(57)【要約】【課題】光学的、物理的特性に優れた光学多層膜を有する光学部品を安定して製造できる製造方法を提供する。【解決手段】本発明の光学部品の製造方法は、プラスチック基材２と、前記プラスチック基材２上に配設された多層膜を備えた光学部品の製造方法であって、前記多層膜を形成する工程は、低屈折率材料と高屈折率材料とを交互に複数積層し多層構造の第一の屈折層を形成する工程と、前記第一の屈折層上に、この第一の屈折層より低い屈折率の低屈折率材料からなる第二の屈折層を形成する工程と、を有するとともに、前記プラスチック基材２上に前記多層膜を形成するための成膜室３２内にガスを導入し、該成膜室３２内で前記多層膜を構成する層のうち少なくとも一層を、イオンビームアシストを施しながら成膜を行う工程を有し、前記成膜室内導入ガス、及び前記イオンビームアシストに使用されるガスの少なくとも一種が不活性ガスを含有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック基材と、前記プラスチック基材上に配設された多層膜を備えた光学部品の製造方法であって、
前記多層膜を形成する工程は、低屈折率材料と高屈折率材料とを交互に前記プラスチック基材上に複数積層し多層構造の第一の屈折層を形成する工程と、前記第一の屈折層上に、この第一の屈折層より低い屈折率の低屈折率材料からなる第二の屈折層を形成する工程と、を有するとともに、
前記プラスチック基材上に前記多層膜を形成するための成膜室内にガスを導入し、該成膜室内で前記多層膜を構成する層のうち少なくとも一層を、イオンビームアシストを施しながら成膜を行う工程を有し、
前記成膜室内導入ガス、及び前記イオンビームアシストに使用されるガスの少なくとも一種が不活性ガスを含有することを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項２】
前記成膜室内導入ガス、及び前記イオンビームアシストに使用されるガスは、それぞれ独立に、酸素ガス、不活性ガス、及び酸素ガスと不活性ガスの混合ガスから選ばれるガスである請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項３】
前記成膜室内導入ガスが酸素ガスであり、前記イオンビームアシストに使用されるガスが不活性ガスである請求項１又は２に記載の光学部品の製造方法。
【請求項４】
前記成膜室内導入ガスが不活性ガスであり、前記イオンビームアシストに使用されるガスが酸素ガス、又は酸素ガスと不活性ガスの混合ガスである請求項１又は２に記載の光学部品の製造方法。
【請求項５】
前記不活性ガスはアルゴンである請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。
【請求項６】
前記成膜室内導入ガスの導入圧力が１．０×１０−３Ｐａ〜５．０×１０−２Ｐａの範囲である請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。
【請求項７】
前記多層膜を形成する工程に、真空蒸着法を用いる請求項１〜６記載の光学部品の製造方法。
【請求項８】
前記多層膜を構成する第一の屈折層と第二の屈折層との間に、インジウム、スズ、亜鉛、及びチタンから選ばれる少なくとも一種の酸化物からなる層を含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。
【請求項９】
前記第一の屈折層は、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、及び二酸化タンタルから選ばれる少なくとも一種を含み、
前記第二の屈折層は、二酸化珪素を含む請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。
【請求項１０】
前記多層膜は、４層以上の多層膜である請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。
【請求項１１】
前記光学部品は眼鏡レンズである請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、眼鏡レンズでは、軽量で耐衝撃性に優れ、かつ染色しやすいとの利点からプラスチックレンズが多用されている。眼鏡レンズに使用されるプラスチックレンズには、表面反射を防止する目的で、その両面に反射防止膜が通常施されている。眼鏡レンズ用反射防止膜は、一般的に４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視領域全域にわたって、低い反射特性（広帯域低反射特性）を有することなどの光学性能に加え、密着性、耐擦傷性、耐熱性、耐薬品性などの物性に関しても高い性能が要求されている。
【０００３】
眼鏡レンズ等の光学部品において、例えば特許文献１〜３に開示されているようなプラスチックの基材と、その基材上に配置される反射防止膜とを備えた光学部品が知られている。
【０００４】
近年、前記した物性に加えて、高い防汚性能を有した眼鏡レンズが提供されており、市場においても大きな規模を占めるようになっている。本性能を向上させるにあたり、フッ素を多く含有した薬品を眼鏡レンズ最表層へ塗布している。本薬品において、汚れの付きにくさ、除去性は従来製品よりも飛躍的に向上している。
【０００５】
しかし、フッ素を多く含有した薬品は帯電し易い特性を持っており、埃等の付着が目立つという難点が存在する。
