(57)【要約】【課題】湿式成膜法により反射防止膜を形成する際に剥がれや外観不良のない光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】光学素子の製造方法は、第１光学要素（１１）と、接着剤を介して前記第１光学要素に接合された第２光学要素（１２）とを有する光学素子（１）を支持するステップと、湿式塗工法により第１光学要素の光学面に反射防止膜（１４）を形成するステップとを有し、第１光学要素の最大径をＤ１、第２光学要素の接合面の最外端から光学素子の光軸方向において第１光学要素とは反対側の２ｍｍの範囲での第２光学要素の最大径をＤ２とするとき、Ｄ１＞Ｄ２なる条件を満足する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光学要素と、接着剤を介して前記第１光学要素に接合された第２光学要素とを有する光学素子を支持するステップと、
湿式塗工法により前記第１光学要素の光学面に反射防止膜を形成するステップと、を有し、
前記第１光学要素の最大径をＤ１、前記第２光学要素の接合面の最外端から前記光学素子の光軸方向において前記第１光学要素とは反対側の２ｍｍの範囲での前記第２光学要素の最大径をＤ２とするとき、
Ｄ１＞Ｄ２  
なる条件を満足することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記反射防止膜を形成するステップは、前記湿式塗工法により、前記反射防止膜の最表層を形成するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記湿式塗工法は、スピン塗工法であること特徴とする請求項２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記反射防止膜の前記最表層は、多孔質層であることを特徴とする請求項２または３に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記反射防止膜の前記最表層の屈折率は、１．１から１．３であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１光学要素の前記光学面に前記反射防止膜の下地層を形成するステップと、
前記下地層を形成した後に前記第１光学要素と前記第２光学要素とを接着剤で接合するステップと、を更に有し、
前記反射防止膜を形成するステップは、前記湿式塗工法により、前記下地層の上に前記最表層を形成するステップを含むことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記反射防止膜の前記下地層は、ドライ成膜法により形成されることを特徴とする請求項６に記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記第１光学要素の前記最大径Ｄ１（ｍｍ）および前記第２光学要素の前記接合面の前記最大径Ｄ２（ｍｍ）は、
０．０１２≦Ｄ１−Ｄ２≦２０．０００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記接着剤は、エポキシ系、ポリエンポリチオール系、または、アクリル系の接着剤であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１０】
前記反射防止膜のコーティング剤の溶媒として、エーテル結合またはエステル結合を含み、炭素数が４から７の分岐構造を有するアルコールを含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１１】
前記反射防止膜を形成する前に、前記光学面の外側である非有効領域に、内面反射を防止する遮光塗料を塗布するステップを更に有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１２】
第１光学要素と、
接着剤を介して前記第１光学要素に接合された第２光学要素と、
前記第１光学要素の光学面に形成された反射防止膜と、を有し、
前記反射防止膜は、前記第１光学要素の光学面と、該光学面の外側に位置する非光学面の一部とを被覆しており、
前記第１光学要素の最大径をＤ１、前記第２光学要素の接合面の最外端から前記光学素子の光軸方向において前記第１光学要素とは反対側の２ｍｍの範囲での前記第２光学要素の最大径をＤ２とするとき、
Ｄ１＞Ｄ２  
なる条件を満足することを特徴とする光学素子。
【請求項１３】
前記反射防止膜の最表層は、前記光学有効領域と、前記光学有効領域の外側に位置する非有効領域の一部と、を被覆していることを特徴とする請求項１２に記載の光学素子。
【請求項１４】
前記反射防止膜の前記最表層は、多孔質層であることを特徴とする請求項１３に記載の光学素子。
【請求項１５】
前記反射防止膜の前記最表層の屈折率は、１．１から１．３であることを特徴とする請求項１３または１４に記載の光学素子。
【請求項１６】
前記反射防止膜は、前記最表層の下地層を有し、
前記下地層は、前記光学有効領域を被覆し、前記非有効領域を被覆していないことを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項１７】
前記反射防止膜の前記下地層は、２層以上の多層膜を含むことを特徴とする請求項１６に記載の光学素子。
【請求項１８】
前記反射防止膜の下地層は、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ハフニウム、アルミナ、酸化ケイ素、または、フッ化マグネシウムを含むことを特徴とする請求項１６または１７に記載の光学素子。
【請求項１９】
前記第１光学要素の前記最大径Ｄ１（ｍｍ）および前記第２光学要素の前記接合面の前記最大径Ｄ２（ｍｍ）は、
０．０１２≦Ｄ１−Ｄ２≦２０．０００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項２０】
前記接着剤は、エポキシ系、ポリエンポリチオール系、または、アクリル系の接着剤であることを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項２１】
前記反射防止膜の前記最表層の主成分は、酸化シリカまたはフッ化マグネシウムの粒子であることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項２２】
前記反射防止膜の前記最表層の主成分である前記粒子は、エーテル結合またはエステル結合を含み、炭素数が４から７の分岐構造を有するアルコールを含むことを特徴とする請求項２１に記載の光学素子。
【請求項２３】
前記アルコールの量は、１．０ｍｇ／ｃｍ３以上２．４ｍｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項２２に記載の光学素子。
【請求項２４】
複数の光学素子を有し、該複数の光学素子のうち少なくとも一つは請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の光学素子であることを特徴とする光学系。
【請求項２５】
請求項２４に記載の光学系と、
前記光学系により形成された光学像を光電変換する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光学要素が接合された光学素子に関し、例えばカメラなどの撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
光学系に用いられるレンズなどの光学素子は、反射防止膜を備えることにより、ゴーストやフレアの発生を低減するとともに、透過率を向上させることができる。光学素子の反射率を十分に低減するには、反射防止膜のうち最も空気側の層に屈折率の低い材料を用いることが有効である。屈折率の低い材料としては、内部に空隙を含む多孔質材料が知られている。特許文献１には、湿式法により多孔質材料の層を形成した反射防止膜が開示されている。
【０００３】
一方、カメラなどの撮像装置は、多くの場合、収差による色ずれを防止するため、有機系の接着剤により複数のレンズを貼り合わせた接合レンズを用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５４１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
多孔質材料の層（多孔質層）は、内部に空隙を含むため、強度が弱く、ふき取りができない。また、洗浄すると洗浄液が空隙内に浸透し、多孔質層の屈折率が上昇してしまう。このため、複数のレンズを貼り合わせる際に、接着剤がレンズ表面に付着した場合、レンズ表面に多孔質層が成膜されていると、ふき取りも洗浄も行うことができず、不良品の発生率が高くなる。従って、多孔質材料からなる反射防止膜を接合レンズに設ける場合、複数のレンズの貼り合わせが完了した後に多孔質膜を成膜する必要がある。
【０００６】
多孔質層をレンズ上に成膜する手法として、多孔質材料とそれらを固着するバインダー、および溶媒などの有機系材料を含むコーティング液をレンズ上に塗布して乾燥させる湿式法（湿式塗工法）がある。一方、複数のレンズを貼り付けるために用いられる接着剤として、有機系の接着剤が多く用いられる。有機系材料を含むコーティング液が有機系の接着剤に付着すると、接着剤が溶け、または接着力が低下し、レンズの剥がれや外観不良が生じる可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、湿式成膜法により反射防止膜を形成する際に剥がれや外観不良が生じない光学素子の製造方法、光学素子、光学系、および、撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての光学素子の製造方法は、第１光学要素と、接着剤を介して前記第１光学要素に接合された第２光学要素とを有する光学素子を支持するステップと、湿式塗工法により前記第１光学要素の光学面に反射防止膜を形成するステップとを有し、前記第１光学要素の最大径をＤ１、前記第２光学要素の接合面の最外端から前記光学素子の光軸方向において前記第１光学要素とは反対側の２ｍｍの範囲での前記第２光学要素の最大径をＤ２とするとき、Ｄ１＞Ｄ２なる条件を満足する。
【０００９】
本発明の他の側面としての光学素子は、第１光学要素と、接着剤を介して前記第１光学要素に接合された第２光学要素と、前記第１光学要素の光学面に形成された反射防止膜とを有し、前記反射防止膜は、前記第１光学要素の光学面と、該光学面の外側に位置する非光学面の一部とを被覆しており、前記第１光学要素の最大径をＤ１、前記第２光学要素の接合面の最外端から前記光学素子の光軸方向において前記第１光学要素とは反対側の２ｍｍの範囲での前記第２光学要素の最大径をＤ２とするとき、Ｄ１＞Ｄ２なる条件を満足する。
【００１０】
本発明の他の側面としての光学系は、複数の光学素子を有し、該複数の光学素子のうち少なくとも一つは前記光学素子である。
【００１１】
本発明の他の側面としての撮像装置は、前記光学系と、前記光学系により形成された光学像を光電変換する撮像素子とを有する。
【００１２】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、湿式成膜法により反射防止膜を形成する際に剥がれや外観不良のない光学素子の製造方法、光学素子、光学系、および、撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態における光学素子の断面図である。
【図２】本実施形態における光学素子の要部拡大図である。
【図３】実施例１における光学素子の断面図である。
【図４】実施例２における光学素子の断面図である。
【図５】実施例３における光学素子の断面図である。
【図６】実施例４における光学素子の断面図である。
【図７】実施例５における光学素子の断面図である。
【図８】実施例６における光学素子の断面図である。
【図９】実施例７における光学素子の断面図である。
【図１０】実施例８における光学系の断面図である。
【図１１】実施例９における撮像装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態にて用いられる各用語の定義及び各材料の具体例について説明する。光学要素とは屈折力（屈折作用）を有する光学部材であり、接合部材とは各光学要素を接合するための部材（接着剤）である。なお、接合部材が屈折力を有する場合、その接合部材も光学要素として考えることができる。一方、実質的に屈折力を持たないものについては、本実施形態の光学要素には含まれない。
【００１７】
光学要素は、ガラス等の無機材料や、プラスチック（樹脂）等の有機材料などにより形成される。また、接合部材は、光硬化型（可視光線硬化型又は紫外線硬化型）の樹脂や熱硬化性樹脂等の有機材料などで構成される。なお、本実施形態の有機材料は、有機物を主成分とする材料、すなわち有機物の割合が最も高い材料であり、複数の有機物の混合物や、有機物に無機微粒子を分散させたもの（有機複合物）等を含む。
【００１８】
光学要素を形成する無機材料としては、結晶材料、無機ガラス、セラミックスなどを採用することができる。結晶材料としては、例えば、フッ化カルシウム（蛍石）、フッ化バリウム、フッ化リチウム等の立方晶や、フッ化マグネシウム等の正方晶、合成石英等の六方晶、などが挙げられる。無機ガラスとしては、例えば、ホウケイ酸ガラス、フツリン酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、フツケイ酸ガラス、テルライトガラスなどが挙げられる。セラミックスとしては、例えば、ＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、サファイア、Ｂａ（Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ３系のものなどが挙げられる。
【００１９】
結晶材料の具体例としては、例えばキヤノンオプトロン株式会社のホタル石などが挙げられる。無機ガラスの具体例としては、例えば、株式会社オハラのＳ−ＢＳＬ７、Ｓ−ＦＳＬ５、Ｓ−ＦＰＬ５１、５３、Ｓ−ＦＰＭ２、Ｓ−ＬＡＨ６０，６６、Ｓ−ＴＩＨ１、１０、Ｓ−ＴＩＨ５３、Ｓ−ＮＢＨ５２、５３、Ｓ−ＴＩＭ３５等が挙げられる。セラミックスの具体例としては、例えば株式会社村田製作所のルミセラ等が挙げられる。
【００２０】
また、光学要素を形成する有機材料としては、汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチック等の熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂等を採用することができる。汎用プラスチックとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルカルバゾール、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート、ポリアミドなどが挙げられる。スーパーエンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアミドイミドなどが挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
【００２１】
