CN102043173B - 光学物品、光学物品的制造方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供光学物品、光学物品的制造方法以及电子设备。作为课题，提供防尘性能高的光学物品。防尘玻璃(10)在基板(1)上具有由多个层构成的无机薄膜(2)，其中，无机薄膜(2)层叠有多个氧化硅层(2A)和多个金属氧化物层(2B)，金属氧化物是包含锆、钽或钛中的任意一种的金属氧化物，在氧化硅层(2A)内具有低密度的氧化硅层和比该低密度的氧化硅层的密度高的高密度的氧化硅层，无机薄膜(2)的最表层(2S)是低密度的氧化硅层，无机薄膜(2)的最表层(2S)的表面粗糙度为0.55nm以上0.70nm以下。

Description

光学物品、光学物品的制造方法以及电子设备

技术领域

本发明涉及光学多层膜滤波器等的光学物品、光学物品的制造方法以及具有光学物品的电子设备。

背景技术

在数字照相机等摄像装置、拾取装置等再现装置、投影仪等影像装置等的电子设备中，通常采用形成有反射防止膜的防尘玻璃、和IR-UV截止滤波器、IR截止滤波器、低通滤波器等光学多层膜滤波器。这些防尘玻璃和光学多层膜滤波器等的光学物品采用了在玻璃或石英等的基板上通过蒸镀等交替地层叠设置氧化硅等低折射率无机薄膜和氧化钛等高折射率无机薄膜而成的结构。

以往，存在能够在不使光学性质劣化的情况下得到防带电的效果的多层膜滤波器。在该多层膜滤波器中，交替地层叠氧化硅薄膜和氧化钛薄膜而构成无机薄膜，将构成该无机薄膜的最表层的氧化硅层设定为1.09～2.04g/cm³的低密度，将该层以外的氧化硅层的密度设定为比最表层的密度高的2.21g/cm³以上(专利文献1)。

在该专利文献1的现有例中，为了形成无机薄膜，是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的离子辅助的电子束蒸镀来实施最表层以外的成膜，并通过非离子辅助的电子束蒸镀来实施最表层的氧化硅的成膜。

【专利文献1】日本特许4207083号公报

在专利文献1所示的现有例中，是通过降低最表层的表面电阻来得到防带电的效果，因而可提高防尘性能。

然而，随着摄像装置和影像装置的高像素化，附着微小的污物或灰尘会对产品产生影响，因此期望得到更高的防尘性能。

发明内容

本发明的目的在于提供防尘性能高的光学物品、光学物品的制造方法以及电子设备。

本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下的方式或应用例来实现。

[应用例1]

本应用例的光学物品在基板上具有由多个层构成的无机薄膜，该光学物品的特征在于，所述无机薄膜层叠有多个氧化硅层和多个金属氧化物层，所述金属氧化物是包含锆、钽或钛中的至少任意一种的金属氧化物，在所述氧化硅层中混合存在有低密度的氧化硅层、或比该低密度的氧化硅层的密度高的高密度的氧化硅层中的任意一方，所述无机薄膜的最表层是所述低密度的氧化硅层，而且其表面粗糙度为0.55nm以上且0.70nm以下。

在该结构的本应用例中，通过将无机薄膜的构成最表层的层设为低密度的氧化硅层，由此，原本显现出高的绝缘性能的氧化硅薄膜的绝缘性下降，导电性提高。

而且，该最表层的氧化硅薄膜的表面粗糙度为0.55nm以上且0.7nm以下的、相比于专利文献1的最表层的表面粗糙度(0.8nm～0.95nm)得到改善的值，因而可提高防尘性能。即，专利文献1所示的现有例是利用未采用离子辅助的电子束蒸镀来实施成膜，因而可以推测，专利文献1的最表层的氧化硅薄膜的表面粗糙度不佳。与此相对，在本应用例中，由于改善了最表层的氧化硅层的表面粗糙度而变得平滑，因而尘埃不容易附着在表面上，防尘性能高。另外，在本发明的说明书中记载的表面粗糙度是指算术平均粗糙度Ra。

[应用例2]

上述应用例的光学物品的特征在于，层叠在接近所述最表层的一侧的金属氧化物层是氧化锆层，所述无机薄膜的最表层是所述低密度的氧化硅层，而且其表面粗糙度为0.6nm以上且0.7nm以下。

在该结构的本应用例中，最表层的氧化硅层的表面粗糙度是比专利文献1的最表层的表面粗糙度大幅改善的值，因而可进一步提高防尘性能。

而且，本应用例的构成一个层的氧化锆中的Zr与现有例的构成一层薄膜的氧化钛中的Ti相比，电负度小，因而表面的脱离能下降。其结果，与现有例相比，本应用例的防尘性能高。另外，所谓最表层，是指构成无机薄膜的层中的、离基板最远的位置的层。该最表层既可构成光学物品的表面也可不构成光学物品的表面。

[应用例3]

上述应用例的光学物品的特征在于，在所述氧化锆层中混合存在有低密度的氧化锆层、或比该低密度的氧化锆层的密度高的高密度的氧化锆层中的任意一方，至少与所述无机薄膜的最表层相邻的层是所述低密度的氧化锆层。

在该结构的本应用例中，由于最表层的氧化硅层和其下一层的氧化锆层均是由低密度层构成的，因而绝缘性进一步下降，可实现导电性的提高。

[应用例4]

上述应用例的光学物品的特征在于，所述低密度的氧化硅层的密度为2.00g/cm³以上且2.20g/cm³以下，所述低密度的氧化锆层的密度为4.8g/cm³以上且5.4g/cm³以下。

在该结构的本应用例中，通过设定低密度的氧化硅层和低密度的氧化锆层的合理的密度范围，能可靠地提高导电性。即，当低密度的氧化硅层的密度超过2.20g/cm³时，无法得到通过降低层的密度而起到的效果，而当小于2.00g/cm³时，很难进行成膜。同样，当低密度的氧化锆层的密度超过5.4g/cm³时，无法得到通过降低层的密度而起到的效果，而当小于4.8g/cm³时，密合性下降，会引起膜剥离等的问题，因而很难进行成膜。

[应用例5]

上述应用例的光学物品的特征在于，层叠在接近所述最表层的一侧的金属氧化物层是氧化钽层，所述无机薄膜的最表层是所述低密度的氧化硅层，而且其表面粗糙度为0.55nm以上且0.65nm以下。

在该结构的本应用例中，最表层的氧化硅层的表面粗糙度是比专利文献1的最表层的表面粗糙度大幅改善的值，因而可进一步提高防尘性能。

而且，本应用例的构成一个层的氧化钽中的Ta与现有例的构成一层薄膜的氧化钛中的Ti相比，电负度小，因而表面的脱离能下降。其结果，与现有例相比，本应用例的防尘性能提高。另外，所谓最表层，是指构成无机薄膜的层中的、离基板最远的位置的层。该最表层既可构成光学物品的表面也可不构成光学物品的表面。

[应用例6]

上述应用例的光学物品的特征在于，在所述氧化钽层中混合存在有低密度的氧化钽层、或比该低密度的氧化钽层的密度高的高密度的氧化钽层中的任意一种，至少与所述无机薄膜的最表层相邻的层是所述低密度的氧化钽层。

在该结构的本应用例中，最表层的氧化硅层和其下一层的氧化钽层均是由低密度层构成的，因而绝缘性进一步下降，可实现导电性的提高。

[应用例7]

上述应用例的光学物品的特征在于，所述低密度的氧化硅层的密度为2.00g/cm³以上且2.15g/cm³以下，所述低密度的氧化钽层的密度为7.7g/cm³以上且8.0g/cm³以下。

在该结构的本应用例中，通过设定低密度的氧化硅层和低密度的氧化钽层的合理的密度范围，能可靠地提高导电性。即，当低密度的氧化硅层的密度超过2.15g/cm³时，无法得到通过降低层的密度而起到的效果，而当小于2.00g/cm³时，很难进行成膜。同样，当低密度的氧化钽层的密度超过8.00g/cm³时，无法得到通过降低层的密度而起到的效果，而当小于7.70g/cm³时，将会失去透明性，不能用于需要高透射率的光学薄膜。

[应用例8]

上述应用例的光学物品的特征在于，层叠在接近所述最表层的一侧的金属氧化物层是氧化钛层，所述无机薄膜的最表层是所述低密度的氧化硅层，而且其表面粗糙度为0.6nm以上且0.7nm以下。

在该结构的本应用例中，最表层的氧化硅层的表面粗糙度是比专利文献1的最表层的表面粗糙度大幅改善的值，因而可进一步提高防尘性能。

[应用例9]

上述应用例的光学物品的特征在于，在所述氧化钛层中混合存在有低密度的氧化钛层、或比该低密度的氧化钛层的密度高的高密度的氧化钛层中的任意一方，至少与所述无机薄膜的最表层相邻的层是所述低密度的氧化钛层。

在该结构的本应用例中，由于最表层的氧化硅层和其下一层的氧化钛层均是由低密度层构成的，因而绝缘性进一步下降，可实现导电性的提高。

[应用例10]

上述应用例的光学物品的特征在于，所述低密度的氧化硅层的密度为2.00g/cm³以上且2.15g/cm³以下，所述低密度的氧化钛层的密度为4.50g/cm³以上且4.75g/cm³以下。

在该结构的本应用例中，通过设定低密度的氧化硅层和低密度的氧化钛层的合理的密度范围，能可靠地提高导电性。即，当低密度的氧化硅层的密度超过2.15g/cm³时，无法得到通过降低层的密度而起到的效果，而当小于2.00g/cm³时，很难进行成膜。同样，当低密度的氧化钛层的密度超过4.75g/cm³时，无法得到通过降低层的密度而起到的效果，而当小于4.50g/cm³时，很难进行成膜。

[应用例11]

上述应用例的光学物品的特征在于，所述低密度的氧化硅层和低密度的金属氧化物层的膜厚的合计为500nm以下。

在该结构的本应用例中，通过将所述低密度的氧化硅层和所述低密度的金属氧化物层的膜厚的合计设定为500nm以下，优选为400nm以下，从而无需过度增加膜厚即可保持最表层的表面电阻。即，为了使最表层的表面电阻下降，虽然希望使多个层的合计膜厚变厚，然而，在超过500nm的情况下，表面电阻基本没有改变，因此对于保持最表层的低表面电阻是无效的。

[应用例12]

上述应用例的光学物品的特征在于，在所述无机薄膜的最表层的表面上形成有含氟有机硅化合物膜。

在该结构的本应用例中，通过在作为最表层的氧化硅薄膜的表面上形成含氟有机硅化合物膜，可使表面能下降，可抑制灰尘的附着。

[应用例13]

上述应用例的光学物品的特征在于，所述无机薄膜的表面电阻为3.1×10¹⁰Ω/□以下且9.1×10⁹Ω/□以上。

在该结构的本应用例中，由于表面电阻足够低，因而能可靠地得到防尘效果。

[应用例14]

上述应用例的光学物品的特征在于，所述无机薄膜的表面电阻为1.4×10¹¹Ω/□以下且7.7×10⁹Ω/□以上。

在该结构的本应用例中，由于表面电阻足够低，因而能可靠地得到防尘效果。

[应用例15]

上述应用例的光学物品的特征在于，所述无机薄膜的表面电阻为1.4×10¹¹Ω/□以下且5.7×10¹⁰Ω/□以上。

在该结构的本应用例中，由于表面电阻足够低，因而能可靠地得到防尘效果。

[应用例16]

本应用例的光学物品的制造方法是制造上述结构的光学物品的方法，其特征在于，通过电子束蒸镀来成膜所述无机薄膜中的至少最表层，所述电子束蒸镀采用了加速电压为300V以上且450V以下的辅助动力的离子辅助。

在该结构的本应用例中，至少最表层是通过利用了加速电压为300V以上且450V以下的低离子辅助条件下的电子束蒸镀(IAD)而成膜的，由此，可使最表层的氧化硅薄膜的表面粗糙度达到0.65nm以上且小于0.80nm的、与现有例相比得到改善的值。因此，可防止最表层的表面附着灰尘，可提高防尘性能。

[应用例17]

上述应用例的光学物品的制造方法的特征在于，所述多个层为5层以上，通过采用了所述辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀来成膜这些层中包含最表层在内的彼此相邻的至少4层。

在该结构的本应用例中，将以低辅助动力进行成膜的对象设定为适当的范围，因而可实施合理的成膜。这里，将低辅助动力下的电子束蒸镀的对象设定为4层以上的原因在于：如果为3层以下，则无法使表面电阻足够低，从而不能充分地得到防尘效果，而如果设定为4层以上，则表面电阻足够低，因而能可靠地得到防尘效果。另外，在设定为5层以上的情况下，与4层的情况相比，表面电阻基本没有改变，因而在防尘效果上没有差异，因此，只要至少为4层就足够了。

[应用例18]

本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有上述光学物品、和收纳该光学物品的壳体，所述光学物品是IR-UV截止滤波器，且与该IR-UV截止滤波器相对地配置有摄像元件。

在该结构的本应用例中，防尘性能高的IR-UV截止滤波器是与摄像元件例如CCD相对地配置的，因而不会在由CCD拍摄的图像上留下灰尘，因此可提供高质量的摄像装置。

[应用例19]

本应用例的电子设备的特征在于，所述电子设备具有上述光学物品、和收纳该光学物品的壳体，所述光学物品具有反射防止膜，而且该光学物品被配置在激光光源和与光盘相对的物镜之间的光路上。

在该结构的本应用例中，将带有防尘性能高的反射防止膜的光学物品例如分束器配置在激光光源与物镜之间，因而可抑制因附着尘埃而导致在利用激光光源及物镜等记录在光盘上的信息的再现中或在向光盘上记录信息的记录中发生劣化，因此可提供精度高的光拾取装置。

[应用例20]

本应用例的电子设备的特征在于，该电子设备具有上述光学物品、和收纳该光学物品的壳体，所述光学物品具有反射防止膜，而且该光学物品被配置在光源与二向色棱镜之间的光路上。

在该结构的本应用例中，将带有防尘性能高的反射防止膜的光学物品例如防尘玻璃配置在光源与二向色棱镜之间，因而可提供经由激光光源及二向色棱镜等而投影的图像的精度高的投影仪。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的电子设备的概略图。

图2是第一实施方式的光学物品的剖面图。

图3是用于在基板上进行成膜的装置的概略图。

图4是示出第二实施方式的电子设备的概略图。

图5是第二实施方式的光学物品的概略图。

图6是示出第三实施方式的电子设备的概略图。

图7(A)是表面电阻测定器的概略图，(B)是表面电位计的概略图。

图8是示出实施例1中的膜厚与表面电阻之间的关系的曲线图。

图9是示出实施例1、比较例5和比较例7中的时间与残留电荷量之间的关系的曲线图。

图10是示出实施例5中的膜厚与表面电阻之间的关系的曲线图。

图11是示出实施例9中的膜厚与表面电阻之间的关系的曲线图。

图12是示出实施例9和比较例25中的时间与残留电荷量之间的关系的曲线图。

图13是示出实施例13中的膜厚与表面电阻之间的关系的曲线图。

图14是示出实施例17、比较例37和比较例39中的表面电阻的曲线图。

图15是示出实施例17中的膜厚与表面电阻之间的关系的曲线图。

图16是示出实施例17、比较例37和比较例39中的时间与残留电荷量之间的关系的曲线图。

图17是示出实施例21中的膜厚与表面电阻之间的关系的曲线图。

标号说明

1：基板；2：反射防止膜(无机薄膜)；2A：氧化硅层；2B：金属氧化物层；2S：最表层；3：含氟有机硅化合物膜；4：IR-UV截止膜(无机薄膜)；10：防尘玻璃(光学物品)；20：光学多层膜滤波器(光学物品)；10：投影仪(电子设备)；200：摄像装置(电子设备)；300：光拾取器(电子设备)。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。这里，在各实施方式中，对相同的构成要素附上相同标号，并省略或简化说明。

[第一实施方式]

首先，根据图1和图2来说明第一实施方式。

第一实施方式是将电子设备设为投影仪、将组装在该投影仪内的光学物品设为防尘玻璃的例子。

图1是投影仪的概略结构图。

在图1中，投影仪100构成为具有：积分式照明光学***110；色分离光学***120；中继光学***130；根据图像信息来对从光源射出的光束进行调制的电气光学装置140；以及对由电气光学装置140调制后的光束进行放大投影的投影镜头150。

积分式照明光学***110是用于大致均匀地照亮构成电气光学装置140的3个透射型液晶面板141(按照红色、绿色、蓝色的光而分别设为液晶面板141R、141G、141B)的图像形成区域的光学***，并具有光源装置111、第1透镜阵列112、第2透镜阵列113、偏振光变换元件114以及重叠透镜115。

光源装置111具有光源灯116和反射器117，该光源装置使得从光源灯116射出的放射状的光线经反射器117反射而成为平行光线，并将该平行光线朝外部射出。

第1透镜阵列112具有这样的结构：以矩阵状地排列着具有从光轴方向看大致呈矩形状的轮廓的小透镜。

第2透镜阵列113具有与第1透镜阵列112大致相同的结构，并具有呈矩阵状排列有小透镜的结构。该第2透镜阵列113与重叠透镜115一起发挥使第1透镜阵列112的各个小透镜的像成像在透射型液晶面板141上的功能。

偏振光变换元件114配置在第2透镜阵列113与重叠透镜115之间，并与第2透镜阵列113一体地单元化。这样的偏振光变换元件114将来自第2透镜阵列113的光变换为1种偏振光。

色分离光学***120具有2个二向色镜(dichroic mirror)121、122以及反射镜123，通过二向色镜121、122将从积分式照明光学***110射出的多个部分光束分离为红(R)、绿(G)、蓝(B)这3色的彩色光。

中继光学***130具有入射侧透镜131、中继透镜133、以及反射镜132、134，具有将作为由色分离光学***120分离后的采色光的红色光引导到透射型液晶面板141R的功能。

透过二向色镜121的红色光和绿色光中的绿色光由二向色镜122反射，然后透过场镜151到达绿色用的透射型液晶面板141G。另一方面，红色光透过二向色镜122并经过中继光学***130，然后透过场镜151而到达红色光用的透射型液晶面板141R。

电气光学装置140根据图像信息来对所入射的光束进行调制而形成彩色图像，并具有：作为光调制装置的透射型液晶面板141R、141G、141B；设在各透射型液晶面板141R、141G、141B的光入射面上的防尘玻璃10；以及交叉二向色棱镜(cross dichroic prism)142。

交叉二向色棱镜142对按各色光进行调制后的光学像进行合成而形成彩色图像，反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜沿着直角棱镜的4个界面而设置成大致X字状，通过这些电介质多层膜来合成3种颜色的光。

图2示出了防尘玻璃10的概略结构。

在图2中，防尘玻璃10是这样的结构：在基板1的光入射面上设有反射防止膜2，在该反射防止膜2的表面上根据需要而设有含氟有机硅化合物膜3。即，在反射防止膜2的表面上可以设置也可以不设置含氟有机硅化合物膜3。

作为基板1，例如可采用石英、晶体、无碱玻璃等。

反射防止膜2是交替地层叠着低折射率的氧化硅(SiO₂)层2A和高折射率的金属氧化物层2B的5层结构。

离基板1最远的第1层是最表层2S，该最表层2S是氧化硅层2A。接近该最表层2S的第2层22是金属氧化物层2B。接近该第2层22的第3层23是氧化硅层2A，接近该第3层23的第4层24是金属氧化物层2B。接近该第4层24的第5层25与基板1相接，该第5层25是氧化硅层2A。

构成该金属氧化物层2B的金属氧化物是包含锆、钽或钛中的任意一种的金属氧化物。

这里，氧化硅层2A由低密度层和比该低密度层的密度高的高密度层中的任意一方构成。最表层2S的氧化硅层2A是低密度层。构成第3层23的氧化硅层2A可以是低密度层，或者可以是比低密度层的密度高的高密度层。构成第1层的氧化硅层2A是高密度层。

含氟有机硅化合物膜3的膜厚薄，形成在其下方的最表层2S的氧化硅层2A是低密度层，因而处于绝缘性低的状态。因此，在含氟有机硅化合物膜3中，能够使由未图示的接地缆线产生在表面上的电荷释放到外部。

氧化硅层2A的密度和最表层2S的表面粗糙度根据金属氧化物层2B的材料而不同。

在金属氧化物是氧化锆(ZrO₂)的情况下，低密度的氧化硅层2A的密度为2.00g/cm³以上且2.20g/cm³以下。高密度的氧化硅层2A的密度只要超过2.20g/cm³即可。而且，最表层2S的表面粗糙度为0.65nm以上且0.80nm以下。

构成第2层22的金属氧化物层2B可以是低密度层，也可以是高密度层。构成第4层24的金属氧化物层2B与第2层22同样，可以是低密度层，也可以是高密度层。

氧化锆的金属氧化物层2B的低密度层的密度为4.8g/cm³以上且5.4g/cm³以下。氧化锆的金属氧化物层2B的高密度层的密度只要超过5.4g/cm³的密度即可。

虽然从第2层22到第5层25既可以是低密度层也可以是高密度层，不过在本实施方式中，除了最表层2S以外，第3层23和第5层25中的至少一方需要是高密度层，例如可以为：第5层25是高密度层，其它层是低密度层。

这些从第1层到第5层25的反射防止膜2的合计膜厚为500nm以下，优选为400nm以下。

在金属氧化物是氧化钽(Ta₂O₅)的情况下，低密度的氧化硅层2A的密度为2.00g/cm³以上且2.15g/cm³以下。高密度的氧化硅层2A的密度只要超过2.15g/cm³即可。而且，最表层2S的表面粗糙度为0.55nm以上且0.65nm以下。

构成第2层22的金属氧化物层2B可以是低密度层，也可以是高密度层。构成第4层24的金属氧化物层2B与第2层22同样，可以是低密度层，也可以是高密度层。

氧化钽的金属氧化物层2B的低密度层的密度为7.7g/cm³以上且8.00g/cm³以下。氧化钽的金属氧化物层2B的高密度层的密度只要超过8.00g/cm³的密度即可。

虽然从第2层22到第5层25既可以是低密度层也可以是高密度层，不过在本实施方式中，除了最表层2S以外，第3层23和第5层25中的至少一方需要是高密度层，例如可以为：第5层25是高密度层，其它层是低密度层。

这些从第1层到第5层25的反射防止膜2的合计膜厚为500nm以下，优选为400nm以下。

在金属氧化物是氧化钛(TiO₂)的情况下，低密度的氧化硅层2A的密度为2.00g/cm³以上且2.15g/cm³以下。高密度的氧化硅层2A的密度只要超过2.15g/cm³即可。而且，最表层2S的表面粗糙度为0.6nm以上且0.7nm以下。

构成第2层22的金属氧化物层2B可以是低密度层，也可以是高密度层。构成第4层24的金属氧化物层2B与第2层22同样，可以是低密度层，也可以是高密度层。

氧化钛的金属氧化物层2B的低密度层的密度为4.50g/cm³以上且4.75g/cm³以下。氧化钛的金属氧化物层2B的高密度层的密度只要超过4.75g/cm³的密度即可。

虽然从第2层22到第5层25既可以是低密度层也可以是高密度层，不过在本实施方式中，除了最表层2S以外，第3层23和第5层25中的至少一方需要是高密度层，例如可以为：第5层25是高密度层，其它层是低密度层。

这些从第1层到第5层25的反射防止膜2的合计膜厚为500nm以下，优选为400nm以下。

下面，对制造防尘玻璃10的方法进行说明。

图3是用于在基板上进行成膜的装置的概略图。

在图3中，成膜装置具有被接地的室50、以及转动自如地支撑在该室50的室顶部分上的拱形部(dome)51，该拱形部51可通过设在其中央部的旋转轴51A而由电动机52转动。在拱形部51上安装有作为成膜对象的多个基板1，以与这些基板1对置的方式在室50的下部设有第一蒸镀源53和第二蒸镀源54。在第一蒸镀源53内收纳有氧化硅，在第二蒸镀源54内收纳有氧化锆、氧化钽或氧化钛的金属氧化物。

在这些第一蒸镀源53与第二蒸镀源54之间配置有离子源55和电子枪56。通过向第一蒸镀源53和第二蒸镀源54分别照射电子束，来使收纳在它们内部的氧化硅、氧化锆、氧化钽、或氧化钛熔化。

离子源55排出离子而进行辅助。电子枪56用于照射电子束。

在拱形部51的中央部设有监视装置57。该监视装置57具有：对成膜在基板1上的膜的厚度进行管理的光学监视器；以及进行速率管理的晶体监视器。

为了使用该结构的成膜装置在基板1上形成由5层构成的反射防止膜2，要将基板1设置在拱形部51上。之后，在使拱形部51旋转的同时，使用电子枪56照射电子束，对收纳在第一蒸镀源53内的氧化硅、或收纳在第二蒸镀源54内的氧化锆、氧化钽或氧化钛进行蒸镀。此时，对由离子源55进行离子化后的氧进行加速照射，由此，在基板1上交替地进行氧化硅层2A和氧化锆、氧化钽或氧化钛的金属氧化物层2B的成膜。

这里，无论是氧化硅层2A还是金属氧化物层2B，从最表层2S到第4层24的成膜用的辅助动力均为300V以上且450V以下的加速电压(450mA以上且550mA以下的加速电流)的低辅助动力，用于成膜第5层25的辅助动力为超过450V的加速电压、例如1000V(1200mA的加速电流)的高辅助动力。

在基板1上形成了反射防止膜2后，根据需要在该反射防止膜2上形成含氟有机硅化合物膜3。

为了形成该含氟有机硅化合物膜3，要将形成有反射防止膜2的基板1和蒸镀源设置在真空装置的内部，进行减压排气。然后，在将基板1的温度设为60℃的状态下，将蒸发源加热到约600℃，使含氟有机硅化合物蒸发而成膜在反射防止膜2上。

[第二实施方式]

下面，根据图4和图5来说明第二实施方式。

第二实施方式是将电子设备设为数字照相机的摄像装置、并将组装在该摄像装置中的光学物品设为光学多层膜滤波器的例子。

图4是摄像装置的概略结构图。

在图4中，摄像装置200构成为包含：摄像模块210；配置在光入射侧的透镜220；以及对从摄像模块210输出的摄像信号进行记录和再现等的主体部230。在该主体部230内包含以下等的构成要素：进行摄像信号的校正等的信号处理部；将摄像信号记录到磁带等记录介质上的记录部；再现该摄像信号的再现部；以及显示所再现的影像的显示部。

摄像模块210构成为包含：光学多层膜滤波器20；光学低通滤波器211；对光学像进行电气转换的作为摄像元件的CCD(电荷耦合元件)212；以及驱动该摄像元件212的驱动部213。

光学多层膜滤波器20在CCD 212的前面，通过固定夹具214与CCD212构成为一体，除了具有使IR和UV截止的功能以外，兼具有CCD 212的防尘玻璃的功能。

固定夹具214由金属构成，且与光学多层膜滤波器20电连接。而且，固定夹具214通过接地缆线215而接地。

图5示出了光学多层膜滤波器20的概略结构。

在图5中，光学多层膜滤波器20是这样的结构：在基板1的光入射面上设有IR-UV截止膜4，在该IR-UV截止膜4的表面上根据需要而设有含氟有机硅化合物膜3。即，在IR-UV截止膜4的表面上可以设置也可以不设置含氟有机硅化合物膜3。

IR-UV截止膜4为交替地层叠有低折射率的氧化硅(SiO₂)层2A和高折射率的金属氧化物层2B的39层结构。

离基板1最远的第1层是最表层2S，该最表层2S由低折射率的氧化硅层2A构成。接近最表层2S设有第2层22的金属氧化物层2B，接近该第2层22设有第3层的氧化硅层。在该第3层上设有由金属氧化物层构成的第4层，在该第4层上设有由氧化硅层构成的第5层，最终，在第37层的氧化硅层上设有第38层238的金属氧化物层2B，在该第38层238上设有第39层239的氧化硅层2A。第39层239与基板1相接。

这里，氧化硅层2A由低密度层和比该低密度层的密度高的高密度层中的任意一方构成。至少最表层2S的氧化硅层2A是低密度层。金属氧化物层2B由低密度层和比该低密度层的密度高的高密度层中的任意一方构成。

从第6层26到第39层既可以是低密度层也可以是高密度层，不过在本实施方式中，除了最表层2S以外，第3层23和第5层25中的至少一方需要是高密度层，例如可以是：第5层25是高密度层，其它层是低密度层。

这些从最表层2S到第5层25的IR-UV截止膜4的合计膜厚为500nm以下，优选为400nm以下。另外，在第二实施方式中，也可以是取代IR-UV截止膜4而在基板1上设置IR截止膜的结构。

氧化硅层2A的密度和最表层的表面粗糙度根据金属氧化物层2B的材料而不同。

在金属氧化物是氧化锆的情况下，低密度的氧化硅层2A的密度为2.00g/cm³以上且2.20g/cm³以下。高密度的氧化硅层2A的密度只要超过2.20g/cm³即可。

在本实施方式中，最表层2S是低密度的氧化硅层2A，其表面的粗糙度为0.65nm以上且0.80nm以下。

低密度的氧化锆的金属氧化物层2B的密度为4.80g/cm³以上且5.4g/cm³以下。高密度的氧化钛的金属氧化物层2B的密度只要超过5.4g/cm³即可。

在金属氧化物是氧化钽的情况下，低密度的氧化硅层2A的密度为2.00g/cm³以上且2.15g/cm³以下。高密度的氧化硅层2A的密度只要超过2.15g/cm³即可。

在本实施方式中，最表层2S是低密度的氧化硅层2A，其表面粗糙度为0.55nm以上且0.65nm以下。

低密度的氧化钽的金属氧化物层2B的密度为7.70g/cm³以上且8.00g/cm³以下。高密度的氧化钛的金属氧化物层2B的密度只要超过8.00g/cm³即可。

在金属氧化物是氧化钛的情况下，低密度的氧化硅层2A的密度为2.00g/cm³以上且2.15g/cm³以下。高密度的氧化硅层2A的密度只要超过2.15g/cm³即可。

在本实施方式中，最表层2S是低密度的氧化硅层2A，其表面粗糙度为0.6nm以上且0.7nm以下。

低密度的氧化钛的金属氧化物层2B的密度为4.50g/cm³以上且4.75g/cm³以下。高密度的氧化钛的金属氧化物层2B的密度只要超过4.75g/cm³即可。

下面，对制造光学多层膜滤波器20的方法进行说明。

该光学多层膜滤波器20是使用图3所示的装置来在基板1上形成IR-UV截止膜4。

因此，为了在基板1上形成由39层构成的IR-UV截止膜4，要将基板1设置在拱形部51上，之后，在使拱形部51旋转的同时，使用电子枪56照射电子束，对收纳在第一蒸镀源53内的氧化硅、或收纳在第二蒸镀源54内的氧化锆、氧化钽或氧化钛进行蒸镀。此时，对由离子源55进行离子化后的氧进行加速照射，由此，在基板1上交替地进行氧化硅层2A和氧化锆、氧化钽或氧化钛的金属氧化物层2B的成膜。

这里，无论是氧化硅层2A还是氧化锆、氧化钽或氧化钛的金属氧化物层2B，用于对最表层2S到第4层进行成膜的辅助动力均为300V以上且450V以下的加速电压(450mA以上且550mA以下的加速电流)的低辅助动力。接着，从第5层到第39层239的成膜是使用超过450V的加速电压、例如1000V(1200mA的加速电流)的高辅助动力来进行的。另外，在本实施方式中，从最表层2S到第5层以后的层(例如从最表层2S到第39层239)也可以利用低辅助动力来进行成膜。

在第二实施方式中，也可以根据需要在形成于基板1上的IR-UV截止膜4上设置含氟有机硅化合物膜3，而在该情况下，是按照与第一实施方式相同的方法来进行。

[第三实施方式]

下面，根据图6来说明第三实施方式。

第三实施方式是将电子设备设为光拾取装置、并将组装在该光拾取装置内的光学物品设为分束器的例子。

图6是记录再现装置的概略结构图。

在图6中，光拾取装置300构成为：对焦点位置不同的3种光盘(CD301、DVD 302、BD 303)照射波长彼此不同的3种激光束，分别检测预定信号。

具体地说，作为与CD 301相关的光学***，光拾取装置300包含有以下部件：产生激光束的激光二极管310；准直透镜311；偏振光分束器30；透镜313；二向色棱镜314；1/4波长板315；开口滤波器316；物镜317；以及利用激光束来检测从CD 301读取的信号的信号检测***318。

作为与DVD 302相关的光学***，光拾取装置300包含有以下部件：产生激光束的LD(激光二极管)321；透镜322；偏振光分束器30；以及利用激光束来检测从DVD 302读取的信号的信号检测***323。

作为与BD 303相关的光学***，光拾取装置300包含有以下部件：产生激光束的LD 331；透镜332；偏振光分束器30；透镜333；二向色棱镜334；以及利用激光束来检测从BD 303读取的信号的信号检测***335。

偏振光分束器30的概略结构除了基板1的形状以外，与图2所示的防尘玻璃10相同。即，偏振光分束器30是这样的结构：在基板1上设有反射防止膜2，在该反射防止膜2的表面上根据需要设有含氟有机硅化合物膜3。而且，在基板1上形成反射防止膜2、并在该反射防止膜2上形成含氟有机硅化合物膜3的方法与第一实施方式相同。

[实施例]

现对本实施方式的实施例进行说明。首先，说明具有氧化锆层和氧化硅层的光学物品的实施例。

[具有氧化锆层和氧化硅层的光学物品]

对与本发明的第一实施方式的光学物品对应的实施例1～4、比较例1～10以及参考例1、2进行说明。另外，关于蒸镀实验，使用了新柯隆(シンクロン：SHINCRON)公司制的蒸镀机(商品名为SID-1350)。并且，在实验中，是在预定形状的样品、例如直径为30mm、膜厚为0.3mm的白板玻璃(折射率n＝1.52)的表面上，按照与各实施例和比较例对应的条件制作了反射防止膜。

[实施例1]

在实施例1中，在基板1上形成了反射防止膜2，而未设置含氟有机硅化合物膜3。

表1至表3示出了实施例1的反射防止膜2的层结构。在这些表中，最表层2S是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。最表层2S的膜厚为84.5nm，其光学膜厚为1.449×84.5nm＝122.1105nm。该光学膜厚相对于设计波长(在实施例1中为510nm)的相对值4nd(以下简称为相对于设计波长的相对值)为0.977。即，在光学薄膜设计中，由于是以设计波长的1/4为基础，因而光学薄膜的nd相对于设计波长的1/4的值的相对值为0.963。第2层22是作为密度为5.17g/cm³的低密度层的、折射率n为1.977的氧化锆的金属氧化物层2B。第2层22的膜厚为98.8nm，相对于设计波长的相对值4nd为1.534。第3层23是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。第3层23的膜厚为18.4nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.210。第4层24是作为密度为5.171g/cm³的低密度层的、折射率n为1.977的氧化锆的金属氧化物层2B。第4层24的膜厚为20.2nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.313。第5层25是作为密度为2.213g/cm³的高密度层的、折射率n为1.481的氧化硅层2A。第5层25的膜厚为172.5nm，相对于设计波长的相对值4nd为1.985。从最表层2S到第5层25的合计膜厚为394.33nm。

为了在基板1上形成以上结构的反射防止膜2，在实施例1中，从最表层2S到第4层24的层是通过利用了低辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。成膜温度为150℃，在成膜作为氧化硅层2A的低密度层时的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。成膜氧化锆的金属氧化物层2B的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。由此，最表层2S的表面粗糙度形成为0.65nm～0.75nm。第5层25是通过利用了高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的，此时的辅助动力的加速电压为1000V，加速电流为1200mA。

[实施例2]

实施例2与实施例1的不同点是在反射防止膜2上设有含氟有机硅化合物膜3。

关于含氟有机硅化合物膜3，例如用氟系溶剂(住友スリ一エム株式会社制：ノベツクHFE-7200)对信越化学工业株式会社制的含氟有机硅化合物(产品名为KY-130)进行稀释来调制固体成分浓度为3％的溶液，使1g的该溶液浸渍到多孔质陶瓷制的颗粒(pellet)内并进行干燥，将由此形成的产物用作蒸发源。

[实施例3]

实施例3与实施例1的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在实施例3中采用了加速电压为400V、加速电流为500mA的低辅助动力。因此，作为氧化硅层2A的最表层2S和第3层23的低密度层的密度为2.086g/cm³，作为氧化锆的金属氧化物层2B的第2层22和第4层24的低密度层的密度为5.23g/cm³。第5层25的密度与实施例1相同。

[实施例4]

实施例4与实施例3的不同点是在反射防止膜2上设有含氟有机硅化合物膜3。

[比较例1]

比较例1与实施例1的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例1中，从最表层2S到第4层24的层是通过利用了加速电压为600V、加速电流为700mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅薄膜的最表层和第3层的低密度层的密度为2.172g/cm³，作为氧化锆的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为5.36g/cm³。在比较例1中，最表层的表面粗糙度为0.77nm～0.85nm，比实施例1～4高。

[比较例2]

比较例2与比较例1的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例3]

