JPH07331412A - 赤外線用光学部品及びその製造方法 - Google Patents
赤外線用光学部品及びその製造方法Info
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- JPH07331412A JPH07331412A JP6128704A JP12870494A JPH07331412A JP H07331412 A JPH07331412 A JP H07331412A JP 6128704 A JP6128704 A JP 6128704A JP 12870494 A JP12870494 A JP 12870494A JP H07331412 A JPH07331412 A JP H07331412A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 新規な赤外線用光学部品及びその製造方法を
提供すること。 【構成】 透過部材又は反射部材からなる基材の表面に
ＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈
折率材の膜を形成させたことを特徴とする赤外線用光学
部品及び特定の純度及び粒径の原料を使用し、基材の温
度を特定範囲に保持しながら前記基材の表面に低屈折率
材を蒸着させることを特徴とする前記赤外線用光学部品
の製造方法。 【効果】 赤外線の吸収率が低く、しかも高い耐環境性
を有する赤外線用光学部品である。
提供すること。 【構成】 透過部材又は反射部材からなる基材の表面に
ＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈
折率材の膜を形成させたことを特徴とする赤外線用光学
部品及び特定の純度及び粒径の原料を使用し、基材の温
度を特定範囲に保持しながら前記基材の表面に低屈折率
材を蒸着させることを特徴とする前記赤外線用光学部品
の製造方法。 【効果】 赤外線の吸収率が低く、しかも高い耐環境性
を有する赤外線用光学部品である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透過部材又は反射部材
からなる基材の表面にコーティング膜を形成させた赤外
線用光学部品及びその製造方法に関する。
からなる基材の表面にコーティング膜を形成させた赤外
線用光学部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種のウインドウ、レンズ、部分反射
鏡、全反射鏡、フィルタ、ファイバなどの赤外線用光学
部品として透過部材又は反射部材からなる基材（以下、
単に基材という）の表面に反射防止膜、部分反射膜ある
いは増反射膜などのコーティング層を形成させたものが
用いられている。従来、これらの赤外線用光学部品のコ
ーティング膜は、低屈折率材としてＴｈＦ4 やＰｂＦ2
などを、高屈折率材としてはＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｇｅな
どを用いて、単層あるいは２層以上の複層で形成されて
いる。図２に従来の赤外線用光学部品の１例を示す。こ
の例は、基材としてのＺｎＳｅ部材１の表面に低屈折率
材膜としてＴｈＦ4 膜４がコーティングされ、さらにそ
の上に高屈折率材膜としてＺｎＳｅ膜３が形成されたも
のである。従来、この種の膜の低屈折率材としてはほと
んどＴｈＦ4 が使用されている。ＴｈＦ4 は赤外線の吸
収率が低く、耐環境性（主に耐水性）も高いことから非
常に優れた材料ではあるが、放射性物質であることから
取扱いに注意を要するという問題がある。ＴｈＦ4 以外
にもいくつかの化合物が使用され、また試験されている
がそれぞれ難点があり、満足すべき材料は見出されてい
ない。例えば、ＰｂＦ2 及びＢａＦ2 は赤外線の吸収率
は低いが耐環境性が低い。また、ＹｂＦ3 、ＹＦ3 は赤
外線の吸収率が高く、高出力レーザなどには使用でき
ず、さらに耐環境性が低いという問題があった。これら
の材料によりＺｎＳｅの透過部材の両面上に反射防止膜
を形成させたときの１０．６μｍ波長の赤外線レーザ光
を入射した際の赤外線吸収率及び耐環境性の試験を行っ
たデータを表１に示す。なお、耐環境性は水を入れた超
音波洗浄器中で７分間超音波照射した後の剥離がなく、
赤外線吸収率の増加量が０．２％以下のものを○、それ
以外のものを×とした。
鏡、全反射鏡、フィルタ、ファイバなどの赤外線用光学
部品として透過部材又は反射部材からなる基材（以下、
単に基材という）の表面に反射防止膜、部分反射膜ある
いは増反射膜などのコーティング層を形成させたものが
用いられている。従来、これらの赤外線用光学部品のコ
ーティング膜は、低屈折率材としてＴｈＦ4 やＰｂＦ2
などを、高屈折率材としてはＺｎＳ、ＺｎＳｅ、Ｇｅな
どを用いて、単層あるいは２層以上の複層で形成されて
いる。図２に従来の赤外線用光学部品の１例を示す。こ
の例は、基材としてのＺｎＳｅ部材１の表面に低屈折率
材膜としてＴｈＦ4 膜４がコーティングされ、さらにそ
の上に高屈折率材膜としてＺｎＳｅ膜３が形成されたも
のである。従来、この種の膜の低屈折率材としてはほと
んどＴｈＦ4 が使用されている。ＴｈＦ4 は赤外線の吸
収率が低く、耐環境性（主に耐水性）も高いことから非
常に優れた材料ではあるが、放射性物質であることから
取扱いに注意を要するという問題がある。ＴｈＦ4 以外
にもいくつかの化合物が使用され、また試験されている
がそれぞれ難点があり、満足すべき材料は見出されてい
ない。例えば、ＰｂＦ2 及びＢａＦ2 は赤外線の吸収率
は低いが耐環境性が低い。また、ＹｂＦ3 、ＹＦ3 は赤
外線の吸収率が高く、高出力レーザなどには使用でき
ず、さらに耐環境性が低いという問題があった。これら
の材料によりＺｎＳｅの透過部材の両面上に反射防止膜
を形成させたときの１０．６μｍ波長の赤外線レーザ光
を入射した際の赤外線吸収率及び耐環境性の試験を行っ
たデータを表１に示す。なお、耐環境性は水を入れた超
音波洗浄器中で７分間超音波照射した後の剥離がなく、
赤外線吸収率の増加量が０．２％以下のものを○、それ
以外のものを×とした。
【０００３】
【表１】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける前記問題点を解決し、取扱いの容易な材料を使用
しながら、赤外線の吸収率が低く、耐環境性の良好なコ
ーティング膜を有する赤外線用光学部品及びその製造方
法を提供することを目的とする。
おける前記問題点を解決し、取扱いの容易な材料を使用
しながら、赤外線の吸収率が低く、耐環境性の良好なコ
ーティング膜を有する赤外線用光学部品及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の（１）な
いし（１３）の赤外線用光学部品及びその製造方法であ
る。 （１）透過部材又は反射部材からなる基材の表面にＹｂ
Ｆ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3及びＳｍＦ3 からなる群から選
ばれるいずれかの膜を設けてなることを特徴とする赤外
線用光学部品。 （２）基材が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、Ｃ
ｄＴｅ、ＰｂＴｅからなる群から選ばれる透過部材又は
表面にＡｕをコーティングしたＳｉもしくは表面にＡｕ
をコーティングしたＣｕである反射部材であることを特
徴とする前記（１）の赤外線用光学部品。 （３）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、Ｙ
ｂＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９９
％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＹｂＦ3 を原料と
し、基材の温度を９０〜２３０℃に保持しながら蒸着さ
せることを特徴とする透過部材又は反射部材からなる基
材の表面にＹｂＦ3 の膜を設けた赤外線用光学部品の製
造方法。 （４）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、Ｐ
ｒＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９９
％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＰｒＦ3 を原料と
し、基材の温度を２５０℃以上、好ましくは２５０〜３
５０℃に保持しながら蒸着させることを特徴とする透過
部材又は反射部材からなる基材の表面にＰｒＦ3 の膜を
設けた赤外線用光学部品の製造方法。 （５）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、Ｙ
Ｆ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９９％
以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＹＦ3 を原料とし、
基材の温度を９０〜１６０℃に保持しながら蒸着させる
ことを特徴とする透過部材又は反射部材からなる基材の
表面にＹＦ3 の膜を設けた赤外線用光学部品の製造方
法。 （６）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、Ｓ
ｍＦ3 を純度９９．９５％、好ましくは９９．９９％以
上以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＳｍＦ3 を原料と
し、基材の温度を２５０℃以上、好ましくは２５０〜３
５０℃に保持しながら蒸着させることを特徴とする透過
部材又は反射部材からなる基材の表面にＳｍＦ3 の膜を
設けた赤外線用光学部品の製造方法。
いし（１３）の赤外線用光学部品及びその製造方法であ
る。 （１）透過部材又は反射部材からなる基材の表面にＹｂ
Ｆ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3及びＳｍＦ3 からなる群から選
ばれるいずれかの膜を設けてなることを特徴とする赤外
線用光学部品。 （２）基材が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、Ｃ
ｄＴｅ、ＰｂＴｅからなる群から選ばれる透過部材又は
表面にＡｕをコーティングしたＳｉもしくは表面にＡｕ
をコーティングしたＣｕである反射部材であることを特
徴とする前記（１）の赤外線用光学部品。 （３）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、Ｙ
ｂＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９９