そのため、帯電を防止するために、表面処理膜中に導電性物質を含有させる対策が施された光学部品が提供されている。導電性物質を含有させる一つの方法として、無機多層膜内にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）など導電性薄膜を形成する方法がある。
【０００６】
また、無機多層膜には高屈折率材料として二酸化チタン（ＴｉＯ２）や二酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）などの酸化物が使用されている。
これらは、成膜時に酸素が不足した場合、吸収を持った不透明な膜となり、その結果、透過率等光学的に不十分な膜となってしまうという難点が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３０７０３号公報
【特許文献２】特開２００６−２５１７６０号公報
【特許文献３】特開２００７−１２７６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、これらの物質については、成膜時に酸素を供給し、光学的、物理的性能を確保する成膜方法として、イオンビームアシストによる成膜が行われている。
また、屈折率等、光学的性能や物理的性能を確保するためにも、イオンビームアシストによる成膜は行われている。
しかし、効果的なイオンビームアシストの条件は、イオン源の仕様によっては許容範囲が狭く、最適条件が狭い範囲に限られ、再現性が低くなってしまい、光学的、物理的特性に優れた光学多層膜を有する光学部品を安定して製造できない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光学的、物理的特性に優れた光学多層膜を有する光学部品を安定して製造できる製造方法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】
【００１０】
本発明の光学部品の製造方法は、プラスチック基材と、前記プラスチック基材上に配設された多層膜を備えた光学部品の製造方法であって、前記多層膜を形成する工程は、低屈折率材料と高屈折率材料とを交互に前記プラスチック基材上に複数積層し多層構造の第一の屈折層を形成する工程と、前記第一の屈折層上に、この第一の屈折層より低い屈折率の低屈折率材料からなる第二の屈折層を形成する工程と、を有するとともに、プラスチック基材上に前記多層膜を形成するための成膜室内にガスを導入し、該成膜室内で前記多層膜を構成する層のうち少なくとも一層を、イオンビームアシストを施しながら成膜を行う工程を有し、前記成膜室内導入ガス、及び前記イオンビームアシストに使用されるガスの少なくとも一種が不活性ガスを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光学部品の製造方法によれば、光学的、物理的特性に優れた光学多層膜を有する光学部品を安定して提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る光学部品の一例を示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係る蒸着装置の一例を示す模式図である。
【図３】第１実施形態に係る成膜装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施形態によって詳しく説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１４】
本発明の光学部品の製造方法の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態により製造される光学部品１を模式的に示す側断面図であり、本実施形態において、光学部品１は眼鏡レンズ用の光学部品である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の光学部品１の製造方法は、プラスチック基材２に対して従来と同様の方法で機能性薄膜４（プライマー層５、ハードコート層６）を形成する工程と、プラスチック基材２を加熱する工程と、加熱によってプラスチック基材２を所定温度（例えば７０℃）に調整した後、このプラスチック基材２上に無機多層膜３を形成する工程を備える。
【００１６】
プラスチック基材２は、例えば透明なプラスチックであるアクリル系樹脂、チオウレタン系樹脂、メタクリル系樹脂、アリル系樹脂、エピスルフィド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリエ−テルサルホン樹脂ポリ４−メチルペンテン−１樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂（ＣＲ−３９）、ポリ塩化ビニル樹脂、ハロゲン含有共重合体、イオウ含有共重合体等によって形成されたものである。
また、本実施形態では、プラスチック基材２の屈折率（ｎｄ）としては、例えば１．５０、１．６０、１．６７、及び１．７４のうちから選択されたものが用いられる。なお、プラスチック基材２の屈折率を１．６以上にする場合、プラスチック基材２としては、アリルカーボネート系樹脂、アクリレート系樹脂、メタクリレート系樹脂、及びチオウレタン系樹脂等を使用することが好ましい。
【００１７】
機能性薄膜４は、プラスチック基材２と無機多層膜３との間に配置されたもので、プラスチック基材２に接して配設されたプライマー層５と、このプライマー層５に接し、かつ無機多層膜３に接して配設されたハードコート層６とからなっている。
プライマー層５は、プラスチック基材２とハードコート層６との密着性を良好にするためのもので、密着層として機能するようになっている。また、光学部品１に対する衝撃を吸収するためのものでもあり、衝撃吸収層としても機能するようになっている。
【００１８】
このプライマー層５は、ポリウレタン系樹脂を主成分とするもので、本実施形態では、ポリウレタン系樹脂に例えば無機材料の微粒子を含有させたものである。なお、プライマー層５は、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、及び有機珪素系樹脂の少なくとも一種を含んでいてもよい。プライマー層５の厚みについては、０．５μｍ以上１．０μｍ以下程度とするのが好ましい。
【００１９】
このようなプライマー層５は、プライマー層５の形成材料液にプラスチック基材２を浸漬し、その後引き上げて乾燥することにより、プラスチック基材２上に所定の厚さで形成することができる。プライマー層５の形成材料液としては、例えば水又はアルコール系の溶媒に、前記したプライマー層５となる樹脂と無機酸化物微粒子ゾルとを分散又は溶解し、混合した液を用いることができる。
【００２０】
ハードコート層６は、プラスチック基材２を保護し、プラスチック基材２の損傷を抑制する機能を有するもので、耐擦傷性膜として機能するようになっている。
ハードコート層６は、例えばオルガノシロキサン系ハードコート層からなっている。オルガノシロキサン系ハードコート層は、オルガノシロキサン系樹脂に無機酸化物の微粒子を分散させたものである。無機酸化物としては、例えばルチル型の酸化チタンや、ケイ素、錫、ジルコニウム、及びアンチモンの酸化物が好適に用いられる。また、ハードコート層６として、例えば特公平４−５５６１５号公報に開示されているような、コロイド状シリカ含有の有機ケイ素系樹脂であってもよい。ハードコート層６の厚みについては、２μｍ以上４μｍ以下程度とするのが好ましい。
【００２１】
ハードコート層６は、ハードコート層６の形成材料液に、プライマー層５を形成したプラスチック基材２を浸漬し、その後引き上げて乾燥することにより、プラスチック基材２上のプライマー層５上に所定の厚さで形成することができる。ハードコート層６の形成材料液としては、例えば水又はアルコール系の溶媒に、前記したハードコート層６となる樹脂と無機酸化物微粒子ゾルとを分散又は溶解し、混合した液を用いることができる。
【００２２】
これらプライマー層５及びハードコート層６を含む機能性薄膜４については、その屈折率と、プラスチック基材２の屈折率とがほぼ同じであれば、機能性薄膜４とプラスチック基材２との界面での反射で生じる干渉縞の発生及び透過率の低下を抑制することができる。したがって、プラスチック基材２の屈折率に応じて、機能性薄膜４の屈折率を調整するのが望ましい。機能性薄膜４（プライマー層５、ハードコート層６）の屈折率の調整については、機能性薄膜４の主成分となる樹脂の種類（物性）を選択すること、あるいは、その主成分となる樹脂に添加する微粒子の種類（物性）を選択すること等によって行うことができる。
【００２３】
なお、本実施形態においては、機能性薄膜４がプライマー層５及びハードコート層６を含んで形成されているが、例えばプライマー層５とハードコート層６とのうち、いずれか一方、あるいは両方が省略されていてもよい。
【００２４】
無機多層膜３は、前記プラスチック基材２に、低屈折率無機材料と高屈折率無機材料とが交互に複数積層されてなる多層構造の第一の屈折層７を有し、該第一の屈折層７上に、この第一の屈折層７より低い屈折率の低屈折率無機材料からなる第二の屈折層１３を有した複層構成のもので、この無機多層膜３は、入射した光の反射を防止する反射防止膜としての機能を有したものである。
また、本実施形態においては、多層膜として無機多層膜を用いているが、本発明の効果を損なわない限り、有機多層膜を用いてもよい。
【００２５】
第一の屈折層７は、本実施形態では、前記プラスチック基材２側に設けられた低屈折率無機材料よりなる第１層９と、該第１層９上に設けられた高屈折率無機材料よりなる第２層１０と、該第２層１０上に設けられた低屈折率無機材料よりなる第３層１１と、該第３層１１上に設けられた高屈折率無機材料よりなる第４層８と、からなる。
【００２６】
第１層９は、ハードコート層６に接して設けられたもので、屈折率が１．４７の二酸化珪素（ＳｉＯ２）からなっている。なお、第１層９を構成する低屈折率無機材料としては、ＳｉＯ２以外にも、例えば屈折率が１．３６のＭｇＦ２を用いることができる。
【００２７】
第２層１０は、第１層９に接して設けられたもので、屈折率が２．０の二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなっている。なお、第２層１０を構成する高屈折率無機材料としては、ＺｒＯ２以外にも、例えば二酸化チタン（ＴｉＯ２）、二酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、二酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）を用いることもできる。そして、第一の屈折層７は、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、及び二酸化タンタルから選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。さらには、ジルコニウム、チタン、タンタルの複数種からなる合金の酸化物によって形成することもできる。また、これら以外にも、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、二酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）を用いることもできる。
【００２８】
第３層１１は、第２層１０に接して設けられたもので、第１層９と同様に二酸化珪素（ＳｉＯ２）からなっている。
【００２９】
第４層８は、第３層１１に接して設けられたもので、第２層１０と同様に二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなっている。なお、この第４層８についても、第２層１０と同様に、ＺｒＯ２以外の高屈折率無機材料によって形成することもできる。
また、第一の屈折層７については、第１層９、第２層１０、第３層１１、第４層８の４層構造で形成することなく、３層以下、あるいは５層以上で構成することもできる。
【００３０】
無機多層膜３を構成する第一の屈折層７と後述する第二の屈折層１３との間に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる誘電体膜１２を配設する。
誘電体膜１２は、金属膜であってもよく、インジウム、スズ、亜鉛、及びチタンから選ばれる少なくとも一種の酸化物からなる層であればよい。尚、誘電体膜１２の厚さは、２０ｎｍ以下であり、１０ｎｍ以下であってもよい。
【００３１】
無機多層膜３を形成する工程は、低屈折率無機材料と高屈折率無機材料とを交互に複数積層して多層構造の第一の屈折層７を形成する工程と、この第一の屈折層７上に、低屈折率無機材料からなる第二の屈折層１３を形成する工程と、を有している。これら各層の形成には、真空蒸着法が好適に用いられる。
【００３２】
図２は、無機多層膜３の各層を形成するための蒸着装置３０の一例を示す図である。図２に示すように蒸着装置３０は、第１成膜室３１と第２成膜室３２と第３成膜室とを備えて構成されている。これら第１、第２、第３成膜室３１、３２、３３は、それぞれの内部がほぼ真空に減圧され、その状態に保持されるようになっている。また、蒸着装置３０は、図示しない温調手段により、第１、第２、第３成膜室３１、３２、３３のそれぞれの内部温度が調整可能になっている。
【００３３】
蒸着装置３０は、第１、第２、第３成膜室３１、３２、３３のそれぞれの内部空間に、保持部材３４を備えている。保持部材３４は、その上面（保持面）が曲面状になっており、かつ、回転可能に構成されており、この上面上に複数のプラスチック基材２を保持するようになっている。
【００３４】
蒸着装置３０の蒸着源３５は、第２成膜室３２の内側の空間に配置されている。蒸着源３５は、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を含む第１蒸着源３５Ａ及び酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を含む第２蒸着源３５Ｂを含む。また、第２成膜室３２には、蒸着源３５にビームを照射可能な光源装置３６が配置されている。光源装置３６から射出されたビームが蒸着源３５に照射されることによって、その蒸着源３５から、無機多層膜３を形成するための材料（ガス）が放出される。例えば、光源装置３６が第１蒸着源３５Ａにビームを照射することによって、ガス化されたＳｉＯ２がその第１蒸着源３５Ａから放出され、保持部材３４に保持されているプラスチック基材２に供給される。これにより、無機多層膜３の第一の屈折層７における第１層９と第３層１１と第二の屈折層１３を形成することができる。同様に、光源装置３６が第２蒸着源３５Ｂにビームを照射することによって、ガス化されたＺｒＯ２がその第２蒸着源３５Ｂから放出され、保持部材３４に保持されているプラスチック基材２に供給される。これにより、無機多層膜３の第一の屈折層７における第２層１０と第４層８を形成することができる。
【００３５】
すなわち、第１蒸着源３５Ａに対するビームの照射と第２蒸着源３５Ｂに対するビームの照射とを交互に行うことにより、保持部材３４に保持されているプラスチック基材２上に、低屈折率無機材料からなる層と高屈折率無機材料からなる層とを交互に形成し積層することができる。
なお、第２蒸着源３５Ｂとして酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）からなる蒸着源を用い、第２成膜室３２の内部空間に酸素を導入しながら第２蒸着源３５Ｂにビームを照射し、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）からなる高屈折率無機材料層を形成するようにしてもよい。
【００３６】
本実施形態においては、無機多層膜３を形成される前のプラスチック基材２が、第１成膜室３１の内側の空間に配置されている保持部材３４に保持され、その第１成膜室３１内において温度調整される。
第１成膜室３１では、プラスチック基材２を約７０℃に加熱する。第１成膜室３１内のプラスチック基材２を加熱する処理が実行されているとき、第２成膜室３２において、先に第１成膜室３１内で加熱する処理が実行されたプラスチック基材２に対して無機多層膜３を形成する処理が実行される。
第２成膜室３２内のプラスチック基材２に対する無機多層膜３を形成する処理が終了すると、そのプラスチック基材２を保持した保持部材３４が、第３成膜室３３に移動するとともに、第１成膜室３１内で加熱処理を終えたプラスチック基材２を保持した保持部材３４が、第２成膜室３２に移動する。蒸着装置３０は、第２成膜室３２に移動されたプラスチック基材２に対する無機多層膜３を形成する処理を開始する。また、第２成膜室３２内から第３成膜室３３へ移動された保持部材３４に保持されているプラスチック基材２は、第３成膜室３３から搬出された後、必要に応じて、別の処理を施される。
【００３７】
図３は、イオンビームアシストを施すための成膜装置３０’の一例を示す図である。成膜装置３０’は、図２で示された成膜装置３０の第２成膜室にイオンガン３７が備え付けられた構成となっている。図３において、図２に示した成膜装置３０と同じ構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態においては、無機多層膜３を構成する第一の屈折層７と第二の屈折層１３との間に、ＩＴＯからなる誘電体膜１２を配設する際に、イオンビームアシストを施しながら成膜を行う。なお、成膜室３２内で無機多層膜３を構成する層のうち少なくとも一層を、イオンビームアシストを施しながら成膜を行えばよく、イオンビームアシストを施す対象は、誘電体膜１２に限定されない。
【００３８】
本実施形態において、この成膜装置３０’の第２成膜室は、プラスチック基材２上に第一の屈折層７が成膜された基材を保持する保持部材３４と、蒸着源３５’と、蒸着源３５’と離間して配置されたイオンガン３７と、光源装置３６を主体として構成されている。
また、成膜装置３０’はその内部がほぼ真空に減圧され、プラスチック基材２の周囲を真空雰囲気に保持できるようになっている。更に成膜装置３０’には、ガスボンベ等の雰囲気ガス供給源が接続されていて、真空容器の内部を真空等の低圧状態で、かつ、酸素ガス、アルゴンガス、またはその他の不活性ガス雰囲気、あるいは、酸素を含む不活性ガス雰囲気にすることができるようになっている。
【００３９】
蒸着源３５’は、ＩＴＯを含むものである。光源装置３６が蒸着源３５’にビームを照射することによって、ガス化されたＩＴＯがその蒸着源３５’から放出され、保持部材３４に保持されているプラスチック基材２に供給される。これにより、第一の屈折層７の上にＩＴＯからなる誘電体膜１２を形成することができる。
【００４０】
イオンガン３７は、第２成膜室３２の内部に、イオン化させるガスを導入し、正面に引き出し電極を備えて構成されている。そして、ガスの原子または分子の一部をイオン化し、そのイオン化した粒子を引き出し電極で発生させた電界で制御してイオンビームとして照射する装置である。
【００４１】
光源装置３６は、イオンガン３７と同等の構成をなし、蒸着源３５’に対して電子を照射して蒸着源３５’の構成粒子を叩き出すことができるものである。なお、本装置では蒸着源３５’の構成粒子を叩き出すことができることが重要であるので、蒸着源３５’に高周波コイル等で電圧を印加して蒸着源３５’の構成粒子を叩き出し可能なように構成し、光源装置３６を省略しても良い。
【００４２】
次に前記構成の成膜装置３０’を用いてプラスチック基材２上の第一の屈折層７上にＩＴＯからなる誘電体膜１２を形成する場合について説明する。ＩＴＯからなる誘電体膜１２を形成するには、ＩＴＯの蒸着源３５’を用いるとともに、イオンガン３７から照射されるイオンを保持部材３４の上面に照射できるようにする。次にプラスチック基材２を収納している成膜室３２の内部を真空引きして減圧雰囲気とする。そして、イオンガン３７と光源装置３６を作動させる。
光源装置３６から蒸着源３５’に電子を照射すると、蒸着源３５’の構成粒子が叩き出されて第一の屈折層７上に飛来する。そして、第一の屈折層７上に、蒸着源３５’から叩き出した構成粒子を堆積させると同時に、イオンガン３７からアルゴンイオンを照射する。
【００４３】
本実施形態において、イオンビームアシストを施しながら成膜を行う際、成膜室３２にガスを導入する。成膜室内３２に導入するガス（成膜室導入ガス）は、酸素ガス、不活性ガス、及び酸素ガスと不活性ガスの混合ガスから選ばれるものであることが好ましい。
かかる成膜室内導入ガス、及びイオンビームアシストに使用されるガスの少なくとも一種が不活性ガスを含有することが必須である。これにより、イオンビームアシストを施す際の加速電圧、及び加速電流が低いままでも、光学的性能に優れた無機多層膜３を得ることができる。
加速電圧、及び加速電流を低く抑えたまま、イオンビームアシストを行うことは、プラスチック基材２及びイオンガン３７に余計なダメージを与えるおそれのない点から優れている。
成膜室内導入ガス、及びイオンビームアシストに使用されるガスの組合せとしては、成膜室内導入ガスが酸素ガスであり、イオンビームアシストに使用されるガスが不活性ガスである場合や、成膜室内導入ガスが不活性ガスであり、イオンビームアシストに使用されるガスが酸素ガス、又は酸素ガスと不活性ガスの混合ガスである場合が挙げられる。また、上記のように不活性ガスはアルゴンであることが好ましい。
【００４４】
また、前記成膜室内導入ガスの導入圧力は、１．０×１０−３Ｐａ〜５．０×１０−２Ｐａの範囲であることが好ましい。
該圧力が１．０×１０−３Ｐａ以上の場合には、誘電体膜１２の膜厚がより均一となる傾向が高く、５．０×１０−２以下の場合には、イオンガン３７にかかる負荷がより低くなる。
【００４５】
このようにして無機多層膜３を形成したら、無機多層膜３の上、すなわち前記プラスチック基材２から最も遠い無機多層膜３の最外層（第二の屈折層１３）の上に、フッ素置換アルキル基含有有機ケイ素化合物を含む撥水撥油膜１４を設ける。
この撥水撥油膜１４は、フッ素置換アルキル基含有有機ケイ素化合物を主成分とするもので、撥液性（撥水性、撥油性）を有するものである。すなわち、この撥水撥油膜１４は、光学部品の表面エネルギーを低下させ、水やけ防止、汚れ防止の機能を発揮するとともに、光学部品表面のすべり性能を向上させ、その結果として、耐擦傷性を向上させることができる。
【００４６】
撥水撥油膜１４の形成方法としては、ディッピング法、スピンコート法、スプレー法などの湿式法、あるいは真空蒸着法などの乾式法がある。
湿式法の中では、ディッピング法が一般的であり、よく用いられる。この方法は、フッ素置換アルキル基含有有機ケイ素化合物を有機溶剤に溶解した液中に、無機多層膜３まで形成し光学部品を浸漬し、一定条件で引き上げ、乾燥させて成膜する方法である。有機溶剤としては、パーフルオロヘキサン、パーフルオロ−４−メトキシブタン、パーフルオロ−４−エトキシブタン、メタキシレンヘキサフルオライドなどが使用される。
【００４７】
有機溶剤による希釈濃度は、０．０１〜０．５質量％が好ましく、０．０３〜０．１質量％がより好ましい。濃度が低すぎると十分な膜厚の撥水撥油層１４が得られず、また、濃度が高すぎると塗布むらが発生しやすく、材料コストも高くなってしまう。
乾式法の中では、真空蒸着法がよく用いられる。この方法は、フッ素置換アルキル基含有有機ケイ素化合物を真空槽内で加熱して蒸発させ、撥水撥油膜１４を形成する方法である。
【００４８】
本実施形態においては、成膜室内導入ガス及びイオンビームアシストに使用されるガスの少なくとも一種が不活性ガスを含有することで、光学的、物理的特性に優れた光学多層膜を安定して形成できる。
このとき、イオンビームアシストの条件を幅広く設定できるので、例えば、加速電流及び加速電圧を低く設定することもでき、成膜装置に与える負荷を大きく軽減することができ、実用性が高い。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００５０】
合成樹脂基材上に、屈折率１．５０のハードコート、及び屈折率１．５０のプライマーコートを加熱硬化にて形成してレンズとし、以下に示すように無機多層膜を真空蒸着法により基材片面へ成膜し、物理的特性として帯電性能、光学性能として透過率及びＹｅｌｌｏｗ  Ｉｎｄｅｘの評価を下記にて行った。
【００５１】
（帯電防止性能評価）
下記表面抵抗率計にて、各評価品の表面抵抗率を測定し比較した。
表面抵抗率計：三菱化学アナリテック製  ハイレスタＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０
判定基準を表１に示す。
【００５２】
（透過率及びＹｅｌｌｏｗ  ｉｎｄｅｘ）
下記分光光度計にて、各評価品の透過率及びＹｅｌｌｏｗ  ｉｎｄｅｘを測定し比較した。
分光光度計：日立製  分光光度計  Ｕ−４１００
判定基準を表１に示す。
【００５３】
【表１】
2012247741.tif 000003
【００５４】
≪実験１≫
＜実施例１＞
レンズを真空槽内に設けられた回転するドームにセットし、真空槽内の温度を７０度に加熱し、圧力が１．０×１０−３Ｐａになるまで排気し、加速電圧５００Ｖ、加速電流１００ｍＡの条件でアルゴンガスイオンビームクリーニングを６０秒間施した後、基材側から順次、第１層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第２層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．１３０λ、第３層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第４層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．２５０λ、第５層ＩＴＯ (屈折率２．１０)を光学的膜厚０．０１４λ、第６層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．２８λで積層した。
尚、λは設計の中心波長で５００ｎｍとした。また、第５層はイオンビームアシストを加速電圧５００Ｖ、加速電流２００ｍＡ、アルゴンガス導入量：１４ＳＣＣＭの条件にて実施した。同時に、成膜室内に酸素ガスを４．０×１０−２Ｐａにて導入した。
【００５５】
＜実施例２＞
レンズを真空槽内に設けられた回転するドームにセットし、真空槽内の温度を７０度に加熱し、圧力が１．０×１０−３Ｐａになるまで排気し、加速電圧５００Ｖ、加速電流１００ｍＡの条件でアルゴンガスイオンビームクリーニングを６０秒間施した後、基材側から順次、第１層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第２層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．１３０λ、第３層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第４層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．２５０λ、第５層ＩＴＯ (屈折率２．１０)を光学的膜厚０．０１４λ、第６層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．２８λで積層した。
