光学物品およびその製造方法
【課題】帯電防止性、反射防止性および耐久性に優れ、むくみの発生しない光学物品およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】眼鏡レンズは、レンズ基材１１０と、このレンズ基材１１０の表面に設けられたハードコート層１２０と、このハードコート層１２０の上に設けられた反射防止層１３０とを備えて構成されている。反射防止層１３０は、屈折率が１．３〜１．５である低屈折率層と、屈折率が１．８〜２．４５である高屈折率層とを順に積層したものである。この反射防止層１３０は、レンズ基材１１０側から外側に向けて順に配置された第１層１３１、第２層１３２、第３層１３３、第４層１３４、第５層１３５、第６層１３６、第７層である透明導電層１３７及び第８層１３８から構成される。
【解決手段】眼鏡レンズは、レンズ基材１１０と、このレンズ基材１１０の表面に設けられたハードコート層１２０と、このハードコート層１２０の上に設けられた反射防止層１３０とを備えて構成されている。反射防止層１３０は、屈折率が１．３〜１．５である低屈折率層と、屈折率が１．８〜２．４５である高屈折率層とを順に積層したものである。この反射防止層１３０は、レンズ基材１１０側から外側に向けて順に配置された第１層１３１、第２層１３２、第３層１３３、第４層１３４、第５層１３５、第６層１３６、第７層である透明導電層１３７及び第８層１３８から構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック製の光学物品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、眼鏡レンズ等の光学物品には、ゴースト及びちらつきを防止するためにレンズ基材の表面に反射防止層が設けられている。反射防止層はハードコート層が積層されたレンズ基材の表面に異なる屈折率を持つ物質を交互に積層してなるいわゆる多層反射防止層として形成される。
また、帯電防止のために、反射防止層の一部に透明導電層を含ませたレンズが開示されている（例えば、特許文献１、２および３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４１０５２号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９０６３号公報
【特許文献３】特開平４−５０８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２および３に記載されているように、透明導電層には通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等が２０ｎｍ程度以上の厚みで成膜されており帯電防止の効果は得られるものの、これらの材料はガスや水分の透過性が低いため表面にむくみが発生し、レンズの表面に対する反射光が歪んで見えるという問題があった。ここで、むくみとは、レンズの表面の反射光を観察した場合に、反射光の像の輪郭がぼやける、またはかすれて見える状態のことを言う（図６（Ｂ）参照）。
さらに、むくみが悪化することによりレンズの耐久性が低下するという問題もあった。
【０００５】
本発明の目的は、帯電防止性、反射防止性および耐久性に優れ、むくみの発生しない光学物品およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光学物品は、レンズ基材の表面に低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層されてなる反射防止層を備えた光学物品であって、前記反射防止層は、３ｎｍ以上９ｎｍ以下の厚みである透明導電層を１層有していることを特徴とする。
また、本発明の光学物品において、前記透明導電層は、３．５ｎｍ以上７ｎｍ以下の厚みであることが好ましい。
【０００７】
この発明では、低屈折率層と高屈折率層とからなる反射防止層の一部に透明導電層を含み、この透明導電層の厚みを３ｎｍ以上９ｎｍ以下の範囲で形成することとした。透明導電層の厚みが３ｎｍ未満であると、帯電防止性の効果を得ることができない。また、透明導電層の厚みが９ｎｍを超えると、むくみが発生し、耐久性が悪化するおそれがある。
【０００８】
ここで、厚みが所定値以上の場合にむくみが発生する理由を、発明者らは以下のように推論している。
透明導電層として厚い膜を形成したとしても、その膜には微小な欠陥が存在しており、その欠陥は散在している。したがって、この欠陥を通じて厚い膜の表面からレンズ基材側へ水分等が浸入する。その結果、水分等が欠陥近傍に存在することになり、レンズ全体としては不均一に水分等が浸入することになる。一方、透明導電層の各層の厚みが９ｎｍ以下の場合は、膜全体が粗な状態、つまり、膜全体を通じて水分等が浸入することになる。その結果、レンズ全体に水分等が浸入し、レンズ全体としては均一な状態となる。
このむくみは、レンズ基材がプラスチック等、水分吸収によって屈折率が変化する物質の場合に主に発生する。
【０００９】
なお、透明導電層は、層全体が連続して形成されていなくてもよく、不連続な島状に形成されていてもよい。この場合は、層全体の平均的な厚みが上記の３ｎｍ以上９ｎｍ以下の範囲であればよく、より好ましくは３．５ｎｍ以上７ｎｍ以下となる。
したがって、帯電防止性に優れるとともに、むくみの発生しない耐久性に優れた光学物品を提供することができる。
【００１０】
本発明の光学物品において、前記透明導電層は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含む材料で形成されることが好ましい。
【００１１】
この発明では、透明導電層にＩＴＯを含む材料を使用するので、帯電防止効果に優れている。
【００１２】
本発明の光学物品の製造方法は、前述の光学物品の製造方法であって、前記反射防止層を真空蒸着にて前記レンズ基材の表面に形成することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、前述の効果を達成することができる光学物品を真空蒸着という従来行われている方法で簡易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる眼鏡レンズの断面図。
【図２】実施形態における反射防止層の製造に用いる蒸着装置の模式図。
【図３】本実施例におけるＩＴＯ膜の厚みと反射率との関係を示すグラフ。
【図４】（Ａ）金属電極をプラスチックレンズに当接させた状態を示す断面図、（Ｂ）金属電極をプラスチックレンズに当接させた状態を示す上面図。
【図５】本実施例におけるむくみの判定方法を示す概略図。
【図６】（Ａ）レンズ表面においてむくみのない状態を示す模式図、（Ｂ）レンズ表面においてむくみのある状態を示す模式図。
【図７】本実施例におけるＩＴＯ膜の厚みとシート抵抗値との関係を示すグラフ。
【図８】本実施例におけるＩＴＯ膜の各厚みにおける視感度曲線を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、光学物品として眼鏡レンズを例示して説明するがこれに限定されるものではない。
図１は本実施形態の眼鏡レンズの断面図である。
図１において、眼鏡レンズ１００は、レンズ基材１１０と、このレンズ基材１１０の表面に設けられたハードコート層１２０と、このハードコート層１２０の上に設けられた反射防止層１３０とを備えて構成されている。
