CN111033319B

CN111033319B - 透镜、透镜单元和摄像装置

Info

Publication number: CN111033319B
Application number: CN201880052189.5A
Authority: CN
Inventors: 江口阳明; 中山隆司
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2038-06-28
Also published as: WO2019064771A1; CN111033319A

Abstract

本发明的一个方式的透镜具备透镜主体、设置于透镜主体的表面的电介质多层膜、以及设置于电介质多层膜上的疏液膜。疏液膜的表面的算术平均粗糙度Ra为2nm以下。

Description

透镜、透镜单元和摄像装置

技术领域

本发明涉及透镜、透镜单元和摄像装置。

背景技术

以往已知有安装在车体的外部并用于拍摄外部的状态的车载用摄像装置(例如参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-205618号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述那样的安装在车体的外部的摄像装置中，透镜在摄像装置的外部露出的情况下，透镜的在外部露出的面容易被污染，容易对摄像图像带来不良影响。因此，对于上述那样的摄像装置所具有的透镜，考虑了对于与在外部露出的面相当的透镜表面实施防污加工。作为对透镜表面实施的防污加工，例如考虑了在透镜表面设置疏水层的构成。

另一方面，车体使用清洗刷等清洗器具进行日常清洗。此时，在车体设置有上述那样的透镜在摄像装置的外部露出的摄像装置的情况下，透镜表面也会受到来自清洗器具的摩擦。因此认为实施了上述那样的防污加工的透镜要求可耐受对车体进行清洗时的摩擦的耐久性。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供耐久性高的透镜。另外，本发明的目的同时在于提供具有这样的透镜且耐久性高的透镜单元和摄像装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，根据本发明的第1方式，提供一种透镜，其具备透镜主体、设置于上述透镜主体的表面的电介质多层膜、以及设置于上述电介质多层膜上的疏液膜，上述疏液膜的表面的算术平均粗糙度Ra为2nm以下。

根据本发明的第2方式，提供一种透镜单元，其具备上述的透镜、以及支承上述透镜的镜筒。

根据本发明的第3方式，提供一种摄像装置，其具备上述的透镜单元。

发明效果

根据本发明，能够提供一种耐久性高的透镜。另外，能够提供一种具有这样的透镜且耐久性高的透镜单元和摄像装置。

附图说明

图1是示出本实施方式的透镜的示意图。

图2是示出透镜所具有的电介质多层膜的概要示意图。

图3是透镜单元的概要立体图。

图4是透镜单元的概要立体图。

图5是摄像装置的向视剖视图。

图6是示出摄像装置的应用例的说明图。

图7是示出试验片的接触角的变化的图表。

图8是示出试验片的滚落角的变化的图表。

具体实施方式

[第1实施方式]以下参照图1、图2对本发明的实施方式的透镜进行说明。需要说明的是，以下的全部附图中，为了易于观察附图，使各构成要素的尺寸、比例等适当地不同。

[透镜]图1是示出本实施方式的透镜的示意图。如图中所示，本实施方式的透镜1具有透镜主体10、电介质多层膜20、电介质多层膜30、以及疏液膜40。

(透镜主体)透镜主体10在俯视观察中形成为圆形。透镜主体10的材料可以使用玻璃、石英玻璃和Al₂O₃的单晶等具有透光性的无机材料。

透镜主体10具有：沿着透镜主体10的光轴L观察到的一个面S1；与一个面S1对置的另一面S2；以及沿着透镜主体10的周向延伸且与一个面S1和另一面S2交叉地相交的周面S3。

一个面S1包含沿着光轴L观察与光轴L重叠的凹面Sa、以及配置在凹面Sa的周围且与凹面Sa连续的平坦面Sb。凹面Sa为透光面。在沿着透镜主体10的光轴L对一个面S1进行观察时，凹面Sa形成为以光轴L的位置为中心的圆形。

另外，在透镜主体10中，另一面S2形成为凸面。另一面S2为透光面。

透镜主体10是所谓的弯月形透镜。另外，透镜主体10中，凹面Sa的曲率设计得比另一面S2的曲率更大，具有负屈光度。

(电介质多层膜)电介质多层膜20设置在透镜主体10的一个面S1上。在图1所示的透镜1中，电介质多层膜20覆盖透镜主体10的凹面Sa的整个面。

另外，电介质多层膜30设置在透镜主体的另一面S2上。

在图1所示的透镜1中，电介质多层膜30覆盖透镜主体10的另一面S2的整个面。

电介质多层膜20和电介质多层膜30是通过将折射率不同的2种无机材料隔着掩模交替进行蒸镀或溅射来进行成膜而得到的。电介质多层膜20和电介质多层膜30可以为相同构成，也可以为不同构成。电介质多层膜20使用SiO₂、Al₂O₃、MgF₂、氧化钛、Ta₂O₅、ZrO₂等无机材料进行成膜。电介质多层膜30使用SiO₂、Al₂O₃、氧化钛、Ta₂O₅、ZrO₂等无机材料进行成膜。所得到的电介质多层膜20和电介质多层膜30对透镜1赋予防反射功能。关于电介质多层膜30在下文详述。

(疏液膜)疏液膜40设置在电介质多层膜30的表面。疏液膜40例如可以为通过将含烷基硅烷、含氟代烷基硅烷、含全氟烷基硅烷、含有含聚醚链的基团的硅烷化合物、含有含氟聚醚链的基团的硅烷化合物、含有全氟聚醚链的硅烷化合物等硅烷偶联剂进行成膜而得到的单分子膜。各硅烷偶联剂可以具有能够进行水解而化学键合在电介质多层膜30的表面的官能团。作为这样的官能团，例如可以举出烷氧基、卤原子。

作为疏液膜40的材料，可以使用作为市售品的KY-100系列(信越化学工业株式会社制造)、OPTOOL DSX(大金工业株式会社制造)、SURFCLEAR100(Canon Optron株式会社制造)、SURECO2系列(旭硝子株式会社制造)、WR4(默克公司制造)等。

疏液膜40的表面的算术平均粗糙度Ra为2nm以下。疏液膜40的表面的算术平均粗糙度Ra优选为1.5nm以下。

另外，理想的情况下，疏液膜40的表面的算术平均粗糙度Ra为0nm。另外，疏液膜40的表面的算术平均粗糙度Ra可以为0.7nm以上。

在本说明书中，算术平均粗糙度Ra采用使用原子力显微镜(AFM、型号：D5000、Veeco公司制造)对疏液膜40的表面凹凸进行测定并由所得到的测定结果求出的值。

首先使用原子力显微镜，在作为疏液膜40的表面且为透镜1的中心附近的多个位置，分别对视野为1μm见方的区域进行观察，获得表面性状。“中心附近”是指，沿着光轴L对另一面S2进行观察时，以光轴L为中心的半径3mm的假想圆的内部。

接着，按照JIS B0601中记载的方法由所得到的测定结果计算出算术平均粗糙度Ra。在计算Ra时，可以使用原子力显微镜附带的分析软件。

需要说明的是，疏液膜40的表面在宏观上以另一面S2的曲率进行弯曲，但在使用原子力显微镜对视野为1μm见方的区域内进行测定时，在测定对象的区域内另一面S2的弯曲被忽略并被估算为平面。

需要说明的是，在求疏液膜40的表面的算术平均粗糙度Ra时，若值一致或值存在相关，则可以采用使用三维测定机(UA3P、Panasonic Production Engineering株式会社制造)、非接触式测定机(Talysurf、Taylor-Hobson公司制造)求出的算术平均粗糙度Ra。

关于电介质多层膜30的算术平均粗糙度Ra，也可以与疏液膜40的算术平均粗糙度Ra同样地求出。

作为单分子膜的疏液膜40的表面反映了电介质多层膜30的表面粗糙度。因此，能够判断为疏液膜40的算术平均粗糙度Ra与电介质多层膜30的表面粗糙度等同。疏液膜40的厚度为10nm～20nm。

根据发明人的研究可知，与算术平均粗糙度Ra大于2nm、例如超过5nm的电介质多层膜30相比，疏液膜40表面的算术平均粗糙度Ra为2nm以下的电介质多层膜30具有形成更致密的膜的倾向。此处，电介质多层膜30“致密”是指，从电介质多层膜30的表面到达电介质多层膜30的内部的微细的间隙少。据认为这样致密的电介质多层膜30中，水分不容易浸透至电介质多层膜30的内部，对水分的耐久性高。

另外，根据发明人的研究可知，表面的算术平均粗糙度Ra为2nm以下的疏液膜40不容易因摩擦而产生剥离。将算术平均粗糙度Ra控制为小至2nm以下的疏液膜40在受到来自清洗刷等的摩擦时被刷钩挂的部位少。因此认为，算术平均粗糙度Ra为2nm以下的疏液膜40中，表面因摩擦所致的应力集中部位少，即使受到摩擦，疏液膜40也不容易发生剥离。

(电介质多层膜的详情)图2是示出本实施方式的电介质多层膜30的概要示意图。电介质多层膜30具有第1电介质层31和第2电介质层32交替层积而成的结构。第1电介质层31和第2电介质层32均通过将无机材料经蒸镀或溅射进行成膜而得到。

本实施方式中，第1电介质层31的折射率低于第2电介质层32。另外，第1电介质层31的折射率低于透镜主体10。在电介质多层膜30的设计时，第1电介质层31和第2电介质层32中包含的材料单质的折射率可以采用文献值。

第1电介质层31包含2个以上的第1层31a、以及第2层31b。

2个以上的第1层31a中的1个第1层31a形成在透镜主体10的表面。其他的第1层31a与第2电介质层32交替层积。

第2层31b设置在第1电介质层31中的最远离透镜主体10的位置。第2层31b还作为层积在第2层31b到透镜主体10之间的第1层31a与第2电介质层32的层积体的保护层发挥功能。

第1电介质层31(第1层31a、第2层31b)例如仅使用SiO₂、Al₂O₃中的任意一者、或者使用这两者进行成膜而得到。第1电介质层31的材料按照使所得到的第1电介质层31的折射率成为所期望的值的方式适宜地进行选择。

在使用SiO₂和Al₂O₃这两者进行成膜的情况下，第1电介质层31中的Al₂O₃的含量优选为1质量％以上7质量％以下、更优选为2质量％以上5.5质量％以下。Al₂O₃以非晶状进行成膜并且所得到的膜容易变得光滑，但另一方面在成膜时容易发生暴沸，所得到的膜的表面有时会形成凹凸。因此，在使用SiO₂和Al₂O₃进行第1电介质层31的成膜的情况下，可以进行预备实验来决定成膜条件，以使其成为所期望的成膜状态。

第2电介质层32例如将氧化钛(TiO₂、TiO、Ti₂O₃等)、Ta₂O₅、ZrO₂等进行成膜而得到。在制造第2电介质层32时，第2电介质层32的材料可以使用任意1种进行成膜，也可以将2种以上一起成膜。第2电介质层32的材料按照所得到的第2电介质层32的折射率成为所期望的值的方式适宜地进行选择。

第1层31a例如厚度为10nm以上50nm以下。第1层31a的成膜速度例如为

第2电介质层32例如厚度为50nm以上100nm以下。第2电介质层32的成膜速度例如为

第2层31b例如厚度为70nm以上1500nm以下。第2层31b的成膜速度例如为

第2层31b比第1层31a和第2电介质层32更厚地成膜，例如为1.5倍以上的厚度。因此，电介质多层膜30的表面粗糙度不容易反映第1层31a的表面的粗糙度和第2电介质层32的表面的粗糙度，明显反映第2层31b的表面粗糙度。

因此，疏液膜40的算术平均粗糙度Ra为2nm以下的电介质多层膜30通过控制第2层31b的表面粗糙度而得到。

疏液膜40的算术平均粗糙度Ra为2nm以下的第2层31b通过控制成膜条件而得到。第2层31b的表面粗糙度可如下进行控制。

在利用蒸镀进行第2层31b的成膜的情况下，与不进行离子辅助的蒸镀相比，利用离子辅助蒸镀进行成膜时，第2层31b的表面粗糙度具有减小的倾向。在离子辅助蒸镀法中，利用离子化的气体分子使蒸镀材料加速，将蒸镀材料推压至蒸镀面。因此认为，利用离子辅助蒸镀法成膜的第2层31b中，蒸镀材料在蒸镀面被压碎并进行重叠，容易形成致密且表面粗糙度小的层。

在利用离子辅助蒸镀法进行第2层31b的成膜的情况下，与在离子加速电流相对较小的条件下进行成膜相比，在利用离子加速电流大的条件下进行成膜时，第2层31b的表面粗糙度具有减小的倾向。

蒸镀速度(成膜速度)越缓慢，第2层31b的表面粗糙度越倾向于减小。

与利用蒸镀进行成膜相比，利用溅射进行成膜时，第2层31b的表面粗糙度具有减小的倾向。溅射法比蒸镀法的成膜速度更慢，因此认为更容易得到致密且表面粗糙度小的层。

以上的本实施方式的透镜1成为耐久性高的透镜。

[第2实施方式]

