JP2000321409A

JP2000321409A - 裏面反射鏡

Info

Publication number: JP2000321409A
Application number: JP12976899A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Yamamoto; 潔山本; Sunao Miyazaki; 直宮崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-05-11
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2000-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】透明ガラス基板との接着性を改善した、優れ
た金属層を持つ裏面反射鏡を提供する。【解決手段】透明ガラス基板と金属層の界面に、該金
属の、前記ガラス基板への拡散層を備えていることを特
徴とする。特に、前記拡散層の深さが、１０Å〜１００
Åである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、鏡、ペ
ンタプリズムなどに使用される裏面反射鏡に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】反射鏡における反射面の材料としては、
銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）が主に用いられてい
る。ここで、銀は、可視光の反射において、最高の反射
率を示すが、大気中で腐食され易いため、通常、裏面反
射鏡として使われ、銅（Ｃｕ）などをオーバーコート
し、更に、表面塗装して、反射膜を保護するように構成
している。

【０００３】しかし、ここでは、反射膜とガラス基板の
密着性がしばしば問題となる。表面反射鏡の場合は、反
射膜とガラス基板の間にクロム（Ｃｒ）などの、ガラス
との接着性のよい中間層をコーティングし、密着性を改
善することができるが、裏面反射鏡の場合には、その中
間層の材料は限定されたものとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここでの課題は、反射
面を構成する金属層とガラス基板との接着性が悪いこと
にある。この課題の解決に関しては、従来から良く行わ
れる技術として、金属の蒸着前にボンバードを行うこと
が知られている。ボンバードとは１０^-2〜１０^-3Ｔｏｒ
ｒ程度の雰囲気中で、グロー放電を行い、イオン電流に
よって、ガラス基板をスパッタし、クリーニングするこ
とで、ガラス基板への接着性を向上させる処理のことで
ある。

【０００５】しかし、ボンバードだけでは、接着性が不
十分な場合が多く、更に接着力を高める必要がある場合
には、アンダーコートを行うこともある。例えば、特開
平７−５３０８号公報に開示された技術では、アンダー
コートとして、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂などが用いられて
いる。しかし、Ａｌ₂Ｏ₃やＣｅＯ₂でも、特に、金属
層が銀である場合については、その接着力が不十分であ
る。

【０００６】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、透明ガラス基板との接着性を改善した、優れた金
属層を持つ裏面反射鏡を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
裏面反射鏡において、透明ガラス基板と金属層の界面
に、該金属の、前記ガラス基板への拡散層を形成するこ
とで、反射率を劣化させることなく、前記ガラス基板と
金属層の接着性を改善した。

【０００８】なお、本発明者の検証では、拡散層の深さ
は、１０Å〜１００Åが適当であった。それは、１０Å
未満では、接着性改善の効果が十分でなく、１００Åを
越えると反射率の低下が無視できなくなるという結果に
基づいた結論である。また、拡散層は、イオン交換によ
る方法で形成するのが有効である。即ち、アルカリ金属
を含有するガラスを、銀イオンを含有する溶融塩に浸漬
させることによって、前記アルカリ金属と銀をイオン交
換して、ガラス表面に銀の拡散層を形成するのである。

【０００９】拡散層は、別の方法で形成することもでき
る。即ち、予め、銀をコーティングしたガラス素材を、
プレス成形により、裏面反射鏡として必要な形状に形成
する際に、銀を前記ガラス基板の表面に拡散させるので
ある。なお、その他、経済性において劣るが、イオン注
入などの方法で、拡散層を形成することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は、本
発明の第１の実施の形態を示す裏面反射鏡の積層構成図
である。ここでは、ガラス基板として、ＢＫ７（ｎｄ＝
１．５１６、νｄ＝６４．０）の平板を用いる。また、
これは平行平面に研磨される。なお、ＢＫ７の化学組成
を表１に示す。