尚、λは設計の中心波長で５００ｎｍとした。また、第５層はイオンビームアシストを加速電圧５００Ｖ、加速電流２００ｍＡ、アルゴンガス導入量：１４ＳＣＣＭの条件にて実施した。同時に、成膜室内に酸素ガスを３．０×１０−２Ｐａにて導入した。
【００５６】
＜実施例３＞  
レンズを真空槽内に設けられた回転するドームにセットし、真空槽内の温度を７０度に加熱し、圧力が１．０×１０−３Ｐａになるまで排気し、加速電圧５００Ｖ、加速電流１００ｍＡの条件でアルゴンガスイオンビームクリーニングを６０秒間施した後、基材側から順次、第１層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第２層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．１３０λ、第３層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第４層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．２５０λ、第５層ＩＴＯ (屈折率２．１０)を光学的膜厚０．０１４λ、第６層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．２８λで積層した。
尚、λは設計の中心波長で５００ｎｍとした。また、第５層はイオンビームアシストを加速電圧５００ｖ、加速電流２００ｍＡ、アルゴンガス導入量：１４ＳＣＣＭの条件にて実施した。同時に、成膜室内に酸素ガスを９．０×１０−３Ｐａ  にて導入した。
【００５７】
＜比較例１＞
レンズを真空槽内に設けられた回転するドームにセットし、真空槽内の温度を７０度に加熱し、圧力が１．０×１０−３Ｐａになるまで排気し、加速電圧５００Ｖ、加速電流１００ｍＡの条件でアルゴンガスイオンビームクリーニングを６０秒間施した後、基材側から順次、第１層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第２層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．１３０λ、第３層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第４層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．２５０λ、第５層ＩＴＯ (屈折率２．１０)を光学的膜厚０．０１４λ、第６層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．２８λで積層した。
尚、λは設計の中心波長で５００ｎｍとした。また、第５層はイオンビームアシストを加速電圧５００Ｖ、加速電流２００ｍＡ、酸素ガス導入量：２０ＳＣＣＭの条件にて実施した。
【００５８】
実施例１〜３、比較例１における各成膜層の詳細を表２に、評価判定結果を表３に示す。      
【００５９】
【表２】
2012247741.tif 000004
【００６０】
【表３】
2012247741.tif 000005
【００６１】
実施例１〜３の結果から、アルゴンガスイオンビームアシストの使用及び酸素ガスの成膜室導入により、光学的、物理的性能が良好な膜が得られることが確認された。
【００６２】
≪実験２≫
＜実施例４＞  
レンズを真空槽内に設けられた回転するドームにセットし、真空槽内の温度を７０度に加熱し、圧力が１．０×１０−３Ｐａになるまで排気し、加速電圧５００Ｖ、加速電流１００ｍＡの条件でアルゴンガスイオンビームクリーニングを６０秒間施した後、基材側から順次、第１層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第２層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．１３０λ、第３層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第４層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．２５０λ、第５層ＩＴＯ(屈折率２．１０)を光学的膜厚０．０１４λ、第６層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．２８λで積層した。
尚、λは設計の中心波長で５００ｎｍとした。また、第５層はイオンビームアシストを加速電圧３００Ｖ、加速電流１４０ｍＡ、アルゴンガス導入量：１４ＳＣＣＭの条件にて実施した。同時に、成膜室内に酸素ガスを４．０×１０−２Ｐａ にて導入した。
【００６３】
＜比較例２＞
