CN101825728A - 光学物品及其制造方法 - Google Patents

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CN101825728A CN201010129480A CN201010129480A CN101825728A CN 101825728 A CN101825728 A CN 101825728A CN 201010129480 A CN201010129480 A CN 201010129480A CN 201010129480 A CN201010129480 A CN 201010129480A CN 101825728 A CN101825728 A CN 101825728A
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西本圭司
野口崇
关浩幸
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation

Abstract

本发明提供一种光学物品及其制造方法，所述光学物品具有抗静电性优异、能够抑制异物附着的滤光层。本发明提供一种光学多层膜滤光片(10)，其具有基材(1)和在该基材(1)上形成的透光性的滤光层(2)，滤光层(2)的一个层(21)的表层域(23)通过添加硅而低电阻化。该光学多层膜滤光片样品的薄层电阻充分低于有可能附着异物的1×1012Ω/sq，表现出优异的抗静电性，能够提供异物的附着少的光学物品。

Description

光学物品及其制造方法
技术领域
本发明涉及具备滤光功能的光学物品及其制造方法。
背景技术
专利文献1中记载了如下内容：为了提供不使光学性质劣化而能够长期保持抗静电效果的光学多层膜滤光片、和简便地制造该滤光片的光学多层膜滤光片的制造方法、以及组装有这样的光学多层膜滤光片的电子机器装置，将光学多层膜滤光片的构成由形成在基板上的多个层组成的无机薄膜的最表层的二氧化硅层的密度设定为1.9～2.2g/cm3。
专利文献1：日本特开2007-298951号公报
对于专利文献1的光学多层膜滤光片，通过改变蒸镀时的真空度，使最表层的SiO2膜的密度降低，由此降低薄层电阻(シ一ト抵抗)，提供具有抗静电性的光学多层膜滤光片。但是，为了进一步降低异物附着的可能性，希望进一步设定成低电阻。此处所说的“设定成低电阻”是指减小薄层电阻。
已有方案提出在光学物品中使用作为透明电极的ITO膜来设定成低电阻。但是，ITO膜在某些用途下的耐久性、特别是对相当于汗等的酸或碱等化学药品的耐久性有时令人担心。还有提案提出层积贵金属的薄膜，但在制造成本方面有时存在问题。
发明内容
本发明的一个实施方式是光学物品的制造方法，所述光学物品具有直接或隔着其他层在光学基材上形成的滤光层，所述滤光层使规定波段的光透过而将波长长于和/或短于规定波段的光屏蔽。该制造方法具有下述步骤：形成滤光层所含有的第1层；和通过在第1层的表面添加碳、硅(silicon)和锗的至少任意之一来实施低电阻化。碳、硅和锗作为常见制品的材料、半导体基板的材料等使用，是能够以较低成本获得的材料。并且，可以通过蒸镀(离子辅助蒸镀)、溅射等较简单的方法将这些材料(组合物)添加在层的表面。进而，通过添加于层的表面而使层的表面受碳、硅或锗的作用改性时，则能够降低所述层表面(表层域)的电阻。另外，碳、硅和锗与过渡金属形成化合物，大多数情况下形成的化合物为低电阻物质。因此，通过在第1层的表面添加碳、硅和锗，在第1层的表层域形成化合物，从而将表层域设定成低电阻。
进而，通过对第1层的表面改性，能够将对第1层的光学性能的影响控制在最小限度。即便在碳、硅和锗的添加有可能导致第1层的光吸收率降低的情况下，也能够调整添加量以将光吸收率的降低控制在滤光层的光学性质的允许范围内。
因此，通过采用该制造方法，可以在将对滤光层的光学性能的影响控制在最小限度的同时将电阻率降低到与贵金属或ITO相当或接近的水平，经济地提供具有优异的抗静电效果的光学物品。
第1层优选为含有能与碳、硅和锗的至少任意之一形成化合物的过渡金属的层。由于由为了实施低电阻化而添加的成分和第1层所含有的成分来形成导电性的成分，所以所形成的成分与第1层在机械和/或化学上的差异小的可能性高，易于制造具备机械和/或化学上更加稳定的滤光层的光学物品。
实施低电阻化的步骤中也可以进一步包括将用于与碳、硅和锗的至少任意之一形成化合物的过渡金属添加于第1层的表面的步骤。通过使化合物形成于第1层的表面(表层区域)，能够进一步降低电阻率，提高表层的机械和/或化学上的稳定性。
典型的一种滤光层是含有第1层的多层膜。本发明的制造方法也可以进一步包括在第1层上叠置形成多层膜的其他层的步骤。在化合物由添加的成分和第1层所含有的成分形成的情况下，能够减小与第1层上叠置形成的其他层在机械和/或化学上的差异。因此，能够提供具备电阻率低、性能更加稳定的滤光层的光学物品。
本发明的其他实施方式之一是具有光学基材和滤光层的光学物品，所述滤光层直接或隔着其他层形成在光学基材上。滤光层用于使规定波段的光透过而将波长长于和/或短于规定波段的光屏蔽。该滤光层具备含有通过添加碳、硅和锗的至少任意之一而被低电阻化的表层域的第1层。该光学物品中，第1层的表层域通过添加碳、硅和锗的至少任意之一而变成低电阻，所以能够在抑制对滤光层的光学性能产生的影响的同时赋予抗静电、防止异物附着等功能。
第1层优选为含有能与碳、硅和锗的至少任意之一形成化合物的过渡金属的层。由于由为了实施低电阻化而添加的成分和第1层所含有的成分来形成低电阻的化合物，所以能够减小形成于表层域的化合物与第1层在机械和/或化学上的差异，能够提供具备机械和/或化学上稳定的滤光层的光学物品。
表层域优选含有碳、硅和锗的至少任意之一与过渡金属的化合物。在表层域形成了化合物的情况下，可以是与第1层所含有的成分形成的化合物，也可以是与同碳、硅和锗的至少任意之一一起添加的金属形成的化合物。与碳、硅和锗的至少任意一种金属的情况相比，通过化合物，能够进一步降低电阻率、提高表层域的机械和/或化学上的稳定性。
典型的滤光层之一是用于使可见光透过而将紫外光和/或红外光屏蔽的滤光层。光学物品包括用于处理可见光的系统(例如照相机、投影仪等系统)的光学多层膜滤光片。滤光层可以是透过紫外光的滤光层、透过红外光的滤光层，进而也可以是用于透过波段窄的光或波段宽的光的滤光层。
典型的滤光层之一是多层膜，其中第1层是构成多层膜的一个层。构成多层膜的层中的典型的层是氧化物层，第1层优选为含有能与碳、硅和锗的至少任意之一形成化合物的过渡金属的氧化物层。滤光层可以是有机或无机的单层。
典型的光学基材是玻璃板或水晶板。可以将玻璃板或者水晶板用作振动板，从而能够提供带有振动功能的光学物品。光学基材可以是透镜、膜等。
本发明的更加不同的其他实施方式之一是具有上述光学物品和用于通过光学物品获取图像的摄像装置的系统。该系统的一种是镜头可以拆卸的单反照相机，能够将光学物品用作摄像元件的镜片。另外，光学物品能够用作防反射膜、半透镜、低通滤光片等功能部件，系统包括含有这样的功能部件的电子机器装置、光学机器装置。
附图说明
图1是表示含有多层结构的滤光层的透镜的结构的截面图。
图2是表示设计波长为550nm的UV-IR滤光片的透过率的图。
图3(A)是表示测定薄层电阻时的状态的截面图，图3(B)是平面图。
图4是单反数码相机的简图。
符号说明
1基材、2滤光层、21高折射率层、22低折射率层、23表层域、10光学多层膜滤光片
具体实施方式
说明本发明的几个实施方式。图1通过以基材1为中心的一侧的截面图表示出应用本发明的光学多层膜滤光片10的构成例。光学多层膜滤光片10是具有透光性(透明)的基材1和直接或隔着其他层形成在基材(光学基材)1上的滤光层2的光学物品的一例。图1所示的光学多层膜滤光片10中，滤光层2直接形成在基材1上。滤光层2用于使规定波段(频带)的光透过而将波段(频带)的波长长于和/或短于规定波段(频带)的光屏蔽。该实施方式的光学多层膜滤光片10具备滤光层2，所述滤光层2具有使可见光透过而将紫外线(紫外光、UV)和红外线(红外光、IR)屏蔽(阻挡)的功能。
光学多层膜滤光片10的典型的基材1是由玻璃、水晶、塑料等透光性的材料形成的板材。基材1可以是由透光性的材料形成的棱镜、透镜等具有规定的光学性能的部件。另外，基材1也可以是由透光性的材料形成的可挠性的膜。
用于屏蔽波长长于和/或短于规定波段的光的滤光层2由多层膜构成，所述多层膜由无机系的成分形成。典型的多层膜具有折射率为1.3～1.6的低折射率层与折射率为1.8～2.6的高折射率层交替层积的构成。作为无机多层膜的各层的例子，可举出SiO2、SiO、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、TaO2、Ta2O5、NdO2、NbO、Nb2O3、NbO2、Nb2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3、HfO2、ZrO2等。各层可以由这些无机物中的单独1种或者2种以上的混合组成来构成。
用于屏蔽波段波长长于和/或短于规定波段的光的典型的滤光层2由数十层的多层膜构成。如图1所示，滤光层2具有从基材1侧起组合层积高折射率层(H)21(也称为TiO2层21)和低折射率层(L)22(也称为SiO2层22)的构成。设计波长λ为550nm的滤光层2的基本构成为60层，第1层的高折射率材料的TiO2层21的膜厚为0.60H、第2层的低折射率材料的SiO2层22的膜厚为0.20L，以下依次为1.05H、0.37L、(0.68H、0.53L)4、0.69H、0.42L、0.59H、1.92L、(1.38H、1.38L)6、1.48H、1.52L、1.65H、1.71L、1.54H、1.59L、1.42H、1.58L、1.51H、1.72L、1.84H、1.80L、1.67H、1.77L、(1.87H、1.87L)7、1.89H、1.90L、1.90H、最表层(最表面)的低折射率材料的SiO2层22为0.96L。
需要说明的是，有关膜厚，将光学膜厚nd＝1/4λ记作“1”，对于高折射率层(H、21)的膜厚附加“H”，对于低折射率层(L、22)的膜厚附加“L”。另外，(xH、yL)S表示周期性地重复括号内的构成，“S”是称作叠加(stack)数的重复的次数。
表1中给出了设计波长λ为550nm的滤光层2的各层的具体厚度。滤光层2的高折射率层21是二氧化钛(TiO2)层，折射率n为2.40。低折射率层22为二氧化硅(SiO2)层，折射率n为1.46。
[表1]
  膜材料   膜厚(nm)   膜材料   膜厚(nm)
  第1层   TiO2   23.99   第31层   TiO2   89.33
  第2层   SiO2   31.24   第32层   SiO2   174.14
  第3层   TiO2   45.07   第33层   TiO2   112.76
  第4层   SiO2   64.74   第34层   SiO2   159.07
  第5层   TiO2   19.96   第35层   TiO2   81.04
  第6层   SiO2   59.09   第36层   SiO2   147.46
  第7层   TiO2   43.15   第37层   TiO2   79.43
  第8层   SiO2   62.94   第38层   SiO2   160.93
  第9层   TiO2   20.91   第39层   TiO2   109.27
  第10层   SiO2   61.56   第40层   SiO2   179.27
  第11层   TiO2   43.30   第41层   TiO2   102.24
  第12层   SiO2   64.77   第42层   SiO2   171.92
