JPH0469883B2 - - Google Patents
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- JPH0469883B2 JPH0469883B2 JP59267315A JP26731584A JPH0469883B2 JP H0469883 B2 JPH0469883 B2 JP H0469883B2 JP 59267315 A JP59267315 A JP 59267315A JP 26731584 A JP26731584 A JP 26731584A JP H0469883 B2 JPH0469883 B2 JP H0469883B2
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- zinc sulfide
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は高屈折率膜として使用される硫化亜鉛
に所定の添加物を含有させて多層膜の耐久性を向
上させた高耐久性多層膜に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 多層光学膜、たとえばハロゲンランプ用反射鏡
のガラス基板内側を被覆する多層膜は、ランプ光
源からガラス基板に投射される熱線（赤外線）を
80％以上後方へ透過させる必要があるため、通
常、高屈折率膜としては比較的まわり込みのよい
硫化亜鉛（ZnS）を使用し、また、低屈折率膜と
しては弗化マグネシウム（MgF2）または酸化珪
素（SiO2）を使用して、これらを交互に積み重
ねた構成により、赤外線透過と可視光線反射との
作用が行なわれている。ところが、上述した多層
膜構成の場合、光源として低出力ハロゲンランプ
（たとえば12V・50Wタイプ）を使用したときは
特に問題を生じないが、高出力ハロゲンランプ
（たとえば100V・360Wタイプ）を使用したとき
には、このランプから発生する高熱により膜の剥
離、膜クラツクを生じさせ耐久性の面で問題があ
る。 従来、膜の耐久性を向上させる手段として下記
の方法が採用されていた。すなわち、 (1) 保護膜で被覆する。 (2) 熱処理を施こす。 (3) 酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化ジルコニ
ウム（ZrO2）、酸化チタン（TiO2）などの酸化
膜を多層膜に導入する。 (4) 膜構成をTiO2／SiO2、またはZrO2／SiO2等
の多層膜に変更する。 (5) 低屈折率膜として酸化珪素を使用する際この
酸化珪素に酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン、酸化すず（SnO2）等の酸化
物を添加する。 しかしながら、いずれの方法にあつても以下に
示す欠点を有している。 (1) 保護膜として酸化珪素、酸化ジルコニウム、
酸化チタン等があるが、これらを単に被覆させ
ただけでは不十分であり多層膜の初期層側から
膜剥れ、膜クラツクが生じる。 (2) ある程度の耐久性の向上は得られるが、高出
力ランプに対しては不十分である。 (3) 酸化膜を多層膜中のどこに導入するかで膜応
力が変化しやすく、必ずしも耐久性の向上には
つながらない。さらに酸化物であり、屈折率の
調整がやや不安定であるとともに多層膜として
の設計面が複雑となる。 (4)(イ) 基板が深い凹面であると、膜のまわり込み
が少なく均一に被覆することができない。 (ロ) ZnS／MgF2またはZnS／SiO2系の多層膜
と比較して層数（膜厚）が1.3ないし1.5倍必
要となり、コストが高い。 (ハ) TiO2，ZrO2は被覆する条件等によつて膜
に吸収を生じさせ、このため低級酸化膜とな
つて被膜の特性が不安定となる。 (ニ) 被膜を除去して再生基板として使用するこ
とができない。 (5) たとえば特開昭57−124301号公報には低屈折
率を有する酸化珪素に対して各種酸化物を添加
してなるものが開示されているが、同じく低屈
折率を有する弗化マグネシウムには適用されず
効果を得ることができない。 〔発明の目的〕 本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
熱線を受けても膜剥れ、膜クラツクの発生を生じ
させることのない高耐久性多層膜を提供すること
を目的とする。 〔発明の概要〕 基板を被覆する多層膜において、高屈折率膜と
して硫化亜鉛を使用するとともに添加物として酸
化ジルコニウム又は二酸化チタンあるいは両者の
混合物を硫化亜鉛に対し0.5ないし５重量％含有
させてなる高耐久性多層膜にある。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の詳細を一実施例について図面を
参照して説明する。１は基板で、たとえばハロゲ
ンランプのガラス反射鏡であり、一面を拡開させ
た回転放物状の凹部２を有している。３は凹部２
の中心に位置するように配設された光源、たとえ
ばハロゲンランプである。４は凹部２を被覆する
多層膜で、たとえば真空蒸着法によつて積層され
る酸化ジルコニウムまたは二酸化チタンあるいは
両者の混合物を0.2ないし７重量％含有させた硫
化亜鉛Ｈと、弗化マグネシウムまたは酸化珪素Ｌ
とからなり、その光学的膜厚は1/4λ設計とし、
ガラス基板・（HL）6Hλ1・（LH）4λ2・空気の構成
