JPH04240802A - 合成樹脂製光学部品の裏面反射鏡およびその製造方法 - Google Patents
合成樹脂製光学部品の裏面反射鏡およびその製造方法Info
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- JPH04240802A JPH04240802A JP3025649A JP2564991A JPH04240802A JP H04240802 A JPH04240802 A JP H04240802A JP 3025649 A JP3025649 A JP 3025649A JP 2564991 A JP2564991 A JP 2564991A JP H04240802 A JPH04240802 A JP H04240802A
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Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂製光学部品の
裏面反射鏡およびその製造方法に関する。
裏面反射鏡およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、レンズ等の光学部品に合成樹脂製
部品を用いる頻度が高くなっており、特にカメラ用、Ａ
Ｖ用として今後さらに要求が高くなると思われる合成樹
脂製部品の一つにプリズムがある。合成樹脂製部品には
、ガラス製光学部品に比較して複雑形状化、低コスト化
および軽量化を計る事ができ、特に異形状プリズム形成
などではガラス製のものよりも加工し易いという利点を
も有している。
部品を用いる頻度が高くなっており、特にカメラ用、Ａ
Ｖ用として今後さらに要求が高くなると思われる合成樹
脂製部品の一つにプリズムがある。合成樹脂製部品には
、ガラス製光学部品に比較して複雑形状化、低コスト化
および軽量化を計る事ができ、特に異形状プリズム形成
などではガラス製のものよりも加工し易いという利点を
も有している。
【０００３】ところで、プリズム形成に際しては、射出
成形，切削等で合成樹脂を部品プリズム形状に加工後、
任意の傾斜面に裏面鏡としてのコーティングが要求され
る。従来このコーティングは、ガラスに用いるものと同
様、真空蒸着法が用いられてきた。特に合成樹脂製光学
部品の場合、ガラスに用いるものと同様の蒸着材料・膜
構成でコーティングを行うと、成膜後にマイクロクラッ
クが発生したり、基板に対する膜の密着強度が不十分で
あったり、あるいは蒸着後には異常なくとも対環境試験
後にマイクロクラックを発生してしまった。
成形，切削等で合成樹脂を部品プリズム形状に加工後、
任意の傾斜面に裏面鏡としてのコーティングが要求され
る。従来このコーティングは、ガラスに用いるものと同
様、真空蒸着法が用いられてきた。特に合成樹脂製光学
部品の場合、ガラスに用いるものと同様の蒸着材料・膜
構成でコーティングを行うと、成膜後にマイクロクラッ
クが発生したり、基板に対する膜の密着強度が不十分で
あったり、あるいは蒸着後には異常なくとも対環境試験
後にマイクロクラックを発生してしまった。
【０００４】因って、上記欠点を解決すべく以下の様な
発明が提案されている。
発明が提案されている。
【０００５】例えば、特開平２−８２２０１号公報記載
の発明においては、基板側から第１層目に光学的膜厚ｎ
ｄ＝０．１λのＳｉＯ，第２層にｎｄ＝０．１９５λの
ＣｅＯ２ ，第３層にｎｄ＝０．１８λのＳｉＯ２ の
ような膜構成をとる事によって実用レベルの膜強度を得
ていた。
の発明においては、基板側から第１層目に光学的膜厚ｎ
ｄ＝０．１λのＳｉＯ，第２層にｎｄ＝０．１９５λの
ＣｅＯ２ ，第３層にｎｄ＝０．１８λのＳｉＯ２ の
ような膜構成をとる事によって実用レベルの膜強度を得
ていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし近年になり、よ
り生産の効率化が求められてきていることから、合成樹
脂製光学部品においても、真空蒸着法に比較して大量生
産性，工程の省力化，品質の安定化および低コストなど
の面で有利なスパッタリング法によるコーティングの要
求が高まってきた。
り生産の効率化が求められてきていることから、合成樹
脂製光学部品においても、真空蒸着法に比較して大量生
産性，工程の省力化，品質の安定化および低コストなど
の面で有利なスパッタリング法によるコーティングの要
求が高まってきた。
【０００７】しかしながら、従来のような膜構成の膜を
例えばポリカーボネート樹脂製基板上にスパッタリング
法でコーティングした場合、光学性能は満足できても耐
久性能を満足する事ができなかった。すなわち、密着性
試験として、膜の表面にセロハンテープを接着させた後
、そのテープをすばやく取り除くセロハンテープ剥離試
験を行うと、膜が基板から簡単に剥離してしまった。 さらに、対環境試験として熱衝撃試験｛−２０℃→常温
（２０〜２５℃）→＋６０℃の繰り返し（５回）｝を行
ったところ、マイクロクラック発生の不具合がみられた
。
例えばポリカーボネート樹脂製基板上にスパッタリング
法でコーティングした場合、光学性能は満足できても耐
久性能を満足する事ができなかった。すなわち、密着性
試験として、膜の表面にセロハンテープを接着させた後
、そのテープをすばやく取り除くセロハンテープ剥離試
験を行うと、膜が基板から簡単に剥離してしまった。 さらに、対環境試験として熱衝撃試験｛−２０℃→常温
（２０〜２５℃）→＋６０℃の繰り返し（５回）｝を行
ったところ、マイクロクラック発生の不具合がみられた
。
【０００８】因って、本発明は上記問題点に鑑みて開発
されたもので、初期性能としての基本的な光学特性（分
光反射率特性）は再現性を含めて充分に満足できるとと
もに、熱衝撃性試験および密着性試験などによる耐久性
試験においても優れる合成樹脂製光学部品の裏面反射鏡
およびその製造方法の提供を目的とする。
されたもので、初期性能としての基本的な光学特性（分
光反射率特性）は再現性を含めて充分に満足できるとと
もに、熱衝撃性試験および密着性試験などによる耐久性
試験においても優れる合成樹脂製光学部品の裏面反射鏡
およびその製造方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は、合
成樹脂製基板上にコーティングを施す裏面反射鏡におい
て、光学的膜厚ｎ１ｄ１が０＜ｎ１ｄ１≦０．３ λ０
のケイ素酸化物を基板側から第１層として成膜し、第
２層として物理的膜厚ｄ２が５０〜１００ｎｍのＡｌ層
を、第３層として物理的膜厚ｄ３が１０〜１００ｎｍの
ＳｉＯ２ をそれぞれ成膜するものである。
成樹脂製基板上にコーティングを施す裏面反射鏡におい
て、光学的膜厚ｎ１ｄ１が０＜ｎ１ｄ１≦０．３ λ０
のケイ素酸化物を基板側から第１層として成膜し、第
２層として物理的膜厚ｄ２が５０〜１００ｎｍのＡｌ層
を、第３層として物理的膜厚ｄ３が１０〜１００ｎｍの
ＳｉＯ２ をそれぞれ成膜するものである。
【００１０】また、合成樹脂製基板上にコーティングを
施す裏面反射鏡の製造にあたり、第１層をＳｉターゲッ
トを用いた反応性スパッタリングによって成膜し、第２
層および第３層をスパッタリング法によって成膜する方
法である。
施す裏面反射鏡の製造にあたり、第１層をＳｉターゲッ
トを用いた反応性スパッタリングによって成膜し、第２
層および第３層をスパッタリング法によって成膜する方
法である。
【００１１】本発明では、合成樹脂製基板上に第１層と
してターゲットにはＳｉを用い、光学的膜厚ｎ１ｄ１が
０＜ｎ１ｄ１≦０．３ λ０ のケイ素酸化物をＡｒガ
スのほかにＯ２ ガスを導入した反応性スパッタリング
で成膜する。次に、第２層として物理的膜厚ｄ２が５０
〜１００ｎｍのＡｌ層を、第３層として物理的膜厚ｄ３
が１０〜１００ｎｍのＳｉＯ２ を順次成膜し、裏面反
射鏡を構成する。
してターゲットにはＳｉを用い、光学的膜厚ｎ１ｄ１が
０＜ｎ１ｄ１≦０．３ λ０ のケイ素酸化物をＡｒガ
スのほかにＯ２ ガスを導入した反応性スパッタリング
で成膜する。次に、第２層として物理的膜厚ｄ２が５０
〜１００ｎｍのＡｌ層を、第３層として物理的膜厚ｄ３
が１０〜１００ｎｍのＳｉＯ２ を順次成膜し、裏面反
射鏡を構成する。
【００１２】本発明は、ケイ素酸化物膜およびＡｌ金属
膜で構成されており、各層はスパッタリング法によって
成膜される。特に、第１層のスパッタリングにはターゲ
ットとしてＳｉを用いる。また、このスパッタリングは
常温雰囲気中すなわち、真空層内の加熱を行う事なしに
行われる。
膜で構成されており、各層はスパッタリング法によって
成膜される。特に、第１層のスパッタリングにはターゲ
ットとしてＳｉを用いる。また、このスパッタリングは
常温雰囲気中すなわち、真空層内の加熱を行う事なしに
行われる。
【００１３】合成樹脂製基板上に順次成膜した膜は、第
１層のケイ素酸化物層が合成樹脂製基板との密着性と対
クラック性とに寄与している。また、分光反射率に大き
く寄与しているのは第２層のＡｌであるが、Ｏ２ 導入
量および膜厚を適当に選択する事によって第１層のケイ
素酸化物層にも、分光反射率向上に効果を挙げる事がで
きる。さらに、第３層のＳｉＯ２ は、膜の耐久性、特
に機械的強度を向上させるのに有効である。
１層のケイ素酸化物層が合成樹脂製基板との密着性と対
クラック性とに寄与している。また、分光反射率に大き
く寄与しているのは第２層のＡｌであるが、Ｏ２ 導入
量および膜厚を適当に選択する事によって第１層のケイ
素酸化物層にも、分光反射率向上に効果を挙げる事がで
きる。さらに、第３層のＳｉＯ２ は、膜の耐久性、特
に機械的強度を向上させるのに有効である。
【００１４】以下、本発明に係る合成樹脂製光学部品の
裏面反射鏡およびその製造方法の実施例について詳細に
説明する。
裏面反射鏡およびその製造方法の実施例について詳細に
説明する。
【００１５】
【実施例１】本実施例では、入射角度４５°の光に対す
る裏面鏡を３層構成で形成しており、膜構成を表１に示
す。
る裏面鏡を３層構成で形成しており、膜構成を表１に示
す。
【００１６】
【表１】
【００１７】屈折率ｎ＝１．５８のポリカーボネート樹
脂（ＰＣ）からなる合成樹脂製基板の表面に、Ａｒ＋Ｏ
２ の雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、ＳｉＯ
を３ｎｍ成膜した。Ａｒ分圧は２．０×１０−３Ｔｏｒ
ｒである。これに分圧２．０×１０−４ＴｏｒｒのＯ２
ガスを加え、Ｓｉターゲットを用いて成膜をした。次
に、Ａｒ分圧２．０×１０−３Ｔｏｒｒ，Ｏ２ ガス無
添加でＡｌを６０ｎｍ成膜した。さらにＡｒ分圧２．０
×１０−３Ｔｏｒｒ，Ｏ２ 分圧２．０×１０−３Ｔｏ
ｒｒでＳｉＯ２ を成膜した。
脂（ＰＣ）からなる合成樹脂製基板の表面に、Ａｒ＋Ｏ
２ の雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、ＳｉＯ
を３ｎｍ成膜した。Ａｒ分圧は２．０×１０−３Ｔｏｒ
ｒである。これに分圧２．０×１０−４ＴｏｒｒのＯ２
ガスを加え、Ｓｉターゲットを用いて成膜をした。次
に、Ａｒ分圧２．０×１０−３Ｔｏｒｒ，Ｏ２ ガス無
添加でＡｌを６０ｎｍ成膜した。さらにＡｒ分圧２．０
×１０−３Ｔｏｒｒ，Ｏ２ 分圧２．０×１０−３Ｔｏ
ｒｒでＳｉＯ２ を成膜した。
【００１８】以上のようにして得られた本実施例の裏面
反射鏡について、入射角４５°に対する分光反射率を測
定したところ、図１のようになった。図１からわかるよ
うに本実施例の裏面反射鏡は、初期性能としての基本的
な光学特性（分光反射率）を有していた。
反射鏡について、入射角４５°に対する分光反射率を測
定したところ、図１のようになった。図１からわかるよ
うに本実施例の裏面反射鏡は、初期性能としての基本的
な光学特性（分光反射率）を有していた。
【００１９】また、本実施例の裏面反射鏡の膜表面にセ
ロハンテープ（幅１８ｍｍ）を接着させた後、接着面と
約４５°の角度でテープを取り除く密着性試験を行った
ところ、膜剥離を生ずる事はなかった。
ロハンテープ（幅１８ｍｍ）を接着させた後、接着面と
約４５°の角度でテープを取り除く密着性試験を行った
ところ、膜剥離を生ずる事はなかった。
【００２０】さらに、本実施例の裏面反射鏡について、
対環境試験として、−２０℃→常温（２０〜２５℃）→
