顕微鏡対物レンズおよび顕微鏡
【課題】簡易な構成により、特別な操作を必要とせずに塵埃の付着を確実に防止可能な顕微鏡の対物レンズ等を提供する。
【解決手段】対物レンズにおけるレンズ部２４のレンズ表面２４Ｓ上に、積層体３０を設ける。積層体３０は、撥水撥油性膜３２、微細凹凸膜３６、および帯電防止膜４８を含む。撥水撥油性膜３２により、水や油がレンズ表面２４Ｓに付着することが抑制され、塵埃の付着も防止できる。さらに、微細凹凸膜３６により撥水撥油性膜３２の表面に微細な凹凸が形成されているため、分子間力による塵埃粒子のレンズ表面２４Ｓへの付着を防止でき、帯電防止膜４８により、静電気に起因した塵埃の付着も防止できる。
【解決手段】対物レンズにおけるレンズ部２４のレンズ表面２４Ｓ上に、積層体３０を設ける。積層体３０は、撥水撥油性膜３２、微細凹凸膜３６、および帯電防止膜４８を含む。撥水撥油性膜３２により、水や油がレンズ表面２４Ｓに付着することが抑制され、塵埃の付着も防止できる。さらに、微細凹凸膜３６により撥水撥油性膜３２の表面に微細な凹凸が形成されているため、分子間力による塵埃粒子のレンズ表面２４Ｓへの付着を防止でき、帯電防止膜４８により、静電気に起因した塵埃の付着も防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡対物レンズおよび顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡が、清浄でない環境下で使用されると、光学部材の表面に塵埃等が付着し、観察像の画質が低下するおそれがある。特に、被検体を観察するときにレンズ表面が露出する対物レンズにはこの傾向が強い。そこで、対物レンズ等の光学部材の表面に塵埃等が付着することを防止するために、対物レンズ群の開口部を閉じるシャッタを設けた顕微鏡（例えば特許文献１参照）や、ハーフミラーの上部に防塵ガラスを含む防塵ガラスユニットを着脱させる顕微鏡（例えば特許文献２参照）が知られている。
【０００３】
また、塵埃等の他にも、対物レンズの周囲に液体が浸入することを防止するために、撥水性および撥油性を有する層で対物レンズの周辺部を覆うことが知られている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９８２３８号公報
【特許文献２】特開２００６−９８５４９号公報
【特許文献３】特開２００５−３１４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
防塵のためにシャッタを設けた場合、顕微鏡の構造が複雑になり、付着してしまった塵埃等を対物レンズ群から除去する清掃作業が困難となる。また、シャッタを閉じるという、被検体観察とは関係のない操作を必要とする上に、この操作を忘れると防塵効果が発揮できない。そして、防塵ガラスユニットを着脱させる場合も同様に、顕微鏡の構造が複雑化し、着脱のための操作、および防塵ガラスユニットに付着した塵埃を除去する操作が必要となる。
【０００５】
また、撥水性、撥油性を有する化合物で対物レンズの周辺にある部材の表面をコーティングした場合においても、対物レンズの表面に対する塵埃等の付着を防止することはできない。
【０００６】
そこで本発明は、簡易な構成により、特別な操作を必要とせずに塵埃の付着を確実に防止可能な顕微鏡の対物レンズ等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】
本発明の対物レンズは、顕微鏡の対物レンズであって、被検体側のレンズ表面を覆う撥水撥油性膜を備えることを特徴とする。撥水撥油性膜は、フッ素含有有機ポリマーを含むことが好ましい。撥水撥油性膜の物理膜厚は、例えば０．４〜１００ｎｍである。また、対物レンズが積層体をさらに有し、撥水撥油性膜が、積層体の最も外側に設けられていることが好ましい。
【０００８】
対物レンズは、レンズ表面を覆う反射防止膜をさらに有することが好ましい。また、対物レンズは、撥水撥油性膜の表面に凹凸を形成するための凹凸膜をさらに有することが好ましい。凹凸膜は、例えば、酸化ケイ素、アルミナ、アルミニウム水酸化物、亜鉛酸化物、および亜鉛水酸化物の少なくともいずれかを含み、これらのうちで酸化ケイ素により形成されていることが好ましい。また、凹凸膜の表面においては、凹部と凸部とが不規則に配置されていることが好ましい。
【０００９】
対物レンズは、レンズ表面を覆う帯電防止膜をさらに有することが好ましい。
【００１０】
本発明の顕微鏡は、被検体側のレンズ表面が撥水撥油性膜により覆われた対物レンズを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な構成により、特別な操作を必要とせずに塵埃の付着を確実に防止可能な顕微鏡の対物レンズ等を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態における顕微鏡を概略的に示す側面図である。図２は、本実施形態の顕微鏡において使用される対物レンズを拡大して示す側面図である。
【００１３】
顕微鏡１０は、試料１８を拡大して観察するために用いられる。顕微鏡１０は、光源１２、反射鏡１４、照準ハンドル１６、対物レンズ２０および接眼レンズ２２を含む。試料１８には、光源１２から出射され、反射鏡１４で反射された光が照射される。試料１８は、合焦のために照準ハンドル１６が操作された後、アーム２６に取り付けられた対物レンズ２０、および接眼レンズ２２を介して観察される。
【００１４】
対物レンズ２０は、レンズ部２４とマウント部２８とを含む（図２参照）。レンズ部２４は、対物レンズ２０の先端に設けられたガラス製のレンズである。レンズ部２４の外側の表面、すなわち、対物レンズ２０の外側表面のうち試料１８（被検体）側にあるレンズ表面２４Ｓは、試料１８からの光が入射する入射面である。マウント部２８には、アーム２６（図１参照）のねじ穴（図示せず）に螺合するねじ山２８Ｍが設けられている。
【００１５】
図３は、本実施形態の対物レンズ２０におけるレンズ部２４の周辺部を拡大して示す断面図である。
【００１６】
対物レンズ２０は、レンズ表面２４Ｓを覆う積層体３０を含む。積層体３０は、以下のように、レンズ部２４のレンズ表面２４Ｓに塵埃が付着することを抑えるとともに、付着した場合には塵埃を除去し易くする。
【００１７】
積層体３０は、撥水撥油性膜３２を含む。撥水撥油性膜３２は、対物レンズ２０の最も外側の表面、すなわちレンズ部２４とは反対側の表面に設けられている。撥水撥油性膜３２は、水や油がその表面３２Ｓに付着することを抑制する。この結果、以下のように、塵埃粒子の表面３２Ｓへの付着を防止することができる。
【００１８】
レンズ部２４と球形の塵埃粒子との間で、以下の式（１）で表される液架橋力Ｆ1が働く場合、塵埃粒子はレンズ表面２４Ｓに付着し易い。
Ｆ1＝−２πγＤ・・・（１）（γは液体の表面張力であり、Ｄは塵埃粒子の粒径である）
このように液架橋力Ｆ１は、レンズ表面２４Ｓと塵埃粒子との接触部に液体が凝集した場合の液架橋により生じる力である。よって、撥水撥油性膜３２でレンズ表面２４Ｓを覆い、撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓへの水や油の付着を抑制すると、液架橋力Ｆ1による塵埃粒子の付着を低減できる。
【００１９】
撥水撥油性膜３２は、例えば、フッ素を含有する有機ケイ素ポリマー、フッ素を含有する有機、又は無機化合物、有機−無機ハイブリッドポリマー、フッ化ピッチ（例えばＣＦｎ（ｎ：１.１〜１．６））、フッ化グラファイト等で形成される。これらのフッ素化合物の少なくともいずれかを含む撥水撥油性膜３２は、撥水、および撥油性能に優れるからである。
【００２０】
有機ケイ素ポリマーの例としては、フルオロカーボン基を有するフッ素含有シラン化合物を加水分解して得られるポリマーが挙げられる。フッ素含有シラン化合物としては、ＣＦ３(ＣＦ２) ａ(ＣＨ２)２ＳｉＲｂＸｃ・・・(２)（ただしＲはアルキル基であり、Ｘはアルコキシ基又はハロゲン原子であり、ａは０〜７の整数であり、ｂは０〜２の整数であり、ｃは１〜３の整数であり、かつｂ + ｃ ＝ ３である）により表される化合物が挙げられる。
【００２１】
式(２)により表される化合物の具体例として、ＣＦ３(ＣＨ２)２Ｓｉ(ＯＣＨ３)３、ＣＦ３(ＣＨ２)２ＳｉＣｌ３、ＣＦ３(ＣＦ２)５(ＣＨ２)２Ｓｉ(ＯＣＨ３)３、ＣＦ３(ＣＦ２)５(ＣＨ２)２ＳｉＣｌ３、ＣＦ３(ＣＦ２)７(ＣＨ２)２Ｓｉ(ＯＣＨ３)３、ＣＦ３(ＣＦ２)７(ＣＨ２)２ＳｉＣｌ３、ＣＦ３(ＣＦ２)７(ＣＨ２)３ＳｉＣＨ３(ＯＣＨ３)２ 、ＣＦ３(ＣＦ２)７(ＣＨ２)２ＳｉＣＨ３Ｃｌ２等が挙げられる。有機ケイ素ポリマーとして市販品を用いてもよく、例えばＸＣ９８-Ｂ２４７２（GE東芝シリコーン株式会社製）等が使用可能である。
【００２２】
フッ素含有有機化合物としては、例えばフッ素樹脂が挙げられる。フッ素樹脂としては、フッ素含有オレフィン系化合物の重合体、並びにフッ素含有オレフィン系化合物およびこれと共重合可能な単量体からなる共重合体が挙げられる。そのような（共）重合体として、ポリテトラフルオロエチレン、テトラエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリフッ化ビニル等が挙げられる。フッ素樹脂として市販のフッ素含有組成物を重合させたものを使用してもよい。市販のフッ素含有組成物としては、例えば、オプスター（ジェイエスアール株式会社製）、サイトップ（登録商標・旭硝子株式会社製）等が挙げられる。
【００２３】
フッ素含有無機化合物としては、例えば、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＡｌＦ３、ＢａＦ２、ＹＦ３、ＬａＦ３およびＣａＦ３などが挙げられる。これらのフッ素含有無機化合物は、例えばキャノンオプトロン株式会社から入手できる。
【００２４】
フッ素を含有する有機−無機ハイブリッドポリマーの例としては、フルオロ脂肪族基含有不飽和エステル単量体および不飽和シラン単量体の共重合体、フルオロカーボン基を有する有機ケイ素ポリマーが挙げられる。
【００２５】
撥水撥油性膜３２の物理膜厚は０．４〜１００ｎｍであることが好ましく、１０〜８０ｎｍであることがより好ましい。撥水撥油性膜３２の物理膜厚が０．４〜１００ｎｍの範囲内であれば、防塵性を保ちつつ、必要な光を十分に透過させることができる。これに対し、撥水撥油性膜３２の物理膜厚が、０．４ｎｍ未満であると撥水撥油性が不十分となり、１００ｎｍを超えると、光透過性が不足し、さらに後述するように、撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓにおける表面抵抗が大きくなって防塵性能が低下する可能性がある。
【００２６】
撥水撥油性膜３２の下側には、微細凹凸膜３６（凹凸膜）が積層されている。微細凹凸膜３６は、積層体３０の表面、すなわち撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓに微細な凹凸を形成するために設けられている。表面３２Ｓに凹凸が形成されると、塵埃粒子と表面３２Ｓとの距離が保たれ、両者間の分子間力が小さくなる。この結果、塵埃粒子の表面３２Ｓへの付着を防止することができる。微細凹凸膜３６は、撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓに効果的に凹凸を形成するために、撥水撥油性膜３２とレンズ表面２４Ｓとの間において撥水撥油性膜３２のすぐ下側に配置されることが好ましい。ただし、撥水撥油性膜３２と微細凹凸膜３６の間で、両者を密着させるためのバインダ膜（図示せず）を設けても良い。
【００２７】
微細凹凸膜３６の表面粗さは、撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓにおける三次元平均表面粗さＳＲａが、１〜１００ｎｍ、好ましくは８〜８０ｎｍ、より好ましくは１０〜５０ｎｍとなるように調整されている。これは、表面３２ＳにおけるＳＲａが１ｎｍ以上であると、分子間力による塵埃粒子の表面３２Ｓへの付着を十分に防止できるのに対し、１００ｎｍを超えると、積層体３０に入射する光の散乱が発生してしまうおそれがあるためである。
【００２８】
なお微細凹凸膜３６は、例えばゾルゲル法により形成されている。このため、微細凹凸膜３６の表面３６Ｓにおいては、微細な凸部と、凸部間に設けられた溝状の凹部とは、不規則に配置されている。このため、積層体３０を透過する光による生じる試料１８（図１参照）の観察像において、モアレ発生が防止される。
【００２９】
微細凹凸膜３６は、酸化ケイ素、アルミナ、アルミニウム水酸化物、亜鉛酸化物、および亜鉛水酸化物等により形成されることが好ましく、特に好ましくは酸化ケイ素（シリカ）により形成される。これは、酸化ケイ素の微細凹凸膜３６は撥水撥油性膜３２との密着性が良好であるために、微細凹凸膜３６と撥水撥油性膜３２との間に上述のバインダ膜（段落［００２６］参照）を設けることなしに、積層体３０の構造の簡素化と耐久性の向上が可能だからである。
【００３０】
積層体３０は、反射防止膜４０を含む。反射防止膜４０は、可視光（波長域：３８０〜７８０ｎｍ）に対する分光反射率を３％以下程度に抑制する。この結果、試料１８（図１参照）からの光が、反射によりレンズ表面２４Ｓに入射しなくなることが防止される。なお、反射防止膜４０の厚さは、例えば０．３μｍ程度である。
【００３１】
積層体３０は、さらに帯電防止膜４８を含む。帯電防止膜４８は、積層体３０の表面抵抗を十分に小さくすることにより、レンズ部２４（図２参照）の防塵性を向上させる。この帯電防止膜４８により、表面３２Ｓにおける表面抵抗は、１×１０１４Ω／□以下に抑えられることが好ましく、１×１０１２Ω／□以下であることがより好ましい。この結果、静電気により塵埃がレンズ部２４に付着することが防止され、防塵性能が向上される。
【００３２】
帯電防止膜４８は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＡＴＯ（Antimon Tin Oxide）などによる無機膜で形成されていることが好ましい。無機膜であれば、帯電防止膜４８の耐熱性を向上させることができ、かつ積層体３０の製造時において、上述の撥水撥油性膜３２、微細凹凸膜３６等とともに同時に積層させることができ、製造工程の効率化が図られるからである。
【００３３】
ただし、帯電防止膜４８が十分な光透過性を有する限り、他の材質を用いることもできる。例えば、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛からなる無機膜、あるいは金属酸化物粒子を含有する有機膜であっても良い。なお、帯電防止膜４８の厚さは、用途に応じて適宜調整され、一般的には０．０１〜３μm程度であることが好ましい。
【００３４】
本実施形態においては、帯電防止膜４８は、反射防止膜４０とは別個の独立した膜部材であるが、これらを一体化させ、可視光の反射防止と表面抵抗の抑制とが可能な膜を設けても良い。また、上述のように層構造を有する反射防止膜４０の層間に、帯電防止膜４８を積層させても良い。
【００３５】
以下、本実施形態の積層体３０を構成する各膜部材の製造方法につき説明する。撥水撥油性膜３２は、フッ素含有無機化合物を材料とする場合、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ等の化学蒸着法等により形成される。また、フッ素含有有機化合物およびフッ素を含有する有機−無機ハイブリッドポリマーを材料とする場合は、ディップコート法、スピンコート法、スプレー法、ロールコート法、スクリーン印刷法等の塗布法により形成することができる。塗布法により形成する場合は、得られる膜の強度を増す目的で、塗布後、乾燥により溶媒等を除去することが好ましい。乾燥方法としては、風乾、熱風乾燥、加熱乾燥など、慣用されている方法を用いることができる。塗布法における乾燥条件は、基材の耐熱性等に応じて適宜選択すれば良い。
【００３６】
微細凹凸膜３６は、例えばゾルゲル法により製造可能である。この場合、例えば、アルミニウムアルコキシドと水と安定化剤とを含む塗布液を基板に塗布し、アルミナゲル膜を形成する。こうして得られたアルミナゲル膜を熱水で処理することにより、表面に凹凸が形成された花弁状アルミナ膜が得られる。ここで、必要に応じてアルミナにシリカ、ジルコニア、チタニア、亜鉛酸化物、亜鉛水酸化物などの任意成分を加えても良い。また、上述のように、シリカによる、もしくはシリカを主成分とした微細凹凸膜３６をゾルゲル法で形成しても良い。
【００３７】
アルミニウムアルコキシドとしては、例えばアルミニウムトリメトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリ-ｎ-ブトキシド、アルミニウムトリ-ｓｅｃ-ブトキシド、アルミニウムトリ-ｔｅｒｔ-ブトキシド、アルミニウムアセチルアセテート、これらを部分加水分解して得られるオリゴマー等が挙げられる。
【００３８】
塗布液には、安定化剤として、例えばアセチルアセトン、アセト酢酸エチル等のβ-ジケトン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類、金属アルコキシド等を添加することが好ましい。また、塗布液として溶媒を使用してもよい。溶媒の例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソルブ）等が挙げられる。
【００３９】
金属アルコキシド、溶媒、安定化剤及び水の好ましい混合割合は、モル比で、（アルミニウムアルコキシド＋任意成分）：溶媒：安定化剤：水＝１：１０〜１００：０．５〜２：０．１〜５程度である。
【００４０】
塗布液には、アルコキシ基の加水分解を促進したり、脱水縮合を促進したりするための触媒を添加することができる。触媒としては、例えば硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、酢酸、アンモニア等が挙げられる。触媒の添加量は、金属アルコキシドに対して、モル比で０．０００１〜１であることが好ましい。また、低温かつ短時間での花弁状アルミナ膜の生成を可能にすべく、塗布液に水溶性有機高分子を添加してもよい。
【００４１】
塗布法としては、例えばディッピング法、スピンコート法、ノズルフローコート法、スプレー法、リバースコート法、フレキソ法、印刷法、フローコート法及びこれらを併用する方法等が挙げられる。中でもディッピング法は、膜の均一性、膜厚の制御等が容易であるため好ましい。得られるゲル膜の厚さは、例えば、ディッピング法における引き上げ速度やスピンコート法における基板回転速度の調整、塗布液の濃度の調整等により制御することができる。ディッピング法における引き上げ速度は、例えば約０．１〜３．０ｍｍ／秒程度とすることが好ましい。
【００４２】
塗布膜の乾燥条件は特に制限されず、基板の耐熱性等に応じて適宜選択すればよい。一般的には、塗布後の基板を、室温から４００℃程度の温度で５分〜２４時間ほど処理する。
【００４３】
アルミナゲル膜を形成した基板を処理する熱水の温度は、基板の耐熱性に応じて適宜調整される。一般的には、約５０℃〜約１００℃の温度で１〜２４０分間程度処理することが好ましい。熱水で処理した後、室温から４００℃の温度で乾燥することが好ましく、１００〜４００℃の温度で焼成することがより好ましい。乾燥（焼成）時間は１０分間〜２４時間とすることが好ましい。以上のようにして形成される花弁状アルミナ膜は、通常無色で透明性が高い。
【００４４】
また、アルミナ等を用いずに、亜鉛化合物等のゲル膜を形成し、得られたゲル膜を水で処理することにより、亜鉛化合物の微細凹凸膜３６を形成しても良い。この場合、２０℃以上の温度の水でゲル膜を処理すると、ゲル膜の表層が解膠作用を受け、構造の再配列が起こり、亜鉛酸化物および／または亜鉛水酸化物、またはこれらの水和物がゲル膜の表層に析出し、成長する。この結果、表面に微細な凹凸のある亜鉛化合物膜が形成される。
【００４５】
反射防止膜４０は、例えば、蒸着法によりＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に積層させることにより形成される。
【００４６】
帯電防止膜４８は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ等の化学蒸着法等により形成することができる。
【００４７】
また、撥水撥油性膜３２と微細凹凸膜３６とを密着させるためのバインダ膜を設ける場合（段落［００２６］参照）、バインダ膜は、撥水撥油性膜３２をフッ素含有無機化合物から形成する場合（段落［００３５］参照）と同様の方法により形成することができる。なお、バインダ膜の物理膜厚は５〜５００ｎｍであることが好ましく、１０〜４００ｎｍであることがより好ましい。バインダ膜の物理膜厚が５ｎｍより薄いと密着性が十分に向上せず、５００ｎｍより厚いと光学特性に影響を与える可能性があるからである。
【００４８】
なお、図３においては、積層体３０を構成する部材は、説明の便宜上、厚さ方向、すなわちレンズ表面２４Ｓに垂直な方向に拡大して示されている。後述する図４においても同様である。
【００４９】
以上のように本実施形態によれば、対物レンズ２０のレンズ表面２４Ｓ上に、撥水撥油性膜３２を含む積層体３０を形成した簡易な構造の対物レンズ２０において、特別な操作を必要とせずに、塵埃の付着を防止できる。そして、積層体３０の表面３２Ｓ（図３参照）に塵埃が付着した場合は、ブロア等により、付着した塵埃を容易に除去することができる。また、撥水撥油性膜３２が撥水性および撥油性を備えることから、幅広い種類の異物の付着を防止できる。
【００５０】
さらに、複数の膜部材を積層体３０において組み合わせることにより、顕微鏡１０の使用環境にも関わらず、レンズ部２４の防塵性能を安定的に向上させることができる。すなわち、湿度の高い環境下では、静電気による塵埃の付着が少ないことから、帯電防止膜４８の有用性が低下する一方、液架橋力に起因した塵埃の付着を防止することが重要となるため、微細な水滴等の付着を防止する撥水撥油性膜３２が防塵性能の向上に大きく寄与する。反対に、乾燥した環境下では、撥水撥油性膜３２よりも帯電防止膜４８が塵埃の付着防止に大きな役目を果たす。このように、複数の膜部材を組み合わせる本実施形態においては、周辺環境に左右されず、常に優れた防塵性能を維持することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、積層体３０を形成するという簡易な工程により防塵性能を向上させることができるため、塵埃が付着し易い既存の顕微鏡の対物レンズに対して積層体３０を形成し、塵埃の付着を防止することも容易に可能である。
【００５２】
次に、第２の実施形態につき、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図４は、本実施形態の対物レンズ２０におけるレンズ部２４の周辺部を拡大して示す断面図である。
【００５３】
本実施形態の対物レンズ２０においては、レンズ表面２４Ｓは、撥水撥油性膜３２と反射防止膜４０のみを有する積層体３０によって覆われている。このように、撥水撥油性膜３２と反射防止膜４０のみを設けた場合でも、上述のように、表面３２Ｓに塵埃が付着することを防止でき、かつ光の反射も防止できる。
【００５４】
このように本実施形態によれば、さらに簡易な構造の積層体３０を形成すれば良いため、より簡便に防塵効果が得られるという利点がある。
【００５５】
積層体３０に含まれる各部材の材質、配置、および製法は、いずれの実施形態にも限定されない。例えば、第１の実施形態における微細凹凸膜３６もしくは帯電防止層４８を、第２の実施形態の積層体３０に加えても良い。また、積層体３０を、顕微鏡１０における対物レンズ２０以外の光学部材、例えば接眼レンズ２２（図１参照）、もしくはリレーレンズ（図示せず）等に設けても良い。
【００５６】
微細凹凸膜３６の製法としては、凹凸を不規則に配置することができる簡易なゾルゲル法が好ましいものの、他の製法、例えばフォトリソグラフィ法により製造されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１の実施形態における顕微鏡を概略的に示す側面図である。
【図２】第１の実施形態の顕微鏡において使用される対物レンズを拡大して示す側面図である。
【図３】第１の実施形態の対物レンズにおけるレンズ部の周辺部を拡大して示す断面図である。
【図４】第２の実施形態の対物レンズにおけるレンズ部の周辺部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 顕微鏡
２０ 対物レンズ
２４ レンズ部
２４Ｓ レンズ表面
３０ 積層体
３２ 撥水撥油性膜
３６ 微細凹凸膜（凹凸膜）
４０ 反射防止膜
４８ 帯電防止膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡対物レンズおよび顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡が、清浄でない環境下で使用されると、光学部材の表面に塵埃等が付着し、観察像の画質が低下するおそれがある。特に、被検体を観察するときにレンズ表面が露出する対物レンズにはこの傾向が強い。そこで、対物レンズ等の光学部材の表面に塵埃等が付着することを防止するために、対物レンズ群の開口部を閉じるシャッタを設けた顕微鏡（例えば特許文献１参照）や、ハーフミラーの上部に防塵ガラスを含む防塵ガラスユニットを着脱させる顕微鏡（例えば特許文献２参照）が知られている。
【０００３】
また、塵埃等の他にも、対物レンズの周囲に液体が浸入することを防止するために、撥水性および撥油性を有する層で対物レンズの周辺部を覆うことが知られている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２９８２３８号公報
【特許文献２】特開２００６−９８５４９号公報
【特許文献３】特開２００５−３１４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
防塵のためにシャッタを設けた場合、顕微鏡の構造が複雑になり、付着してしまった塵埃等を対物レンズ群から除去する清掃作業が困難となる。また、シャッタを閉じるという、被検体観察とは関係のない操作を必要とする上に、この操作を忘れると防塵効果が発揮できない。そして、防塵ガラスユニットを着脱させる場合も同様に、顕微鏡の構造が複雑化し、着脱のための操作、および防塵ガラスユニットに付着した塵埃を除去する操作が必要となる。
【０００５】
また、撥水性、撥油性を有する化合物で対物レンズの周辺にある部材の表面をコーティングした場合においても、対物レンズの表面に対する塵埃等の付着を防止することはできない。
【０００６】
そこで本発明は、簡易な構成により、特別な操作を必要とせずに塵埃の付着を確実に防止可能な顕微鏡の対物レンズ等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】
本発明の対物レンズは、顕微鏡の対物レンズであって、被検体側のレンズ表面を覆う撥水撥油性膜を備えることを特徴とする。撥水撥油性膜は、フッ素含有有機ポリマーを含むことが好ましい。撥水撥油性膜の物理膜厚は、例えば０．４〜１００ｎｍである。また、対物レンズが積層体をさらに有し、撥水撥油性膜が、積層体の最も外側に設けられていることが好ましい。
【０００８】
対物レンズは、レンズ表面を覆う反射防止膜をさらに有することが好ましい。また、対物レンズは、撥水撥油性膜の表面に凹凸を形成するための凹凸膜をさらに有することが好ましい。凹凸膜は、例えば、酸化ケイ素、アルミナ、アルミニウム水酸化物、亜鉛酸化物、および亜鉛水酸化物の少なくともいずれかを含み、これらのうちで酸化ケイ素により形成されていることが好ましい。また、凹凸膜の表面においては、凹部と凸部とが不規則に配置されていることが好ましい。
【０００９】
対物レンズは、レンズ表面を覆う帯電防止膜をさらに有することが好ましい。
【００１０】
本発明の顕微鏡は、被検体側のレンズ表面が撥水撥油性膜により覆われた対物レンズを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、簡易な構成により、特別な操作を必要とせずに塵埃の付着を確実に防止可能な顕微鏡の対物レンズ等を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態における顕微鏡を概略的に示す側面図である。図２は、本実施形態の顕微鏡において使用される対物レンズを拡大して示す側面図である。
【００１３】
顕微鏡１０は、試料１８を拡大して観察するために用いられる。顕微鏡１０は、光源１２、反射鏡１４、照準ハンドル１６、対物レンズ２０および接眼レンズ２２を含む。試料１８には、光源１２から出射され、反射鏡１４で反射された光が照射される。試料１８は、合焦のために照準ハンドル１６が操作された後、アーム２６に取り付けられた対物レンズ２０、および接眼レンズ２２を介して観察される。
【００１４】
対物レンズ２０は、レンズ部２４とマウント部２８とを含む（図２参照）。レンズ部２４は、対物レンズ２０の先端に設けられたガラス製のレンズである。レンズ部２４の外側の表面、すなわち、対物レンズ２０の外側表面のうち試料１８（被検体）側にあるレンズ表面２４Ｓは、試料１８からの光が入射する入射面である。マウント部２８には、アーム２６（図１参照）のねじ穴（図示せず）に螺合するねじ山２８Ｍが設けられている。
【００１５】
図３は、本実施形態の対物レンズ２０におけるレンズ部２４の周辺部を拡大して示す断面図である。
【００１６】
対物レンズ２０は、レンズ表面２４Ｓを覆う積層体３０を含む。積層体３０は、以下のように、レンズ部２４のレンズ表面２４Ｓに塵埃が付着することを抑えるとともに、付着した場合には塵埃を除去し易くする。
【００１７】
積層体３０は、撥水撥油性膜３２を含む。撥水撥油性膜３２は、対物レンズ２０の最も外側の表面、すなわちレンズ部２４とは反対側の表面に設けられている。撥水撥油性膜３２は、水や油がその表面３２Ｓに付着することを抑制する。この結果、以下のように、塵埃粒子の表面３２Ｓへの付着を防止することができる。
【００１８】
レンズ部２４と球形の塵埃粒子との間で、以下の式（１）で表される液架橋力Ｆ1が働く場合、塵埃粒子はレンズ表面２４Ｓに付着し易い。
Ｆ1＝−２πγＤ・・・（１）（γは液体の表面張力であり、Ｄは塵埃粒子の粒径である）
このように液架橋力Ｆ１は、レンズ表面２４Ｓと塵埃粒子との接触部に液体が凝集した場合の液架橋により生じる力である。よって、撥水撥油性膜３２でレンズ表面２４Ｓを覆い、撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓへの水や油の付着を抑制すると、液架橋力Ｆ1による塵埃粒子の付着を低減できる。
【００１９】
撥水撥油性膜３２は、例えば、フッ素を含有する有機ケイ素ポリマー、フッ素を含有する有機、又は無機化合物、有機−無機ハイブリッドポリマー、フッ化ピッチ（例えばＣＦｎ（ｎ：１.１〜１．６））、フッ化グラファイト等で形成される。これらのフッ素化合物の少なくともいずれかを含む撥水撥油性膜３２は、撥水、および撥油性能に優れるからである。
【００２０】
有機ケイ素ポリマーの例としては、フルオロカーボン基を有するフッ素含有シラン化合物を加水分解して得られるポリマーが挙げられる。フッ素含有シラン化合物としては、ＣＦ３(ＣＦ２) ａ(ＣＨ２)２ＳｉＲｂＸｃ・・・(２)（ただしＲはアルキル基であり、Ｘはアルコキシ基又はハロゲン原子であり、ａは０〜７の整数であり、ｂは０〜２の整数であり、ｃは１〜３の整数であり、かつｂ + ｃ ＝ ３である）により表される化合物が挙げられる。
【００２１】
式(２)により表される化合物の具体例として、ＣＦ３(ＣＨ２)２Ｓｉ(ＯＣＨ３)３、ＣＦ３(ＣＨ２)２ＳｉＣｌ３、ＣＦ３(ＣＦ２)５(ＣＨ２)２Ｓｉ(ＯＣＨ３)３、ＣＦ３(ＣＦ２)５(ＣＨ２)２ＳｉＣｌ３、ＣＦ３(ＣＦ２)７(ＣＨ２)２Ｓｉ(ＯＣＨ３)３、ＣＦ３(ＣＦ２)７(ＣＨ２)２ＳｉＣｌ３、ＣＦ３(ＣＦ２)７(ＣＨ２)３ＳｉＣＨ３(ＯＣＨ３)２ 、ＣＦ３(ＣＦ２)７(ＣＨ２)２ＳｉＣＨ３Ｃｌ２等が挙げられる。有機ケイ素ポリマーとして市販品を用いてもよく、例えばＸＣ９８-Ｂ２４７２（GE東芝シリコーン株式会社製）等が使用可能である。
【００２２】
フッ素含有有機化合物としては、例えばフッ素樹脂が挙げられる。フッ素樹脂としては、フッ素含有オレフィン系化合物の重合体、並びにフッ素含有オレフィン系化合物およびこれと共重合可能な単量体からなる共重合体が挙げられる。そのような（共）重合体として、ポリテトラフルオロエチレン、テトラエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリフッ化ビニル等が挙げられる。フッ素樹脂として市販のフッ素含有組成物を重合させたものを使用してもよい。市販のフッ素含有組成物としては、例えば、オプスター（ジェイエスアール株式会社製）、サイトップ（登録商標・旭硝子株式会社製）等が挙げられる。
【００２３】
フッ素含有無機化合物としては、例えば、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＡｌＦ３、ＢａＦ２、ＹＦ３、ＬａＦ３およびＣａＦ３などが挙げられる。これらのフッ素含有無機化合物は、例えばキャノンオプトロン株式会社から入手できる。
【００２４】
フッ素を含有する有機−無機ハイブリッドポリマーの例としては、フルオロ脂肪族基含有不飽和エステル単量体および不飽和シラン単量体の共重合体、フルオロカーボン基を有する有機ケイ素ポリマーが挙げられる。
【００２５】
撥水撥油性膜３２の物理膜厚は０．４〜１００ｎｍであることが好ましく、１０〜８０ｎｍであることがより好ましい。撥水撥油性膜３２の物理膜厚が０．４〜１００ｎｍの範囲内であれば、防塵性を保ちつつ、必要な光を十分に透過させることができる。これに対し、撥水撥油性膜３２の物理膜厚が、０．４ｎｍ未満であると撥水撥油性が不十分となり、１００ｎｍを超えると、光透過性が不足し、さらに後述するように、撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓにおける表面抵抗が大きくなって防塵性能が低下する可能性がある。
【００２６】
撥水撥油性膜３２の下側には、微細凹凸膜３６（凹凸膜）が積層されている。微細凹凸膜３６は、積層体３０の表面、すなわち撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓに微細な凹凸を形成するために設けられている。表面３２Ｓに凹凸が形成されると、塵埃粒子と表面３２Ｓとの距離が保たれ、両者間の分子間力が小さくなる。この結果、塵埃粒子の表面３２Ｓへの付着を防止することができる。微細凹凸膜３６は、撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓに効果的に凹凸を形成するために、撥水撥油性膜３２とレンズ表面２４Ｓとの間において撥水撥油性膜３２のすぐ下側に配置されることが好ましい。ただし、撥水撥油性膜３２と微細凹凸膜３６の間で、両者を密着させるためのバインダ膜（図示せず）を設けても良い。
【００２７】
微細凹凸膜３６の表面粗さは、撥水撥油性膜３２の表面３２Ｓにおける三次元平均表面粗さＳＲａが、１〜１００ｎｍ、好ましくは８〜８０ｎｍ、より好ましくは１０〜５０ｎｍとなるように調整されている。これは、表面３２ＳにおけるＳＲａが１ｎｍ以上であると、分子間力による塵埃粒子の表面３２Ｓへの付着を十分に防止できるのに対し、１００ｎｍを超えると、積層体３０に入射する光の散乱が発生してしまうおそれがあるためである。
【００２８】
なお微細凹凸膜３６は、例えばゾルゲル法により形成されている。このため、微細凹凸膜３６の表面３６Ｓにおいては、微細な凸部と、凸部間に設けられた溝状の凹部とは、不規則に配置されている。このため、積層体３０を透過する光による生じる試料１８（図１参照）の観察像において、モアレ発生が防止される。
【００２９】
微細凹凸膜３６は、酸化ケイ素、アルミナ、アルミニウム水酸化物、亜鉛酸化物、および亜鉛水酸化物等により形成されることが好ましく、特に好ましくは酸化ケイ素（シリカ）により形成される。これは、酸化ケイ素の微細凹凸膜３６は撥水撥油性膜３２との密着性が良好であるために、微細凹凸膜３６と撥水撥油性膜３２との間に上述のバインダ膜（段落［００２６］参照）を設けることなしに、積層体３０の構造の簡素化と耐久性の向上が可能だからである。
【００３０】
積層体３０は、反射防止膜４０を含む。反射防止膜４０は、可視光（波長域：３８０〜７８０ｎｍ）に対する分光反射率を３％以下程度に抑制する。この結果、試料１８（図１参照）からの光が、反射によりレンズ表面２４Ｓに入射しなくなることが防止される。なお、反射防止膜４０の厚さは、例えば０．３μｍ程度である。
【００３１】
積層体３０は、さらに帯電防止膜４８を含む。帯電防止膜４８は、積層体３０の表面抵抗を十分に小さくすることにより、レンズ部２４（図２参照）の防塵性を向上させる。この帯電防止膜４８により、表面３２Ｓにおける表面抵抗は、１×１０１４Ω／□以下に抑えられることが好ましく、１×１０１２Ω／□以下であることがより好ましい。この結果、静電気により塵埃がレンズ部２４に付着することが防止され、防塵性能が向上される。
【００３２】
帯電防止膜４８は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＡＴＯ（Antimon Tin Oxide）などによる無機膜で形成されていることが好ましい。無機膜であれば、帯電防止膜４８の耐熱性を向上させることができ、かつ積層体３０の製造時において、上述の撥水撥油性膜３２、微細凹凸膜３６等とともに同時に積層させることができ、製造工程の効率化が図られるからである。
【００３３】
ただし、帯電防止膜４８が十分な光透過性を有する限り、他の材質を用いることもできる。例えば、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛からなる無機膜、あるいは金属酸化物粒子を含有する有機膜であっても良い。なお、帯電防止膜４８の厚さは、用途に応じて適宜調整され、一般的には０．０１〜３μm程度であることが好ましい。
【００３４】
本実施形態においては、帯電防止膜４８は、反射防止膜４０とは別個の独立した膜部材であるが、これらを一体化させ、可視光の反射防止と表面抵抗の抑制とが可能な膜を設けても良い。また、上述のように層構造を有する反射防止膜４０の層間に、帯電防止膜４８を積層させても良い。
【００３５】
以下、本実施形態の積層体３０を構成する各膜部材の製造方法につき説明する。撥水撥油性膜３２は、フッ素含有無機化合物を材料とする場合、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ等の化学蒸着法等により形成される。また、フッ素含有有機化合物およびフッ素を含有する有機−無機ハイブリッドポリマーを材料とする場合は、ディップコート法、スピンコート法、スプレー法、ロールコート法、スクリーン印刷法等の塗布法により形成することができる。塗布法により形成する場合は、得られる膜の強度を増す目的で、塗布後、乾燥により溶媒等を除去することが好ましい。乾燥方法としては、風乾、熱風乾燥、加熱乾燥など、慣用されている方法を用いることができる。塗布法における乾燥条件は、基材の耐熱性等に応じて適宜選択すれば良い。
【００３６】
微細凹凸膜３６は、例えばゾルゲル法により製造可能である。この場合、例えば、アルミニウムアルコキシドと水と安定化剤とを含む塗布液を基板に塗布し、アルミナゲル膜を形成する。こうして得られたアルミナゲル膜を熱水で処理することにより、表面に凹凸が形成された花弁状アルミナ膜が得られる。ここで、必要に応じてアルミナにシリカ、ジルコニア、チタニア、亜鉛酸化物、亜鉛水酸化物などの任意成分を加えても良い。また、上述のように、シリカによる、もしくはシリカを主成分とした微細凹凸膜３６をゾルゲル法で形成しても良い。
【００３７】
アルミニウムアルコキシドとしては、例えばアルミニウムトリメトキシド、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリ-ｎ-ブトキシド、アルミニウムトリ-ｓｅｃ-ブトキシド、アルミニウムトリ-ｔｅｒｔ-ブトキシド、アルミニウムアセチルアセテート、これらを部分加水分解して得られるオリゴマー等が挙げられる。
【００３８】
塗布液には、安定化剤として、例えばアセチルアセトン、アセト酢酸エチル等のβ-ジケトン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類、金属アルコキシド等を添加することが好ましい。また、塗布液として溶媒を使用してもよい。溶媒の例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル（メチルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエーテル（エチルセロソルブ）等が挙げられる。
【００３９】
金属アルコキシド、溶媒、安定化剤及び水の好ましい混合割合は、モル比で、（アルミニウムアルコキシド＋任意成分）：溶媒：安定化剤：水＝１：１０〜１００：０．５〜２：０．１〜５程度である。
【００４０】
塗布液には、アルコキシ基の加水分解を促進したり、脱水縮合を促進したりするための触媒を添加することができる。触媒としては、例えば硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、酢酸、アンモニア等が挙げられる。触媒の添加量は、金属アルコキシドに対して、モル比で０．０００１〜１であることが好ましい。また、低温かつ短時間での花弁状アルミナ膜の生成を可能にすべく、塗布液に水溶性有機高分子を添加してもよい。
【００４１】
塗布法としては、例えばディッピング法、スピンコート法、ノズルフローコート法、スプレー法、リバースコート法、フレキソ法、印刷法、フローコート法及びこれらを併用する方法等が挙げられる。中でもディッピング法は、膜の均一性、膜厚の制御等が容易であるため好ましい。得られるゲル膜の厚さは、例えば、ディッピング法における引き上げ速度やスピンコート法における基板回転速度の調整、塗布液の濃度の調整等により制御することができる。ディッピング法における引き上げ速度は、例えば約０．１〜３．０ｍｍ／秒程度とすることが好ましい。
【００４２】
塗布膜の乾燥条件は特に制限されず、基板の耐熱性等に応じて適宜選択すればよい。一般的には、塗布後の基板を、室温から４００℃程度の温度で５分〜２４時間ほど処理する。
【００４３】
アルミナゲル膜を形成した基板を処理する熱水の温度は、基板の耐熱性に応じて適宜調整される。一般的には、約５０℃〜約１００℃の温度で１〜２４０分間程度処理することが好ましい。熱水で処理した後、室温から４００℃の温度で乾燥することが好ましく、１００〜４００℃の温度で焼成することがより好ましい。乾燥（焼成）時間は１０分間〜２４時間とすることが好ましい。以上のようにして形成される花弁状アルミナ膜は、通常無色で透明性が高い。
【００４４】
また、アルミナ等を用いずに、亜鉛化合物等のゲル膜を形成し、得られたゲル膜を水で処理することにより、亜鉛化合物の微細凹凸膜３６を形成しても良い。この場合、２０℃以上の温度の水でゲル膜を処理すると、ゲル膜の表層が解膠作用を受け、構造の再配列が起こり、亜鉛酸化物および／または亜鉛水酸化物、またはこれらの水和物がゲル膜の表層に析出し、成長する。この結果、表面に微細な凹凸のある亜鉛化合物膜が形成される。
【００４５】
反射防止膜４０は、例えば、蒸着法によりＳｉＯ2とＴｉＯ2とを交互に積層させることにより形成される。
【００４６】
帯電防止膜４８は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ等の化学蒸着法等により形成することができる。
【００４７】
また、撥水撥油性膜３２と微細凹凸膜３６とを密着させるためのバインダ膜を設ける場合（段落［００２６］参照）、バインダ膜は、撥水撥油性膜３２をフッ素含有無機化合物から形成する場合（段落［００３５］参照）と同様の方法により形成することができる。なお、バインダ膜の物理膜厚は５〜５００ｎｍであることが好ましく、１０〜４００ｎｍであることがより好ましい。バインダ膜の物理膜厚が５ｎｍより薄いと密着性が十分に向上せず、５００ｎｍより厚いと光学特性に影響を与える可能性があるからである。
【００４８】
なお、図３においては、積層体３０を構成する部材は、説明の便宜上、厚さ方向、すなわちレンズ表面２４Ｓに垂直な方向に拡大して示されている。後述する図４においても同様である。
【００４９】
以上のように本実施形態によれば、対物レンズ２０のレンズ表面２４Ｓ上に、撥水撥油性膜３２を含む積層体３０を形成した簡易な構造の対物レンズ２０において、特別な操作を必要とせずに、塵埃の付着を防止できる。そして、積層体３０の表面３２Ｓ（図３参照）に塵埃が付着した場合は、ブロア等により、付着した塵埃を容易に除去することができる。また、撥水撥油性膜３２が撥水性および撥油性を備えることから、幅広い種類の異物の付着を防止できる。
【００５０】
さらに、複数の膜部材を積層体３０において組み合わせることにより、顕微鏡１０の使用環境にも関わらず、レンズ部２４の防塵性能を安定的に向上させることができる。すなわち、湿度の高い環境下では、静電気による塵埃の付着が少ないことから、帯電防止膜４８の有用性が低下する一方、液架橋力に起因した塵埃の付着を防止することが重要となるため、微細な水滴等の付着を防止する撥水撥油性膜３２が防塵性能の向上に大きく寄与する。反対に、乾燥した環境下では、撥水撥油性膜３２よりも帯電防止膜４８が塵埃の付着防止に大きな役目を果たす。このように、複数の膜部材を組み合わせる本実施形態においては、周辺環境に左右されず、常に優れた防塵性能を維持することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、積層体３０を形成するという簡易な工程により防塵性能を向上させることができるため、塵埃が付着し易い既存の顕微鏡の対物レンズに対して積層体３０を形成し、塵埃の付着を防止することも容易に可能である。
【００５２】
次に、第２の実施形態につき、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図４は、本実施形態の対物レンズ２０におけるレンズ部２４の周辺部を拡大して示す断面図である。
【００５３】
本実施形態の対物レンズ２０においては、レンズ表面２４Ｓは、撥水撥油性膜３２と反射防止膜４０のみを有する積層体３０によって覆われている。このように、撥水撥油性膜３２と反射防止膜４０のみを設けた場合でも、上述のように、表面３２Ｓに塵埃が付着することを防止でき、かつ光の反射も防止できる。
【００５４】
このように本実施形態によれば、さらに簡易な構造の積層体３０を形成すれば良いため、より簡便に防塵効果が得られるという利点がある。
【００５５】
積層体３０に含まれる各部材の材質、配置、および製法は、いずれの実施形態にも限定されない。例えば、第１の実施形態における微細凹凸膜３６もしくは帯電防止層４８を、第２の実施形態の積層体３０に加えても良い。また、積層体３０を、顕微鏡１０における対物レンズ２０以外の光学部材、例えば接眼レンズ２２（図１参照）、もしくはリレーレンズ（図示せず）等に設けても良い。
【００５６】
微細凹凸膜３６の製法としては、凹凸を不規則に配置することができる簡易なゾルゲル法が好ましいものの、他の製法、例えばフォトリソグラフィ法により製造されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１の実施形態における顕微鏡を概略的に示す側面図である。
【図２】第１の実施形態の顕微鏡において使用される対物レンズを拡大して示す側面図である。
【図３】第１の実施形態の対物レンズにおけるレンズ部の周辺部を拡大して示す断面図である。
【図４】第２の実施形態の対物レンズにおけるレンズ部の周辺部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 顕微鏡
２０ 対物レンズ
２４ レンズ部
２４Ｓ レンズ表面
３０ 積層体
３２ 撥水撥油性膜
３６ 微細凹凸膜（凹凸膜）
４０ 反射防止膜
４８ 帯電防止膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡の対物レンズであって、前記対物レンズの被検体側のレンズ表面を覆う撥水撥油性膜を備えることを特徴とする対物レンズ。
【請求項２】
前記撥水撥油性膜が、フッ素含有有機ポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項３】
前記撥水撥油性膜の物理膜厚が０．４〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
前記対物レンズが積層体をさらに有し、前記撥水撥油性膜が、前記積層体の最も外側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項５】
前記レンズ表面を覆う反射防止膜をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項６】
前記撥水撥油性膜の表面に凹凸を形成するための凹凸膜をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項７】
前記凹凸膜が、酸化ケイ素、アルミナ、アルミニウム水酸化物、亜鉛酸化物、および亜鉛水酸化物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項６に記載の対物レンズ。
【請求項８】
前記凹凸膜が酸化ケイ素により形成されていることを特徴とする請求項７に記載の対物レンズ。
【請求項９】
前記凹凸膜の表面において、凹部と凸部とが不規則に配置されていることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項１０】
前記レンズ表面を覆う帯電防止膜をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項１１】
被検体側のレンズ表面が撥水撥油性膜により覆われた対物レンズを備えることを特徴とする顕微鏡。
【請求項１】
顕微鏡の対物レンズであって、前記対物レンズの被検体側のレンズ表面を覆う撥水撥油性膜を備えることを特徴とする対物レンズ。
【請求項２】
前記撥水撥油性膜が、フッ素含有有機ポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項３】
前記撥水撥油性膜の物理膜厚が０．４〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
前記対物レンズが積層体をさらに有し、前記撥水撥油性膜が、前記積層体の最も外側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項５】
前記レンズ表面を覆う反射防止膜をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項６】
前記撥水撥油性膜の表面に凹凸を形成するための凹凸膜をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項７】
前記凹凸膜が、酸化ケイ素、アルミナ、アルミニウム水酸化物、亜鉛酸化物、および亜鉛水酸化物の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項６に記載の対物レンズ。
【請求項８】
前記凹凸膜が酸化ケイ素により形成されていることを特徴とする請求項７に記載の対物レンズ。
【請求項９】
前記凹凸膜の表面において、凹部と凸部とが不規則に配置されていることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項１０】
前記レンズ表面を覆う帯電防止膜をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の対物レンズ。
【請求項１１】
被検体側のレンズ表面が撥水撥油性膜により覆われた対物レンズを備えることを特徴とする顕微鏡。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−２１７０４９（Ｐ２００９−２１７０４９Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６１５４１（Ｐ２００８−６１５４１）
【出願日】平成２０年３月１１日（２００８．３．１１）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１１日（２００８．３．１１）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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