(57)【要約】【課題】  薄膜で、内面反射が少ない光学素子用の遮光膜を提供する。【解決手段】  少なくとも樹脂と着色剤を含有する光学素子用の遮光膜であって、前記遮光膜全体の波長４００ｎｍから波長７００ｎｍの消衰係数の平均値である平均消衰係数が０．０３以上０．１５以下である光学素子用の遮光膜。前記着色剤が染料または染料と顔料からなることが好ましい。前記樹脂がエポキシ樹脂であることが好ましい。遮光膜の平均膜厚が２μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂と着色剤を含有する光学素子用の遮光膜であって、前記遮光膜全体の波長４００ｎｍから波長７００ｎｍにおける消衰係数の平均値である平均消衰係数が０．０３以上０．１５以下であることを特徴とする光学素子用の遮光膜。
【請求項２】
前記着色剤が染料からなり、前記染料の含有量が１３ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子用の遮光膜。
【請求項３】
前記着色剤が染料と顔料からなり、前記顔料が、平均粒子径が０．１μｍ以上１０μｍ以下であるカーボンブラック、銅鉄マンガン複合酸化物、チタンブラック、酸化銅から選ばれる少なくとも１種以上からなことを特徴とする請求項１項に記載の光学素子用の遮光膜。
【請求項４】
前記遮光膜には、さらに平均粒子径が１００ｎｍ以下で屈折率ｎｄ＝２．２以上の非黒色粒子を含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載の光学素子用の遮光膜。
【請求項５】
前記非黒色粒子がチタニア、ジルコニアのいずれかまたはそれらの混合物であることを特徴とする請求項４に記載の光学素子用の遮光膜。
【請求項６】
前記着色剤がｄ線屈折率が２．２以上３．５以下の黒色無機粒子からなることを特徴とする請求項１に記載の光学素子用の遮光膜。
【請求項７】
前記黒色無機粒子が、平均粒子径が、１００ｎｍ以下のＴｉＮ、カーボンブラックまたは、チタンブラックに被覆されたチタニアもしくはジルコニアのいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の光学素子用の遮光膜。
【請求項８】
前記光学素子用の遮光膜の平均膜厚が２μｍ以上３０μｍ以下であり、前記光学素子用の遮光膜の波長４００ｎｍから７００ｎｍの光に対する最大透過率と最小透過率の比（最小透過率÷最大透過率）が０．７以上であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項に記載の光学素子用の遮光膜。
【請求項９】
前記遮光膜は光学素子に密着して用いられ、前記光学素子に密着している密着面側の遮光膜の消衰係数が、遮光膜全体の平均消衰係数より小さいことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかの項に記載の光学素子用の遮光膜。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の光学素子用の遮光膜を有することを特徴とする光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ、双眼鏡、顕微鏡、半導体露光装置等の光学機器に使用される光学素子用の遮光膜および光学素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子用の遮光膜とは、主にガラスやプラスチックの表面に形成される塗膜である。光学素子はレンズであってもプリズムであっても、その他の光学用ガラスであっても良いが、ここではレンズを例に遮光膜の説明をする。
【０００３】
図１に示すように光学素子用の遮光膜１は、光学素子であるレンズ２の、任意の外周部分に形成される。入射光３のようにレンズ２のみに光が当たる場合は、透過光４として透過する。これに対して斜めからの入射光５の光が入射した場合、遮光膜１に光は当たる。この時、遮光膜１が形成されていないと、レンズ２の外周に当たった光が内面反射して画像に関係のない内面反射した光６としてレンズ２の外に出て行き、フレアやゴーストなどの原因となり、画像を悪化させる。遮光膜１を設けると斜めからの入射光５に対する内面反射を減らすことが可能なので、画像に悪影響を与える内面反射した光６が減少し、フレアやゴーストを防止することが可能である。
【０００４】
図２は、内面反射光の進み方を示す模式図である。図２に示すように、入射光３はレンズ２内を通り、遮光膜１との界面２１で第一の反射光８となる。また、遮光膜１を透過した透過光９は遮光膜１と空気の界面２２で第二の反射光１０となる。そのために、内面反射は第一の反射光８と第二の反射光１０よりなる。
【０００５】
近年、レンズのコンパクト化、高性能化に伴い、レンズと鏡筒の隙間の設計値は薄くなっている。隙間が狭くなったことにより、従来の厚みで光学素子用の遮光膜を形成すると、レンズが鏡筒にはまらないことがある。そのために、遮光膜が形成されたレンズを狭い隙間にはめ込むためには、光学素子用の遮光膜を薄膜化することが求められている。また、薄膜化した方が遮光膜の応力を低減できるのでレンズの歪み低減につながる。
【０００６】
従来の遮光膜としては、特許文献１には、コールタールを用いて屈折率を向上させつつ、コールタール、カーボンブラックおよび染料で光を吸収させる例が記載されている。また、特許文献２にはコールタールを用いて屈折率を向上させつつ、コールタールおよび染料で光を吸収させる例が記載されている。また、特許文献３には、高屈折な黒色無機微粒子を１０重量部以上６０重量部以下添加することで、高屈折化するとともに光を吸収した塗膜が記載されている。これは黒色無機微粒子の添加量が１０重量部以下の場合、遮光膜の屈折率を十分に高めることができず、光学素子の屈折率との差が大きくなるため、内面反射を抑制することができないためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭４７−３２４１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１８３４４４号公報
【特許文献３】特開平０７−８２５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の内面反射を抑制するためには、第一の反射光８および第二の反射光１０を低減し内面反射を防止することが必要である。第一の界面の反射を低減するためには、遮光膜１とレンズ２の屈折率を近づけることが有効である。すなわち、光学素子用の遮光膜の屈折率をレンズと近づけることが必要となる。また、第二の界面の反射を低減するためには、遮光膜１へ透過した透過光９を吸収するために遮光膜１を黒くし、遮光膜１の内部に侵入した透過光を十分に吸収する必要がある。しかしながら、遮光膜１をより黒くすることで吸収を大きくすると第一の反射光８が大きくなってしまうという課題があった。また、遮光膜１の吸収を大きくするために、遮光膜１の膜厚を厚くすることもできるが、膜厚を厚くすると前述のレンズのコンパクト化や高性能化を損なうこととになってしまう。  特許文献１に記載の光学素子用の遮光膜は、１５重量％以上３６重量％以下のカーボンブラックと、１５重量％以上３６重量％以下の染料を含有している。これにより屈折率は十分高くし、遮光膜とレンズの屈折率の差を小さくしている。しかしながら、遮光膜の吸収は高く、レンズと遮光膜の界面での反射を十分に抑制することができない。