となつている。なお、λ1，λ2は設計波長で、λ1は
600nm、λ2は450nmである。そして被着手順とし
てはＨとＬとを交互に６回、さらにＨを１層付加
して13層とし、次にＬとＨとを交互に４回計８層
積層して合計21層とした。蒸着条件としては下記
のとおりである。 １ 真空度 １×10-4〜５×10-4トール ２ 基板温度 150〜200℃ ３ 蒸発源 エレクトロビーム、（電子銃） 蒸着処理後は電気炉中にて400℃１時間の熱処
理を施こした。次に本発明手段によつて構成され
た高耐久性多層膜の各試験結果を次表に示す。な
お、耐久性の評価については下記の方法を採用し
た。 １ 点灯試験 100V，360Wのハロゲンランプを
装着し10分点灯、10分冷却を反覆し、最
高100時間までの経時変化を観察。 ２ 熱衝撃試験 600℃の中性雰囲気の電気炉中
に５分間放置し、その後取り出して冷え
たときの膜の状態。 ３ 煮沸試験 100℃の沸騰水中に５分間入れた
後の膜の状態。 ４ 引つ張り試験 ＃600のスコツチテープ1/2イ
ンチ×100mmを貼着し急に引き剥した時
の膜の状態。 評価記号 〇…変化なし。 Δ…干渉むら発生。 ×…膜剥れ、膜クラツク発生。 ※…スプラツシユ（突沸）のため被覆不可
能。
に所定の添加物を含有させて多層膜の耐久性を向
上させた高耐久性多層膜に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 多層光学膜、たとえばハロゲンランプ用反射鏡
のガラス基板内側を被覆する多層膜は、ランプ光
源からガラス基板に投射される熱線（赤外線）を
80％以上後方へ透過させる必要があるため、通
常、高屈折率膜としては比較的まわり込みのよい
硫化亜鉛（ZnS）を使用し、また、低屈折率膜と
しては弗化マグネシウム（MgF2）または酸化珪
素（SiO2）を使用して、これらを交互に積み重
ねた構成により、赤外線透過と可視光線反射との
作用が行なわれている。ところが、上述した多層
膜構成の場合、光源として低出力ハロゲンランプ
（たとえば12V・50Wタイプ）を使用したときは
特に問題を生じないが、高出力ハロゲンランプ
（たとえば100V・360Wタイプ）を使用したとき
には、このランプから発生する高熱により膜の剥
離、膜クラツクを生じさせ耐久性の面で問題があ
る。 従来、膜の耐久性を向上させる手段として下記
の方法が採用されていた。すなわち、 (1) 保護膜で被覆する。 (2) 熱処理を施こす。 (3) 酸化アルミニウム（Al2O3）、酸化ジルコニ
ウム（ZrO2）、酸化チタン（TiO2）などの酸化
膜を多層膜に導入する。 (4) 膜構成をTiO2／SiO2、またはZrO2／SiO2等
の多層膜に変更する。 (5) 低屈折率膜として酸化珪素を使用する際この
酸化珪素に酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化チタン、酸化すず（SnO2）等の酸化
物を添加する。 しかしながら、いずれの方法にあつても以下に
示す欠点を有している。 (1) 保護膜として酸化珪素、酸化ジルコニウム、
酸化チタン等があるが、これらを単に被覆させ
ただけでは不十分であり多層膜の初期層側から
膜剥れ、膜クラツクが生じる。 (2) ある程度の耐久性の向上は得られるが、高出
力ランプに対しては不十分である。 (3) 酸化膜を多層膜中のどこに導入するかで膜応
力が変化しやすく、必ずしも耐久性の向上には
つながらない。さらに酸化物であり、屈折率の
調整がやや不安定であるとともに多層膜として
の設計面が複雑となる。 (4)(イ) 基板が深い凹面であると、膜のまわり込み
が少なく均一に被覆することができない。 (ロ) ZnS／MgF2またはZnS／SiO2系の多層膜
と比較して層数（膜厚）が1.3ないし1.5倍必
要となり、コストが高い。 (ハ) TiO2，ZrO2は被覆する条件等によつて膜
に吸収を生じさせ、このため低級酸化膜とな
つて被膜の特性が不安定となる。 (ニ) 被膜を除去して再生基板として使用するこ
とができない。 (5) たとえば特開昭57−124301号公報には低屈折
率を有する酸化珪素に対して各種酸化物を添加
してなるものが開示されているが、同じく低屈
折率を有する弗化マグネシウムには適用されず
効果を得ることができない。 〔発明の目的〕 本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
熱線を受けても膜剥れ、膜クラツクの発生を生じ
させることのない高耐久性多層膜を提供すること
を目的とする。 〔発明の概要〕 基板を被覆する多層膜において、高屈折率膜と
して硫化亜鉛を使用するとともに添加物として酸
化ジルコニウム又は二酸化チタンあるいは両者の
混合物を硫化亜鉛に対し0.5ないし５重量％含有
させてなる高耐久性多層膜にある。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の詳細を一実施例について図面を
参照して説明する。１は基板で、たとえばハロゲ
ンランプのガラス反射鏡であり、一面を拡開させ
た回転放物状の凹部２を有している。３は凹部２
の中心に位置するように配設された光源、たとえ
ばハロゲンランプである。４は凹部２を被覆する
多層膜で、たとえば真空蒸着法によつて積層され
る酸化ジルコニウムまたは二酸化チタンあるいは
両者の混合物を0.2ないし７重量％含有させた硫
化亜鉛Ｈと、弗化マグネシウムまたは酸化珪素Ｌ
とからなり、その光学的膜厚は1/4λ設計とし、
ガラス基板・（HL）6Hλ1・（LH）4λ2・空気の構成
となつている。なお、λ1，λ2は設計波長で、λ1は
600nm、λ2は450nmである。そして被着手順とし
てはＨとＬとを交互に６回、さらにＨを１層付加
して13層とし、次にＬとＨとを交互に４回計８層
積層して合計21層とした。蒸着条件としては下記
のとおりである。 １ 真空度 １×10-4〜５×10-4トール ２ 基板温度 150〜200℃ ３ 蒸発源 エレクトロビーム、（電子銃） 蒸着処理後は電気炉中にて400℃１時間の熱処
理を施こした。次に本発明手段によつて構成され
た高耐久性多層膜の各試験結果を次表に示す。な
お、耐久性の評価については下記の方法を採用し
た。 １ 点灯試験 100V，360Wのハロゲンランプを
装着し10分点灯、10分冷却を反覆し、最
高100時間までの経時変化を観察。 ２ 熱衝撃試験 600℃の中性雰囲気の電気炉中
に５分間放置し、その後取り出して冷え
たときの膜の状態。 ３ 煮沸試験 100℃の沸騰水中に５分間入れた
後の膜の状態。 ４ 引つ張り試験 ＃600のスコツチテープ1/2イ
ンチ×100mmを貼着し急に引き剥した時
の膜の状態。 評価記号 〇…変化なし。 Δ…干渉むら発生。 ×…膜剥れ、膜クラツク発生。 ※…スプラツシユ（突沸）のため被覆不可
能。
【表】
本発明は以上詳述したように、基板を被覆する
多層膜において、高屈折率膜として使用する硫化
亜鉛に添加物として酸化ジルコニウム、または酸
化チタンあるいはこれら両者の混合物を0.5ない
し５重量％の範囲内で含有させるようにした高耐
久性多層膜であるから、簡易に得られるとともに
熱的影響によつても変化することなく高耐久性を
有する。また光学的に安定しているため光学的特
性に影響を与えることがない。さらに被覆条件、
使用条件においてもなんらの困難性がなく、容易
に可能であるとともに安価に得られるすぐれた利
点を有する。
多層膜において、高屈折率膜として使用する硫化
亜鉛に添加物として酸化ジルコニウム、または酸
化チタンあるいはこれら両者の混合物を0.5ない
し５重量％の範囲内で含有させるようにした高耐
久性多層膜であるから、簡易に得られるとともに
熱的影響によつても変化することなく高耐久性を
有する。また光学的に安定しているため光学的特
性に影響を与えることがない。さらに被覆条件、
使用条件においてもなんらの困難性がなく、容易
に可能であるとともに安価に得られるすぐれた利
点を有する。
図面はハロゲンミラーに適用して示す断面図で
ある。 １…基板、４…多層膜。
ある。 １…基板、４…多層膜。
Claims (1)
- １ 基板を被覆する多層膜において、高屈折率膜
として硫化亜鉛を使用するとともにその添加物と
して酸化ジルコニウムまたは二酸化チタンあるい
は両者の混合物を硫化亜鉛に対し0.5ないし５重
量％含有させてなることを特徴とする高耐久性多
層膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267315A JPS61145502A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 高耐久性多層膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267315A JPS61145502A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 高耐久性多層膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61145502A JPS61145502A (ja) | 1986-07-03 |
| JPH0469883B2 true JPH0469883B2 (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=17443108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59267315A Granted JPS61145502A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 高耐久性多層膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61145502A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63180902A (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-26 | Toshiba Glass Co Ltd | 多層膜反射鏡 |
| JPH03101702A (ja) * | 1989-09-14 | 1991-04-26 | Toshiba Glass Co Ltd | 多層光干渉膜 |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP59267315A patent/JPS61145502A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61145502A (ja) | 1986-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |