(57)【要約】【課題】湿式成膜法により光学薄膜を形成する際、接合レンズに用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するのを防止した光学部材を提供する。【解決手段】光学部材１は、２枚のレンズを接合して構成された接合レンズ５と、接合レンズ５における一端に位置する凸レンズ６の外面側のレンズ面６ａに湿式成膜法により形成された光学薄膜１５と、接合レンズ５における他端に位置する凹レンズ７の外周部と結合して接合レンズ５を保持するように取り付けられ、接合レンズ５と一体的に使用される保持部材１０とを備え、保持部材１０が凹レンズ７の外周部を囲む筒状に形成され、接合レンズ５の外周面における凹レンズ７と凸レンズ６との境界部８が外部に露出している。【選択図】図１
2012002888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズを接合して構成された接合レンズと、
前記接合レンズにおける一端に位置する一端側レンズの外面側のレンズ面に湿式成膜法により形成された光学薄膜と、
前記接合レンズにおける他端に位置する他端側レンズの外周部と結合して前記接合レンズを保持するように取り付けられ、前記接合レンズと一体的に使用される保持部材とを備え、
前記保持部材が前記他端側レンズの外周部を囲む筒状に形成され、
前記接合レンズの外周面における前記他端側レンズと前記他端側レンズに隣接するレンズとの境界部が外部に露出していることを特徴とする光学部材。
【請求項２】
前記接合レンズの一端側を向く前記保持部材の端部が前記境界部よりも前記接合レンズの他端側に位置することを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
複数のレンズを接合して構成された接合レンズと、
前記接合レンズにおける一端に位置する一端側レンズの外面側のレンズ面に湿式成膜法により形成された光学薄膜と、
前記一端側レンズの外周部と結合して前記接合レンズを保持するように取り付けられ、前記接合レンズと一体的に使用される保持部材とを備え、
前記保持部材が前記一端側レンズの外周部を囲む筒状に形成され、
前記接合レンズの外周面における前記一端側レンズと前記一端側レンズに隣接するレンズとの境界部が外部に露出していることを特徴とする光学部材。
【請求項４】
前記接合レンズの他端側を向く前記保持部材の端部が前記境界部よりも前記接合レンズの一端側に位置しており、
前記保持部材の端部の内周部にテーパ面が形成され、
前記一端側レンズの外周面と前記テーパ面とに跨って、前記一端側レンズと前記保持部材とを結合させる接着剤が塗布されていることを特徴とする請求項３に記載の光学部材。
【請求項５】
前記保持部材が絞り部材であることを特徴とする請求項３または４に記載の光学部材。
【請求項６】
前記一端側レンズの直径をＤとし、前記一端側レンズの外面側のレンズ面の曲率半径をＲとしたとき、次式
０．９≦Ｄ／Ｒ≦２．０
の条件を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射防止膜等の光学薄膜が塗布された光学部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、カメラレンズや顕微鏡対物レンズ等の光学系を構成する個々のレンズの表面には、光の反射を低減させるために反射防止膜がコーティング（塗布）されている。このような光学薄膜は、例えば、湿式成膜法を用いてレンズの表面に形成される。湿式成膜法では、コーティング液がレンズの曲面に追従して流れる性質を利用して光学薄膜を成膜できるため、比較的容易に均一な膜厚の光学薄膜を形成することができる。また、このような湿式成膜法の中でも、スピンコート法は、レンズに塗布したコーティング液を回転による遠心力で薄く均一に広げて成膜するため、より均一な膜厚の光学薄膜を形成することが可能である。
【０００３】
ところが、スピンコート法を用いて光学薄膜を形成する場合、レンズの形状によっては塗布したコーティング液が塗布面と反対の面（裏面）に回り込むことがあり、特にレンズを吸引チャックしていると、レンズ固定治具とレンズの隙間からコーティング液が吸い込まれてレンズの裏面を汚してしまう場合があった。そこで、レンズと、当該レンズを保持するように取り付けられて一体化された保持部材と、レンズおよび保持部材の表面に形成された光学薄膜を備えた光学部材が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような光学部材によれば、レンズに保持部材が一体的に取り付けられているため、スピンコート法を用いて光学薄膜を形成する際、余分なコーティング液が回転によって保持部材の端部まで流れた後、周囲に飛び散るため、コーティング液がレンズの裏面に回り込んで汚れるのを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００８／０６２８１７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような光学部材において接合レンズを使用した場合、コーティング液が接合レンズに用いられる接合剤を溶かす成分を含有することがあるため、湿式成膜法により光学薄膜を形成する際、接合レンズを構成する各レンズの境界部にコーティング液が硬化しないまま長時間にわたり接触すると、接合レンズに用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、湿式成膜法により光学薄膜を形成する際、接合レンズに用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するのを防止した光学部材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】
【０００７】
このような目的達成のため、第１の発明に係る光学部材は、複数のレンズを接合して構成された接合レンズと、前記接合レンズにおける一端に位置する一端側レンズの外面側のレンズ面に湿式成膜法により形成された光学薄膜と、前記接合レンズにおける他端に位置する他端側レンズの外周部と結合して前記接合レンズを保持するように取り付けられ、前記接合レンズと一体的に使用される保持部材とを備え、前記保持部材が前記他端側レンズの外周部を囲む筒状に形成され、前記接合レンズの外周面における前記他端側レンズと前記他端側レンズに隣接するレンズとの境界部が外部に露出している。
【０００８】
なお、上述の光学部材において、前記接合レンズの一端側を向く前記保持部材の端部が前記境界部よりも前記接合レンズの他端側に位置することが好ましい。
【０００９】
また、第２の発明に係る光学部材は、複数のレンズを接合して構成された接合レンズと、前記接合レンズにおける一端に位置する一端側レンズの外面側のレンズ面に湿式成膜法により形成された光学薄膜と、前記一端側レンズの外周部と結合して前記接合レンズを保持するように取り付けられ、前記接合レンズと一体的に使用される保持部材とを備え、前記保持部材が前記一端側レンズの外周部を囲む筒状に形成され、前記接合レンズの外周面における前記一端側レンズと前記一端側レンズに隣接するレンズとの境界部が外部に露出している。
【００１０】
なお、上述の光学部材において、前記接合レンズの他端側を向く前記保持部材の端部が前記境界部よりも前記接合レンズの一端側に位置しており、前記保持部材の端部の内周部にテーパ面が形成され、前記一端側レンズの外周面と前記テーパ面とに跨って、前記一端側レンズと前記保持部材とを結合させる接着剤が塗布されていることが好ましい。
【００１１】
また、上述の光学部材において、前記保持部材が絞り部材であることが好ましい。
【００１２】
また、上述の光学部材において、前記一端側レンズの直径をＤとし、前記一端側レンズの外面側のレンズ面の曲率半径をＲとしたとき、次式
０．９≦Ｄ／Ｒ≦２．０
の条件を満足することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、湿式成膜法により光学薄膜を形成する際、接合レンズに用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の光学部材を示す断面図である。
【図２】第１実施形態の光学部材におけるテーパ面の近傍を示す拡大図である。
【図３】第２実施形態の光学部材を示す断面図である。
【図４】第３実施形態の光学部材を示す断面図である。
【図５】第３実施形態の光学部材におけるテーパ面の近傍を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。第１実施形態の光学部材を図１に示しており、この光学部材１は、２枚のレンズを接合して構成された接合レンズ５と、接合レンズ５を保持するように取り付けられた保持部材１０と、接合レンズ５のレンズ面に形成された光学薄膜１５とを備えて構成される。接合レンズ５は、接合レンズ５の一端側に位置する凸レンズ６と、接合レンズ５の他端側に位置する凹レンズ７とを有して構成され、凸レンズ６と凹レンズ７とが所定の接合剤を用いて互いに接合されている。
