JP2009015077A - 一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系及び一眼レフレックスカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】塵埃の耐付着性に優れた一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系及びそれを具備する一眼レフレックスカメラを提供する
【解決手段】撮影光学系の光路中に回動可能に配置されたレフレックスミラー２と、これにより反射する撮影光束の結像位置に配置された焦点板３と、入射面が焦点板３の出射面に対向するように配置されたペンタプリズム４と、ペンタプリズム４の出射面に対向するように配置された接眼レンズとを有する一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、少なくとも焦点板３の表面に、撥水性又は撥水撥油性を有する膜及び帯電防止膜を少なくとも有する積層型防塵膜６が形成された一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
【選択図】図１(a)

Description

本発明は、塵埃の耐付着性に優れた一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系及びそれを具備する一眼レフレックスカメラに関する。

レフレックスミラーにより反射した撮影光束から被写体を写し出す焦点板、これに映った被写体を正像に変換するペンタプリズム、得られた正像を拡大して観察するための接眼レンズ群等を有する一眼レフレックスカメラのファインダー光学系は、従来内部に塵埃が侵入しないように、密閉構造を有する。しかし、しばしば構成部材の一部に塵埃等の異物が付着したまま組み立てられ、組み立て完成後にその異物が剥がれてファインダー視野内に付着することがある。また長期間の使用により、反射防止等のために構成部材に施された塗装が剥がれ落ち、これがファインダー視野内に付着することがある。密閉されたファインダー光学系内の異物を除去するには、ファインダー光学系を分解し、清掃しなければならず、多大な手間と時間を要するという問題がある。

そこで特開平10-104692号（特許文献１）は、ゴミの付着を防止するファインダーとして、結像面の近傍に配置される光学部材（プリズム、コンデンサレンズ等）を帯電防止樹脂で形成したファインダーを提案している。しかしこの帯電防止ファインダーは、電荷を帯びていない微小な塵埃の付着を防止することができない。

特開2001-13548号（特許文献２）は、ファインダー光学系に付着したゴミを容易に除去するカメラとして、コンデンサレンズとプリズムの間の空間に連通する一対の穴がミラーボックスの前面に設けられたカメラを提案している。このカメラでは、上記一対の穴の一方にノズルを差し込んで空気を流入させ、コンデンサレンズやプリズムに付着したゴミを吹き飛ばして他方の穴から排出させることができる。しかしこのカメラは、ゴミを除去する前に上記一対の穴を封止するカバーを取り外し、除去後に取り付ける必要があり、操作が煩雑である。また空気を送給するエアーコンプレッサー等が別途必要である等コストも高い。

特開平10-104692号公報 特開2001-13548号公報

従って、本発明の目的は、塵埃の耐付着性に優れた一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系及びそれを具備する一眼レフレックスカメラを提供することである。

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、ファインダー光学系を構成する部材に、撥水性又は撥水撥油性を有する膜及び帯電防止膜を少なくとも有する積層型防塵膜を形成すると、塵埃の耐付着性に優れた一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系が得られることを見出し、本発明に想到した。

すなわち、本発明の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系は、撮影光学系の光路中に回動可能に配置されたレフレックスミラーと、これにより反射する撮影光束の結像位置に配置された焦点板と、入射面が前記焦点板の出射面に対向するように配置されたペンタプリズムと、前記ペンタプリズムの出射面に対向するように配置された接眼レンズとを有するものであって、少なくとも前記焦点板の表面に、撥水性又は撥水撥油性を有する膜及び帯電防止膜を少なくとも有する積層型防塵膜が形成されたことを特徴とする。

前記ペンタプリズム及び前記接眼レンズのいずれか、又はこれらの両方の表面にも前記積層型防塵膜が形成されていてもよい。前記積層型防塵膜は、微細な凹凸が表面に形成された耐塵埃付着性微細凹凸膜をさらに有するのが好ましい。前記耐塵埃付着性微細凹凸膜はアルミナ、アルミニウム水酸化物、亜鉛酸化物及び亜鉛水酸化物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含むのが好ましい。前記耐塵埃付着性微細凹凸膜の凹凸は、不規則に分布する多数の微細な形状の凸部とそれらの間の溝状の凹部とからなるのが好ましい。

前記耐塵埃付着性微細凹凸膜を有する積層型防塵膜は、最表面の三次元平均表面粗さが１〜100 nmであるのが好ましく、最表面の凹凸の最大高低差が５〜1,000 nmであるのが好ましく、最表面の比表面積が1.05以上であるのが好ましい。

前記焦点板を機械的に除塵する手段を具備してもよい。前記機械的防塵手段としては、前記焦点板を振動させる手段又は前記焦点板の表面を拭き取る手段が好ましい。前記焦点板を振動させる手段としては圧電素子が好ましい。前記焦点板の表面を拭き取る手段としては、前記焦点板の表面に接触しながら回動するローラー又は前記焦点板の表面に接触しながら移動するワイパが好ましい。

本発明の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系の好ましい例では、前記レフレックスミラーは跳ね上がった時に、前記焦点板とほぼ対向し、かつ近接する位置で緩衝材に当たって止まるようになっており、前記焦点板と前記ペンタプリズムとの間に狭い空間が設けられており、前記空間は前記レフレックスミラーが配置された空間と連通しており、もって前記レフレックスミラーの跳ね上りにより生じた空気流が、前記焦点板と前記ペンタプリズムとの間の狭い空間を通り、前記焦点板の出射面及び前記ペンタプリズムの入射面が除塵される。

本発明の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系の別の好ましい例では、前記レフレックスミラー及び前記焦点板は、カメラ本体に固定されたミラーボックス内に配置されており、前記ミラーボックス内に、塵埃を捕捉する粘着材が設けられている。

本発明の一眼レフレックスカメラは、上記一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系を具備することを特徴とする。

本発明の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系は、少なくとも焦点板の表面に、撥水／撥油性膜及び帯電防止膜を有する積層型防塵膜を有し、撥水／撥油性膜により塵埃粒子と焦点板の間の液架橋力が低減でき、帯電防止膜により塵埃粒子と焦点板の間の静電付着力及び電気映像力を低減できるので、塵埃の耐付着性に優れている。特に微細な凹凸が表面に形成された耐塵埃付着性微細凹凸膜をさらに有する積層型防塵膜を、焦点板に設けた本発明のファインダー光学系は、かかる微細凹凸膜により、焦点板に付着した塵埃粒子の分子間力及び接触帯電付着力も低減でき、一層優れた耐塵埃付着性を有する。そのため機械的防塵手段が不要であり、一眼レフレックスカメラの低コスト化、軽量化及び低消費電力化を実現することができる。

[1] ファインダー光学系及び一眼レフレックスカメラ
図１(a)，(b)および(c)は、本発明のファインダー光学系を具備する一眼レフレックスカメラの一例を示す。この例のカメラは、(1) カメラ本体１に固定された、ファインダー光学系の基台であるミラーボックス10と、(2) その開口部に固定されたレンズマウント11と、(3) これを介して装着された交換レンズ12と、(4) (i) 撮影光学系の光路中、ミラーボックス10内で回動可能に配置されたレフレックスミラー２、(ii) これにより反射した撮影光束の結像位置に配置された焦点板３、(iii) 入射面が焦点板３の出射面に対向するように配置されたペンタプリズム４、及び(iv) ペンタプリズム４の出射面に対向するように配置された接眼レンズ群5a，5b，5cにより構成されたファインダー光学系と、(5) 光路上に設けられたシャッター13とを有し、焦点板３の出射面に、出射側から順に撥水性又は撥水撥油性を有する膜（以下特段の断りがない限り、「撥水／撥油性膜」と表記する）60及び帯電防止膜61を有する積層型防塵膜６が形成されている。ミラー２はミラーボックス10に回動自在に取付けられている。焦点板３は保持枠14に装着されている。図１(d)は積層型防塵膜６が焦点板３の表面に形成されていることを示す拡大断面図である。

