する代表的なベースである、と解釈されるべきである。
参照数字１は、一般的に、ライフル５に装備されるライフル銃スコープ４に取り付けられる、本発明に記載のレンズを示す。使用者６が狙いを定めているところが、図１に示されている。
【００１３】
ライフル銃スコープ４は、スポーツマン等がライフルに装備して従来使用してきた型であるが、双眼鏡、弾着標定鏡等、多数の型の望遠鏡システムが本発明において取り扱い可能であることが予見される。ライフル銃スコープ４には、きわめて従来型である複数の内側レンズおよび関連する内側部品が含まれてよく、ここでは詳細を図示したり詳細を説明したりはしない。本発明は、特に雨および使用者の息といった周囲条件にさらされる外側面１０を有するレンズ１を指している。
レンズ外側面１０は、使用中は使用者６の目１１の前に配置され、そうしながら、使用者６はしばしば、使用者６の肺からの水分で過飽和状態になっている息１２を吐き出す。使用者の息１２は、雨が降ったり霧が漂うのと同様、レンズの外側面１０をふさぐ。典型的な状況下では、息１２がレンズ外側面１０に当たったり、雨や霧がレンズ外側面１０に当たったりすると、レンズ１が曇ったり、レンズ１上の水分に表面張力が作用することでレンズを通して見る画像がゆがんだりという現象を引き起こす。
【００１４】
したがって、本発明に記載のとおり、レンズの外側面１０は、表面張力を減じ水分のビーディングを起こさせるコーティング１５で覆われ、それによって水分がレンズ上に集まることにより、レンズ１を通過した画像がゆがむ恐れを実質的に減少させる。コーティング１５の厚さは非常に薄く、この理由により図２における分離層のようには見えない。コーティング１５は、レンズ１およびコーティング１５の一部を非常に大きく拡大した部分拡大図である図３に最も良く示されている。コーティング１５の全体の厚さは通常、１，０００ナノメートル（ｎｍ）未満である。光の透過に影響を与えないために、該コーティングは対象となる光の波長と比較して非常に薄くなければならない。例えば波長５５０ｎｍでは、コーティングは５５０ｎｍより大幅に薄くなければならない。好ましくは、コーティングの厚さは５０ｎｍ未満である。コーティング１５は、反射防止層１８および疎水性層１９を含む。
【００１５】
反射防止層１８は、特定のレンズ１用に最も合うように特に設計されており、疎水性層１９が共に使用される。反射防止層１８等の反射防止層の設計は、幾分か技術でもあり、科学でもある。従来、様々なレンズおよび様々な目的のために開発されてきた、様々な異なるタイプの反射防止層があった。
典型的な反射防止層には、各々が近接する副層とは異なる材料から成り、通常各副層の厚さが、レンズ１を通して透過されるのが最も好ましい光の波長のイーブンホールナンバーディビジョン（ｅｖｅｎ  ｗｈｏｌｅ  ｎｕｍｂｅｒ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ）に関連するような厚さで堆積される、複数の副層が含まれる。
【００１６】
例えば、波長５５０ｎｍであり、可視光領域のほぼ中央に位置する光が、一般的にレンズ１を通して透過されるべき重要な波長であると考えられる。したがって、反射防止層１８の副層は、波長５５０ｎｍに応じて堆積されるように選択されてよい。一例として、３層の副層を有する一般的なコーティングの各層の厚さはしばしば、それぞれ波長の波の長さの１／４、１／２、１／４、すなわちそれぞれ厚さ１４０ｎｍ、２２０ｎｍ、１４０ｎｍとなるように堆積される。反射防止層製造に関する技術および部材上にこうしたコーティングを堆積させる方法は、当業者にとって公知である。特に、物体上の反射防止層の設計および堆積の技術は、Ｋｉｍｕｒａ  ｅｔ  ａｌ．，による米国特許番号４，７２６，６５４、Ａｋａｔｕｓｋａ  ｅｔ  ａｌ．，による米国特許番号４，７８４，４６７、およびＴａｎｉによる米国特許番号４，３８７，９６０と同様に、ＭｃＧｒａｗ  ＨｉｌｌのＨａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃｓ、第２版、第４２章、Ｄｅａｌｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｆｉｌｍｓ  ａｎｄ  ＣｏａｔｉｎｇｓおよびＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ  Ｂｏｏｋ  ＣｏｍｐａｎｙのＤｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ、第４章、Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏａｔｉｎｇｓ等の参考文献にみられる。これらはすべて引用として本明細書に含まれる。
【００１７】
反射防止コーティングは、多くの異なる材料から成る副層を含んでよく、そのうちのいくつかは以下の通りである：Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ３、ＭｇＦ２、ＳｉＯ２、氷晶石、ＬｉＦ、ＴｈＦ４、ＣｅＦ３、ＰｂＦ２、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、ＰＯｂＴｅ、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＣｅＯ２、Ｎｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５およびＴｉＯ２。これらの異なる組成物は、選択された有利な波長における光の透過を提供できるように、レンズ１の構成に使用される他の材料に最も良く合うように当業者によって選択される。好ましくは、本発明における光の透過は、可視光のスペクトル全体を通じて、可能な限り入射光の１００％に近いことが望まれるが、特にスペクトルの中央でそれが望まれる。
【００１８】
本発明においては、広範囲の波長において、光、特に波長５５０ｎｍを有する光の透過を提供するために、疎水性層１９と共同で良く機能する反射防止層１８を有することが望ましい。したがって、本発明にとって好ましくは、反射防止層１８は副層２１〜２４を有し、副層２１はレンズ外側面１０に近接し、副層２４は疎水性層１９に近接する。副層の好ましい組成物および厚さは以下の通りである：約７０ｎｍのＡｌ２Ｏ３、約７０ｎｍのＺｒＯ３、約２２５ｎｍのＭｇＦ２、および最後に約１４０ｎｍのＳｉＯ２。疎水性層を適用する前にＡＲ層およびレンズが２５０〜３００℃で加熱されるという、この特定の発明の実施形態においては、疎水性層と結合するために、最終副層、本件の場合は副層２４が、二酸化ケイ素であることが重要であるということが発見されている。反射防止層において通常使用される他の成分のほとんどは、疎水性層１９と直接結合させるのに適していない。しかし、二酸化ケイ素以外の１つまたはそれ以上の化合物が、使用される特定の疎水性ポリマーに対する適切な結合を提供するのであれば、そうした化合物を最終副層として使用可能であることが予見される。ＡＲ層およびレンズが２５０〜３００℃で加熱されない場合の実施形態においては、実質的に従来のいかなるＡＲ化合物も疎水性コーティングに近接してよい。
【００１９】
製造中における疎水性層１９の堆積の前に、レンズ１およびその上の反射防止層１８は、周囲温度超で加熱処理される。異なるレンズ構造に対して異なる温度が使用されてよいが、２５０〜３００℃でのレンズの加熱が、引っかきや擦りにより、または通常磨耗により容易に剥がれない、非常に安定した反射防止層１８を提供することが発見されている。こうした加熱処理は、レンズがプラスティック、または熱の適用に適していない複合材料で構成されている機器に対しては使用できない。
反射防止層をレンズ１に適用後、疎水性層１９が適用される。一般的に疎水性層は通常の視覚領域（ｖｉｓｉｏｎ  ｒａｎｇｅ）において（特に波長５５０ｎｍにおいて）完全な光の透過を可能にし、疎水性ポリマーにより構成される。疎水性層は、厚さ数ｎｍほどの薄い層に適用されてよい。疎水性層１９は、反射防止層１８にコーティングされたレンズ１を疎水性ポリマーの流体浴に浸すことによって適用されてよく、その後、蒸着または他の適切な方法によって二酸化ケイ素の副層２４に接着および結合する。当業者に公知の多様な疎水性材料の使用が可能であるが、特に、レンズを構成する材料、および高光透過率を提供できるように機能する反射防止層１８に応じ、当業者によって選択される。
【００２０】
本発明に記載された別の好ましい方法を使用して、疎水性コーティングが、疎水性コーティングを含有するアンプルをＤＡＳ  Ｓｅｒｉｅｓ（ニュージャージー州ムーアスタウンのＤｅｎｔｏｎ  Ｖａｃｕｕｍ社製）の真空システムに導入することによって、ＡＲコーティングされたレンズに適用される。アンプルを導入する前に、システムスタートボタンを使用してＤＡＳシステムを起動させ、チャンバの壁は動作温度（４０〜６０℃）まで加熱された。一旦壁が動作温度になると、アンプルがヒーター／ブレーカーアセンブリの中に導入され、アセンブリの上のスクリーンが交換された。レンズがチャンバ内のバスケットに入れられ、スタートボタンを押す前にチャンバの戸が閉められた。粗選弁（ｒｏｕｇｈｉｎｇ  ｖａｌｖｅ）が開けられるまで戸は閉めたままにしておいた。一旦粗選弁が開けられると、機械式ポンプがチャンバを真空にし、Ｇｒａｎｖｉｌｌｅ  Ｐｈｉｌｌｉｐｓ真空継電器をチャンバに接続するために遮断弁が開けられた。アンプルヒーターが第１設定値（１４０〜１７０℃）までアンプルを加熱し、真空設定値に至るまで保持された。粗選弁は真空設定値（５×１０−２  Ｔｏｒｒ）に至り、Ｇｒａｎｖｉｌｌｅ  Ｐｈｉｌｌｉｐｓ真空継電器のＬＥＤが緑に変わるまで開けたままにしておいた。一旦設定値に至ると、すべての弁が閉じられ、蒸着の工程が開始された。アンプルは、それ以上の温度になるとソレノイドによってアンプルが砕かれる、第２温度設定値（２２０℃）まで加熱された。レンズ表面で化学反応が起こるように、この時点で工程を２分間停止させる。アンプルのトップが砕かれるとき、アンプル中の液体は既に気化するまでに加熱されており、アンプル中の化学物質がチャンバ全体に分散してレンズ上に疎水性コーティングが蒸着する。蒸着の工程が終了すると、バイパス弁が開き、酸中和トラップ（ａｃｉｄ  ｎｅｕｔｒａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｔｒａｐ）を通して２分間、チャンバの排気が行われる。このチャンバの２度目のポンプダウン後、バイパス弁が閉じられ、遮断弁が開けられる。次に通気弁が開けられ、チャンバが換気されて空気が入れられ、それにより終了指示光が点滅し、アラームの音が鳴って、工程が完了したことをオペレーターに知らせる。
【００２１】
図４に示されているのは、本発明に従ってコーティング１５で処理されたレンズを通過する入射光のパーセンテージとして光の透過をグラフで示したものである。グラフからわかるように、４３０〜７３０ｎｍの範囲における光の透過は、入射光の１％以内である。狭い範囲において、透過率はわずかに１００％を上回るが、試験において予測されるわずかなエラーである（データがより遅い速度で回収されれば消失する、信号対ノイズの問題である）。
図５は、本発明によるライフル銃スコープを通した光の透過と、類似の構造を有するが本発明の疎水性コーティングを欠いている他のライフル銃スコープとの比較を示している。本図面に示された通り、５５０ｎｍにおいて９５％超の光が、本発明によるライフル銃スコープを通して透過された。次に高い性能を示したライフル銃スコープは、光の透過が９４％をわずかに超えただけであったので、これに比べ大いなる改善である。
【００２２】