％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＹｂＦ3 を原料と
し、基材の温度を９０〜２３０℃に保持しながら蒸着さ
せることを特徴とする透過部材又は反射部材からなる基
材の表面にＹｂＦ3 の膜を設けた赤外線用光学部品の製
造方法。 （４）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、Ｐ
ｒＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９９
％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＰｒＦ3 を原料と
し、基材の温度を２５０℃以上、好ましくは２５０〜３
５０℃に保持しながら蒸着させることを特徴とする透過
部材又は反射部材からなる基材の表面にＰｒＦ3 の膜を
設けた赤外線用光学部品の製造方法。 （５）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、Ｙ
Ｆ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９９％
以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＹＦ3 を原料とし、
基材の温度を９０〜１６０℃に保持しながら蒸着させる
ことを特徴とする透過部材又は反射部材からなる基材の
表面にＹＦ3 の膜を設けた赤外線用光学部品の製造方
法。 （６）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、Ｓ
ｍＦ3 を純度９９．９５％、好ましくは９９．９９％以
上以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＳｍＦ3 を原料と
し、基材の温度を２５０℃以上、好ましくは２５０〜３
５０℃に保持しながら蒸着させることを特徴とする透過
部材又は反射部材からなる基材の表面にＳｍＦ3 の膜を
設けた赤外線用光学部品の製造方法。
【０００６】（７）透過部材又は反射部材からなる基材
の表面にＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3及びＳｍＦ3 から
なる群から選ばれるいずれかよりなる膜を設け、さらに
その上に直下の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以
上の膜を設けてなることを特徴とする赤外線用光学部
品。 （８）基材が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、Ｃ
ｄＴｅ、ＰｂＴｅからなる群から選ばれる透過部材又は
表面にＡｕをコーティングしたＳｉもしくは表面にＡｕ
をコーティングしたＣｕである反射部材であることを特
徴とする前記（７）の赤外線用光学部品。 （９）直下の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上
の膜が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴ
ｅ、ＰｂＴｅからなる群から選ばれるいずれかよりなる
１つの膜であることを特徴とする前記（７）又は（８）
に記載の赤外線用光学部品。 （１０）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、
ＹｂＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９
９％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＹｂＦ3を原料
とし、基材の温度を９０〜２３０℃に保持しながら蒸着
させ、さらにその上に直下の膜と屈折率の異なる材料よ
りなる１つ以上の膜を形成させることを特徴とする赤外
線用光学部品の製造方法。 （１１）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、
ＰｒＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９
９％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＰｒＦ3を原料
とし、基材の温度を２５０℃以上、好ましくは２５０〜
３５０℃に保持しながら蒸着させ、さらにその上に直下
の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上の膜を形成
させることを特徴とする赤外線用光学部品の製造方法。 （１２）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、
ＹＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９９
％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＹＦ3 を原料と
し、基材の温度を９０〜１６０℃に保持しながら蒸着さ
せ、さらにその上に直下の膜と屈折率の異なる材料より
なる１つ以上の膜を形成させることを特徴とする赤外線
用光学部品の製造方法。 （１３）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、
ＳｍＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９
９％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＳｍＦ3を原料
とし、基材の温度を２５０℃以上、好ましくは２５０〜
３５０℃に保持しながら蒸着させ、さらにその上に直下
の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上の膜を形成
させることを特徴とする赤外線用光学部品の製造方法。
の表面にＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3及びＳｍＦ3 から
なる群から選ばれるいずれかよりなる膜を設け、さらに
その上に直下の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以
上の膜を設けてなることを特徴とする赤外線用光学部
品。 （８）基材が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、Ｃ
ｄＴｅ、ＰｂＴｅからなる群から選ばれる透過部材又は
表面にＡｕをコーティングしたＳｉもしくは表面にＡｕ
をコーティングしたＣｕである反射部材であることを特
徴とする前記（７）の赤外線用光学部品。 （９）直下の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上
の膜が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴ
ｅ、ＰｂＴｅからなる群から選ばれるいずれかよりなる
１つの膜であることを特徴とする前記（７）又は（８）
に記載の赤外線用光学部品。 （１０）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、
ＹｂＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９
９％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＹｂＦ3を原料
とし、基材の温度を９０〜２３０℃に保持しながら蒸着
させ、さらにその上に直下の膜と屈折率の異なる材料よ
りなる１つ以上の膜を形成させることを特徴とする赤外
線用光学部品の製造方法。 （１１）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、
ＰｒＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９
９％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＰｒＦ3を原料
とし、基材の温度を２５０℃以上、好ましくは２５０〜
３５０℃に保持しながら蒸着させ、さらにその上に直下
の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上の膜を形成
させることを特徴とする赤外線用光学部品の製造方法。 （１２）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、
ＹＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９９
％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＹＦ3 を原料と
し、基材の温度を９０〜１６０℃に保持しながら蒸着さ
せ、さらにその上に直下の膜と屈折率の異なる材料より
なる１つ以上の膜を形成させることを特徴とする赤外線
用光学部品の製造方法。 （１３）透過部材又は反射部材からなる基材の表面に、
ＳｍＦ3 を純度９９．９５％以上、好ましくは９９．９
９％以上で平均粒子径０．３ｍｍ以上のＳｍＦ3を原料
とし、基材の温度を２５０℃以上、好ましくは２５０〜
３５０℃に保持しながら蒸着させ、さらにその上に直下
の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上の膜を形成
させることを特徴とする赤外線用光学部品の製造方法。
【０００７】本発明は、従来放射性物質ではなく取扱い
は容易であるが、赤外線の吸収率が高くしかも耐環境性
が低いため低屈折率材の膜用材料としては限られた用途
にしか使用できないと考えられていたＹｂＦ3 、ＰｒＦ
3 、ＹＦ3 及びＳｍＦ3 について種々検討し、特定の純
度及び粒子径の原料を使用し、基板の温度を各原料化合
物毎に設定した特定の温度範囲に保持しながら蒸着させ
ることによって、ＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又はＳｍ
Ｆ3 よりなり、赤外線の吸収率が低く、しかも耐環境性
に優れた低屈折率材の膜が得られることを見出した結果
に基づくものである。
は容易であるが、赤外線の吸収率が高くしかも耐環境性
が低いため低屈折率材の膜用材料としては限られた用途
にしか使用できないと考えられていたＹｂＦ3 、ＰｒＦ
3 、ＹＦ3 及びＳｍＦ3 について種々検討し、特定の純
度及び粒子径の原料を使用し、基板の温度を各原料化合
物毎に設定した特定の温度範囲に保持しながら蒸着させ
ることによって、ＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又はＳｍ
Ｆ3 よりなり、赤外線の吸収率が低く、しかも耐環境性
に優れた低屈折率材の膜が得られることを見出した結果
に基づくものである。
【０００８】本発明の赤外線用光学部品は、ＺｎＳｅ、
ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅなどの透
過部材又は表面にＡｕをコーティングしたＳｉ（Ａｕコ
ートＳｉ、表面に０．１μｍ以下のＮｉあるいはＣｒ層
を介してＡｕをコーティングしたＳｉを含む）、表面に
ＡｕをコーティングしたＣｕ（ＡｕコートＣｕ）などの
反射部材よりなる基材の表面に、ＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、
ＹＦ3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜を形成させ
たものである。通常は、前記低屈折率材の膜の上に、反
射率を制御する目的でＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇ
ｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅなどの赤外線に対し透過性の高
い屈折率の異なる材料からなる膜を形成させた形とす
る。
ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅなどの透
過部材又は表面にＡｕをコーティングしたＳｉ（Ａｕコ
ートＳｉ、表面に０．１μｍ以下のＮｉあるいはＣｒ層
を介してＡｕをコーティングしたＳｉを含む）、表面に
ＡｕをコーティングしたＣｕ（ＡｕコートＣｕ）などの
反射部材よりなる基材の表面に、ＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、
ＹＦ3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜を形成させ
たものである。通常は、前記低屈折率材の膜の上に、反
射率を制御する目的でＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇ
ｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅなどの赤外線に対し透過性の高
い屈折率の異なる材料からなる膜を形成させた形とす
る。
【０００９】この基材表面に形成させた低屈折率材の膜
の上に、反射率を制御する目的で設ける屈折率の異なる
材料からなる膜は、１層の場合だけではなく、必要によ
り２層以上の多重層とすることができる。この場合、２
層目以降の膜を形成する材料としては前記のＹｂＦ3 、
ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材ある
いはＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、Ｐ
ｂＴｅなどの高屈折率材料の中から適宜選択し、それぞ
れの膜が直下の膜と屈折率の異なる材料で形成されるよ
うにする。このようにして形成した膜は反射防止膜、増
反射膜、部分反射膜、多波長反射防止膜、位相制御膜な
どの機能を有するものであり、これらの膜を有する赤外
線用光学部品は各種の部分反射鏡（ＰＲミラー）、ファ
イバー、ウインドウ、集光レンズ、増反射鏡（エンハン
ストミラー）、フィルター、円偏光ミラー（リター
ダ）、ゼロシフトミラーなどとして有用なものである。
の上に、反射率を制御する目的で設ける屈折率の異なる
材料からなる膜は、１層の場合だけではなく、必要によ
り２層以上の多重層とすることができる。この場合、２
層目以降の膜を形成する材料としては前記のＹｂＦ3 、
ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材ある
いはＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、Ｐ
ｂＴｅなどの高屈折率材料の中から適宜選択し、それぞ
れの膜が直下の膜と屈折率の異なる材料で形成されるよ
うにする。このようにして形成した膜は反射防止膜、増
反射膜、部分反射膜、多波長反射防止膜、位相制御膜な
どの機能を有するものであり、これらの膜を有する赤外
線用光学部品は各種の部分反射鏡（ＰＲミラー）、ファ
イバー、ウインドウ、集光レンズ、増反射鏡（エンハン
ストミラー）、フィルター、円偏光ミラー（リター
ダ）、ゼロシフトミラーなどとして有用なものである。
【００１０】基材表面に低屈折率材の膜を形成させるた
めの原料として純度が９９．９５％以上、好ましくは９
９．９９％以上でかつ、平均粒子径が０．３ｍｍ以上の
粒子状あるいはペレット状などのＹｂＦ3 （フッ化イツ
テルビウム）、ＰｒＦ3 （フッ化プラセオジウム）、Ｙ
Ｆ3 （フッ化イツトリウム）又はＳｍＦ3 （フッ化サマ
リウム）を使用する。純度が９９．９５％未満では原料
に含まれる水分の影響が大きくなり好ましくない。また
平均粒子径が０．３ｍｍ未満では原料の表面に吸着する
水分が多くなるので好ましくない。粒子径の上限として
は特に制限はなく、蒸着用るつぼに装入できる大きさで
あればよいが、取扱性の点で０．３〜５０ｍｍ程度が好
ましい。
めの原料として純度が９９．９５％以上、好ましくは９
９．９９％以上でかつ、平均粒子径が０．３ｍｍ以上の
粒子状あるいはペレット状などのＹｂＦ3 （フッ化イツ
テルビウム）、ＰｒＦ3 （フッ化プラセオジウム）、Ｙ
Ｆ3 （フッ化イツトリウム）又はＳｍＦ3 （フッ化サマ
リウム）を使用する。純度が９９．９５％未満では原料
に含まれる水分の影響が大きくなり好ましくない。また
平均粒子径が０．３ｍｍ未満では原料の表面に吸着する
水分が多くなるので好ましくない。粒子径の上限として
は特に制限はなく、蒸着用るつぼに装入できる大きさで
あればよいが、取扱性の点で０．３〜５０ｍｍ程度が好
ましい。
【００１１】前記要件を満たす粒子状原料を使用し、蒸
着法により基材上に膜を形成させる。本発明において
は、基材の温度を特定の温度範囲内に保持して蒸着処理
を行う点に特徴がある。この温度範囲は使用する原料化
合物の種類によって異なり、ＹｂＦ3 の場合は９０〜２
３０℃、ＰｒＦ3 では２５０℃以上、好ましくは２５０
〜３５０℃、ＹＦ3 では９０〜１６０℃、ＳｍＦ3 では
２５０以上、好ましくは２５０〜３５０℃である。基材
の保持温度が前記範囲より低くなると膜が隙間の多い粒
状となり、ち密性が悪く水分が侵入しやすくなるので好
ましくない。また、ＹｂＦ3 の場合は２３０℃、ＹＦ3
では１６０℃を超えると膜が隙間の多い柱状となり、ち
密性が悪く水分が侵入しやすくなるので好ましくない。
ＰｒＦ3 及びＳｍＦ3 の場合は比較的高温でもよく、物
性上は基材の融点（分解温度）あるいは膜材の融点まで
可能であるが、通常は装置の制限により３５０℃程度ま
でとするのが好ましい。
着法により基材上に膜を形成させる。本発明において
は、基材の温度を特定の温度範囲内に保持して蒸着処理
を行う点に特徴がある。この温度範囲は使用する原料化
合物の種類によって異なり、ＹｂＦ3 の場合は９０〜２
３０℃、ＰｒＦ3 では２５０℃以上、好ましくは２５０
〜３５０℃、ＹＦ3 では９０〜１６０℃、ＳｍＦ3 では
２５０以上、好ましくは２５０〜３５０℃である。基材
の保持温度が前記範囲より低くなると膜が隙間の多い粒
状となり、ち密性が悪く水分が侵入しやすくなるので好
ましくない。また、ＹｂＦ3 の場合は２３０℃、ＹＦ3
では１６０℃を超えると膜が隙間の多い柱状となり、ち
密性が悪く水分が侵入しやすくなるので好ましくない。
ＰｒＦ3 及びＳｍＦ3 の場合は比較的高温でもよく、物
性上は基材の融点（分解温度）あるいは膜材の融点まで
可能であるが、通常は装置の制限により３５０℃程度ま
でとするのが好ましい。
【００１２】基材の温度を前記のように制御する以外は
通常の蒸着方法と同様にしてＹｂＦ 3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ
3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜を形成させる。
膜の厚みは制御する波長、反射率等によって異なるが通
常は０．０５〜３μｍ程度とする。大略の蒸着条件は、
真空度４×１０-6〜６×１０-5Ｔｏｒｒ、蒸着速度０．
０３〜０．０７μｍ／ｍｉｎ程度である。本発明の赤外
線用光学部品は、赤外線の吸収率が低く、耐環境性に優
れた部品である。本発明の光学部品において、赤外線の
吸収率の値は、光学部品の種類（膜の構造、基材の材質
等）によって異なるが、本発明の膜材料（ＹｂＦ3 、Ｐ
ｒＦ3 、ＹＦ3 、ＳｍＦ3 ）で形成した膜の波長１０．
６μｍの赤外線に対する単位厚み当たりの吸収係数が
３．６×１０3 ｃｍ-1以下であることが好ましい範囲で
ある。これは、厚さ３ｍｍのＺｎＳｅ基材（吸収率０．
０４％）の両面に波長１０．６μｍ用の単層あるいは上
層にＺｎＳｅ膜（片面で吸収率０．０５％）を設けた反
射防止膜を形成し、波長１０．６μｍの赤外線により測
定した場合の吸収率０．４％以下に相当する。
通常の蒸着方法と同様にしてＹｂＦ 3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ
3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜を形成させる。
膜の厚みは制御する波長、反射率等によって異なるが通
常は０．０５〜３μｍ程度とする。大略の蒸着条件は、
真空度４×１０-6〜６×１０-5Ｔｏｒｒ、蒸着速度０．
０３〜０．０７μｍ／ｍｉｎ程度である。本発明の赤外
線用光学部品は、赤外線の吸収率が低く、耐環境性に優
れた部品である。本発明の光学部品において、赤外線の
吸収率の値は、光学部品の種類（膜の構造、基材の材質
等）によって異なるが、本発明の膜材料（ＹｂＦ3 、Ｐ
ｒＦ3 、ＹＦ3 、ＳｍＦ3 ）で形成した膜の波長１０．
６μｍの赤外線に対する単位厚み当たりの吸収係数が
３．６×１０3 ｃｍ-1以下であることが好ましい範囲で
ある。これは、厚さ３ｍｍのＺｎＳｅ基材（吸収率０．
０４％）の両面に波長１０．６μｍ用の単層あるいは上
層にＺｎＳｅ膜（片面で吸収率０．０５％）を設けた反
射防止膜を形成し、波長１０．６μｍの赤外線により測
定した場合の吸収率０．４％以下に相当する。
【００１３】
【作用】従来の技術においてＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ
3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜の赤外線吸収率
が大きい原因は主として原料中に含まれる水分と、蒸着
後に侵入する水分である。本発明では、高純度の原料を
使用することにより原料に由来する水分の混入を防ぐと
ともに、平均粒子径が０．３ｍｍ以上という比較的大き
い粒子状の原料を使用して、原料の表面に吸着する水分
を抑えている。さらに、蒸着時における基材の温度をそ
れぞれの原料化合物（膜材）毎に最適な範囲内に保持す
ることにより、膜を形成する粒子が密になり、蒸着後に
侵入する水分量を減らすことが可能となった。
3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜の赤外線吸収率
が大きい原因は主として原料中に含まれる水分と、蒸着
後に侵入する水分である。本発明では、高純度の原料を
使用することにより原料に由来する水分の混入を防ぐと
ともに、平均粒子径が０．３ｍｍ以上という比較的大き
い粒子状の原料を使用して、原料の表面に吸着する水分
を抑えている。さらに、蒸着時における基材の温度をそ
れぞれの原料化合物（膜材）毎に最適な範囲内に保持す
ることにより、膜を形成する粒子が密になり、蒸着後に
侵入する水分量を減らすことが可能となった。
【００１４】本発明の赤外線用光学部品の構成例を、基
材がＺｎＳｅ又はＡｕをコーティングしたＳｉであり、
基材表面の直上に形成される低屈折率材の膜がＹｂＦ3
膜である場合を例として表２に示す。本発明の赤外線用
光学部品はこれ以外に、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、
Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅなどの透過部材又は表面にＡ
ｕをコーティングしたＳｉ（ＡｕコートＳｉ）、表面に
ＡｕをコーティングしたＣｕ（ＡｕコートＣｕ）などの
反射部材よりなる基材とＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又
はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜及びＺｎＳｅ、Ｚｎ
Ｓ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ又はＰｂＴｅよりなる膜
の組み合わせを含むものである。
材がＺｎＳｅ又はＡｕをコーティングしたＳｉであり、
基材表面の直上に形成される低屈折率材の膜がＹｂＦ3
膜である場合を例として表２に示す。本発明の赤外線用
光学部品はこれ以外に、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、
Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅなどの透過部材又は表面にＡ
ｕをコーティングしたＳｉ（ＡｕコートＳｉ）、表面に
ＡｕをコーティングしたＣｕ（ＡｕコートＣｕ）などの
反射部材よりなる基材とＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又
はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜及びＺｎＳｅ、Ｚｎ
Ｓ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ又はＰｂＴｅよりなる膜
の組み合わせを含むものである。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。 （実施例１）透過部材である厚さ３ｍｍのＺｎＳｅ部材
１を基材とし、その表面にＹｂＦ3、ＰｒＦ3 、ＹＦ3
又はＳｍＦ3 の膜２よりなる低屈折率材の膜（厚さ１μ
ｍ）を形成させ、さらにその上に高屈折率材としてのＺ
ｎＳｅの膜３（厚さ０．２μｍ）を形成させて、図１に
示す構成の波長１０．６μｍ赤外線用反射防止膜を両面
に有する光学部品を作製した。原料としてそれぞれの化
合物について純度９９．９９％で平均粒子径０．５ｍｍ
の粒状のもの、純度９９．９９％で平均粒子径０．１ｍ
ｍの粉状のもの及び純度９９．９％で平均粒子径０．５
ｍｍの粒状のものの３種類を使用した。膜形成は、表３
ないし表６に示したように基材の温度を変化させ、電子
ビーム（ＥＢ）蒸着により真空度５×１０-5Ｔｏｒｒ以
下、蒸着速度０．０５μｍ／ｍｉｎで実施し、膜厚は反
射型光学式膜厚制御装置にて制御した。作製した試料の
代表例についてＯＨ基の吸収の有無を確認するととも
に、各試料について赤外線吸収率の測定及び耐環境性の
試験を行った。結果を表３ないし表６及び図３ないし図
８に示す。
明する。 （実施例１）透過部材である厚さ３ｍｍのＺｎＳｅ部材
１を基材とし、その表面にＹｂＦ3、ＰｒＦ3 、ＹＦ3
又はＳｍＦ3 の膜２よりなる低屈折率材の膜（厚さ１μ
ｍ）を形成させ、さらにその上に高屈折率材としてのＺ
ｎＳｅの膜３（厚さ０．２μｍ）を形成させて、図１に
示す構成の波長１０．６μｍ赤外線用反射防止膜を両面
に有する光学部品を作製した。原料としてそれぞれの化
合物について純度９９．９９％で平均粒子径０．５ｍｍ
の粒状のもの、純度９９．９９％で平均粒子径０．１ｍ
ｍの粉状のもの及び純度９９．９％で平均粒子径０．５
ｍｍの粒状のものの３種類を使用した。膜形成は、表３
ないし表６に示したように基材の温度を変化させ、電子
ビーム（ＥＢ）蒸着により真空度５×１０-5Ｔｏｒｒ以
下、蒸着速度０．０５μｍ／ｍｉｎで実施し、膜厚は反
射型光学式膜厚制御装置にて制御した。作製した試料の
代表例についてＯＨ基の吸収の有無を確認するととも
に、各試料について赤外線吸収率の測定及び耐環境性の
試験を行った。結果を表３ないし表６及び図３ないし図
８に示す。
【００１７】ＯＨ基の有無については赤外分光光度計に
より赤外透過スペクトルを測定し、ＯＨ基の吸収の有無
を確認した。赤外線の吸収率は波長１０．６μｍのＣＯ
2 レーザ光を用いたレーザカロリメトリ法により測定し
た。耐環境性は水を入れた超音波洗浄器中で７分間超音
波照射した後の試料を観察し、剥離がなく、赤外線吸収
率の増加量が０．２％以下のものを○、それ以外のもの
を×とした。
より赤外透過スペクトルを測定し、ＯＨ基の吸収の有無
を確認した。赤外線の吸収率は波長１０．６μｍのＣＯ
2 レーザ光を用いたレーザカロリメトリ法により測定し
た。耐環境性は水を入れた超音波洗浄器中で７分間超音
波照射した後の試料を観察し、剥離がなく、赤外線吸収
率の増加量が０．２％以下のものを○、それ以外のもの
を×とした。
【００１８】図３及び図４は純度の異なるＰｒＦ3 を用
いて、他は同一の条件で蒸着させた試料Ｎｏ．１１及び
１０について測定した赤外透過スペクトル線図である。
純度９９．９９％の原料を使用した図４ではＯＨ基の吸
収は認められないのに対し、純度９９．９％の原料を使
用した図３では３μｍ付近及び６．５〜７．５μｍ付近
にＯＨ基の吸収帯が見られる。
いて、他は同一の条件で蒸着させた試料Ｎｏ．１１及び
１０について測定した赤外透過スペクトル線図である。
純度９９．９９％の原料を使用した図４ではＯＨ基の吸
収は認められないのに対し、純度９９．９％の原料を使
用した図３では３μｍ付近及び６．５〜７．５μｍ付近
にＯＨ基の吸収帯が見られる。
【００１９】図５及び図６は粒子形状の異なるＹＦ3 を
用いて、他は同一の条件で蒸着させた試料Ｎｏ．１８及
び１５について測定した赤外透過スペクトル線図であ
る。平均粒子径０．５ｍｍの粒状の原料を使用した図６
ではＯＨ基の吸収は認められないのに対し、平均粒子径
０．１ｍｍの粉状の原料を使用した図５では、図３と同
様のＯＨ基の吸収帯が認められる。
用いて、他は同一の条件で蒸着させた試料Ｎｏ．１８及
び１５について測定した赤外透過スペクトル線図であ
る。平均粒子径０．５ｍｍの粒状の原料を使用した図６
ではＯＨ基の吸収は認められないのに対し、平均粒子径
０．１ｍｍの粉状の原料を使用した図５では、図３と同
様のＯＨ基の吸収帯が認められる。
【００２０】図７及び図８は原料としてＹｂＦ3 を使用
し、基材温度を変えた外は同一の条件で蒸着させた試料
Ｎｏ．１及び３について測定した赤外透過スペクトル線
図である。基材温度が適正範囲内にある図８ではＯＨ基
の吸収は認められないのに対し、基材温度の低い図７で
は、図３と同様のＯＨ基の吸収帯が認められる。この例
では、基材温度を適正範囲とすることにより、水分の浸
入が抑えられ、耐環境性も向上した。
し、基材温度を変えた外は同一の条件で蒸着させた試料
Ｎｏ．１及び３について測定した赤外透過スペクトル線
図である。基材温度が適正範囲内にある図８ではＯＨ基
の吸収は認められないのに対し、基材温度の低い図７で
は、図３と同様のＯＨ基の吸収帯が認められる。この例
では、基材温度を適正範囲とすることにより、水分の浸
入が抑えられ、耐環境性も向上した。
【００２１】
【表３】使用原料：ＹｂＦ3
【００２２】
【表４】使用原料：ＰｒＦ3
【００２３】
【表５】使用原料：ＹＦ3
【００２４】
【表６】使用原料：ＳｍＦ3
【００２５】表３ないし表６の結果から、純度９９．９
９％で平均粒子径０．３ｍｍ以上の粒状の原料を使用
し、基材の温度をそれぞれの原料の適正温度範囲内に保
持して蒸着させた試料（試料Ｎｏ．２，３，４，９，１
０，１４，１５，２０，２１）は、いずれも吸収率が
０．４％以下と低い値を示し、耐環境性も良好である。
これに対し、同じ原料を使用したものでも、基材温度が
適正範囲を外れた試料（試料Ｎｏ．１，５，８，１３，
１６，１９）は、いずれも吸収率が高く、耐環境性も不
良である。また純度の低い原料を使用した試料（試料Ｎ
ｏ．６，１１，１７，２２）は、耐環境性には大差ない
ものの、吸収率が若干高くなっている。さらに、純度は
同じで平均粒子径が０．１ｍｍの粉状の原料を使用して
蒸着させた試料（試料Ｎｏ．７，１２，１８，２３）
も、平均粒子径が０．５ｍｍの粒状の原料を使用し、他
は同一の条件で蒸着させた試料に比較して耐環境性には
大差ないものの、吸収率が若干高くなっている。
９％で平均粒子径０．３ｍｍ以上の粒状の原料を使用
し、基材の温度をそれぞれの原料の適正温度範囲内に保
持して蒸着させた試料（試料Ｎｏ．２，３，４，９，１
０，１４，１５，２０，２１）は、いずれも吸収率が
０．４％以下と低い値を示し、耐環境性も良好である。
これに対し、同じ原料を使用したものでも、基材温度が
適正範囲を外れた試料（試料Ｎｏ．１，５，８，１３，
１６，１９）は、いずれも吸収率が高く、耐環境性も不
良である。また純度の低い原料を使用した試料（試料Ｎ
ｏ．６，１１，１７，２２）は、耐環境性には大差ない
ものの、吸収率が若干高くなっている。さらに、純度は
同じで平均粒子径が０．１ｍｍの粉状の原料を使用して
蒸着させた試料（試料Ｎｏ．７，１２，１８，２３）
も、平均粒子径が０．５ｍｍの粒状の原料を使用し、他
は同一の条件で蒸着させた試料に比較して耐環境性には
大差ないものの、吸収率が若干高くなっている。
【００２６】（実施例２）実施例１と同