[发明专利]光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在红外线吸收玻璃等可见光穿透性基板的表面上形成有抗反射膜(AR膜：Anti Reflection)的光学装置。此外，本说明书中所说的折射率为大气中的折射率。

背景技术

数码相机等中所使用的CCD、CMOS等成像元件的光谱灵敏度从可见光的区域跨越至红外光的区域。在成像元件的正前方的光学系统中，若是使用有例如红外线吸收玻璃作为上述可见光穿透性基板的光学系统，则在入射至成像元件的光中，红外光会被红外线吸收玻璃吸收，使得成像元件可以对可见光受光，以使成像图像接近于人类的视觉灵敏度。然后，通过在该红外线吸收玻璃等可见光穿透性基板的表面形成抗反射膜，从而减少了可见光的反射损失，提高了穿透率。

在这种于可见光穿透性基板的表面形成有抗反射膜的光学装置中，若上述的抗反射膜为单层，则任意波长以外抗反射效果不充分。专利文献1中也提出了一种由折射率不同的3层构成的抗反射膜的技术，能够防止可见光区域整体即400nm～700nm区域的反射。

专利文献1：日本特开平5-2101号公报。

然而，摄影机的使用环境也有高温高湿的环境，因而希望被组装入这种摄影机光学系统中的光学装置在高温高湿的环境下其光学特性也不会被损害。本发明人对于光学装置实施了长时间放置在高温高湿环境下的试验，结果，试验前可见光穿透率良好的光学装置在试验后，水分侵入到基板内部，使基板溶解而造成光散射，因而发生整体看起来呈白雾状的现象，可见光的穿透率极度降低。因此，本发明人针对上述白雾(白い曇り)现象的产生原因进行了悉心研究，其结果，完成了本发明。

发明内容

即，本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供一种光学装置，其是在红外线吸收玻璃等可见光穿透性基板的面上设置有由折射率不同的多个层压膜所构成的抗反射膜而成的光学装置，即使在高温高湿环境下长时间放置，也能够防止上述白雾现象的产生，维持穿透性与试验前相同，且抗气候性优异。

(1)为了达成上述目的，本发明的光学装置为具备可见光穿透性基板以及在所述可见光穿透性基板的至少1个面上防止可见光反射的抗反射膜，使从在所述抗反射膜中与大气相接的面入射的所述可见光从该抗反射膜的一个面向所述可见光穿透性基板穿透的光学装置，其中所述与大气相接的面是在与所述抗反射膜的所述一个面相比在所述可见光的入射方向上的相反侧与大气相接的面，其特征在于，所述抗反射膜是通过层压折射率不同的至少2层以上的折射率层而构成，并且所述至少2层以上的折射率层之中，在除了折射率低的折射率层之外的至少1层以上的折射率层中，至少含有Al₂O₃或ZrO₂或它们的混合物来作为其材料，并且所述抗反射膜的所述与大气相接的面由折射率1.5以下的低折射率层的面所构成，并且该与大气相接的面中的粒子平均粒径为21nm以下，对所述与大气相接的面中的所述各粒子间的间隙的面积进行控制，从而防止从所述与大气相接的面向所述抗反射膜内的水分浸入，防止所述水分导致的所述抗反射膜内的白雾现象的产生。

所述抗反射膜可设置于所述可见光穿透性基板的单面，也可设置于双面，任一种情况皆包含于本发明中。所述抗反射膜的成膜方法并未被限定，优选为利用真空蒸镀法等物理蒸镀法来形成。只要在所述抗反射膜的上表面中的粒子平均粒径小于25nm，则可为任何平均粒径，因此可以适当地选择平均粒径。

在本发明中，所述抗反射膜的上表面中的粒子平均粒径小于25nm，据此，即使在高温高湿的环境下长时间放置，也能够防止水分容易地浸入到抗反射膜中，其结果，能够防止产生白雾，维持可见光的穿透性。在将本发明的光学装置配置于摄影机成像元件的正前方的情况下，能够提供一种可长期维持良好的成像图像且抗气候性优异的摄影机。

再者，可见光穿透性基板只要是可以使可见光穿透的基板即可，并未特别限定。

(2)本发明的上述(1)中优选的实施方式如下：所述折射率不同的至少2层以上的折射率层是通过层压于所述可见光穿透性基板的面上而构成，并且至少在从可见光穿透性基板起算第1层的折射率层中，至少含有Al₂O₃或ZrO₂或它们的混合物作为其材料。