JP5556131B2 - 光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学装置に関する。

カメラに備えられるレンズ鏡筒等の光学装置は、野外でのイベント撮影等に用いられた場合のように、太陽光のような赤外線を含む光線を多量に照射される環境下で使用される場合がある。従来技術に係る光学装置では、太陽光が多量に照射される環境下で用いられた場合、輻射熱によって光学装置の温度が上昇するという問題が発生している。

レンズ鏡筒等の温度上昇を防止するための従来技術としては、例えば筐体の表面に可逆感温変色層を備えた光学装置が知られている（特許文献１等参照）。しかし、従来技術に係る光学装置は、輻射熱による光学装置の温度上昇を十分に抑制することができず、特に濃色の外装の場合に日照による温度上昇を抑制することは困難であった。

また、レンズ鏡筒のような光学装置は、撮影者等が光学装置の表面を直接手で振れて操作できるように設計されているものが多く存在する。しかし、従来技術に係る光学装置は、太陽光を照射される環境で使用される際、その輻射熱によって表面温度が上昇し、光学装置の操作が快適に行えない状態となる場合があり、問題となっている。

特開２００７−４９３７０号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、好適な温度特性を有する光学装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る光学装置は、
光が通過可能な光通過領域（１５）の外側に備えられ、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが４０未満であって、波長９００ｎｍ以上１７００ｎｍ未満の光の反射率が３０％以上となる第１層（３２，１３２）と、
前記光透過領域と前記第１層との間に備えられ、金属粉（３８，１３８）を含有する第２層（３３，１３３）とを含むことを特徴とする。

また、本発明の第２の観点に係る光学装置は、
光が通過可能な光通過領域（１５）の外側に備えられ、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが４０以上７０未満であって、波長９００ｎｍ以上１７００ｎｍ未満の光の反射率が５０％以上となる第１層（３２，１３２）と、
前記光透過領域と前記第１層との間に備えられ、金属粉（３８，１３８）を含有する第２層（３３，１３３）とを含むことを特徴とする。

また、本発明の第３の観点に係る光学装置は、
光が通過可能な光通過領域（１５）の外側に備えられ、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが７０以上であって、波長９００ｎｍ以上１７００ｎｍ未満の光の反射率が７０％以上となる第１層（３２，１３２）と、
前記光透過領域と前記第１層との間に備えられ、金属粉（３８，１３８）を含有する第２層（３３，１３３）とを含むことを特徴とする。

また、例えば、前記第２層は、前記金属粉が内部に分散された樹脂（３９，１３９）を有してもよい。

また、例えば、前記金属粉は平板形状を有してもよい。

また、例えば、前記第２層は、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが７０以上であってもよい。

また、例えば、前記金属粉は、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｕのうちいずれかの金属元素を含んでいてもよい。

また、例えば、前記第２層は、塗布により形成された膜であってもよい。

また、例えば、前記第１層は、塗布により形成された膜であってもよい。

また、例えば、前記第１層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｃｕのうちから選択された少なくとも１つの元素を含有してもよい。

また、例えば、前記第２層の厚みは、前記第１層の厚みより薄くてもよい。

また、例えば、前記第１層は、前記金属粉より粒径が小さい金属粉（１４８）を含んでもよい。

また、例えば、前記第１層は、遮熱性能を有する遮熱顔料（３６，１３６）を有し、前記第１層の金属粉は、前記遮熱顔料より小さくてもよい。

また、例えば、前記第１層は、前記第２層より金属光沢が少なくてもよい。

また、例えば、前記第１層の金属粉は、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）および酸化亜鉛のうち少なくとも１つからなるものであってもよい。

また、例えば、前記第２層の金属粉は、金属単体および合金のうち少なくとも１つを含有するものであってもよく、前記第１層の金属粉は、金属酸化物を含有するものであってもよい。

なお上述の説明では、本発明をわかりやすく説明するために実施形態を示す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明は、これに限定されるものでない。後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るレンズ鏡筒の全体図である。 図２Ａは、図１に示すレンズ鏡筒における第１領域の断面図である。 図２Ｂは、第１に示すレンズ鏡筒における第２領域の断面図である。 図３は、図２Ａに示す第１領域の表面付近の拡大図である。 図４は、遮熱塗膜および非遮熱塗膜に光が照射された場合の照射光波長と反射率との関係を示す図である。 図５は、本発明の実施形態の変形例に係る筐体の断面図である。 図６は、本発明の一実施形態に係るレンズフードの全体図である。 図７は、本発明の一実施形態に係る支持台取付部の全体図である。 図８は、本発明の一実施形態に係るカメラの全体図である。 図９は、本発明の実施例について行った照射実験の実験装置の概略図である。 図１０は、照射実験で用いたサンプルの概略断面図である。 図１１は、照射実験結果の一例を表すグラフである。 図１２は、第２実施形態に係るレンズ鏡筒における第１領域の表面付近を拡大した拡大図である。

