FR2540254A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OPTICAL ELEMENTS WITH INTERFERENTIAL LAYERS - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OPTICAL ELEMENTS WITH INTERFERENTIAL LAYERS Download PDF

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Abstract

Procédé pour la production d'éléments optiques, et notamment de filtres avec des couches interférentielles constituées par des couches diélectriques à indice de réfraction alternativement faible ou élevé, et condensées sur des substrats. Le dépôt sur le substrat comprend d'abord une couche de Al2O3 à faible indice de réfraction, puis des couches alternées de ZnS et Al2O3, et en dernier une couche de Al2O3. De telles couches peuvent être déposées à basse température sur des substrats plans ou à forte courbure, avec de moindres coûts de production, tout en présentant les propriétés optiques des couches interférentielles connus. (CF DESSIN DANS BOPI)Process for the production of optical elements, and in particular of filters with interference layers formed by dielectric layers with an alternately low or high refractive index, and condensed on substrates. The deposition on the substrate comprises first a layer of Al2O3 with a low refractive index, then alternating layers of ZnS and Al2O3, and finally a layer of Al2O3. Such layers can be deposited at low temperature on flat or highly curved substrates, with lower production costs, while exhibiting the optical properties of known interference layers. (CF DRAWING IN BOPI)

Description

La présente invention concerne un procédé pour la productionThe present invention relates to a process for the production

d'éléments optiques, et notamment de filtres, avec des couches inter-  optical elements, and in particular filters, with

férentielles constituées par des couches diélectriques à indice de  ferrias consisting of dielectric layers with a

réfraction alternativement faible ou élevé sur des substrats orga-  alternatively low or high refraction on organic substrates

niques ou minéraux. La production de couches interférentielles est connue depuis longtemps Selon les exigences imposées au produit fini, l'épaisseur des diverses couches est comprise entre X/4 et X/8 de la longueur d'onde de référence, pour laquelle le système a été calculé Les produits finis sont par exemple des éléments optiques du groupe de filtres de séparation soustractive ou additive des couleurs, miroirs  nics or minerals. The production of interferential layers has been known for a long time. According to the requirements imposed on the finished product, the thickness of the various layers is between X / 4 and X / 8 of the reference wavelength, for which the system has been calculated. Finished products are, for example, optical elements of the group of subtractive or additive color separation filters, mirrors

à lumière froide, filtres thermoréfléchissants, filtres convertis-  with cold light, heat-reflecting filters, converted filters

seurs de la température de couleur, réflecteurs convertisseurs de la température de couleur, filtres diélectriques à bande étroite, diviseurs de faisceau Les matériaux utilisés comme substrats sont des matériaux transparents ou translucides du groupe verre, saphir et matière plastique, ou des métaux La matière plastique utilisée  color temperature sensors, reflectors color temperature converters, narrow-band dielectric filters, beam splitters Materials used as substrates are transparent or translucent materials in the glass, sapphire and plastics, or metals group Plastics used

de préférence est le matériau connu sous la désignation CR 39.  preferably is the material known as CR 39.

De tels éléments optiques doivent satisfaire à des exigences déterminées relatives à leurs propriétés optiques, telles-qu'absence d'absorption, stabilité de la longueur d'arête, etc, et à leurs propriétés mécanochimiques, telles que résistance à l'abrasion, adhérence, résistance à l'eau bouillante, résistance thermique et résistance aux acides, etc. Les exigences relatives aux propriétés précitées n'ont cessé de croître au cours du temps, de sorte que l'utilisation de substances  Such optical elements must satisfy certain requirements relating to their optical properties, such as absence of absorption, stability of the edge length, etc., and to their mechanochemical properties, such as abrasion resistance, adhesion , resistance to boiling water, thermal resistance and acid resistance, etc. The requirements for the above properties have steadily increased over time, so that the use of substances

"molles", telles que Zn S, cryolithe, pouvant être évaporées thermi-  "soft", such as Zn S, cryolite, which can be evaporated thermally

quement a été abandonnée au profit de couches "dures" d'oxydes, telles que Ti O 2, Si O 2, etc, pour l'évaporation desquelles lés  has been abandoned in favor of "hard" layers of oxides, such as Ti O 2, Si O 2, etc., for the evaporation of which

canons électroniques sont employés.  Electronic guns are used.

Les matériaux employés jusqu'à présent pour des systèmes de couches interférentielles étaient en général des oxydes de titane pour la couche à fort indice de réfraction et des oxydes de silicium  The materials hitherto used for interferential layer systems were generally titanium oxides for the high refractive index layer and silicon oxides

pour la couche à faible indice de réfraction L'opération d'évapora-  for the low refractive index layer The evaporation operation

tion démarrait habituellement à < 1,3 x 10 Pa et à une température de substrat comprise entre 200 et 350 'C Le temps nécessaire pour atteindre la pression précitée et une température supérieure à  usually started at <1.3 x 10 Pa and at a substrate temperature between 200 and 350 ° C The time required to reach the above-mentioned pressure and a temperature greater than

250 'C pouvait atteindre 90 minutes Les vitesses d'évaporation typi-  250 'C could reach 90 minutes Typical evaporation rates

ques étaient d'environ 1,5 nm/s pour le Si O 2 et d'environ 0,3 nm/s pour le Ti O 2 La durée d'évaporation nécessaire à la production de couches pour une longueur d'onde de référence X = 400 nm pouvait  These were about 1.5 nm / s for Si O 2 and about 0.3 nm / s for Ti O 2. The evaporation time required for the production of layers for a reference wavelength X = 400 nm could

donc atteindre 50 minutes Par suite du fort échauffement des subs-  50 minutes. As a result of the warming up of subsi-

trats, le temps de refroidissement était important et pouvait atteindre 150 minutes Le système de couches connu ne convenait pas  the cooling time was significant and could reach 150 minutes The known layer system was not suitable

pour des substrats thermosensibles, tels que des matières plastiques.  for heat-sensitive substrates, such as plastics.

La résistance à l'eau bouillante correspondait à DIN 58196/2, C 60 pour les surfaces planes de substrat et à DIN 58196/2, C 15 pour les substrats à forte courbure Après un traitement selon DIN 58196/2, C 15, aucune adhérence selon MIL C 675 C n'est plus obtenue dans le  The resistance to boiling water corresponded to DIN 58196/2, C 60 for flat substrate surfaces and to DIN 58196/2, C 15 for high curvature substrates. After treatment according to DIN 58196/2, C 15, no adhesion according to MIL C 675 C is no longer obtained in the

cas de substrats à forte courbure.case of substrates with strong curvature.

Dans les indications de résistance à l'eau bouillante selon DIN 58196/2, "C 60 " et "C 15 " signifient que le revêtement ne se  In the boiling water resistance indications according to DIN 58196/2, "C 60" and "C 15" mean that the coating does not

détache pas pendant une durée d'ébullition de 60 ou 15 minutes.  do not detach for a boiling time of 60 or 15 minutes.

C'est ainsi que les couches de Ti O 2/Sio 2 résistent pendant 20 heures environ à l'essai d'ébullition sur des substrats plans, mais environ minutes seulement sur des substrats à forte courbure (surfaces  Thus the Ti O 2 / SiO 2 layers withstand about 20 hours of boiling test on flat substrates, but only about minutes on high-curvature substrates (surface

hémisphériques) Cela ne signifie toutefois pas que la couche consi-  This does not mean, however, that the layer

dérée satisfait aussi à l'essai d'adhérence selon MIL C 675 C. Le dernier essai d'adhérence cité en particulier montre que sur  also satisfies the adhesion test according to MIL C 675 C. The last adhesion test cited in particular shows that

des substrats à forte courbure, tels que ceux utilisés en particu-  substrates with a high curvature, such as those used in particular

lier pour des lentilles optiques, miroirs à lumière froide, etc, le système de couches connu ne présente plus aucune adhérence après  bind for optical lenses, cold-light mirrors, etc., the known layer system no longer has any adhesion after

une durée d'ébullition de 15 minutes seulement.  a boiling time of only 15 minutes.

L'invention a par suite pour objet un procédé du type précité, de mise en oeuvre économique, permettant d'obtenir des couches adhérentes et résistant à l'eau bouillante même sur une surface de substrat à forte courbure, et convenant même pour le revêtement de  The subject of the invention is therefore a process of the abovementioned type, of economical use, which makes it possible to obtain adherent and boiling-water resistant layers even on a surface of substrate with a strong curvature, and which is also suitable for coating. of

matières plastiques.plastics.

t 540254 Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le dépôt sur le substrat comprend d'abord une couche de A 1203 à faible indice de réfraction, puis des couches alternées de Zn S et A 1203, et en  According to an essential characteristic of the invention, the deposition on the substrate comprises first a layer of A 1203 with a low refractive index, then alternating layers of Zn S and A 1203, and

dernier une couche de A 1203.last one layer of A 1203.

Alors que le dépôt d'une couche de A 1203 comme couche de recouvrement ou de protection est connu, la combinaison sous-jacente de couches est nouvelle, y compris la caractéristique du dép 6 t d'une  While the deposition of a layer of A 1203 as a cover or protection layer is known, the underlying combination of layers is novel, including the characteristic of the deposition of a layer of A 1203 as a protective or protective layer.

couche de Ai 203 en premier sur le substrat Il est étonnant de cons-  layer of Ai 203 first on the substrate It is amazing to

tater que A 1203 est de toute évidence un excellent agent d'accrochage,  tater that A 1203 is obviously an excellent bonding agent,

qui agit même dans le cas d'une évaporation sous très forte incli-  which acts even in the case of evaporation under a very strong inclination

naison, comme par exemple sur le bord de calottes de verre hémisphé-  example, on the edge of hemispherical glass caps

riques L'ordre inverse, c'est-à-dire le dépôt de Zn S comme première couche, n'a pas donné l'excellente adhérence obtenue avec le mode opératoire selon l'invention Il est évident que l'adhérence et la résistance à l'eau bouillante élevées sont produites par la première  The reverse order, that is to say the deposition of Zn S as the first layer, did not give the excellent adhesion obtained with the procedure according to the invention. It is obvious that the adhesion and the resistance with high boiling water are produced by the first

couche de A 1203, qui se comporte en agent d'accrochage et peut pré-  layer of A 1203, which acts as a coupling agent and can

senter une épaisseur comprise entre 10 et 300 nm sans fluctuations notables des valeurs de l'adhérence et de la résistance à l'eau  have a thickness between 10 and 300 nm without appreciable fluctuations in the values of adhesion and water resistance

bouillante Les autres propriétés mécanochimiques dépendent essen-  The other mechanochemical properties depend essentially on

tiellement de la couche extérieure de A 1203, dont l'épaisseur peut  of the outer layer of A 1203, the thickness of which

atteindre un multiple de la longueur d'onde de référence.  reach a multiple of the reference wavelength.

Le procédé selon l'invention convient pour la production d'élé-  The process according to the invention is suitable for the production of

ments optiques agissant optiquement à des longueurs d'onde comprises entre 0,39 et 6 pm Il est connu d'utiliser Zn S pour des éléments optiques agissant optiquement entre 0,39 pm (début de l'absorption propre) et 14 >m Ai 203 est utilisable entre 0,2 pm (début de l'absorption propre) et 7 pm La plage est plus étroite pour des raisons pratiques, car Ai 203 présente toutefois une tendance à la fissuration L'emploi de couches intermédiaires "molles" de Zn S réduit de façon étonnante la tendance à la fissuration au point de  optically acting optical elements at wavelengths between 0.39 and 6 pm It is known to use Zn S for optically acting optical elements between 0.39 pm (onset of self absorption) and 14> m Ai 203 is usable between 0.2 pm (start of the own absorption) and 7 pm The range is narrower for practical reasons, since Ai 203 however has a tendency to crack The use of "soft" intermediate layers of Zn S surprisingly reduces the tendency to crack at the point of

permettre une extension de la plage jusqu'à 6 pm environ.  allow an extension of the range up to about 6 pm.

Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la pression au début de l'évaporation peut être supérieure à 1,3 x 10 Pa, et  For the implementation of the process according to the invention, the pressure at the beginning of the evaporation can be greater than 1.3 × 10 5 Pa, and

par exemple comprise entre cette dernière valeur et 1,05 Pa L'opéra-  for example between this last value and 1.05 Pa.

tion de dépôt peut en outre commencer avec des substrats froids,  In addition, deposition may start with cold substrates,

c'est-à-dire à la température ambiante, de sorte qu'un temps de pré-  that is to say at room temperature, so that a time of pre-

chauffage est inutile Le temps s'écoulant jusqu'au début de l'éva-  heating is useless The time elapsing until the beginning of the evaluation

poration tombe par suite au-dessous de 30 minutes, soit un tiers de la valeur précédemment indiquée pour l'art antérieur, dans l'hypothèse de caractéristiques identiques du dispositif d'évaporation La valeur d'évaporation possible de Zn S, extrêmement élevée et typiquement de 2,0 nm/s environ contre 0,3 nm/s environ pour le Ti O 2, permet de réduire  poration falls below 30 minutes, one-third of the value previously indicated for the prior art, assuming identical characteristics of the evaporation device The possible evaporation value of Zn S, extremely high and typically about 2.0 nm / s against about 0.3 nm / s for Ti O 2, can reduce

le temps de dépôt par évaporation de 15 couches à une valeur infé-  the evaporation time of 15 layers at a lower value

rieure à 15 minutes environ Un temps de refroidissement est également  than about 15 minutes A cooling time is also

inutile par suite de la température extrêmement faible du substrat.  unnecessary because of the extremely low temperature of the substrate.

Pour une taille comparable du dispositif d'évaporation, le nombre de charges par unité de temps est ainsi sensiblement triplé, de sorte  For a comparable size of the evaporation device, the number of charges per unit of time is thus substantially tripled, so

que les coûts de production sont très inférieurs.  that the production costs are much lower.

Le procédé selon l'invention est avantageusement mis en oeuvre  The process according to the invention is advantageously used

à une température de substrat comprise entre 20 et 180 OC, et de pré-  at a substrate temperature of between 20 and 180 OC, and

férence à l'extrémité inférieure de la plage de température Contrai-  at the lower end of the Controllable Temperature Range.

rement à l'art antérieur, il est ainsi possible de déposer par évapo-  to the prior art, it is thus possible to deposit by evapo-

ration des couches sur des matières plastiques telles que le matériau  rationing of layers on plastics such as

CR 39.CR 39.

Le faible temps de pompage résultant du vide moins poussé, la suppression d'un temps de chauffage et de refroidissement, et les vitesses d'évaporation plus élevées assurent comme précédemment indiqué un temps de traitement beaucoup plus court que la production  The low pumping time resulting from the lower vacuum, the suppression of a heating and cooling time, and the higher evaporation rates ensure, as previously indicated, a much shorter treatment time than the production.

des couches d'oxydes classiques.conventional oxide layers.

Il est certes connu de produire des couches interférentielles par évaporation sous très forte inclinaison sur des surfaces de substrat Outre Zn S, Mg F 2 ou de la cryolithe est déposé sous gaz dispersif; Zn S peut aussi être produit par évaporation séparée de Zn et S Les systèmes de couches interférentielles ainsi produits ne présentent toutefois de loin pas les propriétés mécanochimiques et thermiques des couches produites selon l'invention Il faut en outre constater que dans le cas de la production de systèmes de  It is certainly known to produce interferential layers by evaporation at very high inclination on substrate surfaces In addition to Zn S, Mg F 2 or cryolite is deposited under dispersive gas; Zn S can also be produced by separate evaporation of Zn and S The interferential layer systems thus produced, however, do not have by far the mechanochemical and thermal properties of the layers produced according to the invention. It should also be noted that in the case of the production of systems

couches exclusivement à partir de matériaux "durs" d'oxydes, l'adhé-  layers exclusively from "hard" oxide materials, the adhesion

rence et la résistance à l'eau bouillante tendent progressivement  resistance and resistance to boiling water tend to

vers zéro en cas d'évaporation sous très forte inclinaison.  towards zero in case of evaporation under very steep inclination.

254 G 254254 G 254

Dans le cas du procédé selon l'invention, la résistance à l'eau bouillante sur substrats plans et sur substrats à forte courbure  In the case of the process according to the invention, the resistance to boiling water on flat substrates and on substrates with a high curvature

(hémisphériques par exemple) a été étudiée selon DIN 58196/2, C 60.  (hemispherical for example) has been studied according to DIN 58196/2, C 60.

Dans les deux cas et même après une durée de 60 heures de l'essai de résistance à l'eau bouillante, on ne constate aucun décollement des couches et aucune diminution de la résistance à l'abrasion et de l'adhérence, déterminées chacune selon MIL C 675 C. La faible température du substrat permet pour la première fois  In both cases and even after 60 hours of the boiling water resistance test, there is no evidence of layer separation and no decrease in abrasion resistance and adhesion, each determined by MIL C 675 C. The low temperature of the substrate allows for the first time

de produire tous les éléments optiques avec des couches minces, assu-  to produce all the optical elements with thin layers,

rant une absorption d'environ 1 % encore, même sur des matières plastiques thermosensibles et avec des propriétés uniquement connues jusqu'à présent pour des matériaux oxydés Les seules exceptions sont la stabilité thermique, limitée par un substrat en matière plastique,  absorbing about 1% more, even on thermosensitive plastics and with properties only known for oxidized materials so far. The only exceptions are thermal stability, limited by a plastic substrate,

et l'essai d'ébullition.and the boiling test.

Un système de couches produit selon l'invention est représenté à la figure 1, sur laquelle le substrat en verre est désigné par "S" Les couches sont numérotées dans l'ordre de leur dép 8 t, la couche "n" étant la couche de recouvrement en A 1203 Les couches 1, 3 n-2 et N sont en A 1203, tandis que les couches 2, 4 n-1 sont en Zn S. Exemple 1: "Filtre jaune sur verre" Une installation d'évaporation type 1100 Q (constructeur Société Leybold-Heraeus Gmb H, Hanau, République fédérale d'Allemagne) est chargée de substrats discordes en verre, puis une pression de Pa est établie par pompage en 6 minutes Les substrats sont ensuite nettoyés de façon connue par un effluve Le vide est ensuite fait en 14 minutes dans l'installation, jusqu'à une pression de 5 x 10-3 Pa, puis de l'oxygène est admis comme gaz dispersif jusqu' à une pression de 2 x 10 Pa A 1203 est ensuite dégazé pendant 2 minutes par un canon électronique, jusqu'à ce que la pression demeure stable Al,23 est ensuite évaporée pour constituer la première couche ou l'agent d'accrochage, à une vitesse de 1, 3 nm/s La régulation de la vitesse et la commande des diaphragmes (pour le recouvrement des vaporiseurs) se font par la méthode du quartz oscillant Après la couche de A 1203, la première couche de Zn S est déposée à une vitesse de l,Onn Vs, tandis que A 1203 est maintenue à un niveau plus élevé de température par un  A layer system produced according to the invention is shown in Figure 1, on which the glass substrate is designated by "S" The layers are numbered in the order of their dep 8 t, the layer "n" being the layer The layers 1, 3 n-2 and N are in A 1203, while the layers 2, 4 n-1 are in Zn S. Example 1: "Yellow filter on glass" A typical evaporation plant 1100 Q (manufacturer Leybold-Heraeus Company GmbH, Hanau, Federal Republic of Germany) is charged with disc-shaped glass substrates, then a pressure of Pa is established by pumping in 6 minutes The substrates are then cleaned in a known manner by a corona The vacuum is then made in 14 minutes in the installation, to a pressure of 5 x 10-3 Pa, then oxygen is admitted as a dispersive gas up to a pressure of 2 x 10 Pa A 1203 is then degassed for 2 minutes by an electron gun, until the pressure remains stable Al, 23 is then evaporated to form the first layer or the bonding agent, at a speed of 1.3 nm / s The speed regulation and the control of the diaphragms (for covering the vaporizers) are done by the oscillating quartz method After the layer of A 1203, the first layer of Zn S is deposited at a rate of 1, Onn Vs, while A 1203 is maintained at a higher temperature level by one.

faible apport d'énergie Après la fermeture du diaphragme du vapori-  low energy input After closing the diaphragm

seur de Zn S (vaporiseur thermique), le Zn S est également maintenu à un niveau plus élevé de température par un faible apport d'énergie et la puissance d'évaporation du canon électronique est de nouveau augmentée Les 17 couches suivantes sont déposées au total par la  Zn S (thermal vaporizer), the Zn S is also maintained at a higher temperature level by a low energy input and the evaporation power of the electron gun is increased again The following 17 layers are deposited in total over there

répétition alternée de ces procédés de dépôt.  alternating repetition of these deposition processes.

1 Couche de A 1203 2 couche de Zn S 3 couche de 4 couche de couche A 12 6 Couche de 7 couche de 8 couche de 9 couche de couche de 11 couche de 12 couche de 13 couche de 14 couche de couche de 16 couche de 17 couche de  1 layer of A 1203 2 layer of Zn S 3 layer of 4 layer of layer A 12 6 layer of 7 layer of 8 layer of 9 layer of layer of 11 layer of 12 layer of 13 layer of 14 layer of layer of 16 layer of 17 layer of

A 12 03A 12 03

Zn S Zn SZn S Zn S

A 12 03A 12 03

Zn SZn S

A 1203A 1203

Zn SZn S

A 12 03A 12 03

Zn SZn S

A 1203A 1203

Zn SZn S

A 12 03A 12 03

Zn SZn S

A 12 03A 12 03

La température 0,45 0,9 0,95 2,1 moyen 1 e 2,1 moy e nne x X/4 pour 450 nm x %/4 pour 450 nm x >/4 pour 450 nm x %/4 pour 450 nm x %/4 pour 450 nm x X/4 pour 450 nm x X/4 pour 450 nm x >/4 pour 450 nm x %/4 pour 450 nm x X/4 pour 450 nm x >/4 pour 450 nm x X/4 pour 450 nm x %/4 pour 450 nm x X/4 pour 450 nm x %/4 pour 450 nm x %/4 pour 450 nm  The temperature 0.45 0.9 0.95 2.1 average 1 e 2.1 average x X / 4 for 450 nm x% / 4 for 450 nm x> / 4 for 450 nm x% / 4 for 450 nm x% / 4 for 450 nm x X / 4 for 450 nm x X / 4 for 450 nm x> / 4 for 450 nm x% / 4 for 450 nm x X / 4 for 450 nm x> / 4 for 450 nm x X / 4 for 450 nm x% / 4 for 450 nm x X / 4 for 450 nm x% / 4 for 450 nm x% / 4 for 450 nm

x >/4 pour 450 nm.x> / 4 for 450 nm.

du substrat s'étab (longueur d'onde de référence)  of the substrate s'ab (reference wavelength)

lit à 50 C environ.bed at 50 C approximately.

La pression est maintenue constante pendant toute la durée du  The pressure is kept constant throughout the duration of the

processus Après le dép 6 t de la dernière couche ( 17 ème), les vapo-  process After the dep 6 t of the last layer (17 th), the vapors

riseurs sont coupés puis, après leur refroidissement en 1 minute,  risers are cut then, after cooling in 1 minute,

l'installation est noyée.the installation is flooded.

On obtient sur tous les substrats des couches interférentielles satisfaisant à tous les essais précédemment décrits de résistance à l'abrasion, adhérence et résistance à l'eau bouillante On obtient en outre une absorption inférieure à 1 % et une stabilité à long terme de la position de l'arête de 10 nm (décroissance rapide de la courbe de mesure de transmission, entre l'ouverture et l'arrêt  Interferential layers are obtained on all the substrates satisfying all the previously described tests of resistance to abrasion, adhesion and resistance to boiling water. In addition, an absorption of less than 1% and a long-term stability of the position are obtained. the edge of 10 nm (fast decay of the transmission measurement curve, between opening and stopping

de l'installation.of the installation.

Exemple 2: "Filtre jaune sur CR 39 " L'exemple 1 est répété à la seule différence que les substrats en verre sont remplacés par des substrats en matière plastique CR 39 Pendant la durée du dépôt des couches, les substrats en matière plastique s'échauffent de la température ambiante à 50 OC  Example 2: "Yellow filter on CR 39" Example 1 is repeated with the only difference that the glass substrates are replaced by plastic substrates CR 39 During the deposition of the layers, the plastic substrates s' warm up from room temperature to 50 OC

environ Le produit fini satisfait parfaitement aux exigences opti-  The finished product perfectly meets the optimum requirements

ques et mécaniques; seul l'essai d'ébullition est omis On obtient en particulier d'excellentes résistance à l'abrasion et adhérence selon MIL C 675 C. Exemple 3: "Miroir à lumière froide sur surface hémisphérique" L'installation d'évaporation selon l'exemple 1 est chargé de  mechanical issues; only the boiling test is omitted. In particular, excellent resistance to abrasion and adhesion is obtained according to MIL C 675 C. Example 3: "Mirror with cold light on a hemispherical surface" The evaporation plant according to US Pat. example 1 is responsible for

substrats pour miroirs à lumière froide en verre Il s'agit d'hémi-  substrates for glass cold-light mirrors

sphères ayant un diamètre de 32 ou 54 mm et une ouverture centrale,  spheres having a diameter of 32 or 54 mm and a central opening,

du type utilisé par exemple pour des lampes de projecteur.  of the type used for example for projector lamps.

Les paramètres du procédé sont identiques à ceux de l'exemple 1 pour l'évacuation, le nettoyage par effluve, la pression de travail y compris l'admission d'oxygène comme gaz dispersif et la vitesse  The process parameters are identical to those of Example 1 for the evacuation, the corona cleaning, the working pressure including the admission of oxygen as a dispersive gas and the speed

d'évaporation des diverses couches Le "niveau plus élevé de tempé-  evaporation of the various layers The "higher level of temperature

rature" permet le début d'une évaporation spontanée, sans que les substances considérées puissent toutefois développer une tension de  "allows the start of spontaneous evaporation, without the substances under consideration being able to develop a

vapeur suffisante pour une évaporation notable Les 35 couches sui-  sufficient vapor for significant evaporation The following 35 layers

vantes sont déposées par répétition alternée des diverses opérations  are deposited by alternating repetition of the various operations

de dépôt.deposit.

La température moyenne du substrat s'établit à 50 O C environ.  The average temperature of the substrate is approximately 50 ° C.

