專利名稱：：光學(xué)透明部件和使用該光學(xué)透明部件的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種具有抗反射性能的光學(xué)透明部件和使用該光學(xué)透明部件的光學(xué)系統(tǒng)，更具體地，涉及一種適合于長時(shí)間獲得從可見區(qū)域到近紅外區(qū)域的高抗反射性能的光學(xué)透明部件，以及使用該光學(xué)透明部件的光學(xué)系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明的光學(xué)透明部件可以適應(yīng)于具有任何折射率的透明基底，對(duì)可見光顯示出極好的抗反射效果，并且具有長期的抗侵蝕能力，因此可以用于文字處理器、計(jì)算機(jī)、電視、等離子顯示板等的各種顯示器的光學(xué)部件；液晶設(shè)備的極化板；太陽眼鏡、漸變眼鏡鏡片、用于照相機(jī)的取景器透鏡、棱鏡、蠅眼透鏡、復(fù)曲面透鏡、以及由各種光學(xué)玻璃材料和透明塑料組成的各種濾光器和傳感器等；進(jìn)一步地，使用這些光學(xué)部件的圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)的各種光學(xué)透鏡的光學(xué)部件、諸如雙筒望遠(yuǎn)鏡的觀測光學(xué)系統(tǒng)、在液晶投影機(jī)中使用的投影光學(xué)系統(tǒng)、在激光打印機(jī)等中使用的掃描光學(xué)系統(tǒng)、各種儀器的表面、以及汽車、電氣列車等的窗玻璃。
背景技術(shù)：
：已經(jīng)公知，使用具有可見光區(qū)域波長或較短波長的精細(xì)周期性結(jié)構(gòu)的抗反射結(jié)構(gòu)形成具有適當(dāng)傾斜度和高度的精細(xì)周期性結(jié)構(gòu)，從而在寬波長區(qū)域中示出了優(yōu)秀的抗反射性能。作為用于形成精細(xì)周期性結(jié)構(gòu)的方法，公知涂覆一種其中散布著微粒直徑等于或小于波長的精細(xì)微粒的膜(日本專利申請(qǐng)No.03135944)等的方法。已經(jīng)公知，通過由精細(xì)處理設(shè)備(電子束壓印設(shè)備、激光干涉啄光設(shè)備、半導(dǎo)體膝光設(shè)備、蝕刻設(shè)備等)形成圖案而形成精細(xì)周期性構(gòu)造的方法允許要被控制的傾斜度和高度，并且使得可能形成具有優(yōu)秀抗反射特性的精細(xì)周期性結(jié)構(gòu)(日本專利申請(qǐng)^^開No.S50-70040)是可能的。對(duì)于與上述方法不同的方法，在基底上生長水軟鋁石即鋁的氫氧化物以獲得抗反射效果的方法是公知的。在這些方法中，由真空膜形成工藝(日本專利公開No.S61-48124)或液相工藝(溶膠工藝)(日本專利申請(qǐng)公開No.H9-202649)形成的鋁(氧化鋁)層經(jīng)受水蒸氣處理或熱水浸泡處理，以將表面層形成為水軟鋁石，以形成精細(xì)周期性結(jié)構(gòu)，并從而獲得抗反射膜。然而，在使用精細(xì)微粒的技術(shù)中，很難控制精細(xì)周期性結(jié)構(gòu)的傾斜度和高度，并且如果要獲得用于獲得足夠抗反射效果的高度，傾斜度增加以引起散射，相反，光透射率降低。通過精細(xì)處理設(shè)備形成精細(xì)圖案的方法具有這樣的缺點(diǎn)這種形成圖案的方法不僅需要非常大規(guī)模的設(shè)備，因而需要非常高的資本支出，而且雖然該方法適合于在平坦表面上形成圖案，但是很難在諸如曲線表面的復(fù)雜形狀上形成圖案。此外，該方法不適合對(duì)通用光學(xué)部件的應(yīng)用，因?yàn)橥掏铝康筒⑶以诖髤^(qū)域上的處理很困難。在基底上生長水軟鋁石的方法很便利，并且具有很高的生產(chǎn)率，但是氧化鋁和水軟鋁石是兩性化合物，因而容易由酸和堿分解。因此，當(dāng)基底的堿性離子等遷移到表面，并且由于與空氣中的水進(jìn)行交換作用而使表面成為堿性環(huán)境時(shí)，由于表面的分解，保持不規(guī)則形的形狀變得困難，因而性能降低。對(duì)于折射率與氧化鋁顯著不同的基底，基底和鋁之間的界面處的折射率的差異如此之大，以至于沒有充分表現(xiàn)出抗反射性能。
發(fā)明內(nèi)容考慮到上述相關(guān)技術(shù)而做出本發(fā)明，且本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)于任何基底能夠長時(shí)期保持高性能抗反射效果的光學(xué)部件，以及使用該光學(xué)部件的光學(xué)系統(tǒng)。本發(fā)明提供了一種以下面所述方式配置的用于實(shí)現(xiàn)上述目的的光學(xué)部件。即，本發(fā)明提供了一種光學(xué)部件，其在基底上具有包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量摩爾含量等于或大于40%的Si02的層、包含摩爾含量等于或大于50%的Ah03的層、以及由包含摩爾含量等于或大于50%的Al203的片狀晶體形成的片狀晶體層，其中該片狀晶體層的表面由凹凸形狀構(gòu)成。按照包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量的摩爾含量等于或大于40%的Si02的層、包含摩爾含量等于或大于50%的入1203的層、以及由包含摩爾含量等于或大于50%的Al203的片狀晶體形成的片狀晶體層的次序在基底上堆疊是優(yōu)選的。包含摩爾含量等于或大于50%的A1203的片狀晶體層的片狀晶體按相對(duì)于包含摩爾含量等于或大于50%的Ah03的層大于或等于45。且小于或等于90。的方向設(shè)置是優(yōu)選的。片狀晶體層的表面的不規(guī)則形狀的厚度為大于或等于20nm且小于或等于1000nm是優(yōu)選的。對(duì)于片狀晶體層的表面的凹凸形狀，通過具有凹凸的表面的中心線平均粗糙度的二維延伸而獲得的平均表面粗糙度Ra'值為大于或等于5nm且小于或等于100nm，并且表面面積比Sr=S/S。(其中S。表示當(dāng)測量表面為理想平坦時(shí)的面積，且S表示實(shí)際測量表面的表面積)為大于或等于1.1且小于或等于3.5是優(yōu)選的?；椎恼凵渎蕁b、包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量的摩爾含量等于或大于40%的SK)2的層的折射率ns、以及包含摩爾含量等于或大于50%的A1203的層的折射率na滿足如下關(guān)系nb2ns^n。是優(yōu)選的。包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量的摩爾含量等于或大于40%的Si()2的層的厚度大于或等于5nm且小于或等于100nm,并且包含摩爾含量等于或大于50%的入1203的層的厚度大于或等于10nm且小于或等于120nm是優(yōu)選的。此外，本發(fā)明提供了一種具有上述光學(xué)部件的光學(xué)系統(tǒng)。該光學(xué)系統(tǒng)是圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)、觀測光學(xué)系統(tǒng)、投影光學(xué)系統(tǒng)或掃描光學(xué)系統(tǒng)是優(yōu)選的。本發(fā)明的光學(xué)部件具有包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量的摩爾含量等于或大于40%的Si02的層，該層設(shè)置在基底上，且在包含摩爾含量等于或大于50%的Ab03的層之下，并且基底的折射率nb、包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量的摩爾含量等于或大于40%的Si02的層的折射率ns、以及包含摩爾含量等于或大于50%的Al203的層的折射率na滿足如下關(guān)系nb^ns^na，因而使得可能進(jìn)一步改進(jìn)由包含氧化鋁作為主要成分的片狀晶體形成的片狀晶體層的低反射性質(zhì)。此外，包含Si02作為主要成分的層抑制堿成分等從基底到表面的遷移，并且可以長期保持抗反射性能。