(57)【要約】【課題】天候にかかわらず、いつでも、どこでも、簡単かつ短時間にレンズ用フィルターの親水能を再生可能とする。【解決手段】本発明に係るレンズ用フィルター再生装置を用い、レンズ用フィルター１の表面の親水層１３に対し、基板２の実装面に備えられている３７５ｎｍにピーク波長がある第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び３６５ｎｍにピーク波長がある第２ＵＶ−ＬＥＤ３２から紫外線を、その親水層１３上で形成されるスポットがオーバーラップするようにして３．０ｍＷ／ｃｍ2以上の照射強度で照射し、２時間以内に親水層１３の接触角を２０度以下にとし、その親水能を再生させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ガラスに光触媒層が積層され、この光触媒層に親水層が積層されて構成されるレンズ用フィルターの表面性能を再生するレンズ用フィルターの再生方法であって、
前記親水層に対し、照射強度が最も大きくなるピーク波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある光を照射する２種以上の紫外線ＬＥＤから前記光を、前記紫外線ＬＥＤの種類毎に前記ピーク波長を相違させて照射し、２時間以内の照射で前記親水層の接触角を２０度以下とする、
ことを特徴とするレンズ用フィルターの再生方法。
【請求項２】
前記親水層上に形成される前記光のスポットがオーバーラップするように、前記２種以上の紫外線ＬＥＤから前記光を照射する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ用フィルターの再生方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレンズ用フィルターの再生方法の実施に用いるレンズ用フィルター再生装置であって、
前記レンズ用フィルターが載置され、前記光が照射される被照射部と、
前記２種以上の紫外線ＬＥＤを実装面に備える基板と、
を有することを特徴とするレンズ用フィルター再生装置。
【請求項４】
前記２種以上の紫外線ＬＥＤはそれぞれ、スペクトル半値幅が８ｎｍ以上、２θ１／２で表される指向特性が１００〜１３０度であり、
前記被照射部は、前記２種以上の紫外線ＬＥＤから照射され、前記親水層上に形成される前記光のスポットがオーバーラップするようになる位置に移動可能である、
ことを特徴とする請求項３に記載のレンズ用フィルター再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に親水層を配設したレンズ用フィルターの表面性能（親水能）を再生するレンズ用フィルターの再生方法及び、この方法の実施に用いるレンズ用フィルター再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮像装置では、レンズ前面の汚れやキズを保護するプロテクターの目的で、又は、偏光或いは減光等する目的で、レンズ鏡筒にレンズ用フィルターを装着することが一般的となっている。下記特許文献１では、このようなレンズ用フィルターにおいて、その表面に親水膜を塗布することが提案されている。この親水膜には、ナノメートルサイズの凹凸が形成されている。この凹凸が付着した水滴を水層状に広げて、偏光や減光の機能に影響を与えないようにし、また、水滴が撮像に影響を与えないようにする役割（親水効果）がある。
【０００３】
また、下記特許文献２では、レンズ用フィルターの表面の親水膜が、度重なる使用、時間の経過等によって、その親水能を低下させるので、これを回復させるため、親水性回復剤を塗布し、かつ紫外線を照射することが提案されている。すなわち、光触媒効果によって親水膜における親水効果の再生を図ろうとする提案である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４８９１５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７５４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献２で提案されるようなレンズ用フィルターの表面の親水性回復方法は、レンズ用フィルターへの回復剤の塗布、プラスチックフィルムによる被膜、放置、回復剤及びプラスチックフィルムの洗浄除去、紫外線照射、効果確認と必要な工程が多い。したがって、煩雑で、無駄な時間が発生し、コストが増加する等の各種の問題が生じてしまう。