  第13层   TiO2   21.46   第43层   TiO2   109.98
  第14层   SiO2   54.55   第44层   SiO2   172.70
  第15层   TiO2   44.93   第45层   TiO2   97.07
  第16层   SiO2   174.17   第46层   SiO2   161.08
  第17层   TiO2   60.42   第47层   TiO2   109.74
  第18层   SiO2   157.03   第48层   SiO2   186.97
第19层 TiO2 64.58 第49层 TiO2 112.57
  第20层   SiO2   154.06   第50层   SiO2   182.58
  第21层   TiO2   65.42   第51层   TiO2   108.40
  膜材料   膜厚(nm)   膜材料   膜厚(nm)
第22层 SiO2 153.19 第52层 SiO2 166.77
  第23层   TiO2   63.23   第53层   TiO2   103.01
  第24层   SiO2   150.13   第54层   SiO2   181.11
  第25层   TiO2   67.47   第55层   TiO2   113.16
  第26层   SiO2   148.04   第56层   SiO2   183.08
  第27层   TiO2   69.20   第57层   TiO2   112.93
  第28层   SiO2   143.18   第58层   SiO2   176.60
  第29层   TiO2   74.23   第59层   TiO2   99.25
  第30层   SiO2   142.58   第60层   SiO2   76.83
图2中表示出含有滤光层2的光学多层膜滤光片10的透过率特性。该光学多层膜滤光片10具有使可见光的波段(该例中为390-660nm)几乎都透过而将波长比其短的紫外域和波长比其长的红色和红外域的波长屏蔽的特性。通过改变设计波长或改变滤光层2的构成，能够控制滤光层2的透过特性。
作为形成滤光层2的方法，可举出干式法，例如真空蒸镀法、离子镀法、溅射法等。真空蒸镀法中，可以使用在蒸镀中同时照射离子束的离子束辅助法。
进而，在本发明的实施方式的光学多层膜滤光片10中，通过在滤光层2所含有的至少1个表面添加碳(carbon)、硅(silicon)和锗的至少任意之一来实施低电阻化。图1所示的光学多层膜滤光片10中，通过在最上层的低折射率层22下的高折射率层21即最上层的高折射率层21的表面添加碳(carbon)、硅(silicon)和锗的至少任意之一来使该高折射率层21的表层域23低电阻化。
低电阻化包括将低电阻化的对象层(该例中为高折射率层)21的表层域23制成碳(carbon)、硅(silicon)和锗的金属区域的步骤。进而，包括将表层域23制成含有碳、硅和锗的至少任意之一的化合物的步骤。特别是在对象层21含有能与碳、硅和锗的至少任意之一形成化合物的过渡金属的情况下，包括通过在表面注入、添加或灌入碳、硅和锗来将表层域23改性为含有化合物的组成区域的步骤。
含有碳、硅和锗的至少任意之一的化合物中的一种是称为硅化物等的过渡金属硅化物(金属间化合物)。作为硅化物的例子，可举出ZrSi、CoSi、WSi、MoSi、NiSi、TaSi、NdSi、Ti3Si、Ti5Si3、Ti5Si4、TiSi、TiSi2、Zr3Si、Zr2Si、Zr5Si3、Zr3Si2、Zr5Si4、Zr6Si5、ZrSi2、Hf2Si、Hf5Si3、Hf3Si2、Hf4Si3、Hf5Si4、HfSi、HfSi2、V3Si、V5Si3、V5Si4、VSi2、Nb4Si、Nb3Si、Nb5Si3、NbSi2、Ta4.5Si、Ta4Si、Ta3Si、Ta2Si、Ta5Si3、TaSi2、Cr3Si、Cr2Si、Cr5Si3、Cr3Si2、CrSi、CrSi2、Mo3Si、Mo5Si3、Mo3Si2、MoSi2、W3Si、W5Si3、W3Si2、WSi2、Mn6Si、Mn3Si、Mn5Si2、Mn5Si3、MnSi、Mn11Si19、Mn4Si7、MnSi2、Tc4Si、Tc3Si、Tc5Si3、TcSi、TcSi2、Re3Si、Re5Si3、ReSi、ReSi2、Fe3Si、Fe5Si3、FeSi、FeSi2、Ru2Si、RuSi、Ru2Si3、OsSi、Os2Si3、OsSi2、OsSi18、OsSi3、Co3Si、Co2Si、CoSi2、Rh2Si、Rh5Si3、Rh3Si2、RhSi、Rh4Si5、Rh3Si4、RhSi2、Ir3Si、Ir2Si、Ir3Si2、IrSi、Ir2Si3、IrSi1.75、IrSi2、IrSi3、Ni3Si、Ni5Si2、Ni2Si、Ni3Si2、NiSi2、Pd5Si、Pd9Si2、Pd4Si、Pd3Si、Pd9Si4、Pd2Si、PdSi、Pt4Si、Pt3Si、Pt5Si2、Pt12Si5、Pt7Si3、Pt2Si、Pt6Si5、PtSi。
含有碳、硅和锗的至少任意之一的化合物的其他一种是称为锗化物等的过渡金属锗化物(金属间化合物)。作为锗化物的例子，可举出NaGe、AlGe、KGe4、TiGe2、TiGe、Ti6Ge5、Ti5Ge3、V3Ge、CrGe2、Cr3Ge2、CrGe、Cr3Ge、Cr5Ge3、Cr11Ge8、MnGe、Mn5Ge3、CoGe、CoGe2、Co5Ge7、NiGe、CuGe、Cu3Ge、ZrGe2、ZrGe、RbGe4、NbGe2、Nb2Ge、Nb3Ge、Nb5Ge3、Nb3Ge2、NbGe2、Mo3Ge、Mo3Ge2、Mo5Ge3、Mo2Ge3、MoGe2、CeGe4、RhGe、PdGe、AgGe、Hf5Ge3、HfGe、HfGe2、TaGe2、PtGe。
含有碳、硅和锗的至少任意之一的化合物中更为不同的其他一种是称为碳化物等的有机过渡金属。作为有机过渡金属的例子，可举出SiC、TiC、ZrC、HfC、VC、NbC、TaC、Mo2C、W2C、WC、NdC2、LaC2、CeC2、PrC2、SmC2。
(光学多层膜滤光片的制造)
实施例1
(样品S1)
基材1是用于使光透过的玻璃基板，实施例1中使用折射率为1.53的白板玻璃(B270)。进而，利用使用了普通的离子辅助法的电子束蒸镀(所谓的IAD法)在基材1上形成无机薄膜的滤光层2，制造光学多层膜滤光片10。实施例1中，滤光层2的高折射率层21为二氧化钛(TiO2)层，低折射率层22为二氧化硅(SiO2)层。具体地说，将基材1安装在真空蒸镀室(未图示)内后，在真空蒸镀室内的下部配置填充有蒸镀材料的坩埚，利用电子束使其蒸发。同时，利用离子枪加速照射经离子化的氧(在形成TiO2膜时添加Ar)，从而以表1所示的膜厚构成交替地成膜。
TiO2膜和SiO2膜的成膜条件如下。
<SiO2膜的成膜条件>
成膜速度：0.8nm/sec
离子照射条件加速电压：1000V
加速电流：1200mA
O2流量：70sccm
成膜温度：150℃
<TiO2膜的成膜条件>
成膜速度：0.3nm/sec
离子照射条件加速电压：1000V
加速电流：1200mA
O2流量：60sccm
Ar流量：20sccm
成膜温度：150℃
在最上层的高折射率层(59层)21成膜后、最表层(最上层)的低折射率层(60层)22成膜前，在蒸镀装置内，通过使用了氩离子的离子辅助蒸镀在最上层的高折射率层(59层)21的表面添加Si(金属硅、硅)，将第59层的表层域23改性以使薄层电阻降低。条件见下述。另外，在对第59层的表层域23实施低电阻化后，在第59层的表层域23上叠置形成最表层(最上层)的低折射率层22作为第60层。
<实施低电阻化的条件(样品S1)>
添加对象层：TiO2
添加成分：硅
处理时间：10秒
离子照射条件
加速电压：1000V
加速电流：150mA
Ar流量：20sccm
处理温度：150℃
实施例2
(样品S2)
利用与实施例1相同的制造方法，制造含有与实施例1相同构成的滤光层2的光学多层膜滤光片10。但是，实施低电阻化的条件如下。
<实施低电阻化的条件(样品S2)>
添加对象层：TiO2
添加成分：硅
处理时间：10秒
离子照射条件
加速电压：500V
加速电流：150mA
Ar流量：20sccm
处理温度：150℃
进而，在形成滤光层2后，实施氧等离子体处理，在蒸镀装置内蒸镀含有分子量较大的含氟有机硅化合物的“KY-130”(商品名，信越化学工业株式会社制造)，在滤光层2上成膜形成防污层。具体地说，以含有含氟有机硅化合物的颗粒材料为蒸镀源，于约500℃加热，成膜形成防污层。蒸镀时间设定为3分钟左右。
实施例3
(样品S3)
利用与实施例1相同的制造方法，制造含有与实施例1相同构成的滤光层2的光学多层膜滤光片10。但是，实施低电阻化的条件如下。
<实施低电阻化的条件(样品S3)>
添加对象层：TiO2
添加成分：锗
处理时间：10秒
离子照射条件
加速电压：800V
加速电流：150mA
Ar流量：20sccm
处理温度：150℃
实施例4
(样品S4)
利用与实施例1相同的制造方法，制造含有与实施例1相同构成的滤光层2的光学多层膜滤光片10。但是，实施低电阻化的条件如下。
<实施低电阻化的条件(样品S4)>
添加对象层：TiO2
添加成分：锗
处理时间：10秒
离子照射条件
加速电压：500V
加速电流：150mA
Ar流量：20sccm
处理温度：150℃
比较例1(样品R1)
利用与实施例1相同的制造方法，制造含有与实施例1相同构成的滤光层2的光学多层膜滤光片10。但是，不进行低电阻化处理。
(样品的评价)
对于如上制造的实施例的样品S1～S4和比较例的样品R1，通过薄层电阻、异物附着试验进行评价。评价结果归纳示于表2。
[表2]
Figure GSA00000039079300111
NA：不适用
(1)薄层电阻
图3(A)和图3(B)中显示了薄层电阻的测定方法。使环形探头61与上述制造的样品S1～S4和R1的光学多层膜滤光片10的表面10A接触，测定光学多层膜滤光片10的薄层电阻。测定装置60使用三菱化学株式会社制造的HirestaUP MCP-HT450型高阻抗率计。使用的环形探头61为URS型，具有2个电极，外侧的环形电极61A的外径为18mm、内径为10mm，内侧的圆形电极61B的直径为7mm。在这些电极间施加1000V～10V的电压，测定各样品的薄层电阻。
表2给出了测定结果。在滤光层2所含有的高折射率层21的一个层的表面经低电阻化处理的样品S1～S4中，薄层电阻的测定值分别为5×107Ω/sq～5×109Ω/sq，充分低于有可能附着异物的薄层电阻值1×1012Ω/sq。
(2)异物附着试验
以1kg的垂直力用眼镜镜片擦拭布在上述制造的样品S1～S4和R1的光学多层膜滤光片10的表面10A上擦拭10个来回，对此时产生的静电是否导致异物附着进行确认。作为异物，使用粉碎成约5mm大小的苯乙烯泡沫。判断基准如下。
○：未观察到异物附着。
△：观察到有数个异物附着。
×：观察到大量异物附着。
如表2所示，实施了低电阻化的光学多层膜滤光片10的样品S1～S4的评价都为○。因此，可知实施了低电阻化处理的光学多层膜滤光片10具有优异的抗静电效果。
(3)评价结果
实施例1～4所得到的样品S1～S4的薄层电阻低，没有观察到异物的附着。由此可知，通过在表面添加硅或锗，可以获得抗静电效果优异的光学多层膜滤光片。
以硅为例进行说明，通过在高折射率层TiO2层21的表面以适当能量离子辅助蒸镀Si(金属硅)，能够在TiO2层21的表面或者包含表面的附近(例如亚纳米至1nm或者1nm以上的厚度的区域的表层域23)形成硅的区域或者部分。由于硅是半导体，所以薄层电阻低，可获得抗静电性能。
进而，由于Si原子被注入(添加)在距TiO2层21的表面厚度为亚纳米至约1nm或1nm以上的部分，因而Si有可能与构成TiO2层21的TiO2混合，引起化学反应。即，Si原子被驱入(灌入)TiO2层21，与作为基底材料的TiO2层发生化学反应，从而使作为表面附近区域的表层域23改性。其结果，在表层域23的至少一部分，TiO2层的Ti原子与Si原子反应，有可能形成化合物TiSi、TiSi2等钛硅化物。钛硅化物(例如TiSi2)的电阻率低，为15～20μΩ·cm(薄层电阻(20nm)为12～18Ω/sq)，能够提高导电性，可获得优异的抗静电性能。
另外，硅和硅化物对酸或碱的耐腐蚀性优异，化学稳定性高。并且，由于其与层积在TiO2层21上的SiO2层22为同系统的成分，所以也不易损害作为多层膜的滤光层2的机械稳定性。相反，通过将TiO2层21的表层域23改性为硅化物，还能够提高其与SiO2层22的密合性。
因此认为，通过在TiO2层21的表面添加硅，能够在TiO2层21的整个表层域23或部分区域形成硅或钛硅化物、甚至钛硅化物的氧化物的区域，由于这些微小的导电区域(低电阻的区域)的存在，能够降低滤光层2的薄层电阻，能够提高导电性。所以认为，添加硅的层并不限于构成滤光层2的60层中的第59层，可以是任一层，进而，在2个以上的层的表面注入硅时也可以获得同样的结果。
另外，硅的注入方法也不限于离子辅助蒸镀，可以使用其他方法、例如通常的真空蒸镀、离子镀、溅射等进行导入、混合，从而能够使滤光层2低电阻化，提高抗静电性能。
另外，该方式中，通过硅注入来对距TiO2层21的表面厚度为亚纳米至约1nm或者数nm厚度的部分进行改性，仅此就能够将电阻降至能发挥充分的抗静电性能的程度。因此，即使在通过硅注入而改性或形成的组成的光吸收率高的情况下，也能够使表层域23所致的光吸收等抑制在几乎不影响光学多层膜滤光片10的光学性能的程度。进而，由于通过硅的注入而改性的表层域23非常薄，对光学性能的影响小，所以也不需要改变滤光层2的膜设计。
对于不注入硅而注入锗和碳来实施低电阻化的情况下也可以同样地考虑。也可以不只注入硅、锗或碳，而将它们混合后注入。进而，也可以同时注入这些金属和形成硅化物等化合物的过渡金属。锗和碳与硅同为第IV族元素，具有同样的电子结构，在元素周期表中位于硅的上下。并且，锗、碳是单质，与硅同样地，其薄层电阻小，并且与硅同样地与过渡金属形成低电阻的化合物。因此，可以通过注入锗或者碳代替硅，使表层域23低电阻化，从而能够提供一种在化学和机械上急定、抗静电性能优异、能抑制异物的附着、光学性质也几乎不降低的光学多层膜滤光片。
另外，碳和硅是常见的制品中常用的低成本的材料。并且，锗也与硅一样常用作半导体基板等的工业材料。因此，通过使用碳、硅或锗来实施低电阻化，能够以低成本提供抗静电性能优异的光学多层膜滤光片。
图4显出通过含有实施例1～4的光学多层膜滤光片10而构成的电子机器装置。该实施例中，作为电子机器装置应用于例如拍摄静止画面的镜头可拆卸的数码静态相机的摄像装置。图4的摄像装置400含有摄像模块100。摄像模块100包括光学多层膜滤光片10、光学低通滤光片110、将光学图像进行电转换的摄像元件的CCD(电荷耦合元件)120和驱动该CCD120的驱动部130。
光学多层膜滤光片10如本发明的实施例中说明的那样包含基材1、和高折射率层21与低折射率层22交替层积而成的无机薄膜的滤光层2，具有UV-IR截止滤光片功能。该光学多层膜滤光片10通过固定夹具140在上述CCD120的前面与CCD120一体构成，兼具CCD120的防尘玻璃的功能。该固定夹具140由金属构成，与光学多层膜滤光片10的最表层电连接。并且，固定夹具140通过接地线150接地。为了除尘，光学多层膜滤光片10也可以通过压电元件等施加振动。
摄像装置400除包括摄像模块100外，还包括配置在光入射侧的透镜200、和对摄像模块100输出的摄像信号进行记录/再生等的本体部300。另外，在本体部300中包括进行摄像信号的校正等的信号处理部、将摄像信号记录在磁带等记录介质上的记录部、将该摄像信号再生的再生部、和显示再生的屏幕图像的显示部等构成要件，这些在图中没有给出。摄像装置400的一例是镜头可拆卸的数码静态相机，通过CCD120与兼具防尘玻璃功能和UV-IR截止滤光片功能于一体的光学多层膜滤光片10的搭载，能够提供贴附精度高、光学特性良好的数码静态相机。另外，实施例的摄像模块100是以透镜200分离配置的结构进行说明的，但也可以含有透镜200来构成摄像模块。
光学多层膜滤光片并不限于数码静态相机、数码摄像机等摄像装置，还能够适用于所谓的拍照手机、所谓的带摄像头的笔记本电脑(Personalcomputer)等，能够维持不易附着异物、光透过率高的作为抗静电性光学元件的性能。因此可以在具备摄像功能的众多系统中应用本发明。
具备多层膜的本发明的不同的实施方式之一是光学低通滤光片(OLPF)。OLPF的构成的一例是依次层积水晶双折射板、含有具备抗静电功能的滤光层2的IR截止玻璃、相位差膜和水晶双折射板的构成。
这样，本发明的光学物品适用于要求使各种波段的光选择性地透过、或要求确保光的透过率的系统。对于光学基材使用白板玻璃进行了说明，但不限于此，也可以是BK7、蓝宝石玻璃、硼硅酸玻璃、青板玻璃、SF3以及SF7等透明基板，还可以是一般市售的光学玻璃。进而，可以使用上述的水晶板作为光学基材，还可以使用塑料制的光学基材。
另外，构成滤光层2的高折射率层21与低折射率层22的组合不限于TiO2/SiO2。滤光层2可以由包括ZrO2/SiO2、Ta2O5/SiO2、NdO2/SiO2、HfO2/SiO2、Al2O3/SiO2的各种体系来构成，可以在这些中的任一层中添加碳、硅和/或锗进行表面处理而实施低电阻化和/或赋予抗静电功能。进而，本发明的光学物品除含有多层的滤光层2以外，还可以含有上述的防污层等其他功能层。例如在光学基材为塑料等的情况下，可以含有硬膜层、底涂层等功能层。

Claims (12)

1.一种光学物品的制造方法，所述光学物品具有直接或隔着其他层在光学基材上形成的滤光层，所述滤光层使规定波段的光透过而将波长长于和/或短于所述规定波段的光屏蔽，
其中，所述光学物品的制造方法具有下述步骤：
形成所述滤光层所含有的第1层；和
通过在所述第1层的表面添加碳、硅和锗的至少任意之一来实施低电阻化。
2.如权利要求1所述的光学物品的制造方法，其中，所述第1层含有能与碳、硅和锗的至少任意之一形成化合物的过渡金属。
3.如权利要求1或2所述的光学物品的制造方法，其中，所述实施低电阻化的步骤中进一步包括将用于与碳、硅和锗的至少任意之一形成化合物的过渡金属添加于所述第1层的表面的步骤。
4.如权利要求1～3任一项所述的光学物品的制造方法，其中，所述滤光层是含有所述第1层的多层膜，所述光学物品的制造方法进一步包括在所述第1层上叠置形成所述多层膜的其他层的步骤。
5.一种光学物品，其具有光学基材和滤光层，所述滤光层直接或隔着其他层形成在所述光学基材上，并且该滤光层使规定波段的光透过而将波长长于和/或短于所述规定波段的光屏蔽，
所述滤光层具备含有通过添加碳、硅和锗的至少任意之一而被低电阻化的表层域的第1层。
6.如权利要求5所述的光学物品，其中，所述第1层含有能与碳、硅和锗的至少任意之一形成化合物的过渡金属。
7.如权利要求5或6所述的光学物品，其中，所述表层域含有碳、硅和锗的至少任意之一与过渡金属的化合物。
8.如权利要求5～7任一项所述的光学物品，其中，所述滤光层使可见光透过而将紫外光和/或红外光屏蔽。
9.如权利要求5～8任一项所述的光学物品，其中，所述滤光层是多层膜，所述第1层是构成所述多层膜的一个层。
10.如权利要求9所述的光学物品，其中，所述第1层是含有能与碳、硅和锗的至少任意之一形成化合物的过渡金属的氧化物层。
11.如权利要求5～10任一项所述的光学物品，其中，所述光学基材是玻璃板或水晶板。
12.一种系统，其具有如权利要求5～11任一项所述的光学物品、和用于通过所述光学物品获取图像的摄像装置。
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