光学装置、要设置在光学装置表面上的膜以及要用于光学装置的涂料制造方法及图纸

技术编号:19262474 阅读:40 留言:0更新日期:2018-10-27 01:50
本发明专利技术提供光学装置、要设置在光学装置表面上的膜以及要用于光学装置的涂料。提供了一种光学装置,其包括透镜和保持透镜的透镜镜筒,其中在透镜镜筒的表面上形成了膜,该膜包含树脂、涂覆有二氧化硅的氧化钛和无机粒子,该无机粒子的平均粒径为10nm以上且110nm以下,并且涂覆有二氧化硅的氧化钛的平均粒径为0.2μm以上。因此,可以获得一种光学装置,该光学装置即使颜色浅时,在缺氧气氛中也具有较少由于的日光引起的变色和较少的反射率劣化,并且具有高日光反射率。

Optical devices, films to be placed on the surface of optical devices and coatings for optical devices.

The invention provides an optical device, a film to be arranged on the surface of the optical device, and a coating to be used for the optical device. An optical device is provided, which comprises a lens and a lens holding lens barrel, wherein a film is formed on the surface of the lens barrel, comprising resin, titanium oxide coated with silicon dioxide, and inorganic particles with an average particle size of more than 10 nm and less than 110 nm, and titanium oxide coated with silicon dioxide. The average particle size is more than 0.2 M. Therefore, an optical device can be obtained that, even when the color is light, has less discoloration due to sunlight and less deterioration of reflectance in an anoxic atmosphere, and has high sunlight reflectivity.

【技术实现步骤摘要】
光学装置、要设置在光学装置表面上的膜以及要用于光学装置的涂料
本专利技术涉及要设置在诸如照相机、摄像机、广播设备等光学装置的透镜镜筒上以及设置在可能要在户外使用的诸如照相机主体、摄像机主体、监控相机、气象相机等光学装置的表面上的膜和涂料,本专利技术还涉及光学装置。
技术介绍
要设置在光学装置表面上的膜是在户外使用时具有抑制由日光引起的部件温度升高的功能的膜。以往,如图1所示,作为抑制由日光引起的部件的温度升高的方法,已知的是利用基材5'上的红外反射膜4将来自太阳的入射光1反射为反射光2的方法。在该方法中,通过提高反射光2相对于入射光1的比率,能够抑制由透射光3引起的发热。作为要用于提高反射率的材料,常用的是具有从可见光区域至红外光区域的高反射率的氧化钛。另外,太阳能分布在可见光区域为47%,在红外光区域为50%,因此需要从可见光区域到红外区域的宽范围中的高反射率。另外,由于经常在户外使用光学装置,因此除了热屏蔽性能以外,还需要在诸如仲夏条件、赤道条件等严酷日光条件下的耐光性(抗光性)。此外,存在这样的情况,该情况中可以将诸如玻璃纸胶带、遮蔽胶带、包装胶带、TepraTM胶带等胶带粘到设置在光学装置表面上的膜的一部分表面上。因此,在某些情况下,当外部不再供应氧时也需要耐光性,因为胶带已经粘住并由此变成缺氧状态。日本专利申请公开2010-38957号公开了用于透镜镜筒的涂膜。在该膜中,亮度L为70以上,由此颜色变浅,对具有900nm以上且小于1700nm的波长的光的反射率高达70%以上,且可以包含Ti。在日本专利申请公开2010-38957号中,由于亮度高,即使在可见光区域中反射率也是高的,并且在红外区域(即900nm以上且小于1700nm波长区域)中的光的反射率也是高的,因此可以提供较高的热屏蔽效果。顺便提及,尽管在日本专利申请公开2010-38957号中将Si、Al、Ti、Fe、Zn、Co、Mg、Ca、Sr、Ba和Cu描述为颜料,但是为了将具有900nm以上且小于1700nm波长的光的反射率设定为70%,作为Ti的氧化物的氧化钛是必不可少的。日本专利申请公开2013-24229号公开了氧化钛,其表面涂覆有二氧化硅,以改进耐光性。此处,氧化钛具有被日光激发而使树脂劣化的性质。在日本专利申请公开2010-38957号中,即使表面涂覆有二氧化硅的氧化钛被日光激发,在常规日光条件下的耐光性也是好的,因为氧化钛表面已涂覆有二氧化硅。然而,当将如日本专利申请公开2010-38957号中所公开的具有高亮度且必须含有氧化钛的膜在缺氧条件下暴露于日光下时,由于氧化钛的激发,发生膜的变色,外观劣化,且可见光的反射率也劣化。另一方面,日本专利申请公开2010-38957号还公开了一种用于透镜镜筒并具有小于70的亮度的涂膜。当亮度变得小于70时,膜的颜色变为黑色,且颜料等吸收日光。因此,即使由于在缺氧条件下暴露于日光而在膜中发生变色时,也难以辨别由变色引起的差异。但是,由于颜色为黑色且可见光区域的反射率低,因此无法提供高的热屏蔽效果。此外,日本专利申请公开2013-24229号中描述的氧化钛在正常日光下几乎没有变色。然而,当在膜表面上设置胶带并且在缺氧状态下将膜暴露于日光下时,难以防止变色。鉴于如上所述的相关
技术介绍
而做出本专利技术。并且,本专利技术的目的是提供一种设置在光学装置的表面上的膜和涂料,其即使在颜色较浅时在缺氧气氛中也具有较少的由日光引起的变色和较少的反射率劣化,并且其具有高日光反射率,并且本专利技术的目的还在于提供具有上述膜和/或涂料的光学装置。专利技术概述本专利技术涉及一种光学装置,其包括透镜和保持所述透镜的透镜镜筒,并且其特征在于在透镜镜筒的表面上形成膜,该膜包含树脂、涂覆有二氧化硅的氧化钛、和无机粒子,该无机粒子的平均粒径为10nm以上且110nm以下,并且涂覆有二氧化硅的氧化钛的平均粒径为0.2μm以上。此外,本专利技术涉及一种膜,该膜包含树脂、涂覆有二氧化硅的氧化钛、和无机粒子,并且其特征在于无机粒子的平均粒径为10nm以上且110nm以下,且涂覆有二氧化硅的氧化钛的平均粒径为0.2μm以上。另外,本专利技术涉及一种涂料,该涂料包含树脂、涂覆有二氧化硅的氧化钛、和无机粒子,并且其特征在于涂覆有二氧化硅的氧化钛的含量相对于涂料中的不挥发成分为20质量%以上且60质量%以下,且无机粒子的含量相对于涂料中的不挥发成分为0.6质量%以上且14质量%以下,涂覆有二氧化硅的氧化钛的平均粒径为0.2μm以上,且无机粒子的平均粒径为10nm以上且110nm以下。从以下参照附图对示例性实施方案的描述中,本专利技术的其他特征将变得明确。附图简要说明图1是用于说明当在基材的上表面形成要设置在光学装置的表面上的膜时,日光的反射和吸收的状态的横截面示意图。图2是用于说明日光照射到由氧化钛和树脂制成的膜的状态的横截面示意图。图3是用于说明日光照射到由涂覆有第二二氧化硅的氧化钛和树脂制成的膜的状态的横截面示意图。图4是用于说明含有氧化钛的膜被覆有胶带且受日光照射的状态的横截面示意图。图5是用于说明含有涂覆有第二二氧化硅的氧化钛的膜被覆有胶带且受日光照射的状态的横截面示意图。图6是用于说明含有涂覆有第二二氧化硅的氧化钛和第一二氧化硅的膜被覆有胶带且受日光照射的状态的横截面示意图。图7是用于说明相机可更换透镜的实例的外观图,该相机可更换透镜具有作为本专利技术的光学装置的一个实施方案的透镜镜筒。图8是用于说明利用分光光度计的反射率的测定形式的示意图。图9是用于描述温度评估方法的示意图。具体实施方式现将根据附图详细描述本专利技术的优选实施方案。首先,将描述抑制缺氧气氛中的变色和反射率劣化的方法。然后,将描述为了抑制缺氧气氛中的变色和反射率劣化而要形成在光学装置的上表面上的涂料(涂覆材料)、为了相同目的而要形成在光学装置的上表面上的膜以及光学装置。[抑制缺氧气氛中的变色和反射率劣化的方法](由UV引起的氧化钛变色和抑制方法)如图2所示,氧化钛5具有经日光6照射而被激发并被分成电子(e-)7和空穴(h+)8的性质。在氧化钛5的表面没有涂覆有膜的情况下,诸如树脂9中含有的水的阳离子M+10受激发的电子7吸引并与Ti结合,使得TiO2被还原(脱氧)成TiO,且由此发生变色。如图3所示,在氧化钛5的表面上涂覆有第二二氧化硅12等的膜的情况下,即使受日光6的激发而产生电子7,第二二氧化硅12的涂膜也成为阻挡,使得电子7和空穴8彼此重新结合,且由此可以抑制变色。(在缺氧气氛中氧化钛的变色)如图4所示,在氧化钛5中,通常Ti和O规则排列,但氧化钛的结构具有一些氧缺陷13。当在由例如将胶带15粘附至膜14的上表面而造成的缺氧状态中照射日光6时,氧化钛5被激发并被分成电子(e-)7和空穴(h+)8,由此氧化钛具有电子7被氧缺陷13吸引的性质。当进入氧缺陷13的电子7被阳离子16(诸如氢离子(H+)8)吸引时,Ti4+被还原成TiO3+,使得白色氧化钛变成蓝色的氧化钛,且由此日光反射率劣化。(本专利技术中即使在缺氧气氛中也抑制变色的方法)为了抑制氧化钛在缺氧状态下的变色,已经发现,有效的是,通过在氧化钛表面上形成诸如二氧化硅等无机膜,来防止阳离子从树脂侧渗透。然而,已经发现,即使当氧化钛的表面本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光学装置,其包括透镜、和保持所述透镜的透镜镜筒,其中在所述透镜镜筒的表面上形成有膜,所述膜包含树脂、涂覆有二氧化硅的氧化钛、和无机粒子,所述无机粒子的平均粒径为10nm以上且110nm以下,以及所述涂覆有二氧化硅的氧化钛的平均粒径为0.2μm以上。

【技术特征摘要】
2017.04.12 JP 2017-0787071.一种光学装置,其包括透镜、和保持所述透镜的透镜镜筒,其中在所述透镜镜筒的表面上形成有膜,所述膜包含树脂、涂覆有二氧化硅的氧化钛、和无机粒子,所述无机粒子的平均粒径为10nm以上且110nm以下,以及所述涂覆有二氧化硅的氧化钛的平均粒径为0.2μm以上。2.根据权利要求1所述的光学装置,其中其上形成有所述膜的表面的日光反射率为65%以上且98%以下,且其上形成有所述膜的表面的亮度为71以上。3.根据权利要求1或2所述的光学装置,其中所述无机粒子是二氧化硅粒子。4.根据权利要求2所述的光学装置,其中当将所述膜的任意区域的体积设为1时,所述膜中所含的无机粒子的量为1体积%以上且10体积%以下。5.根据权利要求4所述的光学装置,其中所述膜包括颜料。6.一种膜,其包含树脂、涂覆有二氧化硅的氧化钛、和无机粒子,其中所述无机粒子的平均粒径为10nm以上且110nm以下,以及所述涂覆有二氧化硅的氧化钛的...

【专利技术属性】
技术研发人员:久保田怜子寺本洋二
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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