La pression est maintenue constante pendant toute la durée du pro-  The pressure is kept constant throughout the duration of the pro-

cessus Après le dépôt de la dernière couche ( 35 ème), les vaporiseurs  After the deposit of the last layer (35 th), the vaporizers

sont coupés puis, après leur refroidissement en une minute, l'ins-  are cut off and then, after cooling down in one minute, the

tallation est noyée.the installation is drowned.

on obtient sur tous les substrats des couches interférentielles  interferential layers are obtained on all the substrates

satisfaisant aux essais précédememnt décrits de résistance à l'abra-  satisfying the previously described tests of resistance to abrasion

sion, adhérence et résistance à l'eau bouillante Il en est égale-  its adhesion and resistance to boiling water.

ment et en particulier de même pour les miroirs à lumière froide d'un diamètre de 32 mm, dont la résistance à l'eau bouillante est  especially for cold-light mirrors with a diameter of 32 mm, whose resistance to boiling

tout-particulièrement critique par suite du faible rayon de cour-  especially critical because of the short radius of

bure On obtient en outre une absorption inférieure à 1 % et une stabilité à long term l'ouverture et l'arri 1 couche 2 couche 3 couche 4 couche couche 6 couche 7 couche  In addition, an absorption of less than 1% and a long-term stability of the opening and the rear 1 layer 2 layer 3 layer 4 layer 6 layer 7 layer

8.8.

9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

18.18.

19. 20. 21. 22.19. 20. 21. 22.

23.23.

24. 25. 26. 27.24. 25. 26. 27.

28.28.

29. 30. 31. 32.29. 30. 31. 32.

33.33.

couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche couche de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 120, de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 de Zn S de A 1203 ie de la position de l'arête de 10 nm, entre  layer layer layer layer layer layer layer layer layer layer layer layer layer layer layer layer layer layer 1203 Zn S 1203 Zn S 1203 Zn S 1203 Zn S 1203 Zn S A 1203 Zn S A 1203 Zn S A 1203 Zn S A 1203 Zn S A 1203 A Zn S A 1203 Zn S A 1203 Zn S A 1203 Zn S Zn S 1203 At 1203 of Zn S of A 1203 of Zn S of A 1203 of Zn S of A 1203 of Zn S of A 1203 ie of the position of the edge of 10 nm between

t de l'installation.t of the installation.

2,27 x A/4 pour 400 nm 1,80 x " " 1,67 x " " 1,21 x " " 1,85 x " " 1,63 x " " 1,81 x 1,62 x 1,60 x 1,78 x 1,65 x 1,59 x 1,44 x 1,63 x 1,52 x 1,43 x 1,40 x 1,34 x 1,40 x 1,32 x 1,40 x 1,46 x 1,28 x 1,12 x 1,13 x 1,14 x 1, 14 x 1,08 x 1,06 x 0,91 x 1,08 x 1,26 x 1,05 x Il t I il 11 f Il t, 11 Il  2.27 x A / 4 for 400 nm 1.80 x "" 1.67 x "" 1.21 x "" 1.85 x "" 1.63 x "" 1.81 x 1.62 x 1, 60 x 1.78 x 1.65 x 1.59 x 1.44 x 1.63 x 1.32 x 1.43 x 1.40 x 1.34 x 1.40 x 1.32 x 1.40 x 1.46 x 1.28 x 1.12 x 1.13 x 1.14 x 1, 14 x 1.08 x 1.06 x 0.91 x 1.08 x 1.26 x 1.05 x Il x I he 11 f He t, 11 He

11 I 111 I 1

f I Il 11 If y 11 11 11 t i I il f' l il i, tl t, t, t, t, i, il Il t, I t, t, , ti t, si I  If it is not possible to use it, it is necessary to use it, if it is not possible

2540254-2540254-

34 couche de Zn S 0,55 x X/4 pour 400 nm couche de A 1203 1,06 x " Exemple 4: "Couches antireflet" L'installation d'évaporation selon l'exemple 1 est chargé par divers substrats de 50 x 50 x 2 mm réalisés dans les matériaux sui- vants: verre (BK 7) polycarbonate ("Makrolon" de BAYER)  34 layer of Zn S 0.55 x X / 4 for 400 nm layer of A 1203 1.06 x "Example 4:" Anti-reflective layers "The evaporation plant according to Example 1 is loaded by various substrates of 50 x 50 x 2 mm made of the following materials: glass (BK 7) polycarbonate ("Makrolon" by BAYER)

CR 39.CR 39.

Les paramètres du procédé sont identiques à ceux de l'exemple 1, à l'exception de l'absence d'oxygène et de commande des diaphragmes  The process parameters are identical to those of Example 1, with the exception of the absence of oxygen and control of the diaphragms

par une mesure photométrique.by a photometric measurement.

Les septs couches suivantes sont déposées; il est étonnant de  The next seven layers are deposited; it is amazing

constater qu'il est possible de produire des couches antireflet par-  note that it is possible to produce anti-reflective coatings

faites, présentant encore une excellente résistance mécanique et chimique, bien que l'indice de réfraction des deux constituants soit  made, still having excellent mechanical and chemical resistance, although the refractive index of the two constituents is

supérieur à celui du substrat.greater than that of the substrate.

1 couche de A 1203 1 x t/4 pour 913 nm 2 couche de Zn S 1 x >/4 pour 127 nm 3 couche de A 1203 1 x X/4 pour 556 nm 4 couche de Zn S 1 x >/4 pour 264 nm couche de A 1203 1 x X/4 pour 242 nm 6 couche de Zn S 1 x >/4 pour 619 nm 7 couche de A 1203 1 x >/4 pour 616 nm Les propriétés de réflexion sont représentées sur la figure 2, avec les valeurs de réflexion en ordonnée Il s'agit d'un bon traitement antireflet à large bande, entre environ 460 et 640 nm, qui peut même  1 layer of A 1203 1 xt / 4 for 913 nm 2 layers of Zn S 1 x> / 4 for 127 nm 3 layers of A 1203 1 x X / 4 for 556 nm 4 layers of Zn S 1 x> / 4 for 264 nm layer of A 1203 1 x X / 4 for 242 nm 6 layer of Zn S 1 x> / 4 for 619 nm 7 layer of A 1203 1 x> / 4 for 616 nm The reflection properties are shown in FIG. with the reflection values in ordinate It is a good broadband anti-reflective treatment, between about 460 and 640 nm, which can even

être qualifié de très bon pour des substrats en matière plastique.  be qualified as very good for plastic substrates.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs,  Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the principle and to the devices which have just been described as non-limiting examples,

sans sortir du cadre de l'invention.  without departing from the scope of the invention.

Claims (4)

Revendicationsclaims 1 Procédé pour la production d'éléments optiques, et notamment de filtres avec des couches interférentielles constituées par des couches diélectriques à indice de réfraction alternativement faible ou élevé sur des substrats organiques ou minéraux, ledit procédé étant caractérisé en ce que le dépôt sur le substrat comprend d'abord une couche de A 1203 à faible indice de réfraction, puis des couches alternées de Zn S et A 1203, et en dernier une couche de  Process for the production of optical elements, and in particular filters with interferential layers consisting of dielectric layers with alternately low or high refractive index on organic or inorganic substrates, said method being characterized in that the deposition on the substrate comprises first a layer of A 1203 low refractive index, then alternating layers of Zn S and A 1203, and lastly a layer of A 12 03A 12 03 2 Procédé selon revendication 1, caractérisé par le dépôt de la première couche à une température de substrat comprise entre 20 et OC.  Process according to claim 1, characterized by depositing the first layer at a substrate temperature of between 20 and 50 ° C. 3 Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que le dép 6 t3 Method according to claim 1, characterized in that the dep 6 t est effectué par une méthode d'évaporation sous une pression comp-  is carried out by a method of evaporation under a pressure of prise entre 1,3 x 10 et 1,05 Pa.between 1.3 x 10 and 1.05 Pa. 4 Procédé selon revendication 3, caractérisé par une vitesse d'évaporation comprise entre 1,0 et 1,5 nm/s pour Al 203 et entre 1,0 et 3,0 nm/s pour Zn S.  4 Process according to claim 3, characterized by an evaporation rate of between 1.0 and 1.5 nm / s for Al 203 and between 1.0 and 3.0 nm / s for Zn S. Utilisation du procédé selon revendications 1 à 4 pour la pro-  Use of the process according to claims 1 to 4 for the duction de filtres du groupe de filtres de séparation soustractive  filter production of the subtractive separation filter group ou additive de couleurs, miroirs à lumière froide, filtres thermo-  color additive, cold-light mirrors, thermal filters réfléchissants, filtres convertisseurs de la température de couleur, réflecteur convertisseur de la température de couleur, filtres diélectriques à bande étroite, diviseurs de faisceau, en liaison  reflective, color temperature converter filters, color temperature converter reflector, narrow band dielectric filters, beam splitters, in connection avec des substrats du groupe verre, saphir, matière plastique.  with substrates of the group glass, sapphire, plastic.
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