光学素子及びそれを有する光学系
【課題】 光学面にスピンコート法により塗工を行っても取付け保持部となるコバ面に塗工液が殆ど付着することなく、光学素子を鏡筒に高精度に保持することができる光学素子を得ること。
【解決手段】 光入出射面の一方の光学面に可視域の波長以下の微細凹凸構造体が形成された光学素子であって、
該微細凹凸構造体はスピンコート法を利用して形成されており、
該光学素子の外周部は光軸方向に沿って段差のある段付き形状より成り、該段付き形状の一部を構成する、該光学素子の中心軸に対し垂直な面より成る複数のコバ面のうち、該一方の光学面側から数えて２番目以降の１つのコバ面は該光学素子を鏡筒内に保持するときの取付け保持部より成ること。
【解決手段】 光入出射面の一方の光学面に可視域の波長以下の微細凹凸構造体が形成された光学素子であって、
該微細凹凸構造体はスピンコート法を利用して形成されており、
該光学素子の外周部は光軸方向に沿って段差のある段付き形状より成り、該段付き形状の一部を構成する、該光学素子の中心軸に対し垂直な面より成る複数のコバ面のうち、該一方の光学面側から数えて２番目以降の１つのコバ面は該光学素子を鏡筒内に保持するときの取付け保持部より成ること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学素子及びそれを有する光学系に関し、例えば光学部材（透明基板）の表面（光入出射面）に反射防止機能を有する微細凹凸構造体を設け、反射防止を効果的に行った光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス、プラスチックなどの透光性媒質を用いた光学素子においては、表面反射による光を減少させるために、光入出射面に反射防止膜を設けるなどの表面処理を施している。例えば、可視光に対する反射防止膜として誘電体多層膜が知られている。誘電体多層膜は、透光性の基板表面に真空蒸着等によって金属酸化物等の薄膜を成膜することで形成される。また、光学素子に形成される反射防止構造としては、可視光（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の波長以下の微細凹凸構造体が知られている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２０２６４９号公報
【特許文献２】特開２００５−１５７１１９号公報
【特許文献３】特開２００６−１０８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可視光の波長以下の微細凹凸構造体を光学面（レンズ面）に形成すると、比較的広い波長域で入射角度特性の良い反射防止効果が得られる。特許文献１では、ゾル−ゲル法を利用して花弁状アルミナの微細凹凸構造体を形成している。そして、微細凹凸構造体をレンズ面に形成するために、ゾル液をレンズ上に塗工している。一般的に、レンズ面にゾル液を塗工する方法としては、ウエット法であるスピンコート法が用いられる。スピンコート法は、基材を回転させ、遠心力で塗工液を基材表面に塗布する方法であり、基材表面に均一に塗工液をコートすることができる。
【０００５】
ところで、レンズ（光学素子）は、切り出した材料の光学面を所望の曲面となるように加工・研磨したあと、光軸とレンズ外形の中心軸とが一致するように芯取りと外周部の面取りなどの加工を行い、作製される。レンズ外周部の面取り部には、光学素子を鏡筒（レンズ鏡筒）に取り付けて保持するための取付け保持部が形成されている。多くの光学素子では取付け保持部を光学素子のコバ面を利用している場合が多い。反射防止構造として、レンズ面にスピンコート法を用いて塗工を行って微細凹凸構造体（薄膜）を形成するとき、遠心力でレンズ面から広がった塗工液が光学素子のコバ面に到達して付着することがある。塗工液が付着したコバ面を取付け保持部とし、鏡筒内に保持すると、光学素子の取付け安定性が悪化し、例えば光学素子が鏡筒内で偏芯してくる。このような光学素子を含む鏡筒を撮像装置に用いると光学性能が大きく低下してくる。このため光学素子の取付け保持部となるコバ面には塗工液が付着しないようにして光学素子の鏡筒への取付け精度を高めることが、高い光学性能を得るのに重要になってくる。
【０００６】
本発明は、光学面にスピンコート法により塗工を行っても取付け保持部となるコバ面に塗工液が殆ど付着することなく、光学素子を鏡筒に高精度に保持することができる光学素子及びそれを有する光学系の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学素子は、光入出射面の一方の光学面に可視域の波長以下の微細凹凸構造体が形成された光学素子であって、該微細凹凸構造体はスピンコート法を利用して形成されており、該光学素子の外周部は光軸方向に沿って段差のある段付き形状より成り、該段付き形状の一部を構成する、該光学素子の中心軸に対し垂直な面より成る複数のコバ面のうち、該一方の光学面側から数えて２番目以降の１つのコバ面は該光学素子を鏡筒内に保持するときの取付け保持部より成ることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光学面にスピンコート法により塗工を行っても取付け保持部となるコバ面に塗工液が殆ど付着することなく、光学素子を鏡筒に高精度に保持することができる光学素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の光学素子の実施例を示す概略断面図
【図２】本発明の光学素子の実施例である透過基材にゾル液を塗工する場合の治具設置状況説明図
【図３】本発明の実施例１の光学素子の概略断面図
【図４】本発明の実施例１の光学素子の透過基材にゾル液を塗工する場合の治具設置状況説明図
【図５】本発明の実施例２の光学素子の概略断面図
【図６】本発明の実施例２の光学素子の透過基材にゾル液を塗工する場合の治具設置状況説明図
【図７】本発明の実施例３の撮像光学系の構成図
【図８】比較例１の光学素子の概略断面図
【図９】比較例１の光学素子の透過基材にゾル液を塗工する場合の治具設置状況説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の光学素子は、光入出射面（レンズ面）のうち一方の光学面（レンズ面）に、スピンコート法を利用して、可視域の波長以下の微細凹凸構造体が形成されている。光学素子の外周部は光軸方向に沿って段差のある段付き形状より成っている。段付き形状は、光学素子の中心軸に対して垂直な面より成るコバ面と、光学素子の中心軸に対して平行又は傾いた面より成るコバ部とが光軸方向に沿って交互に繰り返して形成されている。複数のコバ面のうち、微細凹凸構造体が形成された一方の光学面側から数えて２番目以降の１つのコバ面は光学素子を鏡筒（レンズ鏡筒）内に保持するときの取付け保持部（レンズ保持部）より成っている。