比较例3与实施例1的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例3中，从最表层2S到第4层24的层是通过利用了加速电压为800V、加速电流为900mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅薄膜的最表层和第3层的低密度层的密度为2.201g/cm³，作为氧化锆的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为5.41g/cm³。在比较例3中，最表层的表面粗糙度为0.77nm～0.85nm，比实施例1～4高。

[比较例4]

比较例4与比较例3的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例5]

比较例5与实施例1的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例5中，全部的层均是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅薄膜的最表层和第3层的低密度层的密度为2.213g/cm³，作为氧化锆的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为5.45g/cm³。在比较例5中，最表层的表面粗糙度为0.80nm～0.90nm，比实施例1～4高。

[比较例6]

比较例6与比较例5的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例7]

比较例7的层结构与实施例1相同，但最表层的成膜方法是采用了电子蒸镀(EB)。成膜温度为200℃。氧化硅的成膜时的真空压力为8.0×10^-3Pa，氧化锆的成膜时的真空压力为5.0×10^-3Pa。因此，氧化硅层的密度为2.037g/cm³，氧化锆的金属氧化物层的密度为7.52g/cm³。在比较例7中，最表层的表面粗糙度为0.95nm～1.200nm，比实施例1～4高。

[比较例8]

比较例8与比较例7的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例9]

比较例9是这样的反射防止膜，该反射防止膜包含：由膜厚为86.0nm的氧化硅层构成的最表层、由膜厚为102.7nm的氧化钛薄膜构成的第2层、由膜厚为30.6nm的氧化硅薄膜构成的第3层、由膜厚为12.1nm的氧化钛薄膜构成的第4层、以及由膜厚为136.6nm的氧化硅薄膜构成的第5层。表4示出了比较例9的层结构。在该层结构的比较例9中，使用与专利文献1所示的现有例相同的方法进行成膜。即，在比较例9中，最表层的成膜采用了未使用离子辅助的电子蒸镀(EB)，最表层以外的层的成膜方法与比较例5相同。从第2层到第5层是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。成膜温度为200℃。氧化硅的成膜时的真空压力为8.0×10^-3Pa，氧化钛的成膜时的真空压力为1.5×10^-2Pa。因此，氧化硅薄膜的密度为2.037g/cm³，氧化钛薄膜的密度为4.87g/cm³。在比较例9中，最表层的表面粗糙度为0.80nm～0.95nm，比实施例1～4高。

[比较例10]

比较例10与比较例9的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

对与本发明相关联的参考例进行说明。

[参考例1]

与比较例9同样，参考例1与实施例1的不同点在于表4所示的层结构，但成膜方法与实施例1是同样的，即，从最表层到第4层是通过利用了低辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的，第5层是通过利用了高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。在参考例1中，最表层的表面粗糙度为0.6nm～0.7nm，比实施例1～4低。

[参考例2]

参考例2与参考例1的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

由以上可知，最表层的表面粗糙度是与成膜最表层时的辅助动力对应的。即，在实施例1～4中，是利用加速电压为300V～400V(加速电流为450mA～500mA)的低辅助动力来实施最表层的成膜，由此最表层的表面粗糙度形成为0.55nm～0.65nm，另一方面，在比较例1～4中，是利用加速电压为600V～800V(加速电流为700mA～900mA)的中等辅助动力来实施最表层的成膜，因而最表层的表面粗糙度形成为0.6nm～0.7nm或0.62nm～0.75nm，而且在比较例5、6中，是利用加速电压为1000V(加速电流为1200mA)的高辅助动力来实施最表层的成膜，因而最表层的表面粗糙度为0.65nm～0.75nm。并且，在参考例1、2中，虽然是在与实施例1、2相同的辅助动力下进行的成膜，但与实施例1、2的不同点在于，偶数层是氧化钛薄膜，因而表面粗糙度形成为0.6nm～0.7nm。另外，实施例1、2的表面粗糙度比参考例1、2良好的原因在于材料的物性，例如原子量等。

【表1】

层	材料	d(nm)	4nd
				入射介质	空气
最表层	SiO2	84.5	0.963
				第2层	ZrO2	98.8	1.534
第3层	SiO2	18.4	0.210
				第4层	ZrO2	20.2	0.313
第5层	SiO2	172.5	1.985
				出射介质	玻璃

n：折射率

总膜厚：394.33nm

设计波长：510nm

【表2】

【表3】

【表4】

层	材料	d(nm)	4nd
				入射介质	空气
最表层	SiO2	86.0	0.979
				第2层	TiO2	102.7	2.014
第3层	SiO2	30.6	0.349
				第4层	TiO2	12.1	0.237
第5层	SiO2	136.6	1.573
				出射介质	玻璃

n：折射率

总膜厚：367.9nm

设计波长：510nm

[实验结果]

1)表面电阻(薄膜电阻)的测定

使用图7(A)所示的表面电阻测定器504来测定表面电阻。该表面电阻测定器504是三菱ケミカル(Chemical)制的ハイレスタ一UP MCP-HT45。表面电阻测定器504的探针501与滤波器的样品502的表面抵接。载置样品502的工作台506是特氟龙(TEFLON)(注册商标)制的。该测定条件为1000V、30sec(秒)。测定时的环境为湿度55％±5％、气温25℃±3℃。

对各实施例、比较例和参考例的样品中的表面电阻进行了测定。表3示出了其结果。如表3所示可知，实施例1～4与比较例5～8相比，表面电阻低。表面电阻低意味着减轻了由静电引起的尘埃在表面上的附着。

2)表面电阻与总膜厚之间的关系

图8示出了实施例1中的膜厚与表面电阻之间的关系。

在图8中，X0是在全部的层均以高辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.0×10¹⁵Ω/□)，X1是在仅有膜厚为84.5nm的最表层以低辅助动力(加速电压为300V、加速电流为450mA)进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.17×10¹²Ω/□)，X2是在最表层和第2层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.13×10¹⁰Ω/□)，X3是在从最表层到第3层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.11×10¹⁰Ω/□)，X4是在从最表层到第4层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(9.12×10⁹Ω/□)，X5是在全部的层均以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(9.09×10⁹Ω/□)。如图8所示可知，在以低辅助动力进行电子束蒸镀的对象包含有最表层且相互接合的层数为2层以上的情况下，表面电阻值减小。而且可以看出，对于从最表层到第4层的情况与从最表层到全部的层(5层)的情况，表面电阻值基本没有变化。由此可见，在本实施例中，只需对最表层到第4层(膜厚221.9nm)以低辅助动力进行电子束蒸镀就足够了。

3)电荷释放

关于电荷释放，是通过擦拭样品的最表层而使其带电并随着时间经过来显示残留在最表层上的电荷量(相对值)。图9示出了该电荷释放。在图9中，曲线A表示比较例5，曲线B表示比较例7，曲线C表示实施例1。表面电荷的测定使用图7(B)所示的表面电位计500。该表面电位计500是TREK JAPAN制的Model 1341。在该表面电位计500中，探针501与滤波器的样品502的表面之间的距离是10mm。载置样品502的工作台503是金属制的，且是在接地状态下来进行测定。测定时的环境为湿度55％±5％、气温25℃±3℃。

如图9所示可知，实施例1的曲线C与比较例5的曲线A及比较例7的曲线B相比，伴随时间经过的残留电荷量小。其结果，实施例1与比较例5及比较例7相比，不易使灰尘附着在表面上。

4)防尘性能

防尘性能试验使用(4-1)聚乙烯粉末(polyethylene powder)法、(4-2)关东壤土(関東ロ一ム)法以及(4-3)棉绒(cotton linter)法来实施。

(4-1)聚乙烯粉末法

聚乙烯粉末法是指：使样品从1cm的上方落到铺满托盘的聚乙烯粉末(セイシン(SEISIN)制：SK-PE-20L)上，之后将样品慢慢提起，计量附着在样品上的粉末的着尘量和残留量。关于着尘量，是对附着有粉末的样品进行简单的拂掸并拍摄样品表面，利用图像分析来计算灰尘面积。关于残留量，是利用鼓风机(距样品的距离为3cm，压力约为50KPa，次数为3次)对附着有粉末的样品的表面进行除尘，之后拍摄样品的表面，利用图像分析来计算灰尘面积。

(4-2)关东壤土法

关东壤土法是指：假定为路上或野外的灰尘，将由JIS标准化的粉末(JIS试验粉体1、7种)用于试验，使样品落到铺满托盘的粉末上，使灰尘落下，之后将样品倒过来用手指弹两次，计量附着在样品上的粉末的着尘量和残留量。着尘量和残留量的求法与聚乙烯粉末法相同。

(4-3)棉绒法

棉绒法是指：将铺满托盘的被称为棉绒的纤维尘用于试验，使样品落到铺满托盘的粉末上，使灰尘落下，之后将样品倒过来用手指弹两次，计量附着在样品上的粉末的着尘量和残留量。着尘量和残留量的求法与聚乙烯粉末法相同。

表5示出了使用这些方法实施后的防尘性能的结果。

在表5中，示出了(4-1)聚乙烯粉末法、(4-2)关东壤土法和(4-3)棉绒法的结果。

如表5所示可知，在聚乙烯粉末法中，实施例1、3与比较例1、3、5、7、9及参考例1相比，着尘量和残留量均较小，实施例2、4与比较例2、4、6、8、10及参考例2相比，也是着尘量和残留量均较小。另外，关于实施例1、3的着尘量和残留量均比参考例1小、实施例2、4的着尘量和残留量均比参考例2小的原因，如上所述，这是因为Zr的电负度比Ti小。

所谓电负度，是指用数值来表示分子内结合的原子吸引电子的能力，求取该数值的方法有若干种，而一般使用的是利用鲍林(Pauling)法求出的数值。对于基于鲍林法求出的电负度，Ti为1.54，与此相对，Zr较小为1.33。电负度也可被解释为是灰尘从表面脱离所需的最低限度的能量。因此，通过使用含有电负度小的元素的氧化物，可提高防尘性能。

另外，对于实施例和比较例来说，设有含氟有机硅化合物膜3的实施例2、4、比较例2、4、6、8、10和参考例2与未设有含氟有机硅化合物膜3的实施例1、3、比较例1、3、5、7、9和参考例1相比，着尘量和残留量均较小。在关东壤土法和棉绒法中，与聚乙烯粉末法同样，对于实施例、比较例和参考例来说，实施例1、2与比较例1～10及参考例1、2相比，着尘量和残留量均较小。并且，设有含氟有机硅化合物膜3的实施例2、4、比较例2、4、6、8、10和参考例2与未设有含氟有机硅化合物膜3的实施例1、3、比较例1、3、5、7、9和比较例1相比，着尘量和残留量均较小。以上结果的原因在于：含氟有机硅化合物膜使表面能量下降，因而尘埃不容易附着在表面上。

【表5】

下面，对与本发明的第二实施方式的光学物品对应的实施例5～8、比较例11～20和参考例3、4进行说明。另外，关于蒸镀实验，与实施例1～4、比较例1～10和参考例1、2的实验同样，是使用新柯隆公司制的蒸镀机，在预定形状的白板玻璃的表面上，按照与各实施例和比较例对应的条件制作出反射防止膜。

[实施例5]

在实施例5中，在基板1上形成有IR-UV截止膜4，而未设置含氟有机硅化合物膜3。

表6至表10示出了实施例5的IR-UV截止膜4的层结构。表6示出了各个层与材料及膜厚之间的关系，表7和表8示出了最表层的成膜条件等，表9和表10示出了从第5层到第39层的成膜条件等。

在表6至表8中，最表层2S是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。最表层2S的膜厚为72.9nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.435。第2层22是作为密度为5.17g/cm³的低密度层的、折射率n为1.977的氧化锆的金属氧化物层2B。第2层22的膜厚为81.4nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.660。第3层是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。第3层的膜厚为148.9nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.887。第4层是作为密度为5.17g/cm³的低密度层的、折射率n为1.977的氧化锆的金属氧化物层2B。第4层的膜厚为85.9nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.697。

在表6、表9和表10中，第5层是作为密度为2.213g/cm³的高密度层的、折射率n为1.481的氧化硅层2A。第5层25的膜厚为143.6nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.866。第6层是作为密度为4.87g/cm³的高密度层的、折射率n为2.489的氧化钛的金属氧化物层2B。第6层的膜厚为85.2nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.791。以后，第7层至第39层采用表1、表9和表10记载的层结构，从最表层2S到第39层的合计膜厚为4735.45nm。

为了在基板1上形成以上结构的IR-UV截止膜4，在实施例5中，从最表层2S到第4层是通过利用了低辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。成膜温度为150℃。在成膜作为氧化硅层2A的低密度层时的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。成膜氧化锆的金属氧化物层2B的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。第5层至第39层是通过利用了高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的，此时的辅助动力与形成氧化硅层2A以及形成氧化钛的金属氧化物层2B的情况相同，加速电压为1000V，加速电流为1200mA。最表层2S的表面粗糙度为0.65nm～0.75nm。

[实施例6]

实施例6与实施例5的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

含氟有机硅化合物膜3使用与实施例1相同的含氟有机硅化合物膜。

[实施例7]

实施例7与实施例5的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在实施例7中，采用了加速电压为400V、加速电流为500mA的低辅助动力。因此，作为氧化硅层2A的最表层2S和第3层的低密度层的密度为2.086g/cm³，作为氧化锆的金属氧化物层2B的第2层22和第4层的低密度层的密度为5.23g/cm³。第5层25至第39层的密度与实施例1相同。

[实施例8]

实施例8与实施例7的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

[比较例11]

比较例11与实施例5的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例9中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为600V、加速电流为700mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅薄膜的最表层和第3层的低密度层的密度为2.172g/cm³，作为氧化锆的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为5.36g/cm³。

在比较例9中，最表层的表面粗糙度为0.77nm～0.85nm，比实施例5～8高。

[比较例12]

比较例12与比较例10的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例13]

比较例13与实施例5的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例13中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为800V、加速电流为900mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅薄膜的最表层和第3层的低密度层的密度为2.201g/cm³，作为氧化锆的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为5.41g/cm³。

在比较例13中，最表层的表面粗糙度为0.77nm～0.85nm，比实施例5～8高。

[比较例14]

比较例14与比较例13的不同点是在IR-UV截止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例15]

比较例15与实施例1的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例15中，全部的层均是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅薄膜的最表层和第3层的低密度层的密度为2.213g/cm³，作为氧化锆的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为5.45g/cm³。

在比较例15中，最表层的表面粗糙度为0.80nm～0.90nm，比实施例5～8高。

[比较例16]

比较例16与比较例15的不同点是在IR-UV截止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例17]

比较例17的层结构与实施例5相同，但其成膜方法与实施例5不同，即，从最表层到第4层采用了未使用离子辅助的电子蒸镀(EB)。从第5层到第39层是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。从最表层到第4层的氧化硅的成膜时的真空压力为8.0×10^-3Pa，氧化锆的成膜时的真空压力为5.0×10^-3Pa。因此，从最表层到第4层的氧化硅的金属氧化物层的密度为2.037g/cm³，氧化锆的金属氧化物层的密度为7.52g/cm³。在比较例17中，最表层的表面粗糙度为0.95nm～1.20nm，比实施例5～8高。

[比较例18]

比较例18与比较例17的不同点是在IR-UV截止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例19]

比较例19为这样的IR-UV截止膜，该IR-UV截止膜具有：由膜厚为71.8nm的氧化硅层构成的最表层、由膜厚为84.2nm的氧化钛的金属氧化物层构成的第2层、由膜厚为147.2nm的氧化硅层构成的第3层、由膜厚为83.6nm的氧化钛的金属氧化物层构成的第4层、由膜厚为140.2nm的氧化硅层构成的第5层、以及由膜厚为83.1nm的氧化钛的金属氧化物层构成的第6层，而且该IR-UV截止膜整体为39层，合计膜厚为4726.25nm。表11示出了比较例19的层结构。在该层结构的比较例19中，使用与专利文献1所示的现有例相同的方法进行成膜。即，在比较例19中，最表层的成膜采用了未使用离子辅助的电子蒸镀(EB)，最表层以外的层的成膜方法与比较例5相同。从第2层到第5层是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。成膜温度是150℃。最表层的氧化硅的成膜时的真空压力为8.0×10^-3Pa，最表层的氧化硅薄膜的密度为2.037g/cm³。在比较例19中，最表层的表面粗糙度为0.80nm～0.95nm，比实施例1～4高。

[比较例20]

比较例20与比较例19的不同点是在IR-UV截止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[参考例3]

与比较例19同样，参考例3与实施例1的不同点在于表11所述的层结构，而成膜方法与实施例1同样，即，从最表层到第4层的成膜是通过利用了低辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的，并且，最5层以后是通过利用了高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。在参考例3中，最表层的表面粗糙度为0.55nm～0.65nm，比实施例1～4高。

[参考例4]

参考例4与参考例3的不同点是在IR-UV截止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

【表6】

n：折射率

总膜厚：4735.45nm

设计波长：967nm

【表7】

【表8】

【表9】

【表10】

【表11】

n：折射率

总膜厚：4726.25nm

设计波长：967nm

[实验结果]

1)表面电阻(薄膜电阻)的测定

为了测定表面电阻，使用与实施例1～4、比较例1～8和比较例1、2相同的装置进行了表面电阻测定。表10示出了其结果。

如表10所示可知，实施例5～8与比较例11～20及参考例3、4相比，表面电阻低。表面电阻低意味着尘埃不容易附着在表面上。

2)表面电阻与总膜厚之间的关系

图10示出了实施例5中的膜厚与表面电阻之间的关系。

在图10中，Y0是在全部的层均以高辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.0×10¹⁵Ω/□)，Y1是在仅有膜厚为72.94nm的最表层以低辅助动力(加速电压为300V、加速电流为450mA)进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.12×10¹²Ω/□)，Y2是在最表层和第2层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.46×10¹¹Ω/□)，Y3是在从最表层到第3层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(5.61×10⁹Ω/□)，Y4是在从最表层到第4层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.54×10⁹Ω/□)，Y5是在从最表层到第5层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.51×10⁹Ω/□)，Y6是在从最表层到第6层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.49×10⁹Ω/□)，Y39是在从最表层到第39层的全部的层均以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.48×10⁹Ω/□)。

如图10所示可知，如果包含最表层在内相互接合的层的数量多，则表面电阻值减小，不过，对于从最表层到第4层的情况与从最表层到全部的层(39层)的情况而言，表面电阻值基本没有变化。因此可知，在本实施例中，只要最表层到第4层(膜厚为389.1nm)以低辅助动力进行电子束蒸镀就足够了。

在表12中示出了基于聚乙烯粉末法、关东壤土法和棉绒法得到的防尘性能的结果。

如表12所示可知，在聚乙烯粉末法中，实施例5、7与比较例11、13、15、17、19及参考例1相比，着尘量和残留量均较小，而且，实施例6、8与比较例12、14、16、18、20及参考例4相比，着尘量和残留量均较小。另外，关于实施例5、7的着尘量和残留量均比参考例3小、实施例6、8的着尘量和残留量均比参考例4小的原因，如上所述，这是因为Zr的电负度比Ti小。

电负度也可被解释为是灰尘从表面脱离所需的最低限度的能量，其值越小，灰尘就越容易脱落。因此，通过使用含有电负度小的元素的氧化物，可提高防尘性能。

并且可知，对于实施例、比较例和参考例来说，设有含氟有机硅化合物膜3的实施例6、8、比较例12、14、16、18、20和参考例4与未设有含氟有机硅化合物膜3的实施例5、7、比较例11、13、15、17、19和参考例3相比，着尘量和残留量均较小。在关东壤土法和棉绒法中，与聚乙烯粉末法同样，对于实施例、比较例和参考例来说，实施例5～8与比较例11～20及比较例3、4相比，着尘量和残留量均较小。以上结果的原因在于：通过改善表面粗糙度，从而灰尘不容易附着在表面上。

【表12】

下面，说明具有氧化钽层和氧化硅层的光学物品的实施例。

[具有氧化钽层和氧化硅层的光学物品]

对与本发明的第一实施方式的光学物品对应的实施例9～12、比较例21～26和参考例5、6进行说明。

[实施例9]

在实施例9中，在基板1上形成有反射防止膜2，而未设有含氟有机硅化合物膜3。

表13至表15示出了实施例9的反射防止膜2的层结构。在这些表中，最表层2S是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。最表层2S的膜厚为85.7nm，其光学膜厚为1.449×85.7nm＝124.1793nm。该光学膜厚相对于设计波长(在实施例1中为510nm)的相对值4nd(以下简称为相对于设计波长的相对值)为0.977。即，在光学薄膜设计中，由于是以设计波长的1/4为基础，因而光学薄膜的nd相对于设计波长的1/4的值的相对值为0.977。第2层22是作为密度为7.91g/cm³的低密度层的、折射率n为2.144的氧化钽的金属氧化物层2B。第2层22的膜厚为115.6nm，相对于设计波长的相对值4nd是1.958。第3层23是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。第3层23的膜厚为30.5nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.348。第4层24是作为密度为7.91g/cm³的低密度层的、折射率n为2.144的氧化钽的金属氧化物层2B。第4层24的膜厚为12.1nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.206。第5层25是作为密度为2.213g/cm³的高密度层的、折射率n为1.481的氧化硅层2A。第5层25的膜厚为151.3nm，相对于设计波长的相对值4nd为1.742。从最表层2S到第5层25的合计膜厚为395.3nm。

为了在基板1上形成以上结构的反射防止膜2，在实施例9中，从最表层2S到第4层24是通过利用了低辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。成膜温度为150℃，在成膜作为氧化硅层2A的低密度层时的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。成膜氧化钽的金属氧化物层2B的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。由此，最表层2S的表面粗糙度形成为0.55nm～0.65nm。第5层25是通过利用了高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的，此时的辅助动力的加速电压为1000V，加速电流为1200mA。

[实施例10]

实施例10与实施例9的不同点是在反射防止膜2上设有含氟有机硅化合物膜3。

关于含氟有机硅化合物膜3，例如用氟系溶剂(住友スリ一エム株式会社制：ノベツクHFE-7200)对信越化学工业株式会社制的含氟有机硅化合物(产品名为KY-130)进行稀释来调制固体成分浓度为3％的溶液，使1g的该溶液浸渍到多孔质陶瓷制的颗粒(pellet)内并进行干燥，将由此形成的产物用作蒸发源。

[实施例11]

实施例11与实施例9的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在实施例11中，采用了加速电压为400V、加速电流为500mA的低辅助动力。因此，作为氧化硅层2A的最表层2S和第3层23的低密度层的密度为2.086g/cm³，作为氧化钽的金属氧化物层2B的第2层22和第4层24的低密度层的密度为7.98g/cm³。第5层25的密度与实施例9相同。

[实施例12]

实施例12与实施例11的不同点是在反射防止膜2上设有含氟有机硅化合物膜3。

[比较例21]

比较例21与实施例9的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例21中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为600V、加速电流为700mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅层的最表层和第3层的低密度层的密度为2.172g/cm³，作为氧化钽的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为8.09g/cm³。在比较例21中，最表层的表面粗糙度为0.57nm～0.67nm，比实施例9～12高。

[比较例22]

比较例22与比较例21的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例23]

比较例23与实施例9的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例23中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为800V、加速电流为900mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅层的最表层和第3层的低密度层的密度为2.201g/cm³，作为氧化钽的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为8.15g/cm³。在比较例23中，最表层的表面粗糙度为0.6nm～0.7nm，比实施例9～12高。

[比较例24]

比较例24与比较例23的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例25]

比较例25与实施例9的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例25中，全部的层均是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅层的最表层和第3层的低密度层的密度为2.213g/cm³，作为氧化钽的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为8.19g/cm³。在比较例25中，最表层的表面粗糙度为0.62nm～0.72nm，比实施例9～13高。

[比较例26]

比较例26与比较例25的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[参考例5]

参考例5是这样的反射防止膜，该反射防止膜包含：由膜厚为86.0nm的氧化硅薄膜构成的最表层、由膜厚为102.7nm的氧化钛薄膜构成的第2层、由膜厚为30.6nm的氧化硅薄膜构成的第3层、由膜厚为12.1nm的氧化钛薄膜构成的第4层、以及由膜厚为136.6nm的氧化硅层构成的第5层的，并且，参考例5与实施例9的不同点在于偶数层的真空压力和折射率不同。表16示出了参考例5的层结构。在参考例5中，最表层的表面粗糙度为0.6nm～0.7nm，比实施例9～12高。参考例5使用与实施例9相同的辅助动力而进行了成膜。

[参考例6]

参考例6与参考例5的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

由以上可知，最表层的表面粗糙度是与成膜最表层时的辅助动力对应的。即，在实施例9～12中，是利用加速电压为300V～400V(加速电流为450mA～500mA)的低辅助动力来实施最表层的成膜，由此，最表层的表面粗糙度形成为0.55nm～0.65nm，另一方面，在比较例21～24中，是利用加速电压为600V～800V(加速电流为700mA～900mA)的中等辅助动力来实施最表层的成膜，由此，最表层的表面粗糙度形成为0.6nm～0.7nm或0.62nm～0.75nm，而且在比较例25、26中，是利用加速电压为1000V(加速电流为1200mA)的高辅助动力来实施最表层的成膜通过，由此，最表层的表面粗糙度形成为0.62nm～0.72nm。另外，在参考例5、6中，虽然是在与实施例9、10相同的辅助动力下进行的成膜，但与实施例9、10不同的是偶数层为氧化钛薄膜，因而表面粗糙度为0.6nm～0.7nm。

【表13】

层	材料	d(nm)	4nd
				入射介质	空气
最表层	SiO2	85.7	0.977
				第2层	Ta2O5	115.6	1.958
第3层	SiO2	30.5	0.348
				第4层	Ta2O5	12.1	0.206
第5层	SiO2	151.3	1.742
				出射介质	玻璃

n：折射率

总膜厚：395.3nm

设计波长：510nm

【表14】

【表15】

【表16】

层	材料	d(nm)	4nd
				入射介质	空气
最表层	SiO2	86.0	0.979
				第2层	TiO2	102.7	2.014
第3层	SiO2	30.6	0.349
				第4层	TiO2	12.1	0.237
第5层	SiO2	136.6	1.573
				出射介质	玻璃

n：折射率

总膜厚：367.9nm

设计波长：510nm

[实验结果]

1)表面电阻(薄膜电阻)的测定

使用图7(A)所示的表面电阻测定器504来测定表面电阻。该表面电阻测定器504和工作台506采用前面已述的结构，测定条件和测定时的环境也与前面已述的实验相同。

对各实施例、比较例和参考例中的样品的表面电阻进行了测定。表15示出了其结果。如表15所示可知，实施例9～12与比较例25～28相比，表面电阻低。表面电阻低意味着尘埃不容易附着在表面上。

2)表面电阻与总膜厚之间的关系

图11示出了实施例9中的膜厚与表面电阻之间的关系。

在图11中，X0是在全部的层均以高辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.5×10¹⁵Ω/□)，X1是在仅有膜厚为85.74nm的最表层以低辅助动力(加速电压为300V、加速电流为450mA)进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.17×10¹²Ω/□)，X2是在最表层和第2层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.47×10¹¹Ω/□)，X3是在从最表层到第3层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.01×10¹¹Ω/□)，X4是在从最表层到第4层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(8.88×10¹⁰Ω/□)，X5是在全部的层均以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(8.50×10¹⁰Ω/□)。

如图11所示可知，如果以低辅助动力进行电子束蒸镀的对象包含最表层且相互接合的层数多，则表面电阻值减小，不过，对于从最表层到第4层的情况与从最表层到全部的层(5层)的情况而言，表面电阻值基本没有变化。因此可知，在本实施例中，只要从最表层到第4层(膜厚为244.0nm)以低辅助动力进行电子束蒸镀就足够了。

3)电荷释放

关于电荷释放，是通过擦拭样品的最表层而使其带电并随着时间经过来显示残留在最表层上的电荷量(相对值)。图12示出了该电荷释放。在图12中，曲线A表示比较例25，曲线B表示实施例9。表面电荷的测定使用图7(B)所示的表面电位计500。该表面电位计500与上述实验中使用的表面电位计相同，探针501与滤波器的样品502的表面之间的距离为10mm。载置样品502的工作台503是金属制的，且是在接地状态下进行测定。测定时的环境与上述实验相同。

如图12所示可知，实施例9的曲线B与比较例25的曲线A相比，伴随时间经过的残留电荷量小。其结果，实施例9与比较例25相比，减轻了由静电引起的尘埃在表面上的附着。

4)防尘性能

使用(4-1)聚乙烯粉末法、(4-2)关东壤土法、(4-3)棉绒法而实施了防尘性能试验。这些方法的具体规格与前面已述的情况相同。

在表17中示出了(4-1)聚乙烯粉末法、(4-2)关东壤土法以及(4-3)棉绒法的结果。

如表17所示可知，在聚乙烯粉末法中，实施例9、10与比较例21～24及参考例5、6相比，着尘量和残留量均较小。另外，关于实施例9、11的着尘量和残留量均比参考例5小、实施例10、12的着尘量和残留量均比参考例6小的原因，如上所述，这是因为Ta的电负度比Ti小。并且可知，对于实施例、比较例来说，设有含氟有机硅化合物膜3的实施例10、12、比较例22、24、26和参考例6与未设有含氟有机硅化合物膜3的实施例9、11、比较例21、23、25和参考例5相比，着尘量和残留量均较小。在关东壤土法和棉绒法中，与聚乙烯粉末法同样，对于实施例、比较例和参考例来说，实施例9、10与比较例21～24及参考例5、6相比，着尘量和残留量均较小。

所谓电负度，是指用数值来表示分子内结合的原子吸引电子的能力，求取该数值的方法有若干种，而一般使用的是利用鲍林(Pauling)法求出的数值。对于基于鲍林法求出的电负度，Ti为1.54，与此相对，Ta较小为1.50。电负度也可被解释为是灰尘从表面脱离所需的最低限度的能量。因此，通过使用含有电负度小的元素的氧化物，可提高防尘性能。

并且，设有含氟有机硅化合物膜3的实施例10、12、比较例22、24、26和参考例6与未设有含氟有机硅化合物膜3的实施例9、11、比较例21、23、25和参考例5相比，着尘量和残留量均较小。以上结果的原因在于：含氟有机硅化合物膜使表面能量下降，因而尘埃不容易附着在表面上。

【表17】

下面，对与本发明的第二实施方式的光学物品对应的实施例13～16、比较例27～32和参考例7、8进行说明。另外，关于蒸镀实验，与实施例9～12、比较例21～26和参考例5、6的实验同样，使用新柯隆公司制的蒸镀机，在预定形状的白板玻璃的表面上，按照与各实施例和比较例对应的条件制作出反射防止膜。

[实施例13]

在实施例13中，在基板1上形成有IR-UV截止膜4，而未设有含氟有机硅化合物膜3。

表18至表22示出了实施例13的IR-UV截止膜4的层结构。表18示出了各个层与材料和膜厚之间的关系，表19和表20示出了最表层的成膜条件等，表21和表22示出了从第5层到第39层的成膜条件等。

在表18至表20中，最表层2S是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。最表层2S的膜厚为70.3nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.419。第2层22是作为密度为7.91g/cm³的低密度层的、折射率n为2.144的氧化钽的金属氧化物层2B。第2层22的膜厚为86.3nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.745。第3层是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。第3层的膜厚为146.6nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.874。第4层是作为密度为7.91g/cm³的低密度层的、折射率n为2.144的氧化钽的金属氧化物层2B。第4层的膜厚为88.6nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.765。

在表18、表21和表22中，第5层是作为密度为2.213g/cm³的高密度层的、折射率n为1.481的氧化硅层2A。第5层25的膜厚为140.2nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.845。第6层是作为密度为4.87g/cm³的高密度层的、折射率n为2.489的氧化钛的金属氧化物层2B。第6层的膜厚为83.1nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.772。以后，第7层至第39层采用表18、表21和表22记载的层结构，从最表层2S到第39层的合计膜厚为4731.39nm。

为了在基板1上形成以上结构的IR-UV截止膜4，在实施例13中，从最表层2S到第4层是通过利用了低辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。成膜温度为150℃，在成膜作为氧化硅层2A的低密度层成膜时的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。成膜氧化钽的金属氧化物层2B的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。第5层至第39层是通过利用了高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的，此时的辅助动力与形成氧化硅层2A和形成氧化钛的金属氧化物层2B的情况相同，加速电压为1000V，加速电流为1200mA。最表层2S的表面粗糙度为0.55nm～0.65nm。

[实施例14]

实施例14与实施例13的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

含氟有机硅化合物膜3使用与实施例9相同的含氟有机硅化合物膜。

[实施例15]

实施例15与实施例13的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在实施例15中，采用了加速电压为400V、加速电流为500mA的低辅助动力。因此，作为氧化硅层2A的最表层2S和第3层的低密度层的密度为2.086g/cm³，作为氧化钽的金属氧化物层2B的第2层22和第4层的低密度层的密度为7.98g/cm³。

[实施例16]

实施例16与实施例15的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

[比较例27]

比较例27与实施例13的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例27中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为600V、加速电流为700mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅薄膜的最表层和第3层的低密度层的密度为2.172g/cm³，作为氧化钽的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为8.09g/cm³。

在比较例27中，最表层的表面粗糙度为0.57nm～0.67nm，比实施例13～16高。

[比较例28]

比较例28与比较例27的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

[比较例29]

比较例29与实施例13的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例29中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为800V、加速电流为900mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅层的最表层和第3层的低密度层的密度为2.201g/cm³，作为氧化钽的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为8.15g/cm³。

在比较例29中，最表层的表面粗糙度为0.6nm～0.7nm，比实施例13～16高。

[比较例30]

比较例30与比较例29的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

[比较例31]

比较例31与实施例13的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例31中，全部的层均是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅层的最表层和第3层的低密度层的密度为2.213g/cm³，作为氧化钽的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为8.19g/cm³。

在比较例31中，最表层的表面粗糙度为0.62nm～0.72nm，比实施例13～16高。

[比较例32]

比较例32与比较例31的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

[参考例7]

参考例7是这样的IR-UV截止膜，该IR-UV截止膜具有：由膜厚为71.8nm的氧化硅薄膜构成的最表层、由膜厚为84.2nm的氧化钛的金属氧化物层2B构成的第2层、由膜厚为147.2nm的氧化硅层构成的第3层、由膜厚为83.6nm的氧化钛的金属氧化物层2B构成的第4层、由膜厚为140.2nm的氧化硅层构成的第5层、以及由膜厚为83.1nm的氧化钛的金属氧化物层2B构成的第6层，而且，该IR-UV截止膜整体为39层，合计膜厚为4726.25nm。表23示出了参考例7的层结构。在参考例7中，最表层的表面粗糙度为0.55nm～0.65nm，比实施例13～16高。参考例7使用与实施例13相同的方法而进行了成膜。并且，设计波长为967nm。

[参考例8]

参考例8与参考例7的不同点是在IR-UV截止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

【表18】

n：折射率

总膜厚：4731.39nm

设计波长：967nm

【表19】

【表20】

【表21】

【表22】

【表23】

n：折射率

总膜厚：4726.25nm

设计波长：967nm

[实验结果]

1)表面电阻(薄膜电阻)的测定

为了测定表面电阻，使用与实施例9～12、比较例21～26和比较例5、6相同的装置进行了表面电阻测定。表22示出了其结果。

如表22所示可知，实施例13～16与比较例27～32及参考例7、8相比，表面电阻低。表面电阻低意味着减轻了由静电引起的尘埃在表面上的附着。

2)表面电阻与总膜厚之间的关系

图13示出了实施例13中的膜厚与表面电阻之间的关系。

在图13中，Y0是在全部的层均以高辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.0×10¹⁵Ω/□)，Y1是在仅有膜厚为70.29nm的最表层以低辅助动力(加速电压为300V、加速电流为450mA)进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.17×10¹²Ω/□)，Y2是在最表层和第2层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.46×10¹¹Ω/□)，Y3是在从最表层到第3层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(7.95×10¹⁰Ω/□)，Y4是在从最表层到第4层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(7.71×10¹⁰Ω/□)，Y5是在从最表层到第5层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(7.67×10¹⁰Ω/□)，Y6是在从最表层到第6层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(7.61×10¹⁰Ω/□)，Y39是在从最表层到第39层的全部的层均以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(7.59×10¹⁰Ω/□)。

如图13所示可知，如果包含最表层在内且相互接合的层的数量多，则表面电阻值减小，不过，对于从最表层到第4层的情况与从最表层到全部的层(39层)的情况而言，表面电阻值基本没有变化。因此可知，在本实施例中，只要从最表层到第4层(膜厚为391.86nm)以低辅助动力进行电子束蒸镀就足够了。

在表24中示出了基于聚乙烯粉末法、关东壤土法和棉绒法的防尘性能的结果。

如表24所示可知，在聚乙烯粉末法中，实施例13、15与比较例27、29、31及参考例7相比，着尘量和残留量均较小，而且，实施例14、16与比较例28、30及参考例8相比，着尘量和残留量均较小。另外，关于实施例13、15的着尘量和残留量均比参考例7小、实施例14、16的着尘量和残留量均比参考例8小的原因，如上所述，这是因为Ta的电负度比Ti小。