下面参照图3、图4对本实施方式的透镜单元进行说明。

[透镜单元]在具有由2个以上的透镜构成的光学系统的透镜单元中，上述的透镜1被用作光学系统的一部分。图3是示出本实施方式的透镜单元的说明图。图4是示出透镜单元的概要立体图。图4是图3的线段IV-IV的向视剖视图。图4是从与图3的透镜单元所具有的透镜的光轴正交的方向观察的剖视图。

如图3、图4所示，透镜单元100具有透镜光学系统110、以及镜筒120。上述的本实施方式的透镜1构成透镜光学系统110的一部分。在以下的说明中，将透镜单元100的物体侧以符号L1表示、像侧以符号L2表示。

(透镜光学系统)透镜光学系统110从物体侧L1起依次具有第1透镜111、第2透镜112、第3透镜113、第4透镜114、第5透镜115。第1透镜111配置在最靠物体侧的位置。

透镜光学系统110的各透镜按照第1透镜111、第2透镜112、第3透镜113、第4透镜114、第5透镜115的顺序外径逐渐减小。第5透镜115的外径最小，第1透镜111的外径最大。

第1透镜111和第2透镜112分别为具有负屈光度的透镜。

第1透镜111使用上述第1实施方式中示出的透镜1。第1透镜111中，沿着第1透镜111的光轴L观察到的一个面S1面向与第1透镜111相邻的第2透镜112。

第3透镜113为具有正屈光度的透镜。在第2透镜112与第3透镜113之间配置有遮光板132。

第4透镜114为具有负屈光度的透镜。在第3透镜113与第4透镜114之间配置有光圈131。

第5透镜115是具有正屈光度的透镜。第4透镜114与第5透镜115接合。

从第1透镜111到第5透镜115的各透镜按照各自的光轴重合的方式进行排列。即，透镜光学系统110整体的光轴与第1透镜111到第5透镜115的各透镜的光轴分别重合一致。

(镜筒)镜筒120是容纳透镜光学系统110的筒状的部件。镜筒120具有第1筒部121、第2筒部122、连接部123、凸缘部124。

第1筒部121容纳第2透镜112到第5透镜115。在第1筒部121的像侧L2设置有开口部120a。第5透镜115从开口部120a露出。

第2筒部122与第1筒部121呈同心状地配置在第1筒部121的外侧，容纳第1筒部121。此外，第2筒部122容纳第1透镜111。第1透镜111从第2筒部122的开口部120b露出。详细地说，第1透镜111的另一面S2从开口部120b向物体侧L1露出。因此，第1透镜111所具有的疏液膜40在物体侧L1露出。

在第2筒部122的物体侧L1的端部设置有紧固部128。

在第2筒部122中，在容纳第1透镜111后使紧固部128紧固。紧固部128将第1透镜111固定在第2筒部122的内部。

连接部123将第1筒部121的物体侧L1的端部与第2筒部122的内壁122a连接。

在连接部123的物体侧L1的表面配置有圆形环133。

在圆形环133上配置有第1透镜111。圆形环133对于将第1透镜111利用紧固部128固定时的应力进行缓冲。

凸缘部124被用作将透镜单元100固定在规定的位置时的固定部。凸缘部124沿着第2筒部122的整个周向设置于第2筒部122的像侧L2的端部。凸缘部124按照远离外壁122b的方式设置于第2筒部122的外壁122b。

在这样的透镜单元100中，第1透镜111的另一面S2比镜筒120的物体侧L1的端部更突出。

在透镜单元100中，在如图3、图4所示那样物体侧L1的第1透镜111从镜筒120突出时，能够从更大的范围集光，对于实现宽视场角是有利的。另一方面，第1透镜111从镜筒120突出时，例如在洗车时，第1透镜111的表面受到来自清洗刷的摩擦的机会增加。此时，设置于第1透镜111的表面的疏液膜40可能会受到损伤。

但是，在本实施方式的透镜单元100中，从镜筒120突出的第1透镜111为第1实施方式中示出的透镜1，在透镜单元100的外部露出的疏液膜40的算术平均粗糙度Ra为2nm以下。如第1实施方式中所说明，疏液膜40的算术平均粗糙度Ra为2nm以下的透镜1中，疏液膜40不容易由于摩擦而受到损伤。

因此，以上那样构成的透镜单元100中，在物体侧L1露出的透镜的疏液膜40不容易受到损伤，耐久性提高。

[第3实施方式]

以下参照图5、图6对本实施方式的摄像装置进行说明。

[摄像装置]图5是示出摄像装置的概要立体图。如图5所示，摄像装置500具有上述的透镜单元100、以及容纳透镜单元的壳体600。

壳体600是俯视观察时为矩形的箱型部件，在内部具有容纳透镜单元100的空间S。壳体600的上表面601具有在俯视观察时位于壳体600的中央的第1面601a、以及在俯视观察中将壳体600的周边部与第1面601a连接的第2面601b。

第1面601a是设定得比壳体600的上端600a的高度位置低的平坦面。第2面601b是与上端600a和第1面601a连续的倾斜面。

在俯视观察第1面601a时，在第1面601a的中央设置有供透镜单元100露出的开口部601x。透镜单元100所具有的第1透镜111的另一面S2从第1面601a突出地设置。

此处，本发明中的另一面S2“从壳体突出地设置”是指，另一面S2不位于壳体600的内部，另一面S2位于比壳体600的外侧表面靠外侧的位置。从这个意义上说，图5所示的第1透镜111的另一面S2位于比第1面601a靠外侧的位置，从壳体600突出地设置。需要说明的是，图中所示的壳体600的形状、构成为一例，本发明并不限于图中的构成。

在这样构成的摄像装置500中，由于第1透镜111突出，因此能够从大范围集光，对于实现宽视场角是有利的。另一方面，第1透镜111从壳体600突出时，例如在洗车时，第1透镜111的表面受到来自清洗刷的摩擦的机会增加。此时，设置于第1透镜111的表面的疏液膜可能会受到损伤。

另外，摄像装置500在壳体600中具备用于对透镜进行保护的罩时，需要按照第1透镜111与罩不干扰的方式进行设计，伴有构成上的限制。另外，摄像装置500具备上述罩时，由于罩的存在而可能使摄像图像的画质劣化。

与之相对，在本实施方式的摄像装置500中，使用上述的透镜单元。因此，以上那样构成的摄像装置500中，在物体侧露出的第1透镜111的疏液膜不容易受到损伤，耐久性提高。因此，摄像装置500在透镜表面不容易附着污垢，能够长期拍摄高品质的图像。

图6是示出上述摄像装置500的应用例的说明图。例如，如图6所示，摄像装置500可以设置在车辆主体1000的外部来使用。这种情况下，例如可以在车辆主体1000的侧视镜1001、车辆后方1002设置摄像装置500，作为用于确认车辆周边的背面监视器用照相机来使用。

在这样的应用例中，通过使用上述的摄像装置500，在物体侧露出的透镜的疏液膜也不容易受到损伤。因此，摄像装置500在透镜表面不容易附着污垢，能够长期拍摄高品质的图像。

以上参照附图对本发明的优选实施方式例进行了说明，但并不是说将本发明限定于该例。上述例中示出的各构成部件的各种形状、组合等为一例，可以在不脱离本发明宗旨的范围内基于设计要求等进行各种变更。

实施例

以下通过实施例说明本发明，但本发明并不被这些实施例所限定。

(算术平均粗糙度Ra)算术平均粗糙度Ra采用使用原子力显微镜(AFM、型号：D5000、Veeco公司制造)对电介质多层膜或疏液膜的表面凹凸进行测定并由所得到的测定结果求出的值。

首先使用原子力显微镜，在作为电介质多层膜或疏液膜的表面且为透镜1的中心附近的多个位置，分别对视野为1μm见方的区域进行观察，获得表面性状。“中心附近”是指，沿着光轴L对另一面S2进行观察时，以光轴L为中心的半径3mm的假想圆的内部。

接着，按照JIS B0601中记载的方法由所得到的测定结果计算出算术平均粗糙度Ra。在计算算术平均粗糙度Ra时，使用原子力显微镜附带的分析软件。

[基准1：电介质多层膜的耐久性确认]对于在玻璃基板的表面设置有电介质多层膜的下述3种试验片，对电介质多层膜侧的面实施盐水喷雾试验。对于设置于各试验片的电介质多层膜，按下述条件制作7层层积体。此时，通过变更相当于第7个层的第2层的成膜速度，使第2层表面的算术平均粗糙度不同。

需要说明的是，在试验片1～3中，使用下述表1的材料进行蒸镀，制作电介质多层膜。将所得到的电介质多层膜的表面(第2层的表面)的算术平均粗糙度Ra一并示于表1中。

[表1]

需要说明的是，试验片1～3中共通的构成如下所述。

<共通的构成>·玻璃基板材料：白板(B270、SCHOTT公司制造)、50mm厚·电介质多层膜从透镜侧起依次层积以下记载的各层(合计7层)。第1个层：第1电介质层(第1层)、厚度37nm第2个层：第2电介质层(Ta₂O₅)、厚度24nm第3个层：第1电介质层(第1层)、厚度53nm第4个层：第2电介质层(Ta2O₅)、厚度44nm第5个层：第1电介质层(第1层)、厚度13nm第6个层：第2电介质层(Ta₂O₅)、厚度71nm第7个层：第1电介质层(第2层)、厚度100nm

其后对各试验片的电介质多层膜实施胶带剥离实验，确认电介质多层膜的耐久性。

(盐水喷雾试验)在温度35℃±1℃的试验环境下对试验片的电介质多层膜连续8小时喷雾浓度5质量％的盐水后，停止盐水的喷雾，放置16小时。将8小时盐水喷雾和16小时放置作为1个循环，反复进行3个循环的盐水喷雾和放置。

(胶带剥离实验)从盐水喷雾试验的试验环境中取出试验片，在电介质多层膜上粘贴5mm见方的赛璐玢带(米其邦株式会社制造)，揭起一边，向揭起边的对边方向(180°方向)剥离。

(评价)在盐水喷雾试验后，将在电介质多层膜中未观察到膨胀的试验片作为良品，将观察到膨胀的试验片作为不良品。另外，将在1次胶带剥离实验中电介质多层膜未发生剥离的试验片作为良品。另外，将在1次胶带剥离实验中电介质多层膜发生了剥离的试验片作为不良品。

关于评价的结果，试验片1中，在盐水喷雾试验后未能确认到电介质多层膜的膨胀，但在胶带剥离实验中确认到电介质多层膜的剥离。另一方面，试验片2、3中，在盐水喷雾试验后未能确认到电介质多层膜的膨胀，在胶带剥离实验中电介质多层膜未发生剥离。

试验片2、3中设置有表面的算术平均粗糙度Ra小于3nm的电介质多层膜。这样的电介质多层膜被认为是内部间隙少的致密的膜。因此认为，试验片2～4中，在盐水喷雾试验中盐水不容易浸透到电介质多层膜的内部，电介质多层膜比试验片1中更不容易受到损伤。

[基准2：疏液膜的耐久性确认]对于在玻璃基板的表面设置有电介质多层膜、进一步在电介质多层膜的表面设置有疏液膜的试验片11～14，对疏液膜的表面实施磨耗试验。

需要说明的是，在试验片11～14中，使用下述表1的材料按照下述表1记载的成膜条件进行蒸镀或离子辅助蒸镀，制作电介质多层膜。试验片11的电介质多层膜在与上述试验片2相同的条件下进行成膜。另外，试验片14的电介质多层膜在与上述试验片3相同的条件下进行成膜。

将所得到的电介质多层膜的表面(第2层的表面)的算术平均粗糙度Ra一并示于表1中。对于进行了离子辅助蒸镀的试验片11、13、14，在电介质多层膜的整个层进行离子辅助蒸镀。

[表2]

需要说明的是，试验片11～14中共通的构成如下所述。<共通的构成>·玻璃基板材料、电介质多层膜与上述试验片1～3相同。·疏液膜疏液膜材料：SURFCLEAR100(SC-100)(Canon Optron株式会社制造)蒸镀方法：电阻加热疏液膜的厚度：20nm

构成电介质多层膜的各层的厚度在蒸镀时使用水晶振动式膜厚计进行测定。

所使用的试验片11～14的电介质多层膜中，表面的算术平均粗糙度Ra小于3nm，均在上述基准1中确认了耐久性的范围内。

(磨耗试验)对于试验片11～14的疏液膜，按下述条件进行刷的抵压来施加摩擦。

<试验条件>试验机：橡皮擦试验机(SONY公司制造)负荷：10N冲程：25mm往复次数：500次、1000次、1500次、2000次这4种试验器具：齿刷(型号：KNT-1223、池本刷子工业株式会社制造)