【０００９】
また、特許文献２に記載の光学素子用の遮光膜では、コールタールにより屈折率を高くし、遮光膜とレンズの屈折率の差を小さくしている。また染料の濃度が低いため、吸収は小さいため、レンズと遮光膜の界面での反射を抑制することができる。しかしながら、
吸収が小さいため、遮光膜と空気の界面からの反射を抑制するためには、膜厚を厚くしなければならない。
また、特許文献３に記載の光学素子用の遮光膜では、黒色無機微粒子の添加量は１０重量部以上６０重量部以下としている。この場合、遮光膜の屈折率を高めることはできるが、遮光膜の吸収は小さくなる。そのため、遮光膜の空気との界面からの反射光である第一の反射光８を十分に抑制することができない。
【００１０】
本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、薄膜で、内面反射が少ない光学素子用の遮光膜を提供するものである。また、本発明は、上記の遮光膜を用いた内面反射が少ない光学素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決する光学素子用の遮光膜は、少なくとも樹脂と着色剤を含有する光学素子用の遮光膜であって、前記遮光膜全体の波長４００ｎｍから波長７００ｎｍの消衰係数の平均値（但し、遮光膜が２層以上のときは遮光膜全体の平均消衰係数を表す。）である平均消衰係数が０．０３以上０．１５以下であることを特徴とする。
上記の課題を解決する光学素子は、上記の光学素子用の遮光膜を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、薄膜で、内面反射が少ない光学素子用の遮光膜を提供することができる。
また、本発明は、上記の遮光膜を用いて、内面反射が少ない光学素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】光学素子用の遮光膜をレンズに形成した断面図。
【図２】遮光膜の内面反射光の進み方を示す模式図。
【図３】レンズとの密着面側の染料濃度が全体の染料濃度に対して低い遮光膜を示す模式図。
【図４】三角プリズムに対する内面反射率の測定方法を示す模式図。
【図５】三角プリズムに対する外観評価方法を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。
まず、本発明の光学素子用の遮光膜の構成について説明する。次に、薄膜にしても良好な内面反射防止性能を持つ遮光膜の材料の構成について説明する。
【００１５】
（光学素子用の遮光膜の構成）
本発明に係る光学素子用の遮光膜は、少なくとも樹脂と着色剤を含有する遮光膜であって、前記遮光膜全体の波長４００ｎｍから波長７００ｎｍの消衰係数の平均値である平均消衰係数が０．０３以上０．１５以下であることを特徴とする。
【００１６】
まず、内面反射の原理について図２を用いて更に詳しく述べる。前に述べたように内面反射は主に２つの界面２１，２２で起こる。すなわち、入射光３はレンズ２内を通り、遮光膜１との界面２１で第一の反射光８となる。また、遮光膜１を透過した透過光９は遮光膜１と空気の界面２２で第二の反射光１０となる。
【００１７】
第一の反射光８については、遮光膜１とレンズ２の屈折率を近づけることで低減可能である。屈折率を近づけると内面反射が少なくなる理由は、下記の式（１）に示すように、遮光膜１とレンズ２の界面の反射率Ｒが入射光３側のレンズ２の屈折率ｎ０と遮光膜１の屈折率ｎ１の差より決まり、その差が少ないほど小さくなるためである。また、遮光膜１は黒色であり光を吸収するので、吸収を考慮して反射率を考える必要がある。遮光膜の吸収を考慮した場合、反射率Ｒは式（１）のように消衰係数（減衰係数）ｋを考慮した式で表される。
【００１８】
ここで、消衰係数ｋとは、物質による光の吸収を定義する量として定義される。
【００１９】
【数１】
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【００２０】
ここで、Ｎは屈折率ｎの複素屈折率を表す。遮光膜の屈折率ｎは吸収率を表す消衰係数ｋを虚数部ｉに加えた式（２）に示す複素屈折率Ｎで表わされる。
Ｎ＝ｎ−ｉｋ・・・式（２）
ｎは屈折率、ｉは虚数を表す。
【００２１】
吸収率を表す消衰係数ｋを考慮すると消衰係数ｋが大きくなると、反射率Ｒが大きくなる。
【００２２】
つまり、レンズと吸収を持つ遮光膜界面の内面反射を低減するためには、遮光膜とレンズの屈折率差を減らすことと、消衰係数ｋを減らす必要がある。尚、光のしみだし範囲は波長の１／４程度であるため、レンズ界面から０．１μｍから０．１７５μｍ付近の消衰係数は出来るだけ低いほうが複素屈折率Ｎが上がるので好ましい。
【００２３】
第二の反射光１０については、遮光膜を透過した光９を吸収することで低減できる。塗膜内部への透過光９を効率良く吸収する必要がある。
【００２４】
本発明の遮光膜は遮光膜全体の消衰係数（但し、遮光膜が２層以上のときは遮光膜全体の平均消衰係数を表す。）が０．０３以上０．１５以下、好ましくは０．０３以上０．１以下であることが望ましい。消衰係数が０．０３未満では遮光膜と空気の界面での反射光が大きくなるため反射防止機能が劣る。また、消衰係数が０．１５より大きくなるとレンズと遮光膜の界面の反射が大きくなる。消衰係数が０．０３以上０．１５以下の遮光膜は染料を単独で使用してもよいし、染料に消衰係数が高い顔料を少量添加して使用してもよい。また、ｄ線屈折率が２．２以上３．５以下で遮光膜にした際の消衰係数が０．０３以上０．１５以下になる黒色無機粒子を単独で使用してもよい。
【００２５】
また、前記遮光膜は光学素子に密着して用いられ、前記光学素子に密着している密着面側の遮光膜の消衰係数が、遮光膜全体の平均消衰係数より小さいことが好ましい。具体的には、遮光膜１とレンズ２との密着面側の遮光膜の消衰係数が、遮光膜全体の平均消衰係数より低いことが好ましい。
【００２６】
レンズとの密着面側の消衰係数を特異的に低くする手法としては、染料の濃度が異なる遮光膜を２層以上設ける方法や、染料と顔料を同時に含ませる方法が挙げられるがこれらの方法には限定されない。
【００２７】
例えば、染料の濃度が異なる遮光膜を２層以上設けた遮光膜１は、図３に示すように、まず染料濃度が低い遮光膜１１を形成し、膜を硬化させて後に、染料濃度が高い遮光膜１２を形成することで得られる。ここで、染料濃度が低い遮光膜１１の厚みは光のしみだし距離を考慮して光の波長の１／４以上（波長４００ｎｍとすると１００ｎｍ以上）、つまり可視光域においては０．１μｍ程度以上の厚みを持つことが望ましい。尚、染料の濃淡を形成する方法はこれには限定されるものではない。
【００２８】
また、本発明の光学素子用の遮光膜は、波長４００ｎｍから７００ｎｍの光に対する最大透過率と最小透過率の比（最小透過率値÷最大透過率）が０．７以上であることが好ましい。比が０．７未満になると、波長毎の内面反射に偏りが生じる。また、遮光膜の色味が悪く、外観が悪くなる。
【００２９】
また、本発明の光学素子用の遮光膜の平均膜厚は、２μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは２μｍ以上１０μｍ以下が望ましい。１０μｍ以下の厚みにすると従来の染料が少ない塗膜よりも内面反射の防止効果が大きく、さらに２μｍにしても内面反射防止効果を持つ。ただし、遮光膜の厚みが２μｍ未満になると先の図２で説明したように遮光膜と空気層の界面で光の反射１０が起こるため、内面反射が大きくなる。尚、遮光膜の膜厚を１０μｍ以上にしても十分な光吸収があるため内面反射は低い。このため、レンズ設計上の問題がなければ膜厚は３０μｍ以上に厚くしても使用可能であるが、３０μｍより厚く塗ると光学設計上、鏡筒にはまらない等の問題が出てくることがある。
【００３０】
（材料構成）
次に、本発明の遮光膜を構成する材料について説明する。
【００３１】
本発明の遮光膜は、少なくとも樹脂、着色剤、非黒色粒子を含有する。前記着色剤は、染料または染料と顔料またはｄ線屈折率が２．２以上３．５以下で遮光膜にした際の消衰係数が０．０３以上０．１５以下になる黒色無機粒子からなる。黒色無機粒子は、染料と比較して耐光性が高いので耐光性が要求される用途に適する。
【００３２】
本発明に用いられる顔料は、溶媒に不溶な粒子であり、波長４００ｎｍから７００ｎｍの可視光を吸収する黒色材料であり、平均消衰係数が高いことが好ましい。溶媒に不溶で黒色且つ消衰係数が高い材料としては、例えばカーボンブラック、銅鉄マンガン複合酸化物、チタンブラック、酸化銅から選ばれる少なくとも１種以上からなる黒色顔料が挙げられるがこれらに限定されない。なお、本発明における黒色度とは、波長４００ｎｍから７００ｎｍの光に対する最大透過率と最小透過率の比とである。また、本発明における黒色顔料および黒色無機粒子の黒色とは、黒色度が０．７以上のものである。
【００３３】
また、顔料の平均粒子径は０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。ここで、顔料の平均粒子径は塗膜中に存在する粒子の実際の大きさとし、例えば顔料が凝集している場合は凝集した塊の大きさとする。よって、顔料の１次粒子径が０．１μｍより小さくても、凝集後の平均粒子径が０．１μｍ以上であれば構わない。顔料は塗膜中で一般に凝集して存在するが凝集後の平均粒子径が０．１μｍより小さくても、凝集後の平均粒子径が０．１μｍ以上であれば構わない。顔料は塗膜中で一般に凝集して存在するが凝集後の平均粒子径が０．１μｍ未満になると樹脂との相溶性が高くなり、粒子がレンズとの密着面側に到達しやすくなる。顔料の消衰係数は高いので、界面の消衰係数が高く、内面反射が大きくなる。また、凝集後の平均値が１０μｍより大きくなると遮光膜の厚みが厚くなり、鏡筒にはまらないことがある。
【００３４】
次に、染料は、波長４００ｎｍから７００ｎｍの可視光を吸収し、任意の溶媒に溶解可能な材料であればよく、染料に区分されない有機物も含む。遮光膜の、波長４００ｎｍから７００ｎｍの光に対する最大透過率と最小透過率の比（最小透過率÷最大透過率）を０．７以上にするために、染料は１種類であっても良いし、黒色、赤色、黄色、青色など数種類の染料を混合して吸収波長を調整しても構わない。染料の種類としては、色の種類が豊富なアゾ染料が好ましいが、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、スチルベンゼン染料、ピラゾロン染料、チアゾール染料、カルボニウム染料、アジン染料であっても構わない。また、耐光性、耐水性、耐熱性などの堅牢性が増すので、クロム、コバルト、銅などの金属を含む染料が好ましい。
【００３５】
本発明の遮光膜に含有される染料の含有量は、染料を単独で使用する場合には１３ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下、好ましくは１３ｗｔ％以上４０ｗｔ％以下が望ましい。一般的に着色目的の場合、染料添加量は１０ｗｔ％以下である。しかし、消衰係数０．０３の高い遮光性を出すためには染料含有量１３ｗｔ％以上が必要である。染料を高添加しているため、染料が樹脂に溶け込んでいない場合もあるが、本発明においては問題ない。ただし、染料の含有量が５０ｗｔ％を超えると、耐溶剤性が悪化するので５０ｗｔ％以下にすることが好ましい。
【００３６】
次に、本発明の遮光膜に含有されるｄ線屈折率が２．２以上３．５以下で遮光膜にした際の消衰係数が０．０３以上０．１５以下になる黒色無機粒子としては、１種類であっても、２種類以上の物質からなる粒子であってもよい。材料の一例としては、ＴｉＮ、カーボンブラックに被覆されたチタニア、チタンブラックに被覆されたチタニア、カーボンブラックに被覆されたジルコニア、チタンブラックに被覆されたジルコニアが挙げられる。
【００３７】
また、本発明の黒色無機粒子は、平均粒子径が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下であり、１００ｎｍ以上の粒子の含有率が１％以下であることが好ましい。黒色無機粒子の平均粒子径は小さい方が望ましいが１０ｎｍ以下に分散することは実質上困難である。また、黒色無機粒子の平均粒子径を１００ｎｍ以上にすると散乱が発生し、内面反射が悪化する。また、黒色無機粒子の中で１００ｎｍ以上の粒子の含有率が１％を超えると散乱が発生し、内面反射が悪化する。
【００３８】
前記ＴｉＮを単独で用いる場合はその含有率が１２ｗｔ％以上２５ｗｔ％以下であることが好ましい。ＴｉＮの含有量が１２ｗｔ％以下では屈折率が上がらず、内面反射が悪化する。また、ＴｉＮ含有率が４５ｗｔ％を超えると塗膜の密着性が悪化する。
【００３９】
ｄ線屈折率が２．２以上３．５以下の黒色無機粒子が、カーボンブラックまたはチタンブラックに被覆されたチタニアもしくはジルコニアを単独で用いる場合は、その含有量が１０ｗｔ％以上４５ｗｔ％以下であることが好ましい。含有量が１０ｗｔ％以下では屈折率が上がらず、内面反射が悪化する。また、含有率が４５ｗｔ％を超えると塗膜の密着性が悪化する。
【００４０】
次に、樹脂は、基材、例えばレンズとの密着性が良いものが好ましい。また、膜全体の屈折率向上のために、樹脂自体の屈折率も高いことがより好ましい。屈折率が高く、且つレンズとの密着性の良い材料として例えばエポキシ樹脂が挙げられる。この他の材料として、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、塩化ビニリデンが挙げられるがこれらに限定されない。
【００４１】
本発明の遮光膜に含有される樹脂の含有量は、塗膜時の重量比率で１０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、好ましくは１５ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下が望ましい。樹脂の含有量が１０ｗｔ％を下回ると塗膜の耐久性が下がるので好ましくない。
【００４２】
本発明における遮光膜には、遮光膜の屈折率向上材料として平均粒子径が１００ｎｍ以下で屈折率ｎｄ＝２．２以上の非黒色粒子が含まれることが好ましい。屈折率向上材料をすべて黒色粒子にすると、黒色度を制御できなくなる。ただし、黒色度を調整する目的で少量の屈折率ｎｄ＝２．２以上の黒色粒子を混在させても構わない。非黒色粒子の屈折率が２．２より低いと遮光膜の屈折率をあまり上げられない。ここで、非黒色粒子の粒子径は遮光膜中に存在する粒子の実際の大きさとし、例えば非黒色粒子が凝集している場合は凝集した塊の大きさとする。このとき、非黒色粒子はいずれも平均粒子径１００ｎｍ以下に均一に分散されていることが好ましい。平均粒子径が小さくても１００ｎｍより大きい凝集粒子や粗大粒子が混入していると散乱が生じ、レンズ側から遮光膜側に入った屈折光線が遮光膜で吸収されずに反射してしまう。これらの特性を満たす非黒色粒子の一例として、チタニアやジルコニア、アルミナ、イットリア、セリア微粒子をナノ分散したものが挙げられるがこれらには限定されなくても良い。前記非黒色粒子がチタニア、ジルコニアのいずれかまたはそれらの混合物であるのが好ましい。また、屈折率の高いコールタールを屈折率向上材料として用いても良い。
【００４３】
次に、本発明の光学素子用の遮光膜は、表面反射防止剤シリカ、石英、セリサイト等の粒子を含んでいても良い。シリカ、石英、セリサイトなどの透明性のある微粒子を遮光膜に添加することで、表面にしわや凹凸形状を形成可能であり、塗膜と空気界面の反射を低減出来る。本発明の遮光膜に含有されるその他の成分の含有量は、塗膜に対する重量比率で０．１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下、好ましくは１０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下が望ましい。
【００４４】
（光学素子用の遮光膜の製造方法）
本発明の光学素子用の遮光膜は、光学素子用の遮光塗料を硬化して得られる。
【００４５】
光学素子用の遮光塗料は、着色剤、樹脂、屈折率向上材料を少なくとも含有する。また、本発明の効果を阻害しない限りにおいて任意のその他の成分を含有していても構わない。
【００４６】
光学素子用の遮光塗料は、着色剤、樹脂、屈折率向上材料を任意の混合分散方法で分散して得られる。混合分散方法の一例としては、ロールコーター、衝突分散、遊星回転、ミキサーなどが挙げられるがこれ以外の方法でも構わない。
【００４７】
着色剤としては、溶媒との相溶性が高く、耐光性、耐水性、耐熱性などの堅牢性の高いものが好ましい。その一例として、クロムを含むアゾ染料が挙げられる。
【００４８】
また、屈折率向上材料の一例である平均粒子径が１００ｎｍ以下で屈折率ｎｄ＝２．２以上の非黒色粒子は市販品を用いることもできる。スラリーを作製する方法としては、ビーズミルや衝突分散装置などでナノ微粒子を分散させる方法や、ゾルゲル法で合成する方法等がある。また、スラリー作製に関して任意の表面処理や分散剤が加えられても構わない。
【００４９】
樹脂としては、屈折率が高く、且つ基材、例えばレンズに対する密着性が高いものが好ましい。その一例としてエポキシ樹脂が挙げられる。
【００５０】
溶媒としては、顔料および屈折率向上用の粒子を分散し、且つ染料を溶解できればよい。例えばトルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、キシレン、１−ブタノール、酢酸ブチル、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）などが挙げられるがそれらに限定されなくても良い。
【００５１】
また、その他の成分として、樹脂を硬化させるための硬化剤、カップリング剤、分散剤、防腐剤、酸化防止剤、防カビ剤などの添加物を含んでも構わない。
【００５２】
本発明の光学素子は、上記の光学素子用の遮光膜を有することを特徴とする。光学素子としては、例えばカメラ、双眼鏡、顕微鏡、半導体露光装置、携帯電話用カメラ、放送機器等が挙げられる。
【実施例１】
【００５３】
以下に、本発明における好適な実施例について説明する。
【００５４】
［実施例１から２４］
実施例１から２４における光学素子用の遮光塗料の調製、光学素子用の遮光膜の作製、光学特性の評価は下記の方法で行った。
【００５５】
＜光学素子用の遮光塗料の調製＞
表１、２、３、４、５、６に、光学素子用の遮光塗料Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ、ＡＤ を構成する樹脂、染料、黒色の顔料、非黒色粒子、溶媒、カップリング剤、硬化剤並びにそれらの混合比を示す。尚、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ａは実施例１に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｂは実施例２に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｃは実施例３に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｄは実施例４に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｅは実施例５に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｆは実施例６に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｇは実施例７に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｈは実施例８に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｉは実施例９に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｊは実施例１０に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｋは実施例１１に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｌは実施例１２に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｍは実施例１３に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｎは実施例１４に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｏは実施例１５に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｒは実施例１６に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｓは実施例１７に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｔは実施例１８に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｕは実施例１９に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｖは実施例２０に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｗは実施例２１に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｘは実施例２２に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜ＡＤは実施例２４に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｙは実施例２３に使用した。
【００５６】
光学素子用の遮光塗料の詳細な調製方法を光学素子用の遮光塗料Ａを用いて詳しく説明する。まず、エポキシ樹脂（エピコート８２８；ジャパンエポキシレジン）４ｇ、黒色染料４ｇ、赤色染料２．９ｇ、黄色染料０．３７５ｇ、非黒色粒子であるチタニア（ＮＤ１３９；テイカ）２ｇ、溶媒（プロピレングリコールモノメチルエーテル；キシダ化学）２４ｇ、カップリング剤（ＫＢＭ−４０３；信越シリコーン）１．２ｇを秤量してボールミルポットの中に入れた。続いて、ボールミルポットの中に直径２０ｍｍの磁性ボールを５個入れた。調合した塗料および磁性ボールの入ったボールミルポットをロールコーターにセットし、６６ｒｐｍで７２時間攪拌し、光学素子用の遮光塗料を得た。
【００５７】
尚、染料については、次に挙げるものの内のいずれかを用いた。
【００５８】
黒色染料については、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＢＬＡＣＫ  １８２１（オリエント化学）、ＶＡＬＲＦＡＳＴ  ＢＬＡＣＫ  ３８１０（オリエント化学）、Ｏｉｌ  Ｂｌａｃｋ  ＨＢＢ（オリエント化学）、Ａｉｚｅｎ  Ｓｐｉｌｏｎ  Ｂｌａｃｋ  ＭＨＳ−Ｌｉｑｕｉｄ（保土ヶ谷化学工業）から選ばれる材料を用いた。
【００５９】
赤色染料については、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＲＥＤ  ３３２０（オリエント化学）、アイゼン  スピロン  レッド  ＢＥＨ  Ｓ−リキッド（保土ヶ谷化学工業）から選ばれる材料を用いた。
【００６０】
黄色染料については、ＯＩＬ  ＹＥＬＬＯＷ  １２９、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＹＥＬＬＯＷ  ３１０８、Ａｉｚｅｎ  Ｓｐｉｌｏｎ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＲＨ  Ｓ−Ｌｉｑｕｉｄ（保土ヶ谷化学工業）から選ばれる材料を用いた。
【００６１】
＜光学素子用の遮光膜の作製＞
前記遮光塗料から遮光膜を形成する。光学素子用の遮光塗料の総量に硬化剤（アデカハードナ−ＥＨ５５１ＣＨ；アデカ）４ｇを添加し、ロールコーターで３０分間攪拌を行った。ロールコーターの攪拌条件は６６ｒｐｍとした。
【００６２】
得られた光学素子用の遮光塗料／硬化剤溶液を評価用のプリズムに２μｍの厚みで塗布し、室温で６０分間乾燥させた。光学素子用の遮光塗料を乾燥させた後に、８０℃の加熱炉で１２０分間硬化させ光学素子用の遮光膜を得た。
【００６３】
＜光学特性の評価＞
〈平均消衰係数の測定方法〉
平均消衰係数測定用のサンプルは、平板ガラスに光学素子用の遮光膜を形成して作製した。平板ガラスは、大きさが幅２０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚み１ｍｍであり、平板ガラスを用いた。平板ガラスの上面に光学素子用の遮光膜を形成した。このときの光学素子用の遮光膜の膜厚は１μｍに調整した。次に、分光光度計（Ｕ−４０００；日立ハイテク）を用いて、透過率を測定した。透過率は、平板ガラスの透過率を透過率１００％として、遮光膜を形成した消衰係数測定用のサンプルをセッティングし、可視光領域の波長４００ｎｍから７００ｎｍの透過率を１ｎｍ間隔で測定した。また、得られた波長４００ｎｍから７００ｎｍの消衰係数測定用のサンプルの平均透過率は４００ｎｍから７００ｎｍの各々の透過率をデータ数３００で割って算出した。
【００６４】
消衰係数は、分光光度計を用いて平均透過率Ｉを測定した後に、式（３）、式（４）、式（５）に従って算出した。式（３）に示すＯＤは吸光度を表し、平均透過率Ｉを透過率１００％のＩ０で割り、−ｌｏｇとった数値である。また、式（４）に示す吸光係数αは吸光度ＯＤを遮光膜の厚みＬで割った単位長さ当たりの光の吸収量を表す。また、式（５）の消衰係数ｋは吸光係数αを無次元化するために、波長λを掛けた値である。
ＯＤ＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ０）    ・・・式（３）
α＝２．３０３×ＯＤ／Ｌ  ・・・式（４）
ｋ＝α×λ／４π  ・・・式（５）
【００６５】
〈内面反射率の測定方法〉
内面反射率は図４に示すように、ＡＳＰ分光計（ＡＳＰ−３２；分光計器）を用い測定を行った。測定用のサンプルには三角プリズム１４を用いた。三角プリズム１４は大きさが直角を挟む１辺の長さが３０ｍｍ、厚み１０ｍｍで、材質がＳ−ＬＡＨ５３（ｎｄ＝１．８０５）であるものを用いた。
【００６６】
図４（ａ）は三角プリズム１４に対する入射角ｂが９０°の測定方法を示す模式図である。まず、図５を用いてＡＳＰ分光計を用いた測定方法について説明する。ＡＳＰ分光計は、サンプルと検出器の角度を任意に移動可能であるので、入射角毎の内面反射率を測定できる。ＡＳＰ分光計より出た光は三角プリズム１４に対して、入射角ｂ＝９０°で入射する。このとき、空気の屈折率とプリズムの屈折率の差により、光の屈折が起こる。屈折後の入射角はｃ＝６８．１３°である。入射角ｄに対する屈折後の角度ｅは下記の式（６）より算出した。また、屈折後のｅより入射角ｃを算出した。
ｎ＝ｓｉｎ  ｄ／ｓｉｎ  ｅ・・式（６）
【００６７】
続いて、三角プリズム１４で屈折した光は三角プリズム１４の底面に当たり、反射して三角プリズム１４の外に出る。この反射光の強度を４００ｎｍから７００ｎｍの可視光領域について検出器で検出した。尚、バックグラウンドは三角プリズム１４の底面に何も塗布しない底面鏡面サンプルとし、底面をスリ面加工した三角プリズム１４の底面に光学素子用の遮光膜を形成した時の内面反射率を計測した。また、表２の内面反射率には内面反射率は４００ｎｍから７００ｎｍの内面反射を１ｎｍ間隔で測定し、その結果の平均値を記載した。
【００６８】
同様に、図４（ｂ）は三角プリズム１４に対する入射角ｂが４５°の測定方法を示す模式図である。三角プリズム１４に対する入射角ｂが４５°の場合屈折後の入射角ｃは変化せず４５°である。
【００６９】
同様に、図４（ｃ）は三角プリズム１４に対する入射角ｂが３０°の測定方法を示す模式図である。三角プリズム１４に対する入射角ｂが３０°の場合屈折後の入射角ｃは３６．７３°である。
【００７０】
これまでの鏡筒組込試験結果との相関より、入射角６８．１３°の内面反射率が１％以下であり、且入射角４５°の内面反射率０．０７％以下であり、入射角３６．７３°の内面反射率が０．０５％以下であれば良好な内面反射率であるといえる。
【００７１】
〈黒色度の測定方法〉
黒色度には分光光度計を用い、まず波長４００ｎｍから波長７００ｎｍの透過率を測定した。次に、測定した透過率の波長４００ｎｍから７００ｎｍの中の最大透過率と最小透過率の比から式（７）のように算出した。
黒色度＝最小透過率÷最大透過率    ・・・式（７）
黒色度測定用のサンプルは、平板ガラスに光学素子用の遮光膜を形成して作製した。平板ガラスは、大きさが幅２０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚み１ｍｍであり、白板ガラスを用いた。平板ガラスの上面に光学素子用の遮光膜を形成した。このときの光学素子用の遮光膜の膜厚は１μｍに調整した。通常、黒色度は０．７以上であれば良好であるといえる。
【００７２】
〈外観の評価方法〉
外観の評価は図５に示すように、照射器より光を６０Ｗの強さで照射して行った。測定用のサンプルには三角プリズム１４を用いた。三角プリズム１４は大きさが直角を挟む１辺の長さが３０ｍｍ、厚み１０ｍｍで、材質がＳ−ＬＡＨ５３（ｎｄ＝１．８０５）であるものを用いた。三角プリズムの底面に遮光膜を形成し光を当てて、その反射光を人の目１５で観察した。観察項目としては、ザラツキ感と色味を評価した。
【００７３】
〈鏡筒組込時の性能〉
望遠レンズに光学素子用の遮光膜を形成し、鏡筒への組込を行った。本発明の光学素子用の遮光膜を形成した望遠レンズをカメラにセットし、撮影を行った。撮影した画像を映し出し、フレアおよびゴーストの発生有無を目視で確認した。
【００７４】
【表１】
2011186437.tif 000004
【００７５】
【表２】
2011186437.tif 000005
【００７６】
【表３】
2011186437.tif 000006
【００７７】
【表４】
2011186437.tif 000007
【００７８】
【表５】
2011186437.tif 000008
【００７９】
【表６】
2011186437.tif 000009
【００８０】
【表７】
2011186437.tif 000010
【００８１】
（注１）外観
○：色味問題なし、ザラツキなし。
△：レンズ単品において色味が若干悪いが鏡筒組込時に分からない程度、もしくはザラツキが見られるが鏡筒組込時に分からない程度。
（注２）鏡筒組込時の性能
○：フレア、ゴースト発生なし。
△：フレア、ゴーストの発生はないがレンズが鏡筒にはまらない不良率が起こることがある。
×：フレア、ゴーストが発生する。
【００８２】
〈評価結果〉
上記の測定方法により光学素子用の塗料および塗膜Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｘ、Ｙ、ＡＤおよびそれらの内面反射率、黒色度、外観、鏡筒組込時の性能を評価した。
【００８３】
測定結果としては、平均消衰係数ｋが０．０３以上０．１５であった。また、入射角３６．７３°の内面反射率が０．０５％以下あり、且入射角４５°の内面反射率が０．０７％以下であり、且入射角６８．１３°の内面反射率が１％以下であることが望ましい。また、黒色度が０．７以上であることが望ましい。
【００８４】
表８の実施例１に示すように光学素子用の反射防止塗料および遮光膜Ａの各物性を測定した。平均消衰係数ｋは、式（３）、式（４）、式（５）より以下のように算出した。まず、４００ｎｍから７００ｍの透過率の測定値の平均であるＩ＝４０．１％を式（３）の代入してＯＤ＝０．４０を得た。次に、式（４）にＯＤ＝０．４０およびＬ＝１μｍを代入し、α＝０．９１を得た。得られたα＝０．９１を式（５）に代入して、平均消衰係数ｋ＝０．０４を算出した。また、内面反射率は、入射角６８．１３°の内面反射率が０．６４％であり、且入射角４５°の内面反射率０．００５２％であり、入射角３６．７３°の内面反射率が０．０３２％であった。また、黒色度は測定した波長４００ｎｍから波長７００ｎｍの中で透過率の最小値が６８７ｎｍにあり、４１．８％で、透過率の最大値が５９６ｎｍにあり５９．５％であった。これらの値を式（７）に代入して黒色度は０．７であった。また、外観はザラツキ、色味共に良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００８５】
表８の実施例２に実施例１に対して染料濃度が約５０％である、反射防止塗料および遮光膜Ｂの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキ、色味共に良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００８６】
表８の実施例３に実施例１と比較して染料と分散後の粒子径が０．１μｍのカーボンブラック（ＭＡ１００；三菱カーボンブラック）を添加した、反射防止塗料および遮光膜Ｃの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００８７】
表８の実施例４に実施例１と比較して染料と分散後の粒子径が１０μｍのカーボンブラック（ＭＡ１００；三菱カーボンブラック）を添加した、反射防止塗料および遮光膜Ｄの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキは見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００８８】
表９の実施例５に実施例１と比較して染料と顔料として銅鉄マンガン複合酸化物（ＢＬＡＣＫ  ＰＩＧＭＥＮＴ  ＳＬＵＲＲＹ；シーアイ化成）を添加した、反射防止塗料および遮光膜Ｅの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００８９】
表８の実施例６に実施例１と比較して染料と顔料としてチタンブラック（１３Ｍ；三菱マテリアル）を添加した、反射防止塗料および遮光膜Ｆの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００９０】
表９の実施例７に実施例１と比較して染料と顔料として酸化銅（日清エンジニアリング）を用いた、反射防止塗料および遮光膜Ｇの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００９１】
表８の実施例８に実施例１と比較して染料濃度が約６０％の反射防止塗料および遮光膜Ｈの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキ、色味共に良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。ただし、耐久性については反射防止塗料Ａの反射防止膜の方が良好であった。
【００９２】
表１０の実施例９に実施例１と比較して染料と顔料として酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３；堺化学）を添加した、反射防止塗料および遮光膜Ｉの各物性を示す。酸化鉄は赤みが強いので平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率については良好な値であった。ただし、酸化鉄は赤みが強いので黒色度は０．６と低かった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００９３】
表１０の実施例１０に染料含有量が２０ｗｔ％で、非黒色粒子を５ｇに増量し、染料青を添加し、更に表面反射防止剤を添加した、反射防止塗料および遮光膜Ｊの各物性を示す。表面反射防止剤の材料としては、下記の材料を用いた。シリカ（親水）としては平均粒子径が約１０ｎｍの親水性アエロジル（アエロジル９０、１５０、２００、３００、３８０のいずれか；日本アエロジル）、シリカ（疎水）としては平均粒子径が約１０ｎｍの疎水性アエロジル（アエロジルＲ９７２、Ｒ９７４、Ｒ１０４、Ｒ１０６、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２のいずれか；日本アエロジル）、石英としては平均粒子径が約１０μｍのクリスターライト（Ａ−１、Ａ−Ａ、ＶＸ−Ｓ２、ＶＸ−Ｓ、５Ｘのいずれか；龍森）、セリサイトとしては平均粒子径が約１０μｍのタカラマイカタカラマイカＭ−１０１（白石カルシウム株式会社製）、斐川マイカＺ２０（斐川礦業株式会社製）のいずれかを用いた。また、染料青としては、次に記すいずれかの材料を用いた。染料青としては、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＢＬＵＥ  １６０５（オリエント化学）、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＢＬＵＥ  ２６５０（オリエント化学）、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＢＬＵＥ  ２６２０（オリエント化学）、ＶＡＬＩＦＡＳＴ  ＢＬＵＥ  ２６０６（オリエント化学）、アイゼンビクトリアピュアブルーＢＯＨ（保土谷化学工業）が挙げられる。その結果、平均消衰係数ｋは０．０３であった。また、入射角３６．７３°の内面反射率は非常に良好な値を示した。また入射角６８．１３°の内面反射率についても良好な値であった。また、外観はザラツキ、色味共に良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００９４】
表１０の実施例１１に実施例１と比較して、表面反射防止剤を添加し、染料青を添加し、染料濃度を約５０％にした、反射防止塗料および遮光膜Ｋの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキ、色味共に良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００９５】
表１０の実施例１２に実施例１と比較して表面反射防止剤を添加し、染料青を添加し、非黒色粒子としてジルコニア（住友大阪セメント）を用いた、反射防止塗料および遮光膜Ｌの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキ、色味共に良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００９６】
表１１の実施例１３に実施例１と比較して表面反射防止剤を添加し、染料青を添加し、膜厚を２μｍにした、反射防止塗料および遮光膜Ｍの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキ、色味共に良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００９７】
表１１の実施例１４に実施例１と比較して表面反射防止剤を添加し、染料青を添加し、膜厚を１０μｍにした、反射防止塗料および遮光膜Ｎの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキ、色味共に良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【００９８】
表１１の実施例１５に実施例１と比較して表面反射防止剤を添加し、染料青を添加し、膜厚を５０μｍにした、反射防止塗料および遮光膜Ｏの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキ、色味共に良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。ただし、鏡筒にうまくはまらない不良レンズが発生した。
【００９９】
表１２の実施例１６に実施例１と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのカーボンブラック被覆チタニアを１０ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜Ｒの各物性を示す。
【０１００】
平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【０１０１】
表１２の実施例１７に実施例１６と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのカーボンブラック被覆ジルコニアを４５ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜Ｓの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【０１０２】
表１２の実施例１８に実施例１６と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのチタンブラック被覆チタニアを１０ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜Ｔの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【０１０３】
表１２の実施例１９に実施例１６と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのカーボンブラック被覆ジルコニアを１０ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜Ｕの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【０１０４】
表１３の実施例２０に実施例１６と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのＴｉＮを１２ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜Ｖの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【０１０５】
表１３の実施例２１に実施例２０と比較して着色剤に粒子径が１００ｎｍのＴｉＮを１２ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜Ｗの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【０１０６】
表１３の実施例２２に実施例２０と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのＴｉＮを４５ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜Ｘの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【０１０７】
