JP2011113070A - Plastic lens and method of manufacturing plastic lens - Google Patents
Plastic lens and method of manufacturing plastic lens Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011113070A JP2011113070A JP2009272399A JP2009272399A JP2011113070A JP 2011113070 A JP2011113070 A JP 2011113070A JP 2009272399 A JP2009272399 A JP 2009272399A JP 2009272399 A JP2009272399 A JP 2009272399A JP 2011113070 A JP2011113070 A JP 2011113070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- refractive index
- plastic lens
- hard coat
- intermediate layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プラスチックレンズ及びプラスチックレンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a plastic lens and a method for manufacturing a plastic lens.
プラスチックレンズ基板の基材種は、使用者の用途や使用環境により素材が選択できるよう、多数ある。例えば屈折率が１．６７以上の高屈折率基板を用いたプラスチックレンズが多く開発されるようになっている。こうした高屈折率基板によるプラスチックレンズは、レンズを薄くできることから、例えば±６．００以上の度数の高いレンズを必要とする患者にとって特に有用であり、需要が高い。
また、ポリカーボネート素材（屈折率１．５９）やポリウレタン素材（屈折率１．５３）からなるプラスチックレンズ基板は靭性に優れるため、耐衝撃性の高いレンズとして知られている。
There are many types of base materials for the plastic lens substrate so that the material can be selected according to the user's application and usage environment. For example, many plastic lenses using a high refractive index substrate having a refractive index of 1.67 or more have been developed. Such a plastic lens using a high refractive index substrate is particularly useful for a patient who needs a lens having a high power of ± 6.00 or more, for example, because the lens can be thinned, and is in high demand.
A plastic lens substrate made of a polycarbonate material (refractive index 1.59) or a polyurethane material (refractive index 1.53) is known as a lens having high impact resistance because of its excellent toughness.
その一方で、プラスチックレンズは一般的に表面の硬度が低く、耐擦傷性において難点もある。したがってこの弱点を補うために、プラスチックレンズ表面にハードコート層を付与することが従来より行われてきている。 On the other hand, the plastic lens generally has a low surface hardness, and has a drawback in scratch resistance. Therefore, in order to compensate for this weak point, a hard coat layer has been conventionally applied to the surface of the plastic lens.
ところが、ハードコート層等の被膜をレンズ表面に形成する場合、干渉縞が生じることがある。これは、レンズ基板と被膜の屈折率が異なることによってレンズ基板と被膜との界面で光が反射し、この光が干渉を起こすためである。特に高屈折率のプラスチックレンズの場合には、レンズ基板とハードコート層との間の屈折率差が大きくなるため、顕著に現れやすい。 However, when a film such as a hard coat layer is formed on the lens surface, interference fringes may occur. This is because light is reflected at the interface between the lens substrate and the coating due to the difference in refractive index between the lens substrate and the coating, and this light causes interference. Particularly in the case of a plastic lens having a high refractive index, the difference in refractive index between the lens substrate and the hard coat layer becomes large, so that it tends to appear remarkably.
こうした干渉縞の発生を抑制するために、例えば下記特許文献１では、特定酸化物微粒子と、エポキシ基含有ケイ素化合物またはその部分加水分解物と、特定官能基と一つ以上の不飽和基を有し、水もしくは低級アルコールに可溶な有機化合物と、エポキシ基含有ケイ素化合物またはその部分加水分解物の硬化触媒とを含有するコーティング組成物によってハードコート層を形成することが記載されている。特に、特定酸化物微粒子の含有量を調整することでハードコート層の屈折率を高めるものである。
In order to suppress the occurrence of such interference fringes, for example, in
また下記特許文献２では、チタンとケイ素とジルコニウムおよび／またはアルミニウムの酸化物からなる複合酸化物微粒子と、マトリックスとして有機ケイ素化合物の加水分解物や部分縮合物の一種以上等を含有する被膜形成用塗布液によってハードコート膜を形成することが開示されている。ここにおいては、マトリックスや複合酸化物微粒子の組成を変えることによって被膜の屈折率を調整し、被膜とレンズ基材との屈折率差を小さくすることが行われている。
また他にも下記特許文献３では、コーティング組成物に含まれる被覆型無機酸化物超微粒子の含有量を調整することが開示されている。すなわち、ハードコート膜の屈折率をレンズ基材の屈折率近辺の特定の範囲内に収めることで、干渉縞を抑えるものである。
Further, in the following
In addition,
このように、これまではハードコート層の屈折率をレンズ基材の屈折率に近づけることが最善策であると考えられてきた。ハードコート層は一般的にマトリックスである有機シラン化合物と、酸化物のゾルから構成される。有機シラン化合物の屈折率は通常１．４〜１．６程度であり、上記特許文献にもあるように被膜内に分散させるコロイド状の酸化物種を選択することで屈折率の調整を行う。例えば、高屈折率基材用のハードコート組成物として用いる酸化物粒子には、屈折率の高い酸化チタン（ルチル：２．５１、アナターゼ：２．５４）を選択することができる。 Thus, until now, it has been considered that the best approach is to bring the refractive index of the hard coat layer close to the refractive index of the lens substrate. The hard coat layer is generally composed of an organic silane compound as a matrix and an oxide sol. The refractive index of the organic silane compound is usually about 1.4 to 1.6, and the refractive index is adjusted by selecting a colloidal oxide species to be dispersed in the coating, as described in the above patent document. For example, titanium oxide (rutile: 2.51, anatase: 2.54) having a high refractive index can be selected as the oxide particles used as the hard coat composition for a high refractive index substrate.
しかしながら、酸化チタンは光触媒作用が強いため、ハードコート層の化学的安定性を維持することにも留意しなければならない。また、酸化チタンの酸素含有量が例えば経時的に欠損状態となったりすると青く着色してしまい、レンズの色が変化してしまうことも懸念される。こうした酸化チタンの作用を封じるために、シリカコート等によって酸化チタンの微粒子表面を被覆することも行われているものの、着色を完全に防ぐのは難しく、またコストが非常に高くついてしまう。
さらにこの酸化物ゾルの含有量を変えることによって屈折率の調整を行う場合には、特定の範囲内に配合比を抑える必要があり、作業が煩雑となり、生産性の向上、コストの低下を図り難い。
However, it should be noted that titanium oxide maintains the chemical stability of the hard coat layer because of its strong photocatalytic action. Moreover, when the oxygen content of titanium oxide becomes a deficient state with time, for example, it is colored blue, and there is a concern that the color of the lens changes. In order to seal off the action of titanium oxide, the surface of fine particles of titanium oxide is also coated with a silica coat or the like, but it is difficult to completely prevent coloring, and the cost is very high.
Furthermore, when adjusting the refractive index by changing the content of this oxide sol, it is necessary to suppress the compounding ratio within a specific range, which complicates work, and improves productivity and reduces costs. hard.
また、前述したように、プラスチックレンズ基板は屈折率や用途により種々の素材のものがある。基板とコート層の屈折率を合わせても、コート層と基板の相性が悪くレンズ密着性が得られない場合がある。コート層自体に耐衝撃性などを付与させる場合には、基板とコート層の屈折率を合致させることができない場合もある。コート層と基板の相性や、コート層の特性を生かすためにも、コート層の屈折率に選択制がある方が好ましい。 As described above, plastic lens substrates include various materials depending on the refractive index and application. Even if the refractive indexes of the substrate and the coating layer are matched, the compatibility between the coating layer and the substrate may be poor and lens adhesion may not be obtained. When imparting impact resistance or the like to the coat layer itself, the refractive index of the substrate and the coat layer may not be matched. In order to take advantage of the compatibility between the coat layer and the substrate and the characteristics of the coat layer, it is preferable that the refractive index of the coat layer has a selection system.
上記課題を鑑みて本発明は、製造工程が簡易な構成とし、かつ容易に干渉縞の発生を抑制することのできるプラスチックレンズを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a plastic lens that has a simple manufacturing process and can easily suppress the generation of interference fringes.
上記課題を解決するため、本発明によるプラスチックレンズはレンズ基板と、レンズ基板上に形成される第１の層と、第１の層上に形成される第２の層を備える。そして、第１の層の屈折率は第１の層の直下の素地の屈折率よりも小さく、また第２の層の屈折率は第１の層の屈折率よりも小さいものとする。 In order to solve the above problems, a plastic lens according to the present invention includes a lens substrate, a first layer formed on the lens substrate, and a second layer formed on the first layer. The refractive index of the first layer is smaller than the refractive index of the substrate immediately below the first layer, and the refractive index of the second layer is smaller than the refractive index of the first layer.
この第１及び第２の層を有するプラスチックレンズとしては、例えば第１の層としてプライマー層等の中間層を設け、この上に第２の層としてハードコート層（第２の層）をレンズ基板上に設けることによって構成できる。これによって、レンズの分光反射率におけるリップルの振幅に極小値をもたせることができる。
また同時に極大値も生じるが、この極大値は第１の層が無い場合に生じるリップルの振幅よりも大きくなることはない。すなわち、この第１の層をレンズ基板と第２の層の間に介在させることで必ずリップルの振幅を小さくすることが可能となる。
As the plastic lens having the first and second layers, for example, an intermediate layer such as a primer layer is provided as the first layer, and a hard coat layer (second layer) is provided thereon as the second layer. It can comprise by providing on. As a result, a minimum value can be given to the amplitude of the ripple in the spectral reflectance of the lens.
At the same time, a maximum value also occurs, but this maximum value does not become larger than the amplitude of the ripple that occurs in the absence of the first layer. That is, the first layer is interposed between the lens substrate and the second layer, so that the ripple amplitude can be reduced.
また、この第１の層の光学的膜厚を適切に設定することによって、分光反射率に生じるリップルの任意の波長における振幅を極小とすることができる。 Further, by appropriately setting the optical film thickness of the first layer, it is possible to minimize the amplitude of the ripple generated in the spectral reflectance at an arbitrary wavelength.
またさらに、第１の層の屈折率をレンズ基板の屈折率と第２の層の屈折率との間において適宜調整すればリップルの振幅をさらに小さくすることが可能であり、任意の波長におけるリップルをほぼフラットとすることができる。 Furthermore, if the refractive index of the first layer is appropriately adjusted between the refractive index of the lens substrate and the refractive index of the second layer, the ripple amplitude can be further reduced, and the ripple at an arbitrary wavelength can be reduced. Can be made almost flat.
また、この第１の層は屈折率や膜厚が本発明を満たすものであればプライマー層以外の２層目のハードコート層として形成してもよく、任意の膜として用いてよい。 The first layer may be formed as a second hard coat layer other than the primer layer as long as the refractive index and film thickness satisfy the present invention, and may be used as an arbitrary film.
本発明によれば、製造工程が簡易な構成でありながら、レンズの分光反射率におけるリップルの振幅を低減することができる。このため、レンズ表面に生じる干渉縞を抑制することができる。 According to the present invention, the amplitude of the ripple in the spectral reflectance of the lens can be reduced while the manufacturing process is simple. For this reason, interference fringes generated on the lens surface can be suppressed.
以下本発明を実施するための最良の形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
１．本発明によるプラスチックレンズの構成
２．解析による実施例及び比較例
３．評価結果
Examples of the best mode for carrying out the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples. The description will be made in the following order.
1. 1. Configuration of plastic lens according to the
１．本発明によるプラスチックレンズの構成
図１は、本発明によるプラスチックレンズの構成を示す概略断面図である。本発明によるプラスチックレンズは、レンズ基板１と、レンズ基板上に形成される第１の層として例えば中間層２と、中間層２上に形成される第２の層として例えばハードコート層３とを含む。
本発明においては、これらレンズ基板１と、中間層２と、ハードコート層３の材料種を限定するものではない。ただし、レンズ基板１の屈折率、中間層２の屈折率、ハードコート層３の屈折率をそれぞれα、β、γとすると、α＞β＞γの関係となる材料種を選択する。すなわち、レンズ基板１上に段階的に屈折率の小さい層を積層する構成とする。したがって、ハードコート層３の屈折率をレンズ基板１の屈折率に近づけるものではなく、レンズ基板１とハードコート層３の間に、その中間の屈折率を有する中間層２を狭入するものである。
また、この中間層２はプライマー層やハードコート層として機能する材料を用いてもよく、任意の機能を有する膜としてよい。
1. Configuration of Plastic Lens According to the Present Invention FIG. 1 is a schematic sectional view showing the configuration of a plastic lens according to the present invention. The plastic lens according to the present invention includes a
In the present invention, the material types of the
The
本発明のプラスチックレンズに用い得るレンズ基板１の材料を例示すると、例えばメチルメタクリレート単独重合体、メチルメタクリレートと一種以上の他のモノマーとをモノマー成分とする共重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート単独重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートと一種以上の他のモノマーとをモノマー成分とする共重合体、イオウ含有共重合体、ハロゲン含有共重合体、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、不飽和ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリチオウレタン、スルフィド結合を有するモノマーの単独重合体、スルフィドと一種以上の他のモノマーとをモノマー成分とする共重合体等が利用可能である。
特にレンズ基材の材料として、屈折率が１．６７以上程度の比較的高屈折率な材料を用いてレンズを構成する場合に、本発明を好適に適用することができる。
Examples of the material of the
In particular, the present invention can be suitably applied when a lens is formed using a material having a relatively high refractive index having a refractive index of about 1.67 or more as the material of the lens substrate.
また、本発明においてハードコート層３の材料としてハードコート液に用いる有機ケイ素化合物は特に限定されず、例えばエポキシ系、アクリル系、ビニル系、メタクリル系のシランカップリング剤等を用いることができる。
In the present invention, the organosilicon compound used in the hard coat liquid as the material of the
また、本発明においてハードコート層３に含まれる金属酸化物としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｂ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｃｅ、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ等の金属のうち１種以上、またその複合酸化物が挙げられる。ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＣｅＯ２、ＺｎＯ２、ＳｎＯ２、ＩＴＯ（インジウム−スズ複合酸化物）を用いる場合は、これらを含むハードコート層３全体の屈折率を比較的高くすることができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、上述した屈折率α、β、γの関係を満たすものであればよい。
In the present invention, the metal oxide contained in the
すなわち、本発明のプラスチックレンズにおいては、ハードコート層３の屈折率γをレンズ基板１の屈折率αと同程度とする必要はなく、それより低い屈折率とすることが可能である。このため、ハードコート層に屈折率の小さい材料を用いながらも、干渉縞を抑制することができる。
したがって、従来のハードコート組成物である酸化物ゾルを減量したり省いたりすることができ、またより安価な別の酸化物ゾルを用いることが可能となる。このためコストの低減とともに調製工程の作業性も向上し、さらには経時変化等による着色のリスクも回避することができる。
That is, in the plastic lens of the present invention, the refractive index γ of the
Therefore, the oxide sol which is a conventional hard coat composition can be reduced or omitted, and another cheaper oxide sol can be used. For this reason, the workability of the preparation process is improved as well as the cost is reduced, and furthermore, the risk of coloring due to changes over time can be avoided.
中間層２としては、上述したハードコート層と同様の材料を用いることも可能であり、一方例えばプライマー層等を中間層２として設けてもよい。
プライマー層の材料としては通常用いられる材料が利用可能であり、レンズ基板１とハードコート層３との密着性及び耐衝撃性を高め、またレンズ基板１を比較的高屈折率材料より構成する場合は、光学特性に影響を及ぼさない材料であればよい。例えばポリオール、ポリイソシアネート、ポリイソシアネートのＮＣＯ基のブロッキング剤、またこれらに加えて金属酸化物を含有させることで、上述した屈折率α、β及びγの関係を容易に調整することが可能である。
As the
As a material for the primer layer, a commonly used material can be used, and the adhesion and impact resistance between the
また、本発明のプラスチックレンズにおいては、可視光波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍにおける任意の波長λに対して、中間層２の光学的厚さをλ／２未満とすると、波長λにおける干渉光の振幅を小さくすることができるので好ましい。
Further, in the plastic lens of the present invention, when the optical thickness of the
またさらに、この光学的膜厚ｈが少なくとも下記式（１）の範囲内にあれば、干渉縞の発生を抑制する効果を十分に得ることができる。
０．２λ＜ｈ＜０．３λ・・・（１）
その中でも特に、この中間層の光学的膜厚をλ／４とすると、波長λにおける振幅が他の波長に比べて最も小さくなるように選択することができる。
Furthermore, if this optical film thickness h is at least within the range of the following formula (1), the effect of suppressing the generation of interference fringes can be sufficiently obtained.
0.2λ <h <0.3λ (1)
In particular, when the optical film thickness of the intermediate layer is λ / 4, the amplitude at the wavelength λ can be selected to be the smallest compared with other wavelengths.
また、中間層２を、下記の式（２）を満たす屈折率を有する構成とすると、干渉光によるリップルの振幅が反射光の２％以内となるので好ましい。
√（αγ）＋０．０３≧β≧√（αγ）−０．０３・・・（２）
Further, it is preferable that the
√ (αγ) + 0.03 ≧ β ≧ √ (αγ) −0.03 (2)
また、中間層２を、下記の式（３）を満たす屈折率を有する構成とする場合は、中間層の無い場合に比べてリップルの振幅を１／２以下にすることができる。
√（αγ）＋０．２２（α−γ）≧β≧√（αγ）−０．２２（α−γ）・・・（３）
Further, when the
√ (αγ) +0.22 (α−γ) ≧ β ≧ √ (αγ) −0.22 (α−γ) (3)
またさらに、中間層２を、下記の式（４）を満たす屈折率を有する構成とすることで、中間層の無い場合に比べて、リップルの振幅を１／３以下にすることができる。
√（αγ）＋０．１２（α−γ）≧β≧√（αγ）−０．１２（α−γ）・・・（４）
Furthermore, by setting the
√ (αγ) +0.12 (α−γ) ≧ β ≧ √ (αγ) −0.12 (α−γ) (4)
特に、下記の式（５）を満たす場合にはリップルの振幅が最小となり、波長λにおけるリップルをフラットにすることができる。
β２＝αγ・・・（５）
In particular, when the following equation (5) is satisfied, the amplitude of the ripple is minimized, and the ripple at the wavelength λ can be made flat.
β 2 = αγ (5)
また、本発明によるプラスチックレンズは、ハードコート層３の上に反射防止膜や撥水膜等の各種機能膜を形成してもかまわない。
In the plastic lens according to the present invention, various functional films such as an antireflection film and a water repellent film may be formed on the
なお、第１の層である中間層２は、スピンコーティングやスプレーコーティング等の湿式成膜によって形成するのが好ましい。ただし、湿式成膜のうちディップコーティングは膜厚の均一性において若干劣ること、またスプレーコーティングはコーティング剤を噴出するノズルの目詰まりや、溶媒での希釈濃度の管理をしなければならないことを考慮すると、スピンコーティングによる中間層２の形成が最も容易かつ低コストで行えるため好ましい。第２の層として設けるハードコート層３の成膜方法は特に限定されず、いずれの方法でも成膜することが可能である。
The
また、以上説明した構成の本発明によるプラスチックレンズは、次の工程を経て製造することができる。
すなわち、第１の層、例えば中間層２を形成する第１のコート液を用意する工程と、第１の層よりも屈折率の小さい第２の層、例えばハードコート層３を形成する第２のコート液を用意する工程を有する。また、第１の層よりも屈折率の大きいプラスチックレンズ基板に第１のコート液を塗布及び硬化して第１の層を形成する工程と、この第１の層の上面に第２のコート液を塗布及び硬化して第２の層を形成する工程を有する。
そして、この第１の層を形成する工程において、国際照明委員会（ＣＩＥ）に規定されている明所視標準比視感度が０．５以上１．０以下に含まれる波長域に含まれる任意の波長λに対し、第１の層の光学的膜厚ｈが、上記式（１）の範囲内に含まれる膜厚に形成する。以上の工程により、上述の構成のプラスチックレンズを得ることができる。
Further, the plastic lens according to the present invention having the above-described configuration can be manufactured through the following steps.
That is, a step of preparing a first coating liquid for forming the first layer, for example, the
In the step of forming the first layer, the photopic standard relative luminous sensitivity specified by the International Commission on Illumination (CIE) is included in the wavelength range included in the range from 0.5 to 1.0. The optical film thickness h of the first layer is formed within the range of the above formula (1) with respect to the wavelength λ. Through the above steps, the plastic lens having the above-described configuration can be obtained.
２．解析による実施例及び比較例
次に、上述のレンズ基板１、中間層２及びハードコート層３の各材料の屈折率、膜厚を変化させた実施例及び比較例の解析を行った。以下各例の条件について説明する。
［１］実施例１
屈折率１．６７のレンズ基板上に、中間層として屈折率１．６５のプライマー層を形成し、このプライマー層上に厚さ３０００ｎｍ、屈折率１．６２のハードコート層を形成した。そしてこのレンズの光学中心位置において垂直方向から光を入射させた場合における分光反射率を、プライマー層の厚さを３０ｎｍから２５２．２７２７ｎｍまで５段階変化させて求めた。なお、レンズ基板裏側の界面における反射は無いものとし、レンズ基板とプライマー層の界面、プライマー層とハードコート層の界面及びハードコート層表面での各波長における反射率を求めた。
2. Example and Comparative Example by Analysis Next, an example and a comparative example in which the refractive index and film thickness of each material of the
[1] Example 1
A primer layer having a refractive index of 1.65 was formed as an intermediate layer on a lens substrate having a refractive index of 1.67, and a hard coat layer having a thickness of 3000 nm and a refractive index of 1.62 was formed on the primer layer. The spectral reflectance when light was incident from the vertical direction at the optical center position of the lens was determined by changing the thickness of the primer layer from 30 nm to 252.2727 nm in five steps. The reflectance at each wavelength at the interface between the lens substrate and the primer layer, the interface between the primer layer and the hard coat layer, and the surface of the hard coat layer was determined assuming that there was no reflection at the interface on the back side of the lens substrate.
［２］実施例２
プライマー層の厚さを８４．０９ｎｍ、ハードコート層の厚さを２０００ｎｍまたは１０００ｎｍとし、それ以外は実施例１と同様にして分光反射率を求めた。
［３］実施例３
プライマー層の厚さを８４．０９ｎｍまたは１６８．１８ｎｍとし、ハードコート層の屈折率を１．６としたこと以外は実施例２と同様にして分光反射率を求めた。
［４］実施例４
プライマー層の屈折率を１．６１２から１．６５８まで１１段階変化させた場合において、実施例３と同様にして分光反射率を求めた。
［５］実施例５
レンズ基板の屈折率を１．７４としたこと以外は、実施例３と同様にして分光反射率を求めた。
[2] Example 2
The spectral reflectance was determined in the same manner as in Example 1 except that the primer layer thickness was 84.09 nm and the hard coat layer thickness was 2000 nm or 1000 nm.
[3] Example 3
Spectral reflectance was determined in the same manner as in Example 2 except that the thickness of the primer layer was 84.09 nm or 168.18 nm and the refractive index of the hard coat layer was 1.6.
[4] Example 4
When the refractive index of the primer layer was changed in 11 steps from 1.612 to 1.658, the spectral reflectance was determined in the same manner as in Example 3.
[5] Example 5
The spectral reflectance was obtained in the same manner as in Example 3 except that the refractive index of the lens substrate was 1.74.
［６］実施例６
プライマー層の屈折率を１．６３から１．７１まで１５段階変化させた場合において、実施例５と同様にして分光反射率を求めた。
［７］実施例７
レンズ基板の屈折率を１．７としたこと以外は、実施例３と同様にして分光反射率を求めた。
［８］実施例８
プライマー層の屈折率を１．６１から１．６９まで１３段階変化させた場合において、実施例７と同様にして分光反射率を求めた。
［９］実施例９
レンズ基板の屈折率を１．５９、屈折率１．５４４のプライマー層の膜厚を８９．８６ｎｍ、ハードコート層の屈折率を１．５としたこと以外は実施例１と同様にして分光反射率を求めた。
[6] Example 6
In the case where the refractive index of the primer layer was changed in 15 steps from 1.63 to 1.71, the spectral reflectance was determined in the same manner as in Example 5.
[7] Example 7
The spectral reflectance was obtained in the same manner as in Example 3 except that the refractive index of the lens substrate was 1.7.
[8] Example 8
When the refractive index of the primer layer was changed in 13 steps from 1.61 to 1.69, the spectral reflectance was obtained in the same manner as in Example 7.
[9] Example 9
Spectral reflection in the same manner as in Example 1 except that the refractive index of the lens substrate is 1.59, the thickness of the primer layer having a refractive index of 1.544 is 89.86 nm, and the refractive index of the hard coat layer is 1.5. The rate was determined.
［１０］比較例１
プライマー層無しとしたこと以外は実施例１と同様にして分光反射率を求めた。
［１１］比較例２
プライマー層の屈折率を１．６９、膜厚を８１．４ｎｍとしたこと以外は実施例１と同様にして分光反射率を求めた。
［１２］比較例３
プライマー層の屈折率を１．６、膜厚を８５．９ｎｍとしたこと以外は実施例と同様にして分光反射率を求めた。
［１３］比較例４
プライマー層無しとしたこと以外は実施例３と同様にして分光反射率を求めた。
［１４］比較例５
プライマー層無しとしたこと以外は実施例５と同様にして分光反射率を求めた。
［１５］比較例６
プライマー層無しとしたこと以外は実施例７と同様にして分光反射率を求めた。
[10] Comparative Example 1
The spectral reflectance was determined in the same manner as in Example 1 except that no primer layer was used.
[11] Comparative example 2
The spectral reflectance was determined in the same manner as in Example 1 except that the refractive index of the primer layer was 1.69 and the film thickness was 81.4 nm.
[12] Comparative Example 3
Spectral reflectance was determined in the same manner as in Example except that the refractive index of the primer layer was 1.6 and the film thickness was 85.9 nm.
[13] Comparative example 4
The spectral reflectance was determined in the same manner as in Example 3 except that no primer layer was used.
[14] Comparative Example 5
The spectral reflectance was determined in the same manner as in Example 5 except that no primer layer was used.
[15] Comparative Example 6
The spectral reflectance was determined in the same manner as in Example 7 except that no primer layer was used.
３．評価結果
表１に、各実施例及び比較例におけるレンズ基板の屈折率、中間層として設けるプライマー層の屈折率、膜厚及び波長５５５ｎｍにおける光学的膜厚、ハードコート層の屈折率及び膜厚、更に分光反射率におけるリップルの最大振幅を示す。なお、振幅は比視感度が０．１以上である波長４７０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲で求めた。
3. Evaluation results In Table 1, the refractive index of the lens substrate in each Example and Comparative Example, the refractive index of the primer layer provided as an intermediate layer, the film thickness and the optical film thickness at a wavelength of 555 nm, the refractive index and film thickness of the hard coat layer, Furthermore, the maximum amplitude of the ripple in the spectral reflectance is shown. The amplitude was determined in the wavelength range of 470 nm to 650 nm where the relative visibility is 0.1 or more.
また、図２〜６にそれぞれ実施例１−１〜１−５における分光反射率を示す。また図７は、比較例１における分光反射率であり、この図７におけるリップルの振幅を線Ｌ１、Ｌ２としてそれぞれ図２〜図６に示してある。また図２〜図６中の線Ｌ３、Ｌ４はそれぞれ波長４７０ｎｍ、６５０ｎｍの位置を示している。 2 to 6 show the spectral reflectances in Examples 1-1 to 1-5, respectively. FIG. 7 shows the spectral reflectance in Comparative Example 1. The ripple amplitude in FIG. 7 is shown in FIGS. 2 to 6 as lines L1 and L2, respectively. 2 to 6 indicate positions at wavelengths of 470 nm and 650 nm, respectively.
屈折率１．６７のレンズ基板１と屈折率１．６２のハードコート層３の間に屈折率１．６５、膜厚３０ｎｍのプライマー層を中間層２として介在させた例を示す図２では、リップルが線Ｌ１、Ｌ２内に収まり、さらに短波長側になるほどリップルの振幅がより小さくなっていることがわかる。そしてプライマー層の膜厚が６０ｎｍとされる例の結果である図３ではさらに振幅が小さくなり、プライマー層の膜厚が８４．０９ｎｍ、すなわち光学的膜厚が５５５ｎｍの１／４である例を示す図４では、波長５５５ｎｍにおいて振幅が最小となっている。さらにプライマー層の膜厚を厚くしていくと、図５に示すように今度はその光学的膜厚が５５５ｎｍの１／２となる１６８．１８ｎｍで、波長５５５ｎｍにおける振幅が最大となる。しかし、この最大となる振幅は、プライマー層が無い場合である図７の振幅を超えることはない。
In FIG. 2 showing an example in which a primer layer having a refractive index of 1.65 and a film thickness of 30 nm is interposed as an
これに対して図８は、屈折率１．６７のレンズ基板と、屈折率１．６２、膜厚３０００ｎｍのハードコート層間に屈折率１．６９、膜厚８１．４ｎｍのプライマー層を介在させた比較例２の結果である。また、図９は、屈折率１．６７のレンズ基板と、屈折率１．６２、膜厚３０００ｎｍのハードコート層間に屈折率１．６、膜厚８５．９ｎｍのプライマー層を介在させた比較例３の結果である。この場合には、リップルの振幅が線Ｌ１、Ｌ２を超えてしまい、プライマー層を介在させない場合よりも大きくなってしまう。 On the other hand, in FIG. 8, a primer layer having a refractive index of 1.69 and a thickness of 81.4 nm is interposed between a lens substrate having a refractive index of 1.67 and a hard coat layer having a refractive index of 1.62 and a thickness of 3000 nm. It is a result of the comparative example 2. FIG. 9 is a comparative example in which a primer layer having a refractive index of 1.6 and a film thickness of 85.9 nm is interposed between a lens substrate having a refractive index of 1.67 and a hard coat layer having a refractive index of 1.62 and a film thickness of 3000 nm. The result of 3. In this case, the amplitude of the ripple exceeds the lines L1 and L2, and becomes larger than when no primer layer is interposed.
このように、この場合中間層２の直下であるレンズ基板１の屈折率をα、ハードコート層の屈折率をγとすると、α＞β＞γなる屈折率βを有する中間層２としてプライマー層をレンズ基板とハードコート層との間に介在させることで、その分光反射率の振幅を小さくすることができる。
また特にこの構成とすることによって、ハードコート層３にはその屈折率がレンズ基板１に比べて小さい材料を用いることが可能となる。したがって従来ハードコート層の屈折率をレンズ基板の屈折率へと近づけるために行っていた、ハードコート組成物への酸化物微粒子の添加を省くことができ、コストダウンが可能となる。また酸化物微粒子に酸化チタンを用いていた場合のように、レンズが着色してしまう恐れもない。
また、酸化物微粒子をハードコート組成物へと添加する際に、添加量を精度よく調製して調合する作業も必要ない。さらにプライマー層の形成はスピンコート等の湿式成膜によって簡易に形成することができるため、中間層２を介在させることによって得られる効果は非常に大きい。
Thus, in this case, if the refractive index of the
In particular, with this configuration, it is possible to use a material having a refractive index smaller than that of the
In addition, when adding fine oxide particles to the hard coat composition, there is no need to prepare and prepare the addition amount with high accuracy. Furthermore, since the primer layer can be easily formed by wet film formation such as spin coating, the effect obtained by interposing the
ところで、α＞β＞γなる屈折率βを有する中間層２をレンズ基板とハードコート層との間に介在させることで、その分光反射率の振幅は波長に対して極小値と極大値を有するようになる。この極小及び極大となる波長λ１、λ２は中間層の膜厚によって決まり、それぞれ下記式（６）、（７）によって表される。
λ１＝ｈ／（１／４＋ｋ／２）・・・（６）
λ２＝ｈ／（ｍ／２）・・・（７）
（ｈは中間層の光学的膜厚、ｋ、ｍは整数）
By the way, by interposing the
λ1 = h / (1/4 + k / 2) (6)
λ2 = h / (m / 2) (7)
(H is the optical film thickness of the intermediate layer, k and m are integers)
すなわち、図４及び図５はそれぞれ式（６）、（７）においてｋ＝０、ｍ＝１の場合であり、中間層２の膜厚を厚くしていくと極値となる波長は長波長側へとシフトとしていく。例えば中間層２の光学的膜厚が２７７．５ｎｍである図５においては短波長側にいくほど振幅が小さくなるが、この極小値は式（６）においてｋ＝１の場合であり、波長３７０ｎｍの位置に存在する。そして中間層の膜厚を大きくしていくと、この極小となる波長は長波長側へとシフトし、中間層の光学的膜厚が４１６．２５ｎｍのときλ１は５５５ｎｍとなり、図６に示すように波長５５５ｎｍにおいて極小となる。
That is, FIGS. 4 and 5 are the cases where k = 0 and m = 1 in the equations (6) and (7), respectively, and the wavelength that becomes extreme when the thickness of the
同様に振幅が極大となる波長λ２も、中間層の膜厚が大きくなるにつれて長波長側へとシフトする。また最初の極大値が波長λに現れるのは、中間層の膜厚ｈが、式（７）においてｍ＝１の
ｈ＝λ／２・・・（８）
となる時である。したがって、
ｈ＜λ／２・・・（９）
なる中間層とすれば、波長λにおける振幅を中間層の無い場合に比べて必ず小さくすることができる。すなわち中間層の膜厚を適宜定めることによって、任意の波長λにおける振幅を小さくすることが可能となる。
また、この波長λは、少なくとも可視光波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ間において選択するのが好ましい。
Similarly, the wavelength λ2 at which the amplitude is maximized is also shifted to the longer wavelength side as the thickness of the intermediate layer is increased. The first maximum appears at the wavelength λ because the thickness h of the intermediate layer is m = 1 in equation (7) h = λ / 2 (8)
It is time to become. Therefore,
h <λ / 2 (9)
If the intermediate layer is used, the amplitude at the wavelength λ can always be reduced as compared with the case without the intermediate layer. That is, the amplitude at an arbitrary wavelength λ can be reduced by appropriately determining the thickness of the intermediate layer.
The wavelength λ is preferably selected at least between the visible light wavelengths of 380 nm to 780 nm.
また式（６）、（７）からもわかるように、中間層２の膜厚を厚くしていくと、それぞれのｋ、ｍの値に対応する極小と極大とが交互に表れることになる。
すなわち、図４は中間層２の光学的膜厚を１３８．７５ｎｍとすることによって、式（６）におけるｋ＝０の極小がλ１＝５５５ｎｍの位置に表れたものである。そして中間層２の光学的膜厚を大きくして２７７．５ｎｍとすると、図５のように、式（７）においてｍ＝１の極大がλ２＝５５５ｎｍの位置に表れる。そしてさらに中間層２の膜厚を大きくすると、光学的膜厚が４１６．２５ｎｍの時、図６のように式（６）においてｋ＝１の場合である極小が再び波長５５５ｎｍの位置に現れる。
As can be seen from the equations (6) and (7), when the thickness of the
That is, FIG. 4 shows that the minimum of k = 0 in the equation (6) appears at the position of λ1 = 555 nm by setting the optical film thickness of the
ただしｋ＝０の時の図４とｋ＝１の時の図６を比較してもわかるように、中間層の膜厚を厚くしていくと、極小の位置における振幅は大きくなってしまう。したがって中間層の光学的膜厚は、式（６）において最も振幅の小さくなるｋ＝０の時、すなわち下記式(１０)を満たすものとするのが好ましい。
ｈ＝λ／４・・・（１０）
なお、上記式（１０）を満たす時に振幅は最小になるものの、既述のように光学的膜厚ｈが下記式（１）の範囲内にあれば、干渉縞の発生を抑制する効果を十分に得ることができる。
０．２λ＜ｈ＜０．３λ・・・（１）
However, as can be seen from a comparison between FIG. 4 when k = 0 and FIG. 6 when k = 1, the amplitude at the minimum position increases as the thickness of the intermediate layer increases. Therefore, it is preferable that the optical film thickness of the intermediate layer satisfy the following expression (10) when k = 0 where the amplitude is the smallest in the expression (6).
h = λ / 4 (10)
Although the amplitude is minimized when the above formula (10) is satisfied, if the optical film thickness h is within the range of the following formula (1) as described above, the effect of suppressing the generation of interference fringes is sufficient. Can get to.
0.2λ <h <0.3λ (1)
また言い換えると、中間層の光学的膜厚ｈを適宜選択することによって、任意の波長λ１における振幅を極小とすることが可能となる。特に国際照明委員会（ＣＩＥ）に規定されている明所視標準比視感度が０．５以上１．０以下に含まれる波長５１０ｎｍ〜６１０ｎｍ間において、振幅が極小となるようにすれば、眼に感じやすい波長域の干渉縞が抑制されるので、より好ましい。
ただし、必ずしもこの波長範囲内に極小位置を設定する必要はなく、中間層の光学的膜厚ｈが下記式（１１）を満たす範囲にあれば、波長５１０ｎｍ〜６１０ｎｍの範囲内における振幅を十分に小さくする効果が得られる。
１２５ｎｍ≦ｈ≦１５５ｎｍ・・・（１１）
中でも特に、比視感度が１と最も高い波長５５５ｎｍにおいて振幅が極小となるようにするのが好ましく、すなわち中間層の光学的膜厚を１３８．７５ｎｍとするのが好ましい。
In other words, the amplitude at an arbitrary wavelength λ1 can be minimized by appropriately selecting the optical film thickness h of the intermediate layer. In particular, if the amplitude is minimized between wavelengths 510 nm to 610 nm in which the photopic standard relative luminous sensitivity specified by the International Commission on Illumination (CIE) is included in the range of 0.5 to 1.0, the eye This is more preferable because interference fringes in a wavelength range that is easily felt are suppressed.
However, it is not always necessary to set a minimum position within this wavelength range, and if the optical film thickness h of the intermediate layer is in a range that satisfies the following formula (11), the amplitude within the wavelength range of 510 nm to 610 nm is sufficient. The effect of making it smaller is obtained.
125 nm ≦ h ≦ 155 nm (11)
In particular, it is preferable that the amplitude is minimized at a wavelength of 555 nm, where the relative visibility is 1 and the highest, that is, the optical film thickness of the intermediate layer is preferably 138.75 nm.
ところで、レンズの反射光は一般的に緑色の領域となるように設計される。しかし、波長４００〜５００ｎｍにおける反射光のリップルが大きいと、黄色味がかった色となってしまうことがある。
したがってこの場合には、波長４００ｎｍ〜５００ｎｍ間においてリップルの振幅が最小となるようにすればよく、中間層の光学的膜厚ｈが下記式（１２）を満たすものとするのが好ましい。
１００ｎｍ≦ｈ≦１２５ｎｍ・・・（１２）
By the way, the reflected light of the lens is generally designed to be in a green region. However, if the ripple of reflected light at a wavelength of 400 to 500 nm is large, a yellowish color may be obtained.
Therefore, in this case, the amplitude of the ripple may be minimized between wavelengths of 400 nm to 500 nm, and the optical film thickness h of the intermediate layer preferably satisfies the following formula (12).
100 nm ≦ h ≦ 125 nm (12)
また、図１０はハードコート層の膜厚を２０００ｎｍとした実施例２−１における分光反射率である。そして図１１はハードコート層の膜厚を１０００ｎｍとした実施例２−２における分光反射率である。
このように、ハードコート層の膜厚を変化させてもリップルの振幅は変わらない。したがって、本発明はハードコート層の膜厚にとらわれることなく適用可能である。ただし、ハードコート層の膜厚が小さいほどリップルの周期（波長範囲）は大きくなる傾向があることがわかる。
FIG. 10 shows the spectral reflectance in Example 2-1 where the thickness of the hard coat layer was 2000 nm. FIG. 11 shows the spectral reflectance in Example 2-2 in which the thickness of the hard coat layer was 1000 nm.
Thus, the amplitude of the ripple does not change even when the thickness of the hard coat layer is changed. Therefore, the present invention can be applied without being restricted by the film thickness of the hard coat layer. However, it can be seen that the ripple period (wavelength range) tends to increase as the thickness of the hard coat layer decreases.
次に、ハードコート層３の屈折率を１．６として、実施例１及び２に比べて低くした場合について説明する。図１２〜図１３はそれぞれ実施例３−１、３−２における分光反射率である。また、線Ｌ５、Ｌ６は中間層を介在させない場合である比較例４における振幅を示す。
図１２は、上記式（１０）においてλ１＝５５５ｎｍ、ｈ＝１３８．７５ｎｍとした場合に相当し、波長５５５ｎｍにおいて振幅が極小となっている。
また、図１３は上記式（８）においてλ１＝５５５ｎｍ、ｈ＝２７７．５ｎｍとした場合であり、波長５５５ｎｍにおいて振幅が極大となっている。
このように、レンズ基板の屈折率が１．６７、中間層の屈折率１．６５、ハードコート層の屈折率１．６の組み合わせにおいても、中間層の光学的厚さｈを上記式（１０）を満たすものとすることで、任意の波長における振幅を他の波長における振幅に対して最も小さくすることができているのがわかる。
Next, the case where the refractive index of the
FIG. 12 corresponds to the case where λ1 = 555 nm and h = 138.75 nm in the above formula (10), and the amplitude is minimal at the wavelength 555 nm.
FIG. 13 shows a case where λ1 = 555 nm and h = 277.5 nm in the above equation (8), and the amplitude is maximum at a wavelength of 555 nm.
Thus, the optical thickness h of the intermediate layer is expressed by the above formula (10) even in the combination of the refractive index of the lens substrate 1.67, the refractive index 1.65 of the intermediate layer, and the refractive index 1.6 of the hard coat layer. It can be seen that the amplitude at an arbitrary wavelength can be minimized with respect to the amplitude at other wavelengths.
また本実施例の場合、中間層を介在させることによってハードコート層の屈折率を１．６まで下げてもリップルの振幅を抑える効果が得られている。このため屈折率が１．６のハードコート層には、その酸化物ゾルとしてジルコニアゾルを用いることが可能となる。ジルコニアゾルはチタニアゾルに比べて安価であるためコストを低減することができる。またチタニアのような光触媒作用もないのでハードコート層の化学的安定性も向上させることができる。 In the case of this example, the effect of suppressing the amplitude of ripple is obtained even if the refractive index of the hard coat layer is lowered to 1.6 by interposing the intermediate layer. Therefore, a zirconia sol can be used as the oxide sol for the hard coat layer having a refractive index of 1.6. Since zirconia sol is less expensive than titania sol, the cost can be reduced. Further, since there is no photocatalytic action like titania, the chemical stability of the hard coat layer can be improved.
また、図１４は、実施例４−１〜４−１１で中間層の屈折率を変化させた場合において、波長４６０ｎｍ〜６６０ｎｍ間における最大振幅をそれぞれプロットしたものである。
中間層の屈折率を変化させると、極小及び極大となる波長は変わらないまま、振幅のみが変化する。特に図１４においては中間層の屈折率が１．６３５である実施例４−９において振幅が最も小さくなっている。すなわち上記式（５）
β２＝αγ・・・（５）
を満たす屈折率を有する中間層とすることで、リップルの振幅を最小とすることができる。このとき、図１５の波形Ｗ１に示すように波長λ１＝５５５ｎｍにおける振幅はほぼフラットとなり、干渉縞の発生を効果的に抑えるこが可能となる。なお、波形Ｗ２は、中間層を介在させない比較例２における分光反射率である。
FIG. 14 is a plot of the maximum amplitude between
When the refractive index of the intermediate layer is changed, only the amplitude changes while the minimum and maximum wavelengths are not changed. In particular, in FIG. 14, the amplitude is the smallest in Example 4-9 in which the refractive index of the intermediate layer is 1.635. That is, the above formula (5)
β 2 = αγ (5)
By using an intermediate layer having a refractive index satisfying the above, the ripple amplitude can be minimized. At this time, as shown by a waveform W1 in FIG. 15, the amplitude at the wavelength λ1 = 555 nm is substantially flat, and the generation of interference fringes can be effectively suppressed. Waveform W2 is the spectral reflectance in Comparative Example 2 in which no intermediate layer is interposed.
また、図１４において１点鎖線Ｌ７は中間層が無い場合の反射率の振幅、１点鎖線Ｌ８は１点鎖線Ｌ７の２／３値、１点鎖線Ｌ９は１点鎖線Ｌ７の１／２の値を示す。すなわちこの図１４の結果から、下記式（３）を満たす屈折率を有する中間層とすると、中間層の無い場合に比べてリップルの振幅を１／２以下にすることができることがわかる。
√（αγ）＋０．２２（α−γ）≧β≧√（αγ）−０．２２（α−γ）・・・（３）
また、下記式４を満たす屈折率を有する中間層とすると、中間層の無い場合に比べて、リップルの振幅を１／３以下とすることができることがわかる。
√（αγ）＋０．１２（α−γ）≧β≧√（αγ）−０．１２（α−γ）・・・（４）
In FIG. 14, the alternate long and short dash line L7 is the reflectance amplitude when there is no intermediate layer, the alternate long and short dash line L8 is 2/3 the value of the alternate long and short dash line L7, and the alternate long and short dash line L9 is 1/2 of the alternate long and short dash line L7. Indicates the value. That is, it can be seen from the results of FIG. 14 that if the intermediate layer has a refractive index satisfying the following formula (3), the ripple amplitude can be reduced to ½ or less as compared with the case without the intermediate layer.
√ (αγ) +0.22 (α−γ) ≧ β ≧ √ (αγ) −0.22 (α−γ) (3)
In addition, when the intermediate layer having a refractive index satisfying the
√ (αγ) +0.12 (α−γ) ≧ β ≧ √ (αγ) −0.12 (α−γ) (4)
図１６、図１７は、屈折率が１．７４のレンズ基板と、屈折率１．６、膜厚３０００ｎｍのハードコート層との間に屈折率１．６５の中間層を介在させた実施例５における分光反射率である。
中間層の膜厚が８４．０９ｎｍ（光学的膜厚１３８．７５ｎｍ）であり、上記式（１０）においてλ＝５５５ｎｍとした場合に相当する図１６では、波長５５５ｎｍにおいてリップルの振幅が極小となっている。
また、中間層の膜厚が１６８．１８ｎｍ（光学的膜厚２７７．５ｎｍ）であり、上記式（８）においてλ＝５５５ｎｍとした場合に相当する図１７では、波長５５５ｎｍにおいてリップルの振幅が極大となっている。
16 and 17 show Example 5 in which an intermediate layer having a refractive index of 1.65 is interposed between a lens substrate having a refractive index of 1.74 and a hard coat layer having a refractive index of 1.6 and a thickness of 3000 nm. Is the spectral reflectance at.
In FIG. 16, which corresponds to the case where the thickness of the intermediate layer is 84.09 nm (optical thickness of 138.75 nm) and λ = 555 nm in the above equation (10), the amplitude of the ripple is minimized at the wavelength of 555 nm. ing.
Further, in FIG. 17 corresponding to the case where the film thickness of the intermediate layer is 168.18 nm (optical film thickness 277.5 nm) and λ = 555 nm in the above equation (8), the ripple amplitude is maximum at the wavelength of 555 nm. It has become.
図１６及び図１７中の線Ｌ１０、Ｌ１１は中間層を介在させない比較例５における振幅であり、中間層を介在させることでリップルの振幅が小さくなっているのがわかる。また図１６より、上記式（１０）を満たす中間層とすることで、波長λにおける振幅をより効果的に小さくすることが可能であるといえる。
なお、ここではλ＝５５５ｎｍとした場合について例示しているが、このλの値を変更し、中間層の膜厚を調整することによって任意の波長λに対する振幅を小さくすることが可能である。
Lines L10 and L11 in FIGS. 16 and 17 are the amplitudes in Comparative Example 5 in which no intermediate layer is interposed, and it can be seen that the ripple amplitude is reduced by interposing the intermediate layer. Also, from FIG. 16, it can be said that the amplitude at the wavelength λ can be reduced more effectively by using the intermediate layer satisfying the formula (10).
Although the case where λ = 555 nm is illustrated here, the amplitude for an arbitrary wavelength λ can be reduced by changing the value of λ and adjusting the film thickness of the intermediate layer.
また、図１８は中間層の屈折率を１．７１とした実施例６−１における分光反射率である。図１９の波形Ｗ３は、中間層の屈折率を１．６６９とした実施例６−１５における分光反射率であり、破線で示す波形Ｗ４は中間層を介在させない比較例５における分光反射率である。なおこの実施例６において中間層は、λ＝５５５ｎｍにおいて上記式（１０）を満たす膜厚としてある。したがって、実施例６−１〜６−１５ではいずれも波長５５５ｎｍにおいて振幅が極小となる。
図１８では、中間層を介在させたことにより振幅が小さくなっているものの、中間層の屈折率が１．６５である図１６と比較すると大きい。これに対して、中間層の屈折率が上記式（５）を満たす図１９では、波長５５５ｎｍにおいてリップルがほぼフラットとなり、振幅を最小とすることができている。
FIG. 18 shows the spectral reflectance in Example 6-1 in which the refractive index of the intermediate layer is 1.71. A waveform W3 in FIG. 19 is a spectral reflectance in Example 6-15 in which the refractive index of the intermediate layer is 1.669, and a waveform W4 indicated by a broken line is a spectral reflectance in Comparative Example 5 in which no intermediate layer is interposed. . In Example 6, the intermediate layer has a film thickness satisfying the above formula (10) at λ = 555 nm. Therefore, in each of Examples 6-1 to 6-15, the amplitude is minimized at the wavelength of 555 nm.
In FIG. 18, although the amplitude is reduced by interposing the intermediate layer, it is larger than that in FIG. 16 where the refractive index of the intermediate layer is 1.65. On the other hand, in FIG. 19 where the refractive index of the intermediate layer satisfies the above formula (5), the ripple is substantially flat at the wavelength of 555 nm, and the amplitude can be minimized.
図２０はこの実施例６における分光反射率の波長４７０ｎｍ〜６５０ｎｍ間における最大振幅をプロットしたものである。また１点鎖線Ｌ１２は比較例５における振幅、１点鎖線Ｌ１３は比較例５における振幅の１／２の値、１点鎖線Ｌ１４は比較例５における振幅の１／３の値を示している。したがって本実施例においても、屈折率が上記式（３）を満たす中間層とすることで振幅を１／２以下とすることが可能である。
なお、上記式（４）を満たす屈折率としたときにはリップルの振幅を１／３以下とすることができている。
またこの実施例の場合、レンズ基板とハードコート層の屈折率差が大きいため実施例４と比較すると振幅が大きくなっている。このため、中間層の屈折率は上記式（５）を満たす屈折率に対して±０．０３の範囲内とすると、リップルの振幅を２％以内とできるので好ましい。
FIG. 20 is a plot of the maximum amplitude of the spectral reflectance in Example 6 between wavelengths of 470 nm to 650 nm. Also, the alternate long and short dash line L12 indicates the amplitude in Comparative Example 5, the alternate long and short dashed line L13 indicates a value of 1/2 of the amplitude in Comparative Example 5, and the alternate long and short dashed line L14 indicates a value of 1/3 of the amplitude in Comparative Example 5. Therefore, also in this embodiment, it is possible to reduce the amplitude to ½ or less by using an intermediate layer whose refractive index satisfies the above formula (3).
When the refractive index satisfying the above formula (4) is used, the ripple amplitude can be reduced to 1/3 or less.
In this example, the difference in refractive index between the lens substrate and the hard coat layer is large, so that the amplitude is larger than that in Example 4. For this reason, it is preferable that the refractive index of the intermediate layer be within a range of ± 0.03 with respect to the refractive index satisfying the above formula (5), since the ripple amplitude can be within 2%.
また図２１の波形Ｗ５は、屈折率１．７のレンズ基板と屈折率１．６のハードコート層の間に屈折率１．６５の中間層を介在させた実施例７−１における分光反射率である。
この実施例においても、中間層は上記式（１０）においてλ＝５５５ｎｍとした光学的膜厚としたため、波形Ｗ５に示すように波長５５５ｎｍにおいて振幅が極小となっている。
また本実施例の場合、中間層の屈折率が上記式（５）を満たす値に近いため、波長５５５ｎｍにおけるリップルはほぼフラットとなり、比較例６における分光反射率である破線で示す波形Ｗ６と比較すると、リップルを大幅に低減することができている。
A waveform W5 in FIG. 21 shows the spectral reflectance in Example 7-1 in which an intermediate layer having a refractive index of 1.65 is interposed between a lens substrate having a refractive index of 1.7 and a hard coat layer having a refractive index of 1.6. It is.
Also in this embodiment, since the intermediate layer has an optical film thickness of λ = 555 nm in the above equation (10), the amplitude is minimal at the wavelength 555 nm as shown by the waveform W5.
In the case of this example, since the refractive index of the intermediate layer is close to a value satisfying the above formula (5), the ripple at the wavelength of 555 nm is substantially flat, and is compared with the waveform W6 indicated by the broken line, which is the spectral reflectance in the comparative example 6. As a result, the ripple can be greatly reduced.
図２２はこの実施例７−１と、実施例８における波長４７０ｎｍ〜６５０ｎｍ間の最大振幅を中間層の屈折率毎にプロットしたものである。また１点鎖線Ｌ１５は、中間層の無い場合である比較例６における振幅であり、１点鎖線Ｌ１６はこの振幅の１／２の値を示している。
すなわち、中間層の屈折率が、上記式（５）を満たす屈折率に対して±０．０３の範囲内にあるとリップルの振幅を２％以内に収めることができる。また、中間層の屈折率が上記式（３）を満たす範囲内にあれば、リップルの振幅を１／２以下とすることができていると言える。
FIG. 22 is a plot of the maximum amplitude between wavelengths 470 nm to 650 nm in Example 7-1 and Example 8 for each refractive index of the intermediate layer. Also, the alternate long and short dash line L15 is the amplitude in Comparative Example 6 where there is no intermediate layer, and the alternate long and short dash line L16 indicates a value of ½ of this amplitude.
That is, if the refractive index of the intermediate layer is within a range of ± 0.03 with respect to the refractive index satisfying the above formula (5), the amplitude of the ripple can be kept within 2%. Further, if the refractive index of the intermediate layer is within a range satisfying the above formula (3), it can be said that the ripple amplitude can be reduced to ½ or less.
なお、本発明は高屈折率のレンズ基板への適用に限定するものではない。例えば、屈折率１．５９のレンズ基板上に屈折率１．５のハードコート層を形成する場合には、その屈折率差が大きいため、やはり分光反射率のリップルは大きくなる。
これに対して図２３は、屈折率１．５９のレンズ基板と、膜厚３０００ｎｍ、屈折率１．５のハードコート層の間に膜厚８９．８６ｎｍ、屈折率１．５４４の中間層を介在させた実施例９における分光反射率である。
中間層の屈折率及び光学的膜厚は、λ＝５５５ｎｍとした上記式（５）、（１０）を満たしているので、波長５５５ｎｍにおいてリップルの振幅がほぼフラットとなっており、この場合も効果的に干渉縞の発生を抑制できることがわかる。
The present invention is not limited to application to a high refractive index lens substrate. For example, when a hard coat layer having a refractive index of 1.5 is formed on a lens substrate having a refractive index of 1.59, the difference in refractive index is large, so that the spectral reflectance ripple is also large.
On the other hand, in FIG. 23, an intermediate layer having a film thickness of 89.86 nm and a refractive index of 1.544 is interposed between a lens substrate having a refractive index of 1.59 and a hard coat layer having a film thickness of 3000 nm and a refractive index of 1.5. It is the spectral reflectance in the made Example 9.
Since the refractive index and optical film thickness of the intermediate layer satisfy the above formulas (5) and (10) where λ = 555 nm, the ripple amplitude is almost flat at the wavelength of 555 nm. It can be seen that the generation of interference fringes can be suppressed.
屈折率１．５９のレンズ基板としては、例えば安価なポリカーボネートを用いることができる。またさらに、本実施例のようにレンズ基板上に中間層を介在させる場合には、ハードコート層として屈折率１．５のような低屈折率のものを用いることが可能となる。
例えば高屈折率のハードコート層の酸化物ゾルにはチタニアゾルやジルコニアゾル等が用いられる。しかし屈折率が１．５のような低屈折率のハードコート層の場合には安価なシリカゾルを用いることができ、非常に低コストなレンズを提供することも可能となる。
As the lens substrate having a refractive index of 1.59, for example, inexpensive polycarbonate can be used. Furthermore, when an intermediate layer is interposed on the lens substrate as in this embodiment, it is possible to use a hard coat layer having a low refractive index such as a refractive index of 1.5.
For example, titania sol or zirconia sol is used as the oxide sol of the hard coat layer having a high refractive index. However, in the case of a hard coat layer having a low refractive index such as 1.5, an inexpensive silica sol can be used, and a very low cost lens can be provided.
以上説明したように本発明によれば、レンズ基板とハードコート層との間に、屈折率がレンズ基板よりも小さい中間層を介在させ、またハードコート層の屈折率を中間層よりも小さいものとすることによって、レンズに入射した光の反射光に生じるリップルを小さくすることが可能である。このため、レンズ表面に干渉縞が生じるのを抑制することができる。
また、このような構成とすることによって、ハードコート層には低屈折率の材料を用いることが可能となる。したがって、ハードコート組成物に添加していた酸化物微粒子を減量、もしくは省くことができ、またより安価な材料への代替が可能となり、コストダウンすることができる。
なお、本発明は上記実施の形態にとらわれることなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、なお考えられる種々の形態を含むものであることは言うまでもない。
As described above, according to the present invention, an intermediate layer having a refractive index smaller than that of the lens substrate is interposed between the lens substrate and the hard coat layer, and the refractive index of the hard coat layer is smaller than that of the intermediate layer. By doing so, it is possible to reduce the ripple generated in the reflected light of the light incident on the lens. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of interference fringes on the lens surface.
In addition, with such a configuration, a material having a low refractive index can be used for the hard coat layer. Therefore, the amount of oxide fine particles added to the hard coat composition can be reduced or omitted, and a cheaper material can be replaced, thereby reducing the cost.
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various conceivable forms without departing from the gist of the present invention described in the claims.
１・・・レンズ基板、２・・・中間層、３・・・ハードコート層 1 ... lens substrate, 2 ... intermediate layer, 3 ... hard coat layer
Claims (18)
レンズ基板上に形成される第１の層と、
前記第１の層上に形成される第２の層と、
を備え、前記第１の層の直下の素地、前記第１の層及び第２の層の屈折率をそれぞれα、β、γとすると
α＞β＞γ
を満たす
プラスチックレンズ。 A lens substrate;
A first layer formed on the lens substrate;
A second layer formed on the first layer;
If the refractive indexes of the substrate immediately below the first layer and the first and second layers are α, β, and γ, respectively, α>β> γ
Meet plastic lens.
ｈ＜λ／２
を満たす請求項１又は２に記載のプラスチックレンズ。 The optical thickness h of the first layer is such that h <λ / 2 with respect to an arbitrary wavelength λ in the visible light wavelength range of 380 nm to 780 nm.
The plastic lens according to claim 1 or 2, wherein:
０．２λ＜ｈ＜０．３λ
を満たす請求項３に記載のプラスチックレンズ。 The optical thickness h of the first layer is 0.2λ <h <0.3λ with respect to an arbitrary wavelength λ in the visible light wavelength range of 380 nm to 780 nm.
The plastic lens according to claim 3, wherein:
１２５ｎｍ≦ｈ≦１５５ｎｍ
を満たす請求項３〜５いずれか１項に記載のプラスチックレンズ。 The optical thickness h of the first layer is 125 nm ≦ h ≦ 155 nm
The plastic lens according to any one of claims 3 to 5, which satisfies the following conditions.
√（αγ）＋０．０３≧β≧√（αγ）−０．０３
を満たす請求項１〜５いずれか１項に記載のプラスチックレンズ。 The refractive index β of the first layer is √ (αγ) + 0.03 ≧ β ≧ √ (αγ) −0.03.
The plastic lens according to any one of claims 1 to 5, wherein:
√（αγ）＋０．２２（α−γ）≧β≧√（αγ）−０．２２（α−γ）
を満たす請求項１〜５いずれか１項に記載のプラスチックレンズ。 The refractive index β of the first layer is √ (αγ) +0.22 (α−γ) ≧ β ≧ √ (αγ) −0.22 (α−γ).
The plastic lens according to any one of claims 1 to 5, wherein:
√（αγ）＋０．１２（α−γ）≧β≧√（αγ）−０．１２（α−γ）
を満たす請求項１〜５いずれか１項に記載のプラスチックレンズ。 The refractive index β of the first layer is √ (αγ) +0.12 (α−γ) ≧ β ≧ √ (αγ) −0.12 (α−γ)
The plastic lens according to any one of claims 1 to 5, wherein:
第１の層を形成する第１のコート液を用意する工程と、
前記第１の層よりも屈折率の小さい第２の層を形成する第２のコート液を用意する工程と、
前記第１の層よりも屈折率の大きいプラスチックレンズ基板に前記第１のコート液を塗布及び硬化して前記第１の層を形成する工程と、
前記第１の層の上面に前記第２のコート液を塗布及び硬化して第２の層を形成する工程と、を含む
プラスチックレンズの製造方法。 A method of manufacturing a plastic lens,
Preparing a first coating solution for forming the first layer;
Preparing a second coating solution for forming a second layer having a refractive index smaller than that of the first layer;
Applying and curing the first coating liquid on a plastic lens substrate having a refractive index larger than that of the first layer to form the first layer;
Forming a second layer by applying and curing the second coating liquid on the upper surface of the first layer. A method of manufacturing a plastic lens.
０．２λ＜ｈ＜０．３λ
となるように前記第１の層を形成する請求項１３に記載のプラスチックレンズの製造方法。 The optical thickness h of the first layer is 0.2λ <h <0.3λ with respect to an arbitrary wavelength λ in the visible light wavelength range of 380 nm to 780 nm.
The method of manufacturing a plastic lens according to claim 13, wherein the first layer is formed so that
１２５ｎｍ≦ｈ≦１５５ｎｍ
となるように前記第１の層を形成する請求項１５に記載のプラスチックレンズの製造方法。 The optical thickness h of the first layer is
125nm ≦ h ≦ 155nm
The method for manufacturing a plastic lens according to claim 15, wherein the first layer is formed so that
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009272399A JP2011113070A (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Plastic lens and method of manufacturing plastic lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009272399A JP2011113070A (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Plastic lens and method of manufacturing plastic lens |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011113070A true JP2011113070A (en) | 2011-06-09 |
Family
ID=44235404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009272399A Pending JP2011113070A (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Plastic lens and method of manufacturing plastic lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011113070A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015163466A1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | Spectacle lens |
| JP2017057629A (en) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 大日本印刷株式会社 | Dimmer device and installation method of dimmer device |
| JP2020177053A (en) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | キヤノン株式会社 | Anti-reflective film, optical element, optical device, and imaging apparatus |
| WO2021065757A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | Eyeglass lens |
| WO2023053653A1 (en) | 2021-09-28 | 2023-04-06 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | Spectacle optical article and method for manufacturing same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0651104A (en) * | 1992-07-31 | 1994-02-25 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Antireflection plastic lens |
| JP2000162403A (en) * | 1991-06-13 | 2000-06-16 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Preventing method for interference fringe of plastic lens |
-
2009
- 2009-11-30 JP JP2009272399A patent/JP2011113070A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000162403A (en) * | 1991-06-13 | 2000-06-16 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Preventing method for interference fringe of plastic lens |
| JPH0651104A (en) * | 1992-07-31 | 1994-02-25 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Antireflection plastic lens |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015163466A1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | Spectacle lens |
| JPWO2015163466A1 (en) * | 2014-04-24 | 2017-04-20 | ホヤ レンズ タイランド リミテッドＨＯＹＡ Ｌｅｎｓ Ｔｈａｉｌａｎｄ Ｌｔｄ | Eyeglass lenses |
| JP2017057629A (en) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 大日本印刷株式会社 | Dimmer device and installation method of dimmer device |
| JP2020177053A (en) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | キヤノン株式会社 | Anti-reflective film, optical element, optical device, and imaging apparatus |
| WO2021065757A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | Eyeglass lens |
| WO2023053653A1 (en) | 2021-09-28 | 2023-04-06 | ホヤ レンズ タイランド リミテッド | Spectacle optical article and method for manufacturing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102179361B1 (en) | Scratch resistant anti-reflective coating | |
| EP3118658B1 (en) | Mirror-coated lens | |
| CN106415330B (en) | Optical goods, eyeglass and glasses | |
| JP4918101B2 (en) | Optical article comprising a two-layered scratch and abrasion resistant coating and method of producing the same | |
| KR101872906B1 (en) | Optical product and plastic eyeglass lens | |
| JPWO2009133833A1 (en) | Optical element and antireflection film | |
| CN107111000B (en) | Including the optical article in ultraviolet region interference coatings with high reflectivity | |
| JP2011113070A (en) | Plastic lens and method of manufacturing plastic lens | |
| KR102410405B1 (en) | Optics & Plastic Glasses Lenses & Glasses | |
| RU2016114521A (en) | DIELECTRIC MIRROR | |
| KR102189655B1 (en) | Eyeglass lenses and glasses | |
| JP2012234218A (en) | Hard coating composition and plastic optical product | |
| JP6016155B2 (en) | Optical products and eyeglass plastic lenses | |
| JP2019082718A (en) | Spectacle lenses and spectacles | |
| WO2019009127A1 (en) | Optical plastic product, and plastic spectacle lenses and spectacles | |
| EP3505997A1 (en) | Spectacle lens and spectacles | |
| KR102550032B1 (en) | plastic eyeglass lenses and spectacles | |
| CN112534339B (en) | Spectacle lens and spectacles | |
| WO2020066532A1 (en) | Spectacle lens and spectacles | |
| WO2022085459A1 (en) | Plastic optical product and plastic eyeglass lens | |
| KR20230091899A (en) | Plastic optics and plastic eyeglass lenses | |
| WO2022079899A1 (en) | Optical product with reduced interference fringes, and coating agent composition therefor | |
| JP2009204759A (en) | Mirror coat optical article | |
| JP2019066651A (en) | Spectacle lenses and spectacles | |
| JP2006111702A (en) | Method for preparing coating liquid, method for producing lens and coating solution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121107 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130920 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131001 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140304 |