＋６０℃を５回繰り返す熱衝撃試験を行ったところ、異
常はみられなかった。
対環境試験として、−２０℃→常温（２０〜２５℃）→
＋６０℃を５回繰り返す熱衝撃試験を行ったところ、異
常はみられなかった。
【００２１】
【実施例２】本実施例では、前記実施例１と同様に入射
角４５°の光に対する裏面鏡を３層構成で形成しており
、膜構成を表２に示す。
角４５°の光に対する裏面鏡を３層構成で形成しており
、膜構成を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】屈折率ｎ＝１．４９のアクリル樹脂（ＰＭ
ＭＡ）からなる合成樹脂製基板の表面に、Ａｒ＋Ｏ２
の雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、ケイ素酸化
物（ＳｉＯｘ ）を１７０ｎｍ成膜した。この時、成膜
の初期ではＡｒ分圧２．０×１０−３Ｔｏｒｒ，Ｏ２
分圧２．０×１０−４ＴｏｒｒにてＳｉＯＥ （ Ｅ＝
１〜１．１）を成膜し、ＳｉＯの膜厚１００ｎｍとなっ
たところでＯ２ 分圧を２．０×１０−３Ｔｏｒｒに変
化させ、ＳｉＯ２ を７０ｎｍ成膜する。この成膜には
Ｓｉターゲットを用いて成膜した。次に、Ａｒ分圧２．
０×１０−３Ｔｏｒｒ，Ｏ２ ガス無添加でＡｌを６０
ｎｍ成膜した。さらにＡｒ分圧２．０×１０−３Ｔｏｒ
ｒ，Ｏ２ 分圧２．０×１０−３ＴｏｒｒでＳｉＯ２
を成膜した。
ＭＡ）からなる合成樹脂製基板の表面に、Ａｒ＋Ｏ２
の雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、ケイ素酸化
物（ＳｉＯｘ ）を１７０ｎｍ成膜した。この時、成膜
の初期ではＡｒ分圧２．０×１０−３Ｔｏｒｒ，Ｏ２
分圧２．０×１０−４ＴｏｒｒにてＳｉＯＥ （ Ｅ＝
１〜１．１）を成膜し、ＳｉＯの膜厚１００ｎｍとなっ
たところでＯ２ 分圧を２．０×１０−３Ｔｏｒｒに変
化させ、ＳｉＯ２ を７０ｎｍ成膜する。この成膜には
Ｓｉターゲットを用いて成膜した。次に、Ａｒ分圧２．
０×１０−３Ｔｏｒｒ，Ｏ２ ガス無添加でＡｌを６０
ｎｍ成膜した。さらにＡｒ分圧２．０×１０−３Ｔｏｒ
ｒ，Ｏ２ 分圧２．０×１０−３ＴｏｒｒでＳｉＯ２
を成膜した。
【００２４】以上のようにして得られた本実施例の裏面
反射鏡について、入射角４５°に対する分光反射率を測
定したところ、図２のようになった。図２からわかるよ
うに本実施例の裏面反射鏡は、初期性能としての基本的
な光学特性（分光反射率）を有していた。
反射鏡について、入射角４５°に対する分光反射率を測
定したところ、図２のようになった。図２からわかるよ
うに本実施例の裏面反射鏡は、初期性能としての基本的
な光学特性（分光反射率）を有していた。
【００２５】また、本実施例の裏面反射鏡について前記
実施例１と同様に密着性試験および対環境試験を行った
ところ、膜剥離を生ずる事はなく、また何ら異常は認め
られなかった。
実施例１と同様に密着性試験および対環境試験を行った
ところ、膜剥離を生ずる事はなく、また何ら異常は認め
られなかった。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明の合成樹脂製光学
部品の裏面反射鏡によれば、初期性能としての基本的な
光学特性（分光反射率ピークで８５％以上：入射角４５
°）を満足できるとともに、ミラー膜にマイクロクラッ
クの発生がなく、また合成樹脂製基板の変形・劣化がな
く、外観特性が良好であり、さらに耐久性能試験後であ
っても、膜剥離やマイクロクラックの発生がなく、合成
樹脂製基板の変形・劣化もない。
部品の裏面反射鏡によれば、初期性能としての基本的な
光学特性（分光反射率ピークで８５％以上：入射角４５
°）を満足できるとともに、ミラー膜にマイクロクラッ
クの発生がなく、また合成樹脂製基板の変形・劣化がな
く、外観特性が良好であり、さらに耐久性能試験後であ
っても、膜剥離やマイクロクラックの発生がなく、合成
樹脂製基板の変形・劣化もない。
【図１】実施例１の裏面反射鏡の分光反射率を示す特性
図である。
図である。
【図２】実施例２の裏面反射鏡の分光反射率を示す特性
図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 合成樹脂製基板上にコーティングを施
す裏面反射鏡において、光学的膜厚ｎ１ｄ１が０＜ｎ１
ｄ１≦０．３ λ０ のケイ素酸化物を基板側から第１
層として成膜し、第２層として物理的膜厚ｄ２が５０〜
１００ｎｍのＡｌ層を、第３層として物理的膜厚ｄ３が
１０〜１００ｎｍのＳｉＯ２ をそれぞれ成膜する事を
特徴とする合成樹脂製光学部品の裏面反射鏡。 - 【請求項２】 合成樹脂製基板上にコーティングを施
す裏面反射鏡の製造にあたり、第１層をＳｉターゲット
を用いた反応性スパッタリングによって成膜し、第２層
および第３層をスパッタリング法によって成膜する事を
特徴とする請求項１記載の合成樹脂製光学部品の裏面反
射鏡の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025649A JPH04240802A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 合成樹脂製光学部品の裏面反射鏡およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3025649A JPH04240802A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 合成樹脂製光学部品の裏面反射鏡およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240802A true JPH04240802A (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=12171673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3025649A Withdrawn JPH04240802A (ja) | 1991-01-25 | 1991-01-25 | 合成樹脂製光学部品の裏面反射鏡およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04240802A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08304614A (ja) * | 1995-05-12 | 1996-11-22 | Ricoh Co Ltd | 合成樹脂製反射鏡、その製造方法および製造装置 |
| WO2003009018A1 (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-30 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Substrate with semi-transmitting mirror and semi-transmitting liquid crystal display unit |
-
1991
- 1991-01-25 JP JP3025649A patent/JPH04240802A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08304614A (ja) * | 1995-05-12 | 1996-11-22 | Ricoh Co Ltd | 合成樹脂製反射鏡、その製造方法および製造装置 |
| WO2003009018A1 (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-30 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Substrate with semi-transmitting mirror and semi-transmitting liquid crystal display unit |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |