光学元件及其制造方法
光学元件及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学元件及其制造方法。
[0002] 本申请要求基于2012年9月28日提出的日本专利申请2012-216234号的优先权， 本文援用其内容。
【背景技术】
[0003] 近年来，对于眼镜透镜，从重量轻、耐冲击性优异、且易染色的优点考虑，大多使用 塑料透镜。对于眼镜透镜所使用的塑料透镜，出于防止表面反射的目的，在其两面通常施加 有防反射膜。眼镜透镜用防反射膜一般在400nm~700nm的可见光区域全区域，具有低的 反射特性（宽带低反射特性）。
[0004] 在眼镜透镜等光学元件中，已知例如专利文献1~3所公开的那样的具有塑料基 材、和配置于该基材上的防反射膜的光学元件。
[0005] 现有技术文献 [0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开平11-30703号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2006-251760号公报
[0009] 专利文献3 :日本特开2007-127681号公报
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的课题
[0011] 但是，从最近的研宄可知，在整个可见光区域具有低的反射特性对于视认性和眼 睛的健康并不一定是期望的。通过截除可见光线的蓝色区域（380~500nm)，可以降低眩 光，视认性、对比度提高。
[0012] 另外，认为对于眼睛的健康，由于可见光线的蓝色区域（380~500nm)能量强，所 以成为对视网膜等产生不好的影响的原因。将蓝色光带来的影响称为"蓝光伤害"，认为特 别是435~440nm附近为不优选的波长带区域，希望将该区域的光截除。
[0013] 最近，在成为显示器的主流的LED液晶画面、LED照明中，大多发出450nm附近的 光，因此，控制这样的蓝色区域的光线受到关注。
[0014] 另外，眼球暴露于紫外线也成为对视网膜等产生不好的影响的原因。认为室外的 长时间的紫外线暴露成为角膜炎或白内障的原因，因此，期望截除紫外区域的光。
[0015] 作为截除可见光线的蓝色区域（380~500nm)的手段，已知有太阳镜等的染色透 镜。但是，由于染色透镜截除整个可见光区域，因此有时由于光量降低而使视认性变差。
[0016] 另外，在现有的眼镜透镜中，有时被眼镜透镜的背面反射的紫外光可能直接入射 到眼球。
[0017] 本发明的实施方式目的在于，提供一种具有防眩效果，且在降低疲劳感、预防眼病 方面也有效，且视认性良好的光学元件及其制造方法。
[0018] 用于解决课题的手段
[0019] 本发明的一个实施方式的光学元件，具有塑料基材和配置在所述塑料基材的两面 中的至少背面的多层膜，所述光学元件的特征在于，所述多层膜在380~780nm的波长范 围内的反射率的最大值为3~50%，且在280~380nm的波长范围内的反射率的平均值为 20%以下。
[0020] 另外，本发明的一个实施方式的光学元件的制造方法，所述光学元件具有塑料基 材和配置在所述塑料基材的两面中的至少背面的多层膜，所述制造方法的特征在于，具有 以下工序：对所述塑料基材加热的工序，和在通过所述加热将所述塑料基材调节为规定温 度后，在所述塑料基材上形成所述多层膜的工序，形成所述多层膜的工序具有以下步骤：将 高折射率材料和低折射率材料交互层叠多层而形成多层结构的高折射率层的步骤，和在所 述高折射率层上形成由折射率比所述高折射率层的折射率低的低折射率材料构成的低折 射率层的步骤，并且，使所述多层膜在380~780nm的波长范围内的反射率的最大值为3~ 50%，且使在280~380nm的波长范围内的反射率的平均值为20%以下。
[0021] 发明效果
[0022] 根据本发明一个实施方式的光学元件，可以在维持良好的视认性的情况下得到充 分的防眩效果，且可以降低入射眼球内的紫外线。
[0023] 另外，根据本发明的一个实施方式的光学元件的制造方法，可以提供降低入射眼 球内的紫外线，降低眩光，且在容易看清、预防疲劳、眼病方面也具有有效光学特性的光学 元件。
【附图说明】
[0024] 图1是示出第1实施方式的光学元件的一例的示意图。
[0025] 图2是示出第2实施方式的光学元件的一例的示意图。
[0026] 图3是示出第1实施方式的蒸镀装置的一例的示意图。
[0027] 图4是示出第1实施方式的成膜装置的一例的示意图。
[0028]图5A是实施例1的透镜的背面的分光特性图。
[0029] 图5B是图5A的分光特性的数值数据。
[0030]图6A是实施例2的透镜的背面的分光特性图。
[0031] 图6B是图6A的分光特性的数值数据。
[0032] 图7A是实施例3的透镜的背面的分光特性图。
[0033] 图7B是图7A的分光特性的数值数据。
[0034]图8A是比较例1的透镜的背面的分光特性图。
[0035] 图8B是图8A的分光特性的数值数据。
[0036] 图9A是实施例1~3的透镜的正面、及比较例1的透镜的正面的分光特性图。
[0037] 图9B是图9A的分光特性的数值数据。
[0038] 图10A是实施例4的透镜的背面的分光特性图。
[0039] 图10B是图10A的分光特性的数值数据。
[0040] 图11A是实施例5的透镜的背面的分光特性图。
[0041]图11B是图11A的分光特性的数值数据。
[0042]图12A是实施例6的透镜的背面的分光特性图。
[0043]图12B是图12A的分光特性的数值数据。
[0044]图13A是实施例7的透镜的背面的分光特性图。
[0045]图13B是图13A的分光特性的数值数据。
【具体实施方式】
[0046] 下面，通过实施方式对进行本发明详细说明。
[0047] 另外，该实施方式是为了更好地理解发明的宗旨而进行的具体说明，只要不特别 指定，就并不限定本发明。
[0048] (1)第1实施方式
[0049]图1是示意性示出本发明的光学元件的第1实施方式的侧截面图，图1中，附图标 记1为眼镜透镜用光学元件。
[0050] 该光学元件1的构成为：具有塑料基材2、和配置在塑料基材2的背面的无机多层 膜3。在本实施方式中，在塑料基材2的背面与无机多层膜3之间配置有功能性薄膜4。在 本实施方式中，该功能性薄膜4含有底涂层5和硬涂层6。
[0051] 在本实施方式中，虽然在塑料基材2的正面也形成有相当于无机多层膜3及功能 性薄膜4的任意的膜，但省略了该膜的图示及说明。
[0052] 塑料基材2例如通过以下透明的塑料形成：丙烯酸系树脂、硫代氨基甲酸酯系树 月旨、甲基丙烯酸系树脂、烯丙基系树脂、环硫化物系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚氨酯系树脂、 聚酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、环硫化物树脂、聚醚砜树脂、聚4-甲基-1-戊烯树脂、二乙二 醇双烯丙基碳酸酯（CR-39)、聚氯乙烯树脂、含卤共聚物、及含硫共聚物等。
[0053] 另外，本实施方式中，作为塑料基材2的折射率（nd)，使用选自例如1.50、1. 60、 1. 67、及1. 74中的塑料基材。另外，在使塑料基材2的折射率为1. 6以上的情况下，作为塑 料基材2,可以使用烯丙基碳酸酯系树脂、丙烯酸酯系树脂、甲基丙烯酸酯系树脂、及硫代氨 基甲酸醋系树脂等。
[0054]另外，塑料基材2可以具有吸收紫外线的功能。即，构成塑料基材2的树脂可以含 有紫外线吸收剂。
[0055] 或者，也可以在配置于塑料基材2的面的功能性薄膜4中含有紫外线吸收剂。在 这种情况下，功能性薄膜4中的紫外线吸收剂成分含浸于塑料基材2中。
[0056] 此外，对于塑料基材2,只要具有透光性，则即使不透明也是可以的，也可以被着 色。着色了的塑料基材2的透光率可以为5~85%。
[0057] 对于功能性薄膜4,如上述那样配置在塑料基材2与无机多层膜3之间，由与塑料 基材2相接而配置的底涂层5、和与该底涂层5相接且与无机多层膜3相接而配置的硬涂层 6构成。
[0058] 底涂层5是用于使塑料基材2与硬涂层6的密合性良好的层，作为密合层发挥功 能。另外，也是用于吸收对光学元件1的冲击的层，作为冲击吸收层发挥作用。
[0059] 该底涂层5是以聚氨酯系树脂为主成分的层，在本实施方式中，是使聚氨酯系树 脂中含有例如无机材料的微粒子的层。另外，底涂层5可以含有丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸 系树脂、及有机硅系树脂中的至少一种。底涂层5的厚度（实际厚度）可以为0.5ym以上 1. 0ym以下左右。
[0060] 对于底涂层5,可以通过在底涂层5形成用材料液中浸渍塑料基材2,然后提起并 干燥，从而在塑料基材2上以规定的厚度形成。作为底涂层5形成用材料液，可以使用在例 如水或醇系溶剂中分散或溶解将成为上述的底涂层5的树脂、和无机氧化物微粒溶胶，进 行混合而成的液体。
[0061] 硬涂层6保护塑料基材2,是具有抑制塑料基材2的损伤的功能的层，作为耐擦伤 性膜发挥作用。
[0062] 硬涂层6由例如有机硅氧烷系硬涂层形成。有机硅氧烷系硬涂层是在有机硅氧烷 系树脂中分散有无机氧化物微粒的层。作为无机氧化物，可以使用例如金红石型的氧化钛、 硅、锡、锆以及锑的氧化物。另外，硬涂层6也可以是例如日本特公平4-55615号公报所公 开那样的含有胶体状二氧化硅的有机硅系树脂。硬涂层6的厚度（实际厚度）可以为2ym 以上4ym以下左右。
[0063] 对于硬涂层6,可以通过在硬涂层6形成用材料液中浸渍形成有底涂层5的塑料基 材2,然后提起并干燥，从而在塑料基材2上的底涂层5上以规定的厚度形成。作为硬涂层 6形成用材料液，可以使用在例如水或醇系的溶剂中分散或溶解将成为上述的硬涂层6的 树脂、和无机氧化物微粒溶胶，进行混合而成的液体。
[0064] 对于含有底涂层5及硬涂层6的功能性薄膜4,只要功能性薄膜4的折射率和塑料 基材2的折射率实质上相同，就能够抑制在功能性薄膜4与塑料基材2之间的界面因反射 而产生干涉条纹和抑制透光率下降。因此，可根据塑料基材2的折射率来调节功能性薄膜 4的折射率。功能性薄膜4(底涂层5、硬涂层6)的折射率的调节，可以通过对成为功能性 薄膜 4的主成分的树脂的种类（物性）进行选择、或者对向成为其主成分的树脂中添加微 粒的种类（物性）进行选择等方式来进行。
[0065]另外，在本实施方式中，功能性薄膜4包含底涂层5和硬涂层6而形成，但也可以 省略例如底涂层5和硬涂层6之中的任一者或两者。另外，作为功能性薄膜4的构成膜，除 了底涂层5和硬涂层6之外还可以配置由例如IT0(IndiumTinOxide)等构成的电介质膜 或金属膜。
[0066]另外，在本实施方式中，在构建无机多层膜的高折射率无机材料与低折射率无机 材料之间也可以配置厚度为20nm以下的电介质膜或金属膜。另外，电介质膜或金属膜的厚 度也可以为l〇nm以下。
[0067]无机多层膜3被构成为：在塑料基材2上具有将高折射率无机材料和低折射率无 机材料交替层叠多层而成的多层结构的高折射率层7,并在该高折射率层7上具有由折射 率比该高折射率层7低的低折射率无机材料构成的低折射率层8。无机多层膜3具有作为 防止入射光发生反射的防反射膜的功能。
[0068] 对于无机多层膜3,在本实施方式中，被设计成在380~780nm的波长范围（第1 波长范围）中的反射率的最大值为3~50%。
[0069] 第1波长范围中的反射率的最大值为3%以上，优选为4%以上，更优选为5%以 上。在将第1波长范围中的反射率的最大值设定为低于3%的情况下，戴这样的眼镜的人不 能得到充分的防眩效果等的过滤功能，难以得到无机多层膜3带来的预防疲劳效果和预防 眼病效果。
[0070] 换言之，在无机多层膜3中的第1波长范围下的反射率的最大值低于3%的情况 下，入射到眼镜透镜的前面（正面、与脸面相反侧）的可见光，以接近100%的高的透光率透 过无机多层膜3,并向眼镜透镜的背面（脸面侧）射出（即不能得到过滤功能）。因此，难 以得到预防疲劳效果、及预防眼病效果。
[0071] 第1波长范围内的反射率的最大值为50%以下，优选为35%以下，更优选为15% 以下。在将第1波长范围内的反射率的最大值设定为超过50 %的情况下，透射光量降低，视 认性会变差。
[0072] 换言之，在无机多层膜3中第1波长范围下的反射率的最大值超过50%的情况下， 入射到眼镜透镜的前面（正面、与脸面相反侧）的可见光以50%以下的低的透光率透过无 机多层膜3,并向眼镜透镜的背面（脸面侧）射出（即，透射光的量降低）。因此，视认性恶 化。
[0073] 另外，在本实施方式中，作为多层膜，虽然使用无机多层膜，但只要不损害本发明 的效果，也可以使用有机多层膜。
[0074] 此外，对于无机多层膜3,在本实施方式中被设计为在280~380nm波长范围（第 2波长范围）内的反射率的平均值为20%以下。第2波长范围内的反射率的平均值优选为 15%以下。
[0075] 在将第2波长范围内的平均反射率设定为20%以下的情况下，可以充分截除紫外 区域的光。
[0076] 换言之，在无机多层膜3的第2波长范围下的平均反射率为20%以下的情况下，入 射到眼镜透镜的背面（脸面侧）的紫外光以20%以下的低的反射率被无机多层膜3反射， 并向眼镜透镜的背面（朝向眼球）射出。因此，可以降低向眼球入射的紫外区域的光的量 (即截除紫外区域的光）。
[0077] 第2波长范围内的平均反射率越低越好，但从与380~780nm的第1波长范围内 的反射率（可见光区域的光的截除能力）的兼容性出发，优选为3%以上，更优选为4%以 上，特别优选为5%以上。
[0078] 只要无机多层膜3的上述波长区域的反射率的特性在上述范围内，在作为眼镜透 镜使用的情况下，就能够在维持良好的视认性的情况下得到充分的防眩效果等过滤功能， 且能够降低入射到眼球内的紫外线。
[0079] 另外，在本实施方式中，作为多层膜，虽然使用无机多层膜，但只要不损害本发明 的效果，则也可以使用有机多层膜。
