JP2000081505A

JP2000081505A - 反射鏡及び反射鏡の製造方法

Info

Publication number: JP2000081505A
Application number: JP10251369A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Iketani; 繁池谷
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は耐環境性の高い銀を用いた反射鏡を提
供することを目的とする。【解決手段】そこで、本発明では、樹脂基板１上に銀
からなる反射膜３を設けてなる反射鏡において、樹脂基
板１と反射膜３との間に酸素を含むクロムからなる中間
層３を設け、中間層３の酸素量は、反射膜側に比べて樹
脂基板１側に多く存在するように形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ、双眼鏡、
顕微鏡などの光学機器や、複写機、プロジェクタなどの
ＯＡ機器に用いられる反射鏡、および反射鏡の製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より反射鏡として、基板に真空蒸着
法によってアルミニウムを成膜して、そのアルミニウム
膜を反射面とした反射鏡、あるいは基板に真空蒸着法に
よって銀を成膜して、その銀膜を反射面とした反射鏡が
知られている。銀を反射面に用いた反射鏡は、アルミニ
ウムを反射面に用いた反射鏡と比べて、可視波長域（４
００ｎｍ〜７００ｎｍ）の光の反射率が高いことが知ら
れている。

【０００３】ところで、プラスティックなどの樹脂基板
に銀を成膜した場合、ガラス基板に銀を成膜した場合と
比べて密着性が悪い。そこで、銀と樹脂基板との密着性
を高める方法として、樹脂基板表面と銀膜との間に、硫
化クロムによる中間層を真空蒸着法によって１５ｎｍ〜
５０ｎｍの厚さで設ける方法が知られている。しかし、
硫化クロムを中間層として真空蒸着法で成膜する場合、
真空槽や真空槽に設けられた機構（蒸発源電源やシャッ
タなど）の金属部品にも硫化物が付着してしまう。そし
て、この硫化物が金属部品を腐食してしまうと言う問題
がある。そこで、同様な方法でもって金属酸化物を設け
る方法がすでに提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属酸
化物を中間層として使用して得られる反射鏡では、高温
高湿の使用環境では中間層と反射膜と間で剥離したり、
クラックが入るなど密着性に問題があった。そこで、本
発明は耐環境性の高い銀を用いた反射鏡を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の第１の
態様では、樹脂基板上に銀からなる反射膜を設けてなる
反射鏡において、樹脂基板と反射膜との間に酸素を含む
クロムからなる中間層を設け、中間層の酸素量は、反射
膜側に比べて樹脂基板側に多く存在するように形成し
た。この様にすることで、中間層と基板や中間層と反射
膜との間で、膜が剥離したりしないように出来た。な
お、中間層における酸素の量は、基板側から段々と反射
膜側に位置するにつれて、少なくなっているように形成
している。

【０００６】次に本発明の第２の態様では、樹脂基板上
に銀からなる反射膜を成膜する反射鏡の製造方法におい
て、樹脂基板に酸素を供給しつつ徐々に酸素の供給量を
下げながらクロムを蒸着し、次に銀を蒸着することとし
た。この様にして、銀を反射面とした反射鏡において、
高い耐環境性を有した反射鏡を得ることができた。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る実施の形態で
ある反射鏡について説明する。この実施の形態である反
射鏡の概略構成図は、図１に示す。ところで、この反射
鏡は、プラスティックからなる基板１と、基板１の表面
上に設けられた中間層２と、中間層２の表面上に設けら
れた反射膜３と、反射膜３を覆うように形成された保護
層４、５からなる。

【０００８】ところで、基板１は、ポリカーボネイト又
はアクリルなどから構成されている。そして、基板１の
表面には、基板１に接触する部分が化学量論組成に近い
酸化クロムで、反射膜３と接触する部分がクロムとなっ
ている中間層３が形成されている。この中間層３は、基
板１側から反射膜３側に、存在する酸素が連続的に減少
するようなクロムからなっている。そして、ほとんどク
ロムのみからなる中間層３の表面に反射膜３となる銀の
膜を形成している。

【０００９】この様に中間層２の基板１側に酸化クロム
が接触するように構成したことで、基板１と中間膜２と
の密着性を高めている。また、中間層２の反射膜３側に
クロムが接触するように構成したことで、反射膜３と中
間層２との密着性も向上することができた。そして、中
間層２において導入された酸素の量が連続的に変化して
いることで、この中間層２自体に境界部が形成されな
い。そのため、使用環境によって中間層２自体が剥離し
たりすることがない。

【００１０】この様にして、反射鏡の耐久性を高めるこ
とが出来る。なお、反射膜３の上には保護層４、５を備
えている。これらの保護層４，５は、反射膜３の酸化の
防止や保護の為に設けられている。保護層４としては、
酸化アルミニウム層を形成する。また、更に反射膜の耐
久性を向上させるために、保護層４の上に酸化ジルコニ
ウム、二酸化珪素、酸化チタン、酸化ハフニウムのうち
少なくとも一種類からなる保護層５を設けた。特に酸化
ジルコニウムは酸化アルミニウムの密着性が良い。

【００１１】次に、本発明の実施の形態である反射鏡に
ついて、その製造方法を説明する。基板１に各層（膜）
を形成する場合、本実施の形態では真空蒸着法を用いて
製造を行う。ところで、この方法を実施するために使用
される真空蒸着装置の概略構成図を図２に示す。この真
空蒸着装置は、真空容器１１と、真空容器１１内に存在
するガスを容器の外に放出するためのポンプ１９と、真
空容器１１内に酸素ガスを導入する酸素ガス供給手段１
８とが備えられている。