第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態に係るレンズ鏡筒１０の全体図である。レンズ鏡筒１０は、レンズ鏡筒１０の外周を構成する筐体１２を有している。筐体１２は、無底の略円筒形状を有している。筐体１２の内側には、筐体１２の中心軸Ｌに沿う方向に、光が通過可能な光通過領域１５が形成されている。

筐体１２の内部に形成されている光通過領域１５には、光学レンズ群１３が備えられる。光学レンズ群１３は、レンズ鏡筒１０の一方の端部である被写体側の端部１２ａから入射した光を、レンズ鏡筒１０の他方の端部である撮像面側の端部１２ｂに、出射する。また、本実施形態に係るレンズ鏡筒１０は、被写体側から入射した光の像を、当該光を撮像面側に出射した後の所定の位置で、形成できる。

レンズ鏡筒１０の外周を形成する筐体１２の撮像面側の端部１２ｂには、不図示のカメラ本体部が取り付けられる。カメラ本体部は、レンズ鏡筒１０に備えられる光学レンズ群１３によって形成される光の像を記録する記録媒体等を有する。また、筐体１２の被写体側の端部１２ａには、レンズ鏡筒１０の光通過領域１５に不要な光が入射することを防止するために、図６に示すようなレンズフード５０を取り付けることができる。

なお、実施形態では主としてレンズ鏡筒１０を例に挙げて説明を行うが、本発明に係る光学装置としては、これに限定されない。本発明に係る光学装置としては、レンズ鏡筒の他に、例えばレンズフード、カメラボディおよびカメラ（レンズ鏡筒とカメラとが一体化したもの）等が挙げられる。また、本発明に係る光学装置は、スチルカメラや、スチルカメラに備えられるレンズ鏡筒に限定されるものではなく、ビデオカメラ、テレコンバータ、望遠鏡、双眼鏡、単眼鏡を含む。

図１に示すレンズ鏡筒１０は、筐体１２を支持する支持台を取付け可能な支持台取付部１６を有する。支持台取付部１６は、レンズ鏡筒１０の筐体１２を挿通させるリング部１７と、三脚等の支持台を取付けるための支持台固定孔２８が形成されている座部１８とを有する。また、支持台取付部１６のリング部１７には、筐体１２に対して支持台取付部１６を固定するための取付ねじ１９が備えられている。

また、レンズ鏡筒１０には、レンズ鏡筒１０に備えられる光学レンズ群１３の焦点調整を行うための回転環１４が取り付けられている。回転環１４は、光学レンズ群１３を構成する焦点調整レンズの移動を操作するための操作部材である。レンズ鏡筒１０およびカメラ等を使用する撮影者は、回転環１４を回転させることによって、光学レンズ群１３の一部である焦点調整レンズの移動を操作し、レンズ鏡筒１０の焦点調整を行うことができる。

なお、レンズ鏡筒１０に取り付けられる回転環１４は、本実施形態のように光学レンズ群１３の焦点調整を行うフォーカス環に限られない。例えば、光学レンズ群１３と撮像面の焦点距離を調整するズーム環や、光学レンズ群１３を透過する光の量を調整する絞り環等であってもよい。

筐体１２には、赤外線の反射率が互いに異なる第１領域２４（図１において斜線でハッチングを施した部分）と第２領域２６が形成されている。後述のように、第１領域２４には遮熱塗膜層と下地層とが備えられており、第２領域２６には非遮熱塗膜層が備えられている。

本実施形態のレンズ鏡筒１０に備えられる筐体１２は、筐体１２の中心軸Ｌに沿って回転環１４より被写体側に、第１領域２４を有する。また、筐体１２は、回転環１４より撮像面側に、第２領域２６を有する。第１領域２４には、図２Ａに示すように、筐体本体部３０の外周面に沿って遮熱塗膜層３２と下地層３３とが備えられる。それに対して、第２領域２６には、図２Ｂに示すように、筐体本体部３０の外周面に沿って非遮熱塗膜層３４が備えられる。

図２Ａは、図１におけるIIＡ−IIＡ線に沿う断面図であり、筐体１２の第１領域２４の断面を表している。なお、筐体本体部３０の内側に備えられる光学レンズ群１３等については、図示を省略している。

図２Ａに示すように、第１領域２４では、光通過領域１５が内部に備えられる筐体１２の外側表面に、遮熱塗膜層３２が備えられる。さらに、遮熱塗膜層３２の内側には下地層３３が備えられており、下地層３３の内側には筐体本体部３０が備えられる。

第１実施形態に係る遮熱塗膜層３２は、図３に示すように、塗膜ａによって構成されている。塗膜ａは、図４に示すように、可視光領域（波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下）の光の反射率が約１０％で、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが４０未満であり、黒色に近い色に見える塗膜である。また、塗膜ａは、赤外線領域（波長９００ｎｍ以上１７００ｎｍ未満）の光の反射率が、約４０％である。

塗膜ａは、黒色に近い色に見える塗膜であるが、同程度の明度を有する他の塗膜（例えば塗膜ｄ）に比べて、物体に熱エネルギーを与える光を反射する反射率が高い。すなわち、可視領域の光の反射率については、塗膜ａも、塗膜ｄもほぼ同等であり、約１０％の反射率を有している。しかし、赤外線領域の光の反射率については、塗膜ｄが可視光領域とほぼ同じの約１０％の反射率しか有しないのに対して、塗膜ａは、可視光領域の光の反射率より３０％程度高い約４０％の反射率を有する。

遮熱塗膜層３２を構成する塗膜としては、塗膜ａのように、赤外線領域の光の反射率が、可視光領域の光の反射率より１０％以上高いことが好ましく、２０％以上高いことがさらに好ましい。ここで、塗膜の反射率のうち、赤外線領域の光の反射率は、以下の式１を用いて表される。

数式１において、Ｒλ（ｉ）は各波長λ（ｉ）の光の反射率、λ（ｉ）はλ（１）＝９００，λ（２）＝９１０，λ（３）＝９２０，・・・λ（ｎ）＝１７００ｎｍとする。

また、塗膜の反射率のうち、可視光領域の光の反射率は、以下の式２を用いて表される。

数式２において、Ｒλ（ｉ）は各波長λ（ｉ）の光の反射率、λ（ｉ）はλ（１）＝４００，λ（２）＝４１０，λ（３）＝４２０，・・・λ（ｎ）＝８００ｎｍとする。

図３に示すように、塗膜ａは、樹脂部３７と、塗膜ａの反射率を高めるための赤外線反射顔料３６とを含む。樹脂部３７は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フタル樹脂等によって構成されるが、特に限定されない。なお、樹脂部３７の構成は、遮熱塗膜層３２の塗膜性能等を考慮して決定される。

赤外線反射顔料３６は、主として赤外線の反射率を向上させる目的で、遮熱塗膜層３２に含有される顔料である。赤外線反射顔料３６は、例えば、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｃｕのうちから選択された少なくとも１つの元素を含有し、赤外域の反射率が高い。また、赤外線反射顔料３６の形状としては特に限定されないが、板状もしくは箱形形状を有することが、遮熱塗膜層３２に入射した赤外線を効率的に反射するために好ましい。

図２Ａに示すように、筐体１２の第１領域２４では、遮熱塗膜層３２の内側に下地層３３が備えられる。本実施形態における下地層３３は、図３に示すように、金属粉３８が内部に分散された樹脂部３９を有する。下地層３３に含まれる金属粉３８としては、特に限定されないが、日照反射率が高く、酸化しにくい金属粉が好ましく、たとえばＡｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｕのうちいずれかの金属元素を含むものが好ましい。金属粉３８は、単体金属の粉末であってもよく、合金の粉末であってもよい。下地層３３に含まれる金属粉３８の量としては、特に限定されないが、重量比で下地層３３全体の５％〜２０％程度とすることが好ましい。また、下地層３３は、金属粉を８〜１２重量％程度含むことが更に好ましい。金属粉３８の形状および粒径についても、特に限定されないが、金属粉３８が平板形状を有することが、下地層３３の反射率を向上させる観点から好ましい。なお、本実施形態に係る下地層３３は、遮熱塗膜層３２とは異なり、赤外線反射顔料３６を含有しない。

下地層３３における樹脂部３９は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フタル樹脂等によって構成されるが、特に限定されない。なお、樹脂部３９の構成は、筐体本体部３０および遮熱塗膜層３２に対する下地層３３の密着性や、金属粉３８の樹脂部３９に対する分散性等を考慮して決定される。筐体本体部３０および遮熱塗膜層３２に対する下地層３３の密着性は、筐体本体部３０に対する遮熱塗膜層３２の密着性より高いことが好ましく、この場合、下地層３３は、遮熱塗膜層３２の筐体本体部３０への固着性を高めるプライマー層の役割を兼ねる。

下地層３３の色は、特に限定されないが、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが７０以上であることが好ましい。下地層３３の明度Ｌが高い場合、一般的には、赤外線領域の光の反射率も高い傾向にあるため、このような下地層３３は、下地層３３に入射する赤外線を効率的に反射することができる。

図２Ｂは、図１におけるIIＢ−IIＢ線に沿う断面図であり、筐体１２の第２領域２６の断面を表している。なお、筐体本体部３０の内側に備えられる光学レンズ群１３等については、図示を省略している。

図２Ｂに示すように、第２領域２６では、光通過領域１５が内部に備えられる筐体１２の最外側表面に、非遮熱塗膜層３４が備えられる。

本実施形態に係る非遮熱塗膜層３４は、図４に示す塗膜ｄによって構成されている。塗膜ｄは、遮熱塗膜層３２を構成する塗膜ａと同様に、黒色に近い色に見える塗膜であるが、先述のように、塗膜ａに比べて、物体に熱エネルギーを与える光を反射する反射率が低い。

筐体１２の第１領域２４に備えられる遮熱塗膜層３２および下地層３３は、例えば、遮熱塗膜層３２（塗膜ａ）および下地層３３の原料となる塗料を、筐体本体部３０に塗布することによって形成される。図２Ａに示す第１領域２４を形成する場合、まず、筐体本体部３０の外側表面に、スプレー塗布等によって下地層３３を形成する（図３）。さらに下地層３３の上に、塗膜ａからなる遮熱塗膜層３２を、スプレー塗布等によって形成する。なお、下地層３３は、金属を含む薄膜であってもよく、この場合、下地層は、筐体本体部３０の表面に蒸着またはスパッタ、イオンプレーティングなどのドライメッキ等により形成される。

また、図２Ｂに示す第２領域２６を形成する場合は、筐体本体部３０の外側表面に塗膜ｄからなる非遮熱塗膜層３４を、スプレー塗布等によって形成する。なお、筐体本体部３０は、Ｍｇ、Ａｌ等を含む金属材料や、ポリカーボネイト等の樹脂材料によって形成されている。

本実施形態に係るレンズ鏡筒１０では、図２Ａおよび図３に示すように、第１領域２４に、遮熱塗膜層３２が備えられる。遮熱塗膜層３２は、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが４０未満であり黒色に近い色に見える塗膜ａによって構成されており、赤外線領域の光の反射率が３０％以上であるため、同程度の明度を有する他の塗膜に比べて物体に熱エネルギーを与える光を反射する反射率が高い。

したがって、本実施形態に係るレンズ鏡筒１０は、例えば太陽光が多量に照射される環境下で用いられた場合でも、遮熱塗膜層３２が赤外線を反射することによって、筐体１２の温度が上昇することを効果的に防止することができる。また、筐体１２の温度上昇が防止されるため、レンズ鏡筒１０を使用する撮影者等は、レンズ鏡筒１０の表面を直接手で振れながら、レンズ鏡筒１０を快適に操作することができる。

また、遮熱塗膜層３２を構成する塗膜ａは、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが４０未満であり、黒色に近い色に見える。筐体１２の外側表面は、遮熱塗膜層３２の色である黒色に近い色に見えるため、筐体１２は、白色等の明度Ｌが高い塗膜を備える筐体１２に比べて目立ちにくい。したがって、黒色に近い色に見える筐体１２を備えるレンズ鏡筒１０は、スポーツ競技等の撮影に用いられる場合であっても、観客のスポーツ観戦等の妨げになりにくい。

さらに、筐体１２の第１領域２４には、図２Ａに示すように、遮熱塗膜層３２の内側に金属粉３８を含む下地層３３が備えられる。下地層３３は、赤外線および可視光線の反射率が高い金属粉３８を含むため、赤外線のように物体に熱エネルギーを与える光を、効率的に反射することができる。したがって、下地層３３は、下地層３３の外側に備えられる遮熱塗膜層で反射できなかった日照等に含まれる赤外線を反射することができる。

このように、遮熱塗膜層３２と、遮熱塗膜層３２の内側に備えられる下地層３３とを有する本実施形態に係るレンズ鏡筒１０は、遮熱塗膜層３２だけでなく、下地層３３も高い反射率で赤外線を反射するので、筐体１２の温度上昇を効果的に防止することができる。

また、下地層３３は、遮熱塗膜層３２の内側（下層）に備えられるため、筐体１２の外側表面の色（外見の色）に与える影響が少ない。したがって、下地層３３の明度Ｌを高く（例えば７０以上）とし、遮熱塗膜層３２を下地層３３より明度Ｌの低い塗膜によって構成することも可能である。これによって、本実施形態に係るレンズ鏡筒１０は、筐体１２の外側表面の色の明度が低く目立ちにくいという特徴を有しつつ、筐体１２の温度上昇を効果的に防止できる。

明度Ｌの低い塗膜は、可視光領域の光の反射率が低く、また、一般的には、赤外線領域の光の反射率も低い傾向にある。そのため、明度Ｌの低い塗膜の場合、たとえ赤外線反射顔料３６や金属粉３８を添加しても、赤外線領域の光の反射率の値（絶対値）が高い塗膜を得ることが難しい。その反対に、明度Ｌの高い塗膜では、可視光領域の光の反射率が高く、また、一般的には、赤外線領域の光の反射率も高い傾向にある。そのため、明度Ｌの高い塗膜の場合、比較的容易に赤外線領域の光の反射率の値（絶対値）が高い塗膜を得られる。

さらに、下地層３３は、遮熱塗膜層３２の筐体本体部３０への固着性を高めるプライマー層の役割を兼ねてもよい。また、下地層３３がプライマー層の役割を兼ねる場合は、下地層３３の厚さを遮熱塗膜層３２より薄くすることが、遮熱塗膜層３２の塗膜強度等を確保する観点から好ましい。

図１に示すように、本実施形態に係るレンズ鏡筒１０では、遮熱塗膜層３２および下地層３３を有する第１領域２４が、筐体１２の被写体側の領域に備えられている。したがって、レンズ鏡筒１０は、撮影者が直接手で触れやすい部分である筐体１２の被写体側の部分について、筐体１２の温度上昇を効果的に防止することができる。例えば、第１領域２４は、筐体１２の被写体側の端部１２ａから３分の２よりも被写体側の部分に備えられることが好ましい。

野外での撮影に好適に用いられる望遠レンズ等のレンズ鏡筒１０は、重量が大きいものも多い。したがって、このようなレンズ鏡筒１０を用いる撮影者等は、筐体１２の被写体側部分に片手を添えた状態で、撮影を行うことが多いからである。また、レンズ鏡筒１０に備えられる回転環１４は、撮影者の手元に近い側に配置したほうが操作し易いため、第１領域２４より撮像面側に備えられることが好ましい。

またレンズ鏡筒１０は、レンズ鏡筒１０に備えられた支持台取付部１６に三脚等の支持台を取り付けて、レンズ鏡筒１０を三脚等によって支持した状態で用いられる場合もある。このような場合、撮影者等は、筐体１２の被写体側部分を一方の手で触り、他方の手をカメラのレリーズボタンに添えることによってレンズ鏡筒１０を両手で保持し、レンズ鏡筒１０を安定させた状態で撮影を行うことが多い。図１に示すレンズ鏡筒１０は、支持台取付部１６より被写体側に第１領域２４が備えられるため、レンズ鏡筒１０における被写体側の部分の温度上昇を効果的に防止することができる。したがって、本実施形態に係るレンズ鏡筒１０は、このような使用に適している。

第１領域２４は、筐体１２の外側表面全体に備えられていても良いが、本実施形態に係るレンズ鏡筒１０のように、筐体１２の一部には、非遮熱塗膜３４を有する第２領域２６が備えられていても良い（図１）。例えば、第２領域２６は、筐体１２の内部に備えられるモータまたは電子基板等の発熱源に近接するように備えられていてもよい。これによって、レンズ鏡筒１０は、筐体１２の内部で発生した赤外線（放射熱）を、非遮熱塗膜３４が備えられており、比較的赤外線の反射率の低い第２領域２６から放出することによって、筐体１２の温度上昇を抑制できる。

第１実施形態に係るレンズ鏡筒１０における第１領域２４は、図３に示すように、塗膜ａによって構成される遮熱塗膜層３２と、金属粉３８が内部に分散された下地層３３とを有する。しかし、第１領域２４に備えられる遮熱塗膜層３２は、塗膜ａに限定されず、例えば図４に示す塗膜ｂ，ｃ，ｅであってもよい。

塗膜ｂは、図４に示すように、可視光領域の光の反射率が約２５％で、Ｌａｂ表色系における明度が４０以上７０未満である。また、塗膜ｂは、赤外線領域の光の反射率が、約６０％である。塗膜ｂは、第１実施形態において説明した塗膜ａと同様に、塗膜ｂと同程度の明度を有する他の一般的な塗膜に比べて、赤外線領域の光の反射率が高い。また、塗膜ｂは、赤外領域の光の反射率が、可視光領域の光の反射率（約２５％）より約３５％高い。

また塗膜ｃは、図４に示すように、可視光領域の光の反射率が約６５％で、Ｌａｂ表色系における明度が７０以上である。また、塗膜ｃは、赤外線領域の光の反射率が、約８５％である。塗膜ｃは、塗膜ａおよび塗膜ｂと同様に、塗膜ｃと同程度の明度を有する他の一般的な塗膜に比べて、赤外線領域の光を反射する反射率が高い。また、塗膜ｃは、赤外領域の光の反射率が、可視光領域の光の反射率（約６５％）より約１５％高い。

遮熱塗膜層３２は、図４に示す、塗膜ａ〜ｃのように、赤外線領域（波長９００ｎｍ〜１７００ｎｍ）の光に対して、略一定の反射率を有していても良いが、これに限定されない。たとえば、塗膜ｅにように、一部の波長の光に対して反射率が低くても、数式１で示す赤外線の反射率が、数式２で示す可視光の反射率に対して高いものであれば、遮熱塗膜層３２を構成する塗膜として好適である。

図４に示す塗膜ｂ，ｃ，ｅによって、第１領域２４における遮熱塗膜層を構成した場合であっても、これらの遮熱塗膜層および下地層３３を備える筐体は、赤外線領域の光の反射率が高く、遮熱性の高い筐体を実現できる。したがって、塗膜ｂ，ｃ，ｅによって構成される遮熱塗膜層と、下地層３３とを備えるレンズ鏡筒は、第１実施形態に係るレンズ鏡筒１０と同様の効果を有する。

また、図１に示す筐体１２は、筐体１２の被写体側に第１領域２４が備えられ、撮像面側に第２領域２６が備えられるが、第１領域２４および第２領域２６の配置としてはこれに限定されない。例えば図５に示す筐体４６のように、筐体４６の上方側に第１領域２４が備えられ、下方側に第２領域２６が備えられていても良い。距離目盛り２０等が配置される筐体４６の上方側は、上方から日照等を浴びやすいため、上方側に赤外線の反射率が高い第１領域２４を配置したレンズ鏡筒は、日照等による温度上昇を効果的に防止することができる。