なお、本実施形態では、ハードコート層１２０を省略してレンズ基材１１０の上に直接反射防止層１３０を形成するものでもよく、さらに、レンズ基材１１０とハードコート層１２０との密着性を得るために、レンズ基材１１０とハードコート層１２０との界面にプライマー層を設けてもよい。そして、反射防止層１３０の上には、必要に応じて撥水層や防曇性を有する層を形成するものでもよい。
【００１６】
（１．レンズ基材）
レンズ基材１１０としては、特に限定されないが、（メタ）アクリル樹脂をはじめとしてスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アリル樹脂、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）等のアリルカーボネート樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、イソシアネート化合物とジエチレングリコールなどのヒドロキシ化合物との反応で得られたウレタン樹脂、イソシアネート化合物とポリチオール化合物とを反応させたチオウレタン樹脂、分子内に１つ以上のジスルフィド結合を有する（チオ）エポキシ化合物を含有する重合性組成物を硬化して得られる透明樹脂等を例示することができる。
【００１７】
（２．ハードコート層）
ハードコート層１２０としては、本来の機能である耐擦傷性を向上するものであればよい。例えば、ハードコート層１２０に使用される材料として、メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられるが、シリコーン系樹脂を用いたハードコート層が最も好ましい。例えば、金属酸化物微粒子、シラン化合物からなるコーティング組成物を塗布し硬化させてハードコート層１２０を設ける。このコーティング組成物にはコロイダルシリカ、および多官能性エポキシ化合物等の成分が含まれていてもよい。
金属酸化物微粒子の具体例としてはＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＣｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＷＯ3、ＺｒＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物からなる微粒子または２種以上の金属の金属酸化物からなる複合微粒子を、分散媒たとえば水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたものがあげられる。
このようなハードコート層１２０を形成する方法としては、ディッピング法、スピンナー法、スプレー法、フロー法により、ハードコート層１２０の組成物を塗布した後、４０〜２００℃の温度で数時間加熱乾燥する方法が例示できる。
【００１８】
（３．反射防止層）
反射防止層１３０は、屈折率が１．３〜１．５である低屈折率層と、屈折率が１．８〜２．４５である高屈折率層とを順に積層したものである。この反射防止層１３０は、レンズ基材１１０側から外側に向けて順に配置された第１層１３１、第２層１３２、第３層１３３、第４層１３４、第５層１３５、第６層１３６、第７層である透明導電層１３７及び第８層１３８から構成され、このうち、第１層１３１、第３層１３３、第５層１３５及び第８層１３８が低屈折率層であり、第２層１３２、第４層１３４及び第６層１３６が高屈折率層である。
【００１９】
反射防止層１３０の低屈折率層および高屈折率層である第１層１３１、第２層１３２、第３層１３３、第４層１３４、第５層１３５、第６層１３６および第８層１３８に使用される無機物の例としては、ＳｉＯ2、ＳｉＯ、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＴｉＯ、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔｉ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3、ＴａＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＮｂＯ、Ｎｂ2Ｏ3、ＮｂＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＣｅＯ2、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＭｇＦ2、ＷＯ3などが挙げられる。これらの無機物は単独で用いるかもしくは２種以上の混合物を用いる。例えば、第１層１３１、第３層１３３、第５層１３５及び第８層１３８をＳｉＯ2の層とし、第２層１３２、第４層１３４及び第６層１３６をＴｉＯ2の層とすることができる。
なお、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）からなる低屈折率層は、可視光領域の屈折率ｎが１．４０〜１．５０である。また、酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる高屈折率層は、可視光領域の屈折率ｎが２．１０〜２．４５である。
【００２０】
第７層である透明導電層１３７に使用される材料としては、例えば、インジウム、スズ、亜鉛のうち少なくとも１種を含む無機酸化物が用いられるが、特に、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が好ましく用いられる。
透明導電層１３７の厚みは、３ｎｍ以上９ｎｍ以下の範囲に形成される。透明導電層１３７の厚みが３ｎｍ未満であると、帯電防止性の効果を得ることができない。また、透明導電層１３７の厚みが９ｎｍを超えると、眼鏡レンズの表面にむくみが発生し、耐久性が悪化するおそれがある。より好ましい範囲は３．５ｎｍ以上７ｎｍ以下である。本実施形態では、例えば、透明導電層１３７の厚みを４ｎｍとする。
また、透明導電層１３７は、層全体が連続して形成されていなくてもよく、例えば、不連続な島状に形成された層であってもよい。この場合は、層全体の平均的な厚みが上記の範囲内となる。
透明導電層１３７は、前述の高屈折率層の一部として設けられることが好ましい。本実施形態では、第６層１３６に隣接して設けられ、第６層１３６の一部として反射防止性にも寄与する。そのため、透明導電層１３７の可視光領域の屈折率は、１．８〜２．４であることが好ましい。
なお、透明導電層１３７は、反射防止層１３０の最外層とならない位置であれば、第２層１３２から第７層１３７のどの位置に形成されてもよい。これらの位置の中でも、レンズ基材１１０から最も遠い最外層のレンズ基材１１０側の位置（本実施形態の第７層１３７）に形成されることが好ましい。
【００２１】
なお、本実施形態では、反射防止層１３０は、必ずしも８層で構成されるものに限定されるものではなく、例えば、第１層１３１がレンズ基材１１０側であり、低屈折率層と高屈折率層とが交互に配置され、最外層が低屈折率層で形成された構成であれば、他の層構成であってもよい。例えば、第１層、第２層、第３層、第４層、第５層である透明導電層及び第６層の６層から構成するものでもよい。
【００２２】
本実施形態では、低屈折率層である第１層１３１、第３層１３３、第５層１３５及び第８層１３８にＳｉＯ2、高屈折率層である第２層１３２、第４層１３４及び第６層１３６にＴｉＯ2、透明導電層１３７にＩＴＯを用いた。
【００２３】
反射防止層１３０の各層を形成するには、通常のイオンアシスト（ＩＡＤ）電子ビーム蒸着装置が好適に用いられる。
図２は、本実施形態の反射防止層１３０の製造に用いる蒸着装置１０の模式図である。
図２において、蒸着装置１０は、真空容器１１、排気装置２０、及びガス供給装置３０を備えているいわゆる電子ビーム蒸着装置である。
