JPH0529081B2 - - Google Patents

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JPH0529081B2
JPH0529081B2 JP61097000A JP9700086A JPH0529081B2 JP H0529081 B2 JPH0529081 B2 JP H0529081B2 JP 61097000 A JP61097000 A JP 61097000A JP 9700086 A JP9700086 A JP 9700086A JP H0529081 B2 JPH0529081 B2 JP H0529081B2
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JP
Japan
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film
layer
refractive index
thickness
black
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JP61097000A
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JPS62254104A (ja
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Koichiro Tsutsui
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OKAMOTO GARASU KK
Original Assignee
OKAMOTO GARASU KK
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、照明器具に用いられる無熱反射鏡の
製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
白熱電球、カーボンアークなどの光源に用いた
スタジオ投光器等の高照度照明器具や映写機の光
源部には、金属膜または金属板を用いた反射鏡が
使われることが多いが、この反射鏡は、赤外線も
よく反射するので、被照射面の著しい温度上昇を
招いたり、照射される人に耐え難い暑さを感じさ
せたりするという欠点がある。
一方、ガラスを基材としその表面に多層反射膜
を設けたいわゆるコールドミラー(冷光鏡)は、
可視光線を反射するが赤外線は透過する性質を持
つので、金属製反射鏡のように被照射面の温度を
上昇させることはないが、金属製のもののように
薄くでくないから、重たくて扱いにくく、また破
損し易いから、安全性の点でも問題がある。
而して、実願昭59−145638号(実開昭61−
061501号)には、金属基板の表面を黒色面とし、
その上に赤外線を透過し可視光線を反射させるよ
うな該電体物質による多層コーテイング層を設け
てなる冷光反射鏡が開示されている。然しなが
ら、その黒色面は金属基板に黒色メツキ等を施し
て成るものであるため、基板が金属に限定される
と共に、黒色面と多層コーテイング層との結合力
が充分でなく、温度変化の激しい使用条件下で剥
離等の問題を生じ易かつた。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、上記の問題点を解決するためなされ
たものであり、その目的とするところは、従来の
金属製反射鏡とコールドミラーの欠点を解消する
と共に、両者の長所を兼備した無熱反射鏡の製造
方法を提供しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、本発明に係る無熱
反射鏡の製造方法は、制限された量の酸素の供給
下における真空蒸着法により、金属またはセラミ
ツクスよりなる基材の表面にケイ素、チタンおよ
びクロムからなる群から選ばれた元素の黒色酸化
物の薄膜を150nmないし400nmの厚さに形成する
ステツプと、上記黒色酸化物の表面に、真空蒸着
法により、厚さ135nmないし140nmの透明な高屈
折率膜と低屈折率膜とを交互に11層ないし23層積
層形成するステツプと、から成ることを特徴とす
る。
より具体的には、本発明において金属またはセ
ラミツクスよりなる基材の表面に真空蒸着の常法
によりケイ素、チタンもしくはクロムの酸化物の
薄膜を形成させるに当たり、通常の透明酸化物
(SiO2,TiO2またはCr2O3)の薄膜を形成させる
場合よりも酸素供給量を制限して真空蒸着を行な
う。この黒色酸化物の薄膜の微細構造は完全に解
明されてはいないが、漆黒で、光学顕微鏡で観察
する程度では緻密な組織のものであり、従来のメ
ツキ等による薄膜に比べて基材との結合力が強
く、堅固な黒色酸化物層が形成される。その膜厚
は、基材表面が完全に隠蔽される程度(通常150
〜400nm程度)に形成する。
次いで、赤外線透過性多層反射膜は、通常の真
空蒸着法により上記黒色酸化物の薄膜の表面に直
接形成する。この反射膜は、通常のコールドミラ
ーの表面に形成されている多層反射膜と同じもの
である。即ち、SiO2,TiO2,MgF2,Ge等から
なる透明な薄膜であつて屈折率の異なるもの2種
類を交互に、通常11〜23層程度積層して形成す
る。そして各層の厚さは、最大反射率が波長500
〜600nm、最適には約550nmの光において得られ
るように、且つ多層反射膜全体についてみたとき
の赤外線領域における反射率が約20%以下となる
ように選定する(最大反射率を示す波長λ0と単層
層厚dとの間には、周知の如くd=λ0/4という
関係がある)。従つて、多層反射膜の各層の厚さ
は最適には、550/4≒138nm、従つて135nmな
いし140nm程度の範囲に設定するものである。
上述のような黒色酸化物の薄膜および赤外線透
過性多層反射膜を支持する基材としては、金属で
はアルミニウム、銅、鋼、ジユラルミンなど、セ
ラミツクスではホウロウ、アルミナ質セラミツク
ス、ジルコニア質セラミツクスなどの、薄板もし
くは膜を用い、これら同士の、またはこれらと他
の材料との積層物を用いることもできる。基材
は、放物面状のどの反射鏡として必要な形状に成
型されたままのものでもよいが、必要に応じてそ
の背面に、放熱のためのフインまたは水冷機構を
付属させて過度の温度上昇を防ぐことが望まし
い。
〔作用〕
上記の如き本発明に係る製造方法によるとき
は、金属又はセラミツクスよりなる基材の表面
に、緻密な組織の黒色酸化物層が形成されると共
に、基材と黒色酸化物層、黒色酸化物層と多層反
射膜間の結合力が強く、過酷な使用条件での耐久
性に富んだ無熱反射鏡が得られる。このようにし
て得られた無熱反射鏡においては、赤外線透過性
多層反射膜が実質的に可視光線のみを反射して赤
外線を透過させ、透過した赤外線は、黒色酸化物
の薄膜で吸収されて熱エネルギーに変換され、こ
の熱エネルギーは基材に伝達された後、伝導また
は幅射により基材背面から放散される。
〔実施例〕
第1図は本発明に係る製造方法により製造され
る無熱反射鏡の一例における積層構造を示す断面
略図である。
基材1としては、例えば厚さ2mmのアルミニウ
ム板が用いられ、その表面に厚さ約200nmのチタ
ンの黒色酸化物の薄膜2を形成する。これは、制
限された量の酸素を供給しながらチタンを真空蒸
着することにより形成するものである。
次いで、黒色酸化物の薄膜2の上に赤外線透過
性多層反射膜3を形成する。この赤外線透過性多
層反射膜3は、屈折率2.3の酸化チタン膜4−1
ないし4−nと、屈折率1.38のフツ化マグネシウ
ム膜5−1ないし5−nとを交互に合計23層、真
空蒸着による多層反射膜形成の常法に従つて積層
形成するものである。そして酸化チタン膜4−1
ないし4−nおよびフツ化マグネシウム膜5−1
ないし5−nの各層の厚さは、それらによる光の
反射が波長約400〜700nmにおいて最大になるよ
うに、各単層の膜厚が約550/4≒138nm、即ち
135〜140nmの範囲において選定する。それによ
り、この反射鏡の光線反射率は、第2図に示した
ように、可視光線のほぼ全領域で約80%以上であ
るが、波長700nm以上の赤外線領域では約5%以
下となり、無熱反射鏡として好適な反射特性が得
られる。
〔発明の効果〕 赤外線透過性多層反射膜を透過した赤外線を吸
収するための黒色膜としては、本発明による黒色
酸化物の薄膜のほかにも、黒色塗料による塗膜や
メツキ膜などが考えられるが、赤外線吸収能や耐
久性が十分でなく、また、その上に多層反射膜を
付けるのが困難であつたり、基材や多層反射膜と
の結合力が不足するという問題がある。
これに対して本発明に従い、制限された量の酸
素の供給下における真空蒸着法によつて形成され
るケイ素、チタンおよびクロムからなる群から選
ばれた元素の黒色酸化物の薄膜にはそのような問
題がなく、堅固で結合力の高い理想的な赤外線吸
収膜となるから、この膜を利用することにより、
金属またはセラミツクスを基材として耐久性に優
れた実用的な無熱反射鏡が得られるものである。
本発明に係る製造方法によつて製造された無熱
反射鏡は、上述のような構成と作用に基づき、コ
ールドミラーと同様に赤外線の反射が最小限度に
抑えられるから、これを用いた照明器具は被照射
面の温度上昇が極めて少なく、照明されるものが
人の場合は暑さを感じさせないものとなる。一
方、基材として金属またはセラミツクスのいずれ
をも使用でき、コールドミラーよりも軽量で扱い
易く、また丈夫で破損のおそれがないという長所
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る製造方法により製造され
る無熱反射鏡の一例における積層構造を示す断面
略図である。第2図は第1図に示した無熱反射鏡
の分光反射特性を示すグラフである。 1……基材、2……黒色酸化物の薄膜、3……
赤外線透過性多層反射膜、4−1〜4−n……酸
化チタン膜、5−1〜5−n……フツ化マグネシ
ウム膜。
【特許請求の範囲】
1 ガラス又はプラスチツクの透明基板の片面に
誘電体多層膜を設け、さらにその上に光吸収膜を
設けてなる多層膜裏面反射鏡において、前記の誘
電体多層膜は交互に異なる屈折率を有する誘電体
膜を4〜8層順次積層して構成されており、前記
誘電体多層膜を構成する4〜8層の誘電体膜の少
くとも1層はλ0/2(λ0は設計の中心となる光の
波長であり、500nm〜580nmの間に設定する)の
光学膜厚を有し、残りの層がλ0/4の光学膜厚を
有して、かつ前記誘電体多層膜は前記誘電体多層
膜を構成する中心層又は中心層境界に対して基板
側及び空気側に向つて非対象に積層されているこ
とを特徴とする多層膜裏面反射鏡。 2 誘電体多層膜を構成する誘電体膜が5又は6
層からなる、特許請求の範囲第1項に記載の多層
膜裏面反射鏡。 3 誘電体多層膜を構成する誘電体膜のうち、屈
折率1.9〜2.4の高屈折率物質からなる光学膜厚
λ0/4の高屈折率膜をH層、屈折率1.9〜2.4の高
屈折率物質からなる光学膜厚λ0/2の高屈折率膜
を2H層、屈折率1.3〜1.8の低屈折率物質からなる
光学膜厚λ0/4の低屈折率膜をL層、屈折率1.3
〜1.8の低屈折率物質からなる光学膜厚λ0/2の
低屈折率膜を2L層とすると、透明基板の片面に
H層→2L層→H層→L層→H層の順又はH層→
L層→H層→2L層→H層の順で誘電体多層膜が

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 制限された量の酸素の供給下における真空蒸
    着法により、金属またはセラミツクスよりなる基
    材の表面にケイ素、チタンおよびクロムからなる
    群から選ばれた元素の黒色酸化物の薄膜を150nm
    ないし400nmの厚さに形成するステツプと、 上記黒色酸化物の表面に、真空蒸着法により、
    厚さ135nmないし140nmの透明な高屈折率膜と低
    屈折率膜とを交互に11層ないし23層積層形成する
    ステツプと、 から成ることを特徴とする無熱反射鏡の製造方
    法。
JP61097000A 1986-04-28 1986-04-28 無熱反射鏡の製造方法 Granted JPS62254104A (ja)

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