図２に示す例では、焦点板３の出射面に、出射側から順に撥水／撥油性膜60、微細な凹凸が表面に形成された耐塵埃付着性微細凹凸膜62及び帯電防止膜61を有する積層型防塵膜６が形成されたファインダー光学系を有する以外、図１のカメラと同じである。

図３に示す例では、焦点板３の両面に、それぞれ外側から順に撥水／撥油性膜60及び帯電防止膜61を有する積層型防塵膜６が形成されたファインダー光学系を有する以外、図１のカメラと同じである。

図４に示す例では、焦点板３の両面に、それぞれ外側から順に撥水／撥油性膜60、耐塵埃付着性微細凹凸膜62及び帯電防止膜61を有する積層型防塵膜６が形成されたファインダー光学系を有する以外、図１のカメラと同じである。

積層型防塵膜６は焦点板３のみならず、ペンタプリズム４及び接眼レンズ群5a，5b，5cのいずれか、又はこれらの全てに設けてもよい。図５は、焦点板３、ペンタプリズム４及び接眼レンズ群5a，5b，5cのそれぞれの入射面及び出射面に積層型防塵膜６を設けた例を示す。

限定的ではないが、図１(a)，(b)に示すように、焦点板３に圧電素子7，7を設けるのが好ましい。図６に詳細に示すように、焦点板３の長手方向両端部に、短手方向に延在する三連の圧電素子7a，7b，7cが設けられている。発振器（図示せず）により、圧電素子7，7に交流電圧を印加し、圧電素子7，7を同周期で伸縮させると、焦点板３を短手方向（カメラの前後方向）に振動させることができ、付着した塵埃を振り落とすことができる。印加電圧及び周波数は、適宜設定すればよい。圧電素子7，7を駆動させるための回路構成は特に制限されず、例えば特開2002-204379号や特開2003-319222号に記載のもので良い。焦点板３に圧電素子7，7を設ける場合、帯電防止のために焦点板３からカメラ本体１に導通させるアースを設けるのが好ましい。なおアースを設けることにより、焦点板３の帯電を常時防止することもできるので、耐塵埃付着性が一層向上する。

本発明のファインダー光学系は、圧電素子以外の機械的防塵手段を具備してもよい。その他の機械的防塵手段として、例えばローラー、ワイパ等が挙げられる。図７に示す例では、焦点板３の出射面上を転動するローラー８が設けられている以外、図１のカメラと同じである。ローラー８の構成材料として、例えばゴム等が挙げられる。ローラー８を、積層型防塵膜６が設けられた焦点板３の出射面に接触させながら転動させると、付着した塵埃を除去することができる。ローラー８は、これを駆動させるモータ（図示せず）とともに直動機構（例えば直動アクチュエーターやリニアモータ等）により移動させればよい。ローラー８を駆動させるためのシーケンス及び回路構成は特に制限されない。またローラー８に代えて、ワイパが焦点板３の出射面に接触しながら移動する構成としてもよい。ワイパの構成材料として、例えばゴム、不織布、織布等が挙げられる。

図１(b)に示すように、ミラーボックス10内上部において、焦点板３は、これとペンタプリズム４との間の狭い空間10aの前側（交換レンズ12側）及び後ろ側（シャッター13側）にそれぞれ開口部10b，10cが形成される位置に配置するのが好ましい。このような配置にすると、ミラー２を跳ね上げた時に、焦点板３の出射面及びペンタプリズム４の入射面に付着した塵埃を、吹き飛ばすことができる。具体的には、図８(a)、(b)に示すように、シャッター13を閉じた状態で、ミラー２を跳ね上げる。ミラー２は跳ね上がった時に、焦点板３とほぼ対向し、かつ近接する位置で緩衝材15に当たって止まる。焦点板３とペンタプリズム４との間の空間10aは、開口部10b，10cを介してミラー２が配置された空間10dと連通しており、ミラー２の長手方向長さは焦点板３の長手方向長さとほぼ同じであるので、ミラー２の跳ね上がりにより生じた空気流が空間10aを通る。この空気流により、焦点板３の出射面及びペンタプリズム４の入射面に付着した塵埃を、吹き飛ばすことができる。

ミラーボックス10の下面において、シャッター13の近傍に粘着材16を配置するのが好ましい。ミラー２の回動により、焦点板３の出射面及びペンタプリズム４の入射面から吹き飛ばされた塵埃は、シャッター13の前面に沿って落下し、粘着材16に付着するので、再びミラーボックス10内を浮遊することはない。粘着材16として、例えばアクリル酸エステル系ポリマーを塗布した粘着テープ等が挙げられるが、これに制限されない。

一般的にクリーンルーム、クリーンブース、クリーンベンチ等を空気流により良好に除塵するためには、台風レベルの20 m／秒以上の風速が必要である。しかし、本発明のファインダー光学系では、積層型防塵膜６が焦点板３の出射面に形成されている（必要に応じてペンタプリズム４の入射面にも形成されている）ので、焦点板３と塵埃との間に生じる付着力（例えば後述する液架橋力F₁、静電付着力F₂、電気映像力F₃、接触帯電付着力F₄等）や、付着した塵埃粒子の分子間力等が大幅に低減されており、クリーンルーム等で必要な風速の数分の1の風速の空気流で塵埃を吹き飛ばすことが出来る。具体的には、空間10aに通す空気流の風速は、限定的ではないが２〜７m／秒程度で充分である。風速は、ミラー２を跳ね上げる回動スピードや、焦点板３とペンタプリズム４の間隔等を適宜設定することにより、調節することができる。

ミラー２を除塵のために跳ね上げ・下降駆動させるための機構は、撮影時にミラー２を跳ね上げ・下降駆動させる機構と共用でよく、例えばモータ17、スプリング、レバー、カム等を使った公知の駆動機構でよい。

ミラー２を除塵のために駆動させるシーケンスは特に制限されない。例えばミラー２を跳ね上げ・下降駆動させる回数は適宜設定すればよい。また一層良好な除塵を行うために、ミラー２による送風と同時に、圧電素子7，7による振動も加えるシーケンスとしてもよい。この場合、上記のように積層型防塵膜６により焦点板３と塵埃との間に生じる付着力が軽減されており、その上圧電素子7，7の振動により塵埃が飛ばされるので、風速は上記範囲より大幅に低くても良い。またミラー２の下降スピードを跳ね上げスピードより遅くすれば、除去された塵埃を再び巻き上げたり、巻き込んだりすることはない。

除塵のためにミラー２を駆動させたり、ミラー２及び圧電素子7，7を同時に駆動させたりするには、従来のカメラにおいて一般的に利用されている各種回路（電源回路、カメラ全体を統括的に制御するCPU、画像信号処理回路、表示回路等）に加えて、ミラー２を除塵駆動させるための回路や、ミラー２及び圧電素子7，7を同時に除塵駆動させるための回路を設ければよく、それらの回路構成自体は特に制限されない。例えば、除塵用スイッチを設けて、これを押すとミラー２及び圧電素子7，7が同時駆動する回路構成や、カメラをONにした時にミラー２及び圧電素子7，7が同時駆動するような回路構成が挙げられる。

[2] ファインダー光学系の構成部材
ファインダー光学系を構成するミラー２、焦点板３、ペンタプリズム４及び接眼レンズ群5a，5b，5cの形状及び構成材料は、いずれも公知のものでよい。例えばこれらを構成する材料としては、公知の光学用のガラスやプラスチックが挙げられる。焦点板３としては、例えば入射面がフレネル面となっており、出射面がマイクロプリズム等によるミクロンオーダーの凹凸を有するマット面となっているものが挙げられる。

[3] 積層型防塵膜
積層型防塵膜６は、外側から順に撥水／撥油性膜60及び帯電防止膜61を少なくとも有する。積層型防塵膜６は、撥水／撥油性膜60と帯電防止膜61の間、又は帯電防止膜61の内面側に、微細な凹凸が表面に形成された耐塵埃付着性微細凹凸膜62を有してもよい。

(1) 撥水／撥油性膜
撥水／撥油性膜60は最表面に形成する。ファインダー光学系の構成部材であるミラー２、焦点板３、ペンタプリズム４及び接眼レンズ群5a，5b，5c（以下特段の断りがない限り、これらをまとめて単に「光学部材」とよぶ）と、球形の塵埃粒子との間の液架橋力F₁は、下記一般式(1)：
F₁=−2πγD ・・・(1)
（ただしγは液の表面張力であり、Dは塵埃粒子の粒径である。）により表され、光学部材と塵埃粒子の接触部に液体が凝集することによりできる液架橋により生じる力である。よって光学部材上に撥水／撥油性膜60を形成し、水や油の付着を低減すると、液架橋力F₁による塵埃粒子の付着を低減できる。

また一般的に凹凸面での水の接触角と、平滑面での水の接触角には下記式(2)：
cosθ_γ=γcosθ ・・・(2)
（ただしθ_γは凹凸面での接触角であり、γは表面積倍増因子であり、θは平滑面での接触角である。）により近似される関係が有る。通常γ＞１であるので、θ_γは、θ＜90°である時にはθより小さく、θ＞90°である時にはθより大きい。よって、親水性表面の面積を凹凸化により大きくすると親水性が一層強まり、撥水性表面の面積を凹凸化により大きくすると撥水性が一層強くなる。そのため後述する耐塵埃付着性微細凹凸膜62上に、凹凸を保持するように撥水膜６を形成すると、高い撥水効果が得られる。

撥水／撥油性膜60の材質は無色で透明性が高いものである限り特に制限されず、公知のものが使用できる。撥水／撥油性膜60の材質として、例えばフッ素を含有する無機又は有機の化合物、フッ素を含有する有機−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が挙げられる。

フッ素含有無機化合物として、例えばLiF、MgF₂、CaF₂、AlF₃、BaF₂、YF₃、LaF₃及びCaF₃からなる群から選ばれた少なくとも一種が挙げられる。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。

フッ素を含有する有機−無機ハイブリッドポリマーとして、フルオロ脂肪族基含有不飽和エステル単量体及び不飽和シラン単量体の共重合体、及びフルオロカーボン基を有する有機珪素ポリマーが挙げられる。

フルオロ脂肪族基含有不飽和エステル単量体及び不飽和シラン単量体の共重合体として、特開2002-146271号に記載の、下記式(3)：

（ただしR^f1は少なくとも一部がフッ素化された脂肪族基であり、R¹は他の原子団を有してもよいアルキレン基であり、R²は水素基又は低級アルキル基である）により表されるフルオロ脂肪族基含有不飽和エステル単量体と、下記式(4)：

［ただしR³及びR⁴はそれぞれ独立に水素基又は低級アルキル基であり、X¹はアルコキシ基、ハロゲン基又は-OC(=O)R⁵基（R⁵は水素基又は低級アルキル基である）であり、Y¹は単結合又は-CH₂-基であり、nは０〜２の整数である］により表される不飽和シラン単量体との共重合体が好ましい。

フルオロカーボン基を有する有機珪素ポリマーとして、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下記式(5)：
CF₃(CF₂)_a(CH₂)₂SiR_bX_c ・・・(5)
（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。式(5)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。有機珪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）等が挙げられる。

フッ素含有有機化合物として、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及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−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（旭硝子株式会社製）等が挙げられる。

撥水／撥油性膜60の厚さは0.4〜100 nmであるのが好ましく、10〜80 nmであるのがより好ましい。撥水／撥油性膜60の厚さが0.4 nm未満であると、撥水／撥油性が不十分である。

(2) 帯電防止膜
撥水／撥油性膜60の内面側に帯電防止膜61を設ける。これにより塵埃付着の原因の一つであるクーロン力を低減でき、耐塵埃付着性が一層向上する。

均一に帯電した球形塵埃粒子と光学部材の撥水／撥油性膜60との間の静電付着力F₂は下記一般式(6)：

（ただしq₁及びq₂は各々光学部材の撥水／撥油性膜60及び塵埃粒子の電荷（C）であり、rは粒子半径であり、ε₀は真空の誘電率8.85×10^-12（F/m）である。）により表される。式(6)から明らかなように、光学部材の撥水／撥油性膜60及び塵埃粒子の帯電量を低減することにより静電付着力F₂を低減できるため、帯電防止膜61により除電するのは効果的である。

また均一に帯電した球形塵埃粒子と光学部材の撥水／撥油性膜60との間の電気映像力F₃は下記一般式(7)：

（ただしε₀は真空の誘電率8.85×10^-12（F/m）であり、εは光学部材の撥水／撥油性膜60の誘電率であり、qは塵埃粒子の電荷であり、rは粒子半径である。）により表され、帯電していない光学部材の撥水／撥油性膜60に電荷を持った塵埃粒子が近づくと撥水／撥油性膜60に異符号等価の電荷が誘起されることにより発生する力である。電気映像力F₃は、ほぼ塵埃粒子の帯電率に依存するため、付着した塵埃粒子を帯電防止膜61により除電することにより小さくすることができる。

帯電防止膜61の表面抵抗は、1×10¹⁴Ω／□以下であるのが好ましく、1×10¹²Ω／□以下であるのがより好ましい。帯電防止膜61を積層型防塵膜６の最内層に設ける場合、その厚さは特に制限されないが、0.01〜3μmであるのが好ましい。帯電防止膜61を撥水／撥油性膜60と耐塵埃付着性微細凹凸膜62の間に設ける場合、その厚さは0.4〜100 nmが好ましく、10〜80 nmがより好ましい。

帯電防止膜61の材質は無色で透明性が高いものである限り特に制限されず、公知のものが使用できる。帯電防止膜61は、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、スズドープ酸化インジウム（ITO）及びアンチモンドープ酸化スズ（ATO）からなる群から選ばれた少なくとも一種の導電性無機材料により形成できる。帯電防止膜61は、上記導電性無機材料からなる微粒子（導電性無機微粒子）と、バインダとからなる複合膜であってもよいし、上記導電性無機材料からなる緻密膜（例えば蒸着膜等）であってもよい。バインダ成分は重合によりバインダとなるモノマー又はオリゴマーであり、金属アルコキシド又はそのオリゴマーや、紫外線硬化性又は熱硬化性の化合物（例えばアクリル酸エステル等）が挙げられる。

(3) 耐塵埃付着性微細凹凸膜
撥水／撥油性膜60と帯電防止膜61の間、又は帯電防止膜61の内面側に、微細な凹凸が表面に形成された耐塵埃付着性微細凹凸膜62を設けてもよい。積層型防塵膜６が耐塵埃付着性微細凹凸膜62を有すると、付着した塵埃粒子の分子間力及び接触帯電付着力F₄が低減され、耐塵埃付着性が一層向上する。

耐塵埃付着性微細凹凸膜62を有する積層型防塵膜（以下特段の断りがない限り、「微細凹凸積層型防塵膜」とよぶ）６の三次元平均表面粗さ（SRa、微細凹凸の面密度の指標である）が大きいほど、微細凹凸積層型防塵膜６に付着した塵埃粒子の分子間力を低減する効果が高い。また均一に帯電した球形塵埃粒子と光学部材の微細凹凸積層型防塵膜６間の接触帯電付着力F₄は、下記一般式(8)：

［ただしε₀は真空の誘電率8.85×10^-12（F/m）であり、Vcは光学部材の微細凹凸積層型防塵膜６と塵埃粒子との接触電位差であり、AはHamaker定数（van der Waals 相互作用の大きさを表す量）であり、kは下記式：k＝k₁ + k₂（ただしk₁及びk₂は各々k₁＝（1−ν₁ ²）／E₁及びk₂＝（1−ν₂ ²）／E₂であり、ν₁及びν₂は各々光学部材の微細凹凸積層型防塵膜６及び塵埃粒子のPoisson比であり、E₁及びE₂は各々光学部材の微細凹凸積層型防塵膜６及び塵埃粒子のYoung率である。）により表される係数であり、Dは塵埃粒子径であり、Z₀は光学部材の微細凹凸積層型防塵膜６と塵埃粒子との間の距離であり、bは光学部材の微細凹凸積層型防塵膜６のSRaである。］により表され、化学的なポテンシャルの差により発生する。式(8)から明らかなように、b（光学部材の微細凹凸積層型防塵膜６のSRa）を大きくすることにより、接触帯電付着力F₄を小さくできる。

具体的には、微細凹凸積層型防塵膜６のSRaが１nm以上であると、微細凹凸積層型防塵膜６に付着した塵埃粒子の分子間力及び接触帯電付着力F₄が十分に小さい。ただしSRaが100 nmを超えると光の散乱が発生し、光学部材には不適になる。よってSRaは１〜100 nmであるのが好ましく、８〜80 nmであるのがより好ましく、10〜50 nmであるのが特に好ましい。SRaは、原子間力顕微鏡（AFM）を用いてJIS B0601により求められる中心線平均粗さ（Ra：算術平均粗さ）を三次元に拡張したものであって、下記式(9)：

(ただしX_L〜X_Rは測定面のX座標の範囲であり、Y_B〜Y_Tは測定面のY座標の範囲であり、S₀は測定面がフラットであるとした場合の面積｜X_R−X_L｜×｜Y_T−Y_B｜であり、XはX座標であり、YはY座標であり、F（X,Y）は測定点（X,Y）における高さであり、Z₀は測定面内の平均高さである。）により表される。

上記式(8)中のHamaker定数Aは屈折率の関数で近似され、屈折率が小さいほど小さくなる。撥水／撥油性膜60、帯電防止膜61及び耐塵埃付着性微細凹凸膜62の屈折率はいずれも1.50以下であるのが好ましく、1.45以下であるのがより好ましい。限定的ではないが、微細凹凸積層型防塵膜６の微細な凹凸の最大高低差（P-V）は５〜1,000 nmであるのが好ましく、50〜500 nmであるのがより好ましく、100〜300 nmであるのが特に好ましい。P-V値が５〜1,000 nmであると、特に優れた反射防止性が得られ、50〜500 nmであると高い透過率も得ることが出来る。ここでP-V値はAFMにより求める。

限定的ではないが、微細凹凸積層型防塵膜６の比表面積（S_R）は1.05以上であるのが好ましく、1.15以上であるのがより好ましい。S_Rは、下記式(10)：
S_R＝S／S₀ ・・・(10)
（ただしS₀は測定面がフラットであるとした場合の面積であり、Sは表面積測定値である。）により求める。Sは次のようにして求める。まず測定する領域を最も近接した３つのデ−タ点（A,B,C）よりなる微小三角形に分割し、次いで各微小三角形の面積ΔSをベクトル積、すなわちΔS（ΔABC）＝｜AB×AC｜／２（但しABおよびACは各辺の長さ）を用いて求める。ΔSの総和を求め、Sとする。ただしS_Rは、光の散乱が発生しない程度の大きさであるのが好ましい。

微細凹凸積層型防塵膜６のSRa、P-V及びS_Rを各々上記の範囲内とするには、SRa、P-V及びS_Rが各々上記の範囲内である耐塵埃付着性微細凹凸膜62を形成し、その凹凸を保持するように撥水／撥油性膜60や帯電防止膜61を形成する。具体的には、(a) 撥水／撥油性膜60と帯電防止膜61の間に耐塵埃付着性微細凹凸膜62を設ける場合、撥水／撥油性膜60の厚さを0.4〜100 nmとし、好ましくは10〜80 nmとし、(b) 帯電防止膜61の内面側に耐塵埃付着性微細凹凸膜62を設ける場合、撥水／撥油性膜60及び帯電防止膜61の厚さをそれぞれ0.4〜100 nmとし、好ましくは10〜80 nmとすればよい。耐塵埃付着性微細凹凸膜62の厚さは特に制限されないが、0.05〜３μmであるのが好ましい。なおこの厚さは、表面の微細な凹凸を含めたものである。

耐塵埃付着性微細凹凸膜62として、例えばアルミナを含むゲル膜、あるいはアルミニウム、アルミナ又はこれらの混合物からなる蒸着膜を熱水で処理してなる膜、及び亜鉛化合物を含むゲル膜を20℃以上の温度の水で処理してなる膜が挙げられる。前者は、上記ゲル膜又は蒸着膜の表層部分が熱水の作用を受けたときに生じた多数の微細な不規則な形状の凸部と、それらの間の溝状の凹部とが不規則に集合した凹凸を表面に有する。以下特段の断りがない限り、この膜を微細凹凸アルミナ膜とよぶ。後者は、亜鉛化合物を含むゲル膜の表層部分が20℃以上の温度の水の作用を受けたときに生じた析出物からなる凸部と、それらの間の凹部とが不規則に集合した凹凸を表面に有する。このような凸部の形状は亜鉛化合物の種類により異なるが、非常に微細である。以下特段の断りがない限り、この膜を微細凹凸亜鉛化合物膜とよぶ。

微細凹凸アルミナ膜は、アルミナ、アルミニウム水酸化物又はこれらの混合物を主成分とするのが好ましく、アルミナのみからなるのがより好ましいが、必要に応じてジルコニア、シリカ、チタニア、亜鉛酸化物及び亜鉛水酸化物からなる群から選ばれた少なくとも一種の任意成分を含んでもよい。任意成分の含有量は、上記ゲル膜又は蒸着膜を熱水で処理した時に微細な凹凸が形成され、かつ透明性を損なわない範囲内である限り特に制限されないが、耐塵埃付着性微細凹凸膜62全体を100質量％として0.01〜50質量％が好ましく、0.05〜30質量％がより好ましい。

微細凹凸亜鉛化合物膜は、亜鉛酸化物及び／又は亜鉛水酸化物を主成分とするのが好ましく、これらのいずれかのみからなるのがより好ましいが、必要に応じてアルミナ、ジルコニア、シリカ及びチタニアからなる群から選ばれた少なくとも一種の任意成分を含んでもよい。任意成分の含有量は、亜鉛化合物を含むゲル膜を20℃以上の水で処理した時に微細な凹凸が形成され、かつ透明性を損なわない範囲内である限り特に制限されないが、耐塵埃付着性微細凹凸膜62全体を100質量％として0.01〜50質量％が好ましく、0.05〜30質量％がより好ましい。

耐塵埃付着性微細凹凸膜62として、アルミナ、亜鉛酸化物、ジルコニア、シリカ、チタニア等の透明な金属酸化物からなる膜を、フォトリソグラフィー法でパターニングした膜も挙げられる。

耐塵埃付着性微細凹凸膜62の凹凸形状は、例えば走査型電子顕微鏡（SEM）により表層や断面を観察したり、AFMにより表層を観察したりすることにより（特に斜視による観察）、調べることができる。

[4] 積層型防塵膜の形成方法
(1) 撥水／撥油性膜の形成
(a) フッ素含有無機化合物膜の形成方法
フッ素含有無機化合物からなる膜は、フッ素含有無機化合物を原料として、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。経済性の観点から、真空蒸着法が好ましい。真空蒸着法では、高真空下（例えば1×10^-4〜1×10^-2 Pa程度）でフッ素含有無機化合物からなる蒸着材の蒸気を光学部材上に凝縮させて蒸着膜を形成する。蒸着材を蒸気にする方法は特に制限されず、例えば通電加熱型ソースを用いる方法、E型電子銃により電子ビームを当てる方法、ホローカソード放電により大電流電子ビームを当てる方法、レーザパルスを当てるレーザアブレーション等が挙げられる。光学部材はその膜形成面が蒸着材に対向するように設置し、その状態で蒸着中に回転させるのが好ましい。蒸着時間、加熱温度等を適宜設定することにより、所望の厚さを有する層を形成することができる。

(b) フルオロ脂肪族基含有不飽和エステル単量体・不飽和シラン単量体の共重合体膜の形成方法
フルオロ脂肪族基含有不飽和エステル単量体及び不飽和シラン単量体の共重合体の膜を形成するには、(i) 少なくとも両単量体を共重合させ、得られた共重合体を含有する溶液（共重合体溶液）を光学部材に塗布した後で乾燥させる方法（共重合体塗布法）を用いても良いし、(ii) 両単量体及びこれらのオリゴマーのいずれかを含有する溶液（単量体／オリゴマー溶液）を光学部材に塗布し、乾燥した後、重合させる方法（重合法）を用いても良い。

(i) 共重合体塗布法を用いる場合
フルオロ脂肪族基含有不飽和エステル単量体及び不飽和シラン単量体の共重合体の製造は、公知のラジカル重合法を用いて行うことができる。例えば、少なくとも両単量体を適当な溶媒に溶解させ、アゾビスイソブチロニトリル等の公知のラジカル重合開始剤の存在下60〜75℃で10〜20時間加熱することにより共重合体が得られる。溶媒としては、例えばC₃F₇OCH₃、C₃F₇OC₂H₅、C₄F₉OCH₃、C₄F₉OC₂H₅等のハイドロフルオロエーテルや、CF₃CFHCFHCF₂CF₃、C₅F₁₁H等のハイドロフルオロカーボンが挙げられる。

得られた共重合体を溶媒に溶解又は分散させて共重合体溶液を調製する。溶媒としては、例えば上記ハイドロフルオロエーテル及びハイドロフルオロカーボン；C₄F₉OCF₃，C₄F₉OC₂F₅等のパーフルオロエーテル；三フッ化エタン，C₆F₁₄，C₇F₁₆等の鎖状フルオロカーボン；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の飽和炭化水素；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルi-ブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等の易揮発性溶媒が挙げられる。中でもハイドロフルオロエーテル及びパーフルオロエーテルが好ましい。

共重合体溶液の濃度は、0.1〜150 g/Lが好ましく、1〜50 g/Lがより好ましい。共重合体溶液として市販品を用いてもよい。市販品として、例えばノベックEGC-1700、同EGC-1720（住友スリーエム株式会社製）等が挙げられる。

塗布法としては、例えばディップコート法、スピンコート法、スプレー法、フローコート法、ロールコーティング法、リバースコート法、フレキソ法、スクリーン印刷法及びこれらを併用する方法等の慣用の塗布法が挙げられる。中でもディップコート法は、膜の均一性、膜厚の制御等が容易であるので好ましい。共重合体溶液を塗布した後、乾燥により溶媒を除去する。乾燥方法としては、風乾、熱風乾燥、オーブン内での加熱乾燥等慣用の方法でよい。必要に応じて減圧乾燥してもよい。風乾方法として、例えば強制的に低湿度のガスを吹き付ける方法を挙げることができる。

(ii) 重合法を用いる場合
重合法では、単量体／オリゴマー溶液を光学部材に塗布し、放射線重合させるのが好ましい。放射線としては紫外線、X線又は電子線が好ましい。以下紫外線を用いる重合法について説明する。両単量体又はこれらのオリゴマーと、ラジカル重合開始剤とを溶媒に溶解又は分散させて単量体／オリゴマー溶液を調製する。ラジカル重合開始剤及び溶媒は上記と同じで良い。単量体／オリゴマー溶液の濃度は、0.1〜150 g/Lが好ましく、1〜50 g/Lがより好ましい。

単量体／オリゴマー溶液は上記の成分に限られず、安定剤（例えばアセトニトリル、尿素類、スルホオキサイド、アミド類等）、重合禁止剤（例えばハイドロキノンモノメチルエーテル等）等を含有してもよい。

単量体／オリゴマー溶液の塗布は、上記慣用の方法により行うことができる。塗布後、乾燥により溶媒を除去する。乾燥方法は上記と同じで良い。塗布した両単量体又はこれらのオリゴマーに紫外線を照射し、共重合させる。紫外線照射強度は、単量体の種類、膜厚等に応じて適宜設定し得るが、500〜2,000 mJ/cm²程度で良い。紫外線ランプは、低圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、超高圧水銀灯、フュージョン紫外線ランプ等から適宜選択してよい。

(iii) 架橋
必要に応じて、共重合体膜を架橋してもよい。架橋方法としては、電離放射線を照射する方法、架橋剤を用いる方法、加硫する方法等が挙げられる。電離放射線としてはα線、β線（電子線）、γ線等を用いることができる。架橋剤としては、不飽和結合を２つ以上有する化合物、例えばブタジエン、イソプレン等が挙げられる。架橋剤は、共重合体塗布法を用いる場合、共重合前の両単量体を含む溶液に添加し、重合法を用いる場合、単量体／オリゴマー溶液に添加する。

(c) フルオロカーボン基含有有機珪素ポリマー膜の形成方法
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からなる膜は、フッ素含有シラン化合物及び水を含む塗布液を塗布し、ゾルゲル法により形成する。塗布液には溶媒を使用してもよい。溶媒として、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等が挙げられる。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。塗布法は上記と同じでよい。塗布膜の乾燥条件は特に制限されないが、室温〜100℃の温度及び5分〜24時間の条件が好ましい。

(d) フッ素樹脂膜の形成方法
フッ素樹脂膜は、真空蒸着法又は塗布法等のウェット法で形成可能である。塗布法によりフッ素樹脂層を作製する方法を説明する。塗布法によりフッ素樹脂膜を形成するには、(i) 少なくともフッ素含有オレフィン系化合物を重合させ、得られた（共）重合体を含有する溶液を光学部材に塗布した後で乾燥させる方法を用いても良いし、(ii) フッ素含有オレフィン系化合物及びそのオリゴマーのいずれかを含有する溶液を光学部材に塗布し、乾燥した後、重合させる方法を用いても良い。いずれの方法も、フッ素含有オレフィン系化合物もしくはそのオリゴマー又はその両方を用いる以外フルオロ脂肪族基含有不飽和エステル単量体及び不飽和シラン単量体の共重合体の膜を形成する場合と同じでよいので、説明を省略する。ただしフッ素含有オレフィン系化合物等が熱硬化型の場合、100〜140℃に30〜60分程度加熱するのが好ましい。

(2) 帯電防止膜の形成
導電性無機材料のみからなる膜は、蒸着材やソースガスとして上記導電性無機材料用のものを用いる以外上記撥水／撥油性膜60用の蒸着膜を形成する場合と同様にして、真空蒸着法等の物理蒸着法、化学蒸着法等により形成することができる。導電性無機微粒子−バインダ複合層は上記慣用の塗布方法で形成することができる。以下、塗布法により導電性無機微粒子−バインダ複合層を作製する方法を説明する。

(a) 導電性無機微粒子含有スラリーの調製
導電性無機微粒子の平均粒径は５〜80 nm程度であるのが好ましい。平均粒径が80 nm超であると、得られる帯電防止膜61の透明性が低く過ぎる。また平均粒径が５nm未満の導電性無機微粒子は作製が困難である。

導電性無機微粒子／バインダ成分の質量比は0.05〜0.7とするのが好ましい。この質量比が0.7超であると、均一に塗布するのが困難な上、得られる層が脆過ぎる。質量比0.05未満であると、得られる層の導電性が低下する。

バインダ成分としては、金属アルコキシド又はそのオリゴマー、及び紫外線硬化性又は熱硬化性の化合物が好ましい。金属アルコキシドもしくはそのオリゴマー、又は紫外線硬化性の化合物を用いると、光学部材が非耐熱性の場合でも、バインダを含有する帯電防止膜61を設けることができる。

金属アルコキシドとしては、メチルトリアルコキシシラン、テトラアルコキシシラン等のアルコキシシラン；ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド等のジルコニウムアルコキシド；テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン等のチタンアルコキシド；及び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等のアルミニウムアルコキシドが好ましく、アルコキシシランがより好ましい。

紫外線硬化性又は熱硬化性の化合物の例としてラジカル重合性化合物、カチオン重合性化合物、アニオン重合性化合物が挙げられる。これらの化合物を併用しても良い。

ラジカル重合性化合物としてはアクリル酸又はそのエステルが好ましく、その具体例として、（メタ）アクリル酸；2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の単官能（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート；並びにこれらが重合したオリゴマーが挙げられる。

カチオン重合性化合物としてはエポキシ化合物が好ましく、その具体例としてはフェニルグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、1,2,8,9-ジエポキシリモネン、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル3',4'-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート及びビス（3,4-エポキシシクロヘキシル）アジペートが挙げられる。

金属アルコキシドをバインダ成分として使用する場合、無機微粒子含有スラリーに水及び触媒を添加する。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であるのが好ましい。金属アルコキシド及び水の好ましい混合割合は、モル比で、金属アルコキシド：水＝１：0.1〜5である。

ラジカル重合性化合物又はカチオン重合性化合物をバインダ成分として使用する場合、無機微粒子含有スラリーにラジカル重合開始剤又はカチオン重合開始剤を添加する。ラジカル重合開始剤としては紫外線照射によりラジカルを発生する化合物を用いる。好ましいラジカル重合開始剤の例としてベンジル類、ベンゾフェノン類、チオキサントン類、ベンジルジメチルケタール類、α-ヒドロキシアルキルフェノン類、ヒドロキシケトン類、アミノアルキルフェノン類及びアシルホスフィンオキサイド類が挙げられる。ラジカル重合開始剤の添加量は、ラジカル重合性化合物100質量部に対して0.1〜20質量部程度である。

カチオン重合開始剤としては、紫外線照射によりカチオンを発生する化合物が用いられる。カチオン重合開始剤の例としてジアゾニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩等のオニウム塩が挙げられる。カチオン重合開始剤の添加量は、カチオン重合性化合物100質量部に対して0.1〜20質量部程度である。

スラリーに配合する無機微粒子及びバインダ成分はそれぞれ２種以上でも良い。また物性を損なわない範囲であれば、分散剤、安定化剤、粘度調整剤、着色剤等、一般的な添加剤を使用することができる。

スラリーの濃度は形成する層の厚さに影響する。溶媒の例としてメタノール、エタノール等のアルコール類、2-エトキシエタノール、2-ブトキシエタノール等のアルコキシアルコール類、ジアセトンアルコール等のケトール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類が挙げられる。溶媒の使用量は無機微粒子とバインダ成分の合計100質量部あたり、20〜10,000質量部程度である。

(b) コーティング
導電性無機微粒子含有スラリーの塗布方法は、上記慣用の方法でよい。導電性無機微粒子含有スラリー層中のバインダ成分を重合させる。バインダ成分が金属アルコキシド又はそのオリゴマーである場合、硬化条件は、80〜400℃の温度で30分〜10時間とすればよい。バインダ成分が紫外線硬化性の場合、UV照射装置を用いて50〜3,000 mJ／cm²程度でUV照射すると、バインダ成分が重合し、導電性無機微粒子とバインダからなる層が形成する。層の厚さにも拠るが、照射時間は通常0.1〜60秒程度である。

導電性無機微粒子含有スラリーの溶媒を揮発させる。溶媒を揮発させるには、スラリーを室温で保持しても良いし、30〜100℃程度に加熱しても良い。

(3) 耐塵埃付着性微細凹凸膜の形成
(a) 微細凹凸アルミナ膜の形成方法
微細凹凸アルミナ膜は、アルミニウム化合物を含む塗布液を光学部材に塗布してアルミナを含むゲル膜を形成するか、アルミニウム、アルミナ又はこれらの混合物からなる蒸着膜を形成した後、得られたいずれかの膜を熱水で処理することにより得られる。

(i) アルミナを含むゲル膜の形成方法
アルミニウム化合物としては、アルミニウムアルコキシド、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等が挙げられる。好ましくはアルミニウムアルコキシドである。アルミニウムアルコキシドを用いて微細凹凸アルミナ膜を形成する方法として、例えば特開平9-202649号、特許第3688042号及び特開平9-202651号に記載の方法が挙げられる。これらの方法に従えば、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光学部材に塗布し、ゾルゲル法によりアルミナゲル膜を形成し、得られたアルミナゲル膜を熱水で処理することにより、微細凹凸アルミナ膜が得られる。アルミニウムアルコキシドを用いて微細凹凸アルミナ膜を形成する方法について詳細に説明する。

アルミニウムアルコキシドとして、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。

微細凹凸アルミナ膜を上記任意成分を含むものとする場合、ジルコニウムアルコキシド、アルコキシシラン、チタニウムアルコキシド及び亜鉛化合物からなる群から選ばれた少なくとも一種の任意成分原料を、塗布液に添加する。

ジルコニウムアルコキシドとして、例えばジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラ-ｎ-プロポキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ-ｎ-ブトキシド、ジルコニウムテトラ-ｔ-ブトキシド等が挙げられる。

アルコキシシランは、下記一般式(11)：
Si(OR⁶)_x (R⁷)_4-x ・・・(11)
により表される。一般式(11)中のR⁶としては、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜４のアシル基が好ましく、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、アセチル基等が挙げられる。R⁷としては、炭素数１〜10の有機基が好ましく、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、n-ヘキシル基、シクロヘキシル基、n-オクチル基、tert-オクチル基、n-デシル基、フェニル基、ビニル基、アリル基等の無置換の炭化水素基、及びγ-クロロプロピル基、CF₃CH₂-基 、CF₃CH₂CH₂-基、C₂F₅CH₂CH₂-基 、C₃F₇CH₂CH₂CH₂-基、CF₃OCH₂CH₂CH₂-基、C₂F₅OCH₂CH₂CH₂-基 、C₃F₇OCH₂CH₂CH₂-基 、(CF₃)₂CHOCH₂CH₂CH₂-基 、C₄F₉CH₂OCH₂CH₂CH₂-基、3-（パーフルオロシクロヘキシルオキシ）プロピル、H(CF₂)₄CH₂OCH₂CH₂CH₂-基、H(CF₂)₄CH₂CH₂CH₂-基、γ-グリシドキシプロピル基、γ-メルカプトプロピル基、3，4-エポキシシクロヘキシルエチル基、γ-メタクリロイルオキシプロピル基等の置換炭化水素基が挙げられる。xは２〜４の整数を表す。

チタニウムアルコキシドとしては、例えばテトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ-ｎ-プロポキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラ-ｎ-ブトキシチタン、テトライソブトキシチタン等が挙げられる。

亜鉛化合物としては、例えば酢酸亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、サリチル酸亜鉛等が挙げられる。中でも酢酸亜鉛及び塩化亜鉛が好ましい。

アルミニウムアルコキシド及び任意成分原料の合計を100質量％として、任意成分原料の割合は0.01〜50質量％であるのが好ましく、0.05〜30質量％であるのがより好ましい。

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のが好ましい。

塗布液には、溶媒を使用してもよい。溶媒として、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等が挙げられる。

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＋任意成分原料）：溶媒：安定化剤：水＝１：10〜100：0.5〜2：0.1〜5である。

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であるのが好ましい。

必要に応じて、塗布液に水溶性有機高分子を添加してもよい。水溶性有機高分子を含む塗布液を用いて得られたアルミナゲル膜を、熱水処理すると、アルミナゲル膜に含有される水溶性有機高分子が容易に溶出して、アルミナゲル膜と熱水との反応表面積が増大する。そのため比較的低温かつ短時間での微細凹凸アルミナ膜の生成が可能になる。添加する水溶性有機高分子の種類や分子量を選択することにより、形成される微細凹凸アルミナ膜の凹凸形状を制御することができる。水溶性高分子として、例えばポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリメチルビニルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。水溶性高分子の添加量は、アルミニウムアルコキシドが全てアルミナに変化すると仮定して計算されるアルミナに対して、0.1〜10質量％でよい。

塗布方法は、上記慣用の方法でよい。得られるゲル膜の厚さは、例えば、ディップコート法における引き上げ速度やスピンコート法における光学部材回転速度の調整、塗布液の濃度の調整等により制御することができる。ディップコート法における引き上げ速度は、例えば約0.1〜3.0 mm／秒程度とするのが好ましい。

塗布膜の乾燥条件は特に制限されず、光学部材の耐熱性等に応じて適宜選択すればよい。一般的には、塗布後の光学部材を、室温〜400℃の温度で5分〜24時間処理する。

(ii) 蒸着膜の形成方法
アルミニウム、アルミナ又はこれらの混合物からなる蒸着膜は、真空蒸着法等の物理蒸着法、化学蒸着法等により形成することができるが、真空蒸着法が好ましい。均一な蒸着膜を形成し、かつ三次元平均表面粗さが好ましい範囲にある耐塵埃付着性微細凹凸膜62を得るために、蒸着膜の厚さは５〜500 nmとするのが好ましい。

アルミニウム蒸着膜は、蒸着材としてアルミニウムを用いて形成する。均一なアルミニウム蒸着膜を形成するために、限定的ではないが、蒸着速度は1〜10 nm／秒が好ましく、蒸着中の光学部材の温度は20〜80℃が好ましい。

アルミナ蒸着膜を形成する方法として、(i) 蒸着材としてアルミナを用いる方法、及び(ii) 蒸着材としてアルミニウムを用い、蒸着装置内に少量の酸素を導入しながら反応性蒸着を行う方法がある。方法(i)を用いる場合、均一なアルミナ蒸着膜を形成するために、限定的ではないが、蒸着速度は0.1〜1.0 nm／分が好ましく、蒸着中の光学部材の温度は20〜300℃が好ましい。方法(ii)を用いる場合、圧力が1×10^-4〜1×10^-2 Paとなる範囲で酸素を導入するのが好ましい。

化学気相蒸着法（CVD法）の場合、低温で薄膜を形成できるプラズマCVD法が好ましい。プラズマCVD法では、ソースガスのプラズマを発生させ、光学部材表面で分解、還元、酸化、置換等の化学反応を起こさせてアルミニウム蒸着層を形成する。ソースガスとして、例えばハロゲン化アルミニウム（例えばAlCl₃等）、有機アルミニウム［例えばAl(CH₃)₃、Al(i-C₄H₉)₃、(CH₃)₂AlH等］、有機アルミニウム錯体、アルミニウムアルコラート等が挙げられる。ソースガスは、ヘリウム、アルゴン等の置換ガスとともに光学部材表面に送給するのが好ましい。ソースガスに、水素、窒素、アンモニア、一酸化二窒素、酸素、一酸化炭素、メタン等の反応性ガスを混合してもよい。

(iii) 熱水処理
得られたゲル膜又は蒸着膜を、40〜100℃の温度に加熱した水又は水と有機溶媒との混合液で熱水処理する。ゲル膜又は蒸着膜を形成した光学部材を、上記温度の水又は上記混合液に浸漬するのが好ましい。浸漬温度は50〜100℃が好ましい。浸漬時間は１〜240分間が好ましい。

必要に応じて、水に塩基を添加してもよく、これにより耐塵埃付着性微細凹凸膜62の形成が早くなる。塩基は有機塩基及び無機塩基のいずれでもよい。有機塩基の例としてアミンが挙げられる。好ましいアミンの例としてアルコールアミン（例えば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）、アルキルアミン（例えばメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、n-ブチルアミン、n-プロピルアミン）等が挙げられる。無機塩基の例としてアンモニア、NaOH及びKOHが挙げられる。塩基の含有量は特に制限されないが、水と塩基の合計を100質量％として0.1〜１質量％が好ましい。

水と有機溶媒との混合液を用いる場合、有機溶媒としてはアルコール（例えばメタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等）が好ましい。有機溶媒の添加量は、本発明の効果を阻害しない限り特に制限されない。

上記ゲル膜又は蒸着膜を熱水処理すると、その表層部分に、多数の微細な形状の凸部と、それらの間の溝状の凹部とが不規則に集合した凹凸が形成される。このような凹凸が形成される理由は定かではないが、熱水処理により上記ゲル膜及び蒸着膜の少なくとも表層部分がアルミニウムの水酸化物（例えばベーマイト等）に変化し、アルミニウム水酸化物の溶出と、溶出したアルミニウム水酸化物の析出とが同時に起こることによるものと推測される。

(iv) 乾燥
上記ゲル膜又は蒸着膜に凹凸を形成した後、室温〜500℃の温度で乾燥するのが好ましく、100〜450℃の温度で焼成するのがより好ましい。乾燥（焼成）時間は10分〜36時間とするのが好ましい。乾燥により、上記凹凸を有し、アルミナ、アルミニウム水酸化物又はこれらの混合物を主成分とする耐塵埃付着性微細凹凸膜62が得られる。アルミニウム蒸着膜を熱水処理した場合でも、通常はアルミナ、アルミニウム水酸化物又はこれらの混合物を主成分とする耐塵埃付着性微細凹凸膜62が得られる。

(b) 微細凹凸亜鉛化合物膜の形成方法
微細凹凸亜鉛化合物膜は、亜鉛化合物を含む溶液又は分散液を光学部材に塗布し、乾燥してゲル膜を形成し、得られたゲル膜を20℃以上の温度の水で処理することにより得られる。

亜鉛化合物としては、例えば酢酸亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、サリチル酸亜鉛等が挙げられる。中でも酢酸亜鉛及び塩化亜鉛が好ましい。微細凹凸亜鉛化合物膜を上記任意成分を含むものとする場合、アルミニウムアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、アルコキシシラン及びチタニウムアルコキシドからなる群から選ばれた少なくとも一種の任意成分原料を、塗布液に添加する。

アルミニウムアルコキシド、ジルコニウムアルコキシド、アルコキシシラン及びチタニウムアルコキシドは各々上記と同じでよい。亜鉛化合物及び任意成分原料の合計を100質量％として、任意成分原料の割合は0.01〜50質量％であるのが好ましく、0.05〜30質量％であるのがより好ましい。

微細凹凸亜鉛化合物膜の塗布液の溶媒及び塗布法も、微細凹凸アルミナ膜を形成する場合と同じでよい。塗布液の配合割合は、モル比で、（亜鉛化合物＋任意成分原料）：溶媒＝１：10〜20とするのが好ましい。塗布液には、必要に応じて、上記の安定化剤、触媒及び水を添加してもよい。塗布後は室温で30分程度乾燥させればよいが、必要に応じて加熱乾燥してもよい。

乾燥したゲル膜を20℃以上の温度の水で処理する。この処理により、ゲル膜の表層が解膠作用を受け、構造の再配列が起こり、亜鉛酸化物及び／もしくは亜鉛水酸化物又はそれらの水和物がゲル膜の表層に析出し、成長する。水の温度は20〜100℃とするのが好ましい。水による処理時間は約５分間〜約24時間とするのが好ましい。以上のようにして形成される微細凹凸亜鉛化合物膜は通常無色で透明性が高い。

(c) フォトリソグラフィー法による形成方法
アルミナ、亜鉛酸化物、ジルコニア、シリカ、チタニア等の透明な金属酸化物からなる膜を、フォトリソグラフィー法でパターニングする。金属酸化物膜は、上記と同様にして、ゾル−ゲル法等の湿式成膜法や、蒸着法により形成すればよい。

金属酸化物膜にフォトレジストを塗布し、マスクを重ね、露光し、現像し、感光した部分又は感光してない部分を除去してレジストパターン形成し、エッチングする。マスクは、エッチング後の膜のSRaが上記範囲内となるように、微細なパターンを有するものを使用する。パターンの形状は特に制限されない。

エッチング方法としては異方性ドライエッチング法が好ましい。異方性ドライエッチング法としては、高速原子線エッチング（Fast Atom Beam，FAB）法、反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching，RIE）法、反応性イオンビームエッチング（Reactive Ion Beam Etching，RIBE）等が挙げられる。中でも方向選択性（異方性）に優れたFAB法及びRIE法が好ましく、FAB法がより好ましい。高速原子線は、中性のエネルギー粒子ビームであり、イオンビームのように電荷が蓄積したり、イオン同志が反発したりすることを防止できるので、指向性が非常に優れている。そのためFABを用いて異方性ドライエッチングを施すと、微細な凹凸を高い精度で形成できる。

(4) その他の処理
撥水／撥油性膜60、帯電防止膜61及び耐塵埃付着性微細凹凸膜62を形成する前に、これら各膜の下地である光学部材又は膜に対して、コロナ放電処理又はプラズマ処理を施し、吸着水分や不純物を除去するとともに表面を活性化してもよく、これにより各膜の固着強度が向上する。

本発明のファインダー光学系を具備する一眼レフレックスカメラの一例を概略的に示す断面図である。 図１(a)のカメラを示す断面図である。 図１(a)のカメラを示す断面図である。 図１(a)のカメラの焦点板を示す拡大断面図である。 本発明のファインダー光学系を具備するカメラの焦点板の別の例を示す拡大断面図である。 本発明のファインダー光学系を具備するカメラの焦点板のさらに別の例を示す拡大断面図である。 本発明のファインダー光学系を具備するカメラの焦点板のさらに別の例を示す拡大断面図である。 本発明のファインダー光学系を具備する一眼レフレックスカメラのさらに別の例を示す要部断面図である。 図１のカメラの焦点板を示し、(a)及び(b)は拡大断面図である。 本発明のファインダー光学系を具備する一眼レフレックスカメラの焦点板のさらに別の例を示し、(a)及び(b)は要部断面図である。 図１(a)のカメラのレフレックスミラーを上昇させた状態を示す断面図である。 図１(b)のカメラのレフレックスミラーを上昇させた状態を示す断面図である。

符号の説明

１・・・カメラ本体
10・・・ミラーボックス
10a，10d・・・空間
10b，10c・・・開口部
11・・・レンズマウント
12・・・交換レンズ
13・・・シャッター
14・・・保持枠
15・・・緩衝材
16・・・粘着材
17・・・モータ
２・・・レフレックスミラー
３・・・焦点板
４・・・ペンタプリズム
5a，5b，5c・・・接眼レンズ群
６・・・積層型防塵膜
60・・・撥水／撥油性膜
61・・・帯電防止膜
62・・・耐塵埃付着性微細凹凸膜
7，7a，7b，7c・・・圧電素子
８・・・ローラー

Claims (15)

1. 撮影光学系の光路中に回動可能に配置されたレフレックスミラーと、これにより反射する撮影光束の結像位置に配置された焦点板と、入射面が前記焦点板の出射面に対向するように配置されたペンタプリズムと、前記ペンタプリズムの出射面に対向するように配置された接眼レンズとを有する一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、少なくとも前記焦点板の表面に、撥水性又は撥水撥油性を有する膜及び帯電防止膜を少なくとも有する積層型防塵膜が形成されたことを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
2. 請求項１に記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記ペンタプリズム及び前記接眼レンズのいずれか、又はこれらの両方の表面にも前記積層型防塵膜が形成されたことを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
3. 請求項１又は２に記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記積層型防塵膜は、微細な凹凸が表面に形成された耐塵埃付着性微細凹凸膜をさらに有することを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
4. 請求項３に記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記積層型防塵膜は、最表面に前記撥水性又は撥水撥油性を有する膜を有し、前記撥水性又は撥水撥油性を有する膜と前記帯電防止膜の間、又は前記帯電防止膜の内面側に、前記耐塵埃付着性微細凹凸膜を有することを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
5. 請求項３又は４に記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記耐塵埃付着性微細凹凸膜はアルミナ、アルミニウム水酸化物、亜鉛酸化物及び亜鉛水酸化物からなる群から選ばれた少なくとも一種を含むことを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
6. 請求項３〜５のいずれかに記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記耐塵埃付着性微細凹凸膜の凹凸は、不規則に分布する多数の微細な形状の凸部とそれらの間の溝状の凹部とからなることを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
7. 請求項３〜６のいずれかに記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記耐塵埃付着性微細凹凸膜を有する積層型防塵膜の最表面の三次元平均表面粗さは１〜100 nmであることを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
8. 請求項３〜７のいずれかに記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記耐塵埃付着性微細凹凸膜を有する積層型防塵膜の最表面の凹凸の最大高低差は５〜1,000 nmであることを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
9. 請求項３〜８のいずれかに記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記耐塵埃付着性微細凹凸膜を有する積層型防塵膜の最表面の比表面積は1.05以上であることを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記焦点板を機械的に除塵する手段を具備することを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
11. 請求項10に記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記機械的防塵手段は、前記焦点板を振動させる手段又は前記焦点板の表面を拭き取る手段であることを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
12. 請求項11に記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記焦点板を振動させる手段は圧電素子であり、前記焦点板の表面を拭き取る手段は、前記焦点板の表面に接触しながら回動するローラー又は前記焦点板の表面に接触しながら移動するワイパであることを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
13. 請求項１〜12のいずれかに記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記レフレックスミラーは跳ね上がった時に、前記焦点板とほぼ対向し、かつ近接する位置で緩衝材に当たって止まるようになっており、前記焦点板と前記ペンタプリズムとの間に狭い空間が設けられており、前記空間は前記レフレックスミラーが配置された空間と連通しており、もって前記レフレックスミラーの跳ね上りにより生じた空気流が、前記焦点板と前記ペンタプリズムとの間の狭い空間を通り、前記焦点板の出射面及び前記ペンタプリズムの入射面が除塵されることを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
14. 請求項１〜13のいずれかに記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系において、前記レフレックスミラー及び前記焦点板は、カメラ本体に固定されたミラーボックス内に配置されており、前記ミラーボックス内に、塵埃を捕捉する粘着材が設けられていることを特徴とする一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系。
15. 請求項１〜14のいずれかに記載の一眼レフレックスカメラ用ファインダー光学系を具備することを特徴とする一眼レフレックスカメラ。

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