(57)【要約】      （修正有）【課題】絞り部材によって高耐熱反射防止膜の反射防止特性を阻害することがないレンズユニットおよびカメラモジュールを提供する。【解決手段】本発明のレンズユニットは、レンズ群を構成する樹脂製レンズ１４〜１７の表面に形成される高耐熱反射防止膜３０を備える。また、高耐熱反射防止膜３０と組み合わせて使用される絞り部材２２ａ，２２ｂは、その基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下に設定される。【選択図】図１
2019101070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズがその光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群が収容される鏡筒と、前記レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットであって、
前記レンズ群を構成する前記レンズの表面に形成される高耐熱反射防止膜をさらに備え、
前記高耐熱反射防止膜は、該高耐熱反射防止膜中の体積率が５〜７４％である複数の無機粒子と、体積率が０〜６５％である複数の空気層と、前記無機粒子または前記無機粒子および前記空気層をバインディングし、前記無機粒子よりも低いヤング率を有し、体積率が５〜９５％である、有機化合物、無機化合物および無機高分子のいずれかと、を備え、
前記絞り部材は、その基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下であることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
複数のレンズがその光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群が収容される鏡筒と、前記レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットであって、
前記レンズ群を構成する前記レンズの表面に形成される高耐熱反射防止膜をさらに備え、
前記高耐熱反射防止膜は空隙を有する微粒子積層薄膜からなり、この微粒子積層薄膜は、電解質ポリマーおよび微粒子が交互に吸着され、アルコール性シリカゾル生成物を接触させることにより、前記レンズと前記微粒子および前記微粒子同士が結合しており、
前記絞り部材は、その基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下であることを特徴とするレンズユニット。
【請求項３】
前記絞り部材の前記基材がＳＵＳまたはポリイミドによって形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記レンズが樹脂製であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズユニットを備えていることを特徴とするカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車等の車両に搭載される車載カメラに設けられるレンズユニットおよびカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車に車載カメラを搭載し、駐車をサポートしたり、画像認識により衝突防止を図ったりすることが行われており、さらに自動運転への応用が試みられている。  
このような車載カメラ等のカメラモジュールは、一般的に、複数のレンズが光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群が収容される鏡筒と、レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットを備えている。
【０００３】
従来のレンズユニットの一例として、特許文献１に記載のものが知られている。このレンズユニットにおいては、４枚のレンズが、鏡筒に光軸方向をそれぞれ揃えて一列に並べられた状態に保持されている。
【０００４】
このようなレンズユニットを構成するレンズの表面には、一般に、その透過率を高めるために反射防止膜が設けられるが、レンズユニットのレンズ群を構成する各レンズとして樹脂製のものが使用される場合には、レンズが温度変化によって膨縮し易いため、反射防止膜も、高温に強く、レンズの膨張収縮（熱変形）に追従できるものが望まれる。
【０００５】
そのため、樹脂製のレンズのための反射防止膜として、反射率が低いだけでなくレンズの熱変形にも追従できる耐熱性の優れた反射防止膜（以下、本明細書中では、「高耐熱反射防止膜」と称する）が使用される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２３１９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述したような高耐熱反射防止膜を従来から一般に使用されている絞り部材とともに使用する場合には、１つの問題が生じる。すなわち、特に樹脂製のレンズとともに従来から使用されている絞り部材は、一般に線膨張係数が大きい基材からなるが、とりわけ線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以上の基材（例えば、ポリエチレンやポリエステル）からなる絞り部材は、外部環境の変化、特に温度の変化によって膨張収縮して、レンズユニットの部品間の隙間に入り込むことによって、または、レンズユニットの部品間の隙間に引っ掛かることによって移動してしまう。
【０００８】
このような絞り部材の移動を抑制するために、絞り部材の表面に、該表面の摩擦抵抗を減少させるべくワックス等を塗布することも行なわれるが、そのようなワックス等の摩擦低減材（樹脂等）は、高温時に気化して前述した高耐熱反射防止膜の表面に付着し、この高耐熱反射防止膜の反射防止特性を悪化させる（反射率を高める）場合がある。
【０００９】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、絞り部材によって高耐熱反射防止膜の反射防止特性を阻害することがないレンズユニットおよびカメラモジュール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】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、複数のレンズがその光軸に沿って並べられて成るレンズ群と、このレンズ群が収容される鏡筒と、前記レンズ群の少なくとも一個所のレンズ間に配置される絞り部材とを有するレンズユニットであって、
前記レンズ群を構成する前記レンズの表面に形成される高耐熱反射防止膜をさらに備え、
前記絞り部材は、その基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下であることを特徴とする。
【００１１】
上記構成において、「高耐熱反射防止膜」は、該反射防止膜中の体積率が５〜７４％である複数の無機粒子と、体積率が０〜６５％である複数の空気層と、前記無機粒子または前記無機粒子および前記空気層をバインディングし、前記無機粒子よりも低いヤング率を有し、体積率が５〜９５％である、有機化合物、無機化合物および無機高分子のいずれかと、を備える。あるいは、「高耐熱反射防止膜」は空隙を有する微粒子積層薄膜からなり、この微粒子積層薄膜は、電解質ポリマーおよび微粒子が交互に吸着され、アルコール性シリカゾル生成物を接触させることにより、前記レンズと前記微粒子および前記微粒子同士が結合している。
【００１２】
本発明においては、絞り部材の基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下であるため、外部環境の変化、特に温度の変化によって絞り部材が膨張収縮し難く、そのため、絞り部材は、レンズユニットの部品間の隙間に入り込むことによって、または、レンズユニットの部品間の隙間に引っ掛かることによって移動してしまうことが抑制される。したがって、絞り部材の移動を抑制するために絞り部材の表面に摩擦低減材を塗布する必要もなく、その結果、そのような摩擦低減材が高温時に気化して高耐熱反射防止膜の表面に付着し、この高耐熱反射防止膜の反射防止特性を悪化させることもない。
【００１３】
すなわち、上記構成のレンズユニットでは、絞り部材が高耐熱反射防止膜の反射防止特性を阻害することがなく、そのため、レンズ群は、高耐熱反射防止膜によって得られる良好な反射防止特性を維持して、高い光透過率を得ることができる。このような作用効果は、レンズ群を構成するレンズが温度変化によって膨張収縮し易い樹脂により形成される場合に特に有益である。
【００１４】
なお、本発明の上記構成において、高耐熱反射防止膜と組み合わせて使用される絞り部材の基材の線膨張係数は前述のごとく１００（１０−６／Ｋ）以下であり、そのような線膨張係数を有する任意の材料を絞り部材の基材として用いることができるが、絞り部材の基材は、ＳＵＳまたはポリイミドによって形成されることが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係るカメラモジュールは、前記レンズユニットを備えていることを特徴とする。  
このような構成によれば、前述のレンズユニットの作用効果をカメラモジュールで得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、絞り部材の基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下であるため、外部環境の変化、特に温度の変化によって絞り部材が膨張収縮し難く、そのため、絞り部材は、レンズユニットの部品間の隙間に入り込むことによって、または、レンズユニットの部品間の隙間に引っ掛かることによって移動してしまうことが抑制される。したがって、絞り部材の移動を抑制するために絞り部材の表面に摩擦低減材を塗布する必要もなく、その結果、そのような摩擦低減材が高温時に気化して高耐熱反射防止膜の表面に付着し、この高耐熱反射防止膜の反射防止特性を悪化させることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るレンズユニットの概略断面図である。
【図２】高耐熱反射防止膜が形成されて成るレンズの要部拡大断面図である。
【図３】高耐熱反射防止膜が形成されて成るレンズの変形例に係る要部拡大断面図である。
【図４】他の高耐熱反射防止膜を示す図であり、シリカゾルの塗布に伴う微粒子間の結合の様子を示した概念図である。
【図５】図１のレンズユニットを備えるカメラモジュールの概略断面図である。
【図６】基材の線膨張係数が異なる複数種の絞り部材を用いた際の高耐熱反射防止膜の反射率の変化を比較した試験結果の一例を示す表図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、本実施の形態のレンズユニットは、特に車載カメラ等のカメラモジュール用のものであり、例えば、自動車の外表面側に固定して設置され、配線は自動車内に引き込まれてディスプレイやその他の装置に接続される。また、図１および図５において複数のレンズについてはハッチングを省略している。
【００１９】
図１は本発明の一実施の形態に係るレンズユニットを示している。図１に示すように、本実施の形態のレンズユニット１１は、円筒状の鏡筒１２と、鏡筒１２内に配置される複数（例えば、５つ）のレンズ１３，１４，１５，１６，１７と、２つの絞り部材２２ａ，２２ｂとを備えている。このレンズユニット１１を備える車載カメラは、レンズユニット１１と、図示しないイメージセンサを有する基板と、当該基板を自動車等の車両に設置する図示しない設置部材とを備えるものである。
【００２０】
鏡筒１２に固定されて支持されている複数のレンズ１３，１４，１５，１６，１７は、それぞれの光軸を一致させた状態に配置されており、１つの光軸Ｏに沿って各レンズ１３，１４，１５，１６，１７が並べられた状態となって、撮像に用いられる１群のレンズ群を構成している。なお、本実施の形態では、鏡筒１２の物体側の端部に設けられるレンズ１３がガラスレンズであり、それ以外の内側のレンズ１４，１５，１６，１７が樹脂製のレンズであるが、これに限らない。
【００２１】
２つの絞り部材２２ａ，２２ｂのうちの物体側から１番目の絞り部材２２ａは、物体側から２番目のレンズ１４と３番目のレンズ１５との間に配置されている。物体側から２番目の絞り部材２２ｂは、物体側から３番目のレンズ１５と４番目のレンズ１６との間に配置されている。絞り部材２２ａ，２２ｂは透過光量を制限し、明るさの指標となるＦ値を決定する「開口絞り」またはゴーストの原因となる光線や収差の原因となる光線を遮光する「遮光絞り」である。このように、本実施の形態では、レンズ群の２個所のレンズ間に絞り部材が配置されるが、絞り部材の数は２つに限らない。
【００２２】
鏡筒１２の物体側の端部（図１において上端部）には、当該端部を内径側にカシメてなるカシメ部２３が設けられており、このカシメ部２３によってガラスレンズ１３が鏡筒１２の物体側の端部（開口部）に固定されている。
【００２３】
また、鏡筒１２の像面側の端部（図１において下端部）には、レンズ１７よりも径の小さい開口部を有するフランジ部２４が設けられている。このフランジ部２４とカシメ部２３とにより、鏡筒１２内にレンズ群を構成する複数のレンズ１３、１４、１５、１６，１７と絞り部材２２ａ，２２ｂとが保持されている。なお、ガラスレンズ１３の固定は、カシメ部２３に限ることなく、鏡筒１２にレンズ１３，１４，１５，１６，１７を収納した後に鏡筒１２の物体側の端部に取り付けられる固定部によって行なわれてもよい。
【００２４】
最も物体側に位置するガラスレンズ１３の外周面には、該レンズ１３の像面側部分に径が小さくなった縮径部が設けられ、当該縮径部にシール部材としてのＯリング２６が設けられ、レンズ１３の外周面と鏡筒１２の内周面との間を、鏡筒１２の物体側端部で封止した状態となっている。これにより、レンズユニット１１の物体側の端部から鏡筒１２内に水や塵埃等の微粒子が浸入するのを防止している。なお、鏡筒１２の内部には物体側において円筒状の内壁１２ｂが設けられ、この内壁１２ｂと外壁１２ａとの間に環状体２７が設けられ、この環状体２７にＯリング２６が密接している。なお、本実施の形態のレンズ１３は、断面視において、表面が物体側に向けて凸状をなすとともに、裏面がレンズ内側に向けて凹むように形成されている。
【００２５】
鏡筒１２は、その内径が物体側から像面側に向かって段階的に小さくなっている。これに対応して、レンズ１３，１４，１５，１６，１７は、物体側から像面側に向かうにつれて、外径が小さくなっている。基本的に、レンズ１３，１４，１５，１６，１７それぞれの外径と、鏡筒１２の各レンズ１３，１４，１５，１６，１７が支持される部分それぞれの内径とは略等しくなっている。なお、鏡筒１２の外周面には、鏡筒１２を車載カメラに設置する際に用いられるフランジ部２５が鍔状に設けられている。
【００２６】
また、本実施の形態において、レンズ群を構成する各レンズ１３，１４，１５，１６，１７のうち、樹脂製のレンズ１４，１５，１６，１７の表面（物体側に面する外表面）には高耐熱反射防止膜３０が形成される。無論、鏡筒１２の物体側の端部に設けられるガラスレンズ１３に高耐熱反射防止膜３０が形成されても構わないが、このガラスレンズ１３に形成される反射防止膜は、一般に、高耐熱反射防止膜３０でなく、通常の反射防止膜である（図示せず）。また、高耐熱反射防止膜３０が各樹脂製レンズ１４，１５，１６，１７の裏面にも設けられてもよい。
【００２７】
樹脂製のレンズ１４，１５，１６，１７の表面に形成される高耐熱反射防止膜３０は、該反射防止膜３０中の体積率が５〜７４％である複数の無機粒子と、体積率が０〜６５％である複数の空気層と、前記無機粒子または前記無機粒子および前記空気層をバインディングし、前記無機粒子よりも低いヤング率を有し、体積率が５〜９５％である、有機化合物、無機化合物および無機高分子のいずれかと、を備えている。以下、これについて詳しく説明する。
【００２８】
図２は、高耐熱反射防止膜３０が形成されて成るレンズ１４（１５，１６，１７）の光入射面付近の要部拡大断面図である。図示のように、高耐熱反射防止膜３０は、無機粒子３１と、バインダ３２とを含む。無機粒子３１の粘弾性はバインダ３２の粘弾性と異なる。具体的には、無機粒子３１のヤング率は５０ＧＰａ以上である。バインダ３２のヤング率は５ＧＰａ以下である。
【００２９】
高耐熱反射防止膜３０は、異なる粘弾性を有する複数の組成物を含有する。そのため、高耐熱反射防止膜３０は、高い強度と高い可撓性とを有する。樹脂からなるレンズ１４（１５，１６，１７）は、熱により膨張する。バインダ３２のヤング率は低いため、高耐熱反射防止膜３０の可撓性が高くなる。そのため、レンズ１４（１５，１６，１７）が熱により膨張しても、高耐熱反射防止膜３０は割れにくい。一方、無機粒子３１のヤング率は５０ＧＰａ以上である。無機粒子３１は、高耐熱反射防止膜３０の強度を向上し、高耐熱反射防止膜３０の表面に傷が形成されるのを抑制する。
【００３０】
バインダ３２は、光透過性を有し、複数の無機粒子３１を含有する。前述のように、バインダ３２のヤング率は５ＧＰａ以下である。バインダ３２は、有機化合物または無機化合物である。バインダ３２は例えば樹脂である。樹脂は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、ニトロセルロース、ポリエステル、アルキド樹脂、フルオロアクリレート、フッ素ポリマー等の１種または２種以上からなる。フッ素ポリマーは、例えば、フルオロオレフィン類（フルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、パーフルオロオクチルエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソール等）、完全または部分フッ素化ビニルエーテル類等である。バインダ３２の屈折率は、１．３５以下であり、好ましい屈折率は１．３０以下である。
【００３１】
また、バインダ３２は、無機高分子、例えば、珪素化合物あるいはその加水分解物もしくはその重縮合物であってもよい。珪素化合物は、例えば、シランカップリング剤である。シランカップリング剤は、無機粒子の表面を修飾する。これにより、有機溶媒中における無機粒子の分散安定性が向上し、無機粒子の凝集および沈降が抑制される。
【００３２】
無機粒子３１は、例えば、無機酸化物や、無機フッ化物である。無機酸化物はたとえば、酸化セリウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化珪素、酸化クロム、酸化アルミニウム、酸化スズ、酸化イットリウム、酸化ビスマスである。無機フッ化物はたとえば、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、フッ化リチウム、フッ化ナトリウムである。複数の無機粒子３１は、上記無機酸化物および無機フッ化物の中から選択される１種または２種以上を含む。
【００３３】
好ましくは、無機粒子３１は、酸化アルミニウムおよび／または酸化珪素である。酸化アルミニウムおよび酸化珪素の屈折率は、いずれも低い。酸化アルミニウムの屈折率は１．７〜１．９であり、酸化珪素の屈折率は１．５〜１．７である。そのため、高耐熱反射防止膜３０の屈折率を低くすることができる。
【００３４】
無機粒子３１の粒径が大きすぎると、無機粒子３１が光を散乱しやすくなる。さらに、高耐熱反射防止膜３０の膜厚にばらつきが生じる。したがって、無機粒子３１の好ましい平均粒径は、１００ｎｍ以下である。平均粒径の好ましい下限値は１０ｎｍである。粒径は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による写真画像から任意に抽出された１００個の無機粒子の粒径を測定し、その平均値を求めることにより決定される。
【００３５】
また、高耐熱反射防止膜３０は空気層を含んでもよい。高耐熱反射防止膜３０中の無機粒子３１の体積率は、５〜７４％である。また、高耐熱反射防止膜３０中のバインダ３２の体積率は、５〜９５％である。高耐熱反射防止膜３０中の空気層の体積率は、０〜６５％である。
【００３６】
無機粒子３１の体積率が小さすぎれば、高耐熱反射防止膜３０の強度が低下する。また、無機粒子３１の体積率が大きすぎれば、高耐熱反射防止膜３０の可撓性が低下する。一方、バインダ３２の体積率が小さすぎれば、高耐熱反射防止膜３０の可撓性が低下する。また、バインダ３２の体積率が大きすぎれば、高耐熱反射防止膜３０の強度が低下する。
【００３７】
無機粒子３１の体積率は５〜７４％であり、かつ、バインダ３２の体積率は５〜９５％であり、空気層は０〜６５％であれば、高耐熱反射防止膜３０は可撓性および強度を有する。そのため、高耐熱反射防止膜３０には傷が付きにくく、かつ、高温時に樹脂からなるレンズが熱膨張しても、高耐熱反射防止膜３０はひび割れしにくい。
【００３８】
高耐熱反射防止膜３０は、湿式プロセスにより形成される。より具体的には、高耐熱反射防止膜３０は、高耐熱反射防止膜３０を構成する塗布液を樹脂レンズ１４，１５，１６，１７の表面に塗布することにより形成される。塗布液を塗布する方法は、たとえば、インクジェットプリンティング法、スプレー法、スピンコート法、ディップコート法、スクリーン印刷等である。
【００３９】
以下、製造方法の一例として、ディップコート法により高耐熱反射防止膜を形成する方法を説明する。
高耐熱反射防止膜３０の組成を含有する塗布液を準備する。塗布液で使用される溶媒はたとえば、テトロヒドラフラン（tetrahydrofuran：ＴＨＦ）や、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（N,N-dimethylformamide:ＤＭＦ）である。溶媒は、これらの物質に限定されない。溶媒は水でもよい。溶媒が有機溶媒である場合、好ましい有機溶媒の沸点は３０℃〜２５０℃である。有機溶媒の沸点が低すぎる場合、有機溶媒の揮発速度が速すぎる。そのため、高耐熱反射防止膜３０の膜厚が均一になりにくい。一方、有機溶媒の沸点が高すぎると、有機溶媒が揮発しにくい。そのため、高耐熱反射防止膜３０が形成されにくい。好ましい有機溶媒の沸点は５０℃〜１５０℃である。
塗布液の粘度及び表面張力は、低い方が好ましい。塗布液の好ましい粘度は１０（ｍＰａ・ｓ）以下であり、更に好ましくは１（ｍＰａ・ｓ）以下である。塗布液の好ましい表面張力は７０（ｍＮ／ｍ）以下であり、更に好ましくは２０（ｍＮ／ｍ）以下である。樹脂レンズ１４、１５、１８を挟持した挟持部材を塗布液で満たされたディップ槽から引き上げるときに、挟持部材から塗布液を速やかに排出するためである。塗布液の粘度および表面張力の物性を制御するために、塗布液に界面活性剤などを添加してもよい。
【００４０】
塗布液において、無機粒子３１の１００重量部に対するバインダ３２の重量部は、１〜１００であり、溶媒の重量部は２０００〜１０００００である。この場合、形成された高耐熱反射防止膜３０内の無機粒子３１の体積率は５〜７０％になり、バインダ３２の体積率は３０〜９５％になる。
【００４１】
次に、複数の樹脂レンズ１４，１５，１６，１７を挟持部材で挟持し、塗布液を入れたディップ槽に浸漬する。
次に、浸漬された複数の樹脂レンズ１４，１５，１６，１７を、一定の速度でディップ槽から引き上げる。これにより、樹脂レンズ１４，１５，１６，１７の表面に塗布液が塗布される。引き上げる速さは、樹脂レンズ１４，１５，１６，１７の表面に形成する高耐熱反射防止膜３０の厚さに応じて変更される。
【００４２】
次に、樹脂レンズ１４，１５，１６，１７に塗布された塗布液を乾燥する。引き上げられた樹脂レンズ１４，１５，１６，１７を所定の温度でベークしてもよい。
これにより高耐熱反射防止膜３０が形成される。
【００４３】
図３は、高耐熱反射防止膜の変形例を示している。図示のように、この変形例に係る高耐熱反射防止膜３０Ａは、複数の無機粒子３１と、バインダ３２と、複数の空気層３３とを含有する。なお、本発明における高耐熱反射防止膜において、空気層３３は任意の構成である。高耐熱反射防止膜３０Ａのその他の構成は高耐熱反射防止膜３０と同じである。
【００４４】
高耐熱反射防止膜３０Ａ内では、無機粒子３１同士が接触する。隣り合う無機粒子３１の間に、空気層３３が形成される。前述のように、高耐熱反射防止膜３０Ａ中の無機粒子３１の体積率は、５〜７４％であり、７０％未満でもよい。バインダ３２の体積率は５〜９５％であり、９５％未満でもよい。空気層３３の体積率が大きすぎれば、高耐熱反射防止膜３０Ａの強度が低下する。そのため、高耐熱反射防止膜３０Ａ中の空気層３３の体積率は、０〜６５％である。
【００４５】
空気層３３は、例えば、前述の塗布液内の無機粒子３１に対するバインダ３２の比率に応じて形成される。塗布液内の無機粒子１００重量部に対する好ましいバインダ３２の重量部は、１〜１００である。この場合、塗布液を乾燥した後、高耐熱反射防止膜３０Ａ内に空気層３３が形成される。
【００４６】
空気層３３は屈折率が低いため、高耐熱反射防止膜３０Ａの屈折率は低下する。そのため、光の反射がさらに抑制される。
【００４７】
図４は、図３に示した高耐熱反射防止膜３０Ａを、その見方を代えてより詳細に示したものであり、基本的に、図３に示す高耐熱反射防止膜３０Ａと同様のものであるが、以下の説明では、図４に示す高耐熱反射防止膜を高耐熱反射防止膜３０Ｂとしてその構造および成膜方法を説明する。この高耐熱反射防止膜３０Ｂは空隙を有する微粒子積層薄膜からなり、この微粒子積層薄膜は、電解質ポリマーおよび微粒子が交互に吸着され、アルコール性シリカゾル生成物を接触させることにより、レンズと微粒子および微粒子同士が結合していることを特徴とする。
【００４８】
このような微粒子積層薄膜（高耐熱反射防止膜）３０Ｂは、以下のようにして形成される。図４に示すように、レンズ１４（１５，１６，１７）上には空隙６４を有する微粒子積層薄膜３０Ｂが形成される。微粒子積層薄膜３０Ｂは、電解質ポリマー６２（例えばバインダ）および微粒子６３を交互に吸着させ、且つ、アルコール性シリカゾル生成物６５（例えばバインダ）を介して、レンズ１４（１５，１６，１７）と微粒子６３および微粒子６３と微粒子６３とが結合するように構成される。以下、微粒子積層薄膜３０Ｂの各成分について説明する。
【００４９】
微粒子積層薄膜３０Ｂの形成に用いる微粒子は、溶液に分散されている状態で平均一次粒子径が、２〜１００ｎｍであることが微粒子積層薄膜３０Ｂの透明性を得るために好ましく、微粒子積層薄膜３０Ｂの光学機能の確保の観点から、２〜４０ｎｍがより好ましく、２〜２０ｎｍが最も好ましい。
【００５０】
ここで使用し得る微粒子としては無機微粒子が挙げられる。好ましくは、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、ニオブ、亜鉛、錫、セリウムおよびマグネシウムからなる群より選択される少なくとも一種の元素を含む酸化物が、透明性の観点から好適に選ばれる。
【００５１】
ここで使用する電解質ポリマーとしては、荷電を有する官能基を主鎖または側鎖に持つ高分子を用いることができる。この電解質ポリマー溶液は、微粒子の表面電荷と反対または同じ符号の電荷の電解質ポリマーを、水、有機溶媒または水溶性の有機溶媒と水の混合溶媒に溶解したものである。
【００５２】
アルコール系シリカゾルとしては、４、３、２官能のアルコキシシラン、およびこれらアルコキシシラン類の縮合物、加水分解物、シリコーンワニス等が使用できる。アルコール性シリカゾル生成物は、少なくとも１種類以上の、先の一般式で表わされる低級アルキルシリケートを、メタノールおよびエタノールのうちのいずれかの中で加水分解して調製したアルコール性シリカゾルを含むことが好ましい。
【００５３】
また、レンズ１４，１５，１６，１７は、そのまま用いるか、またはそれらの表面にコロナ放電処理、グロー放電処理、プラズマ処理、紫外線照射、オゾン処理、アルカリや酸等による化学的エッチング処理、シランカップリング処理等によって、極性を有する官能基を導入してレンズの表面電荷をマイナス若しくはプラスする。
【００５４】
ここで、空隙を有する微粒子積層薄膜３０Ｂを生成するためには、例えば交互積層法を用いる。微粒子積層薄膜３０Ｂは、以下の工程（１）〜（３）を順に実施することにより形成できる（図４参照）。
（１）レンズ１４（１５，１６，１７）上に、電解質ポリマー溶液または微粒子分散液のいずれかを接触または塗布する工程により、電解質ポリマー６２または微粒子６３の層を形成する（図４（ａ））。
（２）電解質ポリマー溶液を接触または塗布させた後のレンズ１４（１５，１６，１７）上に該電解質ポリマー溶液の電解質ポリマーと反対電荷を有する微粒子の分散液を接触または塗布する工程、または微粒子分散液を接触または塗布させた後のプラスチック基材上に該微粒子分散液の微粒子と反対電荷を有する電解質ポリマーの溶液を接触または塗布する工程により、微粒子６３または電解質ポリマー６２の層を形成する（図４（ｂ））。
（３）電解質ポリマー溶液または微粒子を接触または塗布させた後の１４（１５，１６，１７）上に、アルコール性シリカゾル生成物を接触または塗布する工程により、アルコール性シリカゾル生成物６５を介して１４（１５，１６，１７）と微粒子６３、および微粒子６３同士を結合させる（図４（ｃ））。上述のような高耐熱反射防止膜３０、３０Ａ、３０Ｂは、１２５℃以上の耐熱性を有するとともに、樹脂のレンズ１４、１５、１８の熱膨張率に近い熱膨張率を有するものを選択することが好ましい。
【００５５】
また、このようにして形成される高耐熱反射防止膜３０（３０Ａ，３０Ｂ）と組み合わせて使用される前述した絞り部材２２ａ，２２ｂは、その基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下に設定されている。
そのような絞り部材２２ａ，２２ｂの基材を形成する材料としては、高温で気化する樹脂等を含まない金属、例えば、鉄、アルミニウム、金、銀、銅、亜鉛、クロム、すず、鉛、ニッケル、ＳＵＳ、あるいは、ポリイミドなどの樹脂を挙げることができるが、これらのうち、特に、ＳＵＳ、ポリイミド等がコスト、信頼性という点で好ましい。
【００５６】
図５は、本実施の形態のカメラモジュール３００の概略断面図である。図５に示すように、カメラモジュール３００は、フィルタ１００が装着されたレンズユニット１１を含んで構成されている。  
カメラモジュール３００は、外装部品である上ケース（カメラケース）３０１と、レンズユニット１１を保持するマウント（フランジ、台座）３０２とを備えている。また、カメラモジュール３００は、シール部材３０３およびパッケージセンサ（撮像素子）３０４を備えている。
【００５７】
上ケース３０１は、レンズユニット１１の物体側の端部を露出させるとともに他の部分を覆う部材である。マウント３０２は、上ケース３０１の内部に配置されており、レンズユニット１１の雄ねじ１１ａと螺合する雌ねじ３０２ａを有する。シール部材３０３は、上ケース３０１の内面とレンズユニット１１の鏡筒１２の外周面１２ａとの間に介挿された部材であり、上ケース３０１の内部の気密性を保持するための部材である。
【００５８】
パッケージセンサ３０４は、マウント３０２の内部に配置されており、かつ、レンズユニット１１により形成された物体の像を受光する位置に配置されている。また、パッケージセンサ３０４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を備えており、レンズユニット１１を通じて集光して到達した光を電気信号に変換する。変換された電気信号はカメラにより撮影された画像データの構成要素であるアナログデータやデジタルデータに変換される。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、絞り部材２２ａ，２２ｂの基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下であるため、外部環境の変化、特に温度の変化によって絞り部材２２ａ，２２ｂが膨張収縮し難く、そのため、絞り部材２２ａ，２２ｂは、レンズユニット１１の部品間の隙間に入り込むことによって、または、レンズユニット１１の部品間の隙間に引っ掛かることによって移動してしまうことが抑制される。したがって、絞り部材２２ａ，２２ｂの移動を抑制するために絞り部材２２ａ，２２ｂの表面に摩擦低減材を塗布する必要もなく、その結果、そのような摩擦低減材が高温時に気化して高耐熱反射防止膜３０の表面に付着し、この高耐熱反射防止膜３０の反射防止特性を悪化させることもない。
【００６０】
すなわち、本実施の形態のレンズユニット１１では、絞り部材２２ａ，２２ｂが高耐熱反射防止膜３０の反射防止特性を阻害することがなく、そのため、レンズ群は、高耐熱反射防止膜３０によって得られる良好な反射防止特性を維持して、高い光透過率を得ることができる。このような作用効果は、本実施の形態のようにレンズ群を構成するレンズ１４，１５，１６，１７が温度変化によって膨張収縮し易い樹脂により形成される場合に特に有益である。
【００６１】
基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下である絞り部材２２ａ，２２ｂと高耐熱反射防止膜３０とを組み合わせて成る本実施の形態の構成が、線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以上である絞り部材と高耐熱反射防止膜とを組み合わせて成る従来の構成と比べて反射防止特性の点で優れていることを実証する試験データを図６に示す。この試験データは、高温に晒されない常温状態下の試験前と、８００時間にわたって１２０℃の高温に晒された後の試験後との間で、レンズ群を構成する各レンズの物体側および結像側（像面側）における特定の波長（ここでは、５８７．６ｎｍ）の反射率の変化量（％）を比較したものである。
【００６２】
また、この試験では、樹脂製のレンズ１４，１５，１６，１７としてプラスチックレンズが使用された。なお、図６中、プラレンズ１は、最も物体側に位置されるプラスチックレンズ（図１のレンズ１４に対応する）であり、プラレンズ２は、プラレンズ１と結像側で隣り合うプラスチックレンズ（図１のレンズ１５に対応する）であり、プラレンズ３は、プラレンズ２と結像側で隣り合うプラスチックレンズ（図１のレンズ１６に対応する）であり、また、プラレンズ４は、プラレンズ３と結像側で隣り合うプラスチックレンズ（図１のレンズ１７に対応する）である。
【００６３】
図６に示すように、線膨張係数が１７（１０−６／Ｋ）であるＳＵＳ３０４を基材とする絞り部材を高耐熱反射防止膜と組み合わせて用いた実施例１では、いずれのプラレンズにおいても試験前後で大きな反射率変化が見られなかった。具体的には、プラレンズ１，３，４では、物体側および結像側のいずれにおいても、試験前後の反射率変化量が０．３％であり、プラレンズ２では、物体側における試験前後の反射率変化量が０．３％、結像側における試験前後の反射率変化量が０．２％であった。これに対し、線膨張係数が１８０（１０−６／Ｋ）であるポリエチレンを基材とする絞り部材を高耐熱反射防止膜と組み合わせて用いた比較例１では、いずれのプラレンズにおいても大きな反射率変化が見られた。具体的には、プラレンズ２では、物体側および結像側のいずれにおいても、試験前後の反射率変化量が１．５％であり、プラレンズ１では、物体側における試験前後の反射率変化量が１．５％、結像側における試験前後の反射率変化量が１．４％であった。また、プラレンズ３，４においても、物体側における試験前後の反射率変化量が１．６％、結像側における試験前後の反射率変化量が１．５％と、かなり大きな反射率変化量が見られた。
【００６４】
この結果は、基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下である絞り部材が高耐熱反射防止膜と組み合わされて使用されると、絞り部材が高耐熱反射防止膜の反射防止特性を殆ど阻害しないのに対し、基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以上である絞り部材が高耐熱反射防止膜と組み合わされて使用されると、絞り部材が高耐熱反射防止膜の反射防止特性を阻害し得ることを意味し、基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下である絞り部材と高耐熱反射防止膜との組み合わせが高耐熱反射防止膜の反射防止特性にとっていかに有益であるかが分かる。
【００６５】
また、線膨張係数が５４（１０−６／Ｋ）であるポリイミドを基材とする絞り部材を高耐熱反射防止膜と組み合わせて用いた実施例２においても、実施例１とほぼ同様の良好な反射防止特性の維持が見られた。なお、図６には、参考例として、絞り部材が存在しない場合の反射率変化のデータも付記されている。絞り部材が存在しない場合においても実施例１とほぼ同様の試験結果が得られており、基材の線膨張係数が１００（１０−６／Ｋ）以下である絞り部材を用いる限り、絞り部材による高耐熱反射防止膜の反射防止特性への影響は殆どないことが分かる。
【００６６】
以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、本発明において、レンズ、筐体などの形状は、前述した実施の形態に限定されない。また、高耐熱反射防止膜の材料、レンズの材料なども任意に設定できる。さらに、絞り部材の基材の線膨張係数も１００（１０−６／Ｋ）以下であれば任意に設定できる。
【符号の説明】
【００６７】
１１  レンズユニット
１２  鏡筒
１３，１４，１５，１６，１７  レンズ
２２ａ，２２ｂ  絞り部材
３０  高耐熱反射防止膜
３００  カメラモジュール
【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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