本發(fā)明的光學(xué)部件的基底表面依次涂覆有包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量的摩爾含量等于或大于40%的SK)2的層、包含摩爾含量等于或大于50%的Ah03的層、以及由包含摩爾含量等于或大于50%的Al203的片狀晶體形成的片狀晶體層，并且片狀晶體層的最外表面具有凹凸形狀。由于按相對(duì)于包含摩爾含量等于或大于50%的入1203的層大于或等于45。且小于或等于90。的方向的設(shè)置、層中的板表面之間的間隔、板表面的方向性的無規(guī)則、和片狀晶體的大小的無規(guī)則，由片狀晶體形成的片狀晶體層形成凹凸形狀，并且層的厚度大于或等于20nm且小于或等于1000nm。對(duì)于片狀晶體的密度，通過涂層的中心線平均粗糙度的二維延伸而獲得的平均表面粗糙度值Ra'為大于或等于5nm，并且表面面積比Sr-S/So(其中So表示當(dāng)測量表面為理想平坦時(shí)的表面積，且S表示實(shí)際測量表面的表面積)為大于或等于1.1。布置了片狀晶體的層的厚度大于或等于20nm且小于或等于IOOO畫?；椎恼凵渎蕁b、包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量的摩爾含量等于或大于40%的SiC)2的層的折射率ns、以及包含摩爾含量等于或大于50%的入1203的層的折射率iia滿足如下關(guān)系nb^ns^na,包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量的摩爾含量等于或大于40°/的Si02的層的厚度大于或等于5nm且小于或等于100nm，并且包含摩爾含量等于或大于50%的入1203的層的厚度大于或等于10nm且小于或等于120nm，從而折射率從基底到由片狀晶體形成的片狀晶體層的表面的不規(guī)則形狀逐漸降低，并且片狀晶體層的抗反射效果得到顯著改善。包含SK)2作為主要成分的層將包含各種成分的基底和具有高反應(yīng)性且包含Al203作為主要成分的層彼此隔離開，并且抑制諸如堿的反應(yīng)成分從基底遷移到包含Ah03作為主要成分的層，因而使得可能長期穩(wěn)定地顯示出抗反射效果。如上所述，本發(fā)明的光學(xué)部件可以長期穩(wěn)定地顯示出高的抗反射效果。從如下結(jié)合附圖的描述中，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)勢將變得明顯。圖l是示出了本發(fā)明的光學(xué)透明部件的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖2是示出了笫一例中通過FE-SEM從頂表面拍攝的在玻璃基底上形成的且在表面上具有精細(xì)不規(guī)則形的層的觀測結(jié)果的照片(比例因子X100000);圖3是示出了第一例中通過FE-SEM拍攝的在玻璃基底上形成的且具有精細(xì)不規(guī)則形的層的橫截面的觀測結(jié)果的照片(比例因子X150000);圖4是本發(fā)明的第六例的前視圖；圖5是本發(fā)明的第六例的剖視圖；圖6是本發(fā)明的第七例的前視圖；圖7是本發(fā)明的第七例的剖視圖；圖8是本發(fā)明的第八例的前視圖；圖9是本發(fā)明的第八例的剖視圖；圖IO是本發(fā)明的第九例的前視圖；圖ll是本發(fā)明的第九例的剖視圖；圖12是本發(fā)明的笫十例的剖視圖；圖13是本發(fā)明的第十一例的剖視圖；圖14是本發(fā)明的第十二例的剖視圖；以及圖15是本發(fā)明的第十三例的剖視圖。具體實(shí)施方式下面將詳細(xì)描述本發(fā)明。圖l是示出了本發(fā)明的光學(xué)透明部件的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。在圖1中，本發(fā)明的光學(xué)透明部件在基底21上具有包含SK)2作為主要成分的層22、包含入1203作為主要成分的層23、以及由包含AMD3作為主要成分的片狀晶體形成的片狀晶體層24，并且該片狀晶體層24的表面具有不規(guī)則形狀25。包含A1203(氧化鋁)作為主要成分的片狀晶體是通過使用鋁的氧化物或氫氧化物或其水合物作為主要成分而形成的。特別優(yōu)選的晶體是水軟鋁石。通過布置這些片狀晶體，它們的端部形成精細(xì)不規(guī)則形，因此片狀晶體選擇性地按相對(duì)于層表面大于或等于45。且小于或等于90。的方向設(shè)置是優(yōu)選的，用于增加精細(xì)不規(guī)則形的高度以及降低其間的間隔。由片狀晶體形成的晶體層的厚度優(yōu)選地為大于或等于20nm且小于或等于1000nm，更優(yōu)選地為大于或等于50nm且小于或等于1000nm。如果形成不規(guī)則形的層的厚度大于或等于20nm且小于或等于1000nm，通過精細(xì)不規(guī)則形結(jié)構(gòu)的抗反射性能是有效的，消除了破壞不規(guī)則形的機(jī)械強(qiáng)度的可能性，并且精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)在制造成本方面變得有優(yōu)勢。更優(yōu)選地，厚度為大于或等于50nm且小于或等于1000nm，從而進(jìn)一步改善抗反射性能。本發(fā)明的精細(xì)不規(guī)則形的表面密度也是重要的，并且通過中心線平均粗糙度的二維延伸而獲得的相應(yīng)平均表面粗糙度Ra'值為大于或等于5nm，更優(yōu)選地為大于或等于10nm,進(jìn)一步更優(yōu)選地為大于或等于15nm且小于或等于100nm,并且表面面積比Sr為1.1，更優(yōu)選地為大于或等于1.15，進(jìn)一步優(yōu)選地為大于或等于1.2且小于或等于3.5。用于評(píng)估所獲得的精細(xì)不規(guī)則形結(jié)構(gòu)的方法之一是通過掃描探測顯微鏡來觀察精細(xì)不規(guī)則形結(jié)構(gòu)的表面，并且通過觀察，確定了通過層的中心線平均粗糙度Ra的二維延伸而獲得的平均表面粗糙度Ra'值和表面積比Sr。即，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是使得JISB0601中定義的中心線平均粗糙度Ra應(yīng)用于測量表面并且被三維延伸的值，并且Ra'值表達(dá)為"通過對(duì)從參考表面到指定表面的偏差的絕對(duì)值取平均而獲得的值"，并且由下式(l)給出。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>Ra':平均表面粗糙度值(nm),S0:當(dāng)測量表面為理想平坦時(shí)的面積<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>F(X，Y):測量點(diǎn)(X，Y)的高度，其中X是X坐標(biāo)，且Y是Y坐標(biāo)，X^—Xr:測量表面上的X坐標(biāo)范圍，Yb—Yt:測量表面上的Y坐標(biāo)范圍，Z0:在測量表面內(nèi)的平均高度。通過Sr=S/So來確定表面積比Sr(S。當(dāng)測量表面為理想平坦時(shí)的面積。S:實(shí)際測量表面的表面積)。實(shí)際測量表面的表面積確定如下。測量表面被劃分為由最接近的三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(A、B、C)組成的非常小的三角形，接著使用向量積來確定每個(gè)非常小三角形的面積AS。AS(AABC)等于s(s曙AB)(s-BC)(s畫AC)05(其中AB、BC和AC是各邊的長度，并且Ss0.5(AB+BC+AC)保持)，并且面積AS的總和是待確定的表面積S。如果作為精細(xì)不規(guī)則形的表面密度的Ra'值等于或大于5nm并且Sr等于或大于1.1，可以實(shí)現(xiàn)通過不規(guī)則形結(jié)構(gòu)的抗反射。如果Ra'值等于或大于10nm并且Sr等于或大于1.15，則抗反射效果變得高于前述情況的抗反射效果。如果Ra'等于或大于15nm并且Sr等于或大于1.2，不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)具有耐受實(shí)際使用的性能。