本發(fā)明涉及紅外線透射膜、光學(xué)膜、防反射膜、光學(xué)部件、光學(xué)系統(tǒng)及攝像裝置，特別是，涉及利用遠(yuǎn)紅外線的光學(xué)系統(tǒng)適用的紅外線透射膜、光學(xué)膜、防反射膜、光學(xué)部件、光學(xué)系統(tǒng)及攝像裝置。

背景技術(shù)：

目前，在監(jiān)控用攝像裝置、車載用攝像裝置、或熱分布解析等各種用途中采用了利用紅外線的光學(xué)系統(tǒng)。作為這些光學(xué)系統(tǒng)，通常已知有使用中紅外波長區(qū)域(2.5μm～4μm)光線的中紅外光學(xué)系統(tǒng)，使用遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域(8μm～14μm)光線的遠(yuǎn)紅外線光學(xué)系統(tǒng)。例如，在監(jiān)控用攝像裝置、車載用攝像裝置等中主要采用了遠(yuǎn)紅外線光學(xué)系統(tǒng)。構(gòu)成這些光學(xué)系統(tǒng)的紅外線透射鏡頭等光學(xué)部件與構(gòu)成可見光光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)部件相比，入射光的透射率低。因此，在光學(xué)部件的入射面設(shè)置防反射膜，使入射光的透射光量增多，防止因表面反射導(dǎo)致的光量不足等就顯得尤為重要。

作為在遠(yuǎn)紅外線光學(xué)系統(tǒng)中使用的光學(xué)部件的防反射膜，例如，專利文獻(xiàn)1(日本專利申請?zhí)亻_2007-298661號公報)中公開了一種在si基板上自基板側(cè)起依次層合了ge膜、zns膜、ge膜、zns膜、yf3膜的5層結(jié)構(gòu)的防反射膜。并且，專利文獻(xiàn)2(日本專利申請?zhí)亻_2011-221048號公報)中公開了一種在硫?qū)倩锊ＡЩ迳献曰鍌?cè)起依次層合了bio2膜、yf3膜的2層結(jié)構(gòu)的防反射膜。如這些專利文獻(xiàn)所述，防反射膜通過層合多個紅外線透射膜來形成多層結(jié)構(gòu)，對于大的波長區(qū)域的光線，在波長區(qū)域整體易于實現(xiàn)低反射率。目前，作為在遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域使用的防反射膜的層構(gòu)成材料，已知有包括專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2公開的材料在內(nèi)的以下材料。

高折射率材料：ge、si

低折射率材料：yf3、ybf3、naf、ndf3、laf3、caf2、srf2

中間折射率材料：zns、znse、pbte、y2o3、ceo2、hfo2

在光學(xué)部件的表面設(shè)置防反射膜時，通常采用通過電子束加熱或電阻加熱來加熱并蒸鍍原料的真空蒸鍍法。然而，考慮到今后對于紅外線光學(xué)系統(tǒng)的需求的擴(kuò)大，目前對于利用適于大量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率高的方法來制造防反射膜的制膜方法提出了要求。

例如，作為與真空蒸鍍法相比生產(chǎn)效率高的制膜方法，可以列舉磁控濺射法。但將上述低折射率材料、即將氟化物用作為原料時，靶材料中的氟元素在濺射工序中會有所損失。從而，難以得到化學(xué)計量組成的膜，無法得到對于使用波長區(qū)域的光線透明的紅外線透射膜。對于上述中間折射率材料zns、znse、pbte也是同樣的情況，用這些材料難以通過磁控濺射法制造化學(xué)計量組成的膜。

另一方面，就上述高折射率材料ge、si而言，可以通過磁控濺射法制膜。如上所述，對于大的波長區(qū)域的光線，想在整個波長區(qū)域?qū)崿F(xiàn)低反射率時就需要多層結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜。

這里，相對于ge或si，氟化物的折射率過低，因而在ge膜或si膜上層合了氟化物膜時也無法得到良好的防反射性能。并且，如上所述，難以通過磁控濺射法制造所期望組成的氟化物膜。

鑒于這些問題，或可以考慮ge膜或si膜與由中間折射率材料形成的膜交替層合的構(gòu)成。但如上所述，zns、znse、pbte難以通過磁控濺射法來制膜，且這些材料具有毒性，因而其操作困難。另一方面，就y2o3、ceo2、hfo2而言，可以通過磁控濺射法來制膜，且沒有毒性，但對于遠(yuǎn)紅外區(qū)域(8μm～14μm)的光線為半透明，無法制得對于遠(yuǎn)紅外線透明的膜。

再者，監(jiān)控用攝像裝置、或車載用攝像裝置等多是設(shè)置在室外使用。光學(xué)膜設(shè)置在這些光學(xué)部件的表面，因而除了對于制膜面的密合性以外，還需要具有高的耐水性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

鑒于以上問題，本發(fā)明的目的是提供制膜容易且具有高的耐水性的新型的紅外線透射膜、光學(xué)膜、防反射膜、光學(xué)部件、光學(xué)系統(tǒng)及攝像裝置。

解決問題的方法

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的紅外線透射膜的特征在于，以氧化鋅作為主成分，并含有在8μm以上14μm以下的整個波長區(qū)域的衰減系數(shù)為0.4以下的金屬氧化物作為添加物。

并且，本發(fā)明的光學(xué)膜、防反射膜、光學(xué)部件、光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，分別具備上述本發(fā)明的紅外線透射膜。

再者，本發(fā)明的攝像裝置的特征在于，具備光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)中包含設(shè)置有上述本發(fā)明的紅外線透射膜的光學(xué)面。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，可以提供在遠(yuǎn)紅外線波長區(qū)域使用的光學(xué)部件中設(shè)置的紅外線透射膜，該紅外線透射膜是制膜容易、且具有高的耐水性的新型的紅外線透射膜。本發(fā)明還提供具備上述紅外線透射膜的光學(xué)膜、防反射膜、光學(xué)部件、光學(xué)系統(tǒng)及攝像裝置。

具體實施方式

以下，說明本發(fā)明的紅外線透射膜、光學(xué)膜、防反射膜、光學(xué)部件、光學(xué)系統(tǒng)及攝像裝置的實施方式。

1、紅外線透射膜

首先，說明本發(fā)明的紅外線透射膜的實施方式。本發(fā)明的紅外線透射膜的特征在于，以氧化鋅作為主成分，并含有在8μm以上14μm以下的整個波長區(qū)域的衰減系數(shù)為0.4以下的金屬氧化物作為添加物。此外，該紅外線透射膜是指透射紅外線的光學(xué)薄膜。

1-1、氧化鋅

氧化鋅在8μm以上14μm以下的整個波長區(qū)域、即整個遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域的衰減系數(shù)低于0.05，是對于遠(yuǎn)紅外線(8μm以上14μm以下波長的光線)透明度高的材料。

并且，氧化鋅對于遠(yuǎn)紅外線的折射率在1.5以上2.5以下的范圍，氧化鋅是遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域的中折射率材料。因此，該紅外線透射膜也適于用作為防反射膜的構(gòu)成材料。例如，通過將該紅外線透射膜與在遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域具有高的折射率的ge膜或si膜等交替層合等，能夠得到在整個遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域具有良好的防反射性能的防反射膜。

然而，氧化鋅是易于結(jié)晶的材料。通過真空蒸鍍法、濺射法等物理蒸鍍法制膜的氧化鋅膜具有多晶結(jié)構(gòu)。因此，晶界易于含浸水等，而氧化鋅膜的耐水性低，難以滿足實際需求的耐久性。鑒于這些問題，本發(fā)明人通過采用將氧化鋅作為主成分，并含有指定的金屬氧化物作為添加物的膜，發(fā)現(xiàn)可以改善耐水性。根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)高的耐水性。以下，說明本發(fā)明中用作為添加物的指定的金屬氧化物。

1-2、金屬氧化物

1)衰減系數(shù)

就該金屬氧化物而言，要求在整個遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域的衰減系數(shù)為0.4以下。在遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域的衰減系數(shù)超過0.4時，對于遠(yuǎn)紅外線的透明度下降。即，該紅外線透射膜的遠(yuǎn)紅外線的透射率下降，從而難以將該紅外線透射膜用作為光學(xué)膜。

作為在整個遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域的衰減系數(shù)為0.4以下的金屬氧化物，例如，可以列舉氧化鋯(zro2)、氧化鉻(cr2o3)、氧化鉿(hfo2)、氧化鉍(bi2o3)、氧化釔(y2o3)、氧化銅(cuo)及氧化鎂(mgo)等。將這些金屬氧化物用作為添加物時，可以維持氧化鋅膜的對于遠(yuǎn)紅外線的透射率，并可以改善氧化鋅膜的耐水性。

這里，出于促使在使用波長區(qū)域的該紅外線透射膜的透明度變得更高的觀點，用作為添加物的金屬氧化物的衰減系數(shù)優(yōu)選在整個使用波長區(qū)域低于0.4，更優(yōu)選低于0.2，進(jìn)一步優(yōu)選低于0.1。根據(jù)該紅外線透射膜的使用波長區(qū)域，在上述列舉的金屬氧化物等中可以選擇適宜、合適的金屬氧化物。此外，以下示出了上述列舉的各金屬氧化物的衰減系數(shù)。以下，k(8μm)表示波長為8μm時的衰減系數(shù)(k)，k(14μm)表示波長為14μm時的衰減系數(shù)。并且，以下也示出了氧化鋅的衰減系數(shù)。

氧化鋅：k(8μm)＝0.004、k(14μm)＝0.03

氧化鋯：k(8μm)＝0.06、k(14μm)＝0.35

氧化鉻：k(8μm)＝0.007、k(14μm)＝0.37

氧化鉿：k(8μm)＝0.006、k(14μm)＝0.4

氧化鉍：k(8μm)＝0.002、k(14μm)＝0.025

氧化釔：k(8μm)＝0.00027、k(14μm)＝0.078

氧化銅：k(8μm)＝0.0001、k(14μm)＝0.04

氧化鎂：k(8μm)＝0.00025、k(14μm)＝0.014

如上所述，與氧化鋯、氧化鉻及氧化鉿相比，氧化鉍、氧化釔、氧化銅及氧化鎂的衰減系數(shù)小，在整個遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域低于0.1。因此，出于在整個遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域可以維持高的透明度的觀點，作為添加物，更優(yōu)選采用選自由氧化鉍、氧化釔、氧化銅及氧化鎂組成的群組中的一種以上。此時，可以將這些金屬氧化物中的一種用作為添加物，也可以混合一種以上來使用。

此外，出于改善氧化鋅膜的耐水性的觀點，也可以將氧化鉭(ta2o5)等衰減系數(shù)在上述范圍以外的金屬氧化物用作為添加物。以下，示出了氧化鉭的衰減系數(shù)。但如下所述，氧化鉭的衰減系數(shù)大，在氧化鋅膜中作為添加物含有該氧化鉭時，對于遠(yuǎn)紅外線的氧化鋅膜的透射率會下降，難以用作為光學(xué)膜。

氧化鉭：k(8μm)＝0.028、k(14μm)＝0.75

2)折射率

并且，該金屬氧化物對于遠(yuǎn)紅外線波長區(qū)域內(nèi)的光線的折射率優(yōu)選0.8以上2.5以下。通過將具有與氧化鋅的折射率同等折射率的金屬氧化物用作為添加物，可以使所得到的紅外線透射膜的折射率變?yōu)榕c氧化鋅相同的折射率。此外，上述列舉的各金屬氧化物在遠(yuǎn)紅外線波長區(qū)域的折射率均在0.8以上2.5以下的范圍內(nèi)。這里，出于不使氧化鋅的折射率出現(xiàn)大的變化的觀點，優(yōu)選采用具有與氧化鋅的折射率同等折射率的金屬氧化物?；谠撚^點，更優(yōu)選將折射率為1.0以上2.5以下的金屬氧化物用作為添加物，進(jìn)一步優(yōu)選將折射率為1.5以上2.5以下的金屬氧化物用作為添加物。

3)含量

其次，說明作為該紅外線透射膜中的添加物的金屬氧化物的含量。該紅外線透射膜中的該金屬氧化物的含量優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上且低于50質(zhì)量％。其中，這里提到的含量是指在該紅外線透射膜中作為添加物含有的金屬氧化物的總量。即，在采用多個金屬氧化物作為添加物時，是指其合計量。并且，在該紅外線透射膜中，主成分為氧化鋅。即，該紅外線透射膜含有50質(zhì)量％以上的氧化鋅。并且，除了不可避免的雜質(zhì)，該紅外線透射膜由氧化鋅及作為添加物的金屬氧化物構(gòu)成。

針對對于遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域的光線透明度高的氧化鋅，通過在上述范圍含有該金屬氧化物來作為添加物，可以將該紅外線透射膜的對于遠(yuǎn)紅外線的透明度維持在高水平，并可以改善耐水性。與此同時，也可以提高耐酸性、機(jī)械強度等。

這里，與氧化鋅相比，以上列舉的金屬氧化物的衰減系數(shù)呈同等或大的數(shù)值。因此，就衰減系數(shù)比氧化鋅大的金屬氧化物而言，出于得到對于遠(yuǎn)紅外區(qū)域的光線具有更高的透明度的紅外線透射膜的觀點，該金屬氧化物的含量更優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上15質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上10質(zhì)量％以下，最優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下。

4)晶體結(jié)構(gòu)

作為本發(fā)明的紅外線透射膜，優(yōu)選在氧化鋅的晶界偏析有上述金屬氧化物。由于在氧化鋅的晶界偏析的金屬氧化物，晶界變得難以含有水，該紅外線透射膜的耐水性變得良好。并且，晶界偏析有上述金屬氧化物時，晶體生長受到阻礙，晶粒變微細(xì)。因此，膜內(nèi)的殘余應(yīng)力小，這也是耐水性得以提高的要素之一。并且，由于具有微細(xì)的晶體結(jié)構(gòu)，該膜的機(jī)械強度也變高。再者，耐酸性等也提高。

即，以改善氧化鋅膜的耐水性為目的時，作為添加物的金屬氧化物優(yōu)選為可以充填氧化鋅的晶界程度的量?；谠撚^點，就衰減系數(shù)與氧化鋅同等的金屬氧化物而言，在該紅外線透射膜中的含量更優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上15質(zhì)量％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上10質(zhì)量％以下，最優(yōu)選為0.1質(zhì)量％以上5質(zhì)量％以下。例如，氧化鉍的衰減系數(shù)比氧化鋅小，雖為對于遠(yuǎn)紅外線的透明度高的物質(zhì)，但氧化鉍自身的耐水性差。然而，通過在以上更為優(yōu)選的范圍含有氧化鉍，可以更好地改善氧化鋅膜的耐水性。

5)制膜方法

制造本發(fā)明的紅外線透射膜時，例如，可以將氧化鋅用作為主成分，將添加了上述金屬氧化物的燒結(jié)陶瓷等用作為起始原料，通過真空蒸鍍法、濺射法等各種干式制膜法來制膜。這些方法中，均可以將混合氧化物的燒結(jié)物用作為起始原料。

各種干式制膜法中，磁控濺射法尤為簡便，與真空蒸鍍法相比生產(chǎn)效率高。因此，針對大量生產(chǎn)的光學(xué)部件制造該紅外線透射膜時，優(yōu)選采用磁控濺射法。此時，作為放電形式，可以采用直流電流、高頻放電或交流放電。

利用磁控濺射法制造紅外線透射膜時，也可以將在金屬鋅中以指定量添加了構(gòu)成上述金屬氧化物的金屬的金屬合金靶用作為起始原料。用該金屬合金靶，在氧氣保護(hù)環(huán)境中進(jìn)行制膜，可以得到以氧化鋅作為主成分，并含有上述金屬氧化物的本發(fā)明的紅外線透射膜。

利用這些物理蒸鍍法制造氧化鋅膜時，上述金屬氧化物不與氧化鋅形成復(fù)合氧化物，而是偏析在氧化鋅的晶界。即，可以得到在晶界偏析了上述金屬氧化物的具有氧化鋅的多晶結(jié)構(gòu)的紅外線透射膜。

此外，就本發(fā)明的紅外線透射膜而言，并不局限于干式制膜法，也可以采用化學(xué)氣相生長法、溶膠凝膠法等各種濕式制膜法制膜。在各種制膜方法中，可以根據(jù)該紅外線透射膜的用途或基材的材質(zhì)等選擇適宜、合適的制膜法。

1-3、基材

作為本發(fā)明的紅外線透射膜，例如，可以設(shè)置在光學(xué)部件等的表面。此時，對于光學(xué)部件等的基材的材質(zhì)沒有特別的限定。

本發(fā)明的紅外線透射膜與對于遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域的光線透明的鍺(ge)、硅(si)、硒化鋅(znse)、硫化鋅(zns)具有良好的密合性。并且，本發(fā)明的紅外線透射膜與以鍺、砷(as)、硒(se)、硫(s)、銻(sb)、ga(鎵)等作為成分的各種硫?qū)倩锊ＡЬ哂辛己玫拿芎闲浴Ｒ虼?，將由這些材料構(gòu)成的紅外線用光學(xué)透鏡等各種紅外線光學(xué)部件用作為基材時，可以在紅外線光學(xué)部件的表面直接設(shè)置本發(fā)明的紅外線透射膜，可以獲得良好的密合性。

2、光學(xué)膜

其次，說明本發(fā)明的光學(xué)膜。本發(fā)明中，光學(xué)膜是指防反射膜、邊界濾波器、帶通濾波器等光學(xué)濾波器等。本發(fā)明的光學(xué)膜可以是由一層光學(xué)薄膜構(gòu)成的單層膜，也可以是兩層以上的光學(xué)薄膜層合了的多層膜。各種情形下，本發(fā)明的光學(xué)膜均具備上述的本發(fā)明的紅外線透射膜。即，該光學(xué)膜可以是由本發(fā)明的紅外線透射膜構(gòu)成的單層膜，也可以是至少具有一層紅外線透射膜的多層膜。

作為本發(fā)明的紅外線透射膜，以中間折射率材料氧化鋅作為主成分，具有與氧化鋅同等的折射率。并且，該紅外線透射膜與下述的高折射率材料、或低折射率材料的密合性也良好。

高折射率材料：ge、si

低折射率材料：yf3、ybf3、naf、ndf3、laf3、caf2、srf2

因此，可以得到將該紅外線透射膜用作為中間折射率層，進(jìn)而適當(dāng)?shù)嘏c由上述材料構(gòu)成的高折射率層和/或低折射率層層合了的任意層結(jié)構(gòu)的光學(xué)膜。

3、防反射膜

其次，說明本發(fā)明的防反射膜的實施方式。本發(fā)明的防反射膜為上述光學(xué)膜的一種，其特征是具備本發(fā)明的紅外線透射膜。本發(fā)明的防反射膜可以是由一層上述紅外線透射膜構(gòu)成的單層膜，但更優(yōu)選為與上述高折射率層和/或低折射率層層合了的多層膜。形成多層結(jié)構(gòu)的防反射膜時，通過在各界面產(chǎn)生的界面反射光，利用光的干渉作用易于在大的波長區(qū)域?qū)崿F(xiàn)低的反射率。

4、光學(xué)部件

本發(fā)明的光學(xué)部件的特征是具備本發(fā)明的紅外線透射膜。作為光學(xué)部件，可以列舉出構(gòu)成攝像裝置或投影裝置的攝像光學(xué)系統(tǒng)或投影光學(xué)系統(tǒng)等的各種光學(xué)部件。更具體地說，可以列舉透鏡、棱鏡(分色棱鏡、合色棱鏡等)、偏振光束分離器(pbs)、截止濾光器(長波長用、短波長用等)等。尤其是，優(yōu)選為構(gòu)成使用遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域的光線的遠(yuǎn)紅外攝像光學(xué)系統(tǒng)的紅外線用透鏡。

5、光學(xué)系統(tǒng)/攝像裝置

本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的特征是具備本發(fā)明的紅外線透射膜。作為該光學(xué)系統(tǒng)，優(yōu)選為攝像光學(xué)系統(tǒng)，尤其是，優(yōu)選為使用遠(yuǎn)紅外波長區(qū)域的光線的遠(yuǎn)紅外攝像光學(xué)系統(tǒng)。例如，優(yōu)選為監(jiān)控用攝像裝置、車載用攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)。并且，本發(fā)明的攝像裝置的特征是具備光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)中包含設(shè)置有該紅外線透射膜的光學(xué)面，優(yōu)選為具備這些遠(yuǎn)紅外線攝像光學(xué)系統(tǒng)的監(jiān)控用攝像裝置、車載用攝像裝置等。