接合部材に用いられる有機材料としては、メタクリレート、アクリレート、ウレタンアクリレート等の光硬化型樹脂や、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等を採用することができる。光硬化型樹脂で構成される接合部材の具体例としては、ＭＳアーデル株式会社のＵＴ２０、ＨＲ１５４、ＨＶ１５３、Ｖ３００、ＯＰＭ５５、株式会社スリーボンドのＴＢ３０３０、３１１４、３１７０Ｄ等が挙げられる。さらに、東亞合成株式会社のＬＣＲ０６２８Ａ、セメダイン株式会社のＥＰ−００１Ｋ、ＥＰ−１６０等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂で構成される接合部材の具体例としては、株式会社スリーボンドのＴＢ３１１４、ＴＢ３１１３Ｂや、セメダイン株式会社のＥＰ００１Ｋ、ＥＰ１６０等が挙げられる。
【００２２】
本実施形態では、各光学要素において連続な曲面（曲率半径が一定の球面又は同一の定義式で定義される非球面）から成る部分を光学面とする。この光学面は、光学要素のうち、使用状態において結像に寄与する有効光線が通過する領域（有効面）に相当する。なお、本実施形態において、各光学要素の光学面は全て鏡面である。すなわち、各光学要素の保持等のための鏡面ではない面や、光軸を含む断面内において光軸と直交する方向（径方向）における端面等は、光学面に含まれない非光学面である。
【００２３】
本実施形態における光学要素の径とは、光軸を含む断面内での径方向における、各光学要素の両端部の間の距離（幅）、又はその端部の位置である。また、非光学面を含む光学要素の最大径を外径、光学面の最大径を内径又は有効径と称する。また、本実施形態における接合面とは、各光学要素の光学面において、他の光学要素に接合されている部分（界面）であり、各光学要素の互いに対向する光学面において、互いに曲率が等しい部分に相当する。
【００２４】
次に、図１を参照して、本実施形態における光学素子（接合レンズ）について説明する。図１は、接合レンズ１の断面図である。なお図１は、一例として、凹レンズ（第１光学要素）１１と凸レンズ（第２光学要素）１２とを貼り合わせた形状を有する接合レンズ１を示しているが、これに限定されるものではなく、本実施形態は他の形状を有する接合レンズにも適用可能である。
【００２５】
図１において、凹レンズ１１は、結像に寄与する有効光束が通過する光学面（光学有効領域）１１１、１１２、および、光学面１１１、１１２の外側に位置する面（非有効領域１１３）を有する。凸レンズ１２は、光学面（光学有効領域）１２１、１２２、および、光学面１２１、１２２の外側に位置する非有効領域１２３を有する。接合レンズ１は、凹レンズ１１の光学面１１２と凸レンズ１２の光学面１２１とを接着剤１５（図２に図示）を用いて貼り合わせることにより形成されている。本実施形態において、光学面１１２と光学面１２１の曲率は互いに等しい。また本実施形態において、凹レンズ１１の外径（最大径）をＤ１、凸レンズ１２の最大径をＤ３とする。凹レンズ１１の光学面１１１の上には、下地層１３と最表層１０とからなる反射防止膜１４が形成されている。
【００２６】
次に、図２を参照して、接合レンズ１の貼り合わせ部について説明する。図２は、接合レンズ１の要部である貼り合わせ部の拡大断面図である。凸レンズ１２の光軸ＯＡに沿った方向（光軸方向）において、光学面１２１から光学面１２２に向かう方向を正とする。図２に示されるように、凹レンズ１１の光学面１１２と、凸レンズ１２の光学面１２１は、接着剤１５を介して貼り合わされている。光学面１２１上にあって、かつ光学面１１２と光学面１２１との曲率が互いに等しい範囲の最外端をＥとする。最外端Ｅから正の方向へＬ＝２ｍｍの距離の範囲内での凸レンズの最外径をＤ２とし、本明細書において、凸レンズ１２の接合部外径Ｄ２と呼ぶ。すなわち接合部外径Ｄ２は、凸レンズ１２の接合面の最外端から接合レンズ１の光軸方向において凹レンズ１１とは反対側の２ｍｍの範囲での凸レンズ１２の最大径に相当する。図１において、凸レンズ１２の接合部外径Ｄ２と最大径Ｄ３とは互いに等しいが、これは一例に過ぎず、互いに異なっている場合もある。好ましくは、本実施形態において、凸レンズ１２の接合部外径Ｄ２（すなわち最大径Ｄ３）は、以下の条件式（１）を満足する。
【００２７】
Ｄ１＞Ｄ２  …  （１）
本実施形態における接合レンズ１の製造方法では、凹レンズ１１と凸レンズ１２とを貼り合わせた後に、反射防止膜１４の最表層１０を湿式塗工法により形成する。なお図１において、最表層１０は、理解を容易にするため、実際の厚さよりも厚く示している。また本実施形態において、好ましくは、最表層１０はスピン塗工法で形成される。
【００２８】
スピン塗工法は、例えば以下のように実施される。まず、回転対称である接合レンズ１を、塗工面となる光学面１１１を有するレンズ１１が鉛直方向において上側になるように、不図示のスピンコーターの支持部に凸レンズ１２を取り付ける。そして、接合レンズ１を回転対称軸で回転させながら、光学面１１１の回転中心付近にコーティング液を滴下する。コーティング液は、回転による遠心力により、光学面１１１上を広がり、余分なコーティング液が非有効領域１１３上を流れることになる。本実施形態において、接合レンズ１は、前述の式（１）を満足している（Ｄ１＞Ｄ２（＝Ｄ３））。すなわち、塗工面である光学面１１１を有する凹レンズ１１の外径Ｄ１は、スピンコーター設置時に下になる凹レンズ１２の接合部外径Ｄ２よりも大きい。このため、非有効領域１１３を流れたコーティング液が接着剤１５付近にたまる前に、遠心力により外部に飛ばされることになる。その結果、コーティング液が接着剤１５に接触することがなく、接着剤１５の剥がれや接着力低下を防ぐことができる。
【００２９】
好ましくは、反射防止膜１４の最表層１０は、光学有効領域である光学面１１１と、非有効領域（非光学面）１１３の一部とを被覆する。これは、湿式塗工法により接合レンズ１を製造したときの特徴の一つである。なお、反射防止膜１４の最表層１０が非有効領域１１３の全てを被覆していてもよい。
【００３０】
また好ましくは、 凹レンズ１１の外径Ｄ１（ｍｍ）と凸レンズ１２の接合部外径Ｄ２（ｍｍ）との差Ｄ１−Ｄ２は、以下の条件式（２）を満足する。
【００３１】
０．０１２≦Ｄ１−Ｄ２≦２０．０００  …  （２）
差Ｄ１−Ｄ２が０．０１２ｍｍ（１２μｍ）以上であれば、コーティング液が接着剤１５付近にたまることなく、遠心力により外部に飛ばすことが可能である。一方、差Ｄ１−Ｄ２が２０．０００ｍｍを超えると、凸レンズ１２が大きくなり、レンズ重量が重くなるため、好ましくない。
【００３２】
より好ましくは、鏡筒への接合レンズ１の取り付けやすさを考慮すると、以下の条件式（３）を満足する。
【００３３】
０．０１２≦Ｄ１−Ｄ２≦３．０００  …  （３）
好ましくは、接着剤１５としては、エポキシ系、ポリエンポリチオール系、または、アクリル系の接着剤が用いられる。特に、ＵＶ硬化型であるポリエンポリチオール系の接着剤は、段階反応であることや、加工タクトが短いことから、より好ましい。
【００３４】
また本実施形態において、好ましくは、最表層１０は、多孔質層である。より好ましくは、最表層１０は、中実な粒子がバインダーにより結合し、粒子間に空隙を設けて構成されている。また好ましくは、中実な粒子の主成分は、酸化シリカやフッ化マグネシウムなどの無機化合物である。ここで、主成分とは、５０質量％以上を占める材料のことを意味する。本実施形態において、中実な粒子の形状は、特に限定されるものではい。球状だけでなく、微粒子が細長く線状や鎖状に繋がっている状態、平板形状や立体形状に繋がっている状態であってもよい。
【００３５】
また本実施形態において、好ましくは、粒子の表面には、エーテル結合またはエステル結合を含み、炭素数が４から７の分岐構造を有するアルコールが配位している。これは、配位したアルコールが、粒子間の空隙を保つスペーサーの役割を果たすためである。より好ましくは、最表層１０に含まれる炭素数が４から７の分岐構造を有するアルコールの量は、１．０ｍｇ／ｃｍ３以上２．４ｍｇ／ｃｍ３以下である。アルコールの量が１．０ｍｇ／ｃｍ３より少ないと、膜が収縮して屈折率が高くなるか、乾燥および／または焼成時に溶媒が急激に気化して大きな空隙が生じて散乱が大きくなる。一方、アルコールの量が２．４ｍｇ／ｃｍ３よりも多いと、溶媒自体の屈折率で膜の屈折率が下がらず、または、溶媒と膜に含まれる空隙との屈折率差による散乱が生じてしまう。
【００３６】
最表層１０にアルコールを含む膜を形成するには、最表層１０を形成する際に使用するコーティング剤の溶媒として、エーテル結合またはエステル結合を含み、炭素数が４から７の分岐構造を有するアルコールを含むことが好ましい。エーテル結合またはエステル結合を有するアルコールとしては、以下のようなアルコールが挙げられる。すなわち、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、１−プロポキシー２−プロパノール、１−ブトキシー２−プロパノール、２−イソプロポキシエタノール、３−メトキシ−１−ブタノール、乳酸メチル、乳酸エチルなどである。溶媒としては、１種の溶媒または２種以上の溶媒を混合して用いることができる。アルコールのうち、１−プロポキシー２−プロパノールや乳酸エチルは、溶媒の沸点が低く、コーティング剤の乾燥温度が室温程度（２５℃）で可能である。接合レンズ１は、焼成などの加熱工程があると、貼り合わせた個々のレンズの線膨張係数の違いから、接着剤が割れるなどの外観不良を生じることがある。このため、貼り合わせ後に成膜が可能となる上記２種のアルコールを用いることが好ましい。
【００３７】
本実施形態において、好ましくは、最表層１０の屈折率は１．１から１．３である。 また本実施形態において、好ましくは、反射防止膜１４は、下地層１３と最表層１０とからなる。より好ましくは、下地層１３は、ドライ成膜法により形成した誘電体膜からなる。また好ましくは、下地層１３は多層構成である。下地層１３としては、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ハフニウム、アルミナ、酸化ケイ素、または、フッ化マグネシウムを含有する層を用いることができる。低屈折率である最表層１０と、２層以上の誘電体幕（多層膜）である下地層１３とを組み合わせることにより、より高性能な反射防止膜１４を形成することができる。また好ましくは、下地層１３は、接合レンズ１を貼り合わせる工程よりも前に形成される。ドライ成膜法は、真空中で行うため、有機材料である接着剤１５を使用する前に行う必要がある。下地膜１３は、光学面１１１を被覆するが、非有効領域１１３を被覆しない。これは、下地層１３がドライ成膜法にて形成された特徴の一つである。
【００３８】
接合レンズ１の非光線有効領域である非有効領域１１３、１２３には、内面反射を防止する遮光塗料が塗布されていてもよい。好ましくは、遮光塗料は、最表層１０を形成する前に形成される。最表層１０は強度が弱いため、最表層１０の形成前に遮光塗料を塗布することにより、最表層１０の破壊を防ぐことができる。
【００３９】
なお、本実施形態において、凸レンズ１２の接合部外径Ｄ２は、凹レンズ１１の接合面（光学面１１２）と曲率が等しい範囲の最外端Ｅから正の方向に２ｍｍの範囲における凸レンズ１２の最大径であると定義したが、これに限定されるものではない。凹レンズ１１の接合面（光学面１１２）と曲率が等しい範囲（最外端Ｅの範囲内）における凸レンズ１２の接合面（光学面１２１）の外径をＤ２としても、本実施形態の各条件式を満足する。この点は、以下の各実施例においても同様である。
【００４０】
以下、具体的な実施例について説明する。ただし、各実施例は一例に過ぎず、本発明は各実施例中の各条件に限定されるものではない。
【実施例１】
【００４１】
まず、図３を参照して、本発明の実施例１における接合レンズ（光学素子）１−１について説明する。図３は、本実施例における接合レンズ１−１の断面図である。
【００４２】
接合レンズ１−１は、凹レンズ（第１レンズ）１１−１と凸レンズ（第２レンズ）１２−１とから構成されている。凹レンズ１１−１の光学面１１１−１には、蒸着法により、多層膜が形成されている。光学面１１１−１に多層膜を形成後、凹レンズ１１−１の光学面１１２−１と凸レンズ１２−１の光学面１２１−１とを接着剤により貼り合わせることにより、接合レンズ１−１が製造される。このとき、凹レンズ１１−１の外径Ｄ１１は４０．０ｍｍである。一方、凸レンズ１２−１の最大径Ｄ１３と接合部外径Ｄ１２は互いに等しく、それぞれ３８．０ｍｍである。外径Ｄ１１は、接合部外径Ｄ１２よりも２．０ｍｍ大きく、条件式（１）、（２）を満足する。
【００４３】
凸レンズ１２−１をスピンコーターの支持部に取り付け、光学面１１１−１の回転中心付近にコーティング液を滴下する。接合レンズ１−１は、条件式（１）を満足するため、コーティング液は遠心力により外部に飛ばされ、光学面１１２−１の近傍にたまらない。このため、光学面１１２−１と光学面１２１−１との間に存在する接着剤とコーティング液とが互いに接触することがなく、接着剤の溶けや接着力の低下がなくなり、外観不良が生じることはない。
【実施例２】
【００４４】
次に、図４を参照して、本発明の実施例２における接合レンズ（光学素子）１−２について説明する。図４は、本実施例における接合レンズ１−２の断面図である。
【００４５】
接合レンズ１−２は、凸レンズ（第１レンズ）１１−２と凹レンズ（第２レンズ）１２−２とから構成されている。凸レンズ１１−２の光学面１１１−２には、蒸着法により、多層膜が形成されている。光学面１１１−２に多層膜を形成後、凸レンズ１１−２の光学面１１２−２と凹レンズ１２−２の光学面１２１−２とを接着剤により貼り合わせることにより、接合レンズ１−２が製造される。このとき、凸レンズ１１−２の外径Ｄ２１は５５．４ｍｍである。一方、凹レンズ１２−２の最大径Ｄ２３と接合部外径Ｄ２２は互いに等しく、それぞれ５１．５ｍｍである。外径Ｄ２１は、接合部外径Ｄ２２よりも３．９ｍｍ大きく、条件式（１）、（２）を満足する。
【００４６】
凹レンズ１２−２をスピンコーターの支持部に取り付け、光学面１１１−２の回転中心付近にコーティング液を滴下する。接合レンズ１−２は、条件式（１）を満足するため、コーティング液は遠心力により外部に飛ばされ、光学面１１２−２の近傍にたまらない。このため、光学面１１２−２と光学面１２１−２との間に存在する接着剤とコーティング液とが互いに接触することがなく、接着剤の溶けや接着力の低下がなくなり、外観不良が生じることはない。
【実施例３】
【００４７】
次に、図５を参照して、本発明の実施例３における接合レンズ（光学素子）１−３について説明する。図５は、本実施例における接合レンズ１−３の断面図である。
【００４８】
接合レンズ１−３は、凸レンズ（第１レンズ）１１−３と凹レンズ（第２レンズ）１２−３とから構成されている。凸レンズ１１−３の光学面１１１−３には、蒸着法により、多層膜が形成されている。光学面１１１−３に多層膜を形成後、凸レンズ１１−３の光学面１１２−３と凹レンズ１２−３の光学面１２１−３とを接着剤により貼り合わせることにより、接合レンズ１−３が製造される。このとき、凸レンズ１１−３の外径Ｄ３１は２９．３ｍｍである。一方、凹レンズ１２−３の最大径Ｄ２３は３１．１ｍｍ、接合部外径Ｄ３２は２８．０ｍｍである。外径Ｄ３１は、接合部外径Ｄ３２よりも１．３ｍｍ大きく、条件式（１）、（２）を満足する。
【００４９】
凹レンズ１２−３をスピンコーターの支持部に取り付け、光学面１１１−３の回転中心付近にコーティング液を滴下する。接合レンズ１−３は、条件式（１）を満足するため、コーティング液は遠心力により外部に飛ばされ、光学面１１２−３の近傍にたまらない。このため、光学面１１２−３と光学面１２１−３との間に存在する接着剤とコーティング液とが互いに接触することがなく、接着剤の溶けや接着力の低下がなくなり、外観不良が生じることはない。
【実施例４】
【００５０】
次に、図６を参照して、本発明の実施例４における接合レンズ（光学素子）１−４について説明する。図６は、本実施例における接合レンズ１−４の断面図である。
【００５１】
接合レンズ１−４は、凹レンズ（第１レンズ）１１−４と凸レンズ（第２レンズ）１２−４とから構成されている。凹レンズ１１−４の光学面１１１−４には、蒸着法により、多層膜が形成されている。光学面１１１−４に多層膜を形成後、凹レンズ１１−４の光学面１１２−４と凸レンズ１２−４の光学面１２１−４とを接着剤により貼り合わせることにより、接合レンズ１−４が製造される。このとき、凹レンズ１１−４の外径Ｄ４１は４９．２ｍｍである。一方、凸レンズ１２−４の最大径Ｄ４３と接合部外径Ｄ４２は互いに等しく、それぞれ４５．３ｍｍである。外径Ｄ４１は、接合部外径Ｄ４２よりも３．９ｍｍ大きく、条件式（１）、（２）を満足する。
【００５２】
凸レンズ１２−４をスピンコーターの支持部に取り付け、光学面１１１−４の回転中心付近にコーティング液を滴下する。接合レンズ１−４は、条件式（１）を満足するため、コーティング液は遠心力により外部に飛ばされ、光学面１１２−４の近傍にたまらない。このため、光学面１１２−４と光学面１２１−４との間に存在する接着剤とコーティング液とが互いに接触することがなく、接着剤の溶けや接着力の低下がなくなり、外観不良が生じることはない。
【実施例５】
【００５３】
次に、図７を参照して、本発明の実施例５における接合レンズ（光学素子）１−５について説明する。図７は、本実施例における接合レンズ１−５の断面図である。
【００５４】
接合レンズ１−５は、メニスカスレンズ（第１レンズ）１１−５とメニスカスレンズ（第２レンズ）１２−５とから構成されている。メニスカスレンズ１１−５の光学面１１１−５には、蒸着法により、多層膜が形成されている。光学面１１１−５に多層膜を形成後、メニスカスレンズ１１−５の光学面１１２−５とメニスカスレンズ１２−５の光学面１２１−５とを接着剤により貼り合わせることにより、接合レンズ１−５が製造される。このとき、メニスカスレンズ１１−５の外径Ｄ５１は８４．６ｍｍである。一方、メニスカスレンズ１２−５の最大径Ｄ５３と接合部外径Ｄ５２は互いに等しく、それぞれ５５．３ｍｍである。外径Ｄ５１は、接合部外径Ｄ５２よりも３．９ｍｍ大きく、条件式（１）、（２）を満足する。
【００５５】
メニスカスレンズ１２−５をスピンコーターの支持部に取り付け、光学面１１１−５の回転中心付近にコーティング液を滴下する。接合レンズ１−５は、条件式（１）を満足するため、コーティング液は遠心力により外部に飛ばされ、光学面１１２−５の近傍にたまらない。このため、光学面１１２−５と光学面１２１−５との間に存在する接着剤とコーティング液とが互いに接触することがなく、接着剤の溶けや接着力の低下がなくなり、外観不良が生じることはない。
【実施例６】
【００５６】
次に、図８を参照して、本発明の実施例６における接合レンズ（光学素子）１−６について説明する。図８は、本実施例における接合レンズ１−６の断面図である。
【００５７】
接合レンズ１−６は、メニスカスレンズ（第１レンズ）１１−６と凸レンズ（第２レンズ）１２−６とから構成されている。メニスカスレンズ１１−６の光学面１１１−６には、蒸着法により、多層膜が形成されている。光学面１１１−６に多層膜を形成後、メニスカスレンズ１１−６の光学面１１２−６と凸レンズ１２−６の光学面１２１−６とを接着剤により貼り合わせることにより、接合レンズ１−６が製造される。このとき、メニスカスレンズ１１−６の外径Ｄ６１は３３．８ｍｍである。一方、凸レンズ１２−６の最大径Ｄ６３と接合部外径Ｄ６２は互いに等しく、それぞれ３２．０ｍｍである。外径Ｄ６１は、接合部外径Ｄ６２よりも１．８ｍｍ大きく、条件式（１）、（２）を満足する。
【００５８】
凸レンズ１２−６をスピンコーターの支持部に取り付け、光学面１１１−６の回転中心付近にコーティング液を滴下する。接合レンズ１−６は、条件式（１）を満足するため、コーティング液は遠心力により外部に飛ばされ、光学面１１２−６の近傍にたまらない。このため、光学面１１２−６と光学面１２１−６との間に存在する接着剤とコーティング液とが互いに接触することがなく、接着剤の溶けや接着力の低下がなくなり、外観不良が生じることはない。
【実施例７】
【００５９】
次に、図９を参照して、本発明の実施例７における接合レンズ（光学素子）１−７について説明する。図９は、本実施例における接合レンズ１−７の断面図である。
【００６０】
接合レンズ１−７は、凸レンズ（第１レンズ）１１−７と凹レンズ（第２レンズ）１２−７と凸レンズ（第３レンズ）１３−７とから構成されている。凸レンズ１１−７の光学面１１１−７には、蒸着法により、多層膜が形成されている。光学面１１１−７に多層膜を形成後、凸レンズ１１−７の光学面１１２−７と凹レンズ１２−７の光学面１２１−７とを接着剤により貼り合わせ、凹レンズ１２−７の光学面１２２−７と凸レンズ１３−７の光学面１３１−７とを接着剤により貼り合わせる。これにより、接合レンズ１−７が製造される。このとき、凸レンズ１１−７の外径Ｄ７１は４４．３ｍｍである。一方、凹レンズ１２−７の最大径Ｄ７３と接合部外径Ｄ７２は互いに等しく、それぞれ４３．６ｍｍである。外径Ｄ７１は、接合部外径Ｄ７２よりも０．７ｍｍ大きく、条件式（１）、（２）を満足する。
【００６１】
凸レンズ１３−７をスピンコーターの支持部に取り付け、光学面１１１−７の回転中心付近にコーティング液を滴下する。接合レンズ１−７は、条件式（１）を満足するため、コーティング液は遠心力により外部に飛ばされ、光学面１１２−７の近傍にたまらない。このため、光学面１１２−７と光学面１２１−７との間に存在する接着剤とコーティング液とが互いに接触することがなく、接着剤の溶けや接着力の低下がなくなり、外観不良が生じることはない。
【実施例８】
【００６２】
次に、図１０を参照して、本発明の実施例８における光学系について説明する。図１０は、本実施例における光学系１００の断面図である。
【００６３】
光学系１００は、複数の光学素子（光学レンズ）Ｇ１０１〜Ｇ１１１、および、絞り１０２を有する。１０３は結像面である。光学素子Ｇ１０４と光学素子Ｇ１０５、光学素子Ｇ１０８と光学素子Ｇ１０９、および光学素子Ｇ１１０と光学素子Ｇ１１１と光学素子Ｇ１１２はそれぞれ、接着剤により張り合わされた接合レンズである。光学素子Ｇ１０５の結像面側の面と、光学素子Ｇ１０９の結像面側の面、および、光学素子Ｇ１１０の物体側の面にはそれぞれ、最表層を湿式塗工法により成膜された反射防止膜が形成されている。これらの接合レンズは、前述のように、湿式塗工法により成膜された面を有する光学素子の外径のほうが、それと張り合わされた光学素子の接合部外径よりも大きい。このような構成により、貼り合わせに使用された接着剤の溶けや接着力の低下がなく、外観不良が生じることがない。
【００６４】
なお本実施例では、複数の光学素子Ｇ１０１〜Ｇ１１１を有する光学系１００は、３つの接合レンズを含む例について説明したが、これに限定されるものではない。接合レンズを少なくとも一つ含んでいればよく、例えば複数の光学素子Ｇ１０１〜Ｇ１１１の全てを接合レンズとしてもよい。また、本実施例の光学系１００は、後述する撮像装置に用いられるものに限定されるものではなく、双眼鏡、プロジェクタ、望遠鏡などの種々の光学機器に適用可能である。
【実施例９】
【００６５】
次に、図１１を参照して、本発明の実施例９における光学機器としての撮像装置について説明する。図１１は、本実施例における撮像装置（デジタルカメラ）３００の断面図である。
【００６６】
撮像装置３００は、レンズ部（レンズ鏡筒）３０１と本体部３０２とを有する。レンズ部３０１は、撮像光学系として、実施例８にて説明した光学系１００を有する。本体部３０２は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを備えた撮像素子３０３を有する。撮像素子３０３は、光学系１００の結像面１０３に配置されており、レンズ部３０１（光学系１００）により形成された光学像（被写体像）を光電変換して画像信号を出力する。
【００６７】
なお本実施例において、撮像装置３００は、レンズ部３０１と本体部３０２とが一体的に構成されたデジタルカメラであるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮像装置は、本体部と、本体部に対して着脱可能に取り付けられるレンズ部（交換レンズ）とを備えて構成されたカメラシステム（一眼レフカメラシステム）であってもよい。また本実施例の光学系は、撮像装置以外の光学機器にも適用可能である。
【００６８】
各実施例において、第１レンズと第２レンズとを接着剤１５で接合した光学素子（接合レンズ）を支持するステップと、光学素子を支持した状態で、湿式塗工法により、第１レンズの光学面に反射防止膜１４を形成するステップとを経て光学素子が製造される。また光学素子は、第１レンズと、接着剤１５を介して第１レンズと接合された第２レンズと、第１レンズの光学面に形成された反射防止膜１４とを有する。このとき、第１レンズの光学面は、結像に寄与する有効光束を通過する光学有効領域である。反射防止膜１４は、光学有効領域と、光学有効領域の外側に位置する非有効領域の一部とを被覆している。また、第１レンズの外径をＤ１、第１レンズの接合面と曲率が等しい範囲における第２レンズの接合面の外径をＤ２とするとき、Ｄ１＞Ｄ２なる条件を満足する。
【００６９】
各実施例によれば、湿式成膜法により反射防止膜を形成する際に剥がれや外観不良のない光学素子の製造方法、光学素子、光学系、および、撮像装置を提供することができる。
【００７０】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１  接合レンズ（光学素子）
１１  凹レンズ（第１レンズ）
１２  凸レンズ（第２レンズ）
１４  反射防止膜
１５  接着剤
【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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【図６】
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【図７】
2019070695.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019070695.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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