然而，如果Ra'值等于或大于100nm并且Sr等于或大于3.5，不規(guī)則形結(jié)構(gòu)造成的散射效果與抗反射效果相比占優(yōu)勢，使得不能獲得充分的抗反射效果。包含厶1203作為主要成分的層可以是包含厶1203作為主要成分的任何非晶氧化物涂層，并且作為不同種類的成分，可以單獨(dú)添加諸如Ti02、Zr02、SK)2、ZnO或MgO的氧化物，或可以選擇、組合和添加這些氧化物的兩種或更多種。具體地，選擇層〗吏得此膜的折射率na與包含Si02作為主要成分的層的折射率ns之間的關(guān)系是ns^na，作為控制成分含量的結(jié)果。在這種情況下，與Ah03膜的優(yōu)選mol。/。比為等于或大于50%且等于或小于100%，更優(yōu)選地，等于或大于70%且等于或小于100%。因此，在從基底到與空氣的界面的范圍內(nèi)，折射率連續(xù)降低，并且隨著已經(jīng)布置了包含氧化鋁作為主要成分的片狀晶體的層的效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)高的抗反射性能。本發(fā)明的包含Si02作為主要成分的層可以是包含Si02作為主要成分的任何非晶氧化物涂層，并且作為不同種類的成分，可以單獨(dú)或組合地添加諸如Ti02和ZK)2的氧化物。具體地，選擇層以使得可抑制堿等向包含Al203作為主要成分的層的遷移，且此膜的折射率ns與基底的折射率nb之間的關(guān)系是nb^ns，作為控制成分含量的結(jié)果。在這種情況下，與SK)2膜的優(yōu)選mol。/。比為等于或大于40%且等于或小于100%,更優(yōu)選地，等于或大于60%且等于或小于100%。因此，在從基底到與空氣的界面的范圍內(nèi)，折射率連續(xù)降低，并且隨著由包含Ah03作為主要成分的片狀晶體形成的片狀晶體層以及包含A1203作為主要成分的層的效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)高的抗反射性能。進(jìn)一步地，通過除了上述氧化物以外添加諸如砩酸的酸成分，可以改進(jìn)抑制堿等從基底向包含Ah03作為主要成分的層的遷移效應(yīng)的性能。本發(fā)明的光學(xué)透明部件可以由公知的諸如CVD或PVD的氣相工藝、諸如溶膠-凝膠工藝的液相工藝、使用無機(jī)鹽的熱液合成等形成。通過這種方法，可以在包含由Si()2作為主要成分的層之后直接設(shè)置由包含氧化鋁作為主要成分的片狀晶體組成的片狀晶體，并且依次形成包含Al203作為主要成分的層?？商鎿Q地，在各層的這兩層上形成只有金屬Al的層，或包含金屬Al、以及金屬Zn和金屬M(fèi)g中的任何金屬的金屬層之后，該層的表面可以通過浸泡在50。C或更熱的熱水中或暴露在水蒸氣中而被溶解或沉淀，以提供氧化鋁的片狀晶體?？商鎿Q地，在包含SiC)2作為主要成分的層上形成只有Ah03的層，或包含A1203、以及ZrCh、Si02、Ti02、ZnO和MgO中任何成分的一個(gè)或多個(gè)氧化物層之后，層的表面會(huì)選擇性地溶解或沉淀，以提供氧化鋁的片狀晶體。其中，優(yōu)選的是這樣一種方法，其中用熱水處理通過依次涂覆包含Si02的溶膠涂漬溶液和包含A1203的溶膠涂漬溶液而形成的凝膠膜，以生長氧化鋁片狀晶體。對(duì)于從包含A1203的溶膠涂漬溶液獲得的凝膠膜的原材料，使用Al化合物，或者Zr、Si、Ti、Zn和Mg的化合物中的至少一種與Al化合物共同使用。對(duì)于A1203、Zr02、Si02、Ti02、ZnO和MgO的原材料，可以使用各金屬的烷氧基化合物和諸如氯化物和硝酸鹽的鹽化合物。從制膜能力的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選地使用金屬烷氧基化合物，尤其是對(duì)于Zr02、Si02和Ti02原材料。鋁化合物例如包括乙醇鋁、異丙醇鋁、正丁醇鋁、仲丁醇鋁、叔丁醇鋁、乙酰乙酸鋁或這些化合物的低聚物，硝酸鋁、氯化鋁、醋酸鋁、磷酸鋁、硫酸鋁和氬氧化鋁。烷氧基鋯的具體例子包括四甲醇鋯、四乙醇鋯、四正丙醇鋯、四異丙醇鋯、四正丁醇鋯以及四叔丁醇鋯。對(duì)于烷氧基硅，可以使用由通式Si(OR)4表達(dá)的各種化合物。R是相同或不同的較低烴基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基或異丁基。烷氧基鈦例如包括四甲氧基鈦、四乙氧基鈦、四正丙氧基鈦、四異丙氧基鈦、四正丁氧基鈦、和四異丁氧基鈦。鋅化合物例如包括醋酸鋅、氯化鋅、硝酸鋅、硬脂酸鋅、油酸鋅以及水楊酸鋅，并且特別優(yōu)選的是醋酸鋅和氯化鋅。鎂化合物包括例如諸如二曱氧基鎂、二乙氧基鎂、二丙氧基鎂以及二丁氧基鎂的烷氧基鎂、乙酰乙酸鎂和氯化鎂。有機(jī)溶劑可以是不導(dǎo)致諸如上述烷氧基化合物的原材料凝膠化的任何有機(jī)溶劑，該有機(jī)溶劑例如包括諸如甲醇、乙醇、2-丙醇、丁醇、乙二醇或乙二醇單正丙醚的醇；諸如正乙烷、正辛烷、環(huán)己烷、環(huán)戊烷以及環(huán)辛烷的各種脂肪族烴或脂環(huán)烴；諸如曱苯、二甲苯以及乙苯的各種芳族烴；諸如甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯和乙二醇丁瞇乙酸酯的各種酯；諸如丙酮、甲基乙酮、甲基異丁酮、以及環(huán)己酮的各種酮；諸如二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二氧雜環(huán)乙烷、以及二異丙醚的各種醚；諸如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳以及四氯乙烷的各種氯化碳?xì)浠衔铮灰约爸T如N-曱基嚷酮(N醫(yī)methylpyrolidone)、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺以及碳酸乙二酯的非質(zhì)子極性溶劑。在上述的各種溶劑中，在溶液的穩(wěn)定性方面，醇是優(yōu)選使用的。如果使用烷氧基化合物原材料，特別是鋁、鋯和鈦的烷氧基化合物與水高度反應(yīng)，并且通過添加空氣的水分或水而急劇水解，導(dǎo)致渾濁和沉淀。氯化鋁化合物、氯化鋅化合物和氯化鎂化合物很難僅在有機(jī)溶劑中溶解，并且它們的溶液的穩(wěn)定性低。為了防止這種狀況，優(yōu)選地添加穩(wěn)定劑來穩(wěn)定溶液。穩(wěn)定劑例如可以包括諸如乙酰丙酮、三氟乙酰丙酮、六氟乙酰丙酮、苯甲酰丙酮以及二苯甲酰曱烷的p二酮化合物；諸如乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、丙酮酸烯丙酯(allylketoacetate)、乙酰乙酸苯甲酯、乙酰乙酸異丙酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸異丙酯、乙酰乙酸根-2-甲氣基乙基(acetoacetate-2-methoxyethyl)以及3-酮基畫正甲基戊酸酯(3-keto-n-methyl-valeriate)的卩酮酯化合物；以及諸如單乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺的烷醇氨。所添加的穩(wěn)定劑的量按照與烷氧基化合物或鹽化合物的摩爾比優(yōu)選地為1。添加穩(wěn)定劑之后，優(yōu)選地添加催化劑用于促進(jìn)部分反應(yīng)，以形成適當(dāng)?shù)那膀?qū)體。催化劑例如可以包括硝酸、鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸和氨水。對(duì)于從包含Si02的溶膠涂漬溶液獲得的凝膠膜的原材料，使用Si化合物，或者Ti和Zr的化合物中的至少一種與Si化合物共同使用。對(duì)于Si02、Ti02和ZK)2的原材料，可以使用各金屬的烷氧基化合物和諸如氯化物和硝酸鹽的鹽化合物，但是從制膜能力的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選地使用金屬烷氧基化合物。對(duì)于金屬的烷氧基化合物、溶劑、穩(wěn)定劑等，可以使用前述化合物。作為促進(jìn)部分反應(yīng)的催化劑，優(yōu)選地使用諸如磷酸的酸，用于捕捉在膜中遷移的堿。使用Si02(本身的n=1.45)、Ti02(本身的n-2.20)和Zr02(本身的n-1.90)，適當(dāng)選擇每種成分的組成比，使得折射率ns與基底的折射率nb和包含Ah03作為主要成分的層的折射率iia之間的關(guān)系是nb$ns^na。已知Ti02具有高的折射率，并且提高膜的折射系數(shù)的控制范圍，然而Ti02通過沉浸在熱水中或暴露在水蒸汽中的處理會(huì)導(dǎo)致從非晶體改變?yōu)殇J鈦礦晶體。從維持涂層同質(zhì)性以及抑制堿遷移的效果等角度來看，優(yōu)選地減小膜中的Ti02部分以抑制晶體化為銳鈦礦晶體，并且膜中的TiO;j的moP/Q比優(yōu)選地小于40%,更優(yōu)選地為30%或更少。作為使用上述溶膠涂漬溶液形成層的方法，例如可以適當(dāng)使用諸如浸漬方法、旋涂方法、噴涂方法、印刷方法、流涂(flowcoating)方法、及其組合的公知涂覆方法。膜厚度可以通過改變浸漬方法中的提升速度、旋涂方法中的基底旋轉(zhuǎn)速度等，以及改變涂覆溶液的濃度來控制。其中，可以根據(jù)所需膜厚度來適當(dāng)選擇浸漬方法中的提升速度，但是優(yōu)選的是，在浸泡之后以緩和均勻的速度提起膜，該緩和均勻的速度例如為大約0.1到3.0mm/秒。涂覆該層之后，可以在室溫下使之干燥大約30分鐘。該膜也可以在更高溫度下進(jìn)行干燥或熱處理，并且熱處理溫度越高，該膜就越容易高密度化。在包含入1203作為主要成分的凝膠膜的情況下，可以通過增高熱處理溫度而形成較大不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)。在包含Si02作為主要成分的凝膠膜的情況下，可以通過增加熱處理溫度來改善抑制堿等遷移的能力。接著，在熱水中浸泡通過依次涂覆包含Si02作為主要成分的溶膠涂漬溶液和包含A1203作為主要成分的溶膠涂漬溶液而形成的凝膠膜，從而沉淀包含入1203作為主要成分的片狀晶體，以形成最外表面的不規(guī)則形的形狀。通過在熱水中浸泡，通過依次涂覆包含A1203的溶膠涂漬溶液而形成的凝膠膜的表面層承受膠溶作用等，并且一些成分被洗提，但是由于各種氫氧化物在熱水中的溶解度的差異，包含A1203作為主要成分的片狀晶體沉淀在凝膠膜的表面層，并且生長。熱水的溫度優(yōu)選地為40°C到100°C。熱水處理時(shí)間為大約5分鐘到大約24小時(shí)。對(duì)于具有作為添加到包含Ah03作為主要成分的膜的不同種類的成分的諸如Ti02、ZK)2、Si02、ZnO和MgO的氧化物的凝膠膜的熱水處理，使用各成分在熱水中的溶解度的差異來執(zhí)行結(jié)晶，因此與A1203的單獨(dú)成分膜的熱水處理不同，可以通過改變無機(jī)成分的組成而在寬范圍內(nèi)控制片狀晶體的大小。結(jié)果，可以在寬范圍內(nèi)控制通過片狀晶體形成的不規(guī)則形的形狀。此外，如果ZnO用作子成分，與A1203—起沉淀成為可能，從而可以在更寬的范圍內(nèi)控制折射率，因而使得可能實(shí)現(xiàn)極好的抗反射性能。包含Si02作為主要成分的本發(fā)明的層的厚度等于或大于5nm并且等于或小于100nm,更優(yōu)選地為等于或大于5nm并且等于或小于80nm。如果厚度小于5nm，則不能獲得抑制堿遷移的充分效果。如果厚度大于100nm，由于干擾等原因而對(duì)反射降低效果的貢獻(xiàn)降低。包含入1203作為主要成分的層的厚度為等于或大于10nm并且等于或小于120nm，更優(yōu)選地為等于或大于10nm并且等于或小于100nm。如果厚度小于10nm，片狀晶體的粘著特性降低，并且包含Si()2作為主要成分的層和片狀晶體層之間折射率的差的梯度變得過大，以至于光學(xué)性能受到損害。如果厚度大于120nm，由于干擾等原因而對(duì)反射降低效果的貢獻(xiàn)降低。在本發(fā)明中使用的基底包括玻璃、樹脂、玻璃反射鏡、和由樹脂制成的反射鏡。樹脂基底的典型例子包括諸如聚酯、三乙酰纖維素、乙酸纖維素、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、ABS樹脂、聚苯醚、聚氨酯、聚乙烯以及聚氯乙烯的熱塑樹脂的膜和模制產(chǎn)品；從諸如不飽和聚酯樹脂、苯酚樹脂、交聯(lián)聚氨酯、交聯(lián)壓克力樹脂以及交聯(lián)飽和聚酯樹脂的各種熱固性樹脂獲得的交聯(lián)膜和交聯(lián)模制產(chǎn)品。玻璃的具體例子可以包括無堿玻璃和硅酸鋁玻璃。在本發(fā)明中使用的基底可以用能夠最終形成適合于使用目的的形狀的任何材料制成，該形狀包括平板、膜和片，并且可以具有二維或三維曲面?？梢赃m當(dāng)?shù)卮_定厚度，并且厚度大約為等于或小于5mm，但是不限于此。除了上述層之外，本發(fā)明的光學(xué)透明部件可以進(jìn)一步設(shè)置有用于賦予各種功能的層。例如，可以在片狀晶體層上設(shè)置硬涂覆層用于改進(jìn)膜的硬度，或者可以設(shè)置氟代烷基硅烷(fluoroalkylsilane)或烷基硅烷的防水層用于賦予防水性。為了防止污染物的堆積等，可以設(shè)置折射率低于包含A1203作為主要成分的片狀晶體的折射率的材料的層，或者由兩性化合物組成的層。為了改進(jìn)基底和包含SK)2作為主要成分的層之間的粘著性，可以使用粘著層或底漆層。在基底和包含Si02作為主要成分的層之間設(shè)置的其他層的折射率優(yōu)選地是基底的折射率和包含Si02作為主要成分的層的折射率之間的中間值。將結(jié)合例子具體描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于這種例子。通過下述的方法評(píng)估從各例和比較例獲得的、并且在表面上具有精細(xì)不規(guī)則形的透明膜。(1)觀察涂層的形狀使用掃描電子顯微鏡(日立制作所生產(chǎn)的FE-SEM，S4500)通過攝影方式觀察涂層的表面層的表面(加速電壓；10.0kV，縮放因子；30000)。使用掃描探測顯微鏡(SPM,DFM型，由Seiko電子工業(yè)公司生產(chǎn)的SPI3800),確定了通過在JISB0601中定義的中心線平均粗糙度的二維延伸而獲得的平均表面粗糙度Ra'值和表面積比Sr。(2)透射率的測量使用自動(dòng)光學(xué)部件測量設(shè)備(JASCO生產(chǎn)的ART-25GD)，在從可見區(qū)域到近紅外區(qū)域的范圍內(nèi)測量透射率。使用盤狀玻璃板。在透射率和反射率測量中的光入射角分別是0。和10°。(3)膜折射率的測量通過日本j.A.Woollam林式會(huì)社生產(chǎn)的EllipsometerVASE,在380nm到800nm的波長范圍內(nèi)進(jìn)行測量。例1尺寸為大約100mmxl00mm且厚度為大約2mm的浮法玻璃(clear-floatglass)基片(組分鈉鉀硅酸鹽類型，折射率ng-1.52)由異丙醇進(jìn)行超聲波清洗，干燥，并且用作用于涂覆的玻璃基片。四乙氧基珪烷(TEOS)溶解在乙醇(EtOH)中，0.01M的磷酸水溶液被添加到所得的溶液中作為催化劑，并且將所得混合物攪拌6小時(shí)。此時(shí)各成分的摩爾比為TEOS:EtOH:H3PO4aq-l:40:2。正丁醇鈦(TBOT)溶解在乙醇中，接著將乙酰乙酸乙酯(EAcAc)添加到所得溶液中作為穩(wěn)定劑，并且所得混合物在室溫下攪拌3小時(shí)。各成分的摩爾比為TBOT:EtOH:EAcAc-l:20:1。Ti02溶膠溶液添加到前述Si02溶膠溶液中，使得獲得Si02:Ti02=95:5的摩爾比，并且所得混合物在室溫下攪拌2小時(shí)，并且接著用作SiOrTi02涂漬溶液。接著，前述涂層玻璃基片浸泡在此涂漬溶液中，涂層膜通過浸漬方法(以0.5mm/秒的提升速度，以及20。C和56%R.H.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形Si02/Ti02膜涂覆于其上。測量所得膜的厚度和折射率，且測量結(jié)果示出厚度A是ds=20nm，且折射率是ns-1.48,接著，仲丁醇鋁(Al(0-sec-Bu)3)溶解在IPA中，EAcAc添加到所得溶液中作為穩(wěn)定劑，并且所得的混合物在室溫下攪拌大約3小時(shí)。在這之后，0.01M[HC1aq.添加到所得溶液中，并且所得混合物在室溫下攪拌大約3小時(shí)，以準(zhǔn)備Al203溶膠溶液。在此，溶液的摩爾比為Al(0-sec-Bu)3:IPA:EAcAc:HClaq.=1:20:1:1。前述涂層基片浸泡在該涂漬溶液中，并且涂層膜通過浸漬方法(以2mm/秒的提升速度，以及20。C和56。/。R.11.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，透明無定形Ah03膜涂覆于其上。接著，玻璃基片在100。C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100。C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如圖2所示。通過FE-SEM觀察橫截面，以觀察如圖3所示其中包含A1203作為主要成分的片狀晶體選擇性地在與層的表面垂直的方向上布置的圖像。圖3中的最下層是基底的玻璃橫截面，中間層是由包含Si02作為主要成分的層和包含Al203作為主要成分的層組成的層，并且最上層是由片狀晶體組成的片狀晶體層。通過SPM測量表面，并且測量結(jié)果示出平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-28nm，并且表面積比Sr是Sr-1.9。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試作為加速測試，以檢驗(yàn)光學(xué)性能的耐久性，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表1。例2尺寸為大約50mmx50mm且厚度為大約lmm的S-TIH53玻璃基片(由OHARA公司生產(chǎn)，折射率11=1.84)由異丙醇進(jìn)行超聲波清洗，干燥，并且用作用于涂覆的玻璃基片。TiO2溶膠溶液添加到前述Si02溶膠溶液中，使得獲得Si02:Ti02=7:3的摩爾比，并且所得混合物在室溫下攪拌2小時(shí)，并且接著用作SiOrTi02涂潰溶液，如同例1中所迷。接著，前述涂層玻璃基片浸泡在此涂漬溶液中，涂層膜通過浸漬方法(以0.5mm/秒的提升速度，以及20°C和56%R.H.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形Si02/Ti02膜涂覆于其上。測量所獲得的膜的厚度和折射率，并且測量結(jié)果示出，厚度為28nm且折射率為"為1.67。接著，前述涂層基片浸泡在如同例1的Al203涂漬溶液中，接著涂層膜通過浸漬方法(以2mm/秒的提升速度，以及20。C和56%R.H.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形厶1203膜涂覆于其上。接著，玻璃基片在100。C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100°C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的觀察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-27nm，并且表面積比Sr是Sr=1.9。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為卯％的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表lo例3使用與例2相同的S-TIH53玻璃基片(由OHARA公司生產(chǎn)，折射率n-1.84)用作用于涂覆的玻璃基片。涂覆Si02/Ti02(7/3),接著以與例2相同的方式形成透明無定形Si02/Ti02膜。測量所獲得的膜的厚度和折射率，并且測量結(jié)果示出，厚度為28nm且折射率ns為1.67。仲丁醇鋁A1(0-sec-Bu)3l溶解在2丙醇IPA中，乙耽乙酸乙酯[EAcAc添加到所得的溶液中作為穩(wěn)定劑，并且所得的混合物在室溫下攪拌大約3小時(shí)，以準(zhǔn)備Al203溶膠溶液。在此，該溶液的摩爾比為Al(Osec-Bu)3:IPA:EAcAc=1:20:1。正丁醇鈥Ti(0-n-Bu)4也溶解在IPA中，EAcAc添加到所得溶液中，并且所得混合物攪拌大約3小時(shí)，以準(zhǔn)備Ti02溶膠溶液。該溶液的摩爾比為Ti(0-n-Bu)4:IPA:EAcAc=1:20:1。此Ti02溶膠溶液添加到前述A1203溶膠溶液中，使得獲得A1203:Ti02=8:2的重量比，所得溶液攪拌大約30分鐘，接著將0.01M[HC1aq.添加到所得混合物中，并且所得混合物在室溫下攪拌大約3小時(shí)。以這種方式，準(zhǔn)備好了作為A1203/Ti02溶膠的涂漬溶液。在此，所添加的HClaq.的量按照摩爾比是Al(0-sec-Bu)3和Ti(0-n-Bu)4的量的兩倍。接著，如同例l，前述涂層基片浸泡在Al203/Ti02涂漬溶液中，并且涂層膜通過浸漬方法(以lmm/秒的提升速度，以及20。C和56。/qR.H.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形Al203/Ti02膜涂覆于其上。接著，玻璃基片在100°C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100°C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的觀察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra、18nm，并且表面積比Sr是Sr=1.5。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1,對(duì)于此基片，進(jìn)4亍溫度為60°C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)乏后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。例4使用與例2相同的S-TIH53玻璃基片(由OHARA公司生產(chǎn)，折射率nb=1.84)作為用于涂覆的玻璃基片。涂覆Si02/Ti02(7/3)，接著以與例2相同的方式形成無定形Si02/Ti02膜。測量所獲得的膜的厚度和折射率，并且測量結(jié)果示出，厚度為28nm且折射率為！^為1.67。仲丁醇鋁Al(0-sec-Bu)3l溶解在2丙醇IPA中，乙酰乙酸乙酯[EAcAc添加到所得溶液中作為穩(wěn)定劑，并且所得的混合物在室溫下攪拌大約3小時(shí)，以準(zhǔn)備Al203溶膠溶液。在此，該溶液的摩爾比為Al(0-sec-Bu)3:IPA:EAcAc=1:20:0.5。2水合乙酸鋅Zn(CH3COO)2.2H20也溶解在IPAI中，將單乙醇胺[MEA添加到所得溶液中，并且所得混合物攪拌大約3小時(shí)，以準(zhǔn)備ZnO溶膠溶液。該溶液的摩爾比為Zn(CH3COO)22H20:IPA:MEA=1:10:1。此ZnO溶膠溶液添加到前述A1203溶膠溶液中，使得獲得A1203:ZnO=0.8:0.2的重量比，并且所得混合物攪拌大約30分鐘。以這種方式，準(zhǔn)備好了作為A1203-ZnO溶膠的涂漬溶液。接著，如同例l，前述涂層基片浸泡在Al203/ZnO涂漬溶液中，接著，涂層膜通過浸漬方法(以2mm/秒的提升速度，以及20。C和56%R.H.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400°C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形Al203/ZnO膜涂覆于其上。接著，玻璃基片在100°C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100°C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的觀察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-32nm，并且表面積比Sr是Sr=2.0。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60。