JP2590019B2 - 表面反射鏡 - Google Patents
表面反射鏡Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カメラ、望遠鏡、顕微鏡等の光学製品に使
用される表面反射多層膜を有する表面反射鏡に関する。
用される表面反射多層膜を有する表面反射鏡に関する。
［従来の技術］ 光学製晶に使用される表面反射鏡の反射材料として
は、一般にアルミニウムが使用されている。しかしなが
ら、アルミニウムを使用する場合、単層膜では機械的強
度、膜付着性、耐湿性等の点で劣るという問題がある。
このためアルミニウムの単層膜上に保護層を有する多層
膜構成とし、機械的強度、膜付着性、耐湿性等を付与し
ている。
は、一般にアルミニウムが使用されている。しかしなが
ら、アルミニウムを使用する場合、単層膜では機械的強
度、膜付着性、耐湿性等の点で劣るという問題がある。
このためアルミニウムの単層膜上に保護層を有する多層
膜構成とし、機械的強度、膜付着性、耐湿性等を付与し
ている。
例えば、第３図に示すように２層構造とし、基板1c上
にアルミニウムからなる反射層3cを形成し、さらに反射
層3c上に酸化アルミニウムからなる保護層4cを形成した
例がある。また第４図に示すように２層構造として、基
板1d上にアルミニウムからなる反射層3dを形成し、さら
に反射層3d上に二酸化珪素からなる保護層4dを形成した
例がある。
にアルミニウムからなる反射層3cを形成し、さらに反射
層3c上に酸化アルミニウムからなる保護層4cを形成した
例がある。また第４図に示すように２層構造として、基
板1d上にアルミニウムからなる反射層3dを形成し、さら
に反射層3d上に二酸化珪素からなる保護層4dを形成した
例がある。
さらに第５図に示すように３層構造として、基板1e上
にクロムからなる下地層2eを形成し、下地層2e上にアル
ミニウムからなる反射層3eを形成し、さらに反射層3e上
に酸化アルミニウムからなる保護層4eを形成した例があ
る。
にクロムからなる下地層2eを形成し、下地層2e上にアル
ミニウムからなる反射層3eを形成し、さらに反射層3e上
に酸化アルミニウムからなる保護層4eを形成した例があ
る。
上記方法は、いすれも表面反射鏡の基板としてガラス
を使用する場合に効果を発揮する。
を使用する場合に効果を発揮する。
［発明が解決しようとする課題］ 近年、ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル樹
脂等のプラスチック成形技術が発達し、またプラスチッ
クはガラスと比較して複雑な形状を簡単に成形できると
いう利点から、光学部材としてその使用範囲も拡大して
いる。例えば、カメラに使用されているペンタプリズム
は、コスト低減のためにプラスチック化が望まれてお
り、内部中空のペンタ形状成形品に表面反射膜を形成し
た製品も使用され始めている。しかしながら、基板がポ
リカーボネート、ポリエステル、アクリル樹脂等のプラ
スチックで形成されている場合は、基板がガラスで形成
されている場合と比較して、上述と同様の膜構成では、
膜付着性、耐湿性等の点で劣るという問題点がある。
脂等のプラスチック成形技術が発達し、またプラスチッ
クはガラスと比較して複雑な形状を簡単に成形できると
いう利点から、光学部材としてその使用範囲も拡大して
いる。例えば、カメラに使用されているペンタプリズム
は、コスト低減のためにプラスチック化が望まれてお
り、内部中空のペンタ形状成形品に表面反射膜を形成し
た製品も使用され始めている。しかしながら、基板がポ
リカーボネート、ポリエステル、アクリル樹脂等のプラ
スチックで形成されている場合は、基板がガラスで形成
されている場合と比較して、上述と同様の膜構成では、
膜付着性、耐湿性等の点で劣るという問題点がある。
従って本発明の目的は、基板がポリカーボネート、ポ
リエステル、アクリル樹脂等のプラスチックで形成され
ている場合においても、膜付着性、耐湿性等に優れた表
面反射鏡を提供することである。
リエステル、アクリル樹脂等のプラスチックで形成され
ている場合においても、膜付着性、耐湿性等に優れた表
面反射鏡を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、ポリカ
ーボネート、ポリエステル、アクリル樹脂等のプラスチ
ックで形成された基板に対して優れた膜付着性、耐湿性
等を有する表面反射鏡を得るためには、プラスチック基
板とアルミニウム反射層との付着力を強化する必要があ
るが、そのためには特定の酸化物下地層をプラスチック
基板と反射層との間に形成すればよいことを発見し、本
発明に想到した。
ーボネート、ポリエステル、アクリル樹脂等のプラスチ
ックで形成された基板に対して優れた膜付着性、耐湿性
等を有する表面反射鏡を得るためには、プラスチック基
板とアルミニウム反射層との付着力を強化する必要があ
るが、そのためには特定の酸化物下地層をプラスチック
基板と反射層との間に形成すればよいことを発見し、本
発明に想到した。
すなわち、本発明の表面反射鏡は、（ａ）プラスチッ
ク基板表面上に形成され、酸化クロム、酸化モリブデ
ン、酸化コバルト、酸化ニオブ、酸化セリウム及び二酸
化珪素からなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物
からなる酸化物下地層と、（ｂ）前記酸化物下地層上に
形成されたアルミニウムからなる反射層と、（ｃ）前記
反射層上に形成された、少なくともアルミナ層を含む保
護層とを有することを特徴とする。
ク基板表面上に形成され、酸化クロム、酸化モリブデ
ン、酸化コバルト、酸化ニオブ、酸化セリウム及び二酸
化珪素からなる群から選ばれた少なくとも１種の酸化物
からなる酸化物下地層と、（ｂ）前記酸化物下地層上に
形成されたアルミニウムからなる反射層と、（ｃ）前記
反射層上に形成された、少なくともアルミナ層を含む保
護層とを有することを特徴とする。
［作用］ 表面反射鏡において、ポリカーボネート、ポリエステ
ル、アクリル樹脂等のプラスチックからなる基板上に、
それとの付着性の高い特定の酸化物下地層を形成し、そ
の上にアルミニウムからなる反射層を形成すると、基板
及びアルミニウム反射層との膜付着力が強化される。こ
れにより膜付着性及び耐湿性の高い表面反射鏡が得られ
る。
ル、アクリル樹脂等のプラスチックからなる基板上に、
それとの付着性の高い特定の酸化物下地層を形成し、そ
の上にアルミニウムからなる反射層を形成すると、基板
及びアルミニウム反射層との膜付着力が強化される。こ
れにより膜付着性及び耐湿性の高い表面反射鏡が得られ
る。
［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例による表面反射鏡を概略
的に示す。本実施例の表面反射鏡は、３層構造であり、
各層は真空蒸着法、スパッタリング法等により形成され
ている。ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル樹
脂等のプラスチックで形成された基板1a上に、酸化物下
地層2aが形成され、酸化物下地層2a上にアルミニウムか
らなる反射層3aが形成され、さらに反射層3a上に保護層
4aが形成されている。
的に示す。本実施例の表面反射鏡は、３層構造であり、
各層は真空蒸着法、スパッタリング法等により形成され
ている。ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル樹
脂等のプラスチックで形成された基板1a上に、酸化物下
地層2aが形成され、酸化物下地層2a上にアルミニウムか
らなる反射層3aが形成され、さらに反射層3a上に保護層
4aが形成されている。
酸化物下地層2aは、上記プラスチック材料からなる基
板1aとの付着性が高い酸化物により形成するが、このよ
うな酸化物として、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化
コバルト、酸化ニオブ、酸化セリウム及び二酸化珪素か
らなる群から選ばれた少なくとも１種を使用する。酸化
物下地層2aの厚さは10nm以上であり、特に15〜70nmであ
るのが好ましい。酸化物下地層2aの膜厚が10nm未満であ
ると、十分な付着力が得られない。
板1aとの付着性が高い酸化物により形成するが、このよ
うな酸化物として、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化
コバルト、酸化ニオブ、酸化セリウム及び二酸化珪素か
らなる群から選ばれた少なくとも１種を使用する。酸化
物下地層2aの厚さは10nm以上であり、特に15〜70nmであ
るのが好ましい。酸化物下地層2aの膜厚が10nm未満であ
ると、十分な付着力が得られない。
酸化物下地層2a上に形成されたアルミニウムからなる
反射層3aは、100nm以上の膜厚を有するのが好ましく、
特に100〜250nmとするのが好ましい。膜厚が100nm未満
であると、完全な反射とならず、ハーフミラー化するの
で好ましくない。
反射層3aは、100nm以上の膜厚を有するのが好ましく、
特に100〜250nmとするのが好ましい。膜厚が100nm未満
であると、完全な反射とならず、ハーフミラー化するの
で好ましくない。
最後に、反射層3a上に形成した保護層4aは、酸化アル
ミニウムにより形成するのが好ましく、また膜厚は20nm
以上、特に20〜150nmであるのが好ましい。膜厚が20nm
未満であると、反射層3aの保護作用が十分でない。
ミニウムにより形成するのが好ましく、また膜厚は20nm
以上、特に20〜150nmであるのが好ましい。膜厚が20nm
未満であると、反射層3aの保護作用が十分でない。
第２図は、本発明の別の実施例による表面反射鏡を概
略的に示す。この実施例では、保護層4bは酸化アルミニ
ウム層と透明材料からなる層との多層膜からなるが、基
板1b及びその他の層（下地層2b及び反射層3b）について
は、第１図の実施例と同じである。透明材料としては、
酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化セ
リウム、酸化ニオブ、二酸化珪素、フッ化マグネシウム
等の誘電体があげられ、その膜厚は20nm以上、特に20〜
150nmであるのが好ましい。
略的に示す。この実施例では、保護層4bは酸化アルミニ
ウム層と透明材料からなる層との多層膜からなるが、基
板1b及びその他の層（下地層2b及び反射層3b）について
は、第１図の実施例と同じである。透明材料としては、
酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化セ
リウム、酸化ニオブ、二酸化珪素、フッ化マグネシウム
等の誘電体があげられ、その膜厚は20nm以上、特に20〜
150nmであるのが好ましい。
酸化アルミニウム層と、透明材料からなる層とは一層
ずつでもよいが、交互に積層させてもよい。積層の場
合、各層は２〜５層程度とするのがよい。
ずつでもよいが、交互に積層させてもよい。積層の場
合、各層は２〜５層程度とするのがよい。
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１〜６ 第１図に示す構成の表面反射鏡を作成するために、ま
ずポリカーボネートからなる基板1a上に、下記第１表に
示す酸化物の層を真空蒸着法により膜厚15nmに形成し、
酸化物下地層2aとした。この酸化物下地層2a上に反射材
料として膜厚100nmのアルミニウムからなる反射層3aを
真空蒸着法により形成した。さらに反射層3a上に膜厚20
nmの酸化アルミニウムからなる保護層を真空蒸着法によ
り形成し、表面反射鏡を形成した。
ずポリカーボネートからなる基板1a上に、下記第１表に
示す酸化物の層を真空蒸着法により膜厚15nmに形成し、
酸化物下地層2aとした。この酸化物下地層2a上に反射材
料として膜厚100nmのアルミニウムからなる反射層3aを
真空蒸着法により形成した。さらに反射層3a上に膜厚20
nmの酸化アルミニウムからなる保護層を真空蒸着法によ
り形成し、表面反射鏡を形成した。
第１表 No. 酸化物下地層 実施例１ 酸化クロム 実施例２ 酸化モリブデン 実施例３ 酸化コバルト 実施例４ 酸化ニオブ 実施例５ 酸化セリウム 実施例６ 二酸化珪素 この表面反射鏡を、温度40℃及び湿度95％RHの恒温室
に放置し、504時間経過するまで24時間毎にセロハンテ
ープによる剥離試験を行い、耐湿性を評価した。なお実
際の使用を考慮すると、剥離するまでの時間は200時間
以上が望ましい。結果を第３表に示す。
に放置し、504時間経過するまで24時間毎にセロハンテ
ープによる剥離試験を行い、耐湿性を評価した。なお実
際の使用を考慮すると、剥離するまでの時間は200時間
以上が望ましい。結果を第３表に示す。
また上記耐湿性試験前後で45゜の入射光に対する分光
反射率を測定した。実施例１〜６については全て同様の
結果が得られたので、実施例１についてのみ結果を第６
図に示す。この結果によれば、耐湿性試験の前後で45゜
の入射光の分光反射率はほとんど変化しないことが分か
る。
反射率を測定した。実施例１〜６については全て同様の
結果が得られたので、実施例１についてのみ結果を第６
図に示す。この結果によれば、耐湿性試験の前後で45゜
の入射光の分光反射率はほとんど変化しないことが分か
る。
実施例７ 第２図に示す構成の表面反射鏡を作成するために、保
護層4bとして酸化アルミニウム層を含む透明材料の多層
膜を形成し、それ以外は実施例１と同じ条件で表面反射
鏡を形成した。なお、保護層4bは厚さ76nmの酸化アルミ
ニウム層の１層と、厚さ63nmの酸化ジルコニウムからな
る誘電体層の２層との交互層からなる。実施例１〜６と
同様に試験した結果、膜付着性及び耐湿性については、
実施例１〜６と同様であった。
護層4bとして酸化アルミニウム層を含む透明材料の多層
膜を形成し、それ以外は実施例１と同じ条件で表面反射
鏡を形成した。なお、保護層4bは厚さ76nmの酸化アルミ
ニウム層の１層と、厚さ63nmの酸化ジルコニウムからな
る誘電体層の２層との交互層からなる。実施例１〜６と
同様に試験した結果、膜付着性及び耐湿性については、
実施例１〜６と同様であった。
比較例１〜９ 酸化物下地層を下記第２表に示す酸化物により形成し
た以外、実施例１〜６と同じ条件で表面反射鏡を形成
し、実施例１〜６と同じ耐湿性試験を行った。結果を第
３表に示す。
た以外、実施例１〜６と同じ条件で表面反射鏡を形成
し、実施例１〜６と同じ耐湿性試験を行った。結果を第
３表に示す。
第２表 例No. 酸化物下地層 比較例１ 酸化タンタル 比較例２ 酸化ジルコニウム 比較例３ 酸化ニッケル 比較例４ 酸化アルミニウム 比較例５ 酸化タングステン 比較例６ 酸化鉄 比較例７ 酸化珪素 比較例８ 酸化銅（Ｉ） 比較例９ 酸化スズ 比較例10 第３図に示すような２層構造からなる表面反射鏡を作
成するために、ポリカーボネートからなる基板1c上に膜
厚100nmのアルミニウムからなる反射層3cを真空蒸着法
により直接形成し、さらに反射層3c上に膜厚20nmの酸化
アルミニウムからなる保護層4cを真空蒸着法により形成
した。得られた表面反射鏡に対して、実施例１〜６と同
じ耐湿性試験を行った。結果を第３表に示す。
成するために、ポリカーボネートからなる基板1c上に膜
厚100nmのアルミニウムからなる反射層3cを真空蒸着法
により直接形成し、さらに反射層3c上に膜厚20nmの酸化
アルミニウムからなる保護層4cを真空蒸着法により形成
した。得られた表面反射鏡に対して、実施例１〜６と同
じ耐湿性試験を行った。結果を第３表に示す。
比較例11 膜厚20nmの二酸化珪素からなる保護層4dを真空蒸着法
により形成した以外、比較例11と同じ条件で表面反射鏡
（第４図）を形成した。得られた表面反射鏡に対して、
実施例１〜６と同じ耐湿性試験を行った。結果を第３表
に示す。
により形成した以外、比較例11と同じ条件で表面反射鏡
（第４図）を形成した。得られた表面反射鏡に対して、
実施例１〜６と同じ耐湿性試験を行った。結果を第３表
に示す。
比較例12 第５図において、ポリカーボネートで形成された基板
1e上に、クロムを真空蒸着法により膜厚15nmに形成し、
下地層2eとした。この下地層2e上に反射材料として膜厚
100nmのアルミニウムからなる反射層3eを真空蒸着法に
より形成し、さらに反射層3e上に膜厚20nmの酸化アルミ
ニウムからなる保護層4eを真空蒸着法により形成した。
得られた表面反射鏡に対して、実施例１〜６と同じ耐湿
性試験を行った。結果を第３表に示す。
1e上に、クロムを真空蒸着法により膜厚15nmに形成し、
下地層2eとした。この下地層2e上に反射材料として膜厚
100nmのアルミニウムからなる反射層3eを真空蒸着法に
より形成し、さらに反射層3e上に膜厚20nmの酸化アルミ
ニウムからなる保護層4eを真空蒸着法により形成した。
得られた表面反射鏡に対して、実施例１〜６と同じ耐湿
性試験を行った。結果を第３表に示す。
第３表 例No. 基板上の膜構成 剥離までの時間 実施例１ Cr2O3/Al/Al2O3 504時間 実施例２ MoO2/Al/Al2O3 504時間 実施例３ CoO /Al/Al2O3 504時間 実施例４ Nb2O5/Al/Al2O3 504時間 実施例５ CeO2/Al/Al2O3 504時間 実施例６ SiO2/Al/Al2O3 312時間 比較例１ Ta2O5/Al/Al2O3 360時間 比較例２ ZrO2/Al/Al2O3 264時間 比較例３ NiO /Al/Al2O3 192時間 比較例４ Al2O3/Al/Al2O3 144時間 比較例５ WO3/Al/Al2O3 72時間 比較例６ Fe2O3/Al/Al2O3 72時間 比較例７ SiO /Al/Al2O3 72時間 比較例８ Cu2O /Al/Al2O3 72時間 比較例９ SnO2/Al/Al2O3 24時間 比較例10 Al/Al2O3 72時間 比較例11 Al/SiO2 48時間 比較例12 Cr /Al/Al2O3 72時間 ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の表面反射鏡において
は、ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル樹脂等
のプラスチックで形成された基板とアルミニウムからな
る反射層との間に所定の酸化物下地層が形成されてい
る。従って、プラスチック基板と反射層との間の付着力
が強化されており、膜付着性、耐湿性等に優れている。
は、ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル樹脂等
のプラスチックで形成された基板とアルミニウムからな
る反射層との間に所定の酸化物下地層が形成されてい
る。従って、プラスチック基板と反射層との間の付着力
が強化されており、膜付着性、耐湿性等に優れている。
第１図は本発明の一実施例による表面反射鏡を示す断面
図であり、 第２図は本発明の別の一実施例による表面反射鏡を示す
断面図であり、 第３図は従来の表面反射鏡の一例を示す断面図であり、 第４図は従来の表面反射鏡の別の一例を示す断面図であ
り、 第５図は従来の表面反射鏡のさらに別の一例を示す断面
図であり、 第６図は本発明の一実施例による表面反射鏡の504時間
耐湿性試験前後での45゜の入射光の分光反射率を示すグ
ラフである。 1a,1b,1c,1d,1e……基板 2a,2b……酸化物下地層 2e……クロム下地層 3a,3b,3c,3d,3e……反射層 4a,4b,4c,4d,4e……保護層
図であり、 第２図は本発明の別の一実施例による表面反射鏡を示す
断面図であり、 第３図は従来の表面反射鏡の一例を示す断面図であり、 第４図は従来の表面反射鏡の別の一例を示す断面図であ
り、 第５図は従来の表面反射鏡のさらに別の一例を示す断面
図であり、 第６図は本発明の一実施例による表面反射鏡の504時間
耐湿性試験前後での45゜の入射光の分光反射率を示すグ
ラフである。 1a,1b,1c,1d,1e……基板 2a,2b……酸化物下地層 2e……クロム下地層 3a,3b,3c,3d,3e……反射層 4a,4b,4c,4d,4e……保護層
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ）プラスチック基板表面上に形成さ
れ、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化コバルト、酸化
ニオブ、酸化セリウム及び二酸化珪素からなる群から選
ばれた少なくとも１種の酸化物からなる酸化物下地層
と、 （ｂ）前記酸化物下地層上に形成されたアルミニウムか
らなる反射層と、 （ｃ）前記反射層上に形成された、少なくともアルミナ
層を含む保護層とを有することを特徴とする表面反射
鏡。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の表面反射鏡
において、前記酸化物下地層の膜厚が15〜70nmであるこ
とを特徴とする表面反射鏡。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035809A JP2590019B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 表面反射鏡 |
| US07/654,422 US5216551A (en) | 1990-02-16 | 1991-02-12 | Surface reflector |
| GB9103162A GB2241709B (en) | 1990-02-16 | 1991-02-14 | Surface reflector |
| GB9315062A GB2267509B (en) | 1990-02-16 | 1991-02-14 | Surface reflector |
| DE4104735A DE4104735C2 (de) | 1990-02-16 | 1991-02-15 | Flächenreflektor |
| FR919101845A FR2658618B1 (fr) | 1990-02-16 | 1991-02-15 | Reflecteur multicouche pour dispositif optique. |
| FR9215033A FR2684769B1 (fr) | 1990-02-16 | 1992-12-14 | Reflecteur multicouche pour dispositif optique. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2035809A JP2590019B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 表面反射鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03239201A JPH03239201A (ja) | 1991-10-24 |
| JP2590019B2 true JP2590019B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=12452257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2035809A Expired - Fee Related JP2590019B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 表面反射鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590019B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3474312B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2003-12-08 | 株式会社リコー | 合成樹脂製反射鏡、その製造方法および製造装置 |
| JP5413281B2 (ja) * | 2010-04-08 | 2014-02-12 | コニカミノルタ株式会社 | アルミニウム表面反射鏡 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5240348A (en) * | 1975-09-27 | 1977-03-29 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Reflecting mirror formed of metallic film |
| JPS6484215A (en) * | 1987-09-28 | 1989-03-29 | Seiko Epson Corp | Plastic optical parts |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP2035809A patent/JP2590019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03239201A (ja) | 1991-10-24 |
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