【００２４】
真空容器１１は、真空容器１１内に蒸着材料がセットされた蒸発源（るつぼ）１２、１３の蒸着材料を加熱溶解（蒸発）する加熱手段１４、レンズ基材１１０が載置される基材支持台１５、レンズ基材１１０を加熱するための基材加熱用ヒーター１６、フィラメント１７および導入したガスをイオン化し加速してレンズ基材１１０に照射するイオン銃１８等を備えている。また、必要に応じて真空容器１１内に残留した水分を除去するためのコールドトラップや、層厚を管理するための装置等が具備される。層厚を管理する装置としては、例えば、反射型の光学膜厚計や水晶振動子膜厚計などを用いることができる。
【００２５】
蒸発源１２、１３は、蒸着材料がセットされたるつぼであり、真空容器１１の下部に配置されている。着色に用いられる金属は、予め金属酸化物やフッ化物に混ぜられている。
加熱手段１４は、フィラメント１７の発熱によって発生する熱電子を、図示しない電子銃により加速、偏向して、蒸発源１２、１３にセットされた蒸着材料に照射し蒸発させる、いわゆる電子ビーム蒸着が行われる。
【００２６】
基材支持台１５は、所定数のレンズ基材１１０を載置する支持台であり、蒸発源１２、１３と対向した真空容器１１内の上部に配置されている。基材支持台１５は、レンズ基材１１０に形成される反射防止層の均一性を確保し、かつ量産性を高めるために回転機構を有することが好ましい。
【００２７】
基材加熱用ヒーター１６は、例えば赤外線ランプからなり、基材支持台１５の上部に配置されている。基材加熱用ヒーター１６は、レンズ基材１１０を加熱することによりレンズ基材１１０のガス出しあるいは水分とばしを行い、レンズ基材１１０の表面に形成される層の密着性を確保する。
なお、基材加熱用ヒーター１６には、赤外線ランプの他に抵抗加熱ヒーター等を用いることができる。但し、レンズ基材１１０の材質がプラスチックの場合には、赤外線ランプを用いることが好ましい。
【００２８】
排気装置２０は、真空容器１１内を高真空に排気する装置であり、ターボ分子ポンプ２１と、真空容器１１内の圧力を一定に保つ圧力調整バルブ２２とを備えている。
ガス供給装置３０は、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2などのガスを内蔵するガス容器３１０と、ガスの流量を制御する流量制御装置３２０とを備えている。ガス容器３１０に内蔵されたガスは、流量制御装置３２０を介して真空容器１１内に導入される。
圧力計５０は、真空容器１１内の圧力を検出する。圧力計５０によって検出された圧力値に基づき、排気装置２０の圧力調整バルブ２２が、図示しない制御部からの制御信号により制御されて、真空容器１１内の圧力が所定の圧力値に保たれる。
【００２９】
前述した真空容器１１内の基材支持台１５に、ハードコート層１２０の形成されたレンズ基材１１０が載置されてから、蒸着装置１０を稼動する。
ここで、透明導電層１３７、および高屈折率層を構成する第２層１３２、第４層１３４、第６層１３６を形成するにあたり、その成膜条件は、電子銃の加速電圧が５〜１０ｋＶ、電流値が５０〜５００ｍＡ、イオン銃１８の電圧値が２００〜１０００Ｖ、電流値が１００〜５００ｍＡである。
ここで、電子銃の電流値を大きくするとＩＴＯ材料中の低沸点成分の蒸発割合が多くなり、ＩＴＯ膜の透明性が低下する傾向がある。そこで、電子銃の電流値は、１００ｍＡ以下がより好ましい。
低屈折率層を構成する第１層１３１、第３層１３３、第５層１３５及び第８層１３８を形成するためには、前述のイオンアシスト法を用いてもよいが、他の方法、例えば、タングステン等の抵抗体に通電し蒸着材料を溶融／気化する方法（いわゆる、抵抗加熱蒸着）、高エネルギーのレーザー光を蒸発させたい材料に照射する方法等を採用してもよい。
【００３０】
次に製造工程について説明する。
まず、ハードコート層１２０を塗布したレンズ基材１１０（以下、レンズ基材１１０と記載する）を基材支持台１５に装着し、基材加熱用ヒーター１６で加熱処理を行い、レンズ基材１１０に付着した水分を蒸発させる。
次に、レンズ基材１１０の表面にイオンクリーニングを実施する。具体的には、イオン銃１８を用いて酸素イオンビームを数百ｅＶのエネルギーでレンズ基材１１０の表面に照射し、レンズ基材１１０の表面に付着した有機物の除去を行う。この方法により、レンズ基材１１０の表面に形成する膜の付着力を強固なものとすることができる。なお、酸素イオンの代わりに不活性ガス、例えばアルゴン（Ａｒ）、キセノン（Ｘｅ）、窒素（Ｎ2）を用いて同様の処理を行ってもよいし、酸素ラジカルや酸素プラズマを照射してもよい。
【００３１】
そして、排気装置２０により真空容器１１内を十分に排気した後、反射防止層１３０の形成を実施する。具体的には、蒸発源１２および１３に蒸着材料であるＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＩＴＯをそれぞれの層形成時にセットし、図示しない電子銃を蒸着材料に照射することで蒸着材料を加熱蒸発させ、レンズ基材１１０の表面に蒸着させる。特に、ＴｉＯ2およびＩＴＯを蒸着させる場合には、酸素イオンビームをイオン銃１８からレンズ基材１１０に対して照射するイオンアシスト蒸着を行うことが好ましい。
各層は、層厚を測定しながら形成され、所望の層厚になった時点で蒸着を停止する。
なお、各層を形成するには、これ以外にも通常の真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等を用いても良い。
以上のようにして各層が形成され、反射防止層１３０となる。
【００３２】
（４．本実施形態の作用効果）
以上説明した本実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。
上記実施形態では、反射防止層１３０の一部に透明導電層１３７を設け、透明導電層１３７の厚みを４ｎｍとしたので、帯電防止効果を十分に得ることができるとともに、ガスや水分の透過性にも優れ、むくみの発生を防止することができ、耐久性に優れている。
【００３３】
上記実施形態では、反射防止層１３０の各層の形成に、真空蒸着法を用いた。特に、透明導電層１３７を成膜する際は、イオンアシスト蒸着により成膜しているので、ＩＴＯで形成される透明導電層１３７の酸化度が促進され、透明性を向上させることができる。
【００３４】
（５．変形例）
なお、本発明を実施するための構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００３５】
例えば、上記実施形態においてレンズ表面の撥水撥油性能を向上させる目的で、反射防止層１３０の上にフッ素を含有する有機ケイ素化合物からなる防汚層を形成してもよい。フッ素を含有する有機ケイ素化合物としては、例えば、含フッ素シラン化合物を好適に使用することができる。含フッ素シラン化合物は、有機溶剤に溶解し、所定濃度に調整した撥水処理液を用いて有機系反射防止層上に塗布する方法を採用することができる。塗布方法としては、ディッピング法、スピンコート法等を用いることができる。なお、撥水処理液を金属ペレットに充填した後、真空蒸着法などの乾式法を用いて防汚層を形成することも可能である。防汚層の層厚は、特に限定されないが、０．００１〜０．５μｍが好ましい。より好ましくは０．００１〜０．０３μｍである。防汚層の層厚が薄すぎると撥水撥油効果が乏しくなり、厚すぎると表面がべたつくので好ましくない。また、防汚層の厚さが０．０３μｍより厚くなると反射防止効果が低下するため好ましくない。
【００３６】
また、反射防止層１３０の形成方法に制限はなく、イオンアシスト蒸着法以外にも、高周波スパッタリング法、直流スパッタリング法、ＣＶＤ法（化学気相成長法）イオンプレーティング法等種々の方法が採用できる。
【００３７】
さらに、上記実施形態では、光学物品を眼鏡レンズとして説明したが、本発明の光学物品は眼鏡レンズ以外、例えば、カメラ用レンズ、顕微鏡レンズを始め各種光学レンズとしてもよく、あるいは、プリズム等の光学素子としてもよい。
【実施例】
【００３８】
次に、本発明の実施例について説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００３９】
まず、以下の実施例および比較例に示す眼鏡用のプラスチックレンズを作製した。
ハードコート層付きレンズ基材として、セイコースーパーソブリン（セイコーエプソン（株）製）を用いた。
次に、イオンアシスト蒸着法にて反射防止層を以下のように形成した。
まず、ハードコート層付きレンズ基材をアセトンにて洗浄後、真空チャンバー内にて約７０℃の加熱処理を行い、ハードコート層付きレンズ基材に付着した水分を蒸発させた。
次に、ハードコート層付きレンズ基材の表面にイオンクリーニングを実施した（実施形態参照）。
イオンクリーニング終了後、十分に真空排気を行い、電子ビームで材料を加熱蒸発させて薄膜を得る真空蒸着法によって以下の表１に示す膜厚（単位：ｎｍ）となるように各層
を成膜した。なお、第１層、第２層、第３層、第４層、第５層、第６層および第８層を成膜するときの成膜レートは２ｎｍ／ｓｅｃであり、第７層を成膜するときの成膜レートは０．１ｎｍ／ｓｅｃであった。
各層に使用した材料は、以下の通りである。
ＳｉＯ2：顆粒状のＳｉＯ2材料。
ＴｉＯ2：顆粒状のＴｉＯ2材料。
ＩＴＯ：酸化インジウム（ＩｎＯ2）に対して酸化スズ（ＳｎＯ2）を５質量％混入さ
せた焼結体材料。
なお、各層の屈折率は膜材料によって決まっており、波長５５０ｎｍにおける屈折率は、ＳｉＯ2は１．４６２、ＴｉＯ2は２．４３１、ＩＴＯは２．１であった。
【００４０】
また、ＩＴＯ膜の成膜は、以下の条件にて行なった。電子銃の加速電圧を７ｋＶ、電流値を５０ｍＡとし、ＩＴＯ膜の酸化を促進させるために真空容器内に毎分１５ミリリットルの酸素ガスを導入し、酸素雰囲気とした。また、イオン銃へは毎分３５ミリリットルの酸素ガスを導入し、電圧値を５００Ｖ、電流値を２５０ｍＡとして酸素イオンビームを照射した。酸素ガスとしては、合計で毎分５０ミリリットルの酸素ガスが導入されたことになる。レンズ基材の温度は約６０℃であった。光吸収特性を示す消衰係数は、５５０ｎｍで０．００１であった。
【００４１】
また、膜厚の測定は、光学式の膜厚計を用いて成膜時に実施した。
第７層である透明導電層（ＩＴＯ膜）の場合について具体的に説明する。
ＩＴＯ膜をガラス基板（白板ガラス）上に薄膜としてλ／４堆積させると、波長５５０ｎｍにおける光の反射光は図３に示されるように変化する。図３は、ＩＴＯ膜の厚みと反射率との関係を示すグラフである。
初期の反射率を２０％とすると、ＩＴＯを堆積した場合、光学膜厚λ／４を堆積したときに反射率が最高値６１．７％となる。例えば、５ｎｍ堆積したい場合は、２０．７４％の反射率のところで成膜を停止させればよい。また、１０ｎｍ堆積したい場合は、２２．９％の反射率のところで成膜を停止させる。このように、反射率のモニターを行いながら成膜を実施することにより、所望の膜厚の層を形成することができる。
他の層についても同様にして膜厚の測定を行った。
なお、光学式の膜厚計に限らず、水晶振動子膜厚計を用いて同じように測定を実施してもよい。また、スパッタ装置で成膜する場合は、成膜時間を制御することにより膜厚を調整することができる。
【００４２】
【表１】
【００４３】
次に、反射防止層の上にフッ素系撥水層を成膜した。
そして、真空チャンバーを大気開放し、レンズ基材を反転して前述と同じ工程で反射防止層を形成し、レンズ基材の両面に反射防止層が形成されたプラスチックレンズを作製した。
【００４４】
実施例１から３および比較例１から４で作製したプラスチックレンズのシート抵抗、帯電効果およびむくみの有無を以下の方法で測定した。
（シート抵抗の測定方法）
図４（Ａ）および（Ｂ）に示す金属電極を用いてシート抵抗を測定する。図４（Ａ）は金属電極をプラスチックレンズに当接させた状態を示す断面図、図４（Ｂ）は金属電極をプラスチックレンズに当接させた状態を示す上面図である。
図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、プラスチックレンズ１の凸面１Ａに金属電極６１を当接させ、電極間に１ｋＶの電圧を印加し、このときのシート抵抗値を計測した。
【００４５】
（帯電効果の判定方法）
プラスチックレンズの表面上で、眼鏡レンズ用拭き布を１ｋｇの垂直荷重にて１０往復こすりつけ、このときに発生した静電気によるごみの付着の有無を調べた。ごみの付着がない場合は帯電効果に優れ、ごみの付着がある場合は帯電効果が劣っている。
【００４６】
（むくみの判定方法）
プラスチックレンズの表面または裏面の表面反射光を観察する。具体的には、図５に示すように、プラスチックレンズ１の凸面１Ａにおける蛍光灯７１の反射光を観察し、図６（Ａ）に示すように反射光７２の像の輪郭がくっきりと明瞭に観察できる場合は「むくみ無し」と判定し、図６（Ｂ）に示すように反射光７３の像の輪郭がぼやけているまたはかすれて観察できるときは「むくみ有り」と判定する。
これらの測定結果を以下の表２および図７に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】
表２および図７からわかるように、実施例１から３では、シート抵抗値も問題なく、むくみも発生しない。また、ごみの付着がないことから、帯電防止性にも優れている。
一方、比較例１および２はＩＴＯの膜厚が薄いのでむくみは発生しないが、シート抵抗値が大きくごみが付着しており、帯電防止性が劣っている。比較例３および４は膜厚が厚いのでシート抵抗値が低く帯電防止性に優れるが、むくみが発生する。
【００４９】
また、実施例２および比較例１で作製したプラスチックレンズの光学特性に変化がないことを確認するために、一般に使用されている分光光度計を用いて各プラスチックレンズの反射率を測定し、図８に示す視感度曲線を得た。
図８からわかるように、実施例２と比較例１とを比較しても、反射率に関して大きな差はなく、光学特性に問題ないことを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、眼鏡レンズに利用できる他、カメラ用レンズを始め各種光学レンズ等に利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１１０…レンズ基材、１２０…ハードコート層、１３０…反射防止層、１３１…第１層（低屈折率層）、１３２…第２層（高屈折率層）、１３３…第３層（低屈折率層）、１３４…第４層（高屈折率層）、１３５…第５層（低屈折率層）、１３６…第６層（高屈折率層）、１３７…透明導電層（第７層）、１３８…第８層（低屈折率層）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック製の光学物品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、眼鏡レンズ等の光学物品には、ゴースト及びちらつきを防止するためにレンズ基材の表面に反射防止層が設けられている。反射防止層はハードコート層が積層されたレンズ基材の表面に異なる屈折率を持つ物質を交互に積層してなるいわゆる多層反射防止層として形成される。
また、帯電防止のために、反射防止層の一部に透明導電層を含ませたレンズが開示されている（例えば、特許文献１、２および３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４１０５２号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９０６３号公報
【特許文献３】特開平４−５０８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２および３に記載されているように、透明導電層には通常酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等が２０ｎｍ程度以上の厚みで成膜されており帯電防止の効果は得られるものの、これらの材料はガスや水分の透過性が低いため表面にむくみが発生し、レンズの表面に対する反射光が歪んで見えるという問題があった。ここで、むくみとは、レンズの表面の反射光を観察した場合に、反射光の像の輪郭がぼやける、またはかすれて見える状態のことを言う（図６（Ｂ）参照）。
さらに、むくみが悪化することによりレンズの耐久性が低下するという問題もあった。
【０００５】
本発明の目的は、帯電防止性、反射防止性および耐久性に優れ、むくみの発生しない光学物品およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光学物品は、レンズ基材の表面に低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層されてなる反射防止層を備えた光学物品であって、前記反射防止層は、３ｎｍ以上９ｎｍ以下の厚みである透明導電層を１層有していることを特徴とする。
また、本発明の光学物品において、前記透明導電層は、３．５ｎｍ以上７ｎｍ以下の厚みであることが好ましい。
【０００７】
この発明では、低屈折率層と高屈折率層とからなる反射防止層の一部に透明導電層を含み、この透明導電層の厚みを３ｎｍ以上９ｎｍ以下の範囲で形成することとした。透明導電層の厚みが３ｎｍ未満であると、帯電防止性の効果を得ることができない。また、透明導電層の厚みが９ｎｍを超えると、むくみが発生し、耐久性が悪化するおそれがある。
【０００８】
ここで、厚みが所定値以上の場合にむくみが発生する理由を、発明者らは以下のように推論している。
透明導電層として厚い膜を形成したとしても、その膜には微小な欠陥が存在しており、その欠陥は散在している。したがって、この欠陥を通じて厚い膜の表面からレンズ基材側へ水分等が浸入する。その結果、水分等が欠陥近傍に存在することになり、レンズ全体としては不均一に水分等が浸入することになる。一方、透明導電層の各層の厚みが９ｎｍ以下の場合は、膜全体が粗な状態、つまり、膜全体を通じて水分等が浸入することになる。その結果、レンズ全体に水分等が浸入し、レンズ全体としては均一な状態となる。
このむくみは、レンズ基材がプラスチック等、水分吸収によって屈折率が変化する物質の場合に主に発生する。
【０００９】
なお、透明導電層は、層全体が連続して形成されていなくてもよく、不連続な島状に形成されていてもよい。この場合は、層全体の平均的な厚みが上記の３ｎｍ以上９ｎｍ以下の範囲であればよく、より好ましくは３．５ｎｍ以上７ｎｍ以下となる。
したがって、帯電防止性に優れるとともに、むくみの発生しない耐久性に優れた光学物品を提供することができる。
【００１０】
本発明の光学物品において、前記透明導電層は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含む材料で形成されることが好ましい。
【００１１】
この発明では、透明導電層にＩＴＯを含む材料を使用するので、帯電防止効果に優れている。
【００１２】
本発明の光学物品の製造方法は、前述の光学物品の製造方法であって、前記反射防止層を真空蒸着にて前記レンズ基材の表面に形成することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、前述の効果を達成することができる光学物品を真空蒸着という従来行われている方法で簡易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる眼鏡レンズの断面図。
【図２】実施形態における反射防止層の製造に用いる蒸着装置の模式図。
【図３】本実施例におけるＩＴＯ膜の厚みと反射率との関係を示すグラフ。
【図４】（Ａ）金属電極をプラスチックレンズに当接させた状態を示す断面図、（Ｂ）金属電極をプラスチックレンズに当接させた状態を示す上面図。
【図５】本実施例におけるむくみの判定方法を示す概略図。
【図６】（Ａ）レンズ表面においてむくみのない状態を示す模式図、（Ｂ）レンズ表面においてむくみのある状態を示す模式図。
【図７】本実施例におけるＩＴＯ膜の厚みとシート抵抗値との関係を示すグラフ。
【図８】本実施例におけるＩＴＯ膜の各厚みにおける視感度曲線を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、光学物品として眼鏡レンズを例示して説明するがこれに限定されるものではない。
図１は本実施形態の眼鏡レンズの断面図である。
図１において、眼鏡レンズ１００は、レンズ基材１１０と、このレンズ基材１１０の表面に設けられたハードコート層１２０と、このハードコート層１２０の上に設けられた反射防止層１３０とを備えて構成されている。
なお、本実施形態では、ハードコート層１２０を省略してレンズ基材１１０の上に直接反射防止層１３０を形成するものでもよく、さらに、レンズ基材１１０とハードコート層１２０との密着性を得るために、レンズ基材１１０とハードコート層１２０との界面にプライマー層を設けてもよい。そして、反射防止層１３０の上には、必要に応じて撥水層や防曇性を有する層を形成するものでもよい。
【００１６】
（１．レンズ基材）
レンズ基材１１０としては、特に限定されないが、（メタ）アクリル樹脂をはじめとしてスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アリル樹脂、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）等のアリルカーボネート樹脂、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、イソシアネート化合物とジエチレングリコールなどのヒドロキシ化合物との反応で得られたウレタン樹脂、イソシアネート化合物とポリチオール化合物とを反応させたチオウレタン樹脂、分子内に１つ以上のジスルフィド結合を有する（チオ）エポキシ化合物を含有する重合性組成物を硬化して得られる透明樹脂等を例示することができる。
【００１７】
（２．ハードコート層）
ハードコート層１２０としては、本来の機能である耐擦傷性を向上するものであればよい。例えば、ハードコート層１２０に使用される材料として、メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられるが、シリコーン系樹脂を用いたハードコート層が最も好ましい。例えば、金属酸化物微粒子、シラン化合物からなるコーティング組成物を塗布し硬化させてハードコート層１２０を設ける。このコーティング組成物にはコロイダルシリカ、および多官能性エポキシ化合物等の成分が含まれていてもよい。
