特開 2023-175286 レンズの成膜方法及び保護膜付レンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023175286

(43)【公開日】2023-12-12

(54)【発明の名称】レンズの成膜方法及び保護膜付レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 1/14 20150101AFI20231205BHJP

【ＦＩ】

G02B1/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022087655

(22)【出願日】2022-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】391044915

【氏名又は名称】株式会社コシナ

(74)【代理人】

【識別番号】100088579

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 茂

(72)【発明者】

【氏名】三神 政之

(72)【発明者】

【氏名】町田 祐一

【テーマコード（参考）】

2K009

【Ｆターム（参考）】

2K009AA15

2K009CC01

2K009DD02

(57)【要約】

【課題】 均質性の高い保護膜を生成し、レンズ基に対する必要な保護機能を確保するとともに、描写効果に利用できる良好なゴースト・フレアを発生させる。
【解決手段】 レンズ基２の屈折率が１．４０－２．１０の範囲になり、かつコーティング材Ｃの屈折率が１．２０－２．５０の範囲になるとともに、レンズ基２自身の第一反射率Ｍｆとこのレンズ基２にコーティング材Ｃの成膜層３ｍを設けた状態の第二反射率Ｍｓの差Ｍｄが所定の光波長域で９．５０〔％〕以下となる明るさ条件ＸＬを満たし、かつＤ６５標準光源からの光Ｒを照射したときのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における、レンズ基２自身の第一彩度Ｓｆとこのレンズ基２にコーティング材Ｃの成膜層３ｍを設けた状態の第二彩度Ｓｓの差Ｓｄが２．７０以下となる彩度条件ＸＳを満たす保護膜３を設ける。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レンズ基のレンズ面に所定のコーティング材の保護膜を設けるレンズの成膜方法であって、屈折率を１．４０－２．１０の範囲から選定した前記レンズ基を使用し、かつ前記コーティング材の屈折率を１．２０－２．５０の範囲から選定するとともに、前記レンズ基自身の第一反射率とこのレンズ基に前記コーティング材の成膜層を設けた状態の第二反射率を測定することにより、前記第一反射率と前記第二反射率の差が所定の光波長域で９．５０〔％〕以下となる明るさ条件を満たし、かつＤ６５標準光源からの光を照射したときのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における、前記レンズ基自身の第一彩度とこのレンズ基に前記コーティング材の成膜層を設けた状態の第二彩度を測定することにより、前記第一彩度と前記第二彩度の差が２．７０以下となる彩度条件を満たすように前記コーティング材の成膜処理を行うことにより保護膜を設けることを特徴とするレンズの成膜方法。

【請求項2】

前記所定の光波長域は、３８０－７８０〔ｎｍ〕の波長域であることを特徴とする請求項１記載のレンズの成膜方法。

【請求項3】

前記明るさ条件は、前記レンズ面に垂直となる入射光に対する反射率を用いることを特徴とする請求項１記載のレンズの成膜方法。

【請求項4】

前記彩度条件は、前記レンズ面に対して垂直に入射する光の反射光を測定光として用いることを特徴とする請求項１記載のレンズの成膜方法。

【請求項5】

前記彩度条件は、前記第一彩度と前記第二彩度の差を求めるに際し、前記Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊とｂ＊の差を用いることを特徴とする請求項１記載のレンズの成膜方法。

【請求項6】

前記コーティング材の成膜処理は、成膜層として、少なくとも一層設けることを特徴とする請求項１記載のレンズの成膜方法。

【請求項7】

前記成膜層は、二層以上設けるに際して、全体が前記明るさ条件及び前記彩度条件を満たすことを条件に前記成膜層を追加することを特徴とする請求項６記載のレンズの成膜方法。

【請求項8】

レンズ基のレンズ面に所定のコーティング材の保護膜を設けた保護膜付レンズであって、前記レンズ基の屈折率が１．４０－２．１０の範囲になり、かつ前記コーティング材の屈折率が１．２０－２．５０の範囲になるとともに、前記レンズ基自身の第一反射率とこのレンズ基に前記コーティング材の成膜層を設けた状態の第二反射率の差が所定の光波長域で９．５０〔％〕以下となる明るさ条件を満たし、かつＤ６５標準光源からの光を照射したときのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における、前記レンズ基自身の第一彩度とこのレンズ基に前記コーティング材の成膜層を設けた状態の第二彩度の差が２．７０以下となる彩度条件を満たす保護膜を設けてなることを特徴とする保護膜付レンズ。

【請求項9】

前記コーティング材は、光学膜材を含むことを特徴とする請求項８記載の保護膜付レンズ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズ自身の表面に保護膜を設ける際に用いて好適なレンズの成膜方法及び当該保護膜を設けた保護膜付レンズに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、カメラにより撮影する場合、太陽や天井灯等の強い光が無用なゴースト・フレアとなって写り込む問題があるため、レンズの表面に反射防止用のコーティング膜、特に、屈折率を考慮した多層構造の反射防止膜を付すことにより、ゴースト・フレアの原因となる不要な反射光を低減させている。

【0003】

従来、このような反射防止膜を付したレンズとしては、特許文献１に記載される反射防止膜を有する交換レンズ，特許文献２に記載される反射防止性プラスチックレンズ，特許文献３に記載される反射防止層を有する合成樹脂性レンズが知られている。特許文献１の反射防止膜を有する交換レンズは、中屈折率ガラスにおいて優れた透過率特性を有し、フレアやゴースト等の発生が少なく、かつ優れた耐擦傷性及びヤケ防止効果を有する均一な反射防止膜を有する交換レンズの提供を目的としたものであり、具体的には、基材上に、第１層～第３層を基材側から積層してなる反射防止膜であって、波長領域４００～７００ｎｍの光において、基材の屈折率が１．５３以上１．６０未満であり、第ｌ層がアルミナを主成分とした光学膜厚２５．０～２５０．０ｎｍの緻密層であり、第２層が屈折率１．４０～１．５０，光学膜厚１００．０～１４５．０ｎｍの緻密層であり、第３層がメソポーラスシリカナノ粒子の集合体からなり、屈折率１．１２～１．２０，光学膜厚１００．０～１３８．５ｎｍの多孔質層により構成されたものである（なお、同文献１の光学膜厚は屈折率×物理膜厚）。

【0004】

また、特許文献２の反射防止性プラスチックレンズは、薄く、軽量な高屈折率で、塗膜に干渉縞が見えず、反射色にムラやバラツキがなく、反射率の低い高性能な反射防止コートを有するレンズの提供を目的としたものであり、具体的には、所定式の芳香族化合物とイソチオシアナート化合物との重合体からなるプラスチックレンズと、所定式の有機ケイ素化合物またはその加水分解物、および五酸化アンチモンゾル等の酸化物のゾルの１種以上との硬化膜からなる有機ケイ素コーティング膜と、この膜上のチタン、ケイ素の酸化物を含む多層反射防止膜を備えたものである。

【0005】

さらに、特許文献３の合成樹脂製レンズは、表面に被覆層を有する合成樹脂製レンズにおいて、レンズ表面に、変成メラミン系樹脂組成物およびイソチオシアナート化合物とからなるコーティング組成物から得られるハードコート膜が形成され、該ハードコート膜の上に金属酸化物からなる多層構造の反射防止膜が形成されたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１０－５５０６０号公報

【特許文献2】特開平９－５５０１号公報

【特許文献3】特開昭６１－１５３６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、上述した従来における反射防止膜を付したレンズは、次のような問題点も存在した。

【0008】

即ち、カメラにより撮影する場合、描写効果を高めるため、あえてゴースト・フレアを利用した撮影を行う場合もある。この場合、未コーティングのレンズを使用することにより実現可能になるが、前述した反射防止膜は、レンズ自身の変質及び劣化を防止してレンズを保護する機能も兼ね備えるため、未コーティングのレンズでは、これらの機能を確保できない問題を生じる。

【0009】

一方、反射防止膜の厚さを適切に設定、具体的には、より薄く設定することにより、レンズに対する必要な保護機能を確保するとともに、描写効果を確保できるある程度のゴースト・フレアを発生させることができれば、より望ましい保護膜付レンズを得ることが可能になるが、従来、このような機能を有する適切な保護膜付レンズは提供されていないのが実情である。