【００１１】
図１は本発明の光学素子（レンズ）の実施例１を示す概略断面図である。図１ではわかりやすくするため、可視域（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の波長以下のピッチの複数の凹凸部より成る微細凹凸構造体を拡大し、デフォルメして描いている。図１において、１は光学素子（レンズ）である。光学素子１は、メニスカスレンズ形状である透過基材１１の凹形状の光学面（レンズ面）Ｒ１上に微細凹凸構造体１２を有する。Ｒ２は透過基板１１の光学面Ｒ１と反対側の凸形状の光学面（レンズ面）である。Ｌは光学素子１の中心軸（光軸）である。Ｓは光学面Ｒ１の最大外径Ｄの最大外径部である。ａは透過基材１１の光学面Ｒ１の最大外径部Ｓから、光学素子１の中心軸Ｌとを垂直に結ぶコバ面である。ｂはコバ面ａと平行に光学面Ｒ２側に一段低く設けたコバ面である。ｃはコバ面ａからコバ面ｂに直角に（中心軸Ｌと平行）に落ちているコバ部であり、光学面Ｒ１側から数えて１番目に相当する。ｄはコバ面ｂから光学面Ｒ２端に直角（中心軸Ｌと平行）に設けたコバ部である。複数のコバ面のうち一方の光学面Ｒ１側から数えて２番目以降の１つのコバ面、本実施例ではコバ面ｂは透明基材１１をレンズ鏡筒内に取り付ける場合の基準面（取付け保持部）となる。コバ面ａ、コバ面ｂ、コバ部ｃ、コバ部ｄは光学素子1の外周部の段付き形状の一部を形成している。
【００１２】
図２は、図１に記載した実施例１である透過基材１１の光学面Ｒ１上に、塗工液としてゾル液をスピンコート法により塗工する場合の治具設置状況の該略図である。図２において、２３はスピンコート時に透過基板１１を設置する回転ステージである。Ｔは、スピンコート時の回転ステージ２３における回転軸である。透過基材１１は、スピンコート時には回転ステージ２３に、真空チャックにより保持される。そのとき、透過基材１１の中心軸Ｌとスピンコート回転ステージ２３の回転軸Ｔが一致するように保持される。透過基板１１のコバ部ｄは、回転ステージ２３の周辺部２３ａと接している。回転ステージ２３に保持された透明基材１１の光学面Ｒ１にゾル液を滴下し、回転ステージ２３を回転させ、スピンコートを行う。滴下されたゾル液は円心力により、透明基材１１の光学面Ｒ１の最大外形部Ｓに向かって広がり、スピンコートされる。光学面Ｒ１の最大外形部Ｓ迄広がったゾル液はコバ面ａに伝わり飛散する。
【００１３】
透明基材１１の取り付け保持部であるコバ面ｂの幅（中心軸Ｌと垂直方向の長さ）Ｄｂはコバ部ｃの長さ（中心軸Ｌと平行方向の長さ）Ｄｃに対し、
０．５＜Ｄｃ／Ｄｂ ‥‥‥（１）
を満足する。条件式（１）を満たすようにコバ面ｂとコバ部ｃを特定することにより、取付け保持部であるコバ面ｂはコバ部ｃの影になり、ゾル液が付着しない領域を確保することが容易となる。また、塗工液の粘度は、大きすぎると、コバ部ｃに付着するゾル液が厚くなり、取り付け精度を悪化させる。さらに、スピンコート時の回転速度は、塗工液の粘度および、作製したい膜厚により決定される。これらの事項を加味すると、微細凹凸構造体１２を形成した層を光学面Ｒ１に作製する時に使用する塗工液の粘度ｖ（ｍＰ・ｓ）は、
１≦ｖ≦１００ ‥‥‥（２）
を満たすことが好ましい。微細凹凸構造体１２で形成した層作製時のスピンコーター回転数Ｒ（ｒｐｍ）は、
１０００≦Ｒ ≦１００００ ‥‥‥（３）
を満たすことが好ましい。さらに好ましくは
２０００≦Ｒ≦７０００ ‥‥‥（３ａ）
を満たすことが好ましい。
【００１４】
本実施例における微細凹凸構造体１２の構成は、特に限定されないが、たとえば、アルミニウム又は酸化アルミニウムを含有する構造体などが適用できる。本実施例で使用される透過基材１１としては、例えば光学面Ｒ１の開角が３０度以上のガラス製レンズがある。ここで開角とは光学面の有効径が、その曲率中心に張る角である。さらに、可視域（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）および赤外域（波長７００ｎｍ〜９００ｎｍ）の波長で使用する撮像装置や観察用の光学系に適用できる。この他、画像読取用のレーザビームプリンター等の光学機器用の光学系やプロジェクター用の光学系にも適用できる。
【００１５】
以下、本発明の各実施例の光学素子の構成を具体的に説明する。ただし、本発明はかかる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。
【００１６】
［実施例１］
図３は、本発明の実施例１の光学素子の要部断面図である。図３の光学素子２１のコバ面ｆ１、ｆ２、コバ部ｋ１、ｋ２の形状は図２と同じである。図３に示す光学素子２１はメニスカス形状である。光学素子２１の光学面Ｒ１には使用波長（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）以下の微細凹凸形状の微細凹凸構造体（膜）２２が形成されている。図３において、微細凹凸構造体２２が形成される凹形状の光学面Ｒ１の曲率半径はｒ１である。凸形状の光学面Ｒ２の曲率半径はｒ２である。Ｌは光学素子２１の中心軸である。ｅは微細凹凸構造体２２が形成される光学面Ｒ１の最外周となるコバ面のコバ端（最大外径部）である。
【００１７】
ｆ１は光学面Ｒ１のコバ端ｅと中心軸Ｌに対して垂直に結んだコバ面である。ｆ２はコバ面ｆ１から高さ（中心軸Ｌ方向の長さ）Ｄｋ１だけ光学面Ｒ２側に低く配置したコバ面である。コバ面ｆ２はメニスカス形状の光学素子２１の取付け保持部となる。コバ面ｆ１とコバ面ｆ２の幅を各々Ｄｆ１、Ｄｆ２とする。コバ部ｋ１とコバ部ｋ２の長さ（高さ）を各々Ｄｋ１、Ｄｋ２とする。光学素子２１の光学面Ｒ１の曲率半径ｒ１は３５．０ｍｍで有り、光学面Ｒ２の曲率半径ｒ２は８０ｍｍである。光学素子２１の中心厚ｍ１は３ｍｍである。光学面Ｒ１の最大外周径Ｄ１はφ４６．０ｍｍである。光学面Ｒ２の最大外周径Ｄ２は、φ６０．０ｍｍである。コバ面ｆ１の幅Ｄｆ１は３ｍｍ、コバ面ｆ２の幅Ｄｆ２は４ｍｍである。コバ部ｋ１の高さＤｋ１は３ｍｍ，コバ部ｋ２の高さＤｋ２は２．８ｍｍである。
【００１８】
図４は図３に示す、実施例１の光学素子２１を真空式のスピンコート回転ステージ３３に設置し、光学面Ｒ１にスピンコート法により、微細凹凸構造体（薄膜）２２を作製する場合の概略図である。実施例１の光学素子２１の光学面Ｒ１に次の方法で微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体２２をスピンコート法により形成した。光学素子２１を純水リンス、アルコールで洗浄後、光学面Ｒ１を上向きに真空チャック式回転ステージ３３に載せる。そして酸化アルミニウムを含有する塗布液を適量滴下し、３０００ｒｐｍで３０秒間回転させ、４００度のオーブンで１時間焼成した。
【００１９】
次に１００度の熱水に３０分間浸漬したあと乾燥させ、酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状体より成る微細凹凸構造体(薄膜)２２を作製した。光学面Ｒ１上に微細凹凸構造体２２を形成した光学素子２１のコバ面ｆ１、ｆ２を観察した所、コバ面ｆ１には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状体より成る微細凹凸構造体２２の付着が確認された。光学素子２１の取付け保持部である、コバ面ｆ２には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状体より成る微細凹凸構造体（薄膜）２２の付着が見られなかった。
【００２０】
［実施例２］
図５は本発明の実施例２に係わる光学素子の概略構成図である。図５の実施例２は図３の実施例１に比べて光学素子３１の外周部に更に１つの段差部を設けて段付き形状を構成した点が異なっている。図５の光学素子３１のコバ面ｆ３、ｆ４とコバ部ｋ３、ｋ４の形状は図２と同じである。コバ面ｆ５はコバ面ｆ４と平行に光学面Ｒ２側に１段（長さＤＫ４）低く設けた面より成っている。コバ部ｋ５はコバ面ｆ５から中心軸Ｌと平行に長さＤｋ５設けた面より成っている。図５に示す光学素子３１はメニスカス形状である。光学素子３１の光学面Ｒ１には使用波長以下の微細凹凸形状を有する微細凹凸構造体３２が形成されている。図５において、微細凹凸構造体３２が形成される光学面Ｒ１の曲率半径はｒ３である。凸形状の光学面Ｒ２の曲率半径はｒ４である。Ｌは光学素子３１の中心軸である。
【００２１】
ｇは微細凹凸構造体３２が形成される光学面Ｒ１の最外周となるコバ面ｆ３の端である。ｆ３は光学面Ｒ１面のコバ端ｇと中心軸Ｌに対し垂直に結んだコバ面である。ｆ４はコバ面ｆ３から高さＤｋ３だけ光学面Ｒ２側に低く配置したコバ面である。ｆ５はコバ面ｆ４から高さＤｋ４だけさらに光学面Ｒ２側に低く配置したコバ面である。光学面Ｒ１側から数えて２番目以降の３番目のコバ面ｆ５はメニスカス形状の光学素子３１の取付け保持部となる。コバ面ｆ３、コバ面ｆ４、コバ面ｆ５の幅を順にＤｆ３、Ｄｆ４、Ｄｆ５とする。コバ部ｋ３、コバ部ｋ４、コバ部ｋ５の長さ（高さ）を順にＤｋ３、Ｄｋ４、Ｄｋ５とする。光学素子３１の光学面Ｒ１の曲率半径ｒ３は２８．０ｍｍで有り、光学面Ｒ２の曲率半径ｒ４は８０ｍｍである。光学素子３１の中心厚ｍ２は３ｍｍである。光学面Ｒ１の最大外周径Ｄ３はφ４６．０ｍｍである。光学面Ｒ２の最大外周径Ｄ４は、φ６０．０ｍｍである。コバ面ｆ３の幅Ｄｆ３は２ｍｍ、コバ面ｆ４の幅Ｄｆ４は２ｍｍ、コバ面ｆ５の幅Ｄｆ５は３ｍｍである。コバ部ｋ３の高さＤｋ３は３ｍｍ，コバ部ｋ４の高さＤｋ４は３ｍｍ，コバ部ｋ５の高さＤｋ５は３．２ｍｍである。
【００２２】
図６は図５に示す、実施例２の光学素子３１を真空式のスピンコート回転ステージ４３に設置し、光学面Ｒ１にスピンコート法により、微細凹凸構造体（薄膜）３２を作製する場合の概略図である。実施例２の光学素子３１の光学面Ｒ１に次の方法で微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）３２をスピンコート法により形成した。光学素子３１を純水リンス、アルコールで洗浄後、光学面Ｒ１を上向きに真空チャック式回転ステージ４３に載せる。そして酸化アルミニウムを含有する塗布液を適量滴下し、３０００ｒｐｍで３０秒間回転させ、４００度のオーブンで１時間焼成した。次に１００度の熱水に３０分間浸漬したあと乾燥させ、酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）３２を作製した。光学面Ｒ１上に微細凹凸構造体３２を形成した光学素子３１のコバ面ｆ３、ｆ４、ｆ５を観察した所、コバ面ｆ３には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸構造体３１の付着が確認された。光学素子３１の取付け保持部である、コバ面ｆ５には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸構造体（薄膜）３２の付着が見られなかった。
【００２３】
［実施例３］
図７は、本発明の光学素子を撮像光学系に用いた実施例３の要部概略図である。図７はカメラなどの撮像装置に用いられる撮像光学系の要部断面図を示している。図７において、７１０は撮像光学系である。７０１はレンズ（光学素子）７００を鏡筒に組み込む際の抑え治具である。また、７１１は微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）が付与された光学面である。本実施例において、微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体７１１を光学面上に作製する工程には、ゾル液のスピンコートによる塗工を含んでいる。本実施例の光学系の使用波長領域は、可視域（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）および赤外域（波長７００ｎｍ〜９００ｎｍ）である。また、本実施例の光学系を構成し、微細凹凸構造体７１１を有する光学素子（レンズ）７００の光学面Ｒ１の開角は３０度以上である。図７において、微細凹凸構造体７１１を形成した光学面Ｒ１を有する光学素子７００の外周部は光学面Ｒ１から光学面Ｒ２に向かい、段付き形状を有している。そして取付け保持部となるコバ面７０２が、光学面Ｒ１側に有るコバ面７０３よりも光学面Ｒ２側の低い位置に存在するようなコバ形状（段付き形状）である。
【００２４】
［比較例１］
図８は本発明の比較例１による光学素子４１の要部断面図である。比較例１の光学素子４１は、メニスカス形状であり、凹形状の光学面Ｒ１に微細凹凸構造体４２が形成されている。図８に示す光学素子４１の光学面Ｒ１に使用波長以下の微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（膜）４２が形成されている。図８において、微細凹凸構造体４２が形成される光学面Ｒ１の曲率半径はｒ５である。他方の凸形状の光学面Ｒ２の曲率半径はｒ６である。Ｌは光学素子４１の中心軸である。ｈは光学面Ｒ１の最外周となるコバ面ｆ６の端である。コバ面ｆ６は、中心軸Ｌと光学面Ｒ１のコバ端ｈとを垂直に結んだ幅Ｄｆ６のコバ面である。ｋ６は高さＤｋ６のコバ部である。コバ面ｆ６は光学素子４１の取付け保持部となる。光学面Ｒ１面の曲率半径ｒ５は３５．０ｍｍで有り、光学面Ｒ２面の曲率半径ｒ６は８０ｍｍである。光学素子４１の中心厚ｍ３は３ｍｍである。光学面Ｒ１の最大外周径Ｄ５はφ４６．０ｍｍ，光学面Ｒ２の最大外周径Ｄ６は、φ６０．０ｍｍである。コバ面ｆ６の幅Ｄｆ６は７ｍｍ、コバ部ｋ６の高さＤｋ６は５．８ｍｍである。
【００２５】
図９は図８に示す、比較例１の光学素子４１を真空式のスピンコート回転ステージ５３に設置し、光学面Ｒ１にスピンコート法により、微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）４２を作製する場合の概略図である。比較例１の光学素子４１の光学面Ｒ１に次の方法で微細凹凸構造体（薄膜）４２をスピンコート法により形成した。光学素子４１を純水リンス、アルコールで洗浄後、光学面Ｒ１を上向きに真空チャック式回転ステージに載せた。その後、酸化アルミニウムを含有する塗布液を適量滴下し、３０００ｒｐｍで３０秒間回転させ、４００度のオーブンで１時間焼成した。
【００２６】
次に１００度の熱水に３０分間浸漬したあと乾燥させ、酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）４２を作製した。光学面Ｒ１上に微細凹凸構造体４２を形成した光学素子４１のコバ面ｆ６を観察した所、光学素子４１の取付け保持部であるコバ面ｆ６には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸構造体（薄膜）４２の付着が多く確認された。比較例のメニスカス形状の光学素子４１をレンズ鏡筒に取り付け光学性能を確認した所、レンズ性能（光学性能）の悪化が確認された。
【００２７】
以上のように本発明によれば光学素子の外周部を段付き形状とすることにより、光学素子のレンズ面にスピンコート法による塗工を行ったとき、遠心力で広がってきた塗工液がコバ面に付着し、光学素子の取付け安定性が悪化することがない。このため、量産性に優れた安定した光学素子を提供することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１１，２１，３１，４１は透過基材、１２，２２，３２，４２は微小凹凸形状を有する微細凹凸構造体、２３，３３，４３，５３は回転ステージ、Ｒ１は光学面（塗工面）、Ｒ２は光学面、ｓ，ｅ，ｇ，ｈは最大外周となるコバ面の端のうちＲ１面側にある端、Ｌは中心軸、Ｔは回転軸、ａ，ｆ１，ｆ３，ｆ６は光学面Ｒ１側の端から形成されるコバ面、ｂ，ｆ２，ｆ４，ｆ５は光学面Ｒ１側の端から形成されるコバ面以外のコバ面、ｃ，ｄ，ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４，ｋ５，ｋ６はコバ部、Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５は光学面Ｒ１の有効径、Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６は光学面Ｒ２の有効径、ｍ１，ｍ２，ｍ３は光学素子の中心厚、ｒ１は光学面Ｒ１の曲率半径、ｒ２は光学面Ｒ２の曲率半径、７００は光学素子、７０１は光学素子を鏡筒に組み込む際の抑え治具、７１１は微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体を付与した面、７０２は光学素子を鏡筒に組み込む際のレンズ保持面、７０３は光学面Ｒ１側端から形成されるコバ面、７１０は撮像光学系
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学素子及びそれを有する光学系に関し、例えば光学部材（透明基板）の表面（光入出射面）に反射防止機能を有する微細凹凸構造体を設け、反射防止を効果的に行った光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス、プラスチックなどの透光性媒質を用いた光学素子においては、表面反射による光を減少させるために、光入出射面に反射防止膜を設けるなどの表面処理を施している。例えば、可視光に対する反射防止膜として誘電体多層膜が知られている。誘電体多層膜は、透光性の基板表面に真空蒸着等によって金属酸化物等の薄膜を成膜することで形成される。また、光学素子に形成される反射防止構造としては、可視光（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の波長以下の微細凹凸構造体が知られている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２０２６４９号公報
【特許文献２】特開２００５−１５７１１９号公報
【特許文献３】特開２００６−１０８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可視光の波長以下の微細凹凸構造体を光学面（レンズ面）に形成すると、比較的広い波長域で入射角度特性の良い反射防止効果が得られる。特許文献１では、ゾル−ゲル法を利用して花弁状アルミナの微細凹凸構造体を形成している。そして、微細凹凸構造体をレンズ面に形成するために、ゾル液をレンズ上に塗工している。一般的に、レンズ面にゾル液を塗工する方法としては、ウエット法であるスピンコート法が用いられる。スピンコート法は、基材を回転させ、遠心力で塗工液を基材表面に塗布する方法であり、基材表面に均一に塗工液をコートすることができる。
【０００５】
ところで、レンズ（光学素子）は、切り出した材料の光学面を所望の曲面となるように加工・研磨したあと、光軸とレンズ外形の中心軸とが一致するように芯取りと外周部の面取りなどの加工を行い、作製される。レンズ外周部の面取り部には、光学素子を鏡筒（レンズ鏡筒）に取り付けて保持するための取付け保持部が形成されている。多くの光学素子では取付け保持部を光学素子のコバ面を利用している場合が多い。反射防止構造として、レンズ面にスピンコート法を用いて塗工を行って微細凹凸構造体（薄膜）を形成するとき、遠心力でレンズ面から広がった塗工液が光学素子のコバ面に到達して付着することがある。塗工液が付着したコバ面を取付け保持部とし、鏡筒内に保持すると、光学素子の取付け安定性が悪化し、例えば光学素子が鏡筒内で偏芯してくる。このような光学素子を含む鏡筒を撮像装置に用いると光学性能が大きく低下してくる。このため光学素子の取付け保持部となるコバ面には塗工液が付着しないようにして光学素子の鏡筒への取付け精度を高めることが、高い光学性能を得るのに重要になってくる。
【０００６】
本発明は、光学面にスピンコート法により塗工を行っても取付け保持部となるコバ面に塗工液が殆ど付着することなく、光学素子を鏡筒に高精度に保持することができる光学素子及びそれを有する光学系の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学素子は、光入出射面の一方の光学面に可視域の波長以下の微細凹凸構造体が形成された光学素子であって、該微細凹凸構造体はスピンコート法を利用して形成されており、該光学素子の外周部は光軸方向に沿って段差のある段付き形状より成り、該段付き形状の一部を構成する、該光学素子の中心軸に対し垂直な面より成る複数のコバ面のうち、該一方の光学面側から数えて２番目以降の１つのコバ面は該光学素子を鏡筒内に保持するときの取付け保持部より成ることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光学面にスピンコート法により塗工を行っても取付け保持部となるコバ面に塗工液が殆ど付着することなく、光学素子を鏡筒に高精度に保持することができる光学素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の光学素子の実施例を示す概略断面図
【図２】本発明の光学素子の実施例である透過基材にゾル液を塗工する場合の治具設置状況説明図
【図３】本発明の実施例１の光学素子の概略断面図
【図４】本発明の実施例１の光学素子の透過基材にゾル液を塗工する場合の治具設置状況説明図
【図５】本発明の実施例２の光学素子の概略断面図
【図６】本発明の実施例２の光学素子の透過基材にゾル液を塗工する場合の治具設置状況説明図
【図７】本発明の実施例３の撮像光学系の構成図
【図８】比較例１の光学素子の概略断面図
【図９】比較例１の光学素子の透過基材にゾル液を塗工する場合の治具設置状況説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の光学素子は、光入出射面（レンズ面）のうち一方の光学面（レンズ面）に、スピンコート法を利用して、可視域の波長以下の微細凹凸構造体が形成されている。光学素子の外周部は光軸方向に沿って段差のある段付き形状より成っている。段付き形状は、光学素子の中心軸に対して垂直な面より成るコバ面と、光学素子の中心軸に対して平行又は傾いた面より成るコバ部とが光軸方向に沿って交互に繰り返して形成されている。複数のコバ面のうち、微細凹凸構造体が形成された一方の光学面側から数えて２番目以降の１つのコバ面は光学素子を鏡筒（レンズ鏡筒）内に保持するときの取付け保持部（レンズ保持部）より成っている。
【００１１】
図１は本発明の光学素子（レンズ）の実施例１を示す概略断面図である。図１ではわかりやすくするため、可視域（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の波長以下のピッチの複数の凹凸部より成る微細凹凸構造体を拡大し、デフォルメして描いている。図１において、１は光学素子（レンズ）である。光学素子１は、メニスカスレンズ形状である透過基材１１の凹形状の光学面（レンズ面）Ｒ１上に微細凹凸構造体１２を有する。Ｒ２は透過基板１１の光学面Ｒ１と反対側の凸形状の光学面（レンズ面）である。Ｌは光学素子１の中心軸（光軸）である。Ｓは光学面Ｒ１の最大外径Ｄの最大外径部である。ａは透過基材１１の光学面Ｒ１の最大外径部Ｓから、光学素子１の中心軸Ｌとを垂直に結ぶコバ面である。ｂはコバ面ａと平行に光学面Ｒ２側に一段低く設けたコバ面である。ｃはコバ面ａからコバ面ｂに直角に（中心軸Ｌと平行）に落ちているコバ部であり、光学面Ｒ１側から数えて１番目に相当する。ｄはコバ面ｂから光学面Ｒ２端に直角（中心軸Ｌと平行）に設けたコバ部である。複数のコバ面のうち一方の光学面Ｒ１側から数えて２番目以降の１つのコバ面、本実施例ではコバ面ｂは透明基材１１をレンズ鏡筒内に取り付ける場合の基準面（取付け保持部）となる。コバ面ａ、コバ面ｂ、コバ部ｃ、コバ部ｄは光学素子1の外周部の段付き形状の一部を形成している。
【００１２】
図２は、図１に記載した実施例１である透過基材１１の光学面Ｒ１上に、塗工液としてゾル液をスピンコート法により塗工する場合の治具設置状況の該略図である。図２において、２３はスピンコート時に透過基板１１を設置する回転ステージである。Ｔは、スピンコート時の回転ステージ２３における回転軸である。透過基材１１は、スピンコート時には回転ステージ２３に、真空チャックにより保持される。そのとき、透過基材１１の中心軸Ｌとスピンコート回転ステージ２３の回転軸Ｔが一致するように保持される。透過基板１１のコバ部ｄは、回転ステージ２３の周辺部２３ａと接している。回転ステージ２３に保持された透明基材１１の光学面Ｒ１にゾル液を滴下し、回転ステージ２３を回転させ、スピンコートを行う。滴下されたゾル液は円心力により、透明基材１１の光学面Ｒ１の最大外形部Ｓに向かって広がり、スピンコートされる。光学面Ｒ１の最大外形部Ｓ迄広がったゾル液はコバ面ａに伝わり飛散する。
【００１３】
透明基材１１の取り付け保持部であるコバ面ｂの幅（中心軸Ｌと垂直方向の長さ）Ｄｂはコバ部ｃの長さ（中心軸Ｌと平行方向の長さ）Ｄｃに対し、
０．５＜Ｄｃ／Ｄｂ ‥‥‥（１）
を満足する。条件式（１）を満たすようにコバ面ｂとコバ部ｃを特定することにより、取付け保持部であるコバ面ｂはコバ部ｃの影になり、ゾル液が付着しない領域を確保することが容易となる。また、塗工液の粘度は、大きすぎると、コバ部ｃに付着するゾル液が厚くなり、取り付け精度を悪化させる。さらに、スピンコート時の回転速度は、塗工液の粘度および、作製したい膜厚により決定される。これらの事項を加味すると、微細凹凸構造体１２を形成した層を光学面Ｒ１に作製する時に使用する塗工液の粘度ｖ（ｍＰ・ｓ）は、
１≦ｖ≦１００ ‥‥‥（２）
を満たすことが好ましい。微細凹凸構造体１２で形成した層作製時のスピンコーター回転数Ｒ（ｒｐｍ）は、
１０００≦Ｒ ≦１００００ ‥‥‥（３）
を満たすことが好ましい。さらに好ましくは
２０００≦Ｒ≦７０００ ‥‥‥（３ａ）
を満たすことが好ましい。
【００１４】
本実施例における微細凹凸構造体１２の構成は、特に限定されないが、たとえば、アルミニウム又は酸化アルミニウムを含有する構造体などが適用できる。本実施例で使用される透過基材１１としては、例えば光学面Ｒ１の開角が３０度以上のガラス製レンズがある。ここで開角とは光学面の有効径が、その曲率中心に張る角である。さらに、可視域（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）および赤外域（波長７００ｎｍ〜９００ｎｍ）の波長で使用する撮像装置や観察用の光学系に適用できる。この他、画像読取用のレーザビームプリンター等の光学機器用の光学系やプロジェクター用の光学系にも適用できる。
【００１５】
以下、本発明の各実施例の光学素子の構成を具体的に説明する。ただし、本発明はかかる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。
【００１６】
［実施例１］
図３は、本発明の実施例１の光学素子の要部断面図である。図３の光学素子２１のコバ面ｆ１、ｆ２、コバ部ｋ１、ｋ２の形状は図２と同じである。図３に示す光学素子２１はメニスカス形状である。光学素子２１の光学面Ｒ１には使用波長（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）以下の微細凹凸形状の微細凹凸構造体（膜）２２が形成されている。図３において、微細凹凸構造体２２が形成される凹形状の光学面Ｒ１の曲率半径はｒ１である。凸形状の光学面Ｒ２の曲率半径はｒ２である。Ｌは光学素子２１の中心軸である。ｅは微細凹凸構造体２２が形成される光学面Ｒ１の最外周となるコバ面のコバ端（最大外径部）である。
【００１７】
ｆ１は光学面Ｒ１のコバ端ｅと中心軸Ｌに対して垂直に結んだコバ面である。ｆ２はコバ面ｆ１から高さ（中心軸Ｌ方向の長さ）Ｄｋ１だけ光学面Ｒ２側に低く配置したコバ面である。コバ面ｆ２はメニスカス形状の光学素子２１の取付け保持部となる。コバ面ｆ１とコバ面ｆ２の幅を各々Ｄｆ１、Ｄｆ２とする。コバ部ｋ１とコバ部ｋ２の長さ（高さ）を各々Ｄｋ１、Ｄｋ２とする。光学素子２１の光学面Ｒ１の曲率半径ｒ１は３５．０ｍｍで有り、光学面Ｒ２の曲率半径ｒ２は８０ｍｍである。光学素子２１の中心厚ｍ１は３ｍｍである。光学面Ｒ１の最大外周径Ｄ１はφ４６．０ｍｍである。光学面Ｒ２の最大外周径Ｄ２は、φ６０．０ｍｍである。コバ面ｆ１の幅Ｄｆ１は３ｍｍ、コバ面ｆ２の幅Ｄｆ２は４ｍｍである。コバ部ｋ１の高さＤｋ１は３ｍｍ，コバ部ｋ２の高さＤｋ２は２．８ｍｍである。
【００１８】
図４は図３に示す、実施例１の光学素子２１を真空式のスピンコート回転ステージ３３に設置し、光学面Ｒ１にスピンコート法により、微細凹凸構造体（薄膜）２２を作製する場合の概略図である。実施例１の光学素子２１の光学面Ｒ１に次の方法で微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体２２をスピンコート法により形成した。光学素子２１を純水リンス、アルコールで洗浄後、光学面Ｒ１を上向きに真空チャック式回転ステージ３３に載せる。そして酸化アルミニウムを含有する塗布液を適量滴下し、３０００ｒｐｍで３０秒間回転させ、４００度のオーブンで１時間焼成した。
【００１９】
次に１００度の熱水に３０分間浸漬したあと乾燥させ、酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状体より成る微細凹凸構造体(薄膜)２２を作製した。光学面Ｒ１上に微細凹凸構造体２２を形成した光学素子２１のコバ面ｆ１、ｆ２を観察した所、コバ面ｆ１には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状体より成る微細凹凸構造体２２の付着が確認された。光学素子２１の取付け保持部である、コバ面ｆ２には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状体より成る微細凹凸構造体（薄膜）２２の付着が見られなかった。
【００２０】
［実施例２］
図５は本発明の実施例２に係わる光学素子の概略構成図である。図５の実施例２は図３の実施例１に比べて光学素子３１の外周部に更に１つの段差部を設けて段付き形状を構成した点が異なっている。図５の光学素子３１のコバ面ｆ３、ｆ４とコバ部ｋ３、ｋ４の形状は図２と同じである。コバ面ｆ５はコバ面ｆ４と平行に光学面Ｒ２側に１段（長さＤＫ４）低く設けた面より成っている。コバ部ｋ５はコバ面ｆ５から中心軸Ｌと平行に長さＤｋ５設けた面より成っている。図５に示す光学素子３１はメニスカス形状である。光学素子３１の光学面Ｒ１には使用波長以下の微細凹凸形状を有する微細凹凸構造体３２が形成されている。図５において、微細凹凸構造体３２が形成される光学面Ｒ１の曲率半径はｒ３である。凸形状の光学面Ｒ２の曲率半径はｒ４である。Ｌは光学素子３１の中心軸である。
【００２１】
ｇは微細凹凸構造体３２が形成される光学面Ｒ１の最外周となるコバ面ｆ３の端である。ｆ３は光学面Ｒ１面のコバ端ｇと中心軸Ｌに対し垂直に結んだコバ面である。ｆ４はコバ面ｆ３から高さＤｋ３だけ光学面Ｒ２側に低く配置したコバ面である。ｆ５はコバ面ｆ４から高さＤｋ４だけさらに光学面Ｒ２側に低く配置したコバ面である。光学面Ｒ１側から数えて２番目以降の３番目のコバ面ｆ５はメニスカス形状の光学素子３１の取付け保持部となる。コバ面ｆ３、コバ面ｆ４、コバ面ｆ５の幅を順にＤｆ３、Ｄｆ４、Ｄｆ５とする。コバ部ｋ３、コバ部ｋ４、コバ部ｋ５の長さ（高さ）を順にＤｋ３、Ｄｋ４、Ｄｋ５とする。光学素子３１の光学面Ｒ１の曲率半径ｒ３は２８．０ｍｍで有り、光学面Ｒ２の曲率半径ｒ４は８０ｍｍである。光学素子３１の中心厚ｍ２は３ｍｍである。光学面Ｒ１の最大外周径Ｄ３はφ４６．０ｍｍである。光学面Ｒ２の最大外周径Ｄ４は、φ６０．０ｍｍである。コバ面ｆ３の幅Ｄｆ３は２ｍｍ、コバ面ｆ４の幅Ｄｆ４は２ｍｍ、コバ面ｆ５の幅Ｄｆ５は３ｍｍである。コバ部ｋ３の高さＤｋ３は３ｍｍ，コバ部ｋ４の高さＤｋ４は３ｍｍ，コバ部ｋ５の高さＤｋ５は３．２ｍｍである。
【００２２】
図６は図５に示す、実施例２の光学素子３１を真空式のスピンコート回転ステージ４３に設置し、光学面Ｒ１にスピンコート法により、微細凹凸構造体（薄膜）３２を作製する場合の概略図である。実施例２の光学素子３１の光学面Ｒ１に次の方法で微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）３２をスピンコート法により形成した。光学素子３１を純水リンス、アルコールで洗浄後、光学面Ｒ１を上向きに真空チャック式回転ステージ４３に載せる。そして酸化アルミニウムを含有する塗布液を適量滴下し、３０００ｒｐｍで３０秒間回転させ、４００度のオーブンで１時間焼成した。次に１００度の熱水に３０分間浸漬したあと乾燥させ、酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）３２を作製した。光学面Ｒ１上に微細凹凸構造体３２を形成した光学素子３１のコバ面ｆ３、ｆ４、ｆ５を観察した所、コバ面ｆ３には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸構造体３１の付着が確認された。光学素子３１の取付け保持部である、コバ面ｆ５には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸構造体（薄膜）３２の付着が見られなかった。
【００２３】
［実施例３］
図７は、本発明の光学素子を撮像光学系に用いた実施例３の要部概略図である。図７はカメラなどの撮像装置に用いられる撮像光学系の要部断面図を示している。図７において、７１０は撮像光学系である。７０１はレンズ（光学素子）７００を鏡筒に組み込む際の抑え治具である。また、７１１は微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）が付与された光学面である。本実施例において、微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体７１１を光学面上に作製する工程には、ゾル液のスピンコートによる塗工を含んでいる。本実施例の光学系の使用波長領域は、可視域（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）および赤外域（波長７００ｎｍ〜９００ｎｍ）である。また、本実施例の光学系を構成し、微細凹凸構造体７１１を有する光学素子（レンズ）７００の光学面Ｒ１の開角は３０度以上である。図７において、微細凹凸構造体７１１を形成した光学面Ｒ１を有する光学素子７００の外周部は光学面Ｒ１から光学面Ｒ２に向かい、段付き形状を有している。そして取付け保持部となるコバ面７０２が、光学面Ｒ１側に有るコバ面７０３よりも光学面Ｒ２側の低い位置に存在するようなコバ形状（段付き形状）である。
【００２４】
［比較例１］
図８は本発明の比較例１による光学素子４１の要部断面図である。比較例１の光学素子４１は、メニスカス形状であり、凹形状の光学面Ｒ１に微細凹凸構造体４２が形成されている。図８に示す光学素子４１の光学面Ｒ１に使用波長以下の微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（膜）４２が形成されている。図８において、微細凹凸構造体４２が形成される光学面Ｒ１の曲率半径はｒ５である。他方の凸形状の光学面Ｒ２の曲率半径はｒ６である。Ｌは光学素子４１の中心軸である。ｈは光学面Ｒ１の最外周となるコバ面ｆ６の端である。コバ面ｆ６は、中心軸Ｌと光学面Ｒ１のコバ端ｈとを垂直に結んだ幅Ｄｆ６のコバ面である。ｋ６は高さＤｋ６のコバ部である。コバ面ｆ６は光学素子４１の取付け保持部となる。光学面Ｒ１面の曲率半径ｒ５は３５．０ｍｍで有り、光学面Ｒ２面の曲率半径ｒ６は８０ｍｍである。光学素子４１の中心厚ｍ３は３ｍｍである。光学面Ｒ１の最大外周径Ｄ５はφ４６．０ｍｍ，光学面Ｒ２の最大外周径Ｄ６は、φ６０．０ｍｍである。コバ面ｆ６の幅Ｄｆ６は７ｍｍ、コバ部ｋ６の高さＤｋ６は５．８ｍｍである。
【００２５】
図９は図８に示す、比較例１の光学素子４１を真空式のスピンコート回転ステージ５３に設置し、光学面Ｒ１にスピンコート法により、微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）４２を作製する場合の概略図である。比較例１の光学素子４１の光学面Ｒ１に次の方法で微細凹凸構造体（薄膜）４２をスピンコート法により形成した。光学素子４１を純水リンス、アルコールで洗浄後、光学面Ｒ１を上向きに真空チャック式回転ステージに載せた。その後、酸化アルミニウムを含有する塗布液を適量滴下し、３０００ｒｐｍで３０秒間回転させ、４００度のオーブンで１時間焼成した。
【００２６】
次に１００度の熱水に３０分間浸漬したあと乾燥させ、酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体（薄膜）４２を作製した。光学面Ｒ１上に微細凹凸構造体４２を形成した光学素子４１のコバ面ｆ６を観察した所、光学素子４１の取付け保持部であるコバ面ｆ６には酸化アルミニウムを主成分とした微細凹凸構造体（薄膜）４２の付着が多く確認された。比較例のメニスカス形状の光学素子４１をレンズ鏡筒に取り付け光学性能を確認した所、レンズ性能（光学性能）の悪化が確認された。
【００２７】
以上のように本発明によれば光学素子の外周部を段付き形状とすることにより、光学素子のレンズ面にスピンコート法による塗工を行ったとき、遠心力で広がってきた塗工液がコバ面に付着し、光学素子の取付け安定性が悪化することがない。このため、量産性に優れた安定した光学素子を提供することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１１，２１，３１，４１は透過基材、１２，２２，３２，４２は微小凹凸形状を有する微細凹凸構造体、２３，３３，４３，５３は回転ステージ、Ｒ１は光学面（塗工面）、Ｒ２は光学面、ｓ，ｅ，ｇ，ｈは最大外周となるコバ面の端のうちＲ１面側にある端、Ｌは中心軸、Ｔは回転軸、ａ，ｆ１，ｆ３，ｆ６は光学面Ｒ１側の端から形成されるコバ面、ｂ，ｆ２，ｆ４，ｆ５は光学面Ｒ１側の端から形成されるコバ面以外のコバ面、ｃ，ｄ，ｋ１，ｋ２，ｋ３，ｋ４，ｋ５，ｋ６はコバ部、Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５は光学面Ｒ１の有効径、Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６は光学面Ｒ２の有効径、ｍ１，ｍ２，ｍ３は光学素子の中心厚、ｒ１は光学面Ｒ１の曲率半径、ｒ２は光学面Ｒ２の曲率半径、７００は光学素子、７０１は光学素子を鏡筒に組み込む際の抑え治具、７１１は微細凹凸形状より成る微細凹凸構造体を付与した面、７０２は光学素子を鏡筒に組み込む際のレンズ保持面、７０３は光学面Ｒ１側端から形成されるコバ面、７１０は撮像光学系