金属酸化物微粒子の具体例としてはＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｓｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、ＣｅＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＷＯ3、ＺｒＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物からなる微粒子または２種以上の金属の金属酸化物からなる複合微粒子を、分散媒たとえば水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたものがあげられる。
このようなハードコート層１２０を形成する方法としては、ディッピング法、スピンナー法、スプレー法、フロー法により、ハードコート層１２０の組成物を塗布した後、４０〜２００℃の温度で数時間加熱乾燥する方法が例示できる。
【００１８】
（３．反射防止層）
反射防止層１３０は、屈折率が１．３〜１．５である低屈折率層と、屈折率が１．８〜２．４５である高屈折率層とを順に積層したものである。この反射防止層１３０は、レンズ基材１１０側から外側に向けて順に配置された第１層１３１、第２層１３２、第３層１３３、第４層１３４、第５層１３５、第６層１３６、第７層である透明導電層１３７及び第８層１３８から構成され、このうち、第１層１３１、第３層１３３、第５層１３５及び第８層１３８が低屈折率層であり、第２層１３２、第４層１３４及び第６層１３６が高屈折率層である。
【００１９】
反射防止層１３０の低屈折率層および高屈折率層である第１層１３１、第２層１３２、第３層１３３、第４層１３４、第５層１３５、第６層１３６および第８層１３８に使用される無機物の例としては、ＳｉＯ2、ＳｉＯ、ＺｒＯ2、ＴｉＯ2、ＴｉＯ、Ｔｉ2Ｏ3、Ｔｉ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3、ＴａＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＮｂＯ、Ｎｂ2Ｏ3、ＮｂＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＣｅＯ2、ＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＭｇＦ2、ＷＯ3などが挙げられる。これらの無機物は単独で用いるかもしくは２種以上の混合物を用いる。例えば、第１層１３１、第３層１３３、第５層１３５及び第８層１３８をＳｉＯ2の層とし、第２層１３２、第４層１３４及び第６層１３６をＴｉＯ2の層とすることができる。
なお、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）からなる低屈折率層は、可視光領域の屈折率ｎが１．４０〜１．５０である。また、酸化チタン（ＴｉＯ2）からなる高屈折率層は、可視光領域の屈折率ｎが２．１０〜２．４５である。
【００２０】
第７層である透明導電層１３７に使用される材料としては、例えば、インジウム、スズ、亜鉛のうち少なくとも１種を含む無機酸化物が用いられるが、特に、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が好ましく用いられる。
透明導電層１３７の厚みは、３ｎｍ以上９ｎｍ以下の範囲に形成される。透明導電層１３７の厚みが３ｎｍ未満であると、帯電防止性の効果を得ることができない。また、透明導電層１３７の厚みが９ｎｍを超えると、眼鏡レンズの表面にむくみが発生し、耐久性が悪化するおそれがある。より好ましい範囲は３．５ｎｍ以上７ｎｍ以下である。本実施形態では、例えば、透明導電層１３７の厚みを４ｎｍとする。
また、透明導電層１３７は、層全体が連続して形成されていなくてもよく、例えば、不連続な島状に形成された層であってもよい。この場合は、層全体の平均的な厚みが上記の範囲内となる。
透明導電層１３７は、前述の高屈折率層の一部として設けられることが好ましい。本実施形態では、第６層１３６に隣接して設けられ、第６層１３６の一部として反射防止性にも寄与する。そのため、透明導電層１３７の可視光領域の屈折率は、１．８〜２．４であることが好ましい。
なお、透明導電層１３７は、反射防止層１３０の最外層とならない位置であれば、第２層１３２から第７層１３７のどの位置に形成されてもよい。これらの位置の中でも、レンズ基材１１０から最も遠い最外層のレンズ基材１１０側の位置（本実施形態の第７層１３７）に形成されることが好ましい。
【００２１】
なお、本実施形態では、反射防止層１３０は、必ずしも８層で構成されるものに限定されるものではなく、例えば、第１層１３１がレンズ基材１１０側であり、低屈折率層と高屈折率層とが交互に配置され、最外層が低屈折率層で形成された構成であれば、他の層構成であってもよい。例えば、第１層、第２層、第３層、第４層、第５層である透明導電層及び第６層の６層から構成するものでもよい。
【００２２】
本実施形態では、低屈折率層である第１層１３１、第３層１３３、第５層１３５及び第８層１３８にＳｉＯ2、高屈折率層である第２層１３２、第４層１３４及び第６層１３６にＴｉＯ2、透明導電層１３７にＩＴＯを用いた。
【００２３】
反射防止層１３０の各層を形成するには、通常のイオンアシスト（ＩＡＤ）電子ビーム蒸着装置が好適に用いられる。
図２は、本実施形態の反射防止層１３０の製造に用いる蒸着装置１０の模式図である。
図２において、蒸着装置１０は、真空容器１１、排気装置２０、及びガス供給装置３０を備えているいわゆる電子ビーム蒸着装置である。
【００２４】
真空容器１１は、真空容器１１内に蒸着材料がセットされた蒸発源（るつぼ）１２、１３の蒸着材料を加熱溶解（蒸発）する加熱手段１４、レンズ基材１１０が載置される基材支持台１５、レンズ基材１１０を加熱するための基材加熱用ヒーター１６、フィラメント１７および導入したガスをイオン化し加速してレンズ基材１１０に照射するイオン銃１８等を備えている。また、必要に応じて真空容器１１内に残留した水分を除去するためのコールドトラップや、層厚を管理するための装置等が具備される。層厚を管理する装置としては、例えば、反射型の光学膜厚計や水晶振動子膜厚計などを用いることができる。
【００２５】
蒸発源１２、１３は、蒸着材料がセットされたるつぼであり、真空容器１１の下部に配置されている。着色に用いられる金属は、予め金属酸化物やフッ化物に混ぜられている。
加熱手段１４は、フィラメント１７の発熱によって発生する熱電子を、図示しない電子銃により加速、偏向して、蒸発源１２、１３にセットされた蒸着材料に照射し蒸発させる、いわゆる電子ビーム蒸着が行われる。
【００２６】
基材支持台１５は、所定数のレンズ基材１１０を載置する支持台であり、蒸発源１２、１３と対向した真空容器１１内の上部に配置されている。基材支持台１５は、レンズ基材１１０に形成される反射防止層の均一性を確保し、かつ量産性を高めるために回転機構を有することが好ましい。
【００２７】
基材加熱用ヒーター１６は、例えば赤外線ランプからなり、基材支持台１５の上部に配置されている。基材加熱用ヒーター１６は、レンズ基材１１０を加熱することによりレンズ基材１１０のガス出しあるいは水分とばしを行い、レンズ基材１１０の表面に形成される層の密着性を確保する。
なお、基材加熱用ヒーター１６には、赤外線ランプの他に抵抗加熱ヒーター等を用いることができる。但し、レンズ基材１１０の材質がプラスチックの場合には、赤外線ランプを用いることが好ましい。
【００２８】
排気装置２０は、真空容器１１内を高真空に排気する装置であり、ターボ分子ポンプ２１と、真空容器１１内の圧力を一定に保つ圧力調整バルブ２２とを備えている。
