(57)【要約】【課題】  光学素子に設けられた反射防止膜を誤って傷つけてしまうようなことがなく、光学性能を長期的に維持することが可能な構成の光学素子及び光学機器を提供する。【解決手段】  触れることが禁止される反射防止膜２０備えた光学素子１において、反射防止膜２０が施されている面の位置を示す文字又は記号を光学素子１に記載する。また、触れることが禁止される反射防止膜を備えた光学素子を有して構成される光学機器において、反射防止膜を備えた光学素子の位置及びこの光学素子における反射防止膜が施されている面の位置を示す文字又は記号を光学機器に記載する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
触れることが禁止される反射防止膜を備えた光学素子において、
前記反射防止膜が施されている面の位置を示す文字又は記号が前記光学素子に記載されていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記反射防止膜はゾル‐ゲル法によって形成された層を有してなることを特徴とする請求項１記載の光学素子。
【請求項３】
前記反射防止膜を備えた光学素子は４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域の光線に対して使用されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の光学素子。
【請求項４】
触れることが禁止される反射防止膜を備えた光学素子を有して構成される光学機器において、
前記反射防止膜を備えた光学素子の位置及びこの光学素子における前記反射防止膜が施されている面の位置を示す文字又は記号が前記光学機器に記載されていることを特徴とする光学機器。
【請求項５】
前記反射防止膜を備えた光学素子が鏡筒内に収容保持されており、前記反射防止膜を備えた光学素子の位置及びこの光学素子における前記反射防止膜が施されている面の位置を示す文字又は記号が前記鏡筒の外表面に記載されていることを特徴とする請求項４記載の光学機器。
【請求項６】
前記反射防止膜がゾル‐ゲル法によって形成された層を有してなることを特徴とする請求項４又は５記載の光学機器。
【請求項７】
前記反射防止膜を備えた光学素子は４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域の光線に対して使用されるものであることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、写真用光学系、双眼鏡、望遠鏡、顕微鏡などに使用され、光学面に反射防止膜を備えた光学素子及びこのような光学素子を有した光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射防止膜は、光学系内に組み込まれる光学素子と媒質の屈折率の違いにより生じる反射を低減させることを目的としている。このような反射光が像面へ到達すると、ゴーストやフレアとなって光学性能へ著しい悪影響を与えてしまうからである。近年、光学系に必要とされる光学性能が高くなってきており、光学系内に配置される光学素子に形成される反射防止膜にも、従来よりも広い入射角度の範囲で、より低反射の性能が要求されている。
【０００３】
このような要求を満足するため、様々な材料や膜厚を組み合わせることによる多層膜設計技術や、多層膜成膜技術も進歩を続けている（例えば下記の特許文献１参照）。従来の反射防止膜では、入射する光線の入射角度が増加する（斜めから入射する）と、反射防止膜の特性が変化して反射光が増加してしまうという欠点を有するが、多層膜を構成する少なくとも一つの層がゾル‐ゲル法によって形成される場合には、光学面に入射した反射光を低減させることができることが知られている。
【特許文献１】特開２０００−３５６７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多層膜の少なくとも一つの層がゾル‐ゲル法によって形成されている反射防止膜においては、その表面を拭いたり押さえつけたりするようなことは避ける必要がある。これは、ゾル‐ゲル法によって形成された層は空間充填率が低く、層を構成する結晶の結合力が小さいために膜強度が極めて弱くなっているからである。このため誤って反射防止膜の表面を拭いたり押さえつけたりした場合にはゾル‐ゲル法によって形成された層に傷が入ってしまい、反射防止膜そのものが使用不能になってしまうおそれがある。また、このようなゾル‐ゲル法によって形成された層を有した反射防止膜でなくても、その使用寿命を延ばすためには、反射防止膜の表面を拭いたり押さえつけたりすることは極力防止されるべきであるが、光学素子のどの面が取り扱いを注意すべき面なのかを知ることができない場合が多く、誤って反射防止膜を傷つけてしまうケースが多かった。
【０００５】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、光学素子に設けられた反射防止膜を誤って傷つけてしまうようなことがなく、光学性能を長期的に維持することが可能な構成の光学素子及び光学機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光学素子は、触れることが禁止される反射防止膜を備えた光学素子において、その反射防止膜が施されている面の位置を示す文字又は記号が光学素子に（光学素子の何処かに）記載されている。この構成は、特に、反射防止膜がゾル‐ゲル法によって形成された層を有してなる場合、或いは反射防止膜を備えた光学素子が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域の光線に対して使用されるものである場合において好ましい。
【０００７】
また、本発明に係る光学機器は、触れることが禁止される反射防止膜を備えた光学素子を有して構成される光学機器において、反射防止膜を備えた光学素子の位置及びこの光学素子における反射防止膜が施されている面の位置を示す文字又は記号が光学機器に（光学機器の何処かに）記載されている。反射防止膜を備えた光学素子が鏡筒内に収容保持されているのであれば、反射防止膜を備えた光学素子の位置及びこの光学素子における反射防止膜が施されている面の位置を示す文字又は記号が鏡筒の外表面に記載されていることが好ましい。これらの構成は、特に、反射防止膜がゾル‐ゲル法によって形成された層を有してなる場合、或いは反射防止膜を備えた光学素子が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域の光線に対して使用されるものである場合に好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る光学素子及び光学機器では、触れることが禁止される反射防止膜の位置が一見して分かるので、これを取り扱う者の注意が喚起される。このため反射防止膜を誤って傷つけてしまうようなミスが未然に防止され、光学素子や光学機器の本来の光学性能を長期的に維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る光学素子（レンズ）１を示しており、図２は図１における領域IIの拡大図である。これらの図に示すように、光学素子１は透明な材料（例えばガラス）からなる基板１０と、この基板１０の表面（図１では上面）に設けられた反射防止膜２０とから構成される。
【００１０】
反射防止膜２０は基板１０側から順に設けられた第１層２１、第２層２２、第３層２３及び第４層２４からなっている。第１層２１は真空蒸着法によって形成された酸化アルミニウムからなり、第２層２２は真空蒸着法によって形成された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる。また、第３層２３は真空蒸着法によって形成された酸化アルミニウムからなり、第４層２４はゾル‐ゲル法によって形成されたフッ化マグネシウムからなる。ここでゾル‐ゲル法とは、光学部材（本実施形態では基板１０）の光学面上に光学薄膜材料ゾルを塗布してその上にゲル膜を堆積させ、液体に浸漬した後、この液体の温度及び圧力を臨界状態以上にしてその液体を気化・乾燥させることによって膜を生成する成膜方法である。
【００１１】
反射防止膜２０の第１層２１、第２層２２及び第３層２３はドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最上層である第４層２４はフッ酸／酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより以下の手順で形成されている。先ず、予めレンズ成膜面(光学素子１の光学面であり、基板１０の上面)に真空蒸着装置を用いて第１層２１（酸化アルミニウム層）、第２層２２（酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層）、第３層２３（酸化アルミニウム層）を順に形成する。そして、蒸着装置より光学素子１を取り出した後、フッ酸／酸化マグネシウム法により調製したゾル液をスピンコート法により塗布することによって第４層２４（フッ化マグネシウム層）を形成する。このときのフッ酸／酢酸マグネシウム法の反応式は下式（１）となる。
【００１２】
２ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ3ＣＯＯ）2→ＭｇＦ2＋２ＣＨ3ＣＯＯＨ  ・・・  （１）
【００１３】
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレープで１４０℃、２４時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。この光学素子１は、第４層２４の成膜終了後、大気中で１５０℃、１時間加熱処理して完成される。このようなゾル‐ゲル法を用いることにより、原子又は分子が数個から数十個程度集まって、大きさが数ｎｍから数十ｎｍの粒子ができる。そして、これらの粒子が数個集まって二次粒子が形成され、更にこれら二次粒子が堆積することによって第４層２４が形成される。
【００１４】
次に、このようにして形成された反射防止膜２０の光学性能について図３に示す分光特性を用いて説明する。この図３は、基準波長λを５５０ｎｍとしたときに、基板１０の屈折率が１．５２、第１層２１の屈折率が１．６５でその光学的膜厚が０．２７λ、第２層２２の屈折率が２．１２でその光学的膜厚が０．０７λ、第３層２３の屈折率が１．６５でその光学的膜厚が０．３０λ、第４層２４の屈折率が１．２５でその光学的膜厚が０．２６λである場合の分光特性を表している。この図３から分かる通り、可視光領域（波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の光線に対して、入射角が６０度となってもその反射率は３．５％以下となっており、非常に低い反射率を実現している。更に、入射角が０度若しくは２５度の場合でも、その反射率は０．５％以下となっており、非常に低い反射率を実現している。なお、これらの反射率は基準波長λに対して短波長側（４００ｎｍ付近）でも、長波長側（７００ｎｍ付近）でも悪化することはなく、本実施形態に係る反射防止膜２０は４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長域に対して均等な効果を維持したものとなっている。
【００１５】
ところで、上記光学素子１のように、その表面に設けられた反射防止膜２０がゾル‐ゲル法によって形成された層を有して構成されている場合には、その反射防止膜２０の表面を拭いたり押さえつけたりすることは避ける必要がある。これは、ゾル‐ゲル法によって形成された層は空間充填率が低く、層を構成する結晶の結合力が小さいために膜強度が極めて弱くなっているからである。このため誤って反射防止膜の表面を拭いたり押さえつけたりした場合にはゾル‐ゲル法によって形成された層には傷が入ってしまい、反射防止膜そのものが使用不能になってしまうおそれがある。このような不都合を防止するため、本実施形態に係る光学素子１では、図１に示すように、指等によって触れることが禁止される反射防止膜２０が施されている面の位置を文字や記号等によって示している。
【００１６】
図１に示す例では、反射防止膜２０が施されている面が光学素子１の上面であることが一見して分かるように、その面の位置を示す矢印の記号「↑」と、「触れるな」という意味の英語である「DO NOT TOUCH」の文字が光学素子１の（基板１０の）側面１ａに記載されている。この記載は光学素子１に（基板１０に）書き込んだり彫り込んだりしてもよいし、これら記号や文字等を印刷したラベルを光学素子１に（基板１０に）貼り付けるようにしてもよい。なお、触れることが禁止される反射防止膜２０が施されている面の位置を示す文字や記号は、上記「↑」や「DO NOT TOUCH」に限定されないことは勿論である。例えば、「↑」の記号のほかに、手のマークと「×」マークの組み合わせや、拭き布マークと「×」マークの組み合わせなどが考えられる。また、「触れるな」という意味の文字のほか、「押すな」、「拭き厳禁」、「DO NOT WIPE」等の「触れるな」と同等の意味をなす文言のほか、反射防止膜２０を汚損する行為そのものに対する注意を喚起する意味の「汚すな」、「汚れ注意」或いはその反射防止膜２０がゾル‐ゲル法によって形成されていることを示すことによって取り扱いの注意を喚起する「この面はゾル‐ゲル法によっている」などの意味の文言或いは単に「ゾル‐ゲル法」の文字（外国語訳を含む）を記載するのであってもよい。また、文字や記号等は、外部から目立つように、赤や黒などに着色することが好ましい。
【００１７】
また、上記例では、触れることが禁止される反射防止膜２０の位置を矢印によって示すとともに、「触れるな」という意味の文字を併記するようになっていたが、或る特定の記号について、その記号が「触れるな」或いは「汚すな」などの意味であることが分かる記載を別の箇所に施しておき、その記号のみを光学素子１に（基板１０に）記載するようにしてもよい。例えば、図４に示すように、「●↑●」なる記号が触れてはいけない光学面であることの注記をその光学素子１が組み込まれる機器（図４には図示せず）の何処かに（目立つところが好ましい）施しておき、光学素子１の側面１ａには、触れることが禁止される反射防止膜２０の位置を示す記号「●↑●」のみを記載するようにしても。これは、光学素子１が比較的小さく、「触れるな」或いは「汚すな」などの意味の文字を光学素子１に（基板１０に）書き込むことができない、或いは書き込むことができてもこれを取り扱う者が読みにくいなどの事情があるときにおいて、便利な方法となる。
【００１８】
図５は本発明に係る光学機器の一例である顕微鏡に備えられた接眼レンズ４０を示している。この接眼レンズ４０は、上記光学素子、すなわち、触れることが禁止される反射防止膜を備えた光学素子が鏡筒３０内に複数枚収容保持されて構成される。この接眼レンズ４０の鏡筒３０は図５の紙面上方から外径及び内径の異なる鏡筒上部３１、鏡筒中部３２及び鏡筒下部３３の３部分からなり、鏡筒上部３１にはゾル‐ゲル法により形成された反射防止膜を下面に備えた１枚の両凸レンズ（図示せず）が収容保持されており、鏡筒中部３２にはゾル‐ゲル法により形成された反射防止膜を上下両面に備えた両凹レンズを含む複数枚のレンズ（図示せず）が収容保持されている。
【００１９】
この接眼レンズ４０では、反射防止膜を備えた光学素子（レンズ）の位置及びこの光学素子における反射防止膜が施されている面の位置を示す文字又は記号が鏡筒３０の外表面に記載されている。この例では、鏡筒上部３１には触れることが禁止される反射防止膜が備えられた光学素子が収容されていること、及びその反射防止膜はその光学素子の下面に備えられていることが鏡筒上部３１の外周面に貼り付けられたシール４１に記載されている。また、鏡筒中部３２には触れることが禁止される反射防止膜が備えられた光学素子が収容されていること、及びその反射防止膜はその光学素子の上下両面に備えられていることが鏡筒中部３２の外周面に貼り付けられたシール４２に記載されている。なお、この例では、触れることが禁止される面を有する光学素子の鏡筒３０内（鏡筒中部３２内）での位置を、鏡筒中部３２の外周面に貼り付けるシール４２の位置によって示したものとなっている。反射防止膜を備えた光学素子の存在を示すマークやシール等は、この実施形態に示すように、一見してその意味が分かるように、光学素子の形を模した形（例えば、凹、凸レンズやプリズムの形）を記すようにすることが好ましい。
【００２０】
なお、上述の例のように、触れることが禁止される反射防止膜を備えた光学素子を有して構成される光学機器では、上記文字又は記号（反射防止膜を備えた光学素子の位置及びこの光学素子における反射防止膜が施されている面の位置を示す文字又は記号）は光学機器の何処かに記載されていればよく、その記載位置は上述の例のように、光学素子を収容保持する鏡筒３０の外表面に限定されるわけではない。例えば接眼レンズ４０が使用される顕微鏡の本体部（図示せず）に記載するようにしてもよい。但し、この場合も顕微鏡本体部の外表面など目立つところに記載するようにすることが好ましい。
【００２１】
このように本発明に係る光学素子及び光学機器では、触れることが禁止される反射防止膜２０の位置が一見して分かるので、これを取り扱う者の注意が喚起される。このため反射防止膜を誤って傷つけてしまうようなミスが未然に防止され、光学素子や光学機器の本来の光学性能を長期的に維持することが可能となる。また、本発明に係る光学機器をカメラや望遠鏡、顕微鏡などの結像光学系や観察光学系に適用することにより、これら結像光学系や観察光学系を介して得られる画像や映像も好ましいものとなる。
【００２２】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、触れることが禁止される反射防止膜はゾル‐ゲル法によって形成された層を有したものであるとして説明したが、ゾル‐ゲル法によって形成された層を有したものに限られず、触れることを禁止したい反射防止膜が備えられた光学素子或いは光学機器については広く本発明を適用することが可能である。例えば、カメラや顕微鏡、望遠鏡のレンズ等の民生用として供給される光学素子（主に４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域の光線に対して使用される光学素子）については、これを取り扱う者の取り扱いに対する知識不足等から、光学素子の表面についたごみや汚れを拭き取ろうとして結果的に反射防止膜を傷つけてしまうケースが多くなるので、本発明を適用して取り扱い者に注意を喚起することは、光学素子や光学機器の性能を維持する面で大変効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学素子の側面図である。
【図２】図１における領域IIの拡大図である。
【図３】上記光学素子の分光特性を示すグラフである。
【図４】本発明のもう一つの実施形態に係る光学素子の側面図である。
【図５】本発明に係る光学機器の一例である顕微鏡に備えられた接眼レンズの側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１      光学素子
１０    基板
２０    反射防止膜
２１    第１膜
２２    第２膜
２３    第３膜
２４    第４膜
３０    鏡筒
４０    接眼レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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