[0080] 此外，在本实施方式中，可以在塑料基材2的正面配置（未图示的）无机多层膜。
[0081] 配置于塑料基材2的正面的无机多层膜在280~380nm波长范围内的平均反射 率，可以比配置于塑料基材2的背面的无机多层膜3在280~380nm波长范围内的平均反 射率大。例如可以设计成，配置于塑料基材2的背面的无机多层膜3在280~380nm波长 范围内的平均反射率为3~15%，配置于塑料基材2的正面的无机多层膜在280~380nm 的波长范围内的平均反射率为20%以上。通过配置满足这种反射率条件的无机多层膜，可 以得到对于紫外线的降低具有进一步效果的眼镜透镜。
[0082] 对于高折射率层7,在本实施方式中包含设置在塑料基材2侧的由高折射率无机 材料构成的第1层9、设置在第1层9上的由低折射率无机材料构成的第2层10、和设置在 第2层10上的由高折射率无机材料构成的第3层11。
[0083] 第1层9是与硬涂层6相接而设置的层，含有折射率为2. 0的二氧化锆（Zr02)。 另外，作为构成第1层9的高折射率无机材料，除了Zr02以外，也可以使用例如二氧化钛 (Ti02)、二氧化钽（Ta205)。此外，也可以由包含锆、钛、钽中的多种的合金的氧化物形成。 另外，除了这些以外，也可以使用例如氧化铝（A1203)、二氧化钇（Y203)、二氧化铪（Hf02)、 Nb205 (二氧化银）。
[0084] 这里，像这样通过用高折射率无机材料（Zr02)形成第1层9,可以获得第1层9与 硬涂层6之间的密合性。即，这是因为，由高折射率无机材料形成的层（Zr02)与硬涂层6之 间的密合性（密合力）比由低折射率无机材料形成的层（Si02)与硬涂层6之间的密合性 (密合力）大。另外，即使在省略了功能性薄膜4 (底涂层5、硬涂层6)的情况下，高折射率 层（Zr02)与塑料基材2之间的密合性（密合力）也比低折射率层（Si02)与塑料基材2之 间的密合性（密合力）大，因此对于密合性而言变得更有利。
[0085] 第2层10是与第1层9相接而设置的层，含有折射率为1. 47的二氧化硅（Si02)。 另外，作为构成第2层10的低折射率无机材料，除了Si02&外也可以使用例如折射率为 1. 36 的MgF2。
[0086] 第3层11是与第2层10相接而设置的层，与第1层9同样地，含有二氧化锆 (Zr02)。另外，对于该第3层11，与第1层9同样地，也可以由Zr02&外的高折射率无机材 料形成。
[0087] 另外，对于高折射率层7,在不是如上述那样以第1层9、第2层10、第3层11的三 层结构形成的情况下，只要满足上述的关于反射率的条件，则也可以以二层、或四层以上构 成。
[0088] 低折射率层8是与第3层11相接而设置的层，与第2层10同样地，含有二氧化硅 (Si02) 〇
[0089] 对于上述构成的无机多层膜3,例如如图6A、6B(后述的实施例2的透镜的背面） 所示，在示出光波长与该光波长下的无机多层膜3的反射率的关系的分光特性曲线中，在 280~380nm波长范围具有至少一个（例如一个）极值。作为极值，可举出极小值、极大值， 优选极大值。
[0090] 此外，对于无机多层膜3,例如如图10A、10B(后述的实施例4的透镜的背面）所 示，在分光特性曲线上，在380~780nm波长范围具有至少一个（例如一个）极值。作为极 值，可举出极小值、极大值，同样优选极大值。
[0091] 另外，在本实施方式中，在无机多层膜3之上、即距塑料基材2最远的无机多层膜 3的最外层（低折射率层8)之上，设置有疏水疏油膜12,所述疏水疏油膜12包含含有氟取 代烷基的有机硅化合物。
[0092] 疏水疏油膜12以含有氟取代烷基的有机硅化合物为主成分，具有疏液性（疏水 性、疏油性）。即，疏水疏油膜12使光学元件的表面能降低，发挥防止水渍、防止污垢的功 能，并且使光学元件正面的滑动性能提高，其结果，能够提高耐擦伤性。
[0093] 作为含有氟取代烷基的有机硅化合物，选自下述通式（1)、通式（2)~（5)以及通 式（6)的化合物：
[0094]
[0095](式（1)中，Rf表示碳原子数为1~16的直链状或支链状全氟烷基，Y表示碘或 氢，Y'表示氢或碳原子数为1~5的低级烷基，Y"表示氟或三氟甲基，R1表示可水解的基 团，R2表不氢或惰性的一价有机基团，a、b、c、d分别表不0~200的整数，e表不0或1，s 和t分别表示0~2的整数，w表示1~10的整数。）
[0096]F- (CF2) q_ (0C3F6) m- (0C2F4) n_ (0CF2)。(CH2)pXX"Si(X，）3_k (R3)k
[0097] …（2)
[0098] F- (CF2) q_ (0C3F6) m_ (0C2F4) n_ (0CF2)。(CH2) pXX "（X '）2_k (R3) kS i 0 (F- (CF2) q_ (0C3F6) m- (oc2f4) n- (ocf2)。(ch2)pXX"（X，）h(r3)ksi0) 2f- (cf2) q- (oc3f丄-(oc2f4) n- (ocf2)。(ch2) PXX" (X，）2_k(R3)kSi
[0099] …（3)
[0100]F-(CF2)q-(0C3F6)ni-(0C2F4)n-(0CF2)Q(CH2)pX(CH2)rSi(X，）3_k(R3)k
[0101] . . . (4)
[0102] F- (CF2) q_ (0C3F6) m- (0C2F4) n_ (0CF2)。(CH2)pX(CH2)r
[0103] (X，）2_k(R3)kSi0(F-(CF2)q-(0C3F6)m-(0C2F4)n-(0CF2)o(CH2)pX(CH2)r
[0104] (X，）h(R3)kSiO)ZF- (CF2) q- (0C3F6) m- (0C2F4) n- (0CF2)。(CH2)PX(CH2)r
[0105] (X，）2_k(R3)kSi …（5)
[0106] (式（2)~（5)中，X表示氧或二价有机基团，X'表示可水解的基团，X"表示二价 有机硅氧烷基团，R3表示碳原子数为1~22的直链状或支链状亚烷基，q表示1~3的整 数，m、n、o分别表示0~200的整数，p表示1或2,r表示2~20的整数，k表示0~2的 整数，z在k为0或1时表示0~10的整数。）
[0108](式（6)中，Rf2表示2价直链状全 氟聚醚基，R4表示碳原子数为1~4的烷基或 苯基，R5表示可水解的基团，i表示0~2的整数，j表示1~5的整数，u表示2或3。）。
[0109] 这里，为赋予疏水疏油膜12优异的耐久性，可以将选自通式（1)~（5)中的含有 氟取代烷基的有机硅化合物、和选自通式（6)的含有氟取代烷基的有机硅化合物组合使 用。
[0110] 作为由通式（1)~（5)表示的含有氟取代烷基的有机硅化合物，可以使用久'彳年 y工业株式会社制的才少-DSX、才-AES4等。另外，作为由通式（6)表示 的含有氟取代烷基的有机硅化合物，可以使用信越化学工业株式会社制的KY-130、KY-164 等。
[0111] (2)第2实施方式
[0112] 图2是示意地示出本发明的光学元件的第2实施方式的侧截面图，在图2中附图 标记1'为眼镜透镜用的光学元件。在图2中，对与图1所示的光学元件1相同的构成要素 附带同一附图标记，并省略其说明。
[0113] 光学元件1'除了第1实施方式的光学元件1的结构以外，还具有配置于塑料基材 2的正面的无机多层膜3'。在本实施方式中，在塑料基材2的正面与无机多层膜3'之间配 置有功能性薄膜4。在本实施方式中，功能性薄膜4包含底涂层5和硬涂层6。
[0114] 无机多层膜3'以如下多层构成：在塑料基材2上具有将高折射率无机材料和低折 射率无机材料交替层叠多层而成的多层结构的高折射率层7'，在该高折射率层7'上具有 由折射率比该高折射率层7'低的低折射率无机材料构成的低折射率层8'。
[0115] 在本实施方式中，高折射率层7'包含设置于塑料基材2侧的由高折射率无机材料 构成的第1层9'、设置于该第1层9'上的由低折射率无机材料构成的第2层10'、和设置 于该第2层10'上的由高折射率无机材料构成的第3层11'。
[0116] 作为本实施方式中的第1层9'、第2层10'、第3层11'所使用的无机材料，可举 出与第一实施方式中的第1层9、第2层10、第3层11所使用的无机材料同样的材料。
[0117] 对于高折射率层7'，与第一实施方式中的高折射率层7同样地，在不以三层结构 形成的情况下，也可以以二层或四层以上来构建。
[0118] 在本实施方式中，无机多层膜3'与第1实施方式的无机多层膜3同样地，设计为 在380~780nm波长范围内的反射率的最大值为3~50%，且在280~380nm波长范围内 的反射率的平均值为20%以下。
[0119] 通过在塑料基材2的两面配置满足这样的反射率的条件的无机多层膜，可以得到 在防眩效果、视认性、及紫外线的降低方面具有进一步效果的眼镜透镜。
[0120] 另外，在本实施方式中，虽然功能性薄膜4包含底涂层5和硬涂层6而形成，但与 第一实施方式同样地，例如可以省略底涂层5和硬涂层6中的任一者或两者。另外，作为 功能性薄膜4的构成膜，除了上述底涂层5和硬涂层6之外还可以配置由例如IT0(Indium TinOxide)等构成的电介质膜或金属膜。
[0121] 另外，在本实施方式中，也可以在构成无机多层膜的高折射率无机材料与低折射 率无机材料之间配置厚度为20nm以下的电介质膜或金属膜。另外，电介质膜或金属膜的厚 度也可以为l〇nm以下。
[0122] 另外，在本实施方式中，作为多层膜，虽然使用无机多层膜，但只要不损害本发明 的效果，也可以使用有机多层膜。
[0123][光学元件的制造方法]
[0124] 下面，基于光学元件1的制造方法，对本发明的光学元件的制造方法的一个实施 方式进行说明。
[0125] 本实施方式的光学元件的制造方法具有以下工序：采用与以往同样的方法在塑料 基材2上形成功能性薄膜4(底涂层5、硬涂层6)的工序；对塑料基材2进行加热的工序； 在通过加热将塑料基材2调节至规定温度（例如70°C)后，在该塑料基材2上形成无机多 层膜3的工序；以及在无机多层膜3上形成疏水疏油膜12的工序。
[0126] 形成无机多层膜3的工序具有以下步骤：将高折射率无机材料和低折射率无机材 料交替层叠多层而形成多层结构的高折射率层7的步骤、和在该高折射率层7上形成由低 折射率无机材料构成的低折射率层8的步骤。在这些各层的形成中可采用真空蒸镀法。
[0127] 图3是示出用于形成无机多层膜3的各层的蒸镀装置30的一例的图。如图3所 示，蒸镀装置30具有第1成膜室31、第2成膜室32和第3成膜室33。这些第1成膜室31、 第2成膜室32、第3成膜室33,各自的内部被实质减压为真空，并保持在该状态。另外，蒸 镀装置30可以通过未图示的调温手段分别调节第1成膜室31、第2成膜室32、第3成膜室 33的内部温度。
[0128] 蒸镀装置30在第1成膜室31、第2成膜室32、第3成膜室33各自的内部空间具 有保持部件34。保持部件34被构成为其上表面（保持面）成为曲面状，且能够旋转，在该 上表面上保持多个塑料基材2。
[0129] 蒸镀装置30的蒸镀源35被配置于第2成膜室32的内侧的空间中。蒸镀源35包 含第1蒸镀源35A和第2蒸镀源35B。另外，在第2成膜室32中配置有能够向蒸镀源35照 射电子束的光源装置36。光源装置36能够对蒸镀源35照射电子将蒸镀源35的构成粒子 激出。
[0130] 通过从光源装置36射出的电子照射到蒸镀源35,从该蒸镀源35放出用于形成无 机多层膜3的材料（气体）。
[0131] 例如，通过光源装置36向第1蒸镀源35A照射电子束，使Zr02的蒸气从第1蒸镀 源35A放出，供给至由保持部件34所保持的塑料基材2上来进行蒸镀。由此，可以形成无 机多层膜3的高折射率层7中的第1层9和第3层11。同样地，通过向第2蒸镀源35B照 射电子束，使Si02的蒸气从第2蒸镀源35B放出，供给至由保持部件34所保持的塑料基材 2上来进行蒸镀。由此，可以形成无机多层膜3的高折射率层7中的第2层10、和低折射率 层8。
[0132]S卩，通过交替进行对第1蒸镀源35A照射电子束和对第2蒸镀源35B照射电子束， 可以在由保持部件34所保持的塑料基材2上交替形成并层叠由高折射率无机材料构成的 层和由低折射率无机材料构成的层。但是，在本发明中，将无机多层膜3设计为在380~ 780nm波长范围内的反射率最大值为3~50%，且在280~380nm波长范围内的反射率的 平均值为20%以下。
[0133] 另外，也可以使用由氧化锆（ZrO)形成的蒸镀源作为第1蒸镀源35A，在向第2腔 室32的内部空间导入氧的情况下向第1蒸镀源35A照射电子束，形成由二氧化锆（Zr02)形 成的高折射率无机材料层。
[0134] 另外，在本实施方式的光学元件的制造方法中，形成无机多层膜3的工序可以包 含：对构建无机多层膜3的层之中的至少一层，在实施离子束辅助处理的情况下进行成膜 的工序。本实施方式的光学元件的制造方法通过包含这样的工序，可以在构建无机多层膜 的高折射率无机材料与低折射率无机材料之间配置电介质膜。
[0135] 图4是示出用于施加离子束辅助处理的成膜装置30'的一例的图。成膜装置30' 的构成为：在由图3所示的成膜装置30的第2成膜室中具有离子枪37。在图4中，对与图 3所示的蒸镀装置30相同的构成要素标记相同附图标记，并省略说明。
[0136] 在本实施方式中，在构建无机多层膜3的高折射率层7与低折射率层8之间配置 IT〇等的电介质膜时，在实施离子束辅助处理的情况下进行成膜。
[0137] 另外，在第2成膜室32内对构建无机多层膜3的层中的至少一层，在实施离子束 辅助处理的情况下进行成膜即可，实施离子束辅助处理的对象不限定于电介质膜。
[0138] 在本实施方式中，该成膜装置30'的第2成膜室32,以保持部件34、蒸镀源35'、离 子枪37、和光源装置36为主体而构成，所述保持部件34用于保持在塑料基材2上成膜有高 折射率层7的基材，所述离子枪37以与蒸镀源35'分开的方式配置。
[0139]另外，对于成膜装置30'，其内部被实质减压为真空，以能够将塑料基材2的周围 保持为真空环境的方式构成。此外，在成膜装置30'上连接有储气瓶等环境气体供给源，能 够使真空容器的内部以真空等低压状态，并且形成氧气、氩气、或其他惰性气体环境、或者 形成含有氧的惰性气体环境。
[0140] 蒸镀源35'包含例如IT0。通过光源装置36向蒸镀源35'照射电子束，气化了的 IT0从该蒸镀源35'放出，供给至由保持部件34所保持的塑料基材2。由此，可以在高折射 率层7上形成由IT0构成的电介质膜。
[0141] 离子枪37的构成为：具有用于将离子化了的气体导入第2成膜室32的内部的气 体导入部、和正面引出电极。离子枪37是将气体的原子或分子的一部分离子化，通过由引 出电极产生的电场控制该离子化了的粒子，生成离子束，将该离子束进行照射的装置。
[0142] 光源装置36形成与离子枪37同等的构成，能够对蒸镀源35'照射电子而将蒸镀 源35'的构成粒子激出。另外，在成膜装置30'中，能够将蒸镀源35'的构成粒子激出是重 要的，因此也可以以通过高频线圈等对蒸镀源35'施加电压来将蒸镀源35'的构成粒子激 出，并省略光源装置36。
[0143] 下面，对于使用上述构成的成膜装置30'在塑料基材2上的高折射率层7上形成 IT0的电介质膜的情况进行说明。为形成IT0的电介质膜，使用IT0的蒸镀源35'，并且设 置为能够向保持部件34的上表面照射从离子枪37照射出的离子。接着，对收纳塑料基材 2的成膜室32的内部抽真空而形成减压环境。然后，运行离子枪37和光源装置36。
[0144] 如果从光源装置36向蒸镀源35'照射电子，则蒸镀源35'的构成粒子被激出并飞 向高折射率层7上。然后，使从蒸镀源35'激出的构成粒子在高折射率层7上沉积的同时， 从离子枪37以离子束的形式照射氩离子。
[0145] 在本实施方式中，离子束辅助处理使用选自惰性气体、氧气、或惰性气体与氧气的 混合气体来进行。作为惰性气体，可使用例如氩。
[0146] 如果以这种方式形成了无机多层膜3,则在无机多层膜3上形成疏水疏油膜12。
[0147] 作为疏水疏油膜12的形成方法，有浸渍法、旋涂法、喷雾法等湿式法、或真空蒸镀 法等干式法。
[0148] 在湿式法之中，浸渍法是通常的，经常被使用。该方法是如下的方法：在将含有 氟取代烷基的有机硅化合物溶解于有机溶剂中而得的液体中，浸 渍形成到无机多层膜3为 止的光学元件，在一定条件下提起，进行干燥而成膜。作为有机溶剂，可使用全氟己烷、全 氟-4-甲氧基丁烷、全氟-4-乙氧基丁烷、六氟间二甲苯等。
[0149] 采用有机溶剂的稀释浓度可以设为0.01~0.5重量％，优选为0.03~0. 1重 量％。如果浓度过低则有时得不到充分膜厚的疏水疏油层12,另外，如果浓度过高则有时容 易发生涂布不均，材料成本也会变高。
[0150] 在干式法之中，经常使用真空蒸镀法。该方法为，将含有氟取代烷基的有机硅化合 物在真空槽内加热使其蒸发，形成疏水疏油膜12的方法。
[0151] 对于以这种方式形成的光学元件1，由于将无机多层膜3设计为在380~780nm波 长范围内的反射率的最大值为3~50%，且在280~380nm波长范围内的反射率的平均值 为20%以下，所以如上述那样对于反射特性和视认性，均能够都确保良好的性能。
[0152] 另外，通过光学元件的制造方法，能够可靠地提供这样的取得了平衡的优异的光 学元件。
[0153] 实施例
[0154] 下面，通过实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不受以下实施例的限 定。
[0155]《实验1》
[0156] 在氨基甲酸酯系合成树脂基板上，通过加热固化而形成折射率为1. 67的硅系硬 涂层、和折射率为1. 67的底涂层，并如以下所示那样采用真空蒸镀法进行成膜。
[0157] <实施例1>
[0158] 背面（脸侧）：将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度 加热至70度，进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA 的条件下实施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0. 060入 的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 110A的第2层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 155A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 050A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光 学膜厚0.215A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0.040A的第6层Si02(折射率 1. 47)、光学膜厚0. 080A的第7层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 300A的第8层Si02 (折 射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0159] 正面：使用与脸侧的面同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从塑料基 材侧开始依次层叠光学膜厚〇. 135A的第1层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 085A的第 2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055入 的第4层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 190A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0.345A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0160] 实施例1的透镜的背面的分光特性在图5A中示出。图5A的分光特性的数值数据 在图5B中示出。
[0161] <实施例2>
[0162]背面（脸侧）：将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度 加热至70度，进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA 的条件下实施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0. 070入 的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 065A的第2层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 125A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 045A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光 学膜厚0. 130A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 300A的第6层Si02(折射率 1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm〇
[0163] 正面：通过与实施例1的正面相同的方法层叠下述膜。
[0164] 使用与脸侧的面同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从塑料基材侧 开始依次层叠光学膜厚〇. 135A的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 085A的第2 层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055入 的第4层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 190A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0.345A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0165] 实施例2的透镜的背面的分光特性在图6A中示出。图6A的分光特性的数值数据 在图6B中示出。
[0166] <实施例3>
[0167] 背面（脸侧）：将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度 加热至70度，进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA 的条件下实施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0. 060入 的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 075A的第2层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 360A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 250A的第4层Si02 (折射率1. 47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0168] 正面：通过与实施例1的正面相同的方法层叠下述膜。
[0169] 使用与脸侧的面同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从塑料基材侧 开始依次层叠光学膜厚〇. 135A的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 085A的第2 层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055入 的第4层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 190A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0.345A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0170] 实施例3的透镜的背面的分光特性在图7A中示出。图7A的分光特性的数值数据 在图7B中示出。
[0171] <比较例1>
[0172] 背面（脸侧）：使用与实施例同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从 塑料基材侧依次层叠光学膜厚〇. 110x的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 090入 的第2层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 220A的第3层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0. 060A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第5层Zr02 (折射率2. 00)、光 学膜厚0.325A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0173] 正面：通过与实施例1的正面同样的方式层叠下述膜。
[0174] 使用与脸侧的面同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从塑料基材侧 开始依次层叠光学膜厚〇. 135A的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 085A的第2 层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055入 的第4层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 190A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0.345A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0175] 比较例1的透镜的背面的分光特性在图8A中示出。图8A的分光特性的数值数据 在图8B中示出。
[0176] 另外，实施例1~3的透镜的正面、及比较例1的透镜的正面的分光特性在图9A 中示出。图9A的分光特性的数值数据在图9B中示出。
[0177] 实施例1~3、比较例1的各成膜层的详情在表1中示出。另外，表1中所示的反 射率的单位为％。
[0178]表1
[0179]
[0180] 关于以这种方式得到的光学元件的背面，比较280~380nm波长范围的平均反射 率。作为结果，与比较例1相比，确认了：实施例1具有68 %的紫外线截除率，实施例2具 有70%的紫外线截除率，实施例3具有81 %的紫外线截除率。
[0181] 此外，使用这些光学元件进行佩戴评价。
[0182](佩戴评价）
[0183] 佩戴装备了按照实施例制作的光学元件的眼镜，在使用电脑的案头工作时佩戴， 与装备了按照比较例制作的光学元件的眼镜进行了比较评价。评价时的条件及判定项目如 下。
