JPH05247643A - 合成樹脂製反射鏡及びその製造方法 - Google Patents
合成樹脂製反射鏡及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH05247643A JPH05247643A JP8443892A JP8443892A JPH05247643A JP H05247643 A JPH05247643 A JP H05247643A JP 8443892 A JP8443892 A JP 8443892A JP 8443892 A JP8443892 A JP 8443892A JP H05247643 A JPH05247643 A JP H05247643A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synthetic resin
- sputtering
- film
- reflecting mirror
- reflection mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基本的な光学特性（分光反射特性）を再現性
を含めて充分に満足するのみならず、密着性に優れ、耐
久性試験後においても優れた特性を有するものを得る。 【構成】 合成樹脂製基板上に、第１層としてプロセス
ガスにヘリウムガスを用いたスパッタリングによってコ
ーティングを施す。第２層及びそれ以上の層にアルゴン
ガスを用いたスパッタリングによってコーティングを施
し、合成樹脂製反射鏡を得る。第１のプロセスのヘリウ
ムガスによるスパッタリング膜は合成樹脂製基板との密
着性と耐クラック性に寄与する。第２のプロセスのアル
ゴンガスによるスパッタリングリング膜が反射鏡として
の分光反射率に大きく寄与する。
を含めて充分に満足するのみならず、密着性に優れ、耐
久性試験後においても優れた特性を有するものを得る。 【構成】 合成樹脂製基板上に、第１層としてプロセス
ガスにヘリウムガスを用いたスパッタリングによってコ
ーティングを施す。第２層及びそれ以上の層にアルゴン
ガスを用いたスパッタリングによってコーティングを施
し、合成樹脂製反射鏡を得る。第１のプロセスのヘリウ
ムガスによるスパッタリング膜は合成樹脂製基板との密
着性と耐クラック性に寄与する。第２のプロセスのアル
ゴンガスによるスパッタリングリング膜が反射鏡として
の分光反射率に大きく寄与する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂製反射鏡及び
その製造方法に関する。
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
脂製部品の一つに反射鏡がある。合成樹脂製光学部品
は、ガラス製光学部品に比較して複雑形状化、低コスト
化及び軽量化を計ることができ、複雑な形状の光学部品
の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
脂製部品の一つに反射鏡がある。合成樹脂製光学部品
は、ガラス製光学部品に比較して複雑形状化、低コスト
化及び軽量化を計ることができ、複雑な形状の光学部品
の形成などではガラス製のものよりも加工し易いという
利点も有している。
【０００３】ところで、合成樹脂製部品を反射鏡として
用いるためには、射出成形、切削等で合成樹脂を加工
後、任意の表面にミラー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いきた。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耐環
境試験後にマイクロクラックを発生してしまった。この
ため、合成樹脂製基板へのコーティングに際しては、特
開平２−６６１５７号公報に記載されるような成膜構
成、例えば基板側から第１層目に物理膜厚ｄ＝１００ｎ
ｍのＡｌ、第２層目にｄ＝１００ｎｍのＣｅＦ3 のよう
な膜構成を採ることによって実用レベルの膜強度を得て
いた。
用いるためには、射出成形、切削等で合成樹脂を加工
後、任意の表面にミラー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いきた。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耐環
境試験後にマイクロクラックを発生してしまった。この
ため、合成樹脂製基板へのコーティングに際しては、特
開平２−６６１５７号公報に記載されるような成膜構
成、例えば基板側から第１層目に物理膜厚ｄ＝１００ｎ
ｍのＡｌ、第２層目にｄ＝１００ｎｍのＣｅＦ3 のよう
な膜構成を採ることによって実用レベルの膜強度を得て
いた。
【０００４】
【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・低コスト化など
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・低コスト化など
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。
【０００５】ところが、従来のような膜構成の膜を合成
樹脂製基板上にスパッタリング法でコーティングする場
合、特定の選ばれたプラスチック材料にしか用いること
ができないという欠点があった。例えば、ポリメチルメ
タクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂からなる基板を用いた場
合、スパッタリング中に起きるアルゴンプラズマの影響
によって樹脂を構成する有機物の化合結合（Ｃ−Ｈ，Ｃ
−Ｏなど）が切れてしまう。このため、基板がダメージ
を受けて白濁を起こし、またスパッタリングされた膜の
密着強度も著しく劣るものとなってしまう。すなわち、
反射鏡としての光学性能および耐久性能を満足する膜を
得ることはできなかった。
樹脂製基板上にスパッタリング法でコーティングする場
合、特定の選ばれたプラスチック材料にしか用いること
ができないという欠点があった。例えば、ポリメチルメ
タクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂からなる基板を用いた場
合、スパッタリング中に起きるアルゴンプラズマの影響
によって樹脂を構成する有機物の化合結合（Ｃ−Ｈ，Ｃ
−Ｏなど）が切れてしまう。このため、基板がダメージ
を受けて白濁を起こし、またスパッタリングされた膜の
密着強度も著しく劣るものとなってしまう。すなわち、
反射鏡としての光学性能および耐久性能を満足する膜を
得ることはできなかった。
【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、基本的な光学特性（分光反射特
性）を再現性を含めて充分に満足するのみならず、密着
性に優れ、耐久性試験後においても優れた特性を有する
合成樹脂製反射鏡及びその製造方法を提供することを目
的とする。
になされたものであり、基本的な光学特性（分光反射特
性）を再現性を含めて充分に満足するのみならず、密着
性に優れ、耐久性試験後においても優れた特性を有する
合成樹脂製反射鏡及びその製造方法を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、合成樹脂製基板上にプロセスカズにヘ
リウムガス及びアルゴンガスを用いたスパッタリングに
よってコーティングを施してなる合成樹脂製の反射鏡を
構成した。すなわち、まず、合成樹脂製基板上に直接ヘ
リウムガスを用いたスパッタリングによって成膜を行
い、引き続いてプロセスガスをアルゴンガスに切り替
え、ヘリウムガスを用いたスパッタリング膜の上にアル
ゴンガスを用いてスパッタリングによる成膜を行って、
合成樹脂製反射鏡を製造することとした。
に、本発明では、合成樹脂製基板上にプロセスカズにヘ
リウムガス及びアルゴンガスを用いたスパッタリングに
よってコーティングを施してなる合成樹脂製の反射鏡を
構成した。すなわち、まず、合成樹脂製基板上に直接ヘ
リウムガスを用いたスパッタリングによって成膜を行
い、引き続いてプロセスガスをアルゴンガスに切り替
え、ヘリウムガスを用いたスパッタリング膜の上にアル
ゴンガスを用いてスパッタリングによる成膜を行って、
合成樹脂製反射鏡を製造することとした。
【０００８】
【作用】上記構成の合成樹脂製反射鏡において、第１の
プロセスのヘリウムガスによるスパッタリング膜が合成
樹脂製基板上との密着性と耐クラック性に寄与し、第２
のプロセスのアルゴンガスによるスパッタリング膜が反
射鏡としての分光反射率に大きく寄与する。
プロセスのヘリウムガスによるスパッタリング膜が合成
樹脂製基板上との密着性と耐クラック性に寄与し、第２
のプロセスのアルゴンガスによるスパッタリング膜が反
射鏡としての分光反射率に大きく寄与する。
【０００９】すなわち、ヘリウムガスによるスパッタリ
ングでは、プラズマによる合成樹脂製基板へのダメージ
が少ないため、膜と基板との密着強度は大きく、基板の
白濁なども起きないが、ただし光学的特性については通
常のアルゴンガスによるスパッタリングのような光学特
性が出ず、反射鏡として充分なものが得られない。しか
しながら、その上に引き続いてアルゴンガスによるスパ
ッタリングを行うと、基板は直接アルゴンプラズマにさ
らされないためにダメージを受けず、また、アルゴンガ
スを用いたスパッタリングによる良好な光学特性を持つ
膜を得ることができる。
ングでは、プラズマによる合成樹脂製基板へのダメージ
が少ないため、膜と基板との密着強度は大きく、基板の
白濁なども起きないが、ただし光学的特性については通
常のアルゴンガスによるスパッタリングのような光学特
性が出ず、反射鏡として充分なものが得られない。しか
しながら、その上に引き続いてアルゴンガスによるスパ
ッタリングを行うと、基板は直接アルゴンプラズマにさ
らされないためにダメージを受けず、また、アルゴンガ
スを用いたスパッタリングによる良好な光学特性を持つ
膜を得ることができる。
【００１０】また、このスパッタリングは、常温雰囲気
中、すなわち真空槽内の加熱を行うことなしに行われ
る。しかも、通常のスパッタリング装置を用いて行える
ため、装置の改造あるいは変更などを行わなくとも良好
な反射鏡を提供することかできる。
中、すなわち真空槽内の加熱を行うことなしに行われ
る。しかも、通常のスパッタリング装置を用いて行える
ため、装置の改造あるいは変更などを行わなくとも良好
な反射鏡を提供することかできる。
【００１１】
【実施例１】本実施例では、入射角度４５°の光に対す
る反射鏡を形成しており、膜構成を表１に示す。
る反射鏡を形成しており、膜構成を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】真空槽内にポリメチルメタクリレート樹脂
（ＰＭＭＡ）からなる合成樹脂製基板をセットし、１×
１０-5Ｔｏｒｒまで排気した。ここに、ヘリウムガスを
１×１０-2Ｔｏｒｒ導入し、ＤＣマグネトロンスパッタ
リングによってアルミニウムを３０ｎｍ成膜した。次
に、ガスを切り替えてアルゴンガスを３×１０-3Ｔｏｒ
ｒ導入し、ＤＣマグネトロンスパッタリングによってア
ルミニウムを４５ｎｍ成膜した。さらに、第２層目と同
様のガス条件でＲＦマグネトロンスパッタリングによっ
てＳｉＯ2 を３０ｎｍ成膜した。
（ＰＭＭＡ）からなる合成樹脂製基板をセットし、１×
１０-5Ｔｏｒｒまで排気した。ここに、ヘリウムガスを
１×１０-2Ｔｏｒｒ導入し、ＤＣマグネトロンスパッタ
リングによってアルミニウムを３０ｎｍ成膜した。次
に、ガスを切り替えてアルゴンガスを３×１０-3Ｔｏｒ
ｒ導入し、ＤＣマグネトロンスパッタリングによってア
ルミニウムを４５ｎｍ成膜した。さらに、第２層目と同
様のガス条件でＲＦマグネトロンスパッタリングによっ
てＳｉＯ2 を３０ｎｍ成膜した。
【００１４】以上のようにして得られた本実施例の反射
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。
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。
【００１５】また、本実施例の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４
５°の角度でテープを取り除く密着性試験を行ったとこ
ろ、膜剥離を生ずることはなかった。
ンテープ（幅１８ｍｍ）を接着させた後、接着面と約４
５°の角度でテープを取り除く密着性試験を行ったとこ
ろ、膜剥離を生ずることはなかった。
【００１６】さらに、本実施例の裏面反射鏡について、
耐環境試験として、−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。
耐環境試験として、−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。
【００１７】
【実施例２】本実施例では、入射角度４５°の光に対す
る反射鏡を形成しており、膜構成を表２に示す。
る反射鏡を形成しており、膜構成を表２に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】実施例１と同様に、真空槽内にポリメチル
メタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）からなる合成樹脂製基
板をセットし、ヘリウムガスを用いたＤＣマグネトロン
スパッタリングによってアルミニウムを３０ｎｍ成膜し
た。次に、ガスを切り替えアルゴンガスを用いてＤＣマ
グネトロンスパッタリングによってアルミニウムを４５
ｎｍ成膜した。さらに、第２層目と同様のガス条件でＲ
ＦマグネトロンスパッタリングによってＡｌ2 Ｏ3 を３
０ｎｍ成膜した。
メタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）からなる合成樹脂製基
板をセットし、ヘリウムガスを用いたＤＣマグネトロン
スパッタリングによってアルミニウムを３０ｎｍ成膜し
た。次に、ガスを切り替えアルゴンガスを用いてＤＣマ
グネトロンスパッタリングによってアルミニウムを４５
ｎｍ成膜した。さらに、第２層目と同様のガス条件でＲ
ＦマグネトロンスパッタリングによってＡｌ2 Ｏ3 を３
０ｎｍ成膜した。
【００２０】以上のようにして得られた本実施例の反射
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。また、実施例１と同様
の密着強度及び耐環境試験を行ったところ、異常はみら
れなかった。
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。また、実施例１と同様
の密着強度及び耐環境試験を行ったところ、異常はみら
れなかった。
【００２１】（比較例）比較例１として、真空槽内にポ
リメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）からなる合成
樹脂製基板をセットし、１×１０-5Ｔｏｒｒまで排気
し、ここにヘリウムガスを１×１０-2Ｔｏｒｒ導入し、
ＤＣマグネトロンスパッタリングによってアルミニウム
を６０ｎｍ成膜した。また比較例２として、真空槽内に
ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）からなる合
成樹脂製基板をセットし、１×１０-5Ｔｏｒｒまで排気
し、ここにアルゴンガスを３×１０-3Ｔｏｒｒ導入し、
ＤＣマグネトロンスパッタリングによってアルミニウム
を６０ｎｍ成膜した。さらに、第１層目と同様のガス条
件でＲＦマグネトロンスパッタリングによってＳｉＯ2
を３０ｎｍ成膜した。
リメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）からなる合成
樹脂製基板をセットし、１×１０-5Ｔｏｒｒまで排気
し、ここにヘリウムガスを１×１０-2Ｔｏｒｒ導入し、
ＤＣマグネトロンスパッタリングによってアルミニウム
を６０ｎｍ成膜した。また比較例２として、真空槽内に
ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）からなる合
成樹脂製基板をセットし、１×１０-5Ｔｏｒｒまで排気
し、ここにアルゴンガスを３×１０-3Ｔｏｒｒ導入し、
ＤＣマグネトロンスパッタリングによってアルミニウム
を６０ｎｍ成膜した。さらに、第１層目と同様のガス条
件でＲＦマグネトロンスパッタリングによってＳｉＯ2
を３０ｎｍ成膜した。
【００２２】比較例１では、図３のように反射鏡として
の充分な光学特性は得られなかった。また、比較例２で
は樹脂表面が白濁し、鏡面を得ることができなかった
の充分な光学特性は得られなかった。また、比較例２で
は樹脂表面が白濁し、鏡面を得ることができなかった
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、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）を満足できると共に、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
樹脂製基板の劣化もないような合成樹脂製反射鏡を得る
ことができる。
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）を満足できると共に、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
樹脂製基板の劣化もないような合成樹脂製反射鏡を得る
ことができる。
【図１】本発明の実施例１の合成樹脂製反射鏡の分光反
射率を示すグラフである。
射率を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例２の合成樹脂製反射鏡の分光反
射率を示すグラフである。
射率を示すグラフである。
【図３】本発明の比較例１の合成樹脂製反射鏡の分光反
射率を示すグラフである。
射率を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】 合成樹脂製基板上にプロセスカズにヘリ
ウムガス及びアルゴンガスを用いたスパッタリングによ
ってコーティングを施してなる合成樹脂製反射鏡。 - 【請求項２】 合成樹脂製基板上に、第１層としてプロ
セスガスにヘリウムガスを用いたスパッタリングによっ
てコーティングを施し、第２層及びそれ以上の層にアル
ゴンガスを用いてスパッタリングによってコーティング
を施すことを特徴とする合成樹脂製反射鏡の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8443892A JPH05247643A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 合成樹脂製反射鏡及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8443892A JPH05247643A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 合成樹脂製反射鏡及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05247643A true JPH05247643A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=13830600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8443892A Withdrawn JPH05247643A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 合成樹脂製反射鏡及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05247643A (ja) |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP8443892A patent/JPH05247643A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |