[发明专利]光学元件、该光学元件的制造方法和该光学元件用遮光涂料

说明书

技术领域

本发明涉及光学元件、制造该光学元件的方法和该光学元件用遮光涂料。

背景技术

为了实现高清晰度、高性能光学系统，对于透镜和其他光学元件提出了各种方法以减少引起闪光和幻影的有害光的产生。这些方法分为以下两类：

（1）增加光学有效部的光学透射率以减少反射的方法；和

（2）增加光学无效部的光学吸收率以减少反射的方法。

本说明书中，光学有效部是指光通过的光学元件的部分，光学无效部是指光不能通过的光学元件的部分。例如，对于照相机，将多个透镜组合或者组装到镜筒中时，取决于透镜的尺寸或相对位置，透镜的光学有效部的某些部分可能不透射光，因此可能作为光学无效部。

情况（1）中，通常通过真空蒸镀、溅射等将这样的光学有效部设置有介电薄膜。

而且，作为该介电薄膜的替代物，已知利用具有小于或等于工作波长的周期或间距的次波长结构（SWS）的减反射结构。

日本专利公开No.2006-053220公开了如下结构，其在部件的曲面上包括减反射部，该减反射部具有间距小于或等于应防止其反射的光的工作波长的周期微细凹凸结构。该减反射结构能够实现在波长带和入射角上优于使用介电薄膜的减反射结构的减反射特性。

情况（2）中，透镜的边缘或其他光学无效部通常设置有遮光膜以减少内部反射。为了形成遮光膜，通常，使用用于防止内部反射的涂料，该涂料通过将树脂组分和容易吸收光的材料例如煤焦油、煤焦油沥青或黑色染料混合而制备。日本专利公开No.47-32418中，通过将包括黑色染料的几种染料、沥青、炭黑和环氧树脂组合来减小内部反射。

在该专利文献中公开的情形以外的许多情形中，将环氧树脂和改性环氧树脂用作遮光涂料的树脂组分。这是因为环氧系树脂与适合使用的固化剂组合，能够形成耐候性优异的强固化材料。环氧系树脂能够有利地用于特别是形成要求长时间耐久的涂膜。通常，将环氧树脂或者环氧树脂和用于赋予环氧树脂功能的添加剂的混合物称为基础树脂，如果使用，固化剂为相对的材料。对于许多可商购的环氧树脂，它们的制造商规定了基础树脂与固化剂的组合。

但是，目前，为了提高光学元件的性能，一些情况下采取了两种方法。即，将遮光涂料涂布于透镜的边缘，然后，在透镜的光学有效部上形成用于提高透射率和减少反射的减反射膜。

不幸地是，例如，采用旋转涂布或其他液相法将减反射涂料涂布于光学有效部时，该减反射涂料扩展到透镜的边缘的一部分，这是不希望的。因此，得到的减反射膜不仅覆盖光学有效部，而且覆盖在光学无效部上形成的遮光膜的一部分，以径向方式扩展到遮光膜的表面。

这种情况下，如果对得到的光学元件进行使用紫外（UV）光的加速劣化试验，对应于径向扩展到遮光膜的减反射膜的形状，在遮光膜中可能产生色不均匀。

发明内容

本发明提供包括柔性和耐候性改善的遮光膜的光学元件、该光学元件的制造方法和用于该光学元件的遮光涂料。

根据本发明的方面，提供光学元件，其包括具有光学有效部和光学无效部的基础部件和设置在该光学无效部的全部或一部分上的遮光膜。该遮光膜含有环氧树脂和酚醛树脂的固化混合物。

根据本发明的另一方面，提供具有光学有效部和光学无效部的光学元件的制造方法。本方法中，通过涂布含有环氧树脂和酚醛树脂的涂料而在该光学无效部的全部或一部分上形成遮光膜，然后，通过液相法在该光学有效部的至少一个表面上形成减反射膜。

根据本发明的又一方面，提供遮光涂料，其含有光吸收材料、环氧树脂、酚醛树脂和固化剂。

本发明的实施方案中，光学元件的遮光膜含有酚醛树脂，显示出提高的柔性和耐候性，并且能够有效地防止色不均匀和可能影响遮光膜的功能和外观的其他现象。

由以下参照附图对例示实施方案的说明，本发明进一步的特点将变得清楚。

附图说明

图1表示根据本发明的实施方案的光学元件。

图2表示本发明的实施方案中酚羟基的自由基捕捉反应。

图3A-3E表示实施例1中使用的方法。

图4表示根据本发明的实施方案的光学元件的光学有效部。

图5表示根据本发明的实施方案的光学元件的微细凹凸结构的电子显微照片。

具体实施方式

现在对本发明的实施方案进行说明。