【0010】

特に、膜厚を、ある程度厚く設ける場合には、バラツキの少ない均質なコーティング層を比較的容易に設けることができるが、膜厚が薄く、コーティングの無い状態に近い成膜層を設ける場合には、例えば、成膜処理する時間を極端に短くする必要があるなど、均質性の高い保護膜を生成するための成膜処理（成膜制御）は容易でない。

【0011】

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したレンズの成膜方法及び保護膜付レンズの提供を目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係るレンズの成膜方法は、レンズ基２のレンズ面２ｆに所定のコーティング材Ｃの保護膜３を設けるに際し、屈折率を１．４０－２．１０の範囲から選定したレンズ基２を使用し、かつコーティング材Ｃの屈折率を１．２０－２．５０の範囲から選定するとともに、レンズ基２自身の第一反射率Ｍｆとこのレンズ基２にコーティング材Ｃの成膜層３ｍを設けた状態の第二反射率Ｍｓを測定することにより、第一反射率Ｍｆと第二反射率Ｍｓの差Ｍｄが所定の光波長域で９．５０〔％〕以下となる明るさ条件ＸＬを満たし、かつＤ６５標準光源からの光Ｒを照射したときのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における、レンズ基２自身の第一彩度Ｓｆとこのレンズ基２にコーティング材Ｃの成膜層３ｍを設けた状態の第二彩度Ｓｓを測定することにより、第一彩度Ｓｆと第二彩度Ｓｓの差Ｓｄが２．７０以下となる彩度条件ＸＳを満たすようにコーティング材Ｃの成膜処理を行うことにより保護膜３を設けることを特徴とする。

【0013】

また、本発明に係る保護膜付レンズ１は、未成膜のレンズ基２のレンズ面２ｆに所定のコーティング材Ｃの保護膜３を設けた保護膜付レンズを構成するに際して、レンズ基２の屈折率が１．４０－２．１０の範囲になり、かつコーティング材Ｃの屈折率が１．２０－２．５０の範囲になるとともに、レンズ基２自身の第一反射率Ｍｆとこのレンズ基２にコーティング材Ｃの成膜層３ｍを設けた状態の第二反射率Ｍｓの差Ｍｄが所定の光波長域で９．５０〔％〕以下となる明るさ条件ＸＬを満たし、かつＤ６５標準光源からの光Ｒを照射したときのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における、レンズ基２自身の第一彩度Ｓｆとこのレンズ基２にコーティング材Ｃの成膜層３ｍを設けた状態の第二彩度Ｓｓの差Ｓｄが２．７０以下となる彩度条件ＸＳを満たす保護膜３を設けてなることを特徴とする。

【0014】

一方、本発明は、好適な態様により、所定の光波長域には３８０－７８０〔ｎｍ〕を適用することができる。また、成膜方法を実施するに際しては、明るさ条件ＸＬに、レンズ面２ｆに垂直となる入射光Ｒに対する反射率Ｍｆ，Ｍｓを用いることができるとともに、彩度条件ＸＳに、レンズ面２ｆに対して垂直に入射する光Ｒの反射光を測定光Ｒｍとして用いることができる。さらに、彩度条件ＸＳにおける第一彩度Ｓｆと第二彩度Ｓｓの差Ｓｄを求めるに際しては、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊（ａスター）とｂ＊（ｂスター）の差を用いることができる。なお、コーティング材Ｃの成膜処理は、成膜層３ｍとして、少なくとも一層（３ｍａ）設けることができる。この際、成膜層３ｍを二層以上（３ｍａ，３ｍｂ…）設けるに際して、全体３ｍが明るさ条件ＸＬ及び彩度条件ＸＳを満たすことを条件に成膜層（３ｍｂ…）を追加することができる。また、コーティング材Ｃには、光学膜材を含ませることができる。

【発明の効果】

【0015】

このような本発明に係るレンズの成膜方法及び保護膜付レンズ１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

【0016】

（１） 成膜方法の実施に際しては、生成する成膜層３ｍの層厚を、明るさ条件ＸＬ及び彩度条件ＸＳを利用して生成できるようにしたため、レンズ基２に対する成膜処理（成膜制御）を容易に行うことができるなど、コーティングの無い状態に近い保護膜３を設けることができるとともに、均質性の高い保護膜３を生成することができる。

【0017】

（２） 本発明に係る成膜方法を利用することにより目的の保護膜付レンズ１、即ち、レンズ基２に対する必要な保護機能を確保できることに加え、描写効果に利用できる良好なゴースト・フレアを発生させることができる保護膜付レンズ１を得ることができる。

【0018】

（３） 好適な態様により、所定の光波長域に、３８０－７８０〔ｎｍ〕を適用すれば、可視光線域の全体を網羅することができるため、レンズを使用したカメラ撮影等に要求される光学性能を確実に確保することができる。

【0019】

（４） 好適な態様により、成膜方法の実施に際し、明るさ条件ＸＬに、レンズ面２ｆに垂直となる入射光Ｒに対する反射率Ｍｆ，Ｍｓを用いれば、反射率測定に係わる正確な設定等を容易に行うことができるため、成膜処理に係わる容易性及び的確性、更には低コスト性及び迅速性の向上に寄与することができる。

【0020】

（５） 好適な態様により、成膜方法の実施に際し、彩度条件ＸＳに、レンズ面２ｆに対して垂直に入射する光Ｒの反射光を測定光Ｒｍとして用いれば、彩度測定に係わる正確な設定等を容易に行うことができるため、成膜処理に係わる容易性及び的確性、更には低コスト性及び迅速性の向上に寄与することができる。

【0021】

（６） 好適な態様により、彩度条件ＸＳを得るに際し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊とｂ＊の差を用いれば、明るさに係わるＬ＊（Ｌスター）は、反射率Ｍｆ，Ｍｓを用いた別途の明るさ条件ＸＬにより得ることができるため、彩度条件ＸＳは、ａ＊とｂ＊の差のみにより容易に設定することができる。

【0022】

（７） 好適な態様により、コーティング材Ｃの成膜処理では、少なくとも一層（３ｍａ）の成膜層３ｍを設けることができる。即ち、明るさ条件ＸＬ及び彩度条件ＸＳを満たすことを条件に成膜層３ｍを追加できるため、必要により二層（３ａ．３ｂ…）以上設けることにより、成膜層３ｍの全体の層厚を設定する観点からその最適化を図ることができる。

【0023】

（８） 好適な態様により、コーティング材Ｃに、光学膜材を含ませれば、従来より広く使用されている公知の光学膜材を利用できるため、容易かつ低コストに実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の好適実施形態に係る成膜方法の処理手順を説明するためのフローチャート、

【図2】本発明の好適実施形態に係る保護膜付レンズの一部を示す断面図、

【図3】同実施形態に係る成膜方法に使用する反射率及び彩度の測定説明図、

【図4】同実施形態に係る成膜方法の測定原理を説明するための光学膜厚対光量の特性図、

【図5】同実施形態に係る成膜方法に使用するレンズ基及びコーティング材の特性一覧表、

【図6】同実施形態の実施例１に係る保護膜付レンズの膜構成のデータ表、

【図7】同実施例１に係る保護膜付レンズの測定結果のデータ表、

【図8】同実施例１に係る保護膜付レンズの測定角度をパラメータにした光波長域に対する反射率を示す変化特性図、

【図9】同実施例１に係る保護膜付レンズの測定角度をパラメータにしたａ＊（ａスター）とｂ＊（ｂスター）を用いた彩度の特性図、

【図10】同実施例２に係る保護膜付レンズの膜構成のデータ表、

【図11】同実施例２に係る保護膜付レンズの測定結果のデータ表、

【図12】同実施例２に係る保護膜付レンズの測定角度をパラメータにした光波長域に対する反射率を示す変化特性図、

【図13】同実施例２に係る保護膜付レンズの測定角度をパラメータにしたａ＊とｂ＊を用いた彩度の特性図、

【図14】同実施例３に係る保護膜付レンズの膜構成のデータ表、

【図15】同実施例３に係る保護膜付レンズの測定結果のデータ表、

【図16】同実施例３に係る保護膜付レンズの測定角度をパラメータにした光波長域に対する反射率を示す変化特性図、

【図17】同実施例３に係る保護膜付レンズの測定角度をパラメータにしたａ＊とｂ＊を用いた彩度の特性図、

【図18】同参考例１に係る保護膜付レンズの膜構成のデータ表、

【図19】同参考例１に係る保護膜付レンズの測定結果のデータ表、

【図20】同参考例１に係る保護膜付レンズの明るさをパラメータにした光波長域に対する反射率を示す変化特性図、

【図21】同参考例１に係る保護膜付レンズの明るさをパラメータにしたａ＊とｂ＊を用いた彩度の特性図、

【図22】同参考例２に係る保護膜付レンズの膜構成のデータ表、

【図23】同参考例２に係る保護膜付レンズの測定結果のデータ表、

【図24】同参考例２に係る保護膜付レンズの彩度をパラメータにした光波長域に対する反射率を示す変化特性図、

【図25】同参考例２に係る保護膜付レンズの彩度をパラメータにしたａ＊とｂ＊を用いた彩度の特性図、

【発明を実施するための形態】

【0025】

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

【0026】

まず、同実施形態に係る保護膜付レンズ１の基礎的な概念について、図２－図５及び図９を参照して説明する。

【0027】

図２は、本実施形態に係る保護膜付レンズ１の一部を抽出した断面図を示す。保護膜付レンズ１は、レンズ基２のレンズ面２ｆに所定のコーティング材Ｃの保護膜３を成膜処理して得ることができる。なお、本明細書におけるレンズ基２は、保護膜３、即ち、成膜層３ｍを設けない未成膜の状態のレンズ自身を意味する。図２（ａ）は、保護膜３（成膜層３ｍ）として、一層の成膜層３ｍａを設けた保護膜付レンズ１を示すとともに、図２（ｂ）は、保護膜３（成膜層３ｍ）として、二層による成膜層３ｍａ，３ｍｂを設けた保護膜付レンズ１を示す。

【0028】

このように、コーティング材Ｃを用いた成膜処理による成膜層３ｍを生成するに際しては、少なくとも一層の成膜層３ｍａを設けることができる。即ち、成膜層３ｍは、一層の成膜層３ｍａであってもよいし、二層（３ｍａ．３ｍｂ…）以上による成膜層３ｍにより構成してもよい。したがって、後述する明るさ条件ＸＬ及び彩度条件ＸＳを満たすことを条件に成膜層３ｍを追加することができるため、必要により二層（３ｍａ．３ｍｂ…）以上設けることにより、成膜層３ｍの全体の層厚を設定する観点からその最適化を図ることができる。

【0029】

ところで、本実施形態に係る保護膜付レンズ１は、未成膜（未コーティング）に近い薄い成膜層を設けることにより、レンズ基２の変質や劣化を防止するとともに、恰もコーティングの無いような描写撮影を可能にするものである。この場合、成膜層３ｍの層厚をできる限り薄い状態に生成することにより実現可能になるが、前述したように、成膜層３ｍを生成する場合、膜厚制御が困難になる問題を生じる。

【0030】

そこで、本実施形態では、コーティング処理、即ち、成膜処理を行うに際し、レンズ基２の屈折率とコーティング材Ｃの屈折率の差が小さくなる所定の設定範囲を設けた。即ち、レンズ基２の屈折率とコーティング材Ｃの屈折率の差が小さい方が、成膜層３ｍを設ける場合におけるその前後の反射率（第一反射率Ｍｆと第二反射率Ｍｓ）の差Ｍｄを小さくすることができる。このため、レンズ基２の屈折率は、１．４０－２．１０の範囲から選定することが望ましいとともに、コーティング材Ｃの屈折率は、１．２０－２．５０の範囲から選定することが望ましい。

【0031】

また、成膜処理中の成膜状態を示す指標として、反射光Ｒｍの明るさを利用した。具体的には、レンズ基２自身の第一反射率Ｍｆと、このレンズ基２にコーティング材Ｃの成膜層３ｍを設けた状態の第二反射率Ｍｓとを利用し、この第一反射率Ｍｆと第二反射率Ｍｓの差Ｍｄが、所定の光波長域で「９．５０〔％〕以下」となる条件を設定した。このため、この差Ｍｄが、９．５０〔％〕を越えた場合には、ゴースト・フレアの明るさが未成膜のレンズ基２よりも明るく又は暗くなるため、良好なゴースト・フレアを得ることができない。

【0032】

したがって、この第一反射率Ｍｆと第二反射率Ｍｓの差Ｍｄが、９．５０〔％〕以下となることが必要とする「明るさ条件ＸＬ」となる。明るさ条件ＸＬの９．５０〔％〕以下を満たすには、前述したレンズ基２自身の屈折率を１．４０－２．１０の範囲から選定する必要があり、また、コーティング材Ｃの屈折率が大きくなれば、反射率が高くなるため、コーティング材Ｃの屈折率の範囲は１．２０－２．５０の範囲から選定すればよい。このように、コーティング材Ｃの屈折率の選定（指定）が明るさについて指定したことと同じになる。

【0033】

なお、所定の光波長域は、３８０－７８０〔ｎｍ〕を設定した。このように、所定の光波長域として、３８０－７８０〔ｎｍ〕を適用すれば、可視光線域の全体を網羅することができるため、レンズを使用したカメラ撮影等に要求される光学性能を確実に確保することができる。

【0034】

さらに、明るさ条件ＸＬには、図３に示すように、レンズ面２ｆに垂直となる入射光Ｒに対する反射率Ｍｆ，Ｍｓを用いた。これにより、反射率測定に係わる正確な設定等を容易に行うことができるため、成膜処理に係わる容易性及び的確性、更には低コスト性及び迅速性の向上に寄与することができる。

【0035】

この場合、成膜処理時における膜厚の制御は、屈折率ｎｄが１．５２３（厚み：１．３５〔ｍｍ〕）の硝材を用いた平板を一緒に成膜処理し、この平板に光Ｒを垂直入射し、その反射光Ｒｍに係わる反射率Ｍｓの大きさを測定することにより制御を行った。なお、この際に測定する反射光Ｒｍは、反射光をフィルタリングして得る特定の波長（後述する監視波長）となる。さらに、成膜処理前におけるこの平板の反射率は増幅して用いた。なお、以降の説明では、増幅した反射率を「光量」とし、成膜処理前の光量を「初期光量」とする。

【0036】

反射率を増幅させる理由は、次のとおりである。未成膜の平板の場合、反射率は８〔％〕程度となる。このため、例示の場合には、２．５倍程度の増幅を行った。図４に示すように、初期光量を設定する場合、初期光量が大きいほど光量の変化が大きくなる。即ち、図４に示す特性線Ｐ１のように、初期光量が小さすぎた場合、光量の変化も小さくなり、他方、特性線Ｐ３のように、初期光量が大きすぎた場合、最大となる光量は１００〔％〕を越えてしまう。したがって、特性線Ｐ２のように、最大となる光量が１００〔％〕を越えない程度の大きい値に設定することが望ましく、本実施形態では、適切と思われる２．５倍程度に設定した。

【0037】

また、成膜処理において、成膜処理中の制御及び成膜処理を終了させるタイミングに関しては、光量の変化がより大きい波長部分（監視波長）が制御し易いため、初期光量の設定及び監視波長の大きさを図５に示すように設定した。

【0038】

一方、色味に関しては、Ｄ６５標準光源からの光Ｒを照射したときのＬ＊ａ＊ｂ＊色空間における、レンズ基２自身の第一彩度Ｓｆとこのレンズ基２にコーティング材Ｃの成膜層３ｍを設けた状態の第二彩度Ｓｓを使用し、この第一彩度Ｓｆと第二彩度Ｓｓの差Ｓｄが２．７０以下となる条件により設定した。したがって、この「２．７０以下」の条件を満たすことが「彩度条件ＸＳ」となる。なお、この差Ｓｄが、２．７０を越えた場合、ゴースト・フレアの色味（彩度）が未成膜のレンズ基２よりも異なるものとなり、良好なゴースト・フレアを得ることができない。

【0039】

この場合、彩度条件ＸＳには、図３に示すように、レンズ面２ｆに対して垂直に入射する光Ｒの反射光を測定光Ｒｍとして用いる。これにより、彩度測定に係わる正確な設定等を容易に行うことができるため、成膜処理に係わる容易性及び的確性、更には低コスト性及び迅速性の向上に寄与することができる。

【0040】

さらに、彩度条件ＸＳの第一彩度Ｓｆと第二彩度Ｓｓの差Ｓｄを求めるに際しては、図９に示すように、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間のａ＊とｂ＊の差を用いた。この場合、明るさを示すＬ＊（Ｌスター）は反射率を用いた別途の明るさ条件ＸＬにより得られるため、彩度条件ＸＳは、ａ＊とｂ＊の差のみにより容易に設定することができる。なお、彩度条件ＸＳにより設定する第一彩度Ｓｆと第二彩度Ｓｓの差Ｓｄは、［数１］の演算式により求めることができる。

【0041】

【数1】

【0042】

以上のように、設定した９．５０〔％〕以下となる明るさ条件ＸＬと、２．７０以下となる彩度条件ＸＳは、実験的に求めることができるとともに、これらの各条件を満たすように、レンズ基２の屈折率１．４０－２．１０の範囲と、コーティング材Ｃの屈折率１．２０－２．５０の範囲を決定することができる。

【0043】

図５に、本実施形態に係る保護膜付レンズ１におけるレンズ基２及びコーティング材Ｃの特性一覧表を示す。レンズ基２には、タイプの異なる硝材、特に、屈折率の異なる硝材Ａ（ｎｄ：１．８１），硝材Ｂ（ｎｄ：１．８８），硝材Ｃ（ｎｄ：１．５８）を使用し、それぞれを試料Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３とした。また、コーティング材Ｃとしては、試料Ｅ１及びＥ２には、ＬａＴｉＯ３（チタン酸ランタン（ｎｄ：２．００））を使用するとともに、試料Ｅ３には、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム（ｎｄ：１．６３））を使用した。なお、コーティング材Ｃは、いずれも光学膜材Ｃｍとして公知のものであるが、このような光学膜材Ｃｍに限定されるものではなく、各種のコーティング材Ｃ、例えば、後述するＭｇＦ２（フッ化マグネシウム（ｎｄ：１．３７））等の各種コーティング材Ｃを適用することができる。なお、コーティング材Ｃとして、光学膜材Ｃｍを用いれば、従来より広く使用されている公知の光学膜材を利用できるため、容易かつ低コストに実施できる利点がある。その他、図５中、νｄはレンズ基２のアッベ数を示す。

【0044】

したがって、図５に示す試料Ｅ１－Ｅ３は、いずれも、レンズ基２の屈折率が１．４０－２．１０の範囲にあるとともに、コーティング材Ｃの屈折率が１．２０－２．５０の範囲にあり、材料の選定に際しては試料Ｅ１－Ｅ３の中から選択可能である。

【0045】

次に、本実施形態に係る保護膜付レンズ１の概念に基づき、本実施形態に係る保護膜付レンズ１（及び成膜方法）の有効性の検証結果について、図６－図２５を参照して説明する。

【0046】

図６－図２５中、本実施形態に係る成膜方法により成膜処理して得られた保護膜付レンズの明るさ条件ＸＬ及び彩度条件ＸＳを満たした実施例１－３の検証結果を、図６－図１７に示すとともに、同成膜方法により成膜処理して得られた保護膜付レンズの明るさ条件ＸＬ又は彩度条件ＸＳを満たさない場合を含む参考例１－２の検証結果を、図１８－図２５に示す。

【実施例0047】

実施例１の検証結果を図６－図９に示す。図６は、実施例１に係る保護膜付レンズ１の膜構成を示す。実施例１は、図５に示した試料Ｅ１を使用したものであり、レンズ基２に硝材Ａを使用し、コーティング材Ｃにチタン酸ランタンを使用した。前述したように、レンズ基２及びコーティング材Ｃはいずれも保護膜付レンズ１に要求される屈折率の条件を満たしている。また、初期光量は２０〔％〕に設定し、制御のために監視する光波長（監視波長）は５００〔ｎｍ〕を用いた。なお、層数は１層である。

【0048】

図７に、実施例１の保護膜付レンズ１の測定結果のデータを示すとともに、図８に、同保護膜付レンズ１の、３８０－７８０〔ｎｍ〕の光波長域における測定角度θ（０〔゜〕，１０〔゜〕，２０〔゜〕）をパラメータにした反射率の変化特性を示す。なお、図８中、Ｄはレンズ基２の成膜した球面の中心に位置する測定位置を示すとともに、測定角度θは、光軸Ｆｃからの測定位置Ｄを中心にした傾きを示す。

【0049】

図７及び図８から明らかなように、反射率Ｍｆ，Ｍｓの差Ｍｄの最大値は、測定角度０〔゜〕のときに９．３５〔％〕、測定角度１０〔゜〕のときに９．３５〔％〕、測定角度２０〔゜〕のときに９．３０〔％〕となり、いずれの角度においても、明るさ条件ＸＬ（９．５０〔％〕以下）を満たしている。

【0050】

また、図９に、実施例１に係る保護膜付レンズ１の測定角度θをパラメータにしたａ＊とｂ＊を用いた彩度の特性図を示す。図７及び図９から明らかなように、彩度Ｓｆ，Ｓｓの差Ｓｄは、測定角度０〔゜〕のときに１．１３、測定角度１０〔゜〕のときに１．２２、測定角度２０〔゜〕のときに１．５８となり、いずれの角度においても、彩度条件ＸＳ（２．７０以下）を満たしている。このように、実施例１は本発明に係る保護膜付レンズ１に要求される条件を全て満たしている。

【実施例0051】

実施例２の検証結果を図１０－図１３に示す。図１０は、実施例２に係る保護膜付レンズ１の膜構成を示す。実施例２は、図５に示した試料Ｅ２を使用したものであり、レンズ基２に、屈折率が稍高い硝材Ｂを使用し、コーティング材Ｃにチタン酸ランタンを使用した。前述したように、レンズ基２及びコーティング材Ｃはいずれも保護膜付レンズ１に要求される屈折率の条件を満たしている。なお、初期光量，監視波長，層数は実施例１と同じである。

【0052】

図１１に、実施例２に係る保護膜付レンズ１の測定結果のデータを示すとともに、図１２に、同保護膜付レンズ１の、３８０－７８０〔ｎｍ〕の光波長域における測定角度θ（０〔゜〕，１０〔゜〕，２０〔゜〕，３０〔゜〕）をパラメータにした反射率の変化特性を示す。図１１及び図１２から明らかなように、反射率Ｍｆ，Ｍｓの差Ｍｄの最大値は、測定角度０〔゜〕のときに６．８６〔％〕、測定角度１０〔゜〕のときに６．６７〔％〕、測定角度２０〔゜〕のときに６．９８〔％〕、測定角度３０〔゜〕のときに７．１３〔％〕となり、いずれも明るさ条件ＸＬ（９．５０〔％〕以下）を満たしている。

【0053】

また、図１３に、実施例２に係る保護膜付レンズ１の測定角度θをパラメータにしたａ＊とｂ＊を用いた彩度の特性図を示す。図１１及び図１３から明らかなように、彩度Ｓｆ，Ｓｓの差Ｓｄは、測定角度０〔゜〕のときに０．８８、測定角度１０〔゜〕のときに１．１６、測定角度２０〔゜〕のときに１．５１、測定角度３０〔゜〕のときに２．４７となり、いずれも彩度条件ＸＳ（２．７０以下）を満たしている。

【0054】

このように、実施例２も本発明に係る保護膜付レンズ１に要求される条件を全て満たしている。実施例２の試料Ｅ２は、レンズ基２を選定する屈折率の条件、即ち、１．４０－２．１０の最大値付近に対応した検証結果となる。