[0184] 监测人数：10名
[0185] 显不器：17英寸液晶显不器
[0186] 工作时间：1小时/日
[0187] 佩戴期间：1星期
[0188] 判定项目：1.眩光2.显不文字等易看清度3.疲劳感
[0189] 在各评价项目中，将实施例1~3与比较例1进行比较，将可确认同等的效果的评 价为〇。结果在表2中不出。
[0190]表 2
[0192] 进行了这样的佩戴比较评价的结果，确认出在视认性、及疲劳感方面，实施例1~ 3和比较例1没有差异。通过至少在背面配置在380~780nm波长范围内的反射率的最大 值为3~50 %，且在280~380nm波长范围内的反射率的平均值为20%以下的多层膜，确 认了没有由入射光导致的厌烦感，视认性提高，此外，确认了来自眼镜透镜佩戴者后方的紫 外线也被截除约70~80%。
[0193]《实验2》
[0194] 在折射率1. 67的氨基甲酸酯系合成树脂基板上通过真空蒸镀而形成以下的多层 膜，并测定背面的反射特性。
[0195] <实施例4>
[0196]将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度加热至70度， 进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA的条件下实 施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0.075X的第1层 Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 130A的第2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 070A的第 3层Zr02 (折射率2. 00)、光学 膜厚0. 055A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 220入 的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 060A的第6层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 120A的第7层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 260A的第8层Si02 (折射率1. 47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0197] 实施例4的透镜的背面的分光特性在图10A中示出。图10A的分光特性的数值数 据在图10B中示出。
[0198] <实施例5>
[0199] 将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度加热至70度， 进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA的条件下实 施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0.110X的第1层 Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 130A的第2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 065A的第 3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 195入 的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 060A的第6层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0.110人的第7层21〇2(折射率2.00)、光学膜厚0.290人的第8层510 2(折射率1.47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0200] 实施例5的透镜的背面的分光特性在图11A中示出。图11A的分光特性的数值数 据在图11A中示出。
[0201] <实施例6>
[0202] 将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度加热至70度， 进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA的条件下实 施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0. 140X的第1层 Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 125A第2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 065A的第3 层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 050A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 170入 的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 065A的第6层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 090A的第7层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 345A的第8层Si02 (折射率1. 47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0203] 实施例6的透镜的背面的分光特性在图12A中示出。图12A的分光特性的数值数 据在图12B中示出。
[0204] <实施例7>
[0205] 将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度加热至70度， 进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA的条件下实 施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0.260X的第1层 Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 125A的第2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 020A的第 3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 040A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 215入 的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 065A的第6层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 045A的第7层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 360A的第8层Si02 (折射率1. 47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0206] 实施例7的透镜的背面的分光特性在图13A中示出。图13A的分光特性的数值数 据在图13B中示出。
[0207] 另外，实施例4~7的各成膜层的详情在表3中示出。另外，表3中所示的反射率 的单位为％。
[0208]表 3
[0210] 如图10A~13B所示，对于380~780nm波长范围内的反射率的最大值为3~ 50 %，且280~380nm波长范围内的反射率的平均值为20 %以下的多层膜，确认了在紫外区 域具有低的反射率，在可见光区域具有反射特定的波长的特性。
[0211] 从以上的结果明确可知，根据本发明的实施方式，可以提供一种光学元件及其制 造方法，所述光学元件视认性良好且可通过紫外区域的低的正面反射特性抑制从后方入射 的紫外光的反射导致入射至眼球。
[0212] 附图标记说明
[0213] 1，1'…光学元件、2…塑料基材、3,3'…无机多层膜、4…功能性薄膜、5…底涂层 (功能性薄膜）、6…硬涂层（功能性薄膜）、7, 7'…高折射率层、8,8'…低折射率层、9， 9'…第1层、10,10'…第2层、11，11'…第3层、12…疏水疏油膜、30…蒸镀装置、30'… 成膜装置、31…第1成膜室、32…第2成膜室、33…第3成膜室、34…保持部件、35, 35'…蒸 镀源、35A…第1蒸镀源、35B…第2蒸镀源、36…光源装置、37…离子枪。
【主权项】
1. 一种光学元件，具有塑料基材、和配置在所述塑料基材的两面中的至少背面的多层 膜，所述光学元件的特征在于， 所述多层膜在380~780nm的波长范围内的反射率的最大值为3~50%，且在280~ 380nm的波长范围内的反射率的平均值为20%以下。2. 根据权利要求1所述的光学元件，配置在所述塑料基材正面的所述多层膜在280~ 380nm的波长范围内的反射率的平均值，比配置在所述塑料基材的背面的所述多层膜的反 射率的平均值大。3. 根据权利要求1或2所述的光学元件，表示波长范围与所述波长范围内的所述多层 膜的反射率之间关系的分光特性曲线，在280~380nm的波长范围具有一个极值。4. 根据权利要求1~3的任一项中所述的光学元件，表示波长范围与所述波长范围内 的所述多层膜的反射率之间关系的分光特性曲线，在380~780nm的波长范围具有一个极 值。5. 根据权利要求1~4的任一项中所述的光学元件，所述塑料基材具有吸收紫外线的 功能。6. 根据权利要求1~5的任一项中所述的光学元件，所述塑料基材被着色，具有5~ 85 %的透光率。7. 根据权利要求1~6的任一项中所述的光学元件，在距所述塑料基材最远的、所述多 层膜的至少一者的最外层上还具有疏水疏油膜，所述疏水疏油膜包含含有氟取代烷基的有 机硅化合物。8. 根据权利要求7所述的光学元件，所述含有氟取代烷基的有机硅化合物为选自选自 下述通式（1)、通式（2)~（5)和通式（6)中的一种以上的含有氟取代烷基的有机硅化合 物：式（1)中，Rf表示碳原子数为1~16的直链状或支链状全氟烷基，Y表示碘或氢，Y' 表示氢或碳原子数为1~5的低级烷基，Y"表示氟或三氟甲基，R1表示可水解的基团，R2表 不氢或惰性的一价有机基团，a、b、c、d分别表不0~200的整数，e表不0或1，s和t分别 表示0~2的整数，w表示1~10的整数； F-(CF2)tr(OC3F6)m-(OC 2F4)n-(OCF2)tj(CH 2)pXX" Si (X，）3_k(R3)k 、-- / - / K - - '式（2)~（5)中，X表示氧或二价有机基团，X'表示可水解的基团，X"表示二价有机硅 氧烷基团，R3表示碳原子数为1~22的直链状或支链状亚烷基，q表示1~3的整数，m、 η、〇分别表示O~200的整数，p表示1或2, r表示2~20的整数，k表示O~2的整数， z在k为0或1时表示0~10的整数；式（6)中，Rf2表示2价直链状全氟聚醚基，R 4表示碳原子数为1~4的烷基或苯基， R5表示可水解的基团，i表示0~2的整数，j表示1~5的整数，u表示2或3。9. 根据权利要求1~8的任一项中所述的光学元件，所述多层膜为4层以上的多层膜。10. 根据权利要求1~9的任一项中所述的光学元件，在所述塑料基材与所述多层膜之 间具有功能性薄膜。11. 根据权利要求1~10的任一项中所述的光学元件，在构建所述多层膜的高折射率 材料与低折射率材料之间具有厚度20nm以下的电介质膜或金属膜。12. 根据权利要求11中所述的光学元件，所述高折射率材料含有二氧化锆，所述低折 射率材料含有二氧化硅。13. 根据权利要求1~12的任一项中所述的光学元件，其为眼镜透镜。14. 根据权利要求1~13的任一项中所述的光学元件的制造方法，所述光学元件具 有塑料基材和配置在所述塑料基材的两面中的至少背面的多层膜，所述制造方法的特征在 于， 具有以下工序：对所述塑料基材进行加热的工序，和在通过所述加热将所述塑料基材 调节至规定温度后，在所述塑料基材上形成所述多层膜的工序， 形成所述多层膜的工序具有以下步骤：将高折射率材料和低折射率材料交替层叠多层 而形成多层结构的高折射率层的步骤，和在所述高折射率层上形成由折射率比所述高折射 率层的折射率低的低折射率材料构成的低折射率层的步骤，并且， 使所述多层膜在380~780nm的波长范围内的反射率的最大值为3~50%，且使280~ 380nm的波长范围内的反射率的平均值为20%以下。15. 根据权利要求14中所述的光学元件的制造方法，包含使用真空蒸镀法形成所述多 层膜的工序。16. 根据权利要求14或15中所述的光学元件的制造方法，形成所述多层膜的工序包含 以下工序：对构建所述多层膜的层中的至少一层，在实施离子束辅助处理的情况下进行成 膜的工序。17. 根据权利要求16所述的光学元件的制造方法，所述离子束辅助处理使用惰性气 体、氧气、或惰性气体与氧气的混合气体来进行。18. 根据权利要求17所述的光学元件的制造方法，所述惰性气体为氩气。
【专利摘要】一种光学元件，其特征在于，具有塑料基材和配置在所述塑料基材的两面中的至少背面的多层膜，所述多层膜在380～780nm的波长范围内的反射率的最大值为3～50％，且280～380nm的波长范围内的反射率的平均值为20％以下。
【IPC分类】G02B5/08, G02B5/26
【公开号】CN104903756
【申请号】CN201380050276
【发明人】宫本聪, 友田政兴
【申请人】株式会社尼康依视路
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年9月26日
【公告号】CA2886332A1, EP2902817A1, US20150198821, WO2014050930A1
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学元件及其制造方法。
[0002] 本申请要求基于2012年9月28日提出的日本专利申请2012-216234号的优先权， 本文援用其内容。
【背景技术】
[0003] 近年来，对于眼镜透镜，从重量轻、耐冲击性优异、且易染色的优点考虑，大多使用 塑料透镜。对于眼镜透镜所使用的塑料透镜，出于防止表面反射的目的，在其两面通常施加 有防反射膜。眼镜透镜用防反射膜一般在400nm~700nm的可见光区域全区域，具有低的 反射特性（宽带低反射特性）。
[0004] 在眼镜透镜等光学元件中，已知例如专利文献1~3所公开的那样的具有塑料基 材、和配置于该基材上的防反射膜的光学元件。
[0005] 现有技术文献 [0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开平11-30703号公报
[0008] 专利文献2 :日本特开2006-251760号公报
[0009] 专利文献3 :日本特开2007-127681号公报
【发明内容】
[0010] 发明所要解决的课题
[0011] 但是，从最近的研宄可知，在整个可见光区域具有低的反射特性对于视认性和眼 睛的健康并不一定是期望的。通过截除可见光线的蓝色区域（380~500nm)，可以降低眩 光，视认性、对比度提高。
[0012] 另外，认为对于眼睛的健康，由于可见光线的蓝色区域（380~500nm)能量强，所 以成为对视网膜等产生不好的影响的原因。将蓝色光带来的影响称为"蓝光伤害"，认为特 别是435~440nm附近为不优选的波长带区域，希望将该区域的光截除。
[0013] 最近，在成为显示器的主流的LED液晶画面、LED照明中，大多发出450nm附近的 光，因此，控制这样的蓝色区域的光线受到关注。
[0014] 另外，眼球暴露于紫外线也成为对视网膜等产生不好的影响的原因。认为室外的 长时间的紫外线暴露成为角膜炎或白内障的原因，因此，期望截除紫外区域的光。
[0015] 作为截除可见光线的蓝色区域（380~500nm)的手段，已知有太阳镜等的染色透 镜。但是，由于染色透镜截除整个可见光区域，因此有时由于光量降低而使视认性变差。
[0016] 另外，在现有的眼镜透镜中，有时被眼镜透镜的背面反射的紫外光可能直接入射 到眼球。
[0017] 本发明的实施方式目的在于，提供一种具有防眩效果，且在降低疲劳感、预防眼病 方面也有效，且视认性良好的光学元件及其制造方法。
[0018] 用于解决课题的手段
[0019] 本发明的一个实施方式的光学元件，具有塑料基材和配置在所述塑料基材的两面 中的至少背面的多层膜，所述光学元件的特征在于，所述多层膜在380~780nm的波长范 围内的反射率的最大值为3~50%，且在280~380nm的波长范围内的反射率的平均值为 20%以下。
[0020] 另外，本发明的一个实施方式的光学元件的制造方法，所述光学元件具有塑料基 材和配置在所述塑料基材的两面中的至少背面的多层膜，所述制造方法的特征在于，具有 以下工序：对所述塑料基材加热的工序，和在通过所述加热将所述塑料基材调节为规定温 度后，在所述塑料基材上形成所述多层膜的工序，形成所述多层膜的工序具有以下步骤：将 高折射率材料和低折射率材料交互层叠多层而形成多层结构的高折射率层的步骤，和在所 述高折射率层上形成由折射率比所述高折射率层的折射率低的低折射率材料构成的低折 射率层的步骤，并且，使所述多层膜在380~780nm的波长范围内的反射率的最大值为3~ 50%，且使在280~380nm的波长范围内的反射率的平均值为20%以下。
[0021] 发明效果
[0022] 根据本发明一个实施方式的光学元件，可以在维持良好的视认性的情况下得到充 分的防眩效果，且可以降低入射眼球内的紫外线。
[0023] 另外，根据本发明的一个实施方式的光学元件的制造方法，可以提供降低入射眼 球内的紫外线，降低眩光，且在容易看清、预防疲劳、眼病方面也具有有效光学特性的光学 元件。
【附图说明】
[0024] 图1是示出第1实施方式的光学元件的一例的示意图。
[0025] 图2是示出第2实施方式的光学元件的一例的示意图。
[0026] 图3是示出第1实施方式的蒸镀装置的一例的示意图。
[0027] 图4是示出第1实施方式的成膜装置的一例的示意图。
[0028]图5A是实施例1的透镜的背面的分光特性图。
[0029] 图5B是图5A的分光特性的数值数据。
[0030]图6A是实施例2的透镜的背面的分光特性图。
[0031] 图6B是图6A的分光特性的数值数据。
[0032] 图7A是实施例3的透镜的背面的分光特性图。
[0033] 图7B是图7A的分光特性的数值数据。
[0034]图8A是比较例1的透镜的背面的分光特性图。
[0035] 图8B是图8A的分光特性的数值数据。
[0036] 图9A是实施例1~3的透镜的正面、及比较例1的透镜的正面的分光特性图。
[0037] 图9B是图9A的分光特性的数值数据。
[0038] 图10A是实施例4的透镜的背面的分光特性图。
[0039] 图10B是图10A的分光特性的数值数据。
[0040] 图11A是实施例5的透镜的背面的分光特性图。
[0041]图11B是图11A的分光特性的数值数据。
[0042]图12A是实施例6的透镜的背面的分光特性图。
[0043]图12B是图12A的分光特性的数值数据。
[0044]图13A是实施例7的透镜的背面的分光特性图。
[0045]图13B是图13A的分光特性的数值数据。
【具体实施方式】
[0046] 下面，通过实施方式对进行本发明详细说明。
[0047] 另外，该实施方式是为了更好地理解发明的宗旨而进行的具体说明，只要不特别 指定，就并不限定本发明。
[0048] (1)第1实施方式
[0049]图1是示意性示出本发明的光学元件的第1实施方式的侧截面图，图1中，附图标 记1为眼镜透镜用光学元件。
[0050] 该光学元件1的构成为：具有塑料基材2、和配置在塑料基材2的背面的无机多层 膜3。在本实施方式中，在塑料基材2的背面与无机多层膜3之间配置有功能性薄膜4。在 本实施方式中，该功能性薄膜4含有底涂层5和硬涂层6。
[0051] 在本实施方式中，虽然在塑料基材2的正面也形成有相当于无机多层膜3及功能 性薄膜4的任意的膜，但省略了该膜的图示及说明。
[0052] 塑料基材2例如通过以下透明的塑料形成：丙烯酸系树脂、硫代氨基甲酸酯系树 月旨、甲基丙烯酸系树脂、烯丙基系树脂、环硫化物系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚氨酯系树脂、 聚酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、环硫化物树脂、聚醚砜树脂、聚4-甲基-1-戊烯树脂、二乙二 醇双烯丙基碳酸酯（CR-39)、聚氯乙烯树脂、含卤共聚物、及含硫共聚物等。
[0053] 另外，本实施方式中，作为塑料基材2的折射率（nd)，使用选自例如1.50、1. 60、 1. 67、及1. 74中的塑料基材。另外，在使塑料基材2的折射率为1. 6以上的情况下，作为塑 料基材2,可以使用烯丙基碳酸酯系树脂、丙烯酸酯系树脂、甲基丙烯酸酯系树脂、及硫代氨 基甲酸醋系树脂等。
[0054]另外，塑料基材2可以具有吸收紫外线的功能。即，构成塑料基材2的树脂可以含 有紫外线吸收剂。
[0055] 或者，也可以在配置于塑料基材2的面的功能性薄膜4中含有紫外线吸收剂。在 这种情况下，功能性薄膜4中的紫外线吸收剂成分含浸于塑料基材2中。
[0056] 此外，对于塑料基材2,只要具有透光性，则即使不透明也是可以的，也可以被着 色。着色了的塑料基材2的透光率可以为5~85%。
[0057] 对于功能性薄膜4,如上述那样配置在塑料基材2与无机多层膜3之间，由与塑料 基材2相接而配置的底涂层5、和与该底涂层5相接且与无机多层膜3相接而配置的硬涂层 6构成。
[0058] 底涂层5是用于使塑料基材2与硬涂层6的密合性良好的层，作为密合层发挥功 能。另外，也是用于吸收对光学元件1的冲击的层，作为冲击吸收层发挥作用。
[0059] 该底涂层5是以聚氨酯系树脂为主成分的层，在本实施方式中，是使聚氨酯系树 脂中含有例如无机材料的微粒子的层。另外，底涂层5可以含有丙烯酸系树脂、甲基丙烯酸 系树脂、及有机硅系树脂中的至少一种。底涂层5的厚度（实际厚度）可以为0.5ym以上 1. 0ym以下左右。
[0060] 对于底涂层5,可以通过在底涂层5形成用材料液中浸渍塑料基材2,然后提起并 干燥，从而在塑料基材2上以规定的厚度形成。作为底涂层5形成用材料液，可以使用在例 如水或醇系溶剂中分散或溶解将成为上述的底涂层5的树脂、和无机氧化物微粒溶胶，进 行混合而成的液体。
[0061] 硬涂层6保护塑料基材2,是具有抑制塑料基材2的损伤的功能的层，作为耐擦伤 性膜发挥作用。
[0062] 硬涂层6由例如有机硅氧烷系硬涂层形成。有机硅氧烷系硬涂层是在有机硅氧烷 系树脂中分散有无机氧化物微粒的层。作为无机氧化物，可以使用例如金红石型的氧化钛、 硅、锡、锆以及锑的氧化物。另外，硬涂层6也可以是例如日本特公平4-55615号公报所公 开那样的含有胶体状二氧化硅的有机硅系树脂。硬涂层6的厚度（实际厚度）可以为2ym 以上4ym以下左右。
[0063] 对于硬涂层6,可以通过在硬涂层6形成用材料液中浸渍形成有底涂层5的塑料基 材2,然后提起并干燥，从而在塑料基材2上的底涂层5上以规定的厚度形成。作为硬涂层 6形成用材料液，可以使用在例如水或醇系的溶剂中分散或溶解将成为上述的硬涂层6的 树脂、和无机氧化物微粒溶胶，进行混合而成的液体。
[0064] 对于含有底涂层5及硬涂层6的功能性薄膜4,只要功能性薄膜4的折射率和塑料 基材2的折射率实质上相同，就能够抑制在功能性薄膜4与塑料基材2之间的界面因反射 而产生干涉条纹和抑制透光率下降。因此，可根据塑料基材2的折射率来调节功能性薄膜 4的折射率。功能性薄膜4(底涂层5、硬涂层6)的折射率的调节，可以通过对成为功能性 薄膜 4的主成分的树脂的种类（物性）进行选择、或者对向成为其主成分的树脂中添加微 粒的种类（物性）进行选择等方式来进行。
[0065]另外，在本实施方式中，功能性薄膜4包含底涂层5和硬涂层6而形成，但也可以 省略例如底涂层5和硬涂层6之中的任一者或两者。另外，作为功能性薄膜4的构成膜，除 了底涂层5和硬涂层6之外还可以配置由例如IT0(IndiumTinOxide)等构成的电介质膜 或金属膜。
[0066]另外，在本实施方式中，在构建无机多层膜的高折射率无机材料与低折射率无机 材料之间也可以配置厚度为20nm以下的电介质膜或金属膜。另外，电介质膜或金属膜的厚 度也可以为l〇nm以下。
[0067]无机多层膜3被构成为：在塑料基材2上具有将高折射率无机材料和低折射率无 机材料交替层叠多层而成的多层结构的高折射率层7,并在该高折射率层7上具有由折射 率比该高折射率层7低的低折射率无机材料构成的低折射率层8。无机多层膜3具有作为 防止入射光发生反射的防反射膜的功能。
[0068] 对于无机多层膜3,在本实施方式中，被设计成在380~780nm的波长范围（第1 波长范围）中的反射率的最大值为3~50%。
[0069] 第1波长范围中的反射率的最大值为3%以上，优选为4%以上，更优选为5%以 上。在将第1波长范围中的反射率的最大值设定为低于3%的情况下，戴这样的眼镜的人不 能得到充分的防眩效果等的过滤功能，难以得到无机多层膜3带来的预防疲劳效果和预防 眼病效果。
[0070] 换言之，在无机多层膜3中的第1波长范围下的反射率的最大值低于3%的情况 下，入射到眼镜透镜的前面（正面、与脸面相反侧）的可见光，以接近100%的高的透光率透 过无机多层膜3,并向眼镜透镜的背面（脸面侧）射出（即不能得到过滤功能）。因此，难 以得到预防疲劳效果、及预防眼病效果。
[0071] 第1波长范围内的反射率的最大值为50%以下，优选为35%以下，更优选为15% 以下。在将第1波长范围内的反射率的最大值设定为超过50 %的情况下，透射光量降低，视 认性会变差。
[0072] 换言之，在无机多层膜3中第1波长范围下的反射率的最大值超过50%的情况下， 入射到眼镜透镜的前面（正面、与脸面相反侧）的可见光以50%以下的低的透光率透过无 机多层膜3,并向眼镜透镜的背面（脸面侧）射出（即，透射光的量降低）。因此，视认性恶 化。
[0073] 另外，在本实施方式中，作为多层膜，虽然使用无机多层膜，但只要不损害本发明 的效果，也可以使用有机多层膜。
[0074] 此外，对于无机多层膜3,在本实施方式中被设计为在280~380nm波长范围（第 2波长范围）内的反射率的平均值为20%以下。第2波长范围内的反射率的平均值优选为 15%以下。
[0075] 在将第2波长范围内的平均反射率设定为20%以下的情况下，可以充分截除紫外 区域的光。
[0076] 换言之，在无机多层膜3的第2波长范围下的平均反射率为20%以下的情况下，入 射到眼镜透镜的背面（脸面侧）的紫外光以20%以下的低的反射率被无机多层膜3反射， 并向眼镜透镜的背面（朝向眼球）射出。因此，可以降低向眼球入射的紫外区域的光的量 (即截除紫外区域的光）。
[0077] 第2波长范围内的平均反射率越低越好，但从与380~780nm的第1波长范围内 的反射率（可见光区域的光的截除能力）的兼容性出发，优选为3%以上，更优选为4%以 上，特别优选为5%以上。
[0078] 只要无机多层膜3的上述波长区域的反射率的特性在上述范围内，在作为眼镜透 镜使用的情况下，就能够在维持良好的视认性的情况下得到充分的防眩效果等过滤功能， 且能够降低入射到眼球内的紫外线。
[0079] 另外，在本实施方式中，作为多层膜，虽然使用无机多层膜，但只要不损害本发明 的效果，则也可以使用有机多层膜。
[0080] 此外，在本实施方式中，可以在塑料基材2的正面配置（未图示的）无机多层膜。
[0081] 配置于塑料基材2的正面的无机多层膜在280~380nm波长范围内的平均反射 率，可以比配置于塑料基材2的背面的无机多层膜3在280~380nm波长范围内的平均反 射率大。例如可以设计成，配置于塑料基材2的背面的无机多层膜3在280~380nm波长 范围内的平均反射率为3~15%，配置于塑料基材2的正面的无机多层膜在280~380nm 的波长范围内的平均反射率为20%以上。通过配置满足这种反射率条件的无机多层膜，可 以得到对于紫外线的降低具有进一步效果的眼镜透镜。
[0082] 对于高折射率层7,在本实施方式中包含设置在塑料基材2侧的由高折射率无机 材料构成的第1层9、设置在第1层9上的由低折射率无机材料构成的第2层10、和设置在 第2层10上的由高折射率无机材料构成的第3层11。
[0083] 第1层9是与硬涂层6相接而设置的层，含有折射率为2. 0的二氧化锆（Zr02)。 另外，作为构成第1层9的高折射率无机材料，除了Zr02以外，也可以使用例如二氧化钛 (Ti02)、二氧化钽（Ta205)。此外，也可以由包含锆、钛、钽中的多种的合金的氧化物形成。 另外，除了这些以外，也可以使用例如氧化铝（A1203)、二氧化钇（Y203)、二氧化铪（Hf02)、 Nb205 (二氧化银）。
[0084] 这里，像这样通过用高折射率无机材料（Zr02)形成第1层9,可以获得第1层9与 硬涂层6之间的密合性。即，这是因为，由高折射率无机材料形成的层（Zr02)与硬涂层6之 间的密合性（密合力）比由低折射率无机材料形成的层（Si02)与硬涂层6之间的密合性 (密合力）大。另外，即使在省略了功能性薄膜4 (底涂层5、硬涂层6)的情况下，高折射率 层（Zr02)与塑料基材2之间的密合性（密合力）也比低折射率层（Si02)与塑料基材2之 间的密合性（密合力）大，因此对于密合性而言变得更有利。
[0085] 第2层10是与第1层9相接而设置的层，含有折射率为1. 47的二氧化硅（Si02)。 另外，作为构成第2层10的低折射率无机材料，除了Si02&外也可以使用例如折射率为 1. 36 的MgF2。
[0086] 第3层11是与第2层10相接而设置的层，与第1层9同样地，含有二氧化锆 (Zr02)。另外，对于该第3层11，与第1层9同样地，也可以由Zr02&外的高折射率无机材 料形成。
[0087] 另外，对于高折射率层7,在不是如上述那样以第1层9、第2层10、第3层11的三 层结构形成的情况下，只要满足上述的关于反射率的条件，则也可以以二层、或四层以上构 成。
[0088] 低折射率层8是与第3层11相接而设置的层，与第2层10同样地，含有二氧化硅 (Si02) 〇
[0089] 对于上述构成的无机多层膜3,例如如图6A、6B(后述的实施例2的透镜的背面） 所示，在示出光波长与该光波长下的无机多层膜3的反射率的关系的分光特性曲线中，在 280~380nm波长范围具有至少一个（例如一个）极值。作为极值，可举出极小值、极大值， 优选极大值。
[0090] 此外，对于无机多层膜3,例如如图10A、10B(后述的实施例4的透镜的背面）所 示，在分光特性曲线上，在380~780nm波长范围具有至少一个（例如一个）极值。作为极 值，可举出极小值、极大值，同样优选极大值。
[0091] 另外，在本实施方式中，在无机多层膜3之上、即距塑料基材2最远的无机多层膜 3的最外层（低折射率层8)之上，设置有疏水疏油膜12,所述疏水疏油膜12包含含有氟取 代烷基的有机硅化合物。
[0092] 疏水疏油膜12以含有氟取代烷基的有机硅化合物为主成分，具有疏液性（疏水 性、疏油性）。即，疏水疏油膜12使光学元件的表面能降低，发挥防止水渍、防止污垢的功 能，并且使光学元件正面的滑动性能提高，其结果，能够提高耐擦伤性。
[0093] 作为含有氟取代烷基的有机硅化合物，选自下述通式（1)、通式（2)~（5)以及通 式（6)的化合物：
[0094]
[0095](式（1)中，Rf表示碳原子数为1~16的直链状或支链状全氟烷基，Y表示碘或 氢，Y'表示氢或碳原子数为1~5的低级烷基，Y"表示氟或三氟甲基，R1表示可水解的基 团，R2表不氢或惰性的一价有机基团，a、b、c、d分别表不0~200的整数，e表不0或1，s 和t分别表示0~2的整数，w表示1~10的整数。）
[0096]F- (CF2) q_ (0C3F6) m- (0C2F4) n_ (0CF2)。(CH2)pXX"Si(X，）3_k (R3)k
[0097] …（2)
[0098] F- (CF2) q_ (0C3F6) m_ (0C2F4) n_ (0CF2)。(CH2) pXX "（X '）2_k (R3) kS i 0 (F- (CF2) q_ (0C3F6) m- (oc2f4) n- (ocf2)。(ch2)pXX"（X，）h(r3)ksi0) 2f- (cf2) q- (oc3f丄-(oc2f4) n- (ocf2)。(ch2) PXX" (X，）2_k(R3)kSi
[0099] …（3)
[0100]F-(CF2)q-(0C3F6)ni-(0C2F4)n-(0CF2)Q(CH2)pX(CH2)rSi(X，）3_k(R3)k
[0101] . . . (4)
[0102] F- (CF2) q_ (0C3F6) m- (0C2F4) n_ (0CF2)。(CH2)pX(CH2)r
[0103] (X，）2_k(R3)kSi0(F-(CF2)q-(0C3F6)m-(0C2F4)n-(0CF2)o(CH2)pX(CH2)r
[0104] (X，）h(R3)kSiO)ZF- (CF2) q- (0C3F6) m- (0C2F4) n- (0CF2)。(CH2)PX(CH2)r
[0105] (X，）2_k(R3)kSi …（5)
[0106] (式（2)~（5)中，X表示氧或二价有机基团，X'表示可水解的基团，X"表示二价 有机硅氧烷基团，R3表示碳原子数为1~22的直链状或支链状亚烷基，q表示1~3的整 数，m、n、o分别表示0~200的整数，p表示1或2,r表示2~20的整数，k表示0~2的 整数，z在k为0或1时表示0~10的整数。）
[0108](式（6)中，Rf2表示2价直链状全 氟聚醚基，R4表示碳原子数为1~4的烷基或 苯基，R5表示可水解的基团，i表示0~2的整数，j表示1~5的整数，u表示2或3。）。
[0109] 这里，为赋予疏水疏油膜12优异的耐久性，可以将选自通式（1)~（5)中的含有 氟取代烷基的有机硅化合物、和选自通式（6)的含有氟取代烷基的有机硅化合物组合使 用。
[0110] 作为由通式（1)~（5)表示的含有氟取代烷基的有机硅化合物，可以使用久'彳年 y工业株式会社制的才少-DSX、才-AES4等。另外，作为由通式（6)表示 的含有氟取代烷基的有机硅化合物，可以使用信越化学工业株式会社制的KY-130、KY-164 等。
[0111] (2)第2实施方式
[0112] 图2是示意地示出本发明的光学元件的第2实施方式的侧截面图，在图2中附图 标记1'为眼镜透镜用的光学元件。在图2中，对与图1所示的光学元件1相同的构成要素 附带同一附图标记，并省略其说明。
[0113] 光学元件1'除了第1实施方式的光学元件1的结构以外，还具有配置于塑料基材 2的正面的无机多层膜3'。在本实施方式中，在塑料基材2的正面与无机多层膜3'之间配 置有功能性薄膜4。在本实施方式中，功能性薄膜4包含底涂层5和硬涂层6。
[0114] 无机多层膜3'以如下多层构成：在塑料基材2上具有将高折射率无机材料和低折 射率无机材料交替层叠多层而成的多层结构的高折射率层7'，在该高折射率层7'上具有 由折射率比该高折射率层7'低的低折射率无机材料构成的低折射率层8'。
[0115] 在本实施方式中，高折射率层7'包含设置于塑料基材2侧的由高折射率无机材料 构成的第1层9'、设置于该第1层9'上的由低折射率无机材料构成的第2层10'、和设置 于该第2层10'上的由高折射率无机材料构成的第3层11'。
[0116] 作为本实施方式中的第1层9'、第2层10'、第3层11'所使用的无机材料，可举 出与第一实施方式中的第1层9、第2层10、第3层11所使用的无机材料同样的材料。
[0117] 对于高折射率层7'，与第一实施方式中的高折射率层7同样地，在不以三层结构 形成的情况下，也可以以二层或四层以上来构建。
[0118] 在本实施方式中，无机多层膜3'与第1实施方式的无机多层膜3同样地，设计为 在380~780nm波长范围内的反射率的最大值为3~50%，且在280~380nm波长范围内 的反射率的平均值为20%以下。
[0119] 通过在塑料基材2的两面配置满足这样的反射率的条件的无机多层膜，可以得到 在防眩效果、视认性、及紫外线的降低方面具有进一步效果的眼镜透镜。
[0120] 另外，在本实施方式中，虽然功能性薄膜4包含底涂层5和硬涂层6而形成，但与 第一实施方式同样地，例如可以省略底涂层5和硬涂层6中的任一者或两者。另外，作为 功能性薄膜4的构成膜，除了上述底涂层5和硬涂层6之外还可以配置由例如IT0(Indium TinOxide)等构成的电介质膜或金属膜。
[0121] 另外，在本实施方式中，也可以在构成无机多层膜的高折射率无机材料与低折射 率无机材料之间配置厚度为20nm以下的电介质膜或金属膜。另外，电介质膜或金属膜的厚 度也可以为l〇nm以下。
[0122] 另外，在本实施方式中，作为多层膜，虽然使用无机多层膜，但只要不损害本发明 的效果，也可以使用有机多层膜。
[0123][光学元件的制造方法]
[0124] 下面，基于光学元件1的制造方法，对本发明的光学元件的制造方法的一个实施 方式进行说明。
[0125] 本实施方式的光学元件的制造方法具有以下工序：采用与以往同样的方法在塑料 基材2上形成功能性薄膜4(底涂层5、硬涂层6)的工序；对塑料基材2进行加热的工序； 在通过加热将塑料基材2调节至规定温度（例如70°C)后，在该塑料基材2上形成无机多 层膜3的工序；以及在无机多层膜3上形成疏水疏油膜12的工序。
[0126] 形成无机多层膜3的工序具有以下步骤：将高折射率无机材料和低折射率无机材 料交替层叠多层而形成多层结构的高折射率层7的步骤、和在该高折射率层7上形成由低 折射率无机材料构成的低折射率层8的步骤。在这些各层的形成中可采用真空蒸镀法。
[0127] 图3是示出用于形成无机多层膜3的各层的蒸镀装置30的一例的图。如图3所 示，蒸镀装置30具有第1成膜室31、第2成膜室32和第3成膜室33。这些第1成膜室31、 第2成膜室32、第3成膜室33,各自的内部被实质减压为真空，并保持在该状态。另外，蒸 镀装置30可以通过未图示的调温手段分别调节第1成膜室31、第2成膜室32、第3成膜室 33的内部温度。
[0128] 蒸镀装置30在第1成膜室31、第2成膜室32、第3成膜室33各自的内部空间具 有保持部件34。保持部件34被构成为其上表面（保持面）成为曲面状，且能够旋转，在该 上表面上保持多个塑料基材2。
[0129] 蒸镀装置30的蒸镀源35被配置于第2成膜室32的内侧的空间中。蒸镀源35包 含第1蒸镀源35A和第2蒸镀源35B。另外，在第2成膜室32中配置有能够向蒸镀源35照 射电子束的光源装置36。光源装置36能够对蒸镀源35照射电子将蒸镀源35的构成粒子 激出。
[0130] 通过从光源装置36射出的电子照射到蒸镀源35,从该蒸镀源35放出用于形成无 机多层膜3的材料（气体）。
[0131] 例如，通过光源装置36向第1蒸镀源35A照射电子束，使Zr02的蒸气从第1蒸镀 源35A放出，供给至由保持部件34所保持的塑料基材2上来进行蒸镀。由此，可以形成无 机多层膜3的高折射率层7中的第1层9和第3层11。同样地，通过向第2蒸镀源35B照 射电子束，使Si02的蒸气从第2蒸镀源35B放出，供给至由保持部件34所保持的塑料基材 2上来进行蒸镀。由此，可以形成无机多层膜3的高折射率层7中的第2层10、和低折射率 层8。
[0132]S卩，通过交替进行对第1蒸镀源35A照射电子束和对第2蒸镀源35B照射电子束， 可以在由保持部件34所保持的塑料基材2上交替形成并层叠由高折射率无机材料构成的 层和由低折射率无机材料构成的层。但是，在本发明中，将无机多层膜3设计为在380~ 780nm波长范围内的反射率最大值为3~50%，且在280~380nm波长范围内的反射率的 平均值为20%以下。
[0133] 另外，也可以使用由氧化锆（ZrO)形成的蒸镀源作为第1蒸镀源35A，在向第2腔 室32的内部空间导入氧的情况下向第1蒸镀源35A照射电子束，形成由二氧化锆（Zr02)形 成的高折射率无机材料层。
[0134] 另外，在本实施方式的光学元件的制造方法中，形成无机多层膜3的工序可以包 含：对构建无机多层膜3的层之中的至少一层，在实施离子束辅助处理的情况下进行成膜 的工序。本实施方式的光学元件的制造方法通过包含这样的工序，可以在构建无机多层膜 的高折射率无机材料与低折射率无机材料之间配置电介质膜。
[0135] 图4是示出用于施加离子束辅助处理的成膜装置30'的一例的图。成膜装置30' 的构成为：在由图3所示的成膜装置30的第2成膜室中具有离子枪37。在图4中，对与图 3所示的蒸镀装置30相同的构成要素标记相同附图标记，并省略说明。
[0136] 在本实施方式中，在构建无机多层膜3的高折射率层7与低折射率层8之间配置 IT〇等的电介质膜时，在实施离子束辅助处理的情况下进行成膜。
[0137] 另外，在第2成膜室32内对构建无机多层膜3的层中的至少一层，在实施离子束 辅助处理的情况下进行成膜即可，实施离子束辅助处理的对象不限定于电介质膜。
[0138] 在本实施方式中，该成膜装置30'的第2成膜室32,以保持部件34、蒸镀源35'、离 子枪37、和光源装置36为主体而构成，所述保持部件34用于保持在塑料基材2上成膜有高 折射率层7的基材，所述离子枪37以与蒸镀源35'分开的方式配置。
[0139]另外，对于成膜装置30'，其内部被实质减压为真空，以能够将塑料基材2的周围 保持为真空环境的方式构成。此外，在成膜装置30'上连接有储气瓶等环境气体供给源，能 够使真空容器的内部以真空等低压状态，并且形成氧气、氩气、或其他惰性气体环境、或者 形成含有氧的惰性气体环境。
[0140] 蒸镀源35'包含例如IT0。通过光源装置36向蒸镀源35'照射电子束，气化了的 IT0从该蒸镀源35'放出，供给至由保持部件34所保持的塑料基材2。由此，可以在高折射 率层7上形成由IT0构成的电介质膜。
[0141] 离子枪37的构成为：具有用于将离子化了的气体导入第2成膜室32的内部的气 体导入部、和正面引出电极。离子枪37是将气体的原子或分子的一部分离子化，通过由引 出电极产生的电场控制该离子化了的粒子，生成离子束，将该离子束进行照射的装置。
[0142] 光源装置36形成与离子枪37同等的构成，能够对蒸镀源35'照射电子而将蒸镀 源35'的构成粒子激出。另外，在成膜装置30'中，能够将蒸镀源35'的构成粒子激出是重 要的，因此也可以以通过高频线圈等对蒸镀源35'施加电压来将蒸镀源35'的构成粒子激 出，并省略光源装置36。
[0143] 下面，对于使用上述构成的成膜装置30'在塑料基材2上的高折射率层7上形成 IT0的电介质膜的情况进行说明。为形成IT0的电介质膜，使用IT0的蒸镀源35'，并且设 置为能够向保持部件34的上表面照射从离子枪37照射出的离子。接着，对收纳塑料基材 2的成膜室32的内部抽真空而形成减压环境。然后，运行离子枪37和光源装置36。
[0144] 如果从光源装置36向蒸镀源35'照射电子，则蒸镀源35'的构成粒子被激出并飞 向高折射率层7上。然后，使从蒸镀源35'激出的构成粒子在高折射率层7上沉积的同时， 从离子枪37以离子束的形式照射氩离子。
[0145] 在本实施方式中，离子束辅助处理使用选自惰性气体、氧气、或惰性气体与氧气的 混合气体来进行。作为惰性气体，可使用例如氩。
[0146] 如果以这种方式形成了无机多层膜3,则在无机多层膜3上形成疏水疏油膜12。
[0147] 作为疏水疏油膜12的形成方法，有浸渍法、旋涂法、喷雾法等湿式法、或真空蒸镀 法等干式法。
[0148] 在湿式法之中，浸渍法是通常的，经常被使用。该方法是如下的方法：在将含有 氟取代烷基的有机硅化合物溶解于有机溶剂中而得的液体中，浸 渍形成到无机多层膜3为 止的光学元件，在一定条件下提起，进行干燥而成膜。作为有机溶剂，可使用全氟己烷、全 氟-4-甲氧基丁烷、全氟-4-乙氧基丁烷、六氟间二甲苯等。
[0149] 采用有机溶剂的稀释浓度可以设为0.01~0.5重量％，优选为0.03~0. 1重 量％。如果浓度过低则有时得不到充分膜厚的疏水疏油层12,另外，如果浓度过高则有时容 易发生涂布不均，材料成本也会变高。
[0150] 在干式法之中，经常使用真空蒸镀法。该方法为，将含有氟取代烷基的有机硅化合 物在真空槽内加热使其蒸发，形成疏水疏油膜12的方法。
[0151] 对于以这种方式形成的光学元件1，由于将无机多层膜3设计为在380~780nm波 长范围内的反射率的最大值为3~50%，且在280~380nm波长范围内的反射率的平均值 为20%以下，所以如上述那样对于反射特性和视认性，均能够都确保良好的性能。
[0152] 另外，通过光学元件的制造方法，能够可靠地提供这样的取得了平衡的优异的光 学元件。
[0153] 实施例
[0154] 下面，通过实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明并不受以下实施例的限 定。
[0155]《实验1》
[0156] 在氨基甲酸酯系合成树脂基板上，通过加热固化而形成折射率为1. 67的硅系硬 涂层、和折射率为1. 67的底涂层，并如以下所示那样采用真空蒸镀法进行成膜。
[0157] <实施例1>
[0158] 背面（脸侧）：将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度 加热至70度，进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA 的条件下实施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0. 060入 的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 110A的第2层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 155A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 050A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光 学膜厚0.215A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0.040A的第6层Si02(折射率 1. 47)、光学膜厚0. 080A的第7层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 300A的第8层Si02 (折 射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0159] 正面：使用与脸侧的面同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从塑料基 材侧开始依次层叠光学膜厚〇. 135A的第1层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 085A的第 2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055入 的第4层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 190A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0.345A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0160] 实施例1的透镜的背面的分光特性在图5A中示出。图5A的分光特性的数值数据 在图5B中示出。
[0161] <实施例2>
[0162]背面（脸侧）：将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度 加热至70度，进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA 的条件下实施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0. 070入 的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 065A的第2层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 125A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 045A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光 学膜厚0. 130A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 300A的第6层Si02(折射率 1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm〇
[0163] 正面：通过与实施例1的正面相同的方法层叠下述膜。
[0164] 使用与脸侧的面同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从塑料基材侧 开始依次层叠光学膜厚〇. 135A的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 085A的第2 层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055入 的第4层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 190A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0.345A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0165] 实施例2的透镜的背面的分光特性在图6A中示出。图6A的分光特性的数值数据 在图6B中示出。
[0166] <实施例3>
[0167] 背面（脸侧）：将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度 加热至70度，进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA 的条件下实施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0. 060入 的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 075A的第2层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 360A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 250A的第4层Si02 (折射率1. 47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0168] 正面：通过与实施例1的正面相同的方法层叠下述膜。
[0169] 使用与脸侧的面同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从塑料基材侧 开始依次层叠光学膜厚〇. 135A的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 085A的第2 层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055入 的第4层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 190A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0.345A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0170] 实施例3的透镜的背面的分光特性在图7A中示出。图7A的分光特性的数值数据 在图7B中示出。
[0171] <比较例1>
[0172] 背面（脸侧）：使用与实施例同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从 塑料基材侧依次层叠光学膜厚〇. 110x的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 090入 的第2层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 220A的第3层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0. 060A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第5层Zr02 (折射率2. 00)、光 学膜厚0.325A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0173] 正面：通过与实施例1的正面同样的方式层叠下述膜。
[0174] 使用与脸侧的面同样的装置，在同样的加工气氛下进行前处理后，从塑料基材侧 开始依次层叠光学膜厚〇. 135A的第1层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 085A的第2 层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 200A的第3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055入 的第4层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚0. 190A的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚 0.345A的第6层Si02(折射率1.47)。另外，A是设计的中心波长，为500nm。
[0175] 比较例1的透镜的背面的分光特性在图8A中示出。图8A的分光特性的数值数据 在图8B中示出。
[0176] 另外，实施例1~3的透镜的正面、及比较例1的透镜的正面的分光特性在图9A 中示出。图9A的分光特性的数值数据在图9B中示出。
[0177] 实施例1~3、比较例1的各成膜层的详情在表1中示出。另外，表1中所示的反 射率的单位为％。
[0178]表1
[0179]
[0180] 关于以这种方式得到的光学元件的背面，比较280~380nm波长范围的平均反射 率。作为结果，与比较例1相比，确认了：实施例1具有68 %的紫外线截除率，实施例2具 有70%的紫外线截除率，实施例3具有81 %的紫外线截除率。
[0181] 此外，使用这些光学元件进行佩戴评价。
[0182](佩戴评价）
[0183] 佩戴装备了按照实施例制作的光学元件的眼镜，在使用电脑的案头工作时佩戴， 与装备了按照比较例制作的光学元件的眼镜进行了比较评价。评价时的条件及判定项目如 下。