第１領域２４が備えられる筐体としては、図１に示すレンズ鏡筒１０の筐体１２に限られない。例えば、図６において斜線ハッチングで示すように、第１領域２４は、レンズフード５０の筐体５１に備えられてもよい。これによって、レンズフード５０は、太陽光等からの赤外線の照射によって、筐体５１の温度が上昇することを抑制することができる。

また、図７において斜線ハッチングで示すように、第１領域２４は、支持台取付部５４の筐体５５に備えられてもよい。これによって、支持台取付部５４は、太陽光等からの赤外線の照射によって、筐体５５の温度が上昇することを抑制することができる。あるいは、図８に示すように、第１領域２４は、レリーズボタン５９等を有するカメラ６１の筐体５７に備えられてもよい。これによって、カメラ６１は、太陽光等からの赤外線の照射によって、筐体５７の温度が上昇することを抑制することができる。

第２実施形態
図１２は、第２実施形態に係るレンズ鏡筒の第１領域１２４の断面を拡大した拡大断面図であり、第１実施形態に係るレンズ鏡筒１０における図３に相当する図である。第２実施形態に係るレンズ鏡筒は、第１領域１２４の構成が異なる他は、第１実施形態に係るレンズ鏡筒１０と同様であるため、第１実施形態と同様の部分については、説明を省略する。

図１２に示すように、第１領域１２４では、光通過領域が内部に備えられる筐体の外側表面に、遮熱塗膜層１３２が配置されている。遮熱塗膜層１３２の内側には、下地層１３３が備えられており、下地層１３３の内側には筐体本体部１３０が備えられる。

筐体本体部１３０は、第１実施形態に係る筐体本体部３０と同様に、Ｍｇ、Ａｌ等を含む金属材料、カーボン、またはポリカーボネイト等の樹脂材料によって形成されている。下地層１３３は、第１実施形態に係る下地層３３と同様であり、樹脂部１３９と第１金属粉１３８とを含む。すなわち、第１金属粉１３８は、第１実施形態の下地層３３における金属粉２２と同様の金属粉であり、樹脂部１３９についても、第１実施形態に係る樹脂部３９と同様である。

本実施形態において、下地層１３３は、筐体本体部１３０の外表面に形成されているが、下地層１３３と筐体本体部１３０の間には、下地層１３３と筐体本体部１３０の固着性を高めるためのプライマー層が形成されていてもよい。

下地層１３３の外側には、遮熱塗膜層１３２が備えられている。遮熱塗膜層１３２は、樹脂部１３７と、遮熱顔料１３６と、第２金属粉１４８を有する。下地層１３３の樹脂部１３７は、第１実施形態に係る樹脂部３７と同様である。

遮熱顔料１３６は、第１領域１２４または遮熱塗膜層１３２における赤外線の反射率を向上させる目的で、遮熱塗膜層１３２に含有される顔料である。遮熱顔料１３６は、例えば、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｃｕのうちから選択された少なくとも１つの元素を含有し、赤外線の透過率が高い。

また、遮熱塗膜層１３２には、遮熱顔料１３６に加えて、第２金属粉１４８が含まれる。第２金属粉１４８は、遮熱塗膜層１３２の中に伝導電子を付与し、遮熱塗膜層１３２の熱伝導を向上させる。第２金属粉１４８は、下地層１３３に含まれる第１金属粉１３８より小さい。第２金属粉１４８の粒径は、数ｎｍ〜数十ｎｍとすることが、第２金属粉１４８の添加によって生じる遮熱塗膜層１３２の色の変化を抑制する観点から好ましい。これに対して、下地層１３３に含まれる第１金属粉１３８の粒径は、数μｍ〜数十μｍとすることが、赤外線の反射率を向上させる観点から好ましい。

また、第２金属粉１４８は、遮熱塗膜層１３２に含まれる遮熱顔料１３６よりも小さいことが好ましい。第２金属粉１４８は、第２金属粉１４８の添加によって生じる遮熱塗膜層１３２の色の変化を抑制する観点から、十分に小さい大きさとすることが好ましいからである。

遮熱塗膜層１３２に含まれる第２金属粉１４８としては、特に限定されないが、例えば金属酸化物からなることが好ましく、例えば、ＩＴＯまたは酸化亜鉛のような透明導電体からなることが特に好ましい。これによって、第２金属粉１４８の添加によって第１領域１２４に金属光沢が発生したり、第２金属粉１４８の添加によって遮熱塗膜層１３２の色が変化することを、効果的に防止することができる。一方、下地層１３３に含まれる第１金属粉１３８は、赤外線だけでなく可視光の反射率も高い金属単体または合金を用いても問題ない。下地層１３３の表面が遮熱塗膜層１３２に覆われており、下地層１３３による可視光の反射が、第１領域１２４の外観色に与える影響が少ないためである。

また、遮熱塗膜層１３２は、下地層１３３より金属光沢が少ないことが好ましい。第１領域１２４の表面に配置されている遮熱塗膜層１３２の金属光沢を少なくすることによって、レンズ鏡筒が野外イベント撮影等で使用された場合でも、レンズ鏡筒の筐体が太陽光等を反射して目立つことを防止できる。

第２実施形態に係る遮熱塗膜層１３２も、第１実施形態に係る遮熱塗膜層３２（図３）と同様に、可視光領域および赤外線領域の光に対して、図４の塗膜ａと同様の反射率を有する。すなわち、遮熱塗膜層１３２は、可視光領域（波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下）の光の反射率が約１０％で、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが４０未満であり、黒色に近い色に見える塗膜である。また、遮熱塗膜層１３２は、赤外線領域（波長９００ｎｍ以上１７００ｎｍ未満）の光の反射率が、約４０％である。ただし、遮熱塗膜層１３２としては、図４の塗膜ａと同様の反射率を有するものに限定されず、図４の塗膜ｂ，ｃ，ｅと同様の反射率を有するものであってもよい。

第１領域１２４に備えられる遮熱塗膜層１３２および下地層１３３は、第１実施形態に係る遮熱塗膜層１３２および下地層３３と同様に、遮熱塗膜層１３２および下地層１３３の原料となる塗料を、筐体本体部１３０に塗布することによって形成することができる。この際、塗料の塗布は、スプレー塗布等によって行うことができる。

第２実施形態に係るレンズ鏡筒では、遮熱塗膜層１３２の中に、下地層１３３に含まれる第１金属粉１３８より小さい第２金属粉１４８が含まれる。第２金属粉１４８は、遮熱塗膜層１３２の熱伝導を向上させるため、本実施形態に係るレンズ鏡筒は、筐体の一部だけに太陽光等を浴びるような場合であっても、遮熱塗膜層１３２の一部だけが局所的に熱くなることを防止することができる。したがって、本実施形態に係るレンズ鏡筒は、太陽光が筐体の一部だけに連続的に照射されるおそれのある野外撮影等においても好適に用いられる。また、本実施形態に係る遮熱塗膜層１３２は、熱伝導性に優れているため、第１領域１２４の一部分に太陽光を照射された場合でも、第１領域１２４全体から効率的に放熱することができる。

また、第２金属粉１４８は、第１金属粉１３８より小さいため、第２金属粉１４８を遮熱塗膜層１３２に添加したことによって生じる第１領域１２４の色の変化を抑制することができる。これにより、本実施形態に係るレンズ鏡筒は、遮熱性能を有しているにもかかわらず、筐体の外観色を大きく制限されることがないため、より自由なデザインを選択することができる。また、第２実施形態に係るレンズ鏡筒は、第１実施形態に係るレンズ鏡筒と同様の効果を奏する。

実施例
以下に、実施例に基づき、上述の実施形態に係る筐体の温度特性を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例では、図３に示すような第１領域２４の温度特性を評価するために、図９および図１０に示すような筐体サンプル７０を用意した。

筐体サンプル７０は、図９に示すように、外寸法が約縦５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み１ｍｍの矩形平板形状を有する。また、筐体サンプル７０は、図１０に示すように、マグネシウム合金板７２と、下地層７４と、遮熱塗膜層７６とによって構成される。

マグネシウム合金板７２は、光学装置の筐体として用いられるものと同様の材料によって作成されており、第１実施形態に係るレンズ鏡筒１０における筐体本体部３０（図３）に相当する。マグネシウム合金板７２の一方の表面に、スプレー塗布によって下地層７４を形成し、その下地層７４の上に、スプレー塗布によって遮熱塗膜層７６を形成することによって、図１０に示す筐体サンプル７０を得た。

筐体サンプル７０としては、表１に示すように、下地層７４が互いに異なる４種類（サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．４）を作成した。サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．３は、実施例１〜３として用意したサンプルであり、これらの筐体サンプル７０の下地層７４は、表１に示すように、金属粉３８が内部に分散された樹脂により構成される（図３参照）。サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．３に係る筐体サンプル７０の下地層７４は、厚さが異なるのみで、組成は同一である。実施例１〜３に係る下地層７４を構成する塗膜としては、金属粉を５〜２０重量％含むものを使用した。なお、下地層７４を構成する塗膜は、金属粉を８〜１２重量％程度含むことが更に好ましい。

サンプルＮｏ．４は参考例として用意したサンプルであり、サンプルＮｏ．４の下地層７４は、金属粉を含まない樹脂により構成される。なお、遮熱塗膜層７６は、４つのサンプルとも同様であり、厚さ３０μｍの塗膜ａ（図３および図４参照）である。

準備した各筐体サンプル７０（サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．４）に、図９に示すように熱電対８０を取り付けたのち、遮熱塗膜側７４側からＸｅランプ７８で光を照射して、照射時間に対する温度変化を測定した。なお、Ｘｅランプ７８と筐体サンプル７０の間には、フライアイ８２を設置し、筐体サンプル７０に入射される光を平行光とした。