【００１６】
凸レンズ６の外面側（一端側）のレンズ面６ａには、湿式成膜法により光学薄膜１５が形成される。この光学薄膜１５は、例えば、反射防止膜等である。なお、本実施形態では、凸レンズ６の直径をＤとし、凸レンズ６の外面側のレンズ面６ａの曲率半径をＲとしたとき、次の条件式（１）で表される条件を満足することが好ましい。
【００１７】
０．９≦Ｄ／Ｒ≦２．０  …（１）
【００１８】
保持部材１０は、凹レンズ７の外周部を囲む筒状に形成され、保持部材１０の一端側の内周部には、凹レンズ７と嵌合するレンズ収容部１１が形成されている。図２に示すように、接合レンズ５の一端側を向く保持部材１０の端面１２の内周部にテーパ面１３が形成されており、保持部材１０の一端側からレンズ収容部１１と嵌合した凹レンズ７の外周面とテーパ面１３とに跨って、凹レンズ７と保持部材１０とを結合させる接着剤１７が塗布されている。これにより、保持部材１０は、凹レンズ７の外周部と結合して接合レンズ５を保持するように取り付けられ、当該接合レンズ５と一体的に使用される。
【００１９】
また、図１および図２に示すように、接合レンズ５の外周面５ａにおける凹レンズ７と当該凹レンズ７に隣接する凸レンズ６との境界部８が外部に露出している。すなわち、接合レンズ５の一端側を向く保持部材１０の端面１２は、リング形の平面状に形成されるとともに、凹レンズ７と凸レンズ６との境界部８よりも接合レンズ５の他端側に位置している。なお、保持部材１０の一端側の端面１２は、凹レンズ７と凸レンズ６との境界部８よりも接合レンズ５の他端側に（中心軸に沿った方向に）０．５ｍｍ以上離れて位置することが好ましい。
【００２０】
以上のように構成される光学部材１において、例えば、湿式成膜法であるスピンコート法により光学薄膜１５を形成する場合、接合レンズ５（凹レンズ７）と結合させた保持部材１０を図示しないスピンコーターの支持部に取り付けた状態で、凸レンズ６の外面側のレンズ面６ａ（中心近傍）にコーティング液を滴下しつつ、接合レンズ５および保持部材１０を中心軸回りに回転させる。そうすると、回転による遠心力により、コーティング液が凸レンズ６のレンズ面６ａ（および接合レンズ５の外周面５ａ）を流れていき、余分なコーティング液は保持部材１０の一端側の端面１２を流れてその外周部から周囲に飛び散る。これにより、塗布したコーティング液が凸レンズ６のレンズ面６ａ（塗布面）と反対の面（裏面）に回り込むのを防止できるとともに、接合レンズ５の辺縁部にコーティング液が溜まるのを防止することができ、膜厚の均一性が高い光学薄膜１５を形成することができる。
【００２１】
また、凹レンズ７と凸レンズ６との境界部８が外部に露出しているため、この境界部８近傍にコーティング液が溜まることがなく、コーティング液が硬化しないまま長時間にわたり境界部８に接触するのを防止することができ、接合レンズ５に用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するのを防止することが可能となる。このように、第１実施形態によれば、湿式成膜法により光学薄膜１５を形成する際、接合レンズ５に用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するのを防止することができる。
【００２２】
なお、接合レンズ５の一端側を向く保持部材１０の端面１２が凹レンズ７と凸レンズ６との境界部８よりも接合レンズ５の他端側に位置することで、境界部８近傍にコーティング液がより溜まりにくくなるので、接合レンズ５に用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するのを確実に防止することができる。
【００２３】
また、前述の条件式（１）で表される条件を満足するレンズ面６ａ、すなわち、半球レンズもしくはこれに近いレンズのレンズ面に光学薄膜１５を形成するようにすれば、膜厚の均一性に関してより高い効果を得ることができる。
【００２４】
次に、光学部材の第２実施形態について説明する。図３に示すように、第２実施形態の光学部材２１は、２枚のレンズを接合して構成された接合レンズ２５と、接合レンズ２５を保持するように取り付けられた保持部材３０と、接合レンズ２５のレンズ面に形成された光学薄膜３５とを備えて構成される。接合レンズ２５は、接合レンズ２５の一端側に位置する凹レンズ２６と、接合レンズ２５の他端側に位置する凸レンズ２７とを有して構成され、凹レンズ２６と凸レンズ２７とが所定の接合剤を用いて互いに接合されている。凹レンズ２６の外面側（一端側）のレンズ面２６ａには、第１実施形態と同様の光学薄膜３５が形成される。
【００２５】
保持部材３０は、凸レンズ２７の外周部を囲む筒状に形成され、保持部材３０の一端側の内周部には、凸レンズ２７と嵌合するレンズ収容部３１が形成されている。詳細な図示を省略するが、第１実施形態の場合と同様に、接合レンズ２５の一端側を向く保持部材３０の端面３２の内周部にテーパ面（図示せず）が形成され、保持部材３０の一端側からレンズ収容部３１と嵌合した凸レンズ２７の外周面とテーパ面とに跨って、凸レンズ２７と保持部材３０とを結合させる接着剤（図示せず）が塗布される。これにより、保持部材３０は、凸レンズ２７の外周部と結合して接合レンズ２５を保持するように取り付けられ、当該接合レンズ２５と一体的に使用される。
【００２６】
また、接合レンズ２５の外周面２５ａにおける凸レンズ２７と当該凸レンズ２７に隣接する凹レンズ２６との境界部２８が外部に露出している。すなわち、接合レンズ２５の一端側を向く保持部材３０の端面３２は、リング形の平面状に形成されるとともに、凸レンズ２７と凹レンズ２６との境界部２８よりも接合レンズ２５の他端側に位置している。
【００２７】
以上のように構成される光学部材２１において、例えば、湿式成膜法であるスピンコート法により光学薄膜３５を形成する場合、接合レンズ２５（凸レンズ２７）と結合させた保持部材３０を図示しないスピンコーターの支持部に取り付けた状態で、凹レンズ２６の外面側のレンズ面２６ａ（中心近傍）にコーティング液を滴下しつつ、接合レンズ２５および保持部材３０を中心軸回りに回転させる。そうすると、第１実施形態の場合と同様に、塗布したコーティング液が凹レンズ２６のレンズ面２６ａ（塗布面）と反対の面（裏面）に回り込むのを防止できるとともに、接合レンズ２５の辺縁部にコーティング液が溜まるのを防止することができ、膜厚の均一性が高い光学薄膜３５を形成することができる。
【００２８】
また、第１実施形態の場合と同様に、凸レンズ２７と凹レンズ２６との境界部２８が外部に露出している。そのため、第２実施形態によれば、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
次に、光学部材の第３実施形態について説明する。図４に示すように、第３実施形態の光学部材４１は、２枚のレンズを接合して構成された接合レンズ４５と、接合レンズ４５を保持するように取り付けられた保持部材５０と、接合レンズ４５のレンズ面に形成された光学薄膜５５とを備えて構成される。接合レンズ４５は、接合レンズ４５の一端側に位置する凸レンズ４６と、接合レンズ４５の他端側に位置する凹レンズ４７とを有して構成され、凸レンズ４６と凹レンズ４７とが所定の接合剤を用いて互いに接合されている。
【００３０】
凸レンズ４６の外面側（一端側）のレンズ面４６ａには、第１実施形態と同様の光学薄膜５５が形成される。なお、本実施形態では、凸レンズ４６の直径をＤとし、凸レンズ４６の外面側のレンズ面４６ａの曲率半径をＲとしたとき、前述の条件式（１）で表される条件を満足することが好ましい。
【００３１】
保持部材５０は、凸レンズ４６の外周部を囲む筒状に形成され、保持部材５０の他端側の内周部には、凸レンズ４６と嵌合するレンズ収容部５１が形成されている。図５に示すように、接合レンズ４５の他端側を向く保持部材５０の端面５４の内周部にテーパ面５３が形成されており、保持部材５０の他端側からレンズ収容部５１と嵌合した凸レンズ４６の外周面とテーパ面５３とに跨って、凸レンズ４６と保持部材５０とを結合させる接着剤５７が塗布されている。これにより、保持部材５０は、凸レンズ４６の外周部と結合して接合レンズ４５を保持するように取り付けられ、当該接合レンズ４５と一体的に使用される。なお、保持部材５０の一端側の内周面５０ａは、一端側で径が最大となる円錐形に形成されている。
【００３２】
また、図４および図５に示すように、接合レンズ４５の外周面４５ａにおける凸レンズ４６と当該凸レンズ４６に隣接する凹レンズ４７との境界部４８が外部に露出している。すなわち、接合レンズ４５の他端側を向く保持部材５０の端面５４は、リング形の平面状に形成されるとともに、凸レンズ４６と凹レンズ４７との境界部４８よりも接合レンズ４５の一端側に位置している。
【００３３】
以上のように構成される光学部材４１において、例えば、湿式成膜法であるスピンコート法により光学薄膜５５を形成する場合、接合レンズ４５（凸レンズ４６）と結合させた保持部材５０を図示しないスピンコーターの支持部に取り付けた状態で、凸レンズ４６の外面側のレンズ面４６ａ（中心近傍）にコーティング液を滴下しつつ、接合レンズ４５および保持部材５０を中心軸回りに回転させる。そうすると、回転による遠心力により、コーティング液が凸レンズ４６のレンズ面４６ａを流れていき、余分なコーティング液は保持部材５０の一端側の内周面５０ａおよび端面５２を流れてその外周部から周囲に飛び散る。これにより、塗布したコーティング液が凸レンズ４６のレンズ面４６ａ（塗布面）と反対の面（裏面）に回り込むのを防止できるとともに、接合レンズ４５の辺縁部にコーティング液が溜まるのを防止することができ、膜厚の均一性が高い光学薄膜５５を形成することができる。
【００３４】
また、凸レンズ４６と凹レンズ４７との境界部４８が外部に露出しているため、この境界部４８近傍にコーティング液が溜まることがなく、コーティング液が硬化しないまま長時間にわたり境界部４８に接触するのを防止することができ、接合レンズ４５に用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するのを防止することが可能となる。このように、第３実施形態によれば、湿式成膜法により光学薄膜５５を形成する際、接合レンズ４５に用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するのを防止することができる。
【００３５】
なお、第３実施形態では、接合レンズ４５の他端側を向く保持部材５０の端面５４が凸レンズ４６と凹レンズ４７との境界部４８よりも接合レンズ４５の一端側に位置しており、凸レンズ４６の外周面と保持部材５０のテーパ面５３とに跨って、凸レンズ４６と保持部材５０とを結合させる接着剤５７が塗布されている。これにより、凸レンズ４６と保持部材５０との隙間にコーティング液が流れ込んだとしても、接着剤５７が塗布された部分でコーティング液が接合レンズ４５の他端側へ流れるのを防止することができるため、境界部４８近傍にコーティング液がより溜まりにくくなるので、接合レンズ４５に用いられている接合剤が溶解して光学性能が低下するのを確実に防止することができる。
【００３６】
また、前述の条件式（１）で表される条件を満足するレンズ面４６ａ、すなわち、半球レンズもしくはこれに近いレンズのレンズ面に光学薄膜５５を形成するようにすれば、膜厚の均一性に関してより高い効果を得ることができる。
【００３７】
なお、上述の第３実施形態において、光学部材４１が図示しない光学装置等に組み込まれたときに、保持部材５０が開口絞り等の絞り部材として機能するようにしてもよい。このようにすれば、光学部材４１が組み込まれる光学装置等において、部品点数を低減させることができる。
【００３８】
また、上述の各実施形態において、接合レンズが２枚のレンズ（ダブレット）を接合して構成されているが、これに限られるものではなく、例えば、３枚のレンズ（トリプレット）を接合して構成されるようにしてもよく、複数のレンズを接合して構成されていればよい。
【００３９】
また、上述の各実施形態において、スピンコート法により光学薄膜を形成しているが、これに限られるものではなく、例えば、ディップコート法により光学薄膜を形成するようにしてもよく、湿式成膜法により光学薄膜を形成するようにすればよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  光学部材（第１実施形態）
５  接合レンズ
６  凸レンズ（一端側レンズ）            ７  凹レンズ（他端側レンズ）
８  境界部
１０  保持部材                          １２  一端側の端面
１５  光学薄膜
２１  光学部材（第２実施形態）
２５  接合レンズ２５
２６  凹レンズ（一端側レンズ）          ２７  凸レンズ（他端側レンズ）
２８  境界部
３０  保持部材                          ３２  一端側の端面
３５  光学薄膜
４１  光学部材（第３実施形態）
４５  接合レンズ
４６  凸レンズ（一端側レンズ）          ４７  凹レンズ（他端側レンズ）
４８  境界部
５０  保持部材
５３  テーパ面                          ５４  他端側の端面
５５  光学薄膜                          ５７  接着剤
【図１】
2012002888.tif 000003
【図２】
2012002888.tif 000004
【図３】
2012002888.tif 000005
【図４】
2012002888.tif 000006
【図５】
2012002888.tif 000007