JP2763071B2 - 眼鏡用レンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、眼鏡レンズに係り、更に詳しくは紫外及び
近紫外域において反射特性を、そして可視域において反
射防止特性を有する眼鏡レンズに関する。 ［発明の背景］ 紫外線は眼にとって有害光線とされ、例えば白内障の
遠因となることは知られている。 また紫外線による問題は、染色された眼鏡レンズにも
認められる。すなわち、最近プラスチックレンズを分散
染料で染色したり（例えば特公昭55−17156号公報参
照）、染色し難いと言われているガラスレンズの場合に
は、その表面に、水酸基等の官能基を有するラダー型シ
リコンオリゴマー（特開昭62−55621号公報）やポリウ
レタン等の高分子（実開昭60−90422号公報）からなる
硬化塗膜を形成させることにより、ガラスレンズを分散
染料で染色することが行なわれているが、上記の方法で
染色されたレンズは、紫外線により染料が酸化、分解等
の化学変化を受け、変色、退色して耐光性を著しく損な
うことが問題となっている。 そこで眼鏡レンズ表面に低屈折率物質膜と高屈折率物
質膜とを交互積層してなる多層紫外域反射膜を設けるこ
とが行なわれている。この多層反射膜においてはその層
数が増加する程、反射率も増大する（「薄膜光学ハンド
ブック」日本学術振興会薄膜第131委員会編303頁参
照）。しかしながら前記構造の多層紫外域反射膜は、紫
外域に反射領域を設定した場合、紫外域に増反射効果が
現われるが、同時にその波長領域の近傍に広範囲に亘っ
て高反射率を有する二次的ピーク（リップルとも呼ばれ
るので、以下リップルという）が現われる。特にこの反
射膜の設計において、増反射領域を可視域に近接した近
紫外領域に設定すると、リップルがもたらす可視域での
表面反射の増加や、それに伴なう透過率の減少が起り、
この様な反射膜を眼鏡レンズに設けた場合、眼鏡レンズ
における光学性能において大きな障害になる。 ［発明の目的］ 従って本発明の目的は、多層紫外域反射膜を設けるこ
とにより生ずる光学性能上の障害を解消した新規眼鏡レ
ンズを提供することにある。 ［目的を達成するための手段］ 本発明の目的は、レンズ基板または表面処理が施され
たレンズ基板上に低屈折率物質膜と高屈折率物質膜を交
互積層してなる多層紫外域反射膜層と、低屈折率物質膜
と高屈折率物質膜を交互積層してなる可視域反射防止膜
層と、を有する眼鏡レンズにおいて； 前記多層紫外域反射膜層の一方の面とレンズ基板また
は表面処理レンズ基板との間及び前記多層紫外域反射膜
層の他方の面上に、高屈折率物質からなり、且つその光
学的膜厚がλ/8以下である、前記多層紫外域反射膜層に
よるリップルを抑えることができる第１の調整膜がそれ
ぞれ設けられ、 さらに前記多層紫外域防止膜層の前記他方の面上に設
けられた第１の調整膜上に、前記可視域反射防止膜層
が、低屈折率物質からなり、且つその光学的膜厚が約λ
/2である、該可視域反射防止膜層と前記多層紫外域反射
膜層との間の分光反射特性を整えることができる第２の
調整膜を介して設けられている ことを特徴とする眼鏡レンズより達成された。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明の眼鏡用レンズにおいて、レンズ基板として
は、ガラスレンズ基板及びプラスチックレンズ基板のい
ずれも用いられる。これらのレンズ基板はその表面が表
面処理されていても良く、該表面処理の具体例として、
レンズ基板上に有機物（例えば有機ケイ素化合物）、無
機物（例えばコロイダルシリカ）又はこれらの混合物か
らなる硬化膜を形成することが挙げられる。 また本発明の眼鏡用レンズは、その前提条件として、
前記レンズ基板上に多層紫外域反射膜層を有するもので
ある。この多層紫外域反射膜層は、例えば低屈折率物質
と高屈折率物質とをそれぞれの層の光学的膜厚がλ/4と
なるように交互積層することにより形成される。低屈折
率物質として弗化マグネシウムおよび酸化珪素の一種ま
たは二種が用いられ、また高屈折率物質として酸化チタ
ン、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化インジウ
ム、酸化ネオジウムおよび酸化タンタルの一種または二
種以上が用いられる。 本発明の眼鏡用レンズは、前記多層紫外域反射膜層の
一方の面とレンズ基板又は表面処理レンズ基板との間及
び前記多層紫外域反射膜層の他方の面上に、前記多層紫
外域反射膜厚によるリップルを抑えるための第１の調整
膜が設けられていることを１つの特徴とするものであ
る。この第１の調整膜は、前記の高屈折率物質よりな
り、その光学的膜厚はλ/8以下とするのが好ましい。 また本発明の眼鏡用レンズは、前記多層紫外域反射膜
層の面上に設けられた第１の調整膜上に、可視域反射防
止膜層が、該可視域反射防止膜層と前記多層紫外域反射
膜層との間の分光反射特性を整えるための第２の調整膜
を介して設けられていることをもう１つの特徴とするも
のである。この可視域反射防止膜層の形成法の一例とし
て、上記低屈折率物質と高屈折率物質とを交互に積層し
た混合層（実施例では２層又は３層）を光学的膜厚λ/4
程度蒸着し、次に光学膜厚λ/4又はλ/2程度の高屈折率
物質の層、そして光学的膜厚λ/4程度の低屈折率物質の
層を順次積層する方法が挙げられる。また前記可視域反
射防止膜層と多層紫外域反射膜層との間の分光反射特性
を整えるために、前記第１の調整膜と可視域反射防止膜
層との間に設けられる第２の調整膜は、前記の低屈折率
物質よりなり、その光学的膜厚はλ/2程度とするのが好
ましい。 ［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。 ［実施例１］ 無機ガラスレンズ（ホーヤ（株）製LHI−IIレンズ
屈折率1.6）の表面に有機ケイ素化合物含有の有機物表
面硬化膜を施したものを真空槽内に設置し、レンズ表面
を120℃以下としながら下地層として酸化珪素からなる
無機表面硬化膜を蒸着させた。次に多層紫外域反射膜層
によるリップルを抑えるため、高屈折率物質として酸化
ジルコニウムを用い、これを光学的膜λ/8で蒸着して第
１の調整膜を形成し、その上に多層紫外域反射膜層を蒸
着した。この紫外域反射膜層は基板側から低屈折率層と
して酸化珪素、高屈折率層として酸化ジルコニウムを各
々光学的膜厚λ/4で交互に高、低屈折率物質をそれぞれ
７層づつ蒸着し最後は低屈折率物質を光学的膜厚λ/4で
蒸着した。従って紫外域反射膜層の合計層数は15層とな
る。その上に再びリップルを抑えるための第１の調整膜
を形成させるため、高屈折率物質として酸化ジルコニウ
ムを光学的膜厚λ/8で蒸着した。次いで該紫外域反射膜
層に可視域の反射防止層を蒸着した場合の分光反射率特
性を整えるための第２の調整膜として酸化珪素を光学的
膜厚λ/2で蒸着した。次に可視域反射防止膜層を蒸着し
た。該反射防止膜層の形成は基板側の第一層に高屈折率
物質として酸化ジルコニウム、第二層に低屈折率物質と
して酸化珪素を使用した等価屈折率1.626の２層疑似等
価膜を光学的膜厚λ/4相当分蒸着し、その上に高屈折率
物質として酸化ジルコニウムを使用した光学的膜厚λ/4
の層を蒸着し、最後に低屈折率物質として酸化珪素を使
用した光学的膜厚λ/4の層を蒸着することによって行な
った。 第１図にこの実施例１で得られた、多層蒸着膜層を有
する眼鏡用レンズ（屈折率1.6）の近紫外域における分
光反射率曲線を示す。 第１図より、350〜410nmの近紫外域で反射率は80％以
上となり、380nmにおいて最大反射率95％となることが
明らかである。一方可視域に入り430nmより長波長側で
は反射率が急激に減少して最小反射率は0.1％程度であ
り、可視域全体での反射率を表すＹ値は0.67％であっ
た。可視域反射防止膜を設けないものの反射率はＹ値で
9.14であり、また従来技術の反射防止膜（λ/8高屈折率
層を使用）を設けたものは3.40％であり、さらに眼鏡レ
ンズ自体の表面反射率は5.32％であるので、本実施例１
の多層蒸着膜層を有する眼鏡用レンズは可視域反射防止
効果において極めてすぐれていることが明らかである。 ［実施例２］ 可視域反射防止膜層を変えた以外は、実施例１と同様
にして多層蒸着膜層を有する眼鏡用レンズを得た。 可視域反射防止膜層は以下のようにして形成した。す
なわち、第１の調整膜、多層紫外域反射膜層、第１の調
整膜、第２の調整膜を順次設けたガラス基板上に、高屈
折率物質として酸化ジルコニウム、低屈折率物質として
酸化珪素を用いた対称型三層等価膜で等価屈折率1.65、
等価膜厚λ/4としたもの、および高屈折率物質として酸
化ジルコニウムを用いた光学的膜厚λ/4の層、さらに低
屈折率物質として酸化珪素を用いた光学的膜厚λ/4の層
をこの順番で蒸着することにより可視域反射防止膜層を
形成した。 第１図に、この実施例２で得られた、多層蒸着膜層を
有する眼鏡用レンズの近紫外域における分光反射率曲線
を示す。 第１図より350〜410nmの近紫外域で反射率は80％以上
であり、360nmにおいて最大反射率93％となることが明
らかである。一方可視域に入り430nmより長波長側では
反射率が急激に減少し515nmと580nmにおいて反射率は0.
1％以下となり、可視部全体の反射率を表すＹ値は0.73
％であって、すぐれた結果が得られた。 実施例１と２を比較すると、反射防止効果は実施例１
の方が優れているが、実施例１の場合は近紫外域におけ
る反射率の高い部分が380nmと可視域に近く実施例２の
場合は360nmと若干可視域より遠くなり紫外線を反射す
る波長帯が短波長側による。このことは当該多層膜を着
色物の紫外線照射による退色防止に使用する場合におい
て反射する波長帯を選択できる利点がある。 ［実施例３］ レンズ基板として、屈折率1.8のガラスレンズ（ホー
ヤ（株）製THI−II）を使用した以外は実施例１と同様
にして多層蒸着膜層を有する眼鏡用レンズを得た。本実
施例３で得られた眼鏡用レンズの分光反射率曲線を第２
図に示す。 第２図より350〜410nmの近紫外域で反射率は80％以上
であり、380nmにおいて最大反射率96％となることが明
らかである。また可視域の反射率はＹ値で1.38％であっ
た。従来技術の反射防止膜（λ/8高屈折率膜使用）を設
けた場合の反射率はＹ値で4.07％であり、本実施例３の
眼鏡用レンズの可視域反射防止効果の方がはるかにすぐ
れていた。 ［実施例４］ レンズ基板として実施例３で用いたと同一の屈折率1.
8のガラスレンズ（ホーヤ（株）製THI−II）を用い、実
施例２と同一の方法で成膜して多層蒸着膜層を有する眼
鏡用レンズを得た。その近紫外域における分光反射率曲
線は第２図に示すように、350〜410nmの近紫外域におけ
る反射率は80％以上であり、365nmにおいて最大反射率9
4％であった。また可視域の反射率はＹ値で1.45％であ
り、可視域反射防止効果にすぐれていた。 ［実施例５］ レンズ基板として屈折率1.7のガラスレンズ（ホーヤ
（株）製LHI）用いた以外は実施例１と同様にして多層
蒸着膜層を有する眼鏡用レンズを得た。得られた多層蒸
着膜層を有する眼鏡用レンズの近紫外域における分光反
射率曲線は図示しないが、350nmから410nmの近紫外領域
において80％以上の反射率を有し380nmに於て最大反射
率95.3％を示した。また可視域の反射率はＹ値で0.95％
であった。従来技術の反射防止膜（λ/8高屈折率膜使
用）を設けたものの反射率はＹ値で3.67％であり本実施
例５の多層蒸着膜層を有する眼鏡用レンズの可視域反射
防止効果の方がはるかにすぐれていた。 ［実施例６］ レンズ基板として実施例５で用いたと同一屈折率1.7
のガラスレンズ（ホーヤ（株）製LHI）を用い実施例２
と同一の方法で成膜して多層蒸着膜を有する眼鏡用レン
ズを得た。得られた多層蒸着膜層を有する眼鏡用レンズ
の近紫外域における分光反射率曲線は図示しないが、34
5nmから415nmの近紫外領域において80％以上の反射率を
有し365nmに於いて最大反射率93.5％を示した。また可
視域の反射率はＹ値で1.01％であり、可視域反射防止効
果にすぐれていた。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明によれば、レンズ基板上
に多層紫外域反射膜層を設けた眼鏡用レンズにおいて、
前記多層紫外域反射膜層によるリップルを抑えるための
第１の調整膜、可視域反射防止膜層、及び該可視域反射
防止膜層と前記多層紫外域反射膜層との間の分光反射特
性を整えるため第２の調整膜を所定の配列で設けること
により、近紫外域においてすぐれた反射特性を、そして
可視域においてすぐれた反射防止特性を有する眼鏡用レ
ンズが得られた。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の実施例1,2で得られた眼鏡用レンズ
の分光反射率曲線図、第２図は本発明の実施例3,4で得
られた眼鏡用レンズの分光反射率曲線図を示す。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．レンズ基板または表面処理が施されたレンズ基板上
   に低屈折率物質膜と高屈折率物質膜を交互積層してなる
   多層紫外域反射膜層と、低屈折率物質膜と高屈折率物質
   膜を交互積層してなる可視域反射防止膜層と、を有する
   眼鏡レンズにおいて； 前記多層紫外域反射膜層の一方の面とレンズ基板または
   表面処理レンズ基板との間及び前記多層紫外域反射膜層
   の他方の面上に、高屈折率物質からなり、且つその光学
   的膜厚がλ/8以下である、前記多層紫外域反射膜層によ
   るリップルを抑えることができる第１の調整膜がそれぞ
   れ設けられ、 さらに前記多層紫外域防止膜層の前記他方の面上に設け
   られた第１の調整膜上に、前記可視域反射防止膜層が、
   低屈折率物質からなり、且つその光学的膜厚が約λ/2で
   ある、該可視域反射防止膜層と前記多層紫外域反射膜層
   との間の分光反射特性を整えることができる第２の調整
   膜を介して設けられていることを特徴とする眼鏡レン
   ズ。