JPH01300203A - レーザ反射鏡 - Google Patents
レーザ反射鏡Info
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- JPH01300203A JPH01300203A JP13097388A JP13097388A JPH01300203A JP H01300203 A JPH01300203 A JP H01300203A JP 13097388 A JP13097388 A JP 13097388A JP 13097388 A JP13097388 A JP 13097388A JP H01300203 A JPH01300203 A JP H01300203A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、ＣＯ２レーザ、ＣＯレーザなどの赤外レー
ザに用いられるレーザ反射鏡に関するものである。
ザに用いられるレーザ反射鏡に関するものである。
［従来の技術］
従来の赤外レーザ用反射鏡としては、大きく分けて２つ
のタイプがある。１つのタイプは、鏡面加工されたＣｕ
またはＭＯの反射鏡基板を用いるものである。Ｃｕは、
被加工性および熱伝導性等の性質に優れ、かつ赤外レー
ザの理論反射率も９９％以上と高く、また素材価格も安
いため、最も多く用いられている材質である。Ｃｕは鏡
面加工したままの状態で、レーザ反射鏡として使用され
ることもあるが、銅表面が酸化しやすいため、第２図に
示すように、Ａｕ薄膜２をめっきやイオンプレーティン
グなどの方法で、Ｃｕ基板１上に形成して使用している
。また、硬度を増加させるため、第３図に示すように、
Ｎｉ薄膜３をＣｕ基板１上に形成し、このＮｉ薄膜３上
にＡｕ薄膜２を形成することも行なわれている。
のタイプがある。１つのタイプは、鏡面加工されたＣｕ
またはＭＯの反射鏡基板を用いるものである。Ｃｕは、
被加工性および熱伝導性等の性質に優れ、かつ赤外レー
ザの理論反射率も９９％以上と高く、また素材価格も安
いため、最も多く用いられている材質である。Ｃｕは鏡
面加工したままの状態で、レーザ反射鏡として使用され
ることもあるが、銅表面が酸化しやすいため、第２図に
示すように、Ａｕ薄膜２をめっきやイオンプレーティン
グなどの方法で、Ｃｕ基板１上に形成して使用している
。また、硬度を増加させるため、第３図に示すように、
Ｎｉ薄膜３をＣｕ基板１上に形成し、このＮｉ薄膜３上
にＡｕ薄膜２を形成することも行なわれている。
ＭｏもＣｕと同様に鏡面加工して用いられるが、他の材
質に比べ硬度が高いので、反射鏡として使用している際
にスパッタなどの汚れが付いても、ブラシ等で汚れを擦
り落とすことができるという特徴がある。ＭＯの場合に
は、その硬度を維持するため、通常Ａｕなどの薄膜を形
成しない。
質に比べ硬度が高いので、反射鏡として使用している際
にスパッタなどの汚れが付いても、ブラシ等で汚れを擦
り落とすことができるという特徴がある。ＭＯの場合に
は、その硬度を維持するため、通常Ａｕなどの薄膜を形
成しない。
もう１つのタイプのものは鏡面加工されたＳｔやＧｅの
反射鏡基板を用いるものである。このタイプのレーザ反
射鏡では、金属基板の反射率をさらに向上させる目的で
、・・第４図に示すように、ＳｉまたはＧｅ基板４の上
に、ＡｕまたはＡｇ薄膜５を形成し、この薄膜の上にＴ
ｈＦ４やＺｎ５ｅの誘電体薄膜を多数層積層した誘電体
多層膜６を形成して使用している。
反射鏡基板を用いるものである。このタイプのレーザ反
射鏡では、金属基板の反射率をさらに向上させる目的で
、・・第４図に示すように、ＳｉまたはＧｅ基板４の上
に、ＡｕまたはＡｇ薄膜５を形成し、この薄膜の上にＴ
ｈＦ４やＺｎ５ｅの誘電体薄膜を多数層積層した誘電体
多層膜６を形成して使用している。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような従来のレーザ反射鏡には、以
下に述べるような種々の欠点があった。
下に述べるような種々の欠点があった。
まず、Ｃｕを基板とするレーザ反射鏡では、ＣＵの硬度
が低いため、使用中表面がｔηれた場合にガーゼ等で拭
き取ろうとすると、表面に傷がついたり、あるいは表面
のＡｕ薄膜が剥がれてしまい、反射性能が劣化してしま
うという欠点があった。
が低いため、使用中表面がｔηれた場合にガーゼ等で拭
き取ろうとすると、表面に傷がついたり、あるいは表面
のＡｕ薄膜が剥がれてしまい、反射性能が劣化してしま
うという欠点があった。
また、ＭｏをＷ仮とするレーザ反射鏡は、Ｃｕに比べる
と硬度がはるかに高く、使用の際汚れが付いても傷をつ
けることなくガーゼ等で拭き取ることが可能であるが、
材料は高価であり、また研磨仕上げによらなければ鏡面
加工することができず、非球面を形成する際に、超精密
切削加工ができないという欠点があった。
と硬度がはるかに高く、使用の際汚れが付いても傷をつ
けることなくガーゼ等で拭き取ることが可能であるが、
材料は高価であり、また研磨仕上げによらなければ鏡面
加工することができず、非球面を形成する際に、超精密
切削加工ができないという欠点があった。
Ｃｕ９Ｍｏはそれぞれ比重が８．７６．１０゜２２と重
いため、これらを基板とするレーザ反射鏡は取付けに＜
＜、作業性が悪いという欠点もあった。
いため、これらを基板とするレーザ反射鏡は取付けに＜
＜、作業性が悪いという欠点もあった。
また、ＳｉまたはＧｅＪｉ板上にＡｕまたはＡｇ薄膜を
形成しその上に誘電体多層膜を形成したレーザ反射鏡の
場合には、誘電体多層膜が、銅基板上に金薄膜を形成し
たものより、さらに剥がれやすく、使用の際表面が〆り
れてこれを除去しようとすると、誘電体多層膜が容易に
剥がれてしまうという欠点があった。
形成しその上に誘電体多層膜を形成したレーザ反射鏡の
場合には、誘電体多層膜が、銅基板上に金薄膜を形成し
たものより、さらに剥がれやすく、使用の際表面が〆り
れてこれを除去しようとすると、誘電体多層膜が容易に
剥がれてしまうという欠点があった。
この発明の目的は、かかる従来のレーザ反射鏡の欠点を
解消し、安価かつ軽量で、しかも表面の汚れを落として
も表面を傷つけることのないレーザ反射鏡を提供するこ
とにある。
解消し、安価かつ軽量で、しかも表面の汚れを落として
も表面を傷つけることのないレーザ反射鏡を提供するこ
とにある。
［課題を解決するための手段および作用］この発明のレ
ーザ反射鏡は、アルミニウムまたはアルミニウムを主成
分とする合金からなる反射鏡基板の上に、モリブデンの
薄膜を形成したことを特徴としている。
ーザ反射鏡は、アルミニウムまたはアルミニウムを主成
分とする合金からなる反射鏡基板の上に、モリブデンの
薄膜を形成したことを特徴としている。
第１図は、この発明の一実施例であって、１０はＡ旦基
板、１１はＭＯ薄膜を示している。
板、１１はＭＯ薄膜を示している。
この発明では、反射鏡基板にアルミニウムまたはその合
金を使用しているので、被加工性が良く、研磨による鏡
面加工はもちろんのことながら、超精密旋盤による放物
面などの非球面の鏡面加工仕上げも可能である。また、
アルミニウムまたはその合金を反射鏡基板に用いている
ので、安価に製造することができる。さらに、アルミニ
ウムまたはその合金を基板に用いているので、熱伝導性
に優れており、レーザ反射鏡として使用する際に水冷に
よる反射鏡の冷却効果を最大限に発揮させることができ
る。すなわち、レーザによる反射鏡の温度上昇を小さく
抑えることができ、熱膨張による形状変化を非常に小さ
くすることができるので、レーザビームのモードを極め
て安定化させることができる。
金を使用しているので、被加工性が良く、研磨による鏡
面加工はもちろんのことながら、超精密旋盤による放物
面などの非球面の鏡面加工仕上げも可能である。また、
アルミニウムまたはその合金を反射鏡基板に用いている
ので、安価に製造することができる。さらに、アルミニ
ウムまたはその合金を基板に用いているので、熱伝導性
に優れており、レーザ反射鏡として使用する際に水冷に
よる反射鏡の冷却効果を最大限に発揮させることができ
る。すなわち、レーザによる反射鏡の温度上昇を小さく
抑えることができ、熱膨張による形状変化を非常に小さ
くすることができるので、レーザビームのモードを極め
て安定化させることができる。
さらに、アルミニウムの比重は、モリブデンに比べ約４
分の１、銅に比べ約３分の１であるので、従来のレーザ
反射鏡に比べ軽量化させることかできる。このため、レ