C且濕度為卯％的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。例5使用尺寸為大約50mmx50mm且厚度為大約lmm的S-TIH1玻璃基片(由OHARA公司生產(chǎn)，折射率nb-1.71)作為用于涂覆的玻璃基片。正丁醇鋯(ZBOT)溶解在乙醇中，乙酰乙酸乙酯(EAcAc)添加到所得溶液中作為穩(wěn)定劑，并且所得的混合物在室溫下攪拌大約3小時(shí)。各成分的摩爾比為ZBOT:EtOH:EAcAc=1:20:1。如同例1，Ti02溶膠溶液接著是Zr02溶膠溶液添加到Si02溶膠溶液中，使得獲得Si02:Ti02:Zr02=7:1:2的摩爾比，并且所得混合物在室溫下攪拌2小時(shí)，并且接著用作Si02-Ti02-Zr02涂漬溶液。接著，前述涂層玻璃基片浸泡在此涂漬溶液中，涂層膜通過浸漬方法(以0.5mm/秒的提升速度，以及20。C和56%R.H.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形SiCVTi02/Zr02膜涂覆于其上。測量所獲得的膜的厚度和折射率，并且測量結(jié)果示出，厚度為25nm且折射率為ns-1.62。仲丁醇鋁[A1(0-sec-Bu)3溶解在2丙醇[IPA中，乙酰乙酸乙酯[EAcAcl添加到所得溶液中作為穩(wěn)定劑，并且所得的混合物在室溫下攪拌大約3小時(shí)，以準(zhǔn)備Ah03溶膠溶液。在此，該溶液的摩爾比為Al(0醫(yī)sec國Bu)3:IPA:EAcAc=1:20:0.5。2水合乙酸鋅Zn(CH3COO)2.2H20也溶解在IPA中，將單乙醇胺[MEA添加到所得溶液中，并且所得混合物攪拌大約3小時(shí)，以準(zhǔn)備ZnO溶膠溶液。該溶液的摩爾比為Zn(CH3COO)22H20:IPA:MEA=1:10:1。此ZnO溶膠溶液添加到前述A1203溶膠溶液中，使得獲得A1203:ZnO=0.9:0.1的重量比，并且所得混合物攪拌大約3小時(shí)。以這種方式，準(zhǔn)備好了作為A1203-ZnO溶膠的涂漬溶液。接著，如同例l，前述涂層基片浸泡在Ah03/ZnO涂漬溶液中，接著，涂層膜通過浸漬方法(以lmm/秒的提升速度，以及20。C和56%R.H.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400°C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形Al203/ZnO膜涂覆于其上。接著，玻璃基片在100。C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100。C下干燥1O分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含AU03作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的觀察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-30nm，并且表面積比Sr是Sr=1.9。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。例6對(duì)于與例5中相同的基片，使用由OHARA公司生產(chǎn)的S-TIH1玻璃基片(折射率n=1.71)作為用于涂覆的玻璃基片，涂覆例2中所使用的Si02-Ti02涂漬溶液，并且接著形成透明無定形SKVTi02膜。測量所獲得的膜的厚度和折射率，并且測量結(jié)果示出，厚度為28nm，且折射率為n=1.67。接著，該玻璃基片浸泡在例4中使用的Al203/ZnO中，接著涂層膜以lmm/秒的提升速度形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形A1203/ZnO膜涂覆于其上。接著，玻璃基片進(jìn)一步浸泡在例1中使用的A1203涂漬溶液中，并且涂層膜以lmm/秒的提升速度形成。使玻璃基片干燥，并且接著通過400°C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形A1203膜涂覆于其上。接著，玻璃基片在100°C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100°C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的觀察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-23nm，并且表面積比Sr是Sr=1.7。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。例7在例1中使用的浮法玻璃基片上，使用磁控濺射設(shè)備形成厚度為30nm的Si02膜。該膜的折射率為1.45。接著，玻璃基片浸泡在例1中使用的Al203涂漬溶液中，接著，涂層膜以2mm/秒的提升速度形成。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形Ah03膜涂覆于其上。接著，玻璃基片在100°C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100°C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Ah03作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的觀察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra、22nm，并且表面積比Sr是Sr=1.6。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為90。/。的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。例8在例1中使用的浮法玻璃基片上，使用磁控濺射設(shè)備形成厚度為30nm的SiC)2膜。該膜的折射率為1.45。接著，通過磁控濺射設(shè)備涂覆厚度為35nm的Al金屬膜。接著，玻璃基片在100。C的熱水中浸泡30分鐘。在浸泡后的幾分鐘內(nèi)，Al的金屬光澤消失，并且在提升后，透明膜留在表面層上。之后，該玻璃基片在100。C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的觀察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-57薩,并且表面積比Sr是Sr-2.6。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。例9在例2中所使用的TIH53基片上，使用二重磁控濺射設(shè)備形成厚度為40nm的其中SK)2與ZK)2的組分比為7:3的合成透明氧化物膜，膜的折射率為1.65。接著，通過二重濺射形成厚度為50nm的、人1203和ZnO的組分比為8:2的膜。通過磁控濺射涂覆厚度為25nm的A1金屬膜。接著，玻璃基片在100。C的熱水中浸泡30分鐘。在浸泡后的幾分鐘內(nèi)，Al的金屬光澤消失，并且在提升后，透明膜留在表面層上。之后，該玻璃基片在100。C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的觀察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-42nm，并且表面積比Sr是Sr=2.2。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表1。例10在例5所使用的TIH01基片上，使用二重磁控濺射設(shè)備形成厚度為40nm的其中Si02與Zr02的組分比為8:2的合成透明氧化物膜。膜的折射率為1.61。接著，通過二重濺射形成厚度為50nm的且AI203和ZnO的組分比為9:1的膜。通過磁控濺射涂覆厚度為200nm的Al金屬膜。接著，玻璃基片在100°C的熱水中浸泡30分鐘。在浸泡后的幾分鐘內(nèi)，Al的金屬光澤消失，并且在提升后，透明膜留在表面層上。之后，該玻璃基片在100°C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的觀察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra、45nm，并且表面積比Sr是Sr=2.3。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。比較例1在例1中使用的浮法玻璃基片浸泡在例1中使用的入1203溶膠溶液中，接著，涂層膜通過浸漬方法(以2mm/秒的提升速度，以及20。C和56%議.11.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，透明無定形Ah03膜涂覆于其上。接著，該玻璃基片在100°C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100°C下干燥IO分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例l。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-28nm，并且表面積比Sr是Sr=1.9-接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60。C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。比較例2在例2中使用的S-TIH53基片(折射率n=1.84)浸泡在例3中使用的八1203/1102溶膠溶液中，并且涂層膜通過浸漬方法(以lmm/秒的提升速度，以及20。C和56%R,H.)形成在玻璃基片的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且在其上涂覆透明無定形A1203/TK)2膜。接著，玻璃基片在100。C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100。C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例l。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'=18nm,并且表面積比Sr是Sr=1.5。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為卯％的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。比較例3例1中使用的浮法玻璃基片(組分鈉鈣硅酸鹽類型，折射率n=1.52)由異丙醇進(jìn)行超聲波清洗，干燥，并且用作用于涂覆的玻璃基片。將Ti02溶膠溶液添加到前述Si02溶膠溶液中，以獲得Si02:Ti02=3:7的摩爾比，并且所得混合物在室溫下攪拌2小時(shí)，接著用作SK)2-Ti02涂漬溶液，如同例1。接著，前述涂覆玻璃基片浸泡在此涂漬溶液中，涂層膜通過浸漬方法(以0.5mm/秒的提升速度，以及20。C和56%R.H.)形成在玻璃基底的表面上。使玻璃基底干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形Si02/Ti02膜涂覆于其上。測量所獲得的膜的厚度和折射率，并且測量結(jié)果示出，厚度為28nm，且折射率為2.05。接著，該玻璃基片浸泡在例1中使用的Al203溶膠溶液中，接著，涂層膜通過浸漬方法(以2mm/秒的提升速度，以及20。C和56%R.H.)形成在玻璃基底的表面上。使玻璃基片干燥，并且接著通過400。C的烘烤熱處理一小時(shí)，并且透明無定形Ah03膜涂覆于其上。接著，玻璃基底在100°C的熱水中浸泡30分鐘，接著在100°C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Al203作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例l。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-28nm，并且表面積比Sr是Sr=1.9。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60°C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。比較例4在例1中使用的浮法玻璃基片上，通過磁控濺射涂覆厚度為25nm的A1金屬膜。接著，玻璃基片在100。C的熱水中浸泡30分鐘。在浸泡后的幾分鐘內(nèi)，Al的金屬光澤消失，并且在提升后，透明膜留在表面層上。之后，該玻璃基片在100。C下干燥10分鐘。通過FE-SEM觀察所獲得的膜的表面，以找到精細(xì)不規(guī)則形的結(jié)構(gòu)，其中包含Ah03作為主要成分的片狀晶體隨機(jī)且復(fù)雜地纏結(jié)，如同例1。對(duì)于通過FE-SEM對(duì)橫截面進(jìn)行的，見察，觀察到幾乎和例1相同的結(jié)構(gòu)。通過SPM的測量結(jié)果示出，平均表面粗糙度Ra'值(nm)是Ra'-32nm，并且表面積比Sr是Sr=2.1。接著，對(duì)于所獲得的膜，使用橢圓測量計(jì)測量膜厚度和折射率。每個(gè)膜的厚度和折射率示于表1。對(duì)于此基片，進(jìn)行溫度為60。C且濕度為90%的高溫度和高濕度測試，并且在開始時(shí)刻、250小時(shí)之后和500小時(shí)之后測量透射率。其結(jié)果示于表l。[表l<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>(注)片狀晶體的晶體層的折射率示出了漸變折射率部分的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)的值。例如，例1中的折射率1.42-1.0示出了折射率在230nm的厚度內(nèi)從1.42到1.0連續(xù)降低。性能評(píng)估如果比較550nm處所制成的透明部件的透射率，例1、7、和8中的初始性能以及比較例l和4幾乎相同，并且示出了高的值。然而，對(duì)于高溫度和高濕度的加速耐久性測試，具有包含Si02作為主要成分的層的例l、7和8示出了恒定的高值，而在不具有這種層的比較例1和4中，性能隨時(shí)間流逝而顯著地下降。進(jìn)一步地，對(duì)于具有高折射率的基底，例2、3、4、5、6、9和IO在初始階段和加速耐久性測試之后顯示出了高的透射率，而在不具有包含SiC)2作為主要成分的層的比較例2、以及在較低層中具有包含TK)2作為主要成分的層而不是包含Si02作為主要成分的層且不滿足nb^ns^na的關(guān)系的比較例3中，透射率從初始階段就低，且性能隨著加速測試的進(jìn)行而顯著地下降。例11圖4是例11的光學(xué)部件的前視圖。在此圖中，光學(xué)部件l是凹透鏡，并且基片2設(shè)置有光學(xué)透明部件3。圖5示出了例11的光學(xué)部件沿圖4中的5-5剖面切割的橫截面。包含Si02作為主要成分的層、包含Ah03作為主要成分的層、以及已經(jīng)布置了包含Al203作為主要成分的片狀晶體的層形成在光學(xué)面上，并且具有不規(guī)則形的形狀的光學(xué)透明部件3形成在最外表面上，從而降低該光學(xué)面上的光的反射。在此例中，光學(xué)部件是凹透鏡，但是本發(fā)明并不限制于此，且此透鏡可以是凸透鏡或者是半月形透鏡。例12圖6是例12的光學(xué)部件的前視圖。在此圖中，光學(xué)部件l是棱鏡，并且基片2設(shè)置有光學(xué)透明部件3。圖7示出了例12的光學(xué)部件沿圖6中的7-7剖面切割的橫截面。包含Si02作為主要成分的層、包含Al203作為主要成分的層、以及已經(jīng)布置了包含Al203作為主要成分的片狀晶體的層形成在光學(xué)面上，并且具有不規(guī)則形的形狀的光學(xué)透明部件3形成在最外表面上，從而降低該光學(xué)面上的光的反射。在此例中，棱鏡的光學(xué)面形成的角度是90°和45。，但是本發(fā)明并不限制于此，并且棱鏡的光學(xué)面可以形成任何角度。例13圖8是本發(fā)明的例13的光學(xué)部件的前視圖。在此圖中，光學(xué)部件1是蠅眼積分儀，并且基片2設(shè)置有光學(xué)透明部件3。圖9示出了例13的光學(xué)部件沿圖8中的9-9剖面切割的橫截面。包含Si02作為主要成分的層、包含Ah03作為主要成分的層、以及已經(jīng)布置了包含Al203作為主要成分的片狀晶體的層形成在光學(xué)面上，并且具有不規(guī)則形的形狀的光學(xué)透明部件3形成在最外表面上，從而降低該光學(xué)面上的光的反射。例14圖IO是本發(fā)明的例14的光學(xué)部件的前視圖。在此圖中，光學(xué)部件l是fe透鏡，并且基片2設(shè)置有光學(xué)透明部件3。圖11示出了例14的光學(xué)部件沿圖10中的11-11剖面切割的橫截面。包含SK)2作為主要成分的層、包含Ah03作為主要成分的層、以及已經(jīng)布置了A1203作為主要成分的片狀晶體的層形成在光學(xué)面上，并且具有不規(guī)則形的形狀的光學(xué)透明部件3形成在最外表面上，從而降低該光學(xué)面上的光的反射。例15在觀測光學(xué)系統(tǒng)中使用本發(fā)明的光學(xué)部件的例子示出為本發(fā)明的例15。圖12示出了雙筒望遠(yuǎn)鏡的一對(duì)光學(xué)系統(tǒng)之一的橫截面。在此圖中，參考標(biāo)號(hào)4表示物鏡，參考標(biāo)號(hào)5表示用于翻轉(zhuǎn)圖像的棱鏡(以未折疊形式示出)，參考標(biāo)號(hào)7表示圖像形成表面，且參考標(biāo)號(hào)8表示光瞳面(評(píng)估面)。在此圖中，參考標(biāo)號(hào)3(以圖標(biāo)示出)表示關(guān)于本發(fā)明的光學(xué)透明部件，其中形成包含Si02作為主要成分的層、包含Ah03作為主要成分的層、以及已經(jīng)布置了包含A1203作為主要成分的片狀晶體的層，并且最外表面具有不規(guī)則形的形狀，從而降低該光學(xué)面上的光的反射。在此例中，由精細(xì)不規(guī)則形結(jié)構(gòu)組成的光學(xué)透明部件3既不設(shè)置在距對(duì)象最近的物鏡的光學(xué)面9上，也不設(shè)置在距評(píng)估面最近的目鏡的光學(xué)面10上。光學(xué)透明部件3不設(shè)置在這些表面上的原因是其性能將由于在使用時(shí)接觸而降低，但是本發(fā)明不被限制于此，光學(xué)透明部件3可以被設(shè)置在光學(xué)面9和IO上。例16本發(fā)明的光學(xué)部件用于成像光學(xué)系統(tǒng)的例子示出作為本發(fā)明的例16。圖13示出了照相機(jī)等的拍攝透鏡(在此圖中示出為攝遠(yuǎn)透鏡)的橫截面。在此圖中，參考標(biāo)號(hào)7表示作為圖像形成表面的膜，或者諸如CCD或CMOS的固態(tài)成像裝置(光電轉(zhuǎn)換元件)，并且參考標(biāo)號(hào)11表示光闌。在此圖中，參考標(biāo)號(hào)3(以圖標(biāo)示出)表示關(guān)于本發(fā)明的光學(xué)透明部件，其中形成包含Si02作為主要成分的層、包含Ah03作為主要成分的層、以及已經(jīng)布置了包含Al203作為主要成分的片狀晶體的層，并且最外表面具有不規(guī)則形的形狀，從而降低每個(gè)光學(xué)面上的光的反射。在此例中，由精細(xì)不規(guī)則形結(jié)構(gòu)組成的光學(xué)透明部件3不設(shè)置在距對(duì)象最近的物鏡的光學(xué)面9上。光學(xué)透明部件3不設(shè)置在該表面上的原因是其性能將由于在使用時(shí)接觸而降低，但是本發(fā)明不被限制于此，光學(xué)透明部件3可以被設(shè)置在光學(xué)面9上。例17本發(fā)明的光學(xué)部件用于投影光學(xué)系統(tǒng)(投影機(jī))的例子示出作為本發(fā)明的例17。圖14示出了投影機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的橫截面。在此圖中，參考標(biāo)號(hào)12表示光源，參考標(biāo)號(hào)13a和13b表示蠅眼積分儀，參考標(biāo)號(hào)14表示偏振轉(zhuǎn)換元件，參考標(biāo)號(hào)15表示會(huì)聚透鏡，參考標(biāo)號(hào)16表示反射鏡，參考標(biāo)號(hào)17表示場鏡，參考標(biāo)號(hào)18a、18b、18c和18d表示棱鏡，參考標(biāo)號(hào)19a、19b和19c表示光調(diào)制元件，并且參考標(biāo)號(hào)20表示投影透鏡。在該圖中，參考標(biāo)號(hào)3(以圖標(biāo)示出)表示與本發(fā)明有關(guān)的光學(xué)透明部件，其中形成包含SK)2作為主要成分的層、包含A1203作為主要成分的層、以及已經(jīng)布置了包含A1203作為主要成分的片狀晶體的層，并且最外表面具有不規(guī)則形的形狀的表面，從而降低每個(gè)光學(xué)面上的光的反射。由于此例的光學(xué)透明部件3配置成包含諸如二氧化硅或氧化鋁的無機(jī)成分作為主要成分，它具有高的抗熱性，并且即使放置在如此靠近光源12而使得光學(xué)透明部件3暴露在高熱中的位置13a，也不會(huì)遭受性能下降。例18本發(fā)明的光學(xué)部件用于掃描光學(xué)系統(tǒng)(激光束打印機(jī))的例子示出作為本發(fā)明的例18。圖15示出掃描光學(xué)系統(tǒng)的橫截面。在此圖中，參考標(biāo)號(hào)12表示光源，參考標(biāo)號(hào)21表示準(zhǔn)直器透鏡，參考標(biāo)號(hào)11表示光闌，參考標(biāo)號(hào)22表示柱面透鏡，參考標(biāo)號(hào)23表示光偏轉(zhuǎn)器，參考標(biāo)號(hào)24a和24b表示份透鏡，并且參考標(biāo)號(hào)7表示反射鏡表面。在圖中，參考標(biāo)號(hào)3(以圖標(biāo)示出)表示與本發(fā)明有關(guān)的光學(xué)透明部件，其中形成包含Si02作為主要成分的層、包含Ah03作為主要成分的層、以及已經(jīng)布置了包含Ah03作為主要成分的片狀晶體的層，并且最外表面具有不規(guī)則形的形狀的表面，從而降低每個(gè)光學(xué)面上的光的反射，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像的形成。權(quán)利要求1.一種光學(xué)部件的制造方法，該光學(xué)部件包括在基底上形成的包含具有摩爾含量等于或大于50％的Al2O3的層，該方法包括如下步驟在該基底的表面上形成包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量、摩爾含量等于或大于40％的SiO2的層；以及隨后在所述包含相對(duì)于其它成分的含量為最大含量、摩爾含量等于或大于40％的SiO2的層上形成包含摩爾含量等于或大于50％的Al2O3的凝膠膜，利用熱水處理該凝膠膜以形成片狀晶體層。2.根據(jù)權(quán)利要求1的光學(xué)部件的制造方法，其中所述包含SK)2的層包含鈦和鋯其中之一。全文摘要本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠長時(shí)間為基底保持高性能的抗反射效果的光學(xué)透明部件，以及使用該光學(xué)透明部件的光學(xué)系統(tǒng)，特別是在基底上包括包含SiO₂作為主要成分的層、包含Al₂O₃作為主要成分的層、以及由包含Al₂O₃作為主要成分的片狀晶體形成的片狀晶體層的光學(xué)透明部件，其中片狀晶體層的表面具有不規(guī)則形的形狀，以及提供使用該光學(xué)透明部件的光學(xué)系統(tǒng)。文檔編號(hào)G02B1/11GK101241199SQ20081008323公開日2008年8月13日申請(qǐng)日期2006年2月17日優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日發(fā)明者努南,奧野丈晴,小谷佳范,山田雅之,忠永清治,田中博幸,辰巳砂昌弘申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社;大阪府立大學(xué)