図１１は、サンプルＮｏ．１（実施例１）と、サンプルＮｏ．４（参考例）について、Ｘｅランプの照射時間（横軸）と、各筐体サンプルの温度（縦軸）との関係を表したものである。筐体サンプル７０にＸｅランプ７８を照射すると、最初の数分間は温度が急激に上昇するが、その後は温度変化が安定した。温度変化が安定した後の所定時間（１２分後）における筐体サンプル７０の温度を、表１に示す。

下地層が金属粉を含むサンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．３（実施例１〜３）は、下地層が金属粉を含まないサンプルＮｏ．４（参考例）に対して、ランプ照射後の温度（１２分後）が１．９〜４．４℃低い。これによって、実施例に示すような金属粉を含む下地層７４は、輻射熱による筐体の温度上昇を抑制するということが確認された。これは、金属粉を含む下地層（実施例１〜３）が、金属粉を含まない下地層（参考例）より赤外線を効率的に反射することによって、サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．３の温度上昇が抑制されたものであると考えられる。

１０… レンズ鏡筒
１２，４６，５１，５５，５７… 筐体
１３… 光学レンズ群
１５… 光通過領域
２４… 第１領域
２６… 第２領域
３２… 遮熱塗膜層
３３… 下地層
３６… 赤外線反射顔料
３８… 金属粉
３９… 樹脂部

Claims (15)

1. 内側に光学部材が設けられた筐体部の外側表面に備えられ、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが４０未満であって、波長９００ｎｍ以上１７００ｎｍ未満の光の反射率が３０％以上となる第１層と、
   前記筐体部の前記外側表面であって前記筐体部と前記第１層との間に備えられ、金属粉を含有する第２層とを含み、
   前記第１層は、前記第２層の前記金属粉よりも粒径が小さい金属粉と、遮熱性能を有する遮熱顔料とを有することを特徴とする光学装置。
2. 内側に光学部材が設けられた筐体部の外側表面に備えられ、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが４０以上７０未満であって、波長９００ｎｍ以上１７００ｎｍ未満の光の反射率が５０％以上となる第１層と、
   前記筐体部の前記外側表面であって前記筐体部と前記第１層との間に備えられ、金属粉を含有する第２層とを含み、
   前記第１層は、前記第２層の前記金属粉よりも粒径が小さい金属粉と、遮熱性能を有する遮熱顔料とを有することを特徴とする光学装置。
3. 内側に光学部材が設けられた筐体部の外側表面に備えられ、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが７０以上であって、波長９００ｎｍ以上１７００ｎｍ未満の光の反射率が７０％以上となる第１層と、
   前記筐体部の前記外側表面であって前記筐体部と前記第１層との間に備えられ、金属粉を含有する第２層とを含み、
   前記第１層は、前記第２層の前記金属粉よりも粒径が小さい金属粉と、遮熱性能を有する遮熱顔料とを有することを特徴とする光学装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された光学装置であって、
   前記第２層は、前記金属粉が内部に分散された樹脂を有することを特徴とする光学装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された光学装置であって、
   前記金属粉は平板形状を有することを特徴とする光学装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された光学装置であって、
   前記第２層は、Ｌａｂ表色系における明度Ｌが７０以上であることを特徴とする光学装置。
7. 請求項１から請求項６までの何れか１項に記載された光学装置であって、
   前記金属粉は、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｕのうちいずれかの金属元素を含むことを特徴とする光学装置。
8. 請求項１から請求項７までの何れか１項に記載された光学装置であって、
   前記第２層は、塗布により形成された膜であることを特徴とする光学装置。
9. 請求項１から請求項８までの何れか１項に記載された光学装置であって、
   前記第１層は、塗布により形成された膜であることを特徴とする光学装置。
10. 請求項１から請求項９までの何れか１項に記載された光学装置であって、
    前記第１層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｃｏ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｃｕのうちから選択された少なくとも１つの元素を含有することを特徴とする光学装置。
11. 請求項１から請求項１０までの何れか１項に記載された光学装置であって、
    前記第２層の厚みは、前記第１層の厚みより薄いことを特徴とする光学装置。
12. 請求項１から請求項１１までの何れか１項に記載された光学装置であって、
    前記第１層の前記金属粉は、前記遮熱顔料より小さいことを特徴とする光学装置。
13. 請求項１から請求項１２までの何れか１項に記載された光学装置であって、
    前記第１層は、前記第２層より金属光沢が少ないことを特徴とする光学装置。
14. 請求項１から請求項１３までの何れか１項に記載された光学装置であって、
    前記第１層の前記金属粉は、ＩＴＯ（スズドープ酸化インジウム）および酸化亜鉛のうち少なくとも１つを含有することを特徴とする光学装置。
15. 請求項１から請求項１４までの何れか１項に記載された光学装置であって、
    前記第２層の前記金属粉は、金属単体および合金のうち少なくとも１つを含有し、前記第１層の前記金属粉は、金属酸化物を含有することを特徴とする光学装置。

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