ーザ反射鏡の取付けや取り外しの作業性が向上する。ま
た、ＮＣ装置等により、レーザ三次元、二次元加工機に
このレーザ反射鏡を装着した場合、レーザ反射鏡が軽量
であるため従来に比べ慣性力を減らすことができ、従来
よりも位置制御性を向上させ、また駆動系の小型化も図
ることができる。
分の１、銅に比べ約３分の１であるので、従来のレーザ
反射鏡に比べ軽量化させることかできる。このため、レ
ーザ反射鏡の取付けや取り外しの作業性が向上する。ま
た、ＮＣ装置等により、レーザ三次元、二次元加工機に
このレーザ反射鏡を装着した場合、レーザ反射鏡が軽量
であるため従来に比べ慣性力を減らすことができ、従来
よりも位置制御性を向上させ、また駆動系の小型化も図
ることができる。
この発明のレーザ反射鏡では、反射鏡基板の上にモリブ
デンの薄膜を形成しているので、モリブデンを基数とし
たレーザ反射鏡と同様に、その表面の硬度か高くなる。
デンの薄膜を形成しているので、モリブデンを基数とし
たレーザ反射鏡と同様に、その表面の硬度か高くなる。
すなわち、ビッカース硬度で２５０程度になる。したが
って、反射鏡を使用中、スパッタやミストの焼き付き等
が生じても、トリクレンやアルコールなどの溶媒中で拭
き取り、表面を洗浄することができる。また、ナイロン
ブラシ等でスパッタ等の汚れを除去することもできる。
って、反射鏡を使用中、スパッタやミストの焼き付き等
が生じても、トリクレンやアルコールなどの溶媒中で拭
き取り、表面を洗浄することができる。また、ナイロン
ブラシ等でスパッタ等の汚れを除去することもできる。
また、モリブデンの融点は２６１０℃と高いので、使用
時にスパッタや異物等が付き、レーザの照射により焼き
付きや蒸発を起こしても、モリブデンが溶けることがな
く、損傷を生じるおそれがない。
時にスパッタや異物等が付き、レーザの照射により焼き
付きや蒸発を起こしても、モリブデンが溶けることがな
く、損傷を生じるおそれがない。
この発明において、モリブデンの薄膜は、たとえばイオ
ンプレーティングにより形成することができる。また、
モリブデンの薄膜の厚みは、０゜１〜２０μｍの範囲内
であることが好ましい。０゜１μｍより厚みが少ないと
、モリブデンを基板としたレーザ反射鏡のような硬度を
期待することができず、また２０μｍより厚くしても厚
みに比例した、より顕著な効果が得られなくなるからで
ある。
ンプレーティングにより形成することができる。また、
モリブデンの薄膜の厚みは、０゜１〜２０μｍの範囲内
であることが好ましい。０゜１μｍより厚みが少ないと
、モリブデンを基板としたレーザ反射鏡のような硬度を
期待することができず、また２０μｍより厚くしても厚
みに比例した、より顕著な効果が得られなくなるからで
ある。
［実施例コ
純度９９．９８％のアルミニウムを用いて、直径４０ｍ
ｍ焦点距＄１５０ｍｍの軸外し放射面鏡の基板を５ＰＤ
Ｔ加工で切削し、Ｒａ−０，０７μｍ１面精度λ／２０
（λ−１０．６μｍ）とした。
ｍ焦点距＄１５０ｍｍの軸外し放射面鏡の基板を５ＰＤ
Ｔ加工で切削し、Ｒａ−０，０７μｍ１面精度λ／２０
（λ−１０．６μｍ）とした。
次に、この軸外し放射面鏡の基板の上に、純度９９．９
９％のモリブデンベレットを原料にして、イオンプレー
ティング法により厚み５μｍのモリブデン薄膜を形成し
た。得られた放物面鏡のｃ。
９％のモリブデンベレットを原料にして、イオンプレー
ティング法により厚み５μｍのモリブデン薄膜を形成し
た。得られた放物面鏡のｃ。
２レーザの反射率は９８．２％であり、表面のビッカー
ス硬度は２４５であった。
ス硬度は２４５であった。
この放物面鏡を、出力５ｋｗのＣＯ２レーザ加工機の加
工ヘッドに取付け、鉄系材料の切断工程に使用した。使
用につれて、放物面鏡の表面ではスパッタや工場雰囲気
中のミストの焼き付きを生じた。このような放物面鏡の
表面に付着したスパッタやミストを、水中でナイロンブ
ラシにより擦ったところ、はぼ完全に除去することがで
きた。
工ヘッドに取付け、鉄系材料の切断工程に使用した。使
用につれて、放物面鏡の表面ではスパッタや工場雰囲気
中のミストの焼き付きを生じた。このような放物面鏡の
表面に付着したスパッタやミストを、水中でナイロンブ
ラシにより擦ったところ、はぼ完全に除去することがで
きた。
この後、放物面鏡の反射率および面積度をａ１定したと
ころ、初期の値と同じλ／２０および９８゜２％の値が
得られた。
ころ、初期の値と同じλ／２０および９８゜２％の値が
得られた。
またこの実施例で用いた放物面鏡は、従来使用していた
Ｃｕの放物面鏡に比べ、重量が約３分の１であり、取付
は取外しの作業性が大幅に向上することが確認された。
Ｃｕの放物面鏡に比べ、重量が約３分の１であり、取付
は取外しの作業性が大幅に向上することが確認された。
さらに、放物面鏡を取付けた加工ヘッドを移動させて加
工する、二次元ＮＣ制御ＣＯ２レーザ加Ｔ機に、上述の
実施例の放物面鏡を取付けた。加工ヘッドの移動速度に
対するＮＣ指令位置の追随性を測定したところ、従来の
Ｃｕの放物面鏡を取付けた場合には３ｍ／秒で±０．３
ｍｍであったものが、３ｍ／秒で±０．１ｍｍとなり、
従来よりもはるかに追随性が向上することが明らかにな
った。
工する、二次元ＮＣ制御ＣＯ２レーザ加Ｔ機に、上述の
実施例の放物面鏡を取付けた。加工ヘッドの移動速度に
対するＮＣ指令位置の追随性を測定したところ、従来の
Ｃｕの放物面鏡を取付けた場合には３ｍ／秒で±０．３
ｍｍであったものが、３ｍ／秒で±０．１ｍｍとなり、
従来よりもはるかに追随性が向上することが明らかにな
った。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明のレーザ反射鏡は、安価
で軽量なアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とす
る合金を反射鏡基板に使用するため、低価格でかつ軽量
化を図ることができる。また、この発明のレーザ反射鏡
では、モリブデンの薄膜が反射鏡基板の上に形成されて
いるため、表面の硬度が硬く、反射鏡使用の際に汚れが
付着しても、表面を損傷させることなくこの〆９れを除
去することができる。
で軽量なアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とす
る合金を反射鏡基板に使用するため、低価格でかつ軽量
化を図ることができる。また、この発明のレーザ反射鏡
では、モリブデンの薄膜が反射鏡基板の上に形成されて
いるため、表面の硬度が硬く、反射鏡使用の際に汚れが
付着しても、表面を損傷させることなくこの〆９れを除
去することができる。
したがって、この発明のレーザ反射鏡は、ＣＯ２レーザ
やＣＯレーザなどの赤外レーザ用のレーザ反射鏡として
使用すると特に有用である。
やＣＯレーザなどの赤外レーザ用のレーザ反射鏡として
使用すると特に有用である。
第１図は、この発明の一実施例を示す断面図である。第
２図は、従来のレーザ反射鏡の一例を示す断面図である
。第３図は、従来のレーザ反射鏡の他の例を示す断面図
である。第４図は、従来のレーザ反射鏡のさらに他の例
を示す断面図である。 図において、１０はＡＱ、基板、１１はＭｏ薄膜を示す
。 特許出願人 住友電気工業株式会社 。 （ほか２名）、ｉ’＝’−１’
２図は、従来のレーザ反射鏡の一例を示す断面図である
。第３図は、従来のレーザ反射鏡の他の例を示す断面図
である。第４図は、従来のレーザ反射鏡のさらに他の例
を示す断面図である。 図において、１０はＡＱ、基板、１１はＭｏ薄膜を示す
。 特許出願人 住友電気工業株式会社 。 （ほか２名）、ｉ’＝’−１’
Claims (5)
- （１）アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする
合金からなる反射鏡基板の上に、モリブデンの薄膜を形
成したことを特徴とする、レーザ反射鏡。 - （２）前記反射鏡基板が鏡面加工されていることを特徴
とする、請求項１記載のレーザ反射鏡。 - （３）前記反射鏡基板が、超精密切削法により鏡面加工
されていることを特徴とする、請求項２記載のレーザ反
射鏡。 - （４）前記モリブデンの薄膜がイオンプレーティングに
より形成されていることを特徴とする、請求項１記載の
レーザ反射鏡。 - （５）前記モリブデンの薄膜の厚みが、０．１〜２０μ
ｍであることを特徴とする、請求項１記載のレーザ反射
鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130973A JPH0715522B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | レーザ用非球面鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63130973A JPH0715522B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | レーザ用非球面鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01300203A true JPH01300203A (ja) | 1989-12-04 |
| JPH0715522B2 JPH0715522B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=15046931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63130973A Expired - Lifetime JPH0715522B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | レーザ用非球面鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715522B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01312504A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ反射鏡の製造方法 |
| JPH03171001A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-24 | Toshiba Corp | 反射鏡 |
| US5663001A (en) * | 1991-01-11 | 1997-09-02 | Alusuisse Technology & Management Ltd. | Aluminum surfaces |
| CN107380072A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-11-24 | 信利光电股份有限公司 | 一种电致变色后视镜结构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652701U (ja) * | 1979-09-27 | 1981-05-09 |
-
1988
- 1988-05-27 JP JP63130973A patent/JPH0715522B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652701U (ja) * | 1979-09-27 | 1981-05-09 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01312504A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ反射鏡の製造方法 |
| JPH03171001A (ja) * | 1989-11-30 | 1991-07-24 | Toshiba Corp | 反射鏡 |
| US5663001A (en) * | 1991-01-11 | 1997-09-02 | Alusuisse Technology & Management Ltd. | Aluminum surfaces |
| CN107380072A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-11-24 | 信利光电股份有限公司 | 一种电致变色后视镜结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0715522B2 (ja) | 1995-02-22 |
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