ガス供給装置３０は、Ａｒ、Ｎ2、Ｏ2などのガスを内蔵するガス容器３１０と、ガスの流量を制御する流量制御装置３２０とを備えている。ガス容器３１０に内蔵されたガスは、流量制御装置３２０を介して真空容器１１内に導入される。
圧力計５０は、真空容器１１内の圧力を検出する。圧力計５０によって検出された圧力値に基づき、排気装置２０の圧力調整バルブ２２が、図示しない制御部からの制御信号により制御されて、真空容器１１内の圧力が所定の圧力値に保たれる。
【００２９】
前述した真空容器１１内の基材支持台１５に、ハードコート層１２０の形成されたレンズ基材１１０が載置されてから、蒸着装置１０を稼動する。
ここで、透明導電層１３７、および高屈折率層を構成する第２層１３２、第４層１３４、第６層１３６を形成するにあたり、その成膜条件は、電子銃の加速電圧が５〜１０ｋＶ、電流値が５０〜５００ｍＡ、イオン銃１８の電圧値が２００〜１０００Ｖ、電流値が１００〜５００ｍＡである。
ここで、電子銃の電流値を大きくするとＩＴＯ材料中の低沸点成分の蒸発割合が多くなり、ＩＴＯ膜の透明性が低下する傾向がある。そこで、電子銃の電流値は、１００ｍＡ以下がより好ましい。
低屈折率層を構成する第１層１３１、第３層１３３、第５層１３５及び第８層１３８を形成するためには、前述のイオンアシスト法を用いてもよいが、他の方法、例えば、タングステン等の抵抗体に通電し蒸着材料を溶融／気化する方法（いわゆる、抵抗加熱蒸着）、高エネルギーのレーザー光を蒸発させたい材料に照射する方法等を採用してもよい。
【００３０】
次に製造工程について説明する。
まず、ハードコート層１２０を塗布したレンズ基材１１０（以下、レンズ基材１１０と記載する）を基材支持台１５に装着し、基材加熱用ヒーター１６で加熱処理を行い、レンズ基材１１０に付着した水分を蒸発させる。
次に、レンズ基材１１０の表面にイオンクリーニングを実施する。具体的には、イオン銃１８を用いて酸素イオンビームを数百ｅＶのエネルギーでレンズ基材１１０の表面に照射し、レンズ基材１１０の表面に付着した有機物の除去を行う。この方法により、レンズ基材１１０の表面に形成する膜の付着力を強固なものとすることができる。なお、酸素イオンの代わりに不活性ガス、例えばアルゴン（Ａｒ）、キセノン（Ｘｅ）、窒素（Ｎ2）を用いて同様の処理を行ってもよいし、酸素ラジカルや酸素プラズマを照射してもよい。
【００３１】
そして、排気装置２０により真空容器１１内を十分に排気した後、反射防止層１３０の形成を実施する。具体的には、蒸発源１２および１３に蒸着材料であるＳｉＯ2、ＴｉＯ2およびＩＴＯをそれぞれの層形成時にセットし、図示しない電子銃を蒸着材料に照射することで蒸着材料を加熱蒸発させ、レンズ基材１１０の表面に蒸着させる。特に、ＴｉＯ2およびＩＴＯを蒸着させる場合には、酸素イオンビームをイオン銃１８からレンズ基材１１０に対して照射するイオンアシスト蒸着を行うことが好ましい。
各層は、層厚を測定しながら形成され、所望の層厚になった時点で蒸着を停止する。
なお、各層を形成するには、これ以外にも通常の真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等を用いても良い。
以上のようにして各層が形成され、反射防止層１３０となる。
【００３２】
（４．本実施形態の作用効果）
以上説明した本実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。
上記実施形態では、反射防止層１３０の一部に透明導電層１３７を設け、透明導電層１３７の厚みを４ｎｍとしたので、帯電防止効果を十分に得ることができるとともに、ガスや水分の透過性にも優れ、むくみの発生を防止することができ、耐久性に優れている。
【００３３】
上記実施形態では、反射防止層１３０の各層の形成に、真空蒸着法を用いた。特に、透明導電層１３７を成膜する際は、イオンアシスト蒸着により成膜しているので、ＩＴＯで形成される透明導電層１３７の酸化度が促進され、透明性を向上させることができる。
【００３４】
（５．変形例）
なお、本発明を実施するための構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００３５】
例えば、上記実施形態においてレンズ表面の撥水撥油性能を向上させる目的で、反射防止層１３０の上にフッ素を含有する有機ケイ素化合物からなる防汚層を形成してもよい。フッ素を含有する有機ケイ素化合物としては、例えば、含フッ素シラン化合物を好適に使用することができる。含フッ素シラン化合物は、有機溶剤に溶解し、所定濃度に調整した撥水処理液を用いて有機系反射防止層上に塗布する方法を採用することができる。塗布方法としては、ディッピング法、スピンコート法等を用いることができる。なお、撥水処理液を金属ペレットに充填した後、真空蒸着法などの乾式法を用いて防汚層を形成することも可能である。防汚層の層厚は、特に限定されないが、０．００１〜０．５μｍが好ましい。より好ましくは０．００１〜０．０３μｍである。防汚層の層厚が薄すぎると撥水撥油効果が乏しくなり、厚すぎると表面がべたつくので好ましくない。また、防汚層の厚さが０．０３μｍより厚くなると反射防止効果が低下するため好ましくない。
【００３６】
また、反射防止層１３０の形成方法に制限はなく、イオンアシスト蒸着法以外にも、高周波スパッタリング法、直流スパッタリング法、ＣＶＤ法（化学気相成長法）イオンプレーティング法等種々の方法が採用できる。
【００３７】
さらに、上記実施形態では、光学物品を眼鏡レンズとして説明したが、本発明の光学物品は眼鏡レンズ以外、例えば、カメラ用レンズ、顕微鏡レンズを始め各種光学レンズとしてもよく、あるいは、プリズム等の光学素子としてもよい。
【実施例】
【００３８】
次に、本発明の実施例について説明する。本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００３９】
まず、以下の実施例および比較例に示す眼鏡用のプラスチックレンズを作製した。
ハードコート層付きレンズ基材として、セイコースーパーソブリン（セイコーエプソン（株）製）を用いた。
次に、イオンアシスト蒸着法にて反射防止層を以下のように形成した。
まず、ハードコート層付きレンズ基材をアセトンにて洗浄後、真空チャンバー内にて約７０℃の加熱処理を行い、ハードコート層付きレンズ基材に付着した水分を蒸発させた。
次に、ハードコート層付きレンズ基材の表面にイオンクリーニングを実施した（実施形態参照）。
イオンクリーニング終了後、十分に真空排気を行い、電子ビームで材料を加熱蒸発させて薄膜を得る真空蒸着法によって以下の表１に示す膜厚（単位：ｎｍ）となるように各層
を成膜した。なお、第１層、第２層、第３層、第４層、第５層、第６層および第８層を成膜するときの成膜レートは２ｎｍ／ｓｅｃであり、第７層を成膜するときの成膜レートは０．１ｎｍ／ｓｅｃであった。
各層に使用した材料は、以下の通りである。
ＳｉＯ2：顆粒状のＳｉＯ2材料。
ＴｉＯ2：顆粒状のＴｉＯ2材料。
ＩＴＯ：酸化インジウム（ＩｎＯ2）に対して酸化スズ（ＳｎＯ2）を５質量％混入さ
せた焼結体材料。
なお、各層の屈折率は膜材料によって決まっており、波長５５０ｎｍにおける屈折率は、ＳｉＯ2は１．４６２、ＴｉＯ2は２．４３１、ＩＴＯは２．１であった。
【００４０】
また、ＩＴＯ膜の成膜は、以下の条件にて行なった。電子銃の加速電圧を７ｋＶ、電流値を５０ｍＡとし、ＩＴＯ膜の酸化を促進させるために真空容器内に毎分１５ミリリットルの酸素ガスを導入し、酸素雰囲気とした。また、イオン銃へは毎分３５ミリリットルの酸素ガスを導入し、電圧値を５００Ｖ、電流値を２５０ｍＡとして酸素イオンビームを照射した。酸素ガスとしては、合計で毎分５０ミリリットルの酸素ガスが導入されたことになる。レンズ基材の温度は約６０℃であった。光吸収特性を示す消衰係数は、５５０ｎｍで０．００１であった。