(接触角评价)基于JIS R3257中记载的方法，向各试验片的疏水膜滴加2μl的水，在10秒以内进行观察，求出接触角。

(滚落角评价)将试验片以疏水膜作为上表面而置于水平面上，在疏水膜上滴加30μl的水。在试验片的一端与水平面上相接的状态下，将试验片的另一端缓慢地抬起使试验片倾斜，求出在疏水膜上的液滴移动时的试验片与水平面所形成的锐角，将其作为滚落角。需要说明的是，对操作进行调整，以使得从在疏水膜上滴加水起到液滴移动为止的时间为10秒以内。

针对无摩擦(刷往复0次)、刷往复500次、1000次、1500次、2000次分别求出各试验片的接触角和滚落角。

将评价结果示于图7、图8。图7是示出试验片的接触角的变化的图表。图8是示出试验片的滚落角的变化的图表。

评价的结果中，对于电介质多层膜(≒疏液膜)表面的算术平均粗糙度Ra大于2nm的试验片11、12，由于刷摩擦而使接触角降低、滚落角增加。这强烈暗示出，在试验片11、12中，由于刷摩擦而使疏水膜受到损伤。

另一方面，对于电介质多层膜(≒疏液膜)表面的算术平均粗糙度Ra为2nm以下的试验片13、14，即使在2000次的刷摩擦后，接触角和滚落角仍与无摩擦的状态等同。对于试验片13、14，即使在2000次的刷摩擦后仍维持了疏水性能。

根据以上的结果确认到本发明是有用的。

符号说明

1…透镜、10…透镜主体、20…电介质多层膜、100…透镜单元、111…第1透镜、112…第2透镜、120…镜筒、500…摄像装置、600…壳体、1000…车辆主体、2000…无人飞行体、L…光轴、L1…物体侧、S1…一面、S2…另一面、Sa…凹面

Claims

1.一种透镜，其具备：

包含玻璃的透镜主体，

设置于所述透镜主体的表面的电介质多层膜，以及

设置于所述电介质多层膜上的包含硅烷偶联剂的疏液膜，

其中，所述疏液膜的表面的算术平均粗糙度Ra为2nm以下，

所述电介质多层膜中的电介质层的层数是奇数，

所述电介质多层膜具有包含SiO₂和Al₂O₃的第1电介质层，与包含氧化钛、Ta₂O₅、ZrO₂的任意一种或两种以上且折射率高于第1电介质层的第2电介质层交替层积而成的构成，

所述第1电介质层包括：2个以上的第1层、以及第2层，

2个以上的第1层中的1个第1层形成在透镜主体的表面上，其他的第1层与第2电介质层交替层积，

第2层设置在第1电介质层中的最远离透镜主体的位置，并且

第2层的厚度是第1层和第2电介质层厚度的1.5倍以上，

在所述第1电介质层的所述第2层上制造有所述疏液膜。

2.如权利要求1所述的透镜，其中，所述疏液膜的表面的算术平均粗糙度Ra为0.7nm以上。

3.如权利要求1所述的透镜，其中，所述第1电介质层中的所述Al₂O₃的含量为1质量％以上至7质量％以下。

4.如权利要求3所述的透镜，其中，所述第1电介质层中的所述Al₂O₃的含量为2质量％以上至5.5质量％以下。

5.一种透镜单元，其具备权利要求1～4中任一项所述的透镜、以及支承所述透镜的镜筒。

6.一种摄像装置，其具备权利要求5所述的透镜单元。

7.如权利要求6所述的摄像装置，其中，所述透镜单元具有透镜光学系统110和容纳透镜光学系统110的镜筒120，透镜光学系统110具有多个透镜111～115，透镜光学系统110中配置在最靠物体侧L1的透镜111的一个面S1包含被电介质多层膜20覆盖的凹面Sa，透镜111的另一面S2包含被电介质多层膜覆盖的凸面，另一面S2比镜筒120的物体侧L1的端部更突出。

8.如权利要求7所述的摄像装置，其中，透镜111还包含与一个面S1和另一面S2交叉的周面S3，一个面S1还包含配置在凹面的周围的平坦面Sb，电介质多层膜20在一个面S1覆盖凹面Sa和平坦面Sb中的凹面Sa，电介质多层膜30覆盖另一面S2的的前表面。

9.如权利要求7所述的摄像装置，其具有壳体，所述壳体具有比上端面低的第1面以及与第1面和上端面连续的第2面，第1面设置有使透镜的另一面突出的开口部。