本発明に従って製造されたレンズの耐久性は、標準消しゴム試験および標準的な粘着テープ試験の双方において、優れた結果を示した。標準消しゴム試験は、ミル規格ＭＩＬ−Ｅ−１２３９７Ｂに準拠した消しゴムインサート（ｅｒａｓｅｒ  ｉｎｓｅｒｔ）を使用して遂行された。試験実施の前に、消しゴムがテスター（試験機）の中にぴったり押し付けられた。試験においては、本発明に従って疎水性コーティングされたレンズが、レンズに対して２．５ポンドの圧力で消しゴムを押し付ける方法により試験された。この圧力は、消しゴムインサートを搭載しているテスター本体のインジケーターの針によって示される。レンズ表面は消しゴムによって２０ストロークで擦られた。この際各ストロークの長さは約１インチであった。すべてのストロークは１つの経路で実施された。次にレンズはアセトンで洗浄され、コーティングの劣化が検査された。レンズの消しゴムで擦られた部分の上に一滴の水をたらした後、目に見える劣化は検出されなかった。更に水滴の接触角の試験を行えば、試験にかけた後で、コーティングされたレンズが、疎水特性を９５％以上維持したことが確認される。疎水性コーティングの適用方法により、コーティングは、標準消しゴム試験にかけられた後で、その疎水特性の９５〜１００％を維持する。コーティングの耐久性と同様に疎水特性の維持を試験する別の方法には、一般的に、標準消しゴム試験を実施し（上述の通り）、レンズに、消しゴムのストロークに対し横方向にマーキングする（印をつける）段階が含まれる。レンズのマーキングは通常マーカーによって行われ、その際、粘着テープの細片がマークの上に配置され、後で除去される。９５％以上のマークがテープによって除去されることが好ましく、本発明はこのベンチマーク（水準点）を超える。
【００２３】
ＭＩＬ−Ｃ−６７５ＣおよびＭＩＬ−Ｆ−４８６１６に従って、第２の耐久性試験が行われる。本試験においては、長さ約１．５インチのテープの細片を使用し、その長さの約半分が、試験にかけるコーティングされた表面に押し付けられる。テープのもう半分は、表面から遠ざかる角度で保持され、テープの押し付けられた部分が、すばやく引き剥がされる。本発明のコーティングは、テープが引き上げられた後にコーティングが除去されることなく試験を通過した。同様に、第２試験がＭＩＬ−Ｍ−１３５０８に従って行われた。本試験においては、コーティングされた物体の端部を覆うように、約１インチのテープが、コーティングされた表面の一部の上に配置された。テープは、端部の上と同様、コーティングされた表面に押し付けられ、次にゆっくりと除去された。本発明のコーティングは、この試験においても、テープが剥がされた後にコーティングが除去されずに通過した。
【００２４】
第３の試験は、反射防止層および疎水性層のクロスハッチ粘着（ｃｒｏｓｓｈａｔｃｈ  ａｄｈｅｓｉｏｎ）の耐久性試験である。試験を実施するために、本発明による反射防止層および疎水性層を有するレンズがクリーニングされた。ブレード（刃）を使用して、レンズの端部に６つの切り口を作った。切り口の組み合わせが格子型に似るように、最初の６つの切り口に対して垂直に、更に６つの切り口を作った。塵および粒子が圧縮空気によって格子から除去され、レンズが検査されて、格子が削りくず（ｃｈｉｐｓ）を含んでおらず、切り口が均一であることが確認された。次に粘着テープ（Ｓｃｏｔｃｈ＃６００、３Ｍ社製）が、テープの一端を１／２インチ以上、レンズの端部を通過させて伸張させ、網目パターン（ｃｒｏｓｓ  ｈａｔｃｈ  ｐａｔｔｅｒｎ）上に適用された。レンズとテープの間に捕捉された気泡をすべて除去するために、テープがレンズに対して押し付けられた。９０秒以内に（＋／−３０秒）、レンズをしっかり保持し、延長されたテープ端部をつかみ、レンズのもう片方の側に可能な限り１８０°に近い角度で迅速に引っ張ることにより、粘着テープが除去された。１０個のレンズが試験にかけられたが、各々について、２４時間の試験時間に、この操作全体がもう２回繰り返された。
【００２５】
