JPWO2007007755A1 - 反射防止構造体を備えた光学機器の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明の反射防止構造体の形成部材は、転写材と被転写材とからなり、該転写材が被転写材から剥離可能であり、転写材が、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に構造単位が配置された、アスペクト比が１以上である反射防止構造体の反転形状を有する構造体が、可撓性を有する基体部の主面に形成されてなり、被転写材が、樹脂にて形成された、反射防止構造体と同形状を有する構造体であり、反射防止構造体の反転形状を有する構造体に反射防止構造体と同形状を有する構造体が充填されるように、転写材と被転写材とが配置されており、組み立て後の光学機器の内部においても、所定位置に容易に反射防止構造体を形成することができ、光学機器自体の光学特性に影響を及ぼさない。

Description

本発明は、反射防止構造体の形成部材及びこれに用いる転写材、並びに反射防止構造体を備えた光学機器及びその製造方法に関する。特に本発明は、光学機器内部における光の反射を防止すべき面に容易に反射防止構造体を形成することができる反射防止構造体の形成部材及びこれに用いる転写材、並びに該反射防止構造体がその光の反射を防止すべき面に形成された光学機器及びその製造方法に関する。

種々の用途に用いられる光学素子及び光学部品には、多くの場合、光の反射を防止するために、反射防止機能が求められる。例えば、近年、市場規模が大きくなってきているデジタルカメラに対しては、高倍率ズームや高解像度と、さらなるコンパクト化とが要求されている。特にコンパクトカメラにおいては、鏡筒をコンパクト化するために複雑な構造としなければならず、また種々の光学部品のコンパクト化も必要である。

このようなコンパクトカメラにおいては、鏡筒や構成部品からの反射による、結像に関与しない不要光が撮像面に到達すると、迷光が生じ、画質に悪影響を及ぼすフレア、ゴースト等の発生が増加する。そこで鏡筒に関しては、不要光が撮像面に到達しないように、段差や反射角度を考慮した傾斜を内面に設けたり、表面を梨地にしている。しかしながら、このような構成では充分に不要光が低減されない。

また、近年では、不要光の反射をより一層抑制するために、例えばレンズ鏡筒、開口絞り等の光学部品の光学機能面に、蒸着、スパッタリング、塗装等により、低屈折率層からなる単層膜や低屈折率層と高屈折率層とを積層した多層膜等の反射防止膜を形成する反射防止処理が施されている（例えば、特開２００１−１２７８５２号公報）。

特開２００１−１２７８５２号公報に記載されているような反射防止膜は、蒸着、スパッタリングといった一般的な方法で形成することができるので、従来多用されていた。しかしながら、反射防止膜の光学的膜厚を高精度に制御するためには複雑な工程が必要であるため、生産性やコスト面での改善が望まれている。またこのような反射防止膜は、波長依存性を有するため、所定の波長以外での反射防止効果が小さく、撮像光学機器において必要とされる可視光領域全域で良好な反射防止効果を達成することは非常に困難である。さらに反射防止膜は、光の入射角が大きくなると反射防止効果が小さくなるという角度依存性の問題も有する。したがって、波長依存性及び角度依存性が改善された反射防止処理方法の開発が望まれていた。

そこで、前記波長依存性及び入射角依存性に関する問題を改善する方法として、近年、光学素子、光学部品等の光学機能面に、反射防止構造体と呼ばれる、微細な凹凸形状の構造単位を、例えばサブミクロンのピッチで配置した構造体を形成する技術が注目を集めている。

このような反射防止構造体を光学素子、光学部品等の光学機能面に形成すると、該光学機能面の屈折率分布が非常に滑らかに変化するようになり、凹凸形状の構造単位を配置するピッチ以上の波長の入射光は、ほとんど全て光学素子、光学部品等の内部に進入する。したがって、該光学機能面での光の反射を防止することができる。また、該反射防止構造体を光学機能面に形成した場合、入射光の入射角度が大きくなっても、反射防止効果はそれほど小さくならない。このように、光学素子、光学部品等の光学機能面に反射防止構造体を形成すれば、前記反射防止膜が有する波長依存性及び入射角依存性の問題を解決することができる。

光学素子、光学部品等の部品の表面に反射防止構造体を形成する方法としては、例えば、射出成形にて形成することができる部品の場合には、部品を形成するための金型に反射防止構造体の反転形状を有する部材を形成し、部品と反射防止構造体とを一体成形する方法があげられる。また部品の表面に、反射防止構造体の反転形状を有する部材が形成された金型を押圧することにより、反射防止構造体を形成する方法もあげられる。また、樹脂材料からなる部品の場合には、Ｘ線リソグラフィ、電子線描画法（以下、ＥＢ描画法という）等により、反射防止構造体を部品に直接形成する方法があげられる。これらの他にも、テープ、シート等の基材の表面に反射防止構造体を形成し、この基材を介して部品の表面に反射防止構造体を貼付する方法も提案されている（例えば、特開２００１−２６４５２０号公報）。
特開２００１−１２７８５２号公報 特開２００１−２６４５２０号公報

しかしながら、金型を用いて部品と反射防止構造体とを一体成形する方法は、金型の製造工程が複雑になるという問題がある。また、光学素子、フレキシブル基板等の、光学機器の組み立て時に冶具によって保持される部品は、あらかじめ部品の表面に反射防止構造体を形成しておくと、冶具によって保持された際に反射防止構造体が破壊されるという問題がある。また、Ｘ線リソグラフィ、ＥＢ描画法等により、反射防止構造体を部品に直接形成する方法は、曲面形状や複雑な形状を有する部品の表面には適用が困難であるという問題がある。

また特開２００１−２６４５２０号公報に記載の方法では、基材を介して反射防止構造体を部品に貼付しているため、反射防止構造体のみならず、基材の厚みや光学特性を考慮した部品設計が必要となる。また、反射防止構造体を設ける部品が、透過光を利用する透明媒質にて形成されている場合には、基材を介して反射防止構造体を貼付することで、基材の材質や光学特性が、光学素子、光学部品等の部品の性能そのものに影響を及ぼすことがある。さらに、基材を介して反射防止構造体を部品に貼付する際には、反射防止構造体を傷つけないように、組み立て時に細心の注意が必要となるといった問題もある。

したがって、本発明の目的は、組み立て後の光学機器の内部、特に、複雑な構造を有する部位や取り扱い時に保持する必要がある部位等においても、任意の所定位置に、容易に反射防止構造体を形成することができ、しかも光学機器自体の光学特性に影響を及ぼすことがない反射防止構造体の形成部材を提供することである。また本発明の目的は、かかる反射防止構造体の形成部材に用いる、繰り返して利用可能で生産性に優れた転写材を提供することである。

さらに本発明の目的は、前記反射防止構造体を備えた、反射を防止すべき光の入射が充分に抑制され、迷光が生じず、ゴースト及びフレアの少ない光学機器及びその製造方法を提供することである。

前記目的の１つは、以下の反射防止構造体の形成部材によって達成される。すなわち本発明は、
所定位置に貼付して反射防止構造体を形成するための部材であって、
転写材と被転写材とからなり、
前記転写材が被転写材から剥離可能であり、
前記転写材が、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に構造単位が配置された、アスペクト比が１以上である反射防止構造体の反転形状を有する構造体が、可撓性を有する基体部の主面に形成されてなり、
前記被転写材が、樹脂にて形成された、反射防止構造体と同形状を有する構造体であり、
前記反射防止構造体の反転形状を有する構造体に反射防止構造体と同形状を有する構造体が充填されるように、前記転写材と被転写材とが配置された、
反射防止構造体の形成部材
に関する。

また前記目的の１つは、以下の転写材によって達成される。すなわち本発明は、
前記反射防止構造体の形成部材に用いる、転写材
に関する。

また前記目的の１つは、以下の光学機器によって達成される。すなわち本発明は、
その内部における、光の反射を防止すべき面の少なくとも１つに反射防止構造体を備え、
前記反射防止構造体が、前記反射防止構造体の形成部材にて形成されたものである、
光学機器
に関する。

さらに前記目的の１つは、以下の光学機器の製造方法によって達成される。すなわち本発明は、
その内部における、所定位置の、光の反射を防止すべき面の少なくとも１つに反射防止構造体を備えた光学機器の製造方法であって、
（１）可撓性を有する基体部の主面に、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に構造単位が配置された、アスペクト比が１以上である反射防止構造体の反転形状を有する構造体を形成することにより、転写材を作製する工程と、
（２）樹脂にて、反射防止構造体と同形状を有する構造体である被転写材を形成する工程と、
（３）前記反射防止構造体の反転形状を有する構造体に反射防止構造体と同形状を有する構造体が充填されるように、前記転写材と被転写材とを配置して反射防止構造体の形成部材を構成する工程と、
（４）前記光の反射を防止すべき面に、前記被転写材が当接するように前記形成部材を配置する工程と、
（５）前記被転写材を前記光の反射を防止すべき面に固定し、反射防止構造体を形成する工程と
を備える、光学機器の製造方法
に関する。

本発明の反射防止構造体の形成部材は、反射防止構造体と同形状を有する被転写材と、反射防止構造体の反転形状を有する転写材とで構成され、該転写材を被転写材から剥離することが可能である。したがって、本発明の反射防止構造体の形成部材を用いた場合には、組み立て後の光学機器の内部、例えば、複雑な構造を有する部位、取り扱い時に保持する必要がある部位等においても、任意の所定位置に、該被転写材のみを貼付して容易に反射防止構造体を形成することができ、しかも光学機器自体の光学特性に影響を及ぼすことがなく、光学設計を容易に行うことができる。

また、前記反射防止構造体の形成部材に用いる本発明の転写材は、繰り返して利用可能であり、反射防止構造体の生産性を向上させることができる。

さらに、前記反射防止構造体を備えた本発明の光学機器は、反射を防止すべき光の入射を充分に抑制し、画像の品質や光検出の精度に影響を及ぼす迷光の発生を防止して、光学機器内部における不要光の反射率を低減させることができる。したがって、本発明の光学機器は、特に、レンズ鏡筒、アパーチャ等の光路中に配置される光学素子を保持するための構成部品を備えた撮像光学装置として好適に使用することができる。また該光学機器を特に撮像光学装置として用いた場合には、ゴースト及びフレアの発生が充分に抑制され、撮像光学系により形成される画質が向上する。

また本発明の製造方法により、前記のごとき優れた特性を有する光学機器を容易に製造することができ、しかも生産性が向上され、低コスト化が図られる。

図１は、実施形態に係る反射防止構造体の形成方法を説明する模式図である。 図２Ａは、実施形態に係る、円錐形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図である。 図２Ｂは、実施形態に係る、角錐形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図である。 図２Ｃは、実施形態に係る、釣鐘形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図である。 図２Ｄは、実施形態に係る、釣鐘形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図である。 図２Ｅは、実施形態に係る、円錐台形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図である。 図２Ｆは、実施形態に係る、角錐台形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図である。 図３は、実施形態に係る反射防止構造体の形成方法を説明する模式図である。 図４は、実施形態に係る光学機器の一例であるシャッタユニットの構成を示す概略平面図である。 図５は、実施形態に係る反射防止構造体の形成部材の、別の構成を示す概略平面図である。

符号の説明

１ 転写材
２、２ａ 基体部
３ 凹部
４、４ａ 被転写材
５ 形成部材
６ 光の反射を防止すべき面
７ 反射防止構造体
８ａ〜８ｆ 反射防止構造体
９ 紫外線
１０ 離型剤層
２１ シャッタ
２２ フレキシブル基板

（実施形態）
以下に、本発明の実施形態に係る反射防止構造体の形成部材及びその製造方法、並びに反射防止構造体を備えた光学機器及びその製造方法について説明する。

反射防止構造体の形成部材は、所定位置に貼付することにより反射防止構造体を形成する被転写材と、被転写材を使用時まで収納するための転写材とからなる。図１に、実施形態に係る反射防止構造体の形成方法を説明する模式図を示す。

図１（ａ）は、転写材１の構成を示す概略断面図である。転写材１は、可撓性を有する材料からなる基体部２と、該基体部２の主面に形成された反射防止構造体の反転形状を有する凹部（反射防止構造体の反転形状を有する構造体）３とで構成されている。ここで、反射防止構造体とは、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に構造単位が配置された、アスペクト比が１以上の構造体である。

図１（ｂ）は、転写材１の凹部３に被転写材４を充填し、反射防止構造体の形成部材（以下、形成部材という）５を構成した状態を示す。被転写材４は、樹脂からなり、反射防止構造体と同形状を有する構造体である。被転写材４は、樹脂を凹部３に直接充填して形成してもよいが、予め、型を用いて反射防止構造体の反転形状を有するように形成した後に、凹部３に充填してもよい。

図１（ｃ）は、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６に、形成部材５を配置した状態を示す。該形成部材５は、被転写材４と光の反射を防止すべき面６とが当接するように配置されている。形成部材５を光の反射を防止すべき面６に固定する方法は、特に限定されるものではなく、接着剤を利用してもよいし、被転写材４を加熱により溶融軟化した後、硬化させる方法を適用してもよい。

図１（ｄ）は、転写材１を被転写材４から剥離する状態を示す。転写材１は、前記したように、可撓性を有する材料にて形成されているので、被転写材４の形状を損傷することなく容易に剥離することができる。このように、被転写材４は転写材１から剥離可能に構成されている。また転写材１も、その形状を損なうことなく容易に回収されるので、効率よく繰り返して利用される。このような転写材１を用いた場合には、形成部材５を量産することができ、コストダウンが図れる。

図１（ｅ）は、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６に、被転写材４を固定した状態を示す。前記のように転写材は剥離され、光の反射を防止すべき面６には被転写材４のみが固定されて、反射防止構造体７が形成される。

以上のように、本実施形態によると、従来は反射防止構造体の形成が困難であった部位、例えば組み立て後の光学機器の内部、特に複雑な形状を有する部位や取り扱い時に保持する必要がある部位に、容易に反射防止構造体７を形成することができる。また、反射防止構造体７は被転写材４のみで構成されているので、反射防止構造体７が設けられた部位の光学特性に影響がない。このように、被転写材４からなる反射防止構造体７を備えた光学機器では、画像の品質や光検出の精度に影響を及ぼす迷光等の不要光の発生が防止され、反射率が低減される。したがって、被転写材４からなる反射防止構造体７を備えた光学機器は、特に、レンズ鏡筒、アパーチャ等の光路中に配置される光学素子を保持するための構成部品を備えた撮像光学装置として好適に使用することができる。また、該光学機器を、特に撮像光学装置として用いた場合には、ゴースト及びフレアの発生が充分に抑制され、撮像光学系により形成される画質が向上する。

以下に、本実施形態をより具体的に説明する。本実施形態において、転写材１を構成する基体部２は、可撓性を有する材料である限り特に限定がなく、例えば金属、樹脂等を適用することができる。基体部２が金属にて形成されている場合には、転写材１は耐久性に優れるので、繰り返して利用することが可能である。また、基体部２が樹脂にて形成されている場合には、該基体部２は熱可塑性樹脂からなるフィルム又はシートであることが好ましく、中でも特に、光透過性樹脂からなるフィルム又はシートであることが好ましい。

基体部２の主面に反射防止構造体の反転形状を有する構造体（凹部３）を形成する方法（転写材１を作製する方法）には特に限定がなく、例えば以下の方法があげられる。

例えば基体部２が金属にて形成されている場合には、以下の方法を採用することができる。石英ガラス基板等の基板にＥＢ描画法等により所望のパターンを描画し、該基板にドライエッチング等の加工処理を施すことにより、予め反射防止構造体と同一形状に精密加工された高精度のマスター型を形成する。次に、得られたマスター型を用い、基体部２の主面にプレス成形を施す。これにより、基体部２の主面に、所望の反射防止構造体の反転形状を有する凹部３が形成され、転写材１が得られる。

また、例えば基体部２が樹脂、特に熱可塑性樹脂にて形成されている場合には、以下の方法も有効である。まず、アルミニウム、真鍮等の金属を用い、エッチング、Ｘ線リソグラフィ、フォトリソグラフィ等を適宜組み合わせて、所望の反射防止構造体と同形状を有する成形型を作製する。次に、該成形型を加熱して基体部２の主面に熱プレス加工を施す。これにより、基体部２の主面に、所望の反射防止構造体の反転形状を有する凹部３が形成され、転写材１が得られる。

なお、前記各方法において、マスター型や成形型として、電鋳処理により形成された型、金型等も使用することができる。

さらに、基体部２が樹脂にて形成されている場合には、Ｘ線リソグラフィにより、該基体部２の主面に反射防止構造体の反転形状を有する凹部３を直接形成することもできる。

基体部２を形成する樹脂としては、例えばポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡという）等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、結晶性ポリスチレン（以下、ＳＰＳという）、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート（以下、ＰＣという）、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）、ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳという）、ポリサルフォン、ポリエーテル、ポリエーテルサルフォン、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂や、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂があげられる。これらの中でも特に、ＰＭＭＡ及びＰＣが好ましい。また熱可塑性樹脂の中でも、光透過性樹脂がより好ましい。なお、該光透過性樹脂とは、特定の波長領域で光透過性を有する樹脂である。該特定の波長領域としては、例えば紫外線の波長領域（１５０〜４００ｎｍ）があげられる。

基体部２の厚みには特に限定がない。例えばレンズ鏡筒、アパーチャ等の光路中に配置される光学素子を保持するための構成部品といった複雑な形状を有する部品に、基体部２が密着するように、該基体部２の形状を柔軟に変化させる場合には、その厚みは５μｍ〜１ｍｍ程度であることが好ましく、２０〜３００μｍ程度であることがより好ましい。

また、転写材１が、光透過性樹脂の中でも、例えば紫外線等の光の照射によって分解可能な樹脂にて形成されている場合には、光を照射するだけで転写材１の分解が急速に進み、分解物を微細な老廃物として処理することができる。したがって、この場合には、図１（ｄ）に示す工程において転写材１を剥離する必要がないという利点がある。また、後述するように、例えば被転写材４が光硬化性樹脂からなる場合には、該転写材１の分解には、光硬化性樹脂を硬化させる際の光の照射を利用することもできる。なお、該光の照射とは、紫外線の照射に限定されるものではなく、その他にも、例えば電子線の照射等が含まれる。

なお本実施形態において、前記構成を有する転写材１は、それ自体を単独で使用することも可能である。すなわち、転写材１を、被転写材４を形成するための型として繰り返して利用することも可能である。特に、基体部２が金属にて形成されている転写材１は、耐久性に優れているので好ましい。

本実施形態において、被転写材４を形成する樹脂には特に限定がないが、特定の気体中で硬化性を示す、硬化性樹脂や嫌気性樹脂を好適に利用することができる。これらの中でも、特に光硬化性樹脂が好適である。

被転写材４を形成する樹脂としては、例えばＰＭＭＡ等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ＳＰＳ、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＰＳ、ポリサルフォン、ポリエーテル、ポリエーテルサルフォン、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂や、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂があげられる。これらの中でも特に、ＰＭＭＡ及びＰＣが好ましい。また熱可塑性樹脂の中でも、光硬化性樹脂がより好ましい。光硬化性樹脂としては、前記基体部２を形成する光透過性樹脂が透過性を示す特定の波長領域、例えば紫外線の波長領域（１５０〜４００ｎｍ）にて硬化性を示す紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂は、取り扱い易く安価であり、かつ安定して被転写材４を形成することができる。ただし、該紫外線硬化性樹脂に限定されるものではなく、他の波長領域にて硬化性を示す樹脂であってもよい。光硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を使用する場合は、光透過性が高すぎず、かつ離型性を備えるという点で、アクリル系紫外線硬化性樹脂が好適である。

また、反射防止構造体７に高い遮光性及び光吸収性が要求される場合には、被転写材４は、例えば染料又は顔料にて黒色に着色された黒色材料にて形成されていることが好ましい。黒色材料にて形成された被転写材４からなる反射防止構造体７は、不要光を吸収することができるので、不要光の発生自体を充分に抑制することができ、より一層、迷光の発生が抑制される。黒色材料としては、例えば、熱可塑性樹脂等の樹脂に、シアン、マゼンタ、イエロー等の色素を混合した黒色染料又はカーボンブラック等の黒色顔料を含有させて得られる材料を好適に使用することができる。

本実施形態における反射防止構造体とは、構造単位が、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチ（例えば、以下の図２Ａ中、ｐで示す）でアレイ状に配置され、該ピッチと構造単位の高さ（例えば、以下の図２Ａ中、ｈで示す）との比であるアスペクト比が１以上の構造体である。このような反射防止構造体が、光学機器の内部における光の反射を防止すべき面の少なくとも１つに形成されていることで、該光の反射を防止すべき面での光の反射を防止することができ、迷光によるゴースト及びフレアの発生を抑制することができる。なお本実施形態においては、反射防止構造体のアスペクト比は、２以上、さらには３以上であることが好ましい。このようなアスペクト比を有する反射防止構造体により、さらに反射防止効果を高めることができる。

なお前記ピッチとは、反射防止構造体が、多数の構造単位が二次元的に配置された構造体である場合には、最も密な配置方向におけるピッチを意味する。

また反射防止構造体とは、勿論、不要光である反射を防止すべき光の反射を防止するための構造体である。しかしながら、本実施形態には、反射を防止すべき光の反射を完全に防止する態様だけではなく、迷光によるゴースト及びフレアの発生を充分に抑制し得る程度まで、反射を防止すべき光の反射を低減させる態様も含まれる。

反射防止構造体としては、例えば図１に示すように、丸みを帯びた正弦波形状に構造単位が配置された構造体が例示され、この他にも、図２Ａに示す円錐形状の構造単位を有する反射防止構造体６ａ、図２Ｂに示す角錐形状の構造単位を有する反射防止構造体６ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄに示す釣鐘形状の構造単位を有する反射防止構造体６ｃ及び６ｄ、図２Ｅに示す先端部が平坦化された円錐台形状の構造単位を有する反射防止構造体６ｅ、図２Ｆに示す先端部が平坦化された角錐台形状の構造単位を有する反射防止構造体６ｆ等が例示される。これらの中でも、反射防止効果が特に優れるという点から、円錐形状や角錐形状といった錐形状の構造単位を有する反射防止構造体が好ましい。ただし、各構造単位は、円錐形状や角錐形状といった錐形状、釣鐘形状、円錐台形状や角錐台形状といった錐台形状等の厳密な幾何学的形状でなくてもよく、実質、錐形状、釣鐘形状、錐台形状等であればよい。

さらに前記図２Ａ〜図２Ｆでは、突出形状の構造単位を有する反射防止構造体を示しているが、本実施形態においては、このような突出形状の構造単位を有する反射防止構造体に限定されることはない。例えば平面に、錐形状、釣鐘形状、錐台形状等の陥没形状の構造単位が、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に配置された反射防止構造体を用いることも可能である。また突出形状の構造単位と陥没形状の構造単位とが１つの反射防止構造体中に同時に存在していてもよい。なお、かかる突出形状の構造単位と陥没形状の構造単位とが同時に存在した反射防止構造体の場合、その突出部の高さと陥没部の深さとの合計を、構造単位の高さという。

なお、反射を防止すべき光としては、可視光線（波長領域：４００〜７００ｎｍ）の他にも、例えば紫外線（波長領域：１５０〜４００ｎｍ）、近赤外線（波長領域：７００ｎｍ〜２μｍ）、遠赤外線（波長領域：２〜１３μｍ）等もあげられる。

本実施形態において、光学機器とは、その内部に光の反射を防止すべき面を少なくとも１つ有するものであり、例えば撮像光学装置である。光学機器が撮像光学装置である場合、光の反射を防止すべき面は、例えば、投影レンズ系、撮像光学系等で使用されるレンズ鏡筒、光束の少なくとも一部を遮蔽する遮光部材、光学系の明るさの指標であるＦナンバーを調整する開口絞り、撮像光学系の軸外光束のフレアをカットするフレアカット絞り、撮像光学系の迷光を防止する迷光防止部材及びレンズに装着してレンズを保持するレンズ保持部材から選ばれた少なくとも１つに含まれることが好ましい。

本実施形態においては、前記構成の形成部材を用いることで、従来は反射防止構造体の形成が困難であった部位、例えば組み立て後の光学機器の内部、特に複雑な形状を有するレンズ鏡筒や取り扱い時に保持する必要があるフレキシブル基板等に、光学機器自体の光学特性に影響を及ぼすことなく、容易に反射防止構造体を形成することができる。これにより、例えば撮像光学系において、撮像面に到達するレンズ鏡筒の内面反射光やフレキシブル基板上での反射光等の影響を低減させることができる。また反射防止構造体は比較的薄い構造であるので、レンズ素子等の光学部品の光学特性にほとんど影響を及ぼすことなく、反射率を低減させることができる。そして、光学機器の内部において高い反射防止効果が発現されるので、小型化された撮像光学装置等の光学機器であっても、迷光の発生を防止することができ、ゴースト及びフレアの発生が充分に抑制され、画像特性の向上が図られる。

以下に、本実施形態に係る具体例を示す。該具体例において、転写材を、特定の波長領域で光透過性を有する光透過性樹脂にて形成するとともに、被転写材を、該特定の波長領域を含む波長領域を有する光で硬化する光硬化性樹脂にて形成した例をあげて説明する。該特定の波長領域とは、紫外線の波長領域（１５０〜４００ｎｍ）であり、光硬化性樹脂は紫外線硬化性樹脂である。

図３に、実施形態に係る反射防止構造体の形成方法を説明する模式図を示す。

図３（ａ）は、転写材１の構成を示す概略断面図である。転写材１は、可撓性を有する光透過性樹脂にて形成された基体部２ａと、基体部２ａの主面に形成された反射防止構造体の反転形状を有する凹部（反射防止構造体の反転形状を有する構造体）３とで構成されている。この転写材１は、以下の手順にて作製した。基体部２ａには、幅約１０ｍｍ、長さ約５０ｍｍ、厚み約０．２ｍｍで、紫外線透過性を有するアクリル樹脂製シートを用いた。該アクリル樹脂製シートとして、比較的取り扱いが容易であるという点から、この程度の幅を有し、光学機器において光の反射を防止すべき面が例えばレンズ鏡筒に含まれる場合、かかるレンズ鏡筒の内周が５０ｍｍ程度であるという点から、この程度の長さを有し、柔軟性を維持することが可能な範囲であり、あまりにも厚くなりすぎると曲げ難くなるという点から、この程度の厚みを有するシートを選定した。しかしながら、基体部２ａの大きさ、形状等には特に限定がなく、目的とする転写材１の用途に応じて適宜変更することが好ましい。該アクリル樹脂製シートの主面に、あらかじめ反射防止構造体が形成された型を押圧し、丸みを帯びた正弦波形状に高さ２００〜２５０ｎｍの構造単位がピッチ３００ｎｍでアレイ状に配置された、反射防止構造体の反転形状を有する凹部３を形成した。これは、入射光（反射を防止すべき光）として可視光を用いた場合、該可視光の波長領域（４００〜７００ｎｍ）よりも小さいピッチで構造単位がアレイ状に配置され、該ピッチと構造単位の高さとの比であるアスペクト比が１以上である反射防止構造体に相当する。

図３（ｂ）は、転写材１の凹部３に紫外線硬化性樹脂からなる被転写材４ａを充填した状態を示す。紫外線硬化性樹脂を直接凹部３に充填したところ、被転写材４ａの表面は、ほぼ平滑な面状となっていた。なお、紫外線硬化性樹脂の粘性が低く、凹部３から流出する恐れがある場合には、次工程に先立って、紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を仮硬化させ、凹部３から流出しないように処理すればよい。

図３（ｃ）は、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６に、形成部材５を配置した状態を示す。該形成部材５は、被転写材４ａと光の反射を防止すべき面６とが当接するように配置されている。本実施形態においては、このように配置された形成部材５に対して、転写材１の側から紫外線硬化性樹脂が硬化する波長領域の光、すなわち紫外線９を照射する。紫外線９は転写材１を透過して紫外線硬化性樹脂に照射される。これにより、紫外線硬化性樹脂が硬化し、被転写材４ａが光学機器における光の反射を防止すべき面６に固定される。

図３（ｄ）は、転写材１を被転写材４ａから剥離する状態を示す。転写材１は、前記したように、可撓性を有する材料にて形成されているので、被転写材４ａの形状を損傷することなく剥離することができる。このように、被転写材４ａは転写材１から剥離可能に構成されている。また転写材１も、その形状を損なうことなく回収されるので、効率よく繰り返して利用される。このような転写材１を用いた場合には、形成部材５を量産することができ、コストダウンが図れる。

図３（ｅ）は、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６に、被転写材４ａを固定した状態を示す。前記のように転写材は剥離され、光の反射を防止すべき面６には被転写材４ａのみが固定されて、反射防止構造体７が形成される。

ここで、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面の一例を図面に示す。図４は、実施形態に係る光学機器の一例であるシャッタユニットの構成を示す概略平面図である。図４において、円盤形状のシャッタ２１には、その表面に反射防止構造体が形成されたフレキシブル基板２２が接続されている。このように、組み立て後のシャッタユニットであっても、前記方法により、フレキシブル基板２２に反射防止構造体を容易に形成することができた。

また、図４に示すシャッタユニットの他にも、撮像光学装置の内部の開口絞り及びレンズ保持部材に形成部材を貼付し、紫外線を照射して反射防止構造体を形成した。その結果、不要光は反射防止構造体によって効率よく吸収されており、ゴースト、フレア等の顕著な画像劣化がなく、コントラストの良好な撮像光学装置を実現することができた。

さらに図５に、実施形態に係る反射防止構造体の形成部材の、別の構成を示す概略平面図を示す。本実施形態において、転写材１が光透過性樹脂にて形成され、被転写材４ａが光硬化性樹脂にて形成されている場合には、図５に示すように、転写材１と被転写材４ａとの間に、離型剤にて形成された離型剤層１０が設けられていることが好ましい。該離型剤としては、シリコン系離型剤を好適に使用することができる。また、離型剤層１０は、２０〜５０ｎｍの範囲で、ほぼ均一な厚みで形成されていることが好ましい。このように、転写材１と被転写材４ａとの間に離型剤にて形成された離型剤層１０が設けられている場合には、図３（ｄ）に示す工程において、転写材１をより簡単に被転写材４ａから剥離することができる。このように、転写材１は、その形状を損なうことなく極めて容易に回収されるので、より効率よく繰り返して利用される。このような転写材１を用いた場合には、形成部材５を容易に量産することができ、さらにコストダウンが図れる。

また、離型剤層１０を設ける場合には、被転写材４ａにて形成される反射防止構造体７の形状及び離型剤層１０の厚みを考慮し、転写材１の凹部３の先端形状を細くすることで、反射防止効果により優れた反射防止構造体７を得ることができる。

また、転写材１が、光透過性樹脂の中でも、例えば紫外線等の光の照射によって分解可能な樹脂にて形成されている場合には、図３（ｃ）に示す被転写材４ａを硬化させるための光の照射だけで、転写材１の分解が急速に進み、分解物を微細な老廃物として処理することがでる。したがって、この場合には、図３（ｄ）に示す工程において転写材１を剥離する必要がないという利点がある。なお、該光の照射とは、紫外線の照射に限定されるものではなく、その他にも、例えば電子線の照射等が含まれる。

なお、前記図３（ｃ）に示す工程では、転写材１の側から紫外線９を照射して被転写材４ａを硬化させる例をあげて説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６を、紫外線硬化性樹脂が硬化する波長領域の光、すなわち紫外線が透過する場合には、該光の反射を防止すべき面６の側から紫外線を照射し、被転写材４ａを硬化させてもよい。さらに、被転写材４ａの硬化は、紫外線を照射する方法に限定されるものではなく、例えば可視光線等の紫外線以外の光を照射する方法や、加熱する方法等の、被転写材４ａが硬化し得るエネルギーを付与する方法を広く採用することができる。

本発明の反射防止構造体の形成部材は、例えばデジタルカメラ、プリンタといった光学機器の内部の、光の反射を防止すべき面を含む部位等に広く適用することが可能である。

本発明は、反射防止構造体を備えた光学機器の製造方法に関する。特に本発明は、光学機器内部における光の反射を防止すべき面に容易に反射防止構造体を形成することができる反射防止構造体の形成部材及びこれに用いる転写材、並びに該反射防止構造体がその光の反射を防止すべき面に形成された光学機器及びその製造方法に関する。

種々の用途に用いられる光学素子及び光学部品には、多くの場合、光の反射を防止するために、反射防止機能が求められる。例えば、近年、市場規模が大きくなってきているデジタルカメラに対しては、高倍率ズームや高解像度と、さらなるコンパクト化とが要求されている。特にコンパクトカメラにおいては、鏡筒をコンパクト化するために複雑な構造としなければならず、また種々の光学部品のコンパクト化も必要である。

このようなコンパクトカメラにおいては、鏡筒や構成部品からの反射による、結像に関与しない不要光が撮像面に到達すると、迷光が生じ、画質に悪影響を及ぼすフレア、ゴースト等の発生が増加する。そこで鏡筒に関しては、不要光が撮像面に到達しないように、段差や反射角度を考慮した傾斜を内面に設けたり、表面を梨地にしている。しかしながら、このような構成では充分に不要光が低減されない。

また、近年では、不要光の反射をより一層抑制するために、例えばレンズ鏡筒、開口絞り等の光学部品の光学機能面に、蒸着、スパッタリング、塗装等により、低屈折率層からなる単層膜や低屈折率層と高屈折率層とを積層した多層膜等の反射防止膜を形成する反射防止処理が施されている（例えば、特開２００１−１２７８５２号公報）。

特開２００１−１２７８５２号公報に記載されているような反射防止膜は、蒸着、スパッタリングといった一般的な方法で形成することができるので、従来多用されていた。しかしながら、反射防止膜の光学的膜厚を高精度に制御するためには複雑な工程が必要であるため、生産性やコスト面での改善が望まれている。またこのような反射防止膜は、波長依存性を有するため、所定の波長以外での反射防止効果が小さく、撮像光学機器において必要とされる可視光領域全域で良好な反射防止効果を達成することは非常に困難である。さらに反射防止膜は、光の入射角が大きくなると反射防止効果が小さくなるという角度依存性の問題も有する。したがって、波長依存性及び角度依存性が改善された反射防止処理方法の開発が望まれていた。

そこで、前記波長依存性及び入射角依存性に関する問題を改善する方法として、近年、光学素子、光学部品等の光学機能面に、反射防止構造体と呼ばれる、微細な凹凸形状の構造単位を、例えばサブミクロンのピッチで配置した構造体を形成する技術が注目を集めている。

このような反射防止構造体を光学素子、光学部品等の光学機能面に形成すると、該光学機能面の屈折率分布が非常に滑らかに変化するようになり、凹凸形状の構造単位を配置するピッチ以上の波長の入射光は、ほとんど全て光学素子、光学部品等の内部に進入する。したがって、該光学機能面での光の反射を防止することができる。また、該反射防止構造体を光学機能面に形成した場合、入射光の入射角度が大きくなっても、反射防止効果はそれほど小さくならない。このように、光学素子、光学部品等の光学機能面に反射防止構造体を形成すれば、前記反射防止膜が有する波長依存性及び入射角依存性の問題を解決することができる。

光学素子、光学部品等の部品の表面に反射防止構造体を形成する方法としては、例えば、射出成形にて形成することができる部品の場合には、部品を形成するための金型に反射防止構造体の反転形状を有する部材を形成し、部品と反射防止構造体とを一体成形する方法があげられる。また部品の表面に、反射防止構造体の反転形状を有する部材が形成された金型を押圧することにより、反射防止構造体を形成する方法もあげられる。また、樹脂材料からなる部品の場合には、Ｘ線リソグラフィ、電子線描画法（以下、ＥＢ描画法という）等により、反射防止構造体を部品に直接形成する方法があげられる。これらの他にも、テープ、シート等の基材の表面に反射防止構造体を形成し、この基材を介して部品の表面に反射防止構造体を貼付する方法も提案されている（例えば、特開２００１−２６４５２０号公報）。
特開２００１−１２７８５２号公報 特開２００１−２６４５２０号公報

しかしながら、金型を用いて部品と反射防止構造体とを一体成形する方法は、金型の製造工程が複雑になるという問題がある。また、光学素子、フレキシブル基板等の、光学機器の組み立て時に冶具によって保持される部品は、あらかじめ部品の表面に反射防止構造体を形成しておくと、冶具によって保持された際に反射防止構造体が破壊されるという問題がある。また、Ｘ線リソグラフィ、ＥＢ描画法等により、反射防止構造体を部品に直接形成する方法は、曲面形状や複雑な形状を有する部品の表面には適用が困難であるという問題がある。

また特開２００１−２６４５２０号公報に記載の方法では、基材を介して反射防止構造体を部品に貼付しているため、反射防止構造体のみならず、基材の厚みや光学特性を考慮した部品設計が必要となる。また、反射防止構造体を設ける部品が、透過光を利用する透明媒質にて形成されている場合には、基材を介して反射防止構造体を貼付することで、基材の材質や光学特性が、光学素子、光学部品等の部品の性能そのものに影響を及ぼすことがある。さらに、基材を介して反射防止構造体を部品に貼付する際には、反射防止構造体を傷つけないように、組み立て時に細心の注意が必要となるといった問題もある。

したがって、本発明の目的は、組み立て後の光学機器の内部、特に、複雑な構造を有する部位や取り扱い時に保持する必要がある部位等においても、任意の所定位置に、容易に反射防止構造体を形成することができ、しかも光学機器自体の光学特性に影響を及ぼすことがない反射防止構造体の形成部材を提供することである。また本発明の目的は、かかる反射防止構造体の形成部材に用いる、繰り返して利用可能で生産性に優れた転写材を提供することである。

さらに本発明の目的は、前記反射防止構造体を備えた、反射を防止すべき光の入射が充分に抑制され、迷光が生じず、ゴースト及びフレアの少ない光学機器及びその製造方法を提供することである。

前記目的の１つは、以下の光学機器の製造方法によって達成される。すなわち本発明は、
その内部における、所定位置の、光の反射を防止すべき面の少なくとも１つに反射防止構造体を備えた光学機器の製造方法であって、
（１）可撓性を有する基体部の主面に、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に構造単位が配置された、アスペクト比が１以上である反射防止構造体の反転形状を有する構造体を形成することにより、転写材を作製する工程と、
（２）樹脂にて、反射防止構造体と同形状を有する構造体である被転写材を形成する工程と、
（３）前記反射防止構造体の反転形状を有する構造体に反射防止構造体と同形状を有する構造体が充填されるように、前記転写材と被転写材とを配置して反射防止構造体の形成部材を構成する工程と、
（４）前記光の反射を防止すべき面に、前記被転写材が当接するように前記形成部材を配置する工程と、
（５）前記被転写材を前記光の反射を防止すべき面に固定し、反射防止構造体を形成する工程と
を備える、光学機器の製造方法
に関する。

本発明の反射防止構造体の形成部材は、反射防止構造体と同形状を有する被転写材と、反射防止構造体の反転形状を有する転写材とで構成され、該転写材を被転写材から剥離することが可能である。したがって、本発明の反射防止構造体の形成部材を用いた場合には、組み立て後の光学機器の内部、例えば、複雑な構造を有する部位、取り扱い時に保持する必要がある部位等においても、任意の所定位置に、該被転写材のみを貼付して容易に反射防止構造体を形成することができ、しかも光学機器自体の光学特性に影響を及ぼすことがなく、光学設計を容易に行うことができる。

また、前記反射防止構造体の形成部材に用いる本発明の転写材は、繰り返して利用可能であり、反射防止構造体の生産性を向上させることができる。

さらに、前記反射防止構造体を備えた本発明の光学機器は、反射を防止すべき光の入射を充分に抑制し、画像の品質や光検出の精度に影響を及ぼす迷光の発生を防止して、光学機器内部における不要光の反射率を低減させることができる。したがって、本発明の光学機器は、特に、レンズ鏡筒、アパーチャ等の光路中に配置される光学素子を保持するための構成部品を備えた撮像光学装置として好適に使用することができる。また該光学機器を特に撮像光学装置として用いた場合には、ゴースト及びフレアの発生が充分に抑制され、撮像光学系により形成される画質が向上する。

また本発明の製造方法により、前記のごとき優れた特性を有する光学機器を容易に製造することができ、しかも生産性が向上され、低コスト化が図られる。

（実施形態）
以下に、本発明の実施形態に係る反射防止構造体の形成部材及びその製造方法、並びに反射防止構造体を備えた光学機器及びその製造方法について説明する。

反射防止構造体の形成部材は、所定位置に貼付することにより反射防止構造体を形成する被転写材と、被転写材を使用時まで収納するための転写材とからなる。図１に、実施形態に係る反射防止構造体の形成方法を説明する模式図を示す。

図１（ａ）は、転写材１の構成を示す概略断面図である。転写材１は、可撓性を有する材料からなる基体部２と、該基体部２の主面に形成された反射防止構造体の反転形状を有する凹部（反射防止構造体の反転形状を有する構造体）３とで構成されている。ここで、反射防止構造体とは、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に構造単位が配置された、アスペクト比が１以上の構造体である。

図１（ｂ）は、転写材１の凹部３に被転写材４を充填し、反射防止構造体の形成部材（以下、形成部材という）５を構成した状態を示す。被転写材４は、樹脂からなり、反射防止構造体と同形状を有する構造体である。被転写材４は、樹脂を凹部３に直接充填して形成してもよいが、予め、型を用いて反射防止構造体の反転形状を有するように形成した後に、凹部３に充填してもよい。

図１（ｃ）は、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６に、形成部材５を配置した状態を示す。該形成部材５は、被転写材４と光の反射を防止すべき面６とが当接するように配置されている。形成部材５を光の反射を防止すべき面６に固定する方法は、特に限定されるものではなく、接着剤を利用してもよいし、被転写材４を加熱により溶融軟化した後、硬化させる方法を適用してもよい。

図１（ｄ）は、転写材１を被転写材４から剥離する状態を示す。転写材１は、前記したように、可撓性を有する材料にて形成されているので、被転写材４の形状を損傷することなく容易に剥離することができる。このように、被転写材４は転写材１から剥離可能に構成されている。また転写材１も、その形状を損なうことなく容易に回収されるので、効率よく繰り返して利用される。このような転写材１を用いた場合には、形成部材５を量産することができ、コストダウンが図れる。

図１（ｅ）は、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６に、被転写材４を固定した状態を示す。前記のように転写材は剥離され、光の反射を防止すべき面６には被転写材４のみが固定されて、反射防止構造体７が形成される。

以上のように、本実施形態によると、従来は反射防止構造体の形成が困難であった部位、例えば組み立て後の光学機器の内部、特に複雑な形状を有する部位や取り扱い時に保持する必要がある部位に、容易に反射防止構造体７を形成することができる。また、反射防止構造体７は被転写材４のみで構成されているので、反射防止構造体７が設けられた部位の光学特性に影響がない。このように、被転写材４からなる反射防止構造体７を備えた光学機器では、画像の品質や光検出の精度に影響を及ぼす迷光等の不要光の発生が防止され、反射率が低減される。したがって、被転写材４からなる反射防止構造体７を備えた光学機器は、特に、レンズ鏡筒、アパーチャ等の光路中に配置される光学素子を保持するための構成部品を備えた撮像光学装置として好適に使用することができる。また、該光学機器を、特に撮像光学装置として用いた場合には、ゴースト及びフレアの発生が充分に抑制され、撮像光学系により形成される画質が向上する。

以下に、本実施形態をより具体的に説明する。本実施形態において、転写材１を構成する基体部２は、可撓性を有する材料である限り特に限定がなく、例えば金属、樹脂等を適用することができる。基体部２が金属にて形成されている場合には、転写材１は耐久性に優れるので、繰り返して利用することが可能である。また、基体部２が樹脂にて形成されている場合には、該基体部２は熱可塑性樹脂からなるフィルム又はシートであることが好ましく、中でも特に、光透過性樹脂からなるフィルム又はシートであることが好ましい。

基体部２の主面に反射防止構造体の反転形状を有する構造体（凹部３）を形成する方法（転写材１を作製する方法）には特に限定がなく、例えば以下の方法があげられる。

例えば基体部２が金属にて形成されている場合には、以下の方法を採用することができる。石英ガラス基板等の基板にＥＢ描画法等により所望のパターンを描画し、該基板にドライエッチング等の加工処理を施すことにより、予め反射防止構造体と同一形状に精密加工された高精度のマスター型を形成する。次に、得られたマスター型を用い、基体部２の主面にプレス成形を施す。これにより、基体部２の主面に、所望の反射防止構造体の反転形状を有する凹部３が形成され、転写材１が得られる。

また、例えば基体部２が樹脂、特に熱可塑性樹脂にて形成されている場合には、以下の方法も有効である。まず、アルミニウム、真鍮等の金属を用い、エッチング、Ｘ線リソグラフィ、フォトリソグラフィ等を適宜組み合わせて、所望の反射防止構造体と同形状を有する成形型を作製する。次に、該成形型を加熱して基体部２の主面に熱プレス加工を施す。これにより、基体部２の主面に、所望の反射防止構造体の反転形状を有する凹部３が形成され、転写材１が得られる。

なお、前記各方法において、マスター型や成形型として、電鋳処理により形成された型、金型等も使用することができる。

さらに、基体部２が樹脂にて形成されている場合には、Ｘ線リソグラフィにより、該基体部２の主面に反射防止構造体の反転形状を有する凹部３を直接形成することもできる。

基体部２を形成する樹脂としては、例えばポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡという）等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、結晶性ポリスチレン（以下、ＳＰＳという）、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート（以下、ＰＣという）、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）、ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳという）、ポリサルフォン、ポリエーテル、ポリエーテルサルフォン、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂や、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂があげられる。これらの中でも特に、ＰＭＭＡ及びＰＣが好ましい。また熱可塑性樹脂の中でも、光透過性樹脂がより好ましい。なお、該光透過性樹脂とは、特定の波長領域で光透過性を有する樹脂である。該特定の波長領域としては、例えば紫外線の波長領域（１５０〜４００ｎｍ）があげられる。

基体部２の厚みには特に限定がない。例えばレンズ鏡筒、アパーチャ等の光路中に配置される光学素子を保持するための構成部品といった複雑な形状を有する部品に、基体部２が密着するように、該基体部２の形状を柔軟に変化させる場合には、その厚みは５μｍ〜１ｍｍ程度であることが好ましく、２０〜３００μｍ程度であることがより好ましい。

また、転写材１が、光透過性樹脂の中でも、例えば紫外線等の光の照射によって分解可能な樹脂にて形成されている場合には、光を照射するだけで転写材１の分解が急速に進み、分解物を微細な老廃物として処理することができる。したがって、この場合には、図１（ｄ）に示す工程において転写材１を剥離する必要がないという利点がある。また、後述するように、例えば被転写材４が光硬化性樹脂からなる場合には、該転写材１の分解には、光硬化性樹脂を硬化させる際の光の照射を利用することもできる。なお、該光の照射とは、紫外線の照射に限定されるものではなく、その他にも、例えば電子線の照射等が含まれる。

なお本実施形態において、前記構成を有する転写材１は、それ自体を単独で使用することも可能である。すなわち、転写材１を、被転写材４を形成するための型として繰り返して利用することも可能である。特に、基体部２が金属にて形成されている転写材１は、耐久性に優れているので好ましい。

本実施形態において、被転写材４を形成する樹脂には特に限定がないが、特定の気体中で硬化性を示す、硬化性樹脂や嫌気性樹脂を好適に利用することができる。これらの中でも、特に光硬化性樹脂が好適である。

被転写材４を形成する樹脂としては、例えばＰＭＭＡ等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ＳＰＳ、ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ＰＣ、ＰＥＴ、ＰＰＳ、ポリサルフォン、ポリエーテル、ポリエーテルサルフォン、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂や、例えばシリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂があげられる。これらの中でも特に、ＰＭＭＡ及びＰＣが好ましい。また熱可塑性樹脂の中でも、光硬化性樹脂がより好ましい。光硬化性樹脂としては、前記基体部２を形成する光透過性樹脂が透過性を示す特定の波長領域、例えば紫外線の波長領域（１５０〜４００ｎｍ）にて硬化性を示す紫外線硬化性樹脂が好ましい。紫外線硬化性樹脂は、取り扱い易く安価であり、かつ安定して被転写材４を形成することができる。ただし、該紫外線硬化性樹脂に限定されるものではなく、他の波長領域にて硬化性を示す樹脂であってもよい。光硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を使用する場合は、光透過性が高すぎず、かつ離型性を備えるという点で、アクリル系紫外線硬化性樹脂が好適である。

また、反射防止構造体７に高い遮光性及び光吸収性が要求される場合には、被転写材４は、例えば染料又は顔料にて黒色に着色された黒色材料にて形成されていることが好ましい。黒色材料にて形成された被転写材４からなる反射防止構造体７は、不要光を吸収することができるので、不要光の発生自体を充分に抑制することができ、より一層、迷光の発生が抑制される。黒色材料としては、例えば、熱可塑性樹脂等の樹脂に、シアン、マゼンタ、イエロー等の色素を混合した黒色染料又はカーボンブラック等の黒色顔料を含有させて得られる材料を好適に使用することができる。