【００１１】

【表１】該ガラス基板は、その反射面を２５０℃のＡｇＮＯ₃溶
融塩中に、所定時間、浸漬することで、ガラス中のＮａ
⁺と溶融塩中のＡｇ⁺とのイオン交換を行うことで表面
処理する。次に、処理後のガラス基板を洗浄、乾燥した
後、その反射面に、Ａｇを真空蒸着することによって、
反射膜を形成する。なお、イオン交換による拡散層の深
さを調べるために、同時に、分析用の同じガラス基板を
処理して置く。このサンプルの表面分析によって、Ａｇ
イオンの拡散の深さを測定した。この反射膜を形成した
後の評価としては、引っ掻き試験による密着力の評価
と、反射率の測定結果とが用いられる。この場合、密着
力は、レスカ社製の引っ掻き試験機を用いて測定した。
その測定方法としては、１０数μｍの曲率半径を持つ圧
子を、反射膜に押し付けながら移動させ、徐々に、荷重
を増加して、膜が摩擦力で剥離する最大の荷重を、密着
力とする仕方が採用される。

【００１２】上述の測定装置で、２５ｇ以上の密着力が
あれば、実用上十分なものであることが知られているの
で、試験結果が２５ｇ以上であれば、合格とした。その
評価の結果は表２に示す。

【００１３】

【表２】その結果から、拡散層の深さが１０Å以上であれば、十
分な密着性が得られ、また、１００Å以下であれば、反
射率の大きな低下がないことが分かった。拡散層が１０
Å未満では、密着力が２５ｇに満たず、１００Åを越え
たものは、急激に反射率が低下した。

【００１４】（第２の実施の形態）この実施の形態で
は、ガラス素材として、ＳＫ１２（ｎｄ＝１．５８３１
３，νｄ＝５９．４，Ｔｇ＝５０６℃、Ａｔ＝５３８
℃）の平板が用いられる。この平板は平行平面に研磨さ
れる。更に、Ａｇを真空蒸着して、反射膜を形成した。
そして、反射膜の形成された平板を、図２に示す成形装
置で、プレス成形した。なお、図中、符号１は成形用チ
ャンバー、２はプレスシリンダー、３は上型、４は下
型、５はガラス基板、６はＡｇの真空蒸着膜である。

【００１５】予め、Ａｇをコーティングしたガラス基板
を、下型４に載置し、ヒーター（図示せず）で、型とガ
ラス基板とを、所定の温度に加熱した。その後、所定の
圧力でプレス成形し、十分に冷却してから、成形された
ガラス基板を取り出した。なお、プレス成形は、窒素ガ
ス雰囲気中で、いくつかの温度・圧力条件で行われ、第
１の実施の形態の場合と同様に、その拡散層の深さ、密
着力、反射率を測定した。評価の結果は表３に示す。

【００１６】

【表３】該結果から、拡散層の深さが１０Å以上であれば、十分
な密着性が得られ、また、１００Å以下であれば、反射
率の大きな低下がないことがわかった。

【００１７】（比較例）ここでは、本発明の上述の実施
の形態との対比において、従来例１として、第１の実施
の形態における事例と同じガラス基板を用いる。そし
て、ボンバード処理を行ってから、Ａｇを真空蒸着し
た。また、従来例２として、Ａｇとガラス基板の間に、
中間層としてＡｌ₂Ｏ₃をコーティングしてから、Ａｇ
を真空蒸着した。なお、図３は従来例２の膜の断面図を
示す。従来例１および従来例２におけるＡｇの密着力、
反射率の測定結果は表４に示す。

【００１８】

【表４】上記のように、いずれの場合も、反射膜として、不十分
であることがわかる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、透明ガ
ラス基板と金属層の界面に、該金属の、前記ガラス基板
への拡散層を形成することにより、金属層の、基板への
密着力が向上された、優れた裏面反射鏡が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成断面図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す成形装置の概
略正面図である。

【図３】従来例２の要部の構成断面図である。

【符号の説明】

１成形用チャンバー２プレスシリンダー３上型４下型５ガラス基板６Ａｇの真空蒸着膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明ガラス基板と金属層の界面に、該金
属の、前記ガラス基板への拡散層を備えていることを特
徴とする裏面反射鏡。
【請求項２】前記拡散層の深さが１０Å〜１００Åで
あることを特徴とする請求項１に記載の裏面反射鏡。
【請求項３】前記拡散層は、イオン交換によって形成
されていることを特徴とする請求項１に記載の裏面反射
鏡。
【請求項４】前記拡散層は、予め、所望の金属膜をコ
ーティングしたガラス素材を、プレス成形によって所定
の形状に形成する際に、形成されていることを特徴とす
る請求項１に記載の裏面反射鏡。