結果に対し、４つのカテゴリーにおいて８、１６、２４時間後について、１〜５段階の評価が与えられた。カテゴリーは以下の通りである：クレージング（ひび割れ、ｃｒａｚｉｎｇ）；層間剥離（中間層の剥離）；層間剥離（完全なコーティングの剥離）；およびクロスハッチング。クレージングの評価については、目に見えるクレージングの無いレンズはＡ５のスコア、ようやく目に見える程度の微細なクレージングまたは割れを有するレンズはＡ４、微細なクレージングがレンズ表面の最大で２５％を占める場合はＡ３、微細なクレージングがレンズ表面の最大で７５％を占める場合はＡ２、微細なクレージングがレンズ表面の全体を占める場合はＡ１、レンズのいずれかの部位にシダのようなまたはくすんだような重度のクレージングを有する場合はＡ０のスコアが与えられた。試験にかけられた１０個のレンズのうち、８個のレンズがＡ４、１個のレンズがＡ３、１個のレンズがＡ５のスコアを得た。試験時間を通じて（すなわち８、１６、２４時間）、変化はなかった。
【００２６】
中間層剥離のカテゴリーにおいては、スコアＢ５はレンズ表面全体にわたって層間剥離が見られないことを示し、Ｂ４は個別の層の部分的な層間剥離がレンズ表面の２５％以下であること、Ｂ３は個別の層の部分的な層間剥離がレンズ表面の７５％以下であること、Ｂ２は個別の層の全体的な層間剥離がレンズ表面全体にわたっていることを示す。試験時間全体を通じて、すべてのレンズがスコアＢ５を得た。
完全なコーティングの層間剥離のカテゴリーにおいては、スコアＣ５はレンズ表面全体にわたってすべての層で層間剥離が見られないことを示し、Ｃ４はすべての層の部分的な層間剥離がレンズ表面の２５％以下であること、Ｃ３はすべての層の部分的な層間剥離がレンズ表面の７５％以下であること、Ｃ２はすべての層の全体的な層間剥離がレンズ表面全体にわたっていることを示す。試験時間全体を通じて、すべてのレンズがスコアＣ５を得た。
【００２７】
最後に、クロスハッチのカテゴリーにおいては、スコアＤ５は、カット部分の端部が完全に滑らかで、クロスハッチ部分の正方形がいずれも剥離していないこと、Ｄ４は、正方形の交差部分においてコーティングの小片が剥離し、影響を受けたエリアが全体の５％未満であること、Ｄ３は、端部に沿っておよび正方形の交差部分においてコーティングの小片が剥離し、影響を受けたエリアが全体の５〜１５％であること、Ｄ２は、端部に沿っておよび正方形部分上においてコーティングが剥離し、影響を受けたエリアが全体の５〜１５％であること、Ｄ１は、大きなリボンにおけるカット部分の端部に沿ってコーティングの小片が剥離し、正方形全体が剥離し、影響を受けたエリアが全体の３５〜６５％であること、Ｄ０は、Ｄ１より程度の大きい小はがれおよび剥離を示す。試験時間全体を通じて、すべてのレンズがスコアＤ５を得た。
【００２８】
要約すると、レンズ１のコーティング１５は、疎水性ポリマーによる表面コーティングを提供して、レンズ１の表面上に水分のビーディングを生み出し、レンズ１を通過する画像のゆがみにおける水分の影響を減じるのに非常に有効である。反射防止層１８は、疎水性ポリマー層と共同で、ライフル銃スコープ４を通過する通常の視野に伴う波長において、１００％に非常に近い光の透過を提供し、したがって使用者６に対し、レンズ１を通して非常に高品質の画像を提供する。
本発明の特定の形式が本明細書において例示されおよび記載されていても、該特定の形式、または記載され、示されている部分のアレンジメントに限定されるべきではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に従って処理されたレンズを有するライフル銃スコープを備えたライフルを使用しているハンターの斜視図である。
【図２】ライフル銃スコープの横断面図であり、中のレンズの配置を示すために部分的に破断されている。
【図３】レンズおよびレンズ表面上の多数のコーティング層の部分を非常に大きく拡大した断面図である。
【図４】様々な波長における、レンズの光の透過を表したグラフである。
【図５】本発明によるライフル銃スコープを通過する光の透過と、他のライフル銃スコープとの比較を示しているグラフである。
【図４】
2005504332.tif 000003
【図５】
2005504332.tif 000004
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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