【００４１】
また、膜厚の測定は、光学式の膜厚計を用いて成膜時に実施した。
第７層である透明導電層（ＩＴＯ膜）の場合について具体的に説明する。
ＩＴＯ膜をガラス基板（白板ガラス）上に薄膜としてλ／４堆積させると、波長５５０ｎｍにおける光の反射光は図３に示されるように変化する。図３は、ＩＴＯ膜の厚みと反射率との関係を示すグラフである。
初期の反射率を２０％とすると、ＩＴＯを堆積した場合、光学膜厚λ／４を堆積したときに反射率が最高値６１．７％となる。例えば、５ｎｍ堆積したい場合は、２０．７４％の反射率のところで成膜を停止させればよい。また、１０ｎｍ堆積したい場合は、２２．９％の反射率のところで成膜を停止させる。このように、反射率のモニターを行いながら成膜を実施することにより、所望の膜厚の層を形成することができる。
他の層についても同様にして膜厚の測定を行った。
なお、光学式の膜厚計に限らず、水晶振動子膜厚計を用いて同じように測定を実施してもよい。また、スパッタ装置で成膜する場合は、成膜時間を制御することにより膜厚を調整することができる。
【００４２】
【表１】
【００４３】
次に、反射防止層の上にフッ素系撥水層を成膜した。
そして、真空チャンバーを大気開放し、レンズ基材を反転して前述と同じ工程で反射防止層を形成し、レンズ基材の両面に反射防止層が形成されたプラスチックレンズを作製した。
【００４４】
実施例１から３および比較例１から４で作製したプラスチックレンズのシート抵抗、帯電効果およびむくみの有無を以下の方法で測定した。
（シート抵抗の測定方法）
図４（Ａ）および（Ｂ）に示す金属電極を用いてシート抵抗を測定する。図４（Ａ）は金属電極をプラスチックレンズに当接させた状態を示す断面図、図４（Ｂ）は金属電極をプラスチックレンズに当接させた状態を示す上面図である。
図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、プラスチックレンズ１の凸面１Ａに金属電極６１を当接させ、電極間に１ｋＶの電圧を印加し、このときのシート抵抗値を計測した。
【００４５】
（帯電効果の判定方法）
プラスチックレンズの表面上で、眼鏡レンズ用拭き布を１ｋｇの垂直荷重にて１０往復こすりつけ、このときに発生した静電気によるごみの付着の有無を調べた。ごみの付着がない場合は帯電効果に優れ、ごみの付着がある場合は帯電効果が劣っている。
【００４６】
（むくみの判定方法）
プラスチックレンズの表面または裏面の表面反射光を観察する。具体的には、図５に示すように、プラスチックレンズ１の凸面１Ａにおける蛍光灯７１の反射光を観察し、図６（Ａ）に示すように反射光７２の像の輪郭がくっきりと明瞭に観察できる場合は「むくみ無し」と判定し、図６（Ｂ）に示すように反射光７３の像の輪郭がぼやけているまたはかすれて観察できるときは「むくみ有り」と判定する。
これらの測定結果を以下の表２および図７に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】
表２および図７からわかるように、実施例１から３では、シート抵抗値も問題なく、むくみも発生しない。また、ごみの付着がないことから、帯電防止性にも優れている。
一方、比較例１および２はＩＴＯの膜厚が薄いのでむくみは発生しないが、シート抵抗値が大きくごみが付着しており、帯電防止性が劣っている。比較例３および４は膜厚が厚いのでシート抵抗値が低く帯電防止性に優れるが、むくみが発生する。
【００４９】
また、実施例２および比較例１で作製したプラスチックレンズの光学特性に変化がないことを確認するために、一般に使用されている分光光度計を用いて各プラスチックレンズの反射率を測定し、図８に示す視感度曲線を得た。
図８からわかるように、実施例２と比較例１とを比較しても、反射率に関して大きな差はなく、光学特性に問題ないことを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、眼鏡レンズに利用できる他、カメラ用レンズを始め各種光学レンズ等に利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１１０…レンズ基材、１２０…ハードコート層、１３０…反射防止層、１３１…第１層（低屈折率層）、１３２…第２層（高屈折率層）、１３３…第３層（低屈折率層）、１３４…第４層（高屈折率層）、１３５…第５層（低屈折率層）、１３６…第６層（高屈折率層）、１３７…透明導電層（第７層）、１３８…第８層（低屈折率層）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ基材の表面に低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層されてなる反射防止層を備えた光学物品であって、
前記反射防止層は、３ｎｍ以上９ｎｍ以下の厚みである透明導電層を１層有していることを特徴とする光学物品。
【請求項２】
請求項１に記載の光学物品において、
前記透明導電層は、３．５ｎｍ以上７ｎｍ以下の厚みであることを特徴とする光学物品。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学物品において、
前記透明導電層は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含む材料で形成されることを特徴とする光学物品。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された光学物品の製造方法であって、
前記反射防止層を真空蒸着にて前記レンズ基材の表面に形成することを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項１】
レンズ基材の表面に低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層されてなる反射防止層を備えた光学物品であって、
前記反射防止層は、３ｎｍ以上９ｎｍ以下の厚みである透明導電層を１層有していることを特徴とする光学物品。
【請求項２】
請求項１に記載の光学物品において、
前記透明導電層は、３．５ｎｍ以上７ｎｍ以下の厚みであることを特徴とする光学物品。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学物品において、
前記透明導電層は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を含む材料で形成されることを特徴とする光学物品。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された光学物品の製造方法であって、
前記反射防止層を真空蒸着にて前記レンズ基材の表面に形成することを特徴とする光学物品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−７２６３６（Ｐ２０１０−７２６３６Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８４２２１（Ｐ２００９−１８４２２１）
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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