[0184] 监测人数：10名
[0185] 显不器：17英寸液晶显不器
[0186] 工作时间：1小时/日
[0187] 佩戴期间：1星期
[0188] 判定项目：1.眩光2.显不文字等易看清度3.疲劳感
[0189] 在各评价项目中，将实施例1~3与比较例1进行比较，将可确认同等的效果的评 价为〇。结果在表2中不出。
[0190]表 2
[0192] 进行了这样的佩戴比较评价的结果，确认出在视认性、及疲劳感方面，实施例1~ 3和比较例1没有差异。通过至少在背面配置在380~780nm波长范围内的反射率的最大 值为3~50 %，且在280~380nm波长范围内的反射率的平均值为20%以下的多层膜，确 认了没有由入射光导致的厌烦感，视认性提高，此外，确认了来自眼镜透镜佩戴者后方的紫 外线也被截除约70~80%。
[0193]《实验2》
[0194] 在折射率1. 67的氨基甲酸酯系合成树脂基板上通过真空蒸镀而形成以下的多层 膜，并测定背面的反射特性。
[0195] <实施例4>
[0196]将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度加热至70度， 进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA的条件下实 施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0.075X的第1层 Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 130A的第2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 070A的第 3层Zr02 (折射率2. 00)、光学 膜厚0. 055A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 220入 的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 060A的第6层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 120A的第7层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 260A的第8层Si02 (折射率1. 47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0197] 实施例4的透镜的背面的分光特性在图10A中示出。图10A的分光特性的数值数 据在图10B中示出。
[0198] <实施例5>
[0199] 将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度加热至70度， 进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA的条件下实 施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0.110X的第1层 Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 130A的第2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 065A的第 3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 055A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 195入 的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 060A的第6层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0.110人的第7层21〇2(折射率2.00)、光学膜厚0.290人的第8层510 2(折射率1.47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0200] 实施例5的透镜的背面的分光特性在图11A中示出。图11A的分光特性的数值数 据在图11A中示出。
[0201] <实施例6>
[0202] 将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度加热至70度， 进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA的条件下实 施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0. 140X的第1层 Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 125A第2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 065A的第3 层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 050A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 170入 的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 065A的第6层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 090A的第7层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 345A的第8层Si02 (折射率1. 47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0203] 实施例6的透镜的背面的分光特性在图12A中示出。图12A的分光特性的数值数 据在图12B中示出。
[0204] <实施例7>
[0205] 将透镜安置在设置于真空槽内的旋转的拱顶上，将真空槽内的温度加热至70度， 进行排气直到压力变为1.OXl(T3Pa为止，在加速电压500V、加速电流100mA的条件下实 施60秒钟的Ar离子束清洗后，从塑料基材侧开始依次层叠光学膜厚0.260X的第1层 Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 125A的第2层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 020A的第 3层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 040A的第4层Si02 (折射率1. 47)、光学膜厚0. 215入 的第5层Zr02(折射率2. 00)、光学膜厚0. 065A的第6层Si02(折射率1. 47)、光学膜厚 0. 045A的第7层Zr02 (折射率2. 00)、光学膜厚0. 360A的第8层Si02 (折射率1. 47)。另 外，入是设计的中心波长，为500nm。
[0206] 实施例7的透镜的背面的分光特性在图13A中示出。图13A的分光特性的数值数 据在图13B中示出。
[0207] 另外，实施例4~7的各成膜层的详情在表3中示出。另外，表3中所示的反射率 的单位为％。
[0208]表 3
[0210] 如图10A~13B所示，对于380~780nm波长范围内的反射率的最大值为3~ 50 %，且280~380nm波长范围内的反射率的平均值为20 %以下的多层膜，确认了在紫外区 域具有低的反射率，在可见光区域具有反射特定的波长的特性。
[0211] 从以上的结果明确可知，根据本发明的实施方式，可以提供一种光学元件及其制 造方法，所述光学元件视认性良好且可通过紫外区域的低的正面反射特性抑制从后方入射 的紫外光的反射导致入射至眼球。
[0212] 附图标记说明
[0213] 1，1'…光学元件、2…塑料基材、3,3'…无机多层膜、4…功能性薄膜、5…底涂层 (功能性薄膜）、6…硬涂层（功能性薄膜）、7, 7'…高折射率层、8,8'…低折射率层、9， 9'…第1层、10,10'…第2层、11，11'…第3层、12…疏水疏油膜、30…蒸镀装置、30'… 成膜装置、31…第1成膜室、32…第2成膜室、33…第3成膜室、34…保持部件、35, 35'…蒸 镀源、35A…第1蒸镀源、35B…第2蒸镀源、36…光源装置、37…离子枪。
【主权项】
1. 一种光学元件，具有塑料基材、和配置在所述塑料基材的两面中的至少背面的多层 膜，所述光学元件的特征在于， 所述多层膜在380~780nm的波长范围内的反射率的最大值为3~50%，且在280~ 380nm的波长范围内的反射率的平均值为20%以下。2. 根据权利要求1所述的光学元件，配置在所述塑料基材正面的所述多层膜在280~ 380nm的波长范围内的反射率的平均值，比配置在所述塑料基材的背面的所述多层膜的反 射率的平均值大。3. 根据权利要求1或2所述的光学元件，表示波长范围与所述波长范围内的所述多层 膜的反射率之间关系的分光特性曲线，在280~380nm的波长范围具有一个极值。4. 根据权利要求1~3的任一项中所述的光学元件，表示波长范围与所述波长范围内 的所述多层膜的反射率之间关系的分光特性曲线，在380~780nm的波长范围具有一个极 值。5. 根据权利要求1~4的任一项中所述的光学元件，所述塑料基材具有吸收紫外线的 功能。6. 根据权利要求1~5的任一项中所述的光学元件，所述塑料基材被着色，具有5~ 85 %的透光率。7. 根据权利要求1~6的任一项中所述的光学元件，在距所述塑料基材最远的、所述多 层膜的至少一者的最外层上还具有疏水疏油膜，所述疏水疏油膜包含含有氟取代烷基的有 机硅化合物。8. 根据权利要求7所述的光学元件，所述含有氟取代烷基的有机硅化合物为选自选自 下述通式（1)、通式（2)~（5)和通式（6)中的一种以上的含有氟取代烷基的有机硅化合 物：式（1)中，Rf表示碳原子数为1~16的直链状或支链状全氟烷基，Y表示碘或氢，Y' 表示氢或碳原子数为1~5的低级烷基，Y"表示氟或三氟甲基，R1表示可水解的基团，R2表 不氢或惰性的一价有机基团，a、b、c、d分别表不0~200的整数，e表不0或1，s和t分别 表示0~2的整数，w表示1~10的整数； F-(CF2)tr(OC3F6)m-(OC 2F4)n-(OCF2)tj(CH 2)pXX" Si (X，）3_k(R3)k 、-- / - / K - - '式（2)~（5)中，X表示氧或二价有机基团，X'表示可水解的基团，X"表示二价有机硅 氧烷基团，R3表示碳原子数为1~22的直链状或支链状亚烷基，q表示1~3的整数，m、 η、〇分别表示O~200的整数，p表示1或2, r表示2~20的整数，k表示O~2的整数， z在k为0或1时表示0~10的整数；式（6)中，Rf2表示2价直链状全氟聚醚基，R 4表示碳原子数为1~4的烷基或苯基， R5表示可水解的基团，i表示0~2的整数，j表示1~5的整数，u表示2或3。9. 根据权利要求1~8的任一项中所述的光学元件，所述多层膜为4层以上的多层膜。10. 根据权利要求1~9的任一项中所述的光学元件，在所述塑料基材与所述多层膜之 间具有功能性薄膜。11. 根据权利要求1~10的任一项中所述的光学元件，在构建所述多层膜的高折射率 材料与低折射率材料之间具有厚度20nm以下的电介质膜或金属膜。12. 根据权利要求11中所述的光学元件，所述高折射率材料含有二氧化锆，所述低折 射率材料含有二氧化硅。13. 根据权利要求1~12的任一项中所述的光学元件，其为眼镜透镜。14. 根据权利要求1~13的任一项中所述的光学元件的制造方法，所述光学元件具 有塑料基材和配置在所述塑料基材的两面中的至少背面的多层膜，所述制造方法的特征在 于， 具有以下工序：对所述塑料基材进行加热的工序，和在通过所述加热将所述塑料基材 调节至规定温度后，在所述塑料基材上形成所述多层膜的工序， 形成所述多层膜的工序具有以下步骤：将高折射率材料和低折射率材料交替层叠多层 而形成多层结构的高折射率层的步骤，和在所述高折射率层上形成由折射率比所述高折射 率层的折射率低的低折射率材料构成的低折射率层的步骤，并且， 使所述多层膜在380~780nm的波长范围内的反射率的最大值为3~50%，且使280~ 380nm的波长范围内的反射率的平均值为20%以下。15. 根据权利要求14中所述的光学元件的制造方法，包含使用真空蒸镀法形成所述多 层膜的工序。16. 根据权利要求14或15中所述的光学元件的制造方法，形成所述多层膜的工序包含 以下工序：对构建所述多层膜的层中的至少一层，在实施离子束辅助处理的情况下进行成 膜的工序。17. 根据权利要求16所述的光学元件的制造方法，所述离子束辅助处理使用惰性气 体、氧气、或惰性气体与氧气的混合气体来进行。18. 根据权利要求17所述的光学元件的制造方法，所述惰性气体为氩气。
【专利摘要】一种光学元件，其特征在于，具有塑料基材和配置在所述塑料基材的两面中的至少背面的多层膜，所述多层膜在380～780nm的波长范围内的反射率的最大值为3～50％，且280～380nm的波长范围内的反射率的平均值为20％以下。
【IPC分类】G02B5/08, G02B5/26
【公开号】CN104903756
【申请号】CN201380050276
【发明人】宫本聪, 友田政兴
【申请人】株式会社尼康依视路
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年9月26日
【公告号】CA2886332A1, EP2902817A1, US20150198821, WO2014050930A1
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