レンズを真空槽内に設けられた回転するドームにセットし、真空槽内の温度を７０度に加熱し、圧力が１．０×１０−３Ｐａになるまで排気し、加速電圧５００Ｖ、加速電流１００ｍＡの条件でアルゴンガスイオンビームクリーニングを６０秒間施した後、基材側から順次、第１層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第２層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．１３０λ、第３層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第４層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．２５０λ、第５層ＩＴＯ(屈折率２．１０)を光学的膜厚０．０１４λ、第６層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．２８λで積層した。
尚、λは設計の中心波長で５００ｎｍとした。また、第５層はイオンビームアシストを加速電圧３００Ｖ、加速電流１４０ｍＡ、酸素ガス導入量：２０ＳＣＣＭの条件にて実施した。
【００６４】
実施例１、４、比較例１、２における各成膜層の詳細を表４に、評価判定結果を表５に示す。      
【００６５】
【表４】
2012247741.tif 000006
【００６６】
【表５】
2012247741.tif 000007
【００６７】
成膜室にガスを導入せず、イオンビームアシストにアルゴンガスを用いない場合には、比較例２で示されるように、イオンビームアシストの加速電圧及び加速電流が小さくなると、膜性能が低下してしまうことが確認された。
一方、イオンビームアシストにアルゴンガスを用いた場合には、実施例４で示されるように、イオンビームアシストの加速電圧及び加速電流が小さい場合であっても膜性能が低下しないことが確認された。
【００６８】
≪実験３≫
＜実施例５＞  
レンズを真空槽内に設けられた回転するドームにセットし、真空槽内の温度を７０度に加熱し、圧力が１．０×１０−３Ｐａになるまで排気し、加速電圧５００Ｖ、加速電流１００ｍＡの条件でアルゴンガスイオンビームクリーニングを６０秒間施した後、基材側から順次、第１層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第２層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．１３０λ、第３層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第４層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．２５０λ、第５層ＩＴＯ(屈折率２．１０)を光学的膜厚０．０１４λ、第６層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．２８λで積層した。
尚、λは設計の中心波長で５００ｎｍとした。また、第５層はイオンビームアシストを加速電圧５００Ｖ、加速電流２００ｍＡ、酸素導入量：１８ＳＣＣＭ、アルゴンガス導入量：２ＳＣＣＭの条件にて実施した。同時に、成膜室内にアルゴンガスを４．０×１０−２Ｐａ にて導入した。
【００６９】
＜実施例６＞
レンズを真空槽内に設けられた回転するドームにセットし、真空槽内の温度を７０度に加熱し、圧力が１．０×１０−３Ｐａになるまで排気し、加速電圧５００Ｖ、加速電流１００ｍＡの条件でアルゴンガスイオンビームクリーニングを６０秒間施した後、基材側から順次、第１層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第２層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．１３０λ、第３層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．０６０λ、第４層ＺｒＯ２(屈折率２．００)を光学的膜厚０．２５０λ、第５層ＩＴＯ(屈折率２．１０)を光学的膜厚０．０１４λ、第６層ＳｉＯ２(屈折率１．４７)を光学的膜厚０．２８λで積層した。
尚、λは設計の中心波長で５００ｎｍとした。また、第５層はイオンビームアシストを加速電圧５００Ｖ、加速電流２００ｍＡ、酸素導入量：２０ＳＣＣＭの条件にて実施した。同時に、成膜室内にアルゴンガスを４．０×１０−２Ｐａ にて導入した。
【００７０】
実施例５、６における各成膜層の詳細を表６に、評価判定結果を表７に示す。
【００７１】
【表６】
2012247741.tif 000008
【００７２】
【表７】
2012247741.tif 000009
【００７３】
実施例５及び６の結果から、成膜室にアルゴンガスを導入し、イオンビームアシストに、酸素ガス、又は酸素ガスとアルゴンガスの混合ガスを用いた場合には、光学的、物理的性能が良好な膜が得られることが確認された。
【００７４】
以上の結果から、本発明によれば、光学的、物理的特性に優れた光学部品を安定し提供できることが明らかである。
【符号の説明】
【００７５】
１…光学部品、２…プラスチック基材、３…無機多層膜、４…機能性薄膜、５…プライマー層（機能性薄膜）、６…ハードコート層（機能性薄膜）、７…第一の屈折層、１２…誘電体膜、１３…第二の屈折層、９…第１層、１０…第２層、１１…第３層、８…第４層、１４…撥水撥油膜
【図１】
2012247741.tif 000010
【図２】
2012247741.tif 000011
【図３】
2012247741.tif 000012