【００１２】また、真空容器の内部には、中間層２を形
成するクロムや、保護膜４を形成する酸化アルミニウ
ム、保護膜５を形成する酸化ジルコニウムを別々に載置
し、載置されたクロム、酸化アルミニウム又は酸化ジル
コニウムを別々に溶融し蒸発させ、耐熱金属で形成され
た蒸発源１２と、蒸発源１２に載置された物質を溶融、
蒸発させるエネルギーを供給する電子ビーム源１３と、
基板１に到達する蒸発物資を制限するシャッター１４
と、反射膜３を構成する銀を載置し、別々に溶融、蒸発
させ、耐熱金属で形成された第２の蒸発源１７と、反射
鏡を形成する基板１を固定する基板ホルダー１５と、基
板１上に形成される膜の膜厚をモニターする膜厚モニタ
ー１６とで構成されている。

【００１３】ところで、この真空蒸着装置の蒸発源１２
には、クロム粉が載置され、蒸発源１７にはそれぞれ
銀、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムが載置されて
いる。また、基板ホルダ１５には基板１を載置する。そ
して、ポンプ１９を駆動して真空容器１１内を減圧し、
１×１０^-5Ｔｏｒｒ程度まで真空にする。そして、電子
ビーム源１３から電子ビームを放射させ、蒸発源１２に
照射させることでクロムを加熱する。次に、酸素ガス供
給手段１８から真空容器１１内の酸素分圧が適当な値に
なるまで酸素を供給し、シャッター１４を開く。その
後、徐々に供給する酸素を減らしてゆき、酸素の供給を
止める。そして、所望の膜厚になったら、シャッター１
４を閉じる。そして、クロム粉の加熱を止める。

【００１４】次に、銀が載置された第２の蒸発源１７を
加熱する。このときの加熱方法は抵抗加熱によって行わ
れる。そして、銀が溶け始めたらシャッター１４を開
き、銀の成膜を行う。そして、１５００〜２０００オン
グストローム程度の厚さまで成膜したら、シャッター１
４を閉じ、銀への抵抗加熱を止める。次に、蒸発源１２
に載置された酸化アルミニウムを電子ビームにより加熱
させ、シャッター１４を開いて、所望の膜厚になったら
シャッターを閉じ、最後に蒸発源１２に載置された酸化
ジルコニウムを電子ビームにより加熱させ、シャッター
１４を開いて、所望の膜厚になったらシャッターを閉
じ、図１に示した反射鏡を製造した。

【００１５】この様に製造することで、真空容器内に設
置された金属部品の腐食の発生を起きにくくすることが
できるようになった。次に、実施例と比較例をあげて、
本発明のよる実施の形態の反射鏡について、その効果を
説明する。

【００１６】

【実施例】実施例として製作された反射鏡は、樹脂基板
上に、基板側と比較して反射膜側に酸素が少なく存在す
るクロムの中間層を設け、中間層の上に銀からなる反射
膜が形成され、更にその上に保護層として酸化アルミニ
ウム、そしてその上に酸化ジルコニウムからなる。な
お、中間層の膜厚は５００オングストローム、そして、
反射膜は１５００オングストロームから２０００オング
ストローム、保護層である酸化アルミニウムは５０オン
グストロームである。

【００１７】次に、この様にして製作された反射鏡は、
次の評価を行った。その評価は、ＪＩＳＺ１５２２
による膜の密着性の評価である。まず、最初に粘着テー
プを確実に密着させ、瞬時に引き剥がし、目視で膜の浮
き・剥がれを調べた。また、他にもサイクル試験と耐湿
性試験を行った。このサイクル試験は、摂氏−２０度で
本実施例の反射鏡を保持し、次に、摂氏６０度で２時間
保持する。これを８サイクル繰り返して、その後に先に
述べた膜の密着性の評価をおこなった。

【００１８】また、耐湿性試験は摂氏５０度で９０％Ｒ
Ｈの恒温槽に、本実施例の反射鏡を２０時間放置した。
そして、先に述べた膜の密着性の評価を行った。この３
種類の試験の結果は、掲載する表１にて示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【比較例１】中間層の材質と保護層の材質以外は、実施
例と同様な反射鏡を比較例として製造した。なお、中間
層は酸化アルミニウムで構成し、保護層として、酸化珪
素とその酸化珪素の上に酸化ジルコニウムを形成した。
そして、実施例と同じ試験を行った。その結果は、前掲
の表１に示した。

【００２１】この様に本発明を用いた実施例では、耐環
境性試験後も良好な密着性を有していることがわかる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、プラステ
ィック基板に対する反射膜の密着性が向上し、さらに耐
環境性に優れた銀を用いた反射鏡を製作することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施の形態の反射鏡の概略構
成図である。

【図２】本発明にかかる実施の形態の反射鏡を製造す
る真空蒸着装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１・・・基板２・・・中間層３・・・反射膜４、５・保護層１１・・・真空容器１２、１７・・蒸発源１３・・・電子ビーム源１４・・・シャッター１５・・・基板ホルダー１６・・・膜厚モニター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂基板上に銀からなる反射膜を設けて
なる反射鏡において、前記樹脂基板と前記反射膜との間
に、酸素を含むクロムからなる中間層を設け、前記中間
層の酸素量は、反射膜側に比べて樹脂基板側に多く存在
することを特徴とする反射鏡。
【請求項２】樹脂基板上に銀からなる反射膜を成膜す
る反射鏡の製造方法において、前記樹脂基板に酸素を供
給しつつ徐々に酸素の供給量を下げながらクロムを蒸着
し、次に銀を蒸着することを特徴とする反射鏡の製造方
法。