电负度也可被解释为是灰尘从表面脱离所需的最低限度的能量，其值越小，灰尘就越容易脱落。因此，通过使用含有电负度小的元素的氧化物，可提高防尘性能。

并且可知，对于实施例、比较例和参考例来说，设有含氟有机硅化合物膜3的实施例14、16、比较例28、30、32和参考例8与未设有含氟有机硅化合物膜3的实施例13、15、比较例27、29、31和参考例7相比，着尘量和残留量均较小。在关东壤土法和棉绒法中，与聚乙烯粉末法同样，对于实施例、比较例和参考例来说，实施例13～16与比较例27～32及比较例7、8相比，着尘量和残留量均较小。以上结果的原因在于：通过改善表面粗糙度，从而灰尘不容易附着在表面上。

【表24】

下面，说明具有氧化钛层和氧化硅层的光学物品的实施例。

[具有氧化钛层和氧化硅层的光学物品]

对与本发明的第一实施方式的光学物品对应的实施例17～20和比较例33～40进行说明。

另外，关于蒸镀实验，使用新柯隆公司制的蒸镀机(商品名为SID-1350)。并且，在实验中，是在预定形状的样品、例如直径为30mm、厚度为0.3mm的白板玻璃(折射率n＝1.52)的表面上，按照与各实施例和比较例对应的条件制作了反射防止膜。

[实施例17]

在实施例17中，在基板1上形成有反射防止膜2，而未设有含氟有机硅化合物膜3。

表25至表27示出了实施例17的反射防止膜2的层结构。在这些表中，最表层2S是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。最表层2S的膜厚为86.0nm，其光学膜厚为1.449×86.0nm＝124.614nm。该光学膜厚相对于设计波长(在实施例1中为510nm)的相对值4nd(以下简称为相对于设计波长的相对值)为0.979。即，在光学薄膜设计中，由于是以设计波长的1/4为基础，因而光学薄膜的nd(1.449×86.0)相对于设计波长的1/4的值(127.5)的相对值为0.979。第2层22是作为密度为4.65g/cm³的低密度层的、折射率n为2.466的氧化钛的金属氧化物层2B。第2层22的膜厚为102.7nm，相对于设计波长的相对值4nd为2.014。第3层23是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。第3层23的膜厚为30.6nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.349。第4层24是作为密度为4.65g/cm³的低密度层的、折射率n为2.466的氧化钛的金属氧化物层2B。第4层24的膜厚为12.1nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.237。第5层25是作为密度为2.213g/cm³的高密度层的、折射率n为1.481的氧化硅层2A。第5层25的膜厚为136.6nm，相对于设计波长的相对值4nd是1.573。从最表层2S到第5层25的合计膜厚为367.9nm。

为了在基板1上形成以上结构的反射防止膜2，在实施例17中，从最表层2S到第4层24是通过利用了低辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。成膜温度是150℃，在成膜作为氧化硅层2A的低密度层时的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。成膜氧化钛的金属氧化物层2B的真空压力为2.1×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。由此，最表层2S的表面粗糙度形成为0.6nm～0.7nm。第5层25是通过利用了高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的，此时的辅助动力的加速电压为1000V，加速电流为1200mA。

[实施例18]

实施例18与实施例17的不同点是在反射防止膜2上设有含氟有机硅化合物膜3。

关于含氟有机硅化合物膜3，例如用氟系溶剂(住友スリ一エム株式会社制：ノベツクHFE-7200)对信越化学工业株式会社制的含氟有机硅化合物(产品名为KY-130)进行稀释来调制固体成分浓度为3％的溶液，使1g的该溶液浸渍到多孔质陶瓷制的颗粒(pellet)内并进行干燥，将由此形成的产物用作蒸发源。

[实施例19]

实施例19与实施例17的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在实施例19中，采用了加速电压为400V、加速电流为500mA的低辅助动力。因此，作为氧化硅层2A的最表层2S和第3层23的低密度层的密度为2.086g/cm³，作为氧化钛的金属氧化物层2B的第2层22和第4层24的低密度层的密度为4.69g/cm³。第5层25的密度与实施例17相同。

[实施例20]

实施例20与实施例19的不同点是在反射防止膜2上设有含氟有机硅化合物膜3。

[比较例33]

比较例33与实施例17的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例33中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为600V、加速电流为700mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅层的最表层和第3层的低密度层的密度为2.172g/cm³，作为氧化钛的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为4.79g/cm³。在比较例33中，最表层的表面粗糙度为0.62nm～0.72nm，比实施例17～20高。

[比较例34]

比较例34与比较例33的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例35]

比较例35与实施例17的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例35中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为800V、加速电流为900mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅层的最表层和第3层的低密度层的密度为2.201g/cm³，作为氧化钛的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为4.89g/cm³。在比较例35中，最表层的表面粗糙度为0.65nm～0.75nm，比实施例17～20高。

[比较例36]

比较例36与比较例35的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例37]

比较例37与实施例17的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例37中，全部的层均是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅层的最表层和第3层的低密度层的密度为2.213g/cm³，作为氧化钛的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为4.87g/cm³。在比较例37中，最表层的表面粗糙度为0.67nm～0.77nm，比实施例17～20高。

[比较例38]

比较例38与比较例37的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例39]

比较例39的层结构与实施例17相同，但其成膜方法与实施例17不同，而与专利文献1所示的现有例是相同的。即，在比较例39中，最表层的成膜采用了未使用离子辅助的电子蒸镀(EB)，最表层以外的层的成膜方法与比较例37相同。从第2层到第5层是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。最表层的氧化硅的成膜时的真空压力为8.0×10^-3Pa。因此，最表层的氧化硅层的密度为2.037g/cm³。在比较例39中，最表层的表面粗糙度为0.8nm～0.95nm，比实施例17～20高。

[比较例40]

比较例40与比较例39的不同点是在反射防止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

由以上可知，最表层的表面粗糙度是与成膜最表层时的辅助动力对应的。即，在实施例17～20中，是利用加速电压为300V～400V(加速电流为450mA～500mA)的低辅助动力来实施最表层的成膜，由此，最表层的表面粗糙度形成为0.60nm～0.70nm，另一方面，在比较例33～36中，是利用加速电压为600V～800V(加速电流为700mA～900mA)的中等辅助动力来实施最表层的成膜，由此最表层的表面粗糙度为0.62nm～0.75nm，而且在比较例37、38中，是利用加速电压为1000V(加速电流为1200mA)的高辅助动力来实施最表层的成膜，由此最表层的表面粗糙度为0.67nm～0.77nm。

【表25】

层	材料	d(nm)	4nd
				入射介质	空气
最表层	SiO2	86.0	0.979
				第2层	TiO2	102.7	2.014
第3层	SiO2	30.6	0.349
				第4层	TiO2	12.1	0.237
第5层	SiO2	136.6	1.573
				出射介质	玻璃

n：折射率

总膜厚：367.9nm

设计波长：510nm

【表26】

【表27】

[实验结果]

1)表面电阻(薄膜电阻)的测定

使用图7(A)所示的表面电阻测定器504来测定表面电阻。该表面电阻测定器504和工作台506为前面已述的结构，测定条件和测定时的环境也与前面已述的实验相同。

对各实施例和比较例中的样品的表面电阻进行了测定。表27示出了其结果。这些实验结果中的代表性的例子以曲线形式记载在图14中。

在图14中，示出了以低辅助动力进行蒸镀的实施例17、以高辅助动力进行蒸镀的比较例37、以及与现有例对应的比较例39。在这些实施例17和比较例37、39中，在其表面上未设有含氟有机硅化合物膜。

如图14所示可知，实施例17与比较例37、39相比，表面电阻低。在表27中参照其他实施例和比较例，也可知实施例17～20与比较例37～40相比，表面电阻低。表面电阻低意味着减轻了由静电引起的尘埃的附着。

2)表面电阻与总膜厚之间的关系

图15示出了实施例1中的膜厚与表面电阻之间的关系。

在图15中，X0是在全部的层均以高辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.0×10¹⁵Ω/□)，X1是在仅有膜厚86.0nm的最表层以低辅助动力(加速电压为300V、加速电流为450mA)进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.17×10¹²Ω/□)，X2是在最表层和第2层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.44×10¹¹Ω/□)，X3是在从最表层到第3层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(7.28×10¹⁰Ω/□)，X4是在从最表层到第4层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(5.77×10¹⁰Ω/□)，X5是在全部的层均以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(5.74×10¹⁰Ω/□)。如图15所示可知，如果以低辅助动力进行电子束蒸镀的对象包含最表层且相互接合的层数多，则表面电阻值减小，不过，对于从最表层到第4层的情况与从最表层到全部的层(5层)的情况而言，表面电阻值基本没有变化。因此可知，在本实施例中，只要从最表层到第4层(膜厚为240nm)以低辅助动力进行电子束蒸镀就足够了。

3)电荷释放

关于电荷释放，是通过擦拭样品的最表层而使其带电并随着时间经过来显示残留在最表层上的电荷量(相对值)。图16示出了该电荷释放。在图16中，曲线A表示比较例37，曲线B表示比较例39，曲线C表示实施例17。表面电荷的测定使用图7(B)所示的表面电位计500。该表面电位计500与上述实验中使用的表面电位计相同，探针501与滤波器的样品502的表面之间的距离是10mm。载置样品502的工作台503是金属制的，且是在接地状态下进行测定。测定时的环境与上述实验相同。

如图16所示，实施例17的曲线C与比较例37的曲线A及比较例39的曲线B相比，伴随时间经过的残留电荷量小。根据其结果可知，实施例17与比较例37及比较例39相比，减轻了由静电引起的尘埃的附着。

4)防尘性能

使用(4-1)聚乙烯粉末法、(4-2)关东壤土法、(4-3)棉绒法来实施防尘性能试验。这些方法的具体规格与前面已述的情况相同。

表28示出了利用这些方法实施后的防尘性能的结果。

在表28中示出了(4-1)聚乙烯粉末法、(4-2)关东壤土法以及(4-3)棉绒法的结果。

如表28所示可知，在聚乙烯粉末法中，实施例17、18与比较例33～36相比，着尘量和残留量均较小。并且可知，对于实施例和比较例来说，设有含氟有机硅化合物膜3的实施例18、20和比较例34、36、38、40与未设有含氟有机硅化合物膜3的实施例17、19和比较例33、35、37、39相比，着尘量和残留量均较小。在关东壤土法和棉绒法中，与聚乙烯粉末法同样，对于实施例和比较例来说，实施例17、18与比较例33～36相比，着尘量和残留量均较小。并且可知，设有含氟有机硅化合物膜3的实施例18、20和比较例34、36、38、40与未设有含氟有机硅化合物膜3的实施例17、19和比较例33、35、37、39相比，着尘量和残留量均较小。以上结果的原因在于：通过改善表面粗糙度，因而灰尘不容易附着在表面上。

【表28】

下面，对与本发明的第二实施方式的光学物品对应的实施例21～24和比较例41～48进行说明。另外，关于蒸镀实验，与实施例17～20和比较例33～40的实验同样，使用新柯隆公司制的蒸镀机，在预定形状的白板玻璃的表面上，按照与各实施例和比较例对应的条件制作出反射防止膜。

[实施例21]

在实施例21中，在基板1上形成有IR-UV截止膜4，而未设有含氟有机硅化合物膜3。

表29至表33示出了实施例21的IR-UV截止膜4的层结构。表29示出了各个层与材料和膜厚之间的关系，表30和表31示出了最表层的成膜条件等，表32和表33示出了从第5层到第39层的成膜条件等。另外，在实施例21中，设计波长为967nm。

在表29至表31中，最表层2S是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。最表层2S的膜厚为71.8nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.433。第2层22是作为密度为4.65g/cm³的低密度层的、折射率n为2.466的氧化钛的金属氧化物层2B。第2层22的膜厚为84.2nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.782。第3层是作为密度为2.069g/cm³的低密度层的、折射率n为1.449的氧化硅层2A。第3层的膜厚为147.2nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.887。第4层是作为密度为4.65g/cm³的低密度层的、折射率n为2.466的氧化钛的金属氧化物层2B。第4层的膜厚为83.6nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.776。

在表29、表32和表33中，第5层是作为密度为2.213g/cm³的高密度层的、折射率n为1.481的氧化硅层2A。第5层25的膜厚为140.2nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.845。第6层是作为密度为4.87g/cm³的高密度层的、折射率n为2.489的氧化钛的金属氧化物层2B。第6层的膜厚为83.1nm，相对于设计波长的相对值4nd为0.772。以后，第7层至第39层采用表1、表9和表10记载的层结构，从最表层2S到第39层的合计膜厚为4726.25nm。

为了在基板1上形成以上结构的IR-UV截止膜4，在实施例21中，从最表层2S到第4层是通过利用了低辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。成膜温度为150℃，在成膜作为氧化硅层2A的低密度层时的真空压力为1.8×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。成膜氧化钛的金属氧化物层2B的真空压力为2.1×10^-2Pa，辅助动力的加速电压为300V，加速电流为450mA。第5层至第39层是通过利用了高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的，此时的辅助动力与形成氧化硅层2A和形成氧化钛的金属氧化物层2B的情况相同，加速电压为1000V，加速电流为1200mA。最表层2S的表面粗糙度为0.6nm～0.7nm。

[实施例22]

实施例22与实施例21的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

含氟有机硅化合物膜3使用与实施例18相同的含氟有机硅化合物膜。

[实施例23]

实施例23与实施例21的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在实施例23中，采用了加速电压为400V、加速电流为500mA的低辅助动力。因此，作为氧化硅层2A的最表层2S和第3层的低密度层的密度为2.086g/cm³，作为氧化钛的金属氧化物层2B的第2层22和第4层的低密度层的密度为4.69g/cm³。第5层25至第39层的密度与实施例1相同。

[实施例24]

实施例24与实施例23的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

含氟有机硅化合物膜3使用与实施例18相同的含氟有机硅化合物膜。

[比较例41]

比较例41与实施例21的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例41中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为600V、加速电流为700mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅薄膜的最表层和第3层的低密度层的密度为2.172g/cm³，作为氧化钛的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为4.79g/cm³。

在比较例41中，最表层的表面粗糙度为0.62nm～0.72nm，比实施例21～24高。

[比较例42]

比较例42与比较例41的不同点是在IR-UV截止膜4上设有含氟有机硅化合物膜3。

[比较例43]

比较例43与实施例21的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例43中，从最表层2S到第4层24是通过利用了加速电压为800V、加速电流为900mA的中等辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅层的最表层和第3层的低密度层的密度为2.201g/cm³，作为氧化钛的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为4.89g/cm³。

在比较例43中，最表层的表面粗糙度为0.65nm～0.75nm，比实施例21～24高。

[比较例44]

比较例44与比较例43的不同点是在IR-UV截止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例45]

比较例45与实施例21的不同点在于成膜低密度层的辅助动力不同。即，在比较例45中，全部的层均是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。因此，作为氧化硅薄膜的最表层和第3层的低密度层的密度为2.213g/cm³，作为氧化钛的金属氧化物层2B的第2层和第4层的低密度层的密度为4.87g/cm³。

在比较例45中，最表层的表面粗糙度为0.67nm～0.77nm，比实施例21～24高。

[比较例46]

比较例46与比较例45的不同点是在IR-UV截止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

[比较例47]

比较例47的层结构与实施例21相同，但其成膜方法与实施例21不同，而与专利文献1所示的现有例是相同的。即，在比较例47中，最表层的成膜采用了未使用离子辅助的电子蒸镀(EB)，最表层以外的层的成膜方法与比较例37相同。从第2层到第39层是通过利用了加速电压为1000V、加速电流为1200mA的高辅助动力的离子辅助的电子束蒸镀(IAD)而成膜的。最表层的氧化硅的成膜时的真空压力为8.0×10^-3Pa。因此，氧化硅层的密度为2.037g/cm³。在比较例47中，最表层的表面粗糙度为0.8nm～0.95nm，比实施例21～24高。

[比较例48]

比较例48与比较例47的不同点是在IR-UV截止膜上设有含氟有机硅化合物膜。

【表29】

n：折射率

总膜厚：4726.25nm

设计波长：967nm

【表30】

【表31】

【表32】

【表33】

[实验结果]

1)表面电阻(薄膜电阻)的测定

为了测定表面电阻，使用与实施例17～20和比较例33～40相同的装置进行了表面电阻测定。表33示出了其结果。

如表33所示可知，实施例21～24与比较例41～48相比，表面电阻低。表面电阻低意味着减轻了由静电引起的尘埃的附着。

2)表面电阻与总膜厚之间的关系

图17示出了实施例21中的膜厚与表面电阻之间的关系。

在图17中，Y0是在全部的层均以高辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.0×10¹⁵Ω/□)，Y1是在仅有膜厚为71.8nm的最表层以低辅助动力(加速电压为300V、加速电流为450mA)进行了电子束蒸镀时的表面电阻(3.17×10¹²Ω/□)，Y2是在最表层和第2层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(1.44×10¹¹Ω/□)，Y3是在从最表层到第3层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(7.28×10¹⁰Ω/□)，Y4是在从最表层到第4层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(6.87×10¹⁰Ω/□)，Y5是在从最表层到第5层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(6.85×10¹⁰Ω/□)，Y6是在从最表层到第6层以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(6.81×10¹⁰Ω/□)，Y39是在从最表层到第39层的全部的层均以低辅助动力进行了电子束蒸镀时的表面电阻(6.75×10¹⁰Ω/□)。

如图17所示可知，如果包含最表层在内且相互接合的层的数量多，则表面电阻值减小，不过，对于从最表层到第4层的情况与从最表层到全部的层(39层)的情况而言，表面电阻值基本没有变化。因此可知，在本实施例中，只要从最表层到第4层(膜厚为386.8nm)以低辅助动力进行电子束蒸镀就足够了。

在表34中示出了基于聚乙烯粉末法、关东壤土法以及棉绒法的防尘性能的结果。

如表34所示可知，在聚乙烯粉末法中，实施例21、23与比较例41、43、45、47相比，着尘量和残留量均较小，而且，实施例22、24与比较例42、44、46、48相比，着尘量和残留量均较小。并且可知，对于实施例和比较例来说，设有含氟有机硅化合物膜3的实施例22、24和比较例42、44、46、48与未设有含氟有机硅化合物膜3的实施例21、23和比较例41、43、45、47相比，着尘量和残留量均较小。在关东壤土法和棉绒法中，与聚乙烯粉末法同样，对于实施例和比较例来说，实施例21～24与比较例41～48相比，着尘量和残留量均较小。以上结果的原因在于：通过改善表面粗糙度，从而灰尘不容易附着在表面上。

【表34】

另外，本发明不限于上述的一个实施方式，在可达到本发明的目的的范围内还包含以下所示的变形。

例如，在本发明中，光学物品不限于上述结构的光学物品。在第一实施方式中，例如可以将作为本发明的对象的光学物品设为偏振光变换元件114。而且，在第二实施方式中，例如可以将作为本发明的对象的光学物品设为光学低通滤波器211。总之，在本发明中，只要是在基板1上形成有包含反射防止膜2或UV-IR截止膜在内的光学多层膜的光学物品，则可采用任意形式的光学物品。

本发明可用于组装在投影仪、数字静态照相机的摄像装置、光拾取装置及其他电子设备中的光学物品。

Claims (10)

1.一种光学物品，该光学物品的特征在于，该光学物品在基板上包含无机薄膜，所述无机薄膜是交替地层叠多个氧化硅层和多个金属氧化物层而构成的，

所述金属氧化物包含锆、钽和钛中的任意一种，

所述无机薄膜是最表层为氧化硅层的5层以上的多层膜，

当设从所述最表层侧起朝向所述基板依次为第1层、第2层、第3层、第4层、第5层时，

在所述金属氧化物层是氧化锆层的情况下，

所述第1层与所述第3层的所述氧化硅层的密度ρ1满足2.00g/cm³≤ρ1≤2.20g/cm³，并且，

所述第2层与所述第4层的所述金属氧化物层的密度ρ2满足4.8g/cm³≤ρ2≤5.4g/cm³；

在所述金属氧化物层是氧化钽层的情况下，

所述第1层与所述第3层的所述氧化硅层的密度ρ1满足2.00g/cm³≤ρ1≤2.15g/cm³，并且，

所述第2层与所述第4层的所述金属氧化物层的密度ρ2满足7.7g/cm³≤ρ2≤8.0g/cm³；

在所述金属氧化物层是氧化钛层的情况下，

所述第1层与所述第3层的所述氧化硅层的密度ρ1满足2.00g/cm³≤ρ1≤2.15g/cm³，并且，

所述第2层与所述第4层的所述金属氧化物层的密度ρ2满足4.50g/cm³≤ρ2≤4.75g/cm³，

所述第5层的氧化硅层的密度比所述第1层和所述第3层的密度高，

所述最表层的表面粗糙度Ra满足0.55nm≤Ra≤0.70nm，

所述第1层的厚度比所述第5层的厚度小。

2.根据权利要求1所述的光学物品，其特征在于，

在所述金属氧化物层是氧化锆层的情况下，所述最表层的表面粗糙度Ra满足0.60nm≤Ra≤0.70nm；

在所述金属氧化物层是氧化钽层的情况下，所述最表层的表面粗糙度Ra满足0.55nm≤Ra≤0.65nm；

在所述金属氧化物层是氧化钛层的情况下，所述最表层的表面粗糙度Ra满足0.60nm≤Ra≤0.70nm。

3.根据权利要求1或2所述的光学物品，其特征在于，

在所述金属氧化物层是氧化锆层的情况下，所述无机薄膜的表面电阻Rs满足9.1×10⁹Ω/□≤Rs≤3.1×10¹⁰Ω/□；

在所述金属氧化物层是氧化钽层的情况下，所述无机薄膜的表面电阻Rs满足7.7×10⁹Ω/□≤Rs≤1.4×10¹¹Ω/□；

在所述金属氧化物层是氧化钛层的情况下，所述无机薄膜的表面电阻Rs满足5.7×10¹⁰Ω/□≤Rs≤1.4×10¹¹Ω/□。

4.根据权利要求1或2所述的光学物品，其特征在于，

在所述最表层的表面上设有含氟的有机硅化合物膜。

5.根据权利要求1或2所述的光学物品，其特征在于，

所述多层膜是反射防止膜，

所述第1层的厚度比所述第3层的厚度大。

6.根据权利要求1或2所述的光学物品，其特征在于，

所述多层膜是IR-UV截止膜，

所述第1层的厚度比所述第3层的厚度小。

7.一种电子设备，其特征在于，

该电子设备具有权利要求1或2所述的光学物品、和收纳该光学物品的壳体，

所述光学物品是IR-UV截止滤波器，且与该IR-UV截止滤波器相对地配置有摄像元件。

8.一种电子设备，其特征在于，

该电子设备具有权利要求1或2所述的光学物品、和收纳该光学物品的壳体，

所述光学物品具有反射防止膜，而且该光学物品被配置在激光光源和与光盘相对的物镜之间的光路上。

9.一种电子设备，其特征在于，

该电子设备具有权利要求1或2所述的光学物品、和收纳该光学物品的壳体，

所述光学物品具有反射防止膜，而且该光学物品被配置在光源与二向色棱镜之间的光路上。

10.一种光学物品的制造方法，该光学物品在基板上交替地层叠多个氧化硅层和多个金属氧化物层而形成了无机薄膜，

所述金属氧化物包含锆、钽和钛中的任意一种，

所述无机薄膜是最表层为氧化硅层的5层以上的多层膜，

当设从所述最表层侧起朝向所述基板依次为第1层、第2层、第3层、第4层、第5层时，

利用离子辅助成膜，以加速电压E满足300V≤E≤450V的方式来形成所述第1层、所述第2层、所述第3层和所述第4层，使得：

在所述金属氧化物层是氧化锆层的情况下，

所述第1层与所述第3层的所述氧化硅层的密度ρ1满足2.00g/cm³≤ρ1≤2.20g/cm³，并且，

所述第2层与所述第4层的所述金属氧化物层的密度ρ2满足4.8g/cm³≤ρ2≤5.4g/cm³；

在所述金属氧化物层是氧化钽层的情况下，

所述第1层与所述第3层的所述氧化硅层的密度ρ1满足2.00g/cm³≤ρ1≤2.15g/cm³，并且，

所述第2层与所述第4层的所述金属氧化物层的密度ρ2满足7.7g/cm³≤ρ2≤8.0g/cm³；

在所述金属氧化物层是氧化钛层的情况下，

所述第1层与所述第3层的所述氧化硅层的密度ρ1满足2.00g/cm³≤ρ1≤2.15g/cm³，并且，

所述第2层与所述第4层的所述金属氧化物层的密度ρ2满足4.50g/cm³≤ρ2≤4.75g/cm³，

以使所述最表层的表面粗糙度Ra满足0.55nm≤Ra≤0.70nm的方式，来形成所述最表层，

所述第1层的厚度比所述第5层的厚度小。

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