JPH04176876A

JPH04176876A - 合成樹脂製反射鏡

Info

Publication number: JPH04176876A
Application number: JP30547490A
Authority: JP
Inventors: Hajime Takimoto; 肇滝本; Hiroshi Ikeda; 浩池田; Shigemi Iura; 重美井浦
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1990-11-09
Publication date: 1992-06-24

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、合成樹脂製反射鏡に係り、特に高精度を要求
される光学部品において、形状安定性の良い合成樹脂製
反射鏡に関する。

［従来の技術］合成樹脂製反射鏡は、従来より用いられてきたガラス製
反射鏡に比較して軽量であり、形状の自由度も大きいな
どの理由から光学部品として用いられつつある。

従来、このような合成樹脂製反射鏡は、アクリル樹脂あ
るいはポリカーボネートなどを射出成形したものの表面
にアルミニウムなどの金属膜を真空蒸着によって成膜し
、さらにこの合成樹脂製反射鏡に耐擦傷性や耐腐食性を
もたせるために、金属膜上に二酸化ケイ素などの誘電体
よりなる保護膜を形成している。

ところが、合成樹脂では、ガラスと異なり熱による線膨
張も大きく、吸水性もあるため、使用する環境の温度・
湿度の影響を受けて形状が変形する。特に、合成樹脂は
、反射面を構成する金属または誘電体との膨張係数の差
異が大きいため、高精度な形状精度を維持することが非
常に困難であった。

そこで、従来は、環境の湿度変化の影響を受けないよう
に、特公平２−１１６６６号公報に開示されるように、
軟質合成樹脂により裏面コート膜（バックコート膜）を
形成する方法が行われている。

［発明が解決しようとする課題］しかし、軟質合成樹脂により裏面コート膜を形成する上
記従来の方法においても、裏面コート膜からの透湿は存
在するため、吸湿による極微少な影響は抑えきれなかっ
た。また、裏面コート膜以外の表面からの湿気の吸収が
、裏面コート膜の表面における吸収よりも多くなり、吸
湿の状態が基板の表裏で異なり、形状の変形を生じてし
まい、高い形状精度を維持することは難しかった。

合成樹脂製反射鏡、特にダハ形状の合成樹脂製基板にお
いては、面精度、特にダハ角度が非常に高いレベルで要
求されることが多い。例えば、カメラのような製品にお
いては、−１０°Ｃ〜＋４０’Ｃの雰囲気中および７０
℃、８０％雰囲気放置後においても、ダハ角度が９０±
１５°′以内といった高精度を要求されている。しかし
、従来の設計あるいは製造方法では、こうした高いレベ
ルの要求には応え切れていない実態にあった。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、高精度な形状を維持することが要求される光学部品に
おいて、設計に特別の配慮を施すことなく、温湿度によ
る形状の変化がない合成樹脂製反射鏡を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、所望の形状に成形した合成
樹脂製基板の一方の面に金属または金属と誘電体との組
み合わせからなる反射層を形成して反射面とし、その反
射面の表面および反射面の反対側の面にそれぞれ低吸湿
性膜を形成して合成樹脂製反射鏡を構成した。

また、本発明は、前記反射面の反対側の面と低吸湿性膜
との間に、金属もしくは誘電体またはそれらの組み合わ
せからなる裏面コート層を形成してもよい。

［作用］撥水性の樹脂は溶剤に溶けにくいという性質から、湿式
法での薄膜形成は難しいことが知られている。従って、
本発明において、低吸湿性膜の形成方法としては、乾式
のプラズマ重合または蒸着重合法が有力である。低吸湿
性膜の材料としては、フッ素系の樹脂、シリコン系の樹
脂およびシラン重合体等が適当である。特に、反射鏡の
反射面は高い面精度が要求されることから、上記乾式の
薄膜形成法を用いることにより、所望の光学特性を満た
す低吸湿性膜を形成させることができる。これにより、
空気中から基板表面全体への吸湿、透湿を抑え、基板の
吸湿による変形を低減することができる。また、上記低
吸湿性膜は、反射面の表面保護膜としても作用する。

［実施例〕（第１実施例）第１図は本発明による第１実施例を示す。

アクリル樹脂からなるダハ形状の合成樹脂製基板１の表
面（反射面）には、真空蒸着法を用いて密着層のＳｉ０
層２、反射層のへ！層３、保護層の３１０２層４が順次
成膜されている。また、その反射面およびその裏面には
、プラズマ重合法を用いて低吸湿性膜のフッ素樹脂膜５
がそれぞれ成膜されている。

表面０）　Ｓｉ０層２．　　Ａｆｆ層３．Ｓｉ０２層４
およびフッ素樹脂膜５の各膜厚は、それぞれ１００人。

８００人、３００人および５００人である。裏面のフッ
素樹脂膜５の膜厚は、５００人である。

本実施例の合成樹脂製反射鏡を製造するには、真空チャ
ンバ内をＩ　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒまで排気した後、合
成樹脂製基板１にＳｉ０層２を抵抗加熱法によって蒸着
し、続いて電子ビーム蒸着によってｎ層３を成膜し、さ
らにＳｉＯ２層４を電子ビーム蒸着した。次に、別の真
空チャンバ内に上記基板１を移し、　Ｉ　Ｘ　１Ｏ−２
Ｔｏｒｒまで排気した。そして、フッ素樹脂モノマーと
してテトラフルオロエチレンを２ｃｃ／ｍｉｎ、アシス
トガスとしてＡｒガスを２０ｃｃ７ｍｉｎの流速で混合
導入し、直流プラズマ放電を発生させ、合成樹脂製基板
１にフッ素樹脂膜５を形成した。

（第２実施例）第２図は本発明による第２実施例を示す。

ポリカーボネートからなるダハ形状の合成樹脂製基板１
の表面（反射面）には、真空蒸着法を用いて反射層のＡ
ｇ層６、保護層と増反耐層を兼ねるＭｇＦ　２層７およ
び１１０２層８が成膜されている。また、その反射面お
よびその裏面には、プラズマ重合法を用いて低吸湿性膜
のフッ素樹脂膜５がそれぞれ成膜されている。

表面のＡｇ層６．ＭｇＦｚ層７．ＴｉＯ□層８およびフ
ッ素樹脂膜５の各膜厚は、それぞれ８００人。

１１００人、８００人および８００人である。裏面のフ
ッ素樹脂膜５の膜厚は８００人である。

本実施例の合成樹脂製反射鏡を製造するには、真空チャ
ンバ内をＩ　Ｘ　”’Ｔｏｒｒまで排気した後、合成樹
脂製基板１に電子ビーム蒸着によってＡｇ層６を成膜し
、さらにＭｇＦ　２層７．ＴｉＯ２層８を電子ビーム蒸
着した。次に、別の真空チャンバ内に上記基板１を移し
、　ｌ　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒまで排気した。そして、
フッ素樹脂モノマーとしてパーフルオロブテンをｉｃｅ
／ｍｉｎ、アシストガスとしてＨｅガスを２０ｃｃ／ｍ
ｉｎの流速で混合導入し、１３．５６ＭＨｚの高周波コ
イルにより、高周波プラズマを発生させ、合成樹脂製基
板１にフッ素樹脂膜５を形成した。

（第３実施例）第３図は本発明による第３実施例を示す。

ポリカーボネートからなるダハ形状の合成樹脂製基板１
の表面（反射面）には、スパッタリング法を用いて反射
層のＡβ層３、保護層の８１０２層４が成膜されている
。また裏面には、マグネトロンスパッタリング法を用い
てＳｉ０３層４の裏面コート層が成膜されている。また
、反射面およびその裏面には、蒸着重合法を用いて低吸
湿性膜のシリコン樹脂膜９がそれぞれ成膜されている。

表面のｉ層３　、　Ｓｘ０２Ｍ４およびシリコン樹脂膜
９の各膜厚は、それぞれ８００人、３００人および６０
０人である。裏面の８１０２層４およびシリコン樹脂膜
９の各膜厚は、８００人および６００人である。

本実施例の合成樹脂製反射鏡を製造するには、真空チャ
ンバ内をＩＸ　１０−’Ｔｏｒｒまで排気し、その後排
気を続けながらＡｒガスを導入して真空度を３Ｘ　１０
−３Ｔｏｒｒに保つ。この状態で、表面のＡρ層３はＤ
Ｃスパッタリング法、３１０２層４はＲＦスパッタリン
グ法によって順次成膜した。これに引き続き、基板１を
反転させ、反射面と同様にして、今度はＳｉＯ□層４の
みを成膜した。次に、別の真空チャンバに上記基板１を
移し、　Ｉ　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒまで排気した。そし
て、シリコン樹脂モノマーとしてヘキサメチルジシロキ
サンを蒸発源より加熱蒸発させると同時に、基板ｌ近傍
に配置した熱フイラメント上を通過させ、合成樹脂製基
板１にシリコン樹脂膜９を形成した。

本発明による第１から第３実施例の場合と、従来のよう
に低吸湿性膜を設けなかった場合（比較例）との、ダハ
角度の温湿度による変化の様子を次表に挙げた。

高温高温試験は、７０℃、８０％１０（ｌｈｒ後に反射
鏡の温度が室温に戻った時点で測定した。

ｃ以下余白） ×：ダハ角度＞９０’　＋４０°′もしくは、＜９００
−４０’”なお、この発明の反射鏡は、上記実施例にお
いでダハ形状基板を対象として説明しているが、形状は
他のものでもよく、特に光学的に精度を求められる反射
鏡に対して有効である。

また、上記各実施例では、反射層を金属と誘電体との組
み合わせによって形成したが、金属の単層のみによって
形成してもよいのは勿論である。

Ｃ発明の効果コ以上のように、本発明の合成樹脂製反射鏡によれば、高
精度を要求されるような合成樹脂製反射鏡において、特
殊な加工法あるいは特殊な加工条件を用いずに、すなわ
ち生産性を犠牲にすることなしに、温度あるいは湿度に
よる形状の変化を抑えることができる。その結果として
、合成樹脂成形品の形状、材質あるいは組み付けといっ
た光学系全体の設計の自由度を大きくすることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図まではそれぞれ本発明の合成樹脂製反
射鏡の第１から第３実施例を示す正面図である。ｌ・・・合成樹脂製基板２・・・Ｓｉ０層３・・・１層４・・・ＳｉＯ□層５・・・フッ素樹脂膜６・・・Ａｇ層７・・・ＭｇＦ２層８、・・・Ｔｉｏｚ層９・・・シリコン樹脂膜１・・・合成樹脂製基板２・・・Ｓｉ０層３−・・Ａ２層４・・・ＳｉＯ□層５・・・フッ素樹脂膜

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　所望の形状に成形した合成樹脂製基板の一方の
面に金属または金属と誘電体との組み合わせからなる反
射層を形成して反射面とし、その反射面の表面および反
射面の反対側の面にそれぞれ低吸湿性膜を形成したこと
を特徴とする合成樹脂製反射鏡。
（２）　前記反射面の反対側の面と低吸湿性膜との間に
、金属もしくは誘電体またはそれらの組み合わせからな
る裏面コート層を形成したことを特徴とする請求項１記
載の合成樹脂製反射鏡。