以下，結(jié)合實施例及比較例來具體說明本發(fā)明。但本發(fā)明并不局限于以下的實施例。

實施例1

實施例1中，利用磁控濺射法，在基材的兩面分別制作了含有氧化鉍作為添加物的氧化鋅膜。以下，具體說明制膜的步驟。

首先，將作為制膜原料的靶材與基材相向配置在磁控濺射裝置中。作為制膜原料，采用了氧化鋅的燒結(jié)物靶材。此時，在該靶材上均勻地排列了氧化鉍的片劑小片。作為基材，采用了硫?qū)倩锊Ａ?湖北新華光信息材料有限公司制irg206)。

其次，將整個裝置內(nèi)部抽成真空。隨后，在裝置內(nèi)的壓力到達(dá)3×10^-4pa時，注入氬氣20sccm(標(biāo)準(zhǔn)毫升/分鐘、1個大氣壓(25℃))后，注入了氧氣5sccm。調(diào)節(jié)排氣速度，使此時的裝置內(nèi)的壓力變?yōu)?.3pa。

隨后，在靶材表面施加13.56mhz的高頻(約500w)，使基材在靶材的前面旋轉(zhuǎn)的同時，在基材的表面制作了含有氧化鉍作為添加物的氧化鋅膜。通過這種方法，在基材的兩面分別制作了含有4質(zhì)量％氧化鉍的氧化鋅膜。

實施例2

實施例2中，除了將氧化鉍的含量調(diào)整為0.7質(zhì)量％以外，與實施例1相同地制作了含有氧化鉍作為添加物的氧化鋅膜。

實施例3

實施例3中，除了將氧化鉍的含量調(diào)整為14.7質(zhì)量％以外，與實施例1相同地制作了含有氧化鉍作為添加物的氧化鋅膜。

實施例4

實施例4中，除了將氧化鉍的含量調(diào)整為44.7質(zhì)量％以外，與實施例1相同地制作了含有氧化鉍作為添加物的氧化鋅膜。

實施例5

實施例5中，除了用含量為2.0質(zhì)量％的氧化釔替代氧化鉍以外，與實施例1相同地制作了含有氧化釔作為添加物的氧化鋅膜。

實施例6

實施例6中，除了用含量為32.0質(zhì)量％的氧化釔替代氧化鉍以外，與實施例1相同地制作了含有氧化釔作為添加物的氧化鋅膜。

實施例7

實施例7中，除了用含量為3.1質(zhì)量％的氧化銅替代氧化鉍以外，與實施例1相同地制作了含有氧化銅作為添加物的氧化鋅膜。

實施例8

實施例8中，除了用含量為1.8質(zhì)量％的氧化鎂替代氧化鉍以外，與實施例1相同地制作了含有氧化鎂作為添加物的氧化鋅膜。

實施例9

實施例9中，制作了自基板側(cè)起依次層合了ge膜、含有氧化鉍的氧化鋅膜的防反射膜。制作ge膜時，用鍺作為靶材，制作含有氧化鉍的氧化鋅膜時，采用氧化鉍的含量為2質(zhì)量％的氧化鋅的燒結(jié)物靶材，從而與實施例1相同地制作了各膜。

實施例10

實施例10中，自基板側(cè)起依次層合了ge膜、含有氧化鉍的氧化鋅膜、ge膜、含有氧化鉍的氧化鋅膜。此時，除了將氧化鉍的含量調(diào)整為5質(zhì)量％以外，與實施例9相同地制作了各膜。

比較例1

比較例1中，除了只采用氧化鋅的燒結(jié)物靶材作為起始原料以外，與實施例1相同地制作了氧化鋅膜。即，在比較例1中制作了不含有作為添加物的金屬氧化物的氧化鋅膜。

比較例2

比較例2中，除了將氧化鉍的含量調(diào)整為70質(zhì)量％以外，與實施例1相同地制作了含有氧化鋅、且主成分為氧化鉍的氧化鉍膜。

比較例3

比較例3中，除了用氧化鉍的燒結(jié)靶材作為起始原料以外，與實施例1相同地制膜后得到了氧化鉍膜。

比較例4

比較例4中，除了用氧化釔的燒結(jié)靶材作為起始原料以外，與實施例1相同地制膜后得到了氧化釔膜。

比較例5

比較例5中，除了用氧化鉭的燒結(jié)靶材作為起始原料以外，與實施例1相同地制膜后得到了氧化鉭膜。

比較例6

比較例6中，除了用利用與比較例2相同的方法制作的氧化鉍膜替代含有氧化鉍的氧化鋅膜以外，與實施例9相同地得到了自基板側(cè)起依次層合了ge膜、氧化鉍膜的防反射膜。

評價

分別測定了在實施例1～實施例10、比較例1～比較例6中制作的各膜的膜厚、組成、對于遠(yuǎn)紅外線的平均透射率，并通過耐水試驗評價了耐水性。

膜厚：用觸針式輪廓儀測定了各膜的膜厚。結(jié)果示于表1及表2中。此外，表1及表2中示出的膜厚是各膜的實際膜厚，不是所謂的光學(xué)膜厚。

組成：用icp(感應(yīng)耦合等離子體發(fā)光分光法)分析了各膜的組成。結(jié)果示于表1及表2中。

平均透射率：用perkinelmer公司制的ft-irspectrum100optica測定了在各實施例及比較例得到的試樣在波長范圍8μm～12μm及在波長范圍8μm～14μm的平均透射率。此外，各試樣在基板的兩面具備各自指定的膜(以下，相同)。結(jié)果示于表1及表2中。

耐水試驗：在純水中浸漬了各實施例及比較例中得到的試樣。隨后，每過1小時觀察是否出現(xiàn)膜剝離的現(xiàn)象。隨后，在將試樣浸漬在純水中起經(jīng)過了24小時的時間點結(jié)束了觀察。結(jié)果示于表1及表2中。表1及表2中，用“○”、“×”來表示耐水試驗的結(jié)果。這里，“○”表示基材與膜的密合在將試樣浸漬在純水中起經(jīng)過了24小時后也為良好，完全沒有出現(xiàn)膜剝離等。并且，“×”表示在將試樣浸漬在純水中起經(jīng)過了24小時為止的期間觀察到了膜從基材上浮起、或膜剝離等基材與膜的密合性下降的情況。

如表1所示，就實施例1～實施例10的試樣而言，耐水試驗的結(jié)果均良好，將各試樣浸漬在純水中起經(jīng)過了24小時后也完全沒有出現(xiàn)膜從基板上剝離的情況。另一方面，比較例1的試樣具備不含有任何添加物的氧化鋅膜。如表2所示，就比較例1的試樣而言，將該試樣在純水中浸漬2小時后觀察到了膜的浮起，經(jīng)過24小時后呈現(xiàn)膜從基板上完全剝離的狀態(tài)。由此可以確認(rèn)，通過形成以低于50質(zhì)量％的范圍含有指定的金屬氧化物來作為添加物的氧化鋅膜，可以顯著提高氧化鋅膜的耐水性。此外，比較例2的試樣是以氧化鉍作為主成分。并且，比較例3的試樣具備氧化鉍膜，比較例4的試樣具備氧化釔膜。比較例2的以氧化鉍作為主成分的膜的耐水性為良好，但比較例3的氧化鉍膜及比較例4的氧化釔膜的耐水性不好。但如實施例5～實施例6所示，確認(rèn)到了在氧化鋅膜中含有氧化釔作為添加物時，耐水性變良好的結(jié)果。并且，比較例5的試樣為氧化鉭膜，耐水性為良好。表中沒有示出，但也確認(rèn)到了含有低于5質(zhì)量％的氧化鉭的氧化鋅膜的耐水性為良好，含有氧化鉭作為添加物時可以改善氧化鋅膜的耐水性的結(jié)果。

并且，如表1所示，實施例1～實施例10的試樣在波長范圍8μm～12μm的平均透射率為90％以上，對于這些波長范圍的光線顯示高的透明度。因此，在實施例1～實施例10中制作的本發(fā)明的紅外線透射膜適于用作為光學(xué)膜。

另一方面，如表2所示，比較例1的試樣在波長范圍8μm～12μm的平均透射率為90％以上，具有適于用作為光學(xué)膜的光學(xué)特性。但如上所述，由于耐水性差，無法滿足實際需求的耐久性。并且，比較例2～比較例6的試樣在波長范圍8μm～12μm的平均透射率均低于90％，對于遠(yuǎn)紅外線的透明度低，難以用作為光學(xué)膜。

工業(yè)實用性

根據(jù)本發(fā)明，可以提供制膜容易、且具有耐水性等滿足實際需求的耐久性的新型的紅外線透射膜，及具備該紅外線透射膜的光學(xué)膜、防反射膜、光學(xué)部件、光學(xué)系統(tǒng)及攝像裝置。