表１３の実施例２３に実施例１７と比較して着色剤に粒子径が１１０ｎｍのＴｉＮを１２ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜Ｙの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【０１０８】
表１４の実施例２４に実施例１と比較して染料を１３ｗｔ％含有した、反射防止塗料および反射防止膜ＡＤの各物性を示す。平均消衰係数ｋ、入射角３６．７３°、４５°、６８．１３°の内面反射率、黒色度共に良好な値であった。また、望遠レンズへの組込を行い画像を評価したところ、フレアやゴーストは見られなかった。
【０１０９】
【表８】
2011186437.tif 000011
【０１１０】
【表９】
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【０１１１】
【表１０】
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【０１１２】
【表１１】
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【０１１３】
【表１２】
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【０１１４】
【表１３】
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【０１１５】
【表１４】
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【０１１６】
［比較例１、２、３、４、５、６］
比較例における光学素子用の遮光塗料の調製、光学素子用の遮光膜の作製、光学特性の評価は、前述の実施例１から２３と同様に行った。実施例１から２３と異なる点については以下に記載する。
【０１１７】
表１５、１６に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｐ、Ｑ、Ｚ、ＡＡ、ＡＢ、ＡＣを構成する樹脂、染料、黒色の顔料、非黒色粒子、溶媒、カップリング剤、並びにそれらの混合比を示す。
【０１１８】
表１７，１８に、光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｐ、Ｑ、Ｚ、ＡＡ、ＡＢ、ＡＣを用い光学特性を評価した結果をそれぞれ比較例１、２、３、４、５、６に示す。
【０１１９】
【表１５】
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【０１２０】
【表１６】
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【０１２１】
比較例１では、実施例１と比較して染料添加量を減らした光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｐを使用した。その結果比較例１の光学素子用の遮光膜は、消衰係数が０．０２と低く、入射角が４５°、３６．７３°において内面反射が悪かった。ただし、全反射角以上である６８．１３°においては内面反射の悪化は少なかった。また、レンズへの組込による画像評価を行ったところ、目視レベルでフレアやゴーストが見られた。
【０１２２】
比較例２では、実施例３と比較して染料添加量およびカーボン添加量を増やした光学素子用の遮光塗料および遮光膜Ｑを使用した。その結果比較例２の光学素子用の遮光膜は、消衰係数が０．１７と高く、入射角が４５°、３６．７３°において内面反射が悪かった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、レンズへの組込による画像評価を行ったところ、目視レベルでフレアやゴーストが見られた。
【０１２３】
表１６の比較例３に実施例１７と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのカーボンブラック被覆ジルコニアを８ｗｔ％含有させた、反射防止塗料および遮光膜Ｚの各物性を示す。その結果比較例３の光学素子用の遮光膜は、消衰係数が０．０２と低く、入射角が４５°、３６．７３°において内面反射が悪かった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、レンズへの組込による画像評価を行ったところ、目視レベルでフレアやゴーストが見られた。
【０１２４】
表１６の比較例４に実施例１７と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのカーボンブラック被覆ジルコニアを４７ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜ＡＡの各物性を示す。その結果比較例４の光学素子用の遮光膜は、消衰係数が０．１７と高く、入射角が４５°、３６．７３°において内面反射が悪かった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、レンズへの組込による画像評価を行ったところ、目視レベルでフレアやゴーストが見られた。
【０１２５】
表１６の比較例５に実施例２０と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのＴｉＮを１０ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜ＡＢの各物性を示す。その結果比較例３の光学素子用の遮光膜は、消衰係数が０．０２と低く、入射角が４５°、３６．７３°において内面反射が悪かった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、レンズへの組込による画像評価を行ったところ、目視レベルでフレアやゴーストが見られた。
【０１２６】
表１６の比較例６に実施例１６と比較して着色剤に粒子径が２０ｎｍのＴｉＮを２７ｗｔ％含有した、反射防止塗料および遮光膜ＡＣの各物性を示す。その結果比較例３の光学素子用の遮光膜は、消衰係数が０．１７と高く、入射角が４５°、３６．７３°において内面反射が悪かった。また、外観はザラツキが見られたが、色味は良好であった。また、レンズへの組込による画像評価を行ったところ、目視レベルでフレアやゴーストが見られた。
【０１２７】
【表１７】
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【０１２８】
【表１８】
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【符号の説明】
【０１２９】
１  光学素子用の遮光膜
２  レンズ
３  入射光
４  透過光
５  斜めからの入射光
６  内面反射した光
８  第一の反射光
９  透過光
１０  第二の反射光
１１  染料濃度が低い遮光膜
１２  染料濃度が高い遮光膜
１４  三角プリズム
１５  人の目
【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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