本実施形態における反射防止構造体とは、構造単位が、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチ（例えば、以下の図２Ａ中、ｐで示す）でアレイ状に配置され、該ピッチと構造単位の高さ（例えば、以下の図２Ａ中、ｈで示す）との比であるアスペクト比が１以上の構造体である。このような反射防止構造体が、光学機器の内部における光の反射を防止すべき面の少なくとも１つに形成されていることで、該光の反射を防止すべき面での光の反射を防止することができ、迷光によるゴースト及びフレアの発生を抑制することができる。なお本実施形態においては、反射防止構造体のアスペクト比は、２以上、さらには３以上であることが好ましい。このようなアスペクト比を有する反射防止構造体により、さらに反射防止効果を高めることができる。

なお前記ピッチとは、反射防止構造体が、多数の構造単位が二次元的に配置された構造体である場合には、最も密な配置方向におけるピッチを意味する。

また反射防止構造体とは、勿論、不要光である反射を防止すべき光の反射を防止するための構造体である。しかしながら、本実施形態には、反射を防止すべき光の反射を完全に防止する態様だけではなく、迷光によるゴースト及びフレアの発生を充分に抑制し得る程度まで、反射を防止すべき光の反射を低減させる態様も含まれる。

反射防止構造体としては、例えば図１に示すように、丸みを帯びた正弦波形状に構造単位が配置された構造体が例示され、この他にも、図２Ａに示す円錐形状の構造単位を有する反射防止構造体６ａ、図２Ｂに示す角錐形状の構造単位を有する反射防止構造体６ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄに示す釣鐘形状の構造単位を有する反射防止構造体６ｃ及び６ｄ、図２Ｅに示す先端部が平坦化された円錐台形状の構造単位を有する反射防止構造体６ｅ、図２Ｆに示す先端部が平坦化された角錐台形状の構造単位を有する反射防止構造体６ｆ等が例示される。これらの中でも、反射防止効果が特に優れるという点から、円錐形状や角錐形状といった錐形状の構造単位を有する反射防止構造体が好ましい。ただし、各構造単位は、円錐形状や角錐形状といった錐形状、釣鐘形状、円錐台形状や角錐台形状といった錐台形状等の厳密な幾何学的形状でなくてもよく、実質、錐形状、釣鐘形状、錐台形状等であればよい。

さらに前記図２Ａ〜図２Ｆでは、突出形状の構造単位を有する反射防止構造体を示しているが、本実施形態においては、このような突出形状の構造単位を有する反射防止構造体に限定されることはない。例えば平面に、錐形状、釣鐘形状、錐台形状等の陥没形状の構造単位が、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に配置された反射防止構造体を用いることも可能である。また突出形状の構造単位と陥没形状の構造単位とが１つの反射防止構造体中に同時に存在していてもよい。なお、かかる突出形状の構造単位と陥没形状の構造単位とが同時に存在した反射防止構造体の場合、その突出部の高さと陥没部の深さとの合計を、構造単位の高さという。

なお、反射を防止すべき光としては、可視光線（波長領域：４００〜７００ｎｍ）の他にも、例えば紫外線（波長領域：１５０〜４００ｎｍ）、近赤外線（波長領域：７００ｎｍ〜２μｍ）、遠赤外線（波長領域：２〜１３μｍ）等もあげられる。

本実施形態において、光学機器とは、その内部に光の反射を防止すべき面を少なくとも１つ有するものであり、例えば撮像光学装置である。光学機器が撮像光学装置である場合、光の反射を防止すべき面は、例えば、投影レンズ系、撮像光学系等で使用されるレンズ鏡筒、光束の少なくとも一部を遮蔽する遮光部材、光学系の明るさの指標であるＦナンバーを調整する開口絞り、撮像光学系の軸外光束のフレアをカットするフレアカット絞り、撮像光学系の迷光を防止する迷光防止部材及びレンズに装着してレンズを保持するレンズ保持部材から選ばれた少なくとも１つに含まれることが好ましい。

本実施形態においては、前記構成の形成部材を用いることで、従来は反射防止構造体の形成が困難であった部位、例えば組み立て後の光学機器の内部、特に複雑な形状を有するレンズ鏡筒や取り扱い時に保持する必要があるフレキシブル基板等に、光学機器自体の光学特性に影響を及ぼすことなく、容易に反射防止構造体を形成することができる。これにより、例えば撮像光学系において、撮像面に到達するレンズ鏡筒の内面反射光やフレキシブル基板上での反射光等の影響を低減させることができる。また反射防止構造体は比較的薄い構造であるので、レンズ素子等の光学部品の光学特性にほとんど影響を及ぼすことなく、反射率を低減させることができる。そして、光学機器の内部において高い反射防止効果が発現されるので、小型化された撮像光学装置等の光学機器であっても、迷光の発生を防止することができ、ゴースト及びフレアの発生が充分に抑制され、画像特性の向上が図られる。

以下に、本実施形態に係る具体例を示す。該具体例において、転写材を、特定の波長領域で光透過性を有する光透過性樹脂にて形成するとともに、被転写材を、該特定の波長領域を含む波長領域を有する光で硬化する光硬化性樹脂にて形成した例をあげて説明する。該特定の波長領域とは、紫外線の波長領域（１５０〜４００ｎｍ）であり、光硬化性樹脂は紫外線硬化性樹脂である。

図３に、実施形態に係る反射防止構造体の形成方法を説明する模式図を示す。

図３（ａ）は、転写材１の構成を示す概略断面図である。転写材１は、可撓性を有する光透過性樹脂にて形成された基体部２ａと、基体部２ａの主面に形成された反射防止構造体の反転形状を有する凹部（反射防止構造体の反転形状を有する構造体）３とで構成されている。この転写材１は、以下の手順にて作製した。基体部２ａには、幅約１０ｍｍ、長さ約５０ｍｍ、厚み約０．２ｍｍで、紫外線透過性を有するアクリル樹脂製シートを用いた。該アクリル樹脂製シートとして、比較的取り扱いが容易であるという点から、この程度の幅を有し、光学機器において光の反射を防止すべき面が例えばレンズ鏡筒に含まれる場合、かかるレンズ鏡筒の内周が５０ｍｍ程度であるという点から、この程度の長さを有し、柔軟性を維持することが可能な範囲であり、あまりにも厚くなりすぎると曲げ難くなるという点から、この程度の厚みを有するシートを選定した。しかしながら、基体部２ａの大きさ、形状等には特に限定がなく、目的とする転写材１の用途に応じて適宜変更することが好ましい。該アクリル樹脂製シートの主面に、あらかじめ反射防止構造体が形成された型を押圧し、丸みを帯びた正弦波形状に高さ２００〜２５０ｎｍの構造単位がピッチ３００ｎｍでアレイ状に配置された、反射防止構造体の反転形状を有する凹部３を形成した。これは、入射光（反射を防止すべき光）として可視光を用いた場合、該可視光の波長領域（４００〜７００ｎｍ）よりも小さいピッチで構造単位がアレイ状に配置され、該ピッチと構造単位の高さとの比であるアスペクト比が１以上である反射防止構造体に相当する。

図３（ｂ）は、転写材１の凹部３に紫外線硬化性樹脂からなる被転写材４ａを充填した状態を示す。紫外線硬化性樹脂を直接凹部３に充填したところ、被転写材４ａの表面は、ほぼ平滑な面状となっていた。なお、紫外線硬化性樹脂の粘性が低く、凹部３から流出する恐れがある場合には、次工程に先立って、紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を仮硬化させ、凹部３から流出しないように処理すればよい。

図３（ｃ）は、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６に、形成部材５を配置した状態を示す。該形成部材５は、被転写材４ａと光の反射を防止すべき面６とが当接するように配置されている。本実施形態においては、このように配置された形成部材５に対して、転写材１の側から紫外線硬化性樹脂が硬化する波長領域の光、すなわち紫外線９を照射する。紫外線９は転写材１を透過して紫外線硬化性樹脂に照射される。これにより、紫外線硬化性樹脂が硬化し、被転写材４ａが光学機器における光の反射を防止すべき面６に固定される。

図３（ｄ）は、転写材１を被転写材４ａから剥離する状態を示す。転写材１は、前記したように、可撓性を有する材料にて形成されているので、被転写材４ａの形状を損傷することなく剥離することができる。このように、被転写材４ａは転写材１から剥離可能に構成されている。また転写材１も、その形状を損なうことなく回収されるので、効率よく繰り返して利用される。このような転写材１を用いた場合には、形成部材５を量産することができ、コストダウンが図れる。

図３（ｅ）は、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６に、被転写材４ａを固定した状態を示す。前記のように転写材は剥離され、光の反射を防止すべき面６には被転写材４ａのみが固定されて、反射防止構造体７が形成される。

ここで、光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面の一例を図面に示す。図４は、実施形態に係る光学機器の一例であるシャッタユニットの構成を示す概略平面図である。図４において、円盤形状のシャッタ２１には、その表面に反射防止構造体が形成されたフレキシブル基板２２が接続されている。このように、組み立て後のシャッタユニットであっても、前記方法により、フレキシブル基板２２に反射防止構造体を容易に形成することができた。

また、図４に示すシャッタユニットの他にも、撮像光学装置の内部の開口絞り及びレンズ保持部材に形成部材を貼付し、紫外線を照射して反射防止構造体を形成した。その結果、不要光は反射防止構造体によって効率よく吸収されており、ゴースト、フレア等の顕著な画像劣化がなく、コントラストの良好な撮像光学装置を実現することができた。

さらに図５に、実施形態に係る反射防止構造体の形成部材の、別の構成を示す概略平面図を示す。本実施形態において、転写材１が光透過性樹脂にて形成され、被転写材４ａが光硬化性樹脂にて形成されている場合には、図５に示すように、転写材１と被転写材４ａとの間に、離型剤にて形成された離型剤層１０が設けられていることが好ましい。該離型剤としては、シリコン系離型剤を好適に使用することができる。また、離型剤層１０は、２０〜５０ｎｍの範囲で、ほぼ均一な厚みで形成されていることが好ましい。このように、転写材１と被転写材４ａとの間に離型剤にて形成された離型剤層１０が設けられている場合には、図３（ｄ）に示す工程において、転写材１をより簡単に被転写材４ａから剥離することができる。このように、転写材１は、その形状を損なうことなく極めて容易に回収されるので、より効率よく繰り返して利用される。このような転写材１を用いた場合には、形成部材５を容易に量産することができ、さらにコストダウンが図れる。

また、離型剤層１０を設ける場合には、被転写材４ａにて形成される反射防止構造体７の形状及び離型剤層１０の厚みを考慮し、転写材１の凹部３の先端形状を細くすることで、反射防止効果により優れた反射防止構造体７を得ることができる。

また、転写材１が、光透過性樹脂の中でも、例えば紫外線等の光の照射によって分解可能な樹脂にて形成されている場合には、図３（ｃ）に示す被転写材４ａを硬化させるための光の照射だけで、転写材１の分解が急速に進み、分解物を微細な老廃物として処理することがでる。したがって、この場合には、図３（ｄ）に示す工程において転写材１を剥離する必要がないという利点がある。なお、該光の照射とは、紫外線の照射に限定されるものではなく、その他にも、例えば電子線の照射等が含まれる。

なお、前記図３（ｃ）に示す工程では、転写材１の側から紫外線９を照射して被転写材４ａを硬化させる例をあげて説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではない。光学機器の内部における、任意の所定位置の、光の反射を防止すべき面６を、紫外線硬化性樹脂が硬化する波長領域の光、すなわち紫外線が透過する場合には、該光の反射を防止すべき面６の側から紫外線を照射し、被転写材４ａを硬化させてもよい。さらに、被転写材４ａの硬化は、紫外線を照射する方法に限定されるものではなく、例えば可視光線等の紫外線以外の光を照射する方法や、加熱する方法等の、被転写材４ａが硬化し得るエネルギーを付与する方法を広く採用することができる。

本発明の反射防止構造体の形成部材は、例えばデジタルカメラ、プリンタといった光学機器の内部の、光の反射を防止すべき面を含む部位等に広く適用することが可能である。

実施形態に係る反射防止構造体の形成方法を説明する模式図 実施形態に係る、円錐形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図 実施形態に係る、角錐形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図 実施形態に係る、釣鐘形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図 実施形態に係る、釣鐘形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図 実施形態に係る、円錐台形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図 実施形態に係る、角錐台形状の構造単位を有する反射防止構造体の構成を示す概略斜視図 実施形態に係る反射防止構造体の形成方法を説明する模式図 実施形態に係る光学機器の一例であるシャッタユニットの構成を示す概略平面図 実施形態に係る反射防止構造体の形成部材の、別の構成を示す概略平面図

符号の説明

１ 転写材
２、２ａ 基体部
３ 凹部
４、４ａ 被転写材
５ 形成部材
６ 光の反射を防止すべき面
７ 反射防止構造体
８ａ〜８ｆ 反射防止構造体
９ 紫外線
１０ 離型剤層
２１ シャッタ
２２ フレキシブル基板

Claims (16)

1. 所定位置に貼付して反射防止構造体を形成するための部材であって、
   転写材と被転写材とからなり、
   前記転写材が被転写材から剥離可能であり、
   前記転写材が、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に構造単位が配置された、アスペクト比が１以上である反射防止構造体の反転形状を有する構造体が、可撓性を有する基体部の主面に形成されてなり、
   前記被転写材が、樹脂にて形成された、反射防止構造体と同形状を有する構造体であり、
   前記反射防止構造体の反転形状を有する構造体に反射防止構造体と同形状を有する構造体が充填されるように、前記転写材と被転写材とが配置された、
   反射防止構造体の形成部材。
2. 転写材が光透過性樹脂からなり、被転写材が光硬化性樹脂からなる、請求項１に記載の形成部材。
3. 転写材が特定の波長領域で光透過性を有し、被転写材が硬化する波長領域に該特定の波長領域が含まれる、請求項２に記載の形成部材。
4. 特定の波長領域が紫外線の波長領域であり、被転写材が紫外線硬化性樹脂からなる、請求項３に記載の形成部材。
5. 光透過性樹脂が光の照射によって分解可能な樹脂である、請求項２に記載の形成部材。
6. 被転写材が黒色材料にて形成されている、請求項１に記載の形成部材。
7. 転写材と被転写材との間に離型剤が含まれる、請求項１に記載の形成部材。
8. 構造単位が錐形状を有する、請求項１に記載の形成部材。
9. 請求項１に記載の形成部材に用いる、転写材。
10. その内部における、光の反射を防止すべき面の少なくとも１つに反射防止構造体を備え、
    前記反射防止構造体が、請求項１に記載の形成部材にて形成されたものである、
    光学機器。
11. 光学機器が撮像光学装置であり、光の反射を防止すべき面が、レンズ鏡筒、遮光部材、開口絞り、フレアカット絞り、迷光防止部材及びレンズ保持部材から選ばれた少なくとも１つに含まれる、請求項１０に記載の光学機器。
12. その内部における、所定位置の、光の反射を防止すべき面の少なくとも１つに反射防止構造体を備えた光学機器の製造方法であって、
    （１）可撓性を有する基体部の主面に、反射を防止すべき光の最短波長よりも小さいピッチでアレイ状に構造単位が配置された、アスペクト比が１以上である反射防止構造体の反転形状を有する構造体を形成することにより、転写材を作製する工程と、
    （２）樹脂にて、反射防止構造体と同形状を有する構造体である被転写材を形成する工程と、
    （３）前記反射防止構造体の反転形状を有する構造体に反射防止構造体と同形状を有する構造体が充填されるように、前記転写材と被転写材とを配置して反射防止構造体の形成部材を構成する工程と、
    （４）前記光の反射を防止すべき面に、前記被転写材が当接するように前記形成部材を配置する工程と、
    （５）前記被転写材を前記光の反射を防止すべき面に固定し、反射防止構造体を形成する工程と
    を備える、光学機器の製造方法。
13. 光の反射を防止すべき面に被転写材が当接するように形成部材を配置した後に、該被転写材から転写材を剥離する工程を備える、請求項１２に記載の製造方法。
14. 転写材が光透過性樹脂からなり、被転写材が光硬化性樹脂からなる、請求項１２に記載の製造方法。
15. 被転写材が硬化する波長領域の光を、転写材を介して該被転写材に照射し、該被転写材を硬化させて光の反射を防止すべき面に固定する、請求項１４に記載の製造方法。
16. 光透過性樹脂が、光の照射によって分解可能な樹脂であり、被転写材を硬化させる際の光の照射により分解する、請求項１５に記載の製造方法。
    

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