また、光触媒効果は例えば、太陽光によっても得られるが、晴天であることが必要になるので、天候に左右されることなく、必要なときに親水膜の親水効果を回復させたいという要望がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて提案され、いつでも、どこでも、簡単かつ短時間にレンズ用フィルターの表面の親水能を光触媒効果によって再生することができるレンズ用フィルターの再生方法及び、この方法を実施可能なレンズ用フィルター再生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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、光学ガラスに光触媒層が積層され、この光触媒層に親水層が積層されて構成されるレンズ用フィルターの表面性能を再生するレンズ用フィルターの再生方法であって、前記親水層に対し、照射強度が最も大きくなるピーク波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある光を照射する２種以上の紫外線ＬＥＤから前記光を、前記紫外線ＬＥＤの種類毎に前記ピーク波長を相違させて照射し、２時間以内の照射で前記親水層の接触角を２０度以下とすることを特徴とする。
【０００８】
特に、前記親水層上に形成される前記光のスポットがオーバーラップするように、前記２種以上の紫外線ＬＥＤから前記光を照射することが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、レンズ用フィルターの再生方法を実施可能なレンズ用フィルター再生装置であって、前記レンズ用フィルターが載置され、前記光が照射される被照射部と、前記２種以上の紫外線ＬＥＤを実装面に備える基板とを有することを特徴とする。
【００１０】
さらに、上記レンズ用フィルター再生装置は、前記２種以上の紫外線ＬＥＤがそれぞれ、スペクトル半値幅が８ｎｍ以上、２θ１／２で表される指向特性が１００〜１３０度であり、前記被照射部が、前記２種以上の紫外線ＬＥＤから照射され、前記親水層上に形成される前記光のスポットがオーバーラップするようになる位置に移動可能であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、レンズ用フィルターの表面の親水層に対し、照射強度が最も大きくなるピーク波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある光を照射する２種以上の紫外線ＬＥＤから光を、種類毎にピーク波長を相違させて照射することにより、２時間以内の照射で親水層の接触角を２０度以下にまで再生することができる。特に、親水層上に形成される光のスポットがオーバーラップするようにして２種以上の紫外線ＬＥＤから光を照射し、例えば、紫外線の照射強度を３．０ｍＷ／ｃｍ2以上とすることで、親水能の再生を確実に果たすことができる。したがって、照射強度が最も大きくなるピーク波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある光を照射する２種以上の紫外線ＬＥＤを用いて本発明に係るレンズ用フィルターの再生方法を実施することにより、いつでも、どこでも、簡単かつ短時間にレンズ用フィルターの表面性能（親水能）を光触媒効果によって再生することが可能となる。
【００１２】
そして、本発明に係るレンズ用フィルター再生装置では、レンズ用フィルターが載置され、照射強度が最も大きくなるピーク波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある光が照射される被照射部と、２種以上の紫外線ＬＥＤを実装面に備える基板とを有する構成により、上記レンズ用フィルターの再生方法を実施することができる。さらに、２種以上の紫外線ＬＥＤがそれぞれ、スペクトル半値幅が８ｎｍ以上、２θ１／２で表される指向特性が１００〜１３０度であり、被照射部が、２種以上の紫外線ＬＥＤから照射され、親水層上に形成される光のスポットがオーバーラップするようになる位置に移動可能である構成とすることで、親水能を確実に再生することができる。したがって、上記構成のレンズ用フィルター再生装置を用いて上記レンズ用フィルターの再生方法を実施すれば、天候等の条件を不問として、いつでも、どこでも、簡単かつ短時間にレンズ用フィルターの表面性能（親水能）を光触媒効果によって再生することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るレンズ用フィルター再生装置においてレンズ用フィルターの再生方法を実施する様子を模式的に示した模式図である。
【図２】本発明に係るレンズ用フィルター再生装置における基板の実装面の構成を概略で説明する概略説明図である。
【図３】本発明に係るレンズ用フィルター再生装置における被照射部の概略を説明する概略説明図である。
【図４】本発明に係るレンズ用フィルターの再生方法を実施した実施例から得られた親水能の再生効果（親水層の接触角の低下）について説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るレンズ用フィルター再生装置と、これを用いたレンズ用フィルターの再生方法に関する実施形態を図面とともに詳述していく。本実施形態は、本発明の技術的範囲に含まれる一つの例示であるので、本発明は、以下に説明する装置構成及び、方法に限定されることなく、その技術的範囲の範囲内において種々の設計変更をすることが可能である。
【００１５】
本発明は、レンズ用フィルターの表面性能である親水能をいつでも、どこでも簡単かつ短時間に再生するために創作されたレンズ用フィルターの再生方法及び、このレンズ用フィルターの再生方法を実施するのに用いるレンズ用フィルター再生装置に係る。
【００１６】
まず、本発明に係るレンズ用フィルター再生装置は、図１に示すように、例えば、２種以上の紫外線ＬＥＤとしての第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び第２ＵＶ−ＬＥＤ３２が実装面に備えられている基板２と、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び第２ＵＶ−ＬＥＤ３２から光（紫外線）が照射される被照射部とから構成される。この被照射部には、本発明が適用しようとするレンズ用フィルター１が載置される。レンズ用フィルター１は、ガラス製又はプラスチック製の光学ガラス１１の片面に、ルチル型又はアナターゼ型の酸化チタンにより形成された光触媒層１２が積層されている。この光触媒層１２上に、二酸化ケイ素（又はシリカ、無水ケイ酸と呼ばれる。）を主成分する親水層１３が、例えば、塗布によって積層されて構成されている。親水層１３の表面には、親水効果の最大化のためにナノメートルサイズの凸凹が形成されている。
【００１７】
２種以上の紫外線ＬＥＤとしての第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び第２ＵＶ−ＬＥＤ３２はともに、照射強度が最も大きくなるピーク波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある紫外線を照射する。具体的には、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１が照射する紫外線のピーク波長は３７５ｎｍであり、約９．８ｍＷの光出力を有している。第２ＵＶ−ＬＥＤ３２が照射する光のピーク波長は３６５ｎｍであり、約４．８ｍＷの光出力を有している。また、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び第２ＵＶ−ＬＥＤ３２からは、スペクトル半値幅が８ｎｍ以上であり、２θ１／２で表される指向特性が１００〜１３０度となる紫外線が照射される。
【００１８】
本発明において、照射される紫外線のピーク波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にあれば、市販された任意の紫外線ＬＥＤを採用することができる。したがって、例えば、親水能の再生という目的を達成することができる限り、本実施形態のような構成例の他に、ピーク波長が３３０ｎｍの紫外線ＬＥＤと同３８０ｎｍ紫外線ＬＥＤとを組み合わせて本発明を構成するといった例を挙げることができる。また、紫外線ＬＥＤに関し、種類毎にピーク波長を異ならせて２種以上採用すればよいので、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び第２ＵＶ−ＬＥＤ３２という２種に加え、３種目、４種目、５種目となる他の紫外線ＬＥＤを順次、備えさせて本発明に係るレンズ用フィルター再生装置を構成してもよい。
【００１９】
被照射部は、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び第２ＵＶ−ＬＥＤ３２から照射され、レンズ用フィルター１の親水層１３上に形成される紫外線のスポットが、それぞれオーバーラップするようになる位置に移動可能となる構成である。これは、レンズ用フィルター１の表面性能（親水能）を表す親水層１３の接触角が、紫外線の照射によって所定時間以内に所定角度以下となる効果を確実に得るためである。
【００２０】
すなわち、確実に表面性能の再生効果を得るためには、レンズ用フィルター１の親水層１３に対し、その照射範囲において平均で３．０ｍＷ／ｃｍ2以上の照射強度で紫外線を照射し、光触媒層１２において光触媒効果を発現させることが求められる。ところが、現在市販されている紫外線ＬＥＤ一つを使って、３．０ｍＷ／ｃｍ2以上の照射強度のスポットを親水層１３上に形成することは難しい。このため、２種以上の紫外線ＬＥＤから紫外線を、そのスポットが親水層１３上でオーバーラップするように照射することが好ましい形態となる。レンズ用フィルター１の親水層１３に対し、表面性能の再生効果を確実に得るために必要となる好ましい紫外線の照射強度は３．５ｍＷ／ｃｍ2以上であり、さらに好ましくは４．０ｍＷ／ｃｍ2以上である。
【００２１】
なお、レンズ用フィルター再生装置の基板２自体を移動可能な構成とすれば、被照射部は不動であってもよい。また、基板２が移動可能で、親水層１３に対して３．０ｍＷ／ｃｍ2以上の照射強度で紫外線を照射することができる場合、被照射部は地面であっても構わない。 
【００２２】
以上説明した構成により、本発明に係るレンズ用フィルター再生装置は、親水層１３に対して３．０ｍＷ／ｃｍ2以上の照射強度で紫外線を照射することができ、確実に表面性能（親水能）を再生することができる。具体的には、２時間以内の照射で親水層１３の接触角を２０度以下とすることができる。接触角とは、液体が固体に接触しているときに液体の自由表面が固体の平面とで形成する角度をいう。いわゆるぬれやすさの指標である。この接触角を２０度以下にすればするほど、すなわち角度の数値が小さければ小さいほどぬれやすく、付着した水滴等を薄く広げることができ、レンズ用フィルター１が備える偏光や減光の機能に影響を与えないようにし、また、デジタルカメラでの撮像等に影響を与えないようにすることができる。
【００２３】
ここで、本実施形態では、図２に示すように、基板２の実装面に第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び第２ＵＶ−ＬＥＤ３２を、所定の間隔で互い違いに配置している。具体的には、基板２の実装面に、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１を図２において、上方から１、３、５列目といった奇数列で８列（一列に８個）配置し、第２ＵＶ−ＬＥＤ３２を図２において、上方から２、４、６列目といった偶数列で８列（一列に８個）配置している。第１ＵＶ−ＬＥＤ３１又は第２ＵＶ−ＬＥＤ３２を上下に配置するピッチが１８ｍｍであり、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１同士又は第２ＵＶ−ＬＥＤ３２の左右に配置するピッチが２０ｍｍである。
【００２４】
また、３．０ｍＷ／ｃｍ2以上の照射強度で紫外線を照射するため、本実施形態では、図２において破線で示す円形枠内にある紫外線ＬＥＤからの紫外線のスポットを、親水層１３上でオーバーラップさせている。すなわち、円形枠の中心に位置する第１ＵＶ−ＬＥＤ３１から照射される紫外線のスポットと、この第１ＵＶ−ＬＥＤ３１の上下左右に位置する第１ＵＶ−ＬＥＤ３１から照射される紫外線のスポットとが、被照射部に載置されたレンズ用フィルター１の親水層１３上でオーバーラップするようにしている。さらに、円形枠の中心の第１ＵＶ−ＬＥＤ３１の周りに位置している第２ＵＶ−ＬＥＤ３２から照射される紫外線のスポットも、これらとオーバーラップすることになる。
【００２５】
なお、２種以上の紫外線ＬＥＤから照射する紫外線のスポットをどの程度の数だけオーバーラップさせ、どの範囲でオーバーラップさせるようにするか、また、基板２と被照射部との間の距離をどの程度とするか等は、２時間以内に接触角を２０度以下とするのに必要な３．０ｍＷ／ｃｍ2以上の照射強度が得られるかどうかの観点から、適宜調整すればよい。
【実施例】
【００２６】
以下、上述したレンズ用フィルター再生装置を用い、本発明に係るレンズ用フィルターの再生方法を実施したので、その概要を説明する。
【００２７】
本実施例では、地面を被照射部とし、地面から２５ｍｍの距離にレンズ用フィルター再生装置の基板２を位置させた。続いて、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び第２ＵＶ−ＬＥＤ３２で紫外線を照射した。そうすると、図３に示すように、照射強度が３．０ｍＷ／ｃｍ2以上となって被照射部となりえる地面の範囲は１３５ｍｍ×１５５ｍｍとなった。紫外線の照射強度の測定は、コニカミノルタ（株）製の紫外線強度計（型番：ＵＭ−１０、受光部：ＵＭ−３６０）を使った。
【００２８】
次に、図３に示すように、被照射部となりえる範囲に含まれる３カ所にレンズ用フィルター１を、親水層１３を上向きにして載置し、この親水層１３へ向けて２５ｍｍ離れた距離から、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１及び第２ＵＶ−ＬＥＤ３２で紫外線を照射した。具体的には、図３に示される被照射部のＮｏ１（照射強度３．５ｍＷ／ｃｍ2）の位置に実施例１のレンズ用フィルターを載置し、Ｎｏ２（照射強度４．０ｍＷ／ｃｍ2）の位置に実施例２のレンズ用フィルターを載置し、Ｎｏ３（照射強度３．５ｍＷ／ｃｍ2）の位置に実施例３のレンズ用フィルターを載置し、その強度で紫外線を照射した。このときの連続照射時間とレンズ用フィルターの親水層の接触角との関係を測定した。その結果を、図４に示す。
【００２９】
なお、比較例１として、２００ｍｍ離したＵＶ蛍光灯（東芝ライテック（株）製ＦＬシリーズ）からレンズ用フィルターへ照射したときの連続照射時間と親水層の接触角との関係を示している。比較例２として、第２ＵＶ−ＬＥＤ３２を単独で用い、これを２５ｍｍ離した位置からレンズ用フィルターへ照射したときの連続照射時間と親水層の接触角との関係を示している。
【００３０】
図４に示すように、実施例１〜３はいずれも、２時間以内の照射で親水層の接触角を２０度以下（詳細には、１５度以下）とすることができた。３時間以内の照射であれば、親水層の接触角は１０度以下となった。特に、実施例２では、１時間の照射で親水層の接触角を２０度以下（詳細には、１５度以下）とすることができた。また、比較例１，２と比較すれば、実施例１、３は、様々な紫外域の波長を放射する比較例１のＵＶ蛍光灯の例と遜色のないレベルで、親水能の再生効果が得られたと認められる。さらに、実施例２は、比較例１及び実施例１、３よりも良好な親水能の再生効果が得られたと認められる。
【００３１】
一方、比較例２は、親水層の接触角を２０度以下とするには３時間の連続照射が必要だった。図４に示していないものの、第１ＵＶ−ＬＥＤ３１を単独で用いてレンズ用フィルターへ照射したときも同様に、２時間以内の連続照射で親水層の接触角を２０度以下とすることができなかった。このことから、レンズ用フィルター表面性能を２時間以内の照射で再生するには、好ましくは２種以上の紫外線ＬＥＤから紫外線を照射強度３．５ｍＷ／ｃｍ2以上で照射することが必要であると認められた。
【００３２】
また、その他の試験から、照射される紫外線のピーク波長が３３０〜３８０ｎｍの範囲にある２種以上の紫外線ＬＥＤから紫外線を、そのスポットをオーバーラップさせる等によって照射強度を３．０ｍＷ／ｃｍ2以上として照射すれば、２時間以内に親水層の接触角を２０度以下とすることができ、レンズ用フィルター表面の親水能を再生することができることも判明した。
【００３３】
したがって、本発明に係るレンズ用フィルター再生装置を使えば、いつでも、どこでも、簡単かつ２時間以内という短時間にレンズ用フィルターの表面性能（親水能）を再生することが可能となる。特に、本発明に含まれる実施例２のような最良の形態では、１時間以内にレンズ用フィルターの表面性能（親水能）を再生することができる。本発明に係るレンズ用フィルター再生装置は、ＵＶ蛍光灯を備えて構成された装置と比べれば、消費電力で有利であり、また、持ち運び等のポータブル性でも有利である。
【００３４】
以上、本発明について出願人が最良であると信じる実施形態の１つを詳述したが、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、上記実施形態に限定されることなく、種々の設計変更を行う事が可能である。例えば、本発明を構成するために必要とされる部材、部品等は、本発明から得ることのできる作用を満たすものである限り、例示した以外の部材、部品等を採用することができる。
【００３５】
また、今後の紫外線ＬＥＤの普及並びに性能向上に伴い、親水層上に形成されるスポットをオーバーラップさせなくても本発明の目的が達成される可能性がある。その場合、消費電力やポータブル性において益々、有利なレンズ用フィルター再生装置となるものと期待される。
【符号の説明】
【００３６】
１・・レンズ用フィルター
１１・光学レンズ
１２・光触媒層
１３・親水層
２・・基板
３１・第１ＵＶ−ＬＥＤ
３２・第２ＵＶ−ＬＥＤ
【図２】
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【図１】
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【図３】
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【図４】
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