CN100343697C - 表面具有凹凸的膜和防止反射膜及其制造方法和光学构件 - Google Patents

表面具有凹凸的膜和防止反射膜及其制造方法和光学构件 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有以氧化铝为主要成分的微细凹凸和支撑上述微细凹凸的薄膜层的透明防止反射膜，其中，上述透明薄膜层含有从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种。本发明提供上述的透明防止反射膜的制造方法，其中，对使用至少包含从锆、硅、钛、锌的化合物中选择的至少1种的化合物和铝化合物的涂敷液进行了制膜的多成分膜进行温水处理。

Description

表面具有凹凸的膜和防止反射膜及其制造方法和光学构件
技术领域
本发明涉及在表面上具有微细凹凸的膜及其制造方法。特别是涉及在表面上具有微细凹凸的防止反射膜和使用该膜的光学构件。
具体地说，涉及在含有从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种成分的透明薄膜层的表面上具有以氧化铝为主要成分的微细凹凸的膜和透明防止反射膜以及使用该膜的文字处理机、计算机、电视、等离子显示器面板等各种显示器、液晶显示装置中使用的偏振片、由透明塑料类构成的遮阳透镜、带有度数的眼镜透镜、照相机取景器透镜、棱镜、蝇眼透镜、复曲面透镜等的光学构件、进而是使用了这些光学构件的摄像光学系统、双眼望远镜等的观察光学系统、在液晶投影机等中使用的投射光学系统、在激光束打印机等中使用的扫描光学系统等的各种光学透镜、各种计量器具的盖、汽车、电车等的窗玻璃等的光学构件。
背景技术
已提出了多种在表面上具有微细凹凸的膜，其中，作为防止反射材料的用途的提案很多。例如，已提出了利用具有微细凹凸结构的铸模的转印作成在表面上形成了微细凹凸结构的防止反射膜、由在表面上具有微细凹凸的聚氨酯树脂层和在该微细凹凸表面上设置的非结晶性的含氟聚合体构成的防止反射膜(例如，参照特开2001-091706号)。
此外，已提出了通过使微粒子分散在膜中作成在表面上形成了微细凹凸结构的防止反射膜、在由含有烷氧基硅和二氧化硅微粉末而构成的分散液形成的覆盖膜中具有高度为0.01～0.1μm的微细凹凸表面的防止反射膜(例如，参照特开09-249411号)。但是，在这些技术中，起因于微细凹凸结构的横向尺寸较大的缘故而发生光的衍射、散射，从而在透明性方面存在问题，或相反地因纵向尺寸过小而存在防止反射效果差的问题。此外，由于膜成分是单一的，在膜与基体材料的折射率的匹配差的情况下，由于在膜与基体材料的界面可引起不理想的反射，故对于任意的基体材料有时不能预期大的防止反射效果。
作为在表面上具有微细凹凸的薄膜的形成方法，已知例如使用溶胶-凝胶法形成具有花瓣状的氧化铝微细凹凸组织的透明薄膜(例如，参照「Journal of American Ceramic Society」1997年80卷4号p.1040-1042、「Chemistry Letter」2000年p.8642、特开平9-202649号和特开2001-17907号)。已公布了由用乙酰醋酸乙酯进行了稳定化的丁氧基铝的涂敷溶液制作薄膜、在400℃下进行了热处理后浸渍于沸腾水中形成了花瓣状的氧化铝微细凹凸组织的透明薄膜(例如，参照「Journal of American Ceramic Society」1997年80卷4号p.1040-1042和特开平9-202649号)。再者，已公布了在对该花瓣状的氧化铝微细凹凸组织进行成膜后不特别进行热处理而是只浸渍于温水中就可形成的情况(例如，参照「Chemistry Letter」2000年p.864和特开2001-17907号)。
在使用溶胶-凝胶法制作的具有花瓣状的氧化铝微细凹凸组织的透明薄膜中，通过改变温水处理温度、温水处理时间可扩展表面微细凹凸组织结构的尺寸，但在上述的氧化铝单成分系列中，在其结构或尺寸的控制方面存在限度。例如，在特开平9-202649号中，有其特征为平均粗糙度大于等于17nm的花瓣状透明氧化铝膜，但实际上30nm左右的表面粗糙度为最大限度，不能得到具有大于等于该最大限度的表面粗糙度。在具有由该氧化铝单成分系列构成的微细凹凸组织的薄膜中，可控制表面微细凹凸构造的大小的范围窄，除此以外，由于膜成分是单一的，故在膜与基体材料的折射率的匹配差的情况下，在膜与基体材料的界面存在引起不理想的反射的可能性，故有时对于任意的基体材料不能预期较大的防止反射效果。
此外，已公布了将氧化硅和氧化铝系列的复合氧化物膜在加温了的状态下浸渍于热水中得到防雾覆盖膜的方法(例如，参照特开平10-114543号)。在此，作为氧化硅的初始原料使用了硅酸乙酯，在氧化铝的原料中使用氧化铝微粒子分散溶胶进行了制作，在这样得到的膜中，如果表面粗糙度超过约20nm，则由于膜的雾性大透明性变差，故希望表面粗糙度小于等于约20nm。在这些膜中，由于表面的凹凸结构的尺寸小，故存在不能得到充分的防止反射性能的问题。此外，由于与基体材料的界面上可引起不理想的反射，故存在降低防止反射性能的可能性。
发明内容
如上所述，在现有的技术中，难以说能控制在表面上具有微细凹凸结构的膜的凹凸尺寸的范围是充分的，从防止反射性能的观点来看，难以说显示出充分的性能。
因此，本发明鉴于这样的现有的问题，提供能在较宽的范围内控制表面的微小的凹凸结构的膜及其制造方法，进而提供可与任意的透明基体材料相对应的、降低了与基体材料的凹凸间界面上的反射的、对于可见光显示出良好的防止反射效果的透明防止反射膜和使用了该膜的光学构件。
根据以下记载的事项，可确定本发明。
本发明的一种光学部件，具有：基体材料，以及包含在基体材料上以氧化铝为主要成分的微细凹凸及支持所述微细凹凸的薄膜层的膜，所述光学部件的特征在于，所述薄膜层含有从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择出的至少一种，并且所述薄膜层具有基体材料和微细凹凸的中间折射率。
上述光学部件的制造方法，其特征在于，对使用涂敷液进行了制膜的多成分膜进行温水处理，其中，上述涂敷液至少包含从锆、硅、钛和锌的化合物中选择的至少1种化合物和铝化合物。
本发明的一种光学系统，其特征在于，具有上述光学部件。
本发明是一种具有以氧化铝为主要成分的微细凹凸和支撑上述微细凹凸的薄膜层的膜，其特征在于：上述薄膜层含有从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择出的至少1种。
其特征在于：上述以氧化铝为主要成分的微细凹凸的高度为0.005～5.0μm。
其特征在于：对具有上述以氧化铝为主要成分的微细凹凸的膜的中心线平均粗糙度进行面扩展后得到的平均面粗糙度Ra’大于等于5nm，而且表面积比Sr＝S/S0大于等于1.1，其中，S0表示测定面在理想情况下为平面时的面积，S表示实际的测定面的表面积。
其特征在于：上述薄膜层中含有的从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种的含有量相对于膜重量按重量比为大于等于0.001小于1.0。
此外，本发明是上述的膜的制造方法，其特征在于：对使用涂敷液进行了制膜的多成分膜进行温水处理，其中，上述涂敷液包含从锆、硅、钛和锌的化合物中选择的至少1种化合物且至少包含铝化合物。
此外，本发明是一种具有以氧化铝为主要成分的微细凹凸和支撑上述微细凹凸的透明薄膜层的透明防止反射膜，其特征在于：上述透明薄膜层含有从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种。
其特征在于：上述以氧化铝为主要成分的微细凹凸的高度为0.005～5.0μm。
其特征在于：对具有上述以氧化铝为主要成分的微细凹凸的膜的中心线平均粗糙度进行面扩展后得到的平均面粗糙度Ra’大于等于5nm，而且表面积比Sr＝S/S0大于等于1.1，其中，S0表示测定面在理想情况下为平面时的面积，S表示实际的测定面的表面积。
其特征在于：上述透明薄膜层中含有的从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种的含有量，相对于膜重量按重量比为大于等于0.001小于1.0。
此外，本发明是上述的透明防止反射膜的制造方法，其特征在于：对使用涂敷液进行了制膜的多成分膜进行温水处理，其中，上述涂敷液包含从锆、硅、钛和锌的化合物中选择的至少1种化合物且至少包含铝化合物。
再者，本发明是具有上述的透明防止反射膜的光学构件。例如，是在基体材料上设置上述的透明防止反射膜而构成的光学构件。此外，本发明是具有上述的光学构件的摄像、观察、投影或扫描光学系统。
对于本发明的膜结构来说，在具有从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种的成分的透明薄膜层的表面上设置了以氧化铝为主要成分的微细凹凸，因为可控制透明薄膜层的成分的含有量，故透明薄膜层具有微细凹凸与基体材料的中间的折射率，可使微细凹凸组织与基体材料间的折射率连续地变化，可尽可能地消除与基体材料的界面的反射。而且，由于能在较宽的范围内控制该微细凹凸尺寸，故有效地降低了空气与界面中的反射，与本发明有关的光学构件可实现提高现有技术的有意义的效果。
本发明的膜和透明防止反射膜在具有从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种的成分的透明薄膜层的表面上设置了以氧化铝为主要成分的微细凹凸，其特征在于：该微细凹凸的高度为0.005～5.0μm，平均面粗糙度Ra’大于等于5nm，而且表面积比Sr大于等于1.1。在本发明中，通过使氧化铝与从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种的成分复合化，与具有由氧化铝单成分系列构成的表面微细凹凸组织的薄膜相比，大幅度地扩展了能扩展微细凹凸结构的范围。
此外，本发明的光学构件在基体材料上设置透明防止反射膜而构成，具体地说，在基体材料与微细凹凸间设置了包含从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种的成分的透明薄膜层，因为可控制这些成分的含有量，故透明薄膜层具有微细凹凸与基体材料的中间的折射率，可使微细凹凸组织与基体材料间的折射率连续地变化。
根据以上所述，本发明的膜和透明防止反射膜对于所有的基体材料的使用在可见光中都显示出宽频带且低反射率的良好的防止反射效果。再者，本发明的膜和透明防止反射膜全部由无机成分构成，此外，由于可在小于等于100℃下进行全部制造工艺，故在耐热性方面良好，同时适合于有机高分子等的在耐热性方面差的基体材料。如上所述，本发明的膜和透明防止反射膜对于可见光显示出良好的防止反射效果，同时可得到在批量生产性方面良好的透明防止反射膜和光学构件。
附图说明
图1是示出实施例1中的、在玻璃基板上形成的、在表面上具有微细凹凸的薄膜的、由FE-SEM得到的从上面观察的结果的照片(倍率：3万倍)。
图2是示出实施例1中的、在玻璃基板上形成的、在表面上具有微细凹凸的薄膜的、由TEM得到的剖面观察结果的照片(倍率：约20万倍)。图中的a表示本发明中的以氧化铝为主要成分的微细凹凸，b表示支撑上述微细凹凸的薄膜层，c表示基体。
图3是示出实施例5中的、在玻璃基板上形成的、在表面上具有微细凹凸的薄膜的、由TEM得到的剖面观察结果的照片(倍率：约20万倍)。图中的a表示TEM观察时使用的碳膜，b表示本发明中的以氧化铝为主要成分的微细凹凸，c表示支撑上述微细凹凸的薄膜层，d表示基体。
图4是本发明的实施例6的光学构件的正面图。
图5是本发明的实施例6的光学构件的剖面图。
图6是本发明的实施例7的光学构件的正面图。
图7是本发明的实施例7的光学构件的剖面图。
图8是本发明的实施例8的光学构件的正面图。
图9是本发明的实施例8的光学构件的剖面图。
图10是本发明的实施例9的光学构件的正面图。
图11是本发明的实施例9的光学构件的剖面图。
图12是本发明的实施例10的光学系统的剖面图。
图13是本发明的实施例11的光学系统的剖面图。
图14是本发明的实施例12的光学系统的剖面图。
图15是本发明的实施例13的光学系统的剖面图。
具体实施方式
本发明的膜和透明防止反射膜具有以氧化铝为主要成分的微细凹凸和支撑上述微细凹凸的薄膜层。
此外，本发明的光学构件在基体材料上设置上述的膜和透明防止反射膜而构成，在基体材料的表面上设置薄膜层。
本发明的膜和透明防止反射膜具有从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少1种，显示出能抑制在与基体材料的界面上的散射的效果。具体地说，通过控制透明薄膜层的成分的含有量，选择透明薄膜层的折射率具有微细凹凸的折射率与基体材料的折射率二者之间的折射率的薄膜层。此外，在薄膜层的表面上形成以氧化铝为主要成分的微细凹凸，可消除与空气的界面上的散射。
利用以铝的氧化物或氢氧化物或其水和物为主要成分的板状结晶形成以氧化铝为主要成分的微细凹凸。作为特别理想的结晶，有一水软铝石。此外，最好相对于薄膜层的表面在垂直方向上选择性地配置这些板状结晶的板状组织。
微细凹凸的高度最好为0.005～5.0μm，更为理想的是0.01～2.0μm。这里的「表面凹凸的高度」指的是覆盖膜表面上形成的凸部的顶点与凹部的底点的高低差。即，所谓覆盖膜的表面凹凸的高度为0.005～5.0μm，意味着在JIS-B-061的「表面粗糙度的定义和显示」中规定了的山顶与谷底的高低差，相当于最大粗糙度(Rmax)。在凹凸的高度为0.005～5.0μm中，由微细凹凸结构得到的防止反射性能是有效的，此外，消除了凹凸的机械强度受到损害的可能性，在微细凹凸结构的制造成本方面也是有利的。
本发明的微细凹凸的面密度也是重要的，与其对应的、对中心线平均粗糙度进行了面扩展而得到的平均面粗糙度Ra’大于等于5nm，更为理想的是大于等于10nm，最好是大于等于15nm至小于等于100nm，此外，表面积比Sr大于等于1.1，更为理想的是大于等于1.15，最好是大于等于1.2至小于等于5.0。
作为所得到的微细凹凸组织的评价方法之一，有由扫描型探针显微镜进行的微细凹凸组织表面的观察，利用该观察求出对该膜的中心线平均粗糙度Ra进行了面扩展的平均面粗糙度Ra’值和表面积比Sr。即，平均面粗糙度Ra’值(nm)是将用JIS B 0601定义了的中心线平均粗糙度Ra应用于测定面并以三维方式进行了扩展的值，表现为「对从基准面到指定面的偏差的绝对值进行了平均的值」，用以下的式(1)来给出。
【数学式1】
Ra ' = 1 S 0 ∫ Y B Y T ∫ X L X R | F ( X , Y ) - Z 0 | d X d Y - - - ( 1 )
Ra’：平均面粗糙度值(nm)
S0：测定面为理想情况下的平面时的面积，|XR-XL|×|YT-YB|
F(X，Y)：测定点(X，Y)中的高度，X是X坐标，Y是Y坐标
XL～XR：测定面的X坐标范围
YB～YT：测定面的Y坐标范围
Z0：测定面内的平均高度
此外，表面积比Sr用S/S0〔S0是测定面为理想情况下的平面时的面积，S表示实际的测定面的表面积〕来求出。再有，实际的测定面的表面积如以下那样来求出。首先，将测定面分割为由最接近的3个数据点(A，B，C)构成的微小三角形，其次，使用矢量积求出各微小三角形的面积ΔS。[ΔS(ΔABC)]2＝[S(S-AB)(S-BC)(S-CA)]〔其中，AB、BC和CA是各边的长度，2S＝AB+BC+CA〕，该ΔS的总和为所求出的表面积S。
如果Ra’大于等于5nm，Sr大于等于1.1，则根据上述的原因，没有防止反射功能下降的可能性。
本发明的膜和透明防止反射膜可由已知的CVD、PVD的汽相法和溶胶-凝胶的液相法来形成。按照这些方法，在预先形成了透明层后，可设置以氧化铝为主要成分的板状结晶。此外，在形成了包含氧化铝和氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中的某一种的至少1层氧化物层之后，通过选择性地使该表面溶解或析出，也可设置氧化铝的板状结晶。其中，用温水处理涂敷包含氧化铝的溶胶-凝胶覆盖液后形成的凝胶膜来生长氧化铝板状结晶的方法是较为理想的。
作为凝胶膜的原料，使用锆、硅、钛、锌的各自的化合物的至少1种化合物和氧化铝化合物。作为氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化铝的原料，可使用各自的烷氧基金属或氯化物或硝酸盐等的盐化合物。从制膜性的观点来看，特别是使用烷氧基金属作为氧化锆、氧化硅、氧化钛原料是较为理想的。
作为烷氧基锆的具体例，可举出四甲氧基锆、四乙氧基锆、四正丙氧基锆、四异丙氧基锆、四正丁氧基锆和四叔丁氧基锆等。
作为烷氧基硅，使用由一般式Si(OR)4表示的各种烷氧基硅，R可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和异丁基等的同一或有差别的低级烷基。
作为烷氧基钛的具体例，可举出四甲氧基钛、四乙氧基钛、四正丙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丁氧基钛和四异丁氧基钛等。
作为锌化合物，可举出例如醋酸锌、氯化锌、硝酸锌、硬脂酸锌、油酸锌、水杨酸锌等，特别是醋酸锌、氯化锌较为理想。
作为铝化合物，可举出例如乙氧基铝、异丙氧基铝、正丁氧基铝、仲丁氧基铝、叔丁氧基铝、乙酰丙酮铝或上述化合物的低聚物、硝酸铝、氯化铝、醋酸铝、磷酸铝、硫酸铝、氢氧化铝等。
在本发明中，关于铝化合物与锆、硅、钛、锌的各自的化合物的至少1种化合物的比例，希望对于铝化合物100重量部，锆、硅、钛、锌的各自的化合物的至少1种化合物为0.01～15000重量部、较为理想的是0.05～10000重量部。在不到0.01重量部的情况下，不能预期良好的防止反射性能，如果超过15000重量部，则由于存在膜的表面上未形成微细凹凸结构的可能性，故是不理想的。
关于锆、硅、钛、锌或铝的化合物，使其溶解在有机溶剂中来配制锆、硅、钛、锌或铝的化合物。在锆、硅、钛、锌或铝的化合物中添加的有机溶剂的添加量最好对于化合物按摩尔比定为约20。
再有，在本发明中，所谓A的添加量对于B按摩尔比为20，表示所添加的A的摩尔量对于B的摩尔量为20倍。
作为有机溶剂，例如可举出：甲醇、乙醇、2-丙醇、丁醇、乙二醇或乙二醇单正丙醚等的醇类；正己烷、正辛烷、环己烷、环戊烷、环辛烷那样的各种脂肪族系列或脂环族系列的烃类；甲苯、二甲苯、乙苯等的各种芳香族烃类；甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯等的各种酯类；丙酮、甲乙酮、甲异丙酮、环己酮等的各种酮类；二甲氧乙烷、四氢呋喃、二烷、二异丙醚那样的各种醚类；氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、四氯乙烷那样的各种氯化烃类；以及N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙烯碳酸酯那样的非质子性极性溶剂等。在配制本发明中使用的涂敷溶液时，从溶液的稳定性方面来看，最好使用上述的各种溶剂类中的醇类。
在使用烷氧基原料的情况下，特别是由于锆、钛或铝的烷氧基金属对水的反应性高，故因空气中的水分或水的添加而急剧地水解，产生白色污浊、沉淀。此外，锌化合物在只用有机溶剂的情况下其溶解困难，溶液的稳定性低。
为了防止这些情况，最好添加稳定剂来谋求溶液的稳定。作为稳定剂，例如可举出：乙烯丙酮、二丙二醇甲醚、三氟乙烯丙酮、六氟乙烯丙酮、苯甲酰丙酮、苯甲酰甲烷等的β-二酮化合物类；乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸苯甲酯、乙酰乙酸异丙酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸异丁酯、乙酰乙酸-2-甲乙酯、3-酮戊酸正甲酯等的β-酮酯化合物类；以及单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等的烷醇胺类等。稳定剂的添加量对于烷氧基金属按摩尔比最好定为约1。
例如，在配制包含烷氧基硅的氧化铝多成分类涂敷液的情况下，在混合包含烷氧基硅的溶液和包含铝化合物的溶液之前，最好预先在烷氧基硅溶液中添加水或催化剂，使烷氧基部分地水解。在配制包含硅或钛的烷氧基金属或锌化合物的氧化铝多成分系列涂敷液的情况下，最好在混合了包含锆或钛的烷氧基金属或锌化合物的溶液和包含铝化合物的溶液之后添加水或催化剂。
作为催化剂，例如可例示硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、氨等。
此外，根据需要可添加水溶性有机高分子。有机高分子因浸渍于温水中而容易地从凝胶膜中溶出，由此增大与温水的反应，表面积增大，可在低温且短时间内形成微细凹凸组织。此外，通过使所添加的有机高分子的种类或分子量变化，可扩展所形成的微细凹凸组织的形状。作为有机高分子，由于聚乙二醇、聚丙二醇等的聚醚二醇类因温水浸渍而容易地从凝胶膜中溶出，故是较为理想的。聚醚二醇类的添加量相对于膜的氧化物重量按重量比最好为0.1至10的范围内。
在使用不包含稳定剂的涂敷溶液形成薄膜的情况下，将进行涂敷的气氛定为干燥空气或干燥氮等的惰性气体气氛是较为理想的。干燥气氛的相对湿度定为低于等于30％是较为理想的。
再者，作为形成薄膜的溶液涂敷法，例如可适当地采用浸渍法、旋转涂敷法、喷射法、印刷法、流动涂敷法以及这些方法的合并使用等已知的涂敷手段。通过使浸渍法中的提升速度或旋转涂敷法中的基板旋转速度变化或改变涂敷溶液的浓度，可控制膜厚。其中，作为浸渍法中的提升速度，可根据必要的膜厚适当地选择，但浸渍后例如以约0.1～3.0mm/秒的静态均匀速度提升是较为理想的。
利用上述方法制作了的氧化铝多成分系列凝胶膜在室温下干燥约30分即可。此外，也可根据需要在更高的温度下使其干燥或进行热处理，热处理稳定越高，就越能形成更稳定的凹凸结构。
其次，通过将上述氧化铝多成分系列凝胶膜在温水中进行浸渍处理来形成氧化铝微细凹凸。通过浸渍于温水中，氧化铝多成分系列凝胶膜的表层受到解胶作用等，虽然一部分的成分溶出，但因各种氢氧化物的在温水中的溶解度的差别的缘故，以氧化铝为主要成分的板状结晶在该凝胶膜的表层析出、生长。再有，温水的温度最好定为40℃至100℃。作为温水处理时间，为约5分钟至约24小时。在这样的氧化铝多成分系列凝胶膜的温水处理中，由于使用各成分的对于温水的溶解度的差别进行了结晶化，故与氧化铝单成分膜的温水处理不同，通过使无机成分的组成变化，可在宽的范围内控制板状结晶的尺寸。其结果，可在上述宽的范围内控制板状结晶所形成的微细凹凸。再者，在使用氧化锌作为辅助成分的情况下，由于可实现与氧化铝的共析，故可在板状结晶内含有氧化锌成分，可控制板状结晶所形成的微细凹凸的折射率，可实现良好的防止反射性能。
在本发明的膜和透明防止反射膜中，在膜的透明薄膜层中，氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的含有量相对于膜重量按重量比为大于等于0.001至不到1.0，更为理想的是大于等于0.005至小于等于0.8。如果氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的含有量按重量比为大于等于0.001至不到1.0，则该表面上的以氧化铝为主要成分的板状结晶的尺寸、结晶间距离变化，可在上述范围内控制微细凹凸结构的高度或中心线平均面粗糙度Ra’。此外，通过改变氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的含有量，可设定所使用的基体材料的折射率与以氧化铝为主要成分的微细凹凸的折射率二者之间的折射率，其结果，可取得与基体材料的折射率的一致性，可尽可能地消除与基体材料的界面反射。
本发明的膜和透明防止反射膜的膜厚希望为0.01μm～10μm，较为理想的是0.1μm～3μm。再有，所谓膜厚，表示本发明中的支撑包含以氧化铝为主要成分的微细凹凸的薄膜层的厚度。
作为本发明的光学构件中使用的基体材料，可举出玻璃、塑料基体材料、玻璃镜、塑料镜等。作为塑料基体材料的代表性的材料，可举出：聚酯、三乙酰纤维素、醋酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS树脂、聚苯撑氧、聚氨酯、聚乙烯、聚氯乙烯等的热可塑性树脂的膜或成形品；以及从不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、交联型聚氨酯、交联型丙烯酸树脂、交联型饱和聚酯树脂等各种热硬化性树脂得到的交联膜或交联了的成形品等。作为玻璃的具体例，可举出无碱玻璃、硅铝酸盐玻璃、硼硅玻璃。
本发明中使用的透明基体材料只要作成与最终使用目的对应的形状即可，可使用平板、膜乃至片等，也可以是具有二维或三维的曲面的形状。可适当地决定厚度，一般来说小于等于5mm，但不限定于此。
本发明的防止反射膜除了以上已说明的层外，也可再设置赋予各种功能用的层。例如，为了提高膜硬度，设置了硬涂层，为了提高透明基体材料与硬涂层的密接性，可设置粘接剂层或底涂层。如上所述地在透明基体材料与硬涂层的中间设置的其它的层的折射率最好定为透明基体材料的折射率与硬涂层的折射率的之间的值。
【实施例】
以下利用实施例具体地说明本发明。但是，本发明不限定于有关的实施例。
关于用各实施例、比较例得到的在表面上具有微细凹凸的透明膜，用下述的方法进行了评价。
(1)覆盖膜形状观察
使用扫描型电子显微镜(FE-SEM，日立制作所制S4500)进行了覆盖膜的表层表面的照相观察(加速电压：10.0kV，倍率：3万倍)。
使用扫描型探针显微镜(SPM、DFM模式，精工电子工业制SPI3800)，求出将用JIS B 0601定义了的中心线平均粗糙度进行了面扩展的平均面粗糙度Ra’值和表面积比Sr。
(2)表面组成分析
在使用高分辨率透射型电子显微镜(HRTEM，日立制作所制H-9000NAR)进行了覆盖膜的剖面的照相观察(加速电压：200kV，倍率：41000×5.0倍)之后，在任意点中使用元素分析装置(NORAN公司制，VOYAGER III M3100)进行了EDX分析(能量分辨率：137eV，加速电压：200kV，束径：约1nmφ)。
(3)透射率、反射率测定
使用了自动光学元件测定装置(ART-25GD，日本分光制)。使用了圆盘状玻璃板。透射率和反射率测定中的光的入射角分别是0°、10°。
(实施例1)
在用异丙醇并以超声波方式清洗并干燥了大小约100mm×100mm、厚度约2mm的透明浮法玻璃基板(组成为钠钙硅酸盐系列)后，作为涂敷用玻璃基板。
使仲丁氧基铝〔Al(O-sec-Bu)3〕溶解在2-丙醇〔IPA〕中，添加乙酰乙酸乙酯〔EAcAc〕作为稳定剂，通过在室温下搅拌了约3小时，配制了Al2O3溶胶溶液。在此，溶液的摩尔比定为Al(O-sec-Bu)3∶IPA∶EAcAc＝1∶20∶1的比例。
另一方面，也使异丙氧基锆〔Zr(O-iso-Pr)4〕溶解在IPA中，添加EacAc，通过在室温下搅拌了约3小时，配制了ZrO2溶胶溶液。在此，溶液的摩尔比定为Zr(O-iso-Pr)4∶IPA∶EAcAc＝1∶20∶1的比例。
在上述Al2O3溶胶溶液中添加该ZrO2溶胶溶液，使得按重量比Al2O3∶ZrO2＝0.7∶0.3，在搅拌了约30分钟后，添加0.01M稀盐酸(HClaq.)，在室温下搅拌了约3小时。如以上那样，配制了作为Al2O3-ZrO2溶胶的涂敷液。在此，HClaq.的添加量按摩尔比定为Al(O-sec-Bu)3和Zr(O-iso-Pr)4的各自的2倍量的合计量。
其次，在将上述被覆用玻璃基板浸渍于该涂敷液中后，用浸渍法(3mm/秒的提升速度，20℃，56％R.H.)在玻璃基板的表面上形成了涂敷膜。干燥后，在100℃下进行1小时的热处理，得到了透明的非晶Al2O3-ZrO2系列凝胶膜。其次，在100℃的热水中浸渍了30分钟之后，在100℃下干燥了10分钟。
进行了所得到的膜表面的扫描型电子显微镜(FE-SEM)观察、扫描型探针显微镜(SPM)观察。在图1中示出FE-SEM像。此外，在用划片机对该基板进行了切割后，利用聚焦离子束(FIB)法进行剖面方向的薄片化，利用剖面TEM观察和EDX测定进行了微细凹凸部分的组成分析。在图2中示出剖面TEM的观察结果。
再有，图1是示出实施例1中的、在玻璃基板上形成的、在表面上具有微细凹凸的膜的、由FE-SEM进行的来自上面的观察结果的照片，是示出3万倍的照片的图。图2是示出实施例1中的、在玻璃基板上形成的、在表面上具有微细凹凸的膜的、由TEM进行的剖面观察结果的照片，是示出约20万倍的照片的图。图中的a表示本发明中的以氧化铝为主要成分的微细凹凸，b表示支撑上述微细凹凸的薄膜层，c表示基体。
从图1的FE-SEM像可知，在非晶复合膜表层中形成了由板状结晶构成的微细凹凸。在SPM像中也观察到同样的标度的微细凹凸，关于微细凹凸面的平均面粗糙度Ra’值(nm)和表面积比Sr，Ra’＝40nm和Sr＝2.4。如果看图2的剖面TEM像，则可知在玻璃基板上在稍微带有黑色的层上形成了由板状结晶构成的高度约为0.2μm的微细凹凸结构。微细凹凸的高度约为0.2μm，膜的厚度约为250nm。
如果看图2中的各点中的EDX分析的结果，则在微细凹凸中的*1、*2、*3、*4和*7中观察到来源于氧化铝的峰值，几乎未观察到来源于氧化锆的峰值，而从上述带有黑色的层中的*5清晰地观察到氧化铝和氧化锆的两成分的峰值。另一方面，从玻璃基板的*6几乎未观察到两成分的峰值。
从这些结果可明白，在玻璃基板上形成了由氧化锆和氧化铝构成的非晶复合膜，在该膜表层中形成了由以氧化铝为主要成分的板状结晶构成的微细凹凸。
在表1中示出上述薄膜的平均面粗糙度Ra’值与膜透射率、反射率的关系。此外，在表1中也示出未覆盖膜的玻璃基板的结果作为参考例。
(实施例2)
用与实施例1同样的方法配制了Al2O3溶胶。
另一方面，混合了四乙氧基硅烷〔TEOS〕、IPA、0.01M〔HClaq.〕，通过在室温下搅拌了约3小时，配制了SiO2溶胶溶液。溶液的摩尔比定为TEOS∶IPA＝1∶20，此外，HClaq.的添加量按摩尔比定为Al(O-sec-Bu)3的等倍量和TEOS的2倍量的合计量。在上述Al2O3溶胶溶液中添加该SiO2溶胶溶液，使得按重量比Al2O3∶SiO2＝0.7∶0.3，配制了作为Al2O3-SiO2溶胶的涂敷液。
其次，在将进行了与实施例1同样的清洗的同样的玻璃基板浸渍于该涂敷液中后，用浸渍法(3mm/秒的提升速度，20℃，56％R.H.)在玻璃基板的表面上形成了涂敷膜。干燥后，在100℃下进行1小时的热处理，得到了透明的非晶Al2O3-SiO2系列凝胶膜。其次，在100℃的热水中浸渍了30分钟之后，在100℃下干燥了10分钟。
在进行了所得到的膜表面的FE-SEM观察、SPM观察时，观察到由与实施例1同样的板状结晶构成的微细凹凸。由SPM测定得到的平均面粗糙度Ra’值(nm)和表面积比Sr，Ra’＝50nm和Sr＝2.5。剖面TEM观察和EDX测定的结果，可明白在玻璃基板上形成了由氧化硅和氧化铝构成的非晶复合膜和在该复合膜上形成了由以氧化铝为主要成分的板状结晶。
在表1中示出上述薄膜的平均面粗糙度Ra’值与膜透射率、反射率的关系。
(实施例3)
在实施例1中使用的Al2O3溶胶溶液中添加实施例2中使用的SiO2溶胶溶液，使得按重量比Al2O3∶SiO2＝0.5∶0.5，配制了作为Al2O3-SiO2溶胶的涂敷液。
其次，在对于在与实施例2同样的条件下经过制膜和热水处理进行了干燥的膜表面进行了FE-SEM观察、SPM观察时，观察到由与实施例1同样的板状结晶构成的微细凹凸。由SPM测定得到的平均面粗糙度Ra’值(nm)和表面积比Sr，Ra’＝75nm和Sr＝2.7。
在表1中示出上述薄膜的平均面粗糙度Ra’值与膜透射率、反射率的关系。
(实施例4)
用与实施例1同样的方法配制了Al2O3溶胶。
另一方面，使正丁氧基钛〔Ti(O-n-Bu)4〕也溶解在IPA中，添加EAcAc，通过在室温下搅拌约3小时，配制了TiO2溶胶溶液。溶液的摩尔比定为Ti(O-n-Bu)4∶IPA∶EAcAc＝1∶20∶1的比例。
在上述Al2O3溶胶溶液中添加该TiO2溶胶溶液，使得按重量比Al2O3∶TiO2＝0.7∶0.3，在搅拌了约30分钟后，添加0.01M(HClaq.)，在室温下搅拌了约3小时。如以上那样，配制了作为Al2O3-TiO2溶胶的涂敷液。在此，HClaq.的添加量按摩尔比定为Al(O-sec-Bu)3和Ti(O-n-Bu)4的各自的2倍量的合计量。
其次，在将进行了与实施例1同样的清洗的同样的玻璃基板浸渍于该涂敷液中后，用浸渍法(3mm/秒的提升速度，20℃，56％R.H.)在玻璃基板的表面上形成了涂敷膜。干燥后，在100℃下进行1小时的热处理，得到了透明的非晶Al2O3-TiO2系列凝胶膜。其次，在100℃的热水中浸渍了30分钟之后，在100℃下干燥了10分钟。
在进行了所得到的膜表面的FE-SEM观察、SPM观察时，观察到由与实施例1同样的板状结晶构成的微细凹凸。由SPM测定得到的平均面粗糙度Ra’值(nm)和表面积比Sr，Ra’＝48nm和Sr＝2.5。剖面TEM观察和EDX测定的结果，可明白在玻璃基板上形成了由氧化钛和氧化铝构成的非晶复合膜和在该复合膜上形成了由以氧化铝为主要成分的板状结晶。
在表1中示出上述薄膜的平均面粗糙度Ra’值与膜透射率、反射率的关系。
(实施例5)
用与实施例1同样的方法配制了Al2O3溶胶。另一方面，使醋酸锌2水和物〔Zn(CH3COO)2·2H20〕也溶解在〔IPA〕中，添加单乙醇胺〔MEA〕，通过在室温下搅拌约3小时，配制了ZnO溶液。溶液的摩尔比定为Zn(CH3COO)2·2H20∶IPA∶MEA＝1∶10∶1的比例。在上述Al2O3溶胶溶液中添加该ZnO溶胶溶液，使得按重量比Al2O3∶ZnO＝0.9∶0.1，在室温下搅拌了约3小时。如以上那样，配制了作为Al2O3-ZnO溶胶的涂敷液。
其次，在将进行了与实施例1同样的清洗的同样规格的玻璃基板浸渍于该涂敷液中后，用浸渍法(2mm/秒的提升速度，20℃，56％R.H.下)在玻璃基板的表面上形成了涂敷膜。干燥后，在400℃下进行0.5小时的热处理，得到了透明的非晶Al2O3-ZnO系列凝胶膜。其次，在100℃的热水中浸渍了30分钟之后，在100℃下干燥了10分钟。
在进行了所得到的膜表面的FE-SEM观察、SPM观察时，观察到由与实施例1同样的板状结晶构成的微细凹凸。由SPM测定得到的平均面粗糙度Ra’值(nm)和表面积比Sr，Ra’＝32nm和Sr＝2.1。此外，与实施例1同样，在用划片机对该基板进行了切割后，利用FIB法进行剖面方向的薄片化，利用剖面TEM观察和EDX测定进行了微细凹凸部分的组成分析。在图3中示出剖面TEM观察结果。图中的a表示TEM观察时使用的碳膜，b表示本发明中的以氧化铝为主要成分的微细凹凸，c表示支撑上述微细凹凸的薄膜层，d表示基体。
如果看图3的剖面TEM像，则可知在玻璃基板上在稍微带有黑色的层上形成了由板状结晶构成的高度约为0.3μm的微细凹凸结构。如果看图3中的各点中的EDX分析的结果，则在微细凹凸中的*1、*2、*3、*4中不仅观察到来源于氧化铝的峰值，也清晰地观察到来源于氧化锌的峰值，但其强度小。从上述带有黑色的层中的*5清晰地观察到氧化铝和氧化锌的两成分的峰值。另一方面，从玻璃基板的*6观察到在一部分的基板中包含的锌成分的峰值，但未观察到来源于氧化铝的峰值。此外，从TEM样品制作时使用的碳膜中的*7未观察到上述两成分的峰值。从这些结果可明白，在玻璃基板上形成了由氧化锌和氧化铝构成的非晶复合膜，在该膜表层中形成了由以氧化铝为主要成分的含有氧化锌的板状结晶构成的微细凹凸。
在表1中示出上述薄膜的平均面粗糙度Ra’值与膜透射率、反射率的关系。
(比较例1)
使Al(O-sec-Bu)3溶解在IPA中，添加EAcAc作为稳定剂，在室温下搅拌了约3小时。其后，在该溶液中添加0.01M〔HClaq.〕，通过在室温下搅拌了约3小时，配制了Al2O3溶胶溶液。在此，溶液的摩尔比定为Al(O-sec-Bu)3∶IPA∶EAcAc∶HClaq.＝1∶20∶1∶1的比例。
其次，在将进行了与实施例1同样的清洗的同样的玻璃基板浸渍于该涂敷液中后，用浸渍法(3mm/秒的提升速度，20℃，56％R.H.)在玻璃基板的表面上形成了涂敷膜。干燥后，在100℃下进行1小时的烧固热处理，得到了透明的非晶Al2O3膜。其次，在100℃的热水中浸渍了30分钟之后，在100℃下干燥了10分钟。
在进行了所得到的膜表面的FE-SEM观察、SPM观察时，观察到无序状且复杂地交织的微细凹凸组织。由SPM测定得到的平均面粗糙度Ra’值(nm)和表面积比Sr，Ra’＝26nm和Sr＝1.7。
在表1中示出上述透明的氧化铝薄膜的平均面粗糙度Ra’值与膜透射率、反射率的关系。
【表1】
  平均面粗糙度Ra’(nm)   表面积比Sr   透射率(％)   膜单层透射率(％)   反射率(％)
  实施例1   40   2.4   97.2   2.60   0.94
  实施例2   50   2.5   97.4   2.70   0.92
  实施例3   75   2.7   96.2   2.10   1.66
  实施例4   48   2.5   97.1   2.55   1.10
  实施例5   32   2.1   99.3   3.65   0.50
  比较例1   26   1.7   95.9   1.95   2.10
  参考例1   0(参考)   -   92.0   -   8.82
(注)透射率表示形成了在表面上具有微细凹凸的膜的玻璃基板的透射率，膜单层透射率表示在玻璃基板的单面上形成的膜的透射率，是从各实施例的透射率减去参考例1的透射率的值的1/2。
(实施例6)
图4是本发明的实施例6的光学构件的正面图。在该图中，光学构件1是凹透镜，成为在基板2上设置了透明防止反射膜3的结构。再有，以下在其它的图面中与图4相同的符号表示与图4相同的构件。
图5示出用图4中的5-5切断了实施例6的光学构件的剖面。通过形成了由在光学面上以平均面粗糙度Ra’值大于等于5nm、表面积比Sr大于等于1.1的氧化铝为主要成分并具有氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的至少某1种的辅助成分的微细凹凸结构构成的透明防止反射膜3，减少了在光学面上的光的反射。
在本实施例中，示出了凹透镜的情况，但本发明不限定于此，透镜可以是凸透镜，也可以是凹凸透镜。
(实施例7)
图6是本发明的实施例7的光学构件的正面图。在该图中，光学构件1是棱镜，成为在基板2上设置了透明防止反射膜3的结构。
图7示出用图6中的7-7切断了实施例7的光学构件的剖面。通过形成了由在光学面上以平均面粗糙度Ra’值大于等于5nm、表面积比Sr大于等于1.1的氧化铝为主要成分并具有氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的至少某1种的辅助成分的微细凹凸结构构成的透明防止反射膜3，减少了在光学面上的光的反射。
在本实施例中，示出了棱镜的各光学面构成的角度为90°、45°的情况，但本发明不限定于此，可以是以任意的角度构成光学面的棱镜。
(实施例8)
图8是本发明的实施例8的光学构件的正面图。在该图中，光学构件1是蝇眼积分器，成为在基板2上设置了透明防止反射膜3的结构。
图9示出用图8中的9-9切断了实施例8的光学构件的剖面。通过形成了由在光学面上以平均面粗糙度Ra’值大于等于5nm、表面积比Sr大于等于1.1的氧化铝为主要成分并具有氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的至少某1种的辅助成分的微细凹凸结构构成的透明防止反射膜3，减少了在光学面上的光的反射。
(实施例9)
图10是本发明的实施例9的光学构件的正面图。在该图中，光学构件1是fθ透镜，成为在基板2上设置了透明防止反射膜3的结构。
图11示出用图10中的11-11切断了实施例9的光学构件的剖面。通过形成了由在光学面上以平均面粗糙度Ra’值大于等于5nm、表面积比Sr大于等于1.1的氧化铝为主要成分并具有氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的至少某1种的辅助成分的微细凹凸结构构成的透明防止反射膜3，减少了在光学面上的光的反射。
(实施例10)
作为本发明的实施例10，示出将本发明的光学构件使用于观察光学系统的例子。图12示出双眼望远镜的一对的光学系统中的一方的剖面。
在该图中，124是形成观察像的物镜，125是使像反转用的棱镜(以展开方式图示)，126是目镜，127是成像面，128是瞳面(评价面)。图中3(以凡例来示出)是与本发明有关的透明防止反射膜，通过在光学面上形成了以平均面粗糙度Ra’值大于等于5nm、表面积比Sr大于等于1.1的氧化铝为主要成分并具有氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的至少某1种的辅助成分的微细凹凸结构，减少了在各光学面上的光的反射。此外，在本实施例中，在物镜的最靠近物体侧的光学面129和目镜的最靠近评价面侧的光学面130上未设置由微细凹凸结构构成的透明防止反射膜3。这是由于透明防止反射膜3因使用中的接触等的缘故其性能恶化，故未设置，但不限定于此，也可在光学面129、130上设置透明防止反射膜3。
(实施例11)
作为本发明的实施例11，示出将本发明的光学构件使用于摄像光学系统的例子。图13示出照相机等的摄影透镜(在此示出望远透镜)的剖面。
在该图中，127是作为成像面的膜或CCD、CMOS等的固体摄像元件，131是光圈。图中3(以凡例来示出)是与本发明有关的透明防止反射膜，通过在光学面上形成了以平均面粗糙度Ra’值大于等于5nm、表面积比Sr大于等于1.1的氧化铝为主要成分并具有氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的至少某1种的辅助成分的微细凹凸结构，减少了在各光学面上的光的反射。此外，在本实施例中，在物镜的最靠近物体侧的光学面129上未设置由微细凹凸结构构成的透明防止反射膜3。这是由于透明防止反射膜3因使用中的接触等的缘故其性能恶化，故未设置，但不限定于此，也可在光学面129上设置透明防止反射膜3。再有，130与图12相同，是目镜的最靠近评价面侧的光学面。
(实施例12)
作为本发明的实施例12，示出将本发明的光学构件使用于投影光学系统(投影机)的例子。图14示出投影机光学系统的剖面。
在该图中，12是光源，13a、13b是蝇眼积分器，14是偏振变换元件，15是聚光透镜，16是反射镜，17是场透镜，18a、18b、18c、18d是棱镜，19a、19b、19c是光调制元件，20是投影透镜。图中3(以凡例来示出)是与本发明有关的透明防止反射膜，通过在光学面上形成了以平均面粗糙度Ra’值大于等于5nm、表面积比Sr大于等于1.1的氧化铝为主要成分并具有氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的至少某1种的辅助成分的微细凹凸结构，减少了在各光学面上的光的反射。
此外，由于本发明的透明防止反射膜3以氧化铝为主要成分、由氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的至少某1种的辅助成分来构成，故耐热性也高，即使在接近于光源12的、暴露于高热的13a的位置上使用，也没有性能恶化的担心。
(实施例13)
作为本发明的实施例13，示出将本发明的光学构件使用于扫描光学系统(激光束打印机)的例子。图15示出扫描光学系统的剖面。
在该图中，12是光源，21是准直透镜，25是开口光圈，22是柱面透镜，23是光偏转器，24a、24b是fθ透镜，26是像面。图中3(以凡例来示出)是与本发明有关的透明防止反射膜，通过在光学面上形成了以平均面粗糙度Ra’值大于等于5nm、表面积比Sr大于等于1.1的氧化铝为主要成分并具有氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌的至少某1种的辅助成分的微细凹凸结构，减少了在各光学面上的光的反射，实现了高品位的图像形成。
本发明的膜和透明防止反射膜可适用于任意的透明基体材料，由于显示出减少了基体材料与凹凸间界面中的反射的对于可见光的良好的防止反射效果，故可利用于文字处理机、计算机、电视、等离子显示器面板等各种显示器、液晶显示装置中使用的偏振片、由透明塑料类构成的遮阳透镜、带有度数的眼镜透镜、照相机取景器透镜、棱镜、蝇眼透镜、复曲面透镜等的光学构件、进而是使用了这些光学构件的摄像先学系统、双眼塑远镜等的观察光学系统、在液晶投影机等中使用的投射光学系统、在激光束打印机等中使用的扫描光学系统等的各种光学透镜、各种计量器具的盖、汽车、电车等的窗玻璃等的光学构件。

Claims (10)

1.一种光学部件，具有：基体材料，以及包含在基体材料上以氧化铝为主要成分的微细凹凸及支持所述微细凹凸的薄膜层的膜，所述光学部件的特征在于，所述薄膜层含有从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择出的至少一种，并且所述薄膜层具有基体材料和微细凹凸的中间折射率。
2.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，
上述以氧化铝为主要成分的微细凹凸的高度为0.005～5.0μm。
3.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，
对上述以氧化铝为主要成分的微细凹凸的中心线平均粗糙度进行面扩展后得到的平均面粗糙度Ra′值大于等于5nm，且表面积比Sr＝S/S0大于等于1.1，其中，S0表示测定面在理想情况下为平面时的面积，S表示实际的测定面的表面积。
4.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，
上述薄膜层中含有的、从氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化锌中选择的至少一种的含有量，相对于膜重量按重量比为大于等于0.001小于1.0。
5.一种权利要求1所述的光学部件的制造方法，其特征在于，
对使用涂敷液进行了制膜的多成分膜进行温水处理，其中，上述涂敷液至少包含从锆、硅、钛和锌的化合物中选择的至少1种化合物和铝化合物。
6.一种光学系统，其特征在于，具有权利要求1所述的光学部件。
7.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统是摄像光学系统。
8.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统是观察光学系统。
9.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统是投影光学系统。
10.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统是扫描光学系统。
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