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入出射面の一方の光学面に可視域の波長以下の微細凹凸構造体が形成された光学素子であって、該微細凹凸構造体はスピンコート法を利用して形成されており、該光学素子の外周部は光軸方向に沿って段差のある段付き形状より成り、該段付き形状の一部を構成する、該光学素子の中心軸に対し垂直な面より成る複数のコバ面のうち、該一方の光学面側から数えて２番目以降の１つのコバ面は該光学素子を鏡筒内に保持するときの取付け保持部より成ることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記段付き形状は、前記光学素子の中心軸に対して垂直な面より成るコバ面と、該光学素子の中心軸に対して平行な面より成るコバ部とが光軸方向に沿って交互に繰り返して形成されていることを特徴とする請求項１の光学素子。
【請求項３】
前記取付け保持部は前記一方の光学面側から数えて２番目のコバ面であり、該２番目のコバ面の幅をＤｂ、該一方の光学面側から数えて１番目のコバ部の高さをＤｃとするとき、
０．５＜Ｄｃ／Ｄｂ
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２の光学素子。
【請求項４】
前記微細凹凸構造体は、塗工液の粘度をｖ（ｍＰ・ｓ）とするとき、
１≦ｖ≦１００
を満たす塗工液を用いて作製されたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項の光学素子。
【請求項５】
前記微細凹凸構造体はスピンコーター回転数をＲ（ｒｐｍ）としたとき、
１０００≦Ｒ≦１００００
を満たすスピンコート法により作製されたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項の光学素子。
【請求項６】
前記微細凹凸構造体は、アルミニウム又は酸化アルミニウムを含有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項の光学素子。
【請求項７】
前記光学素子の一方の光学面は、開角が３０度以上であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項の光学素子。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項の光学素子を有することを特徴とする光学系。
【請求項９】
前記光学系は、撮像光学系であることを特徴とする請求項８の光学系。
【請求項１０】
請求項８の光学系を有することを特徴とする光学装置。
【請求項１】
光入出射面の一方の光学面に可視域の波長以下の微細凹凸構造体が形成された光学素子であって、該微細凹凸構造体はスピンコート法を利用して形成されており、該光学素子の外周部は光軸方向に沿って段差のある段付き形状より成り、該段付き形状の一部を構成する、該光学素子の中心軸に対し垂直な面より成る複数のコバ面のうち、該一方の光学面側から数えて２番目以降の１つのコバ面は該光学素子を鏡筒内に保持するときの取付け保持部より成ることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記段付き形状は、前記光学素子の中心軸に対して垂直な面より成るコバ面と、該光学素子の中心軸に対して平行な面より成るコバ部とが光軸方向に沿って交互に繰り返して形成されていることを特徴とする請求項１の光学素子。
【請求項３】
前記取付け保持部は前記一方の光学面側から数えて２番目のコバ面であり、該２番目のコバ面の幅をＤｂ、該一方の光学面側から数えて１番目のコバ部の高さをＤｃとするとき、
０．５＜Ｄｃ／Ｄｂ
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２の光学素子。
【請求項４】
前記微細凹凸構造体は、塗工液の粘度をｖ（ｍＰ・ｓ）とするとき、
１≦ｖ≦１００
を満たす塗工液を用いて作製されたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項の光学素子。
【請求項５】
前記微細凹凸構造体はスピンコーター回転数をＲ（ｒｐｍ）としたとき、
１０００≦Ｒ≦１００００
を満たすスピンコート法により作製されたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項の光学素子。
【請求項６】
前記微細凹凸構造体は、アルミニウム又は酸化アルミニウムを含有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項の光学素子。
【請求項７】
前記光学素子の一方の光学面は、開角が３０度以上であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項の光学素子。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項の光学素子を有することを特徴とする光学系。
【請求項９】
前記光学系は、撮像光学系であることを特徴とする請求項８の光学系。
【請求項１０】
請求項８の光学系を有することを特徴とする光学装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２８１８７７（Ｐ２０１０−２８１８７７Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３２９４２（Ｐ２００９−１３２９４２）
【出願日】平成２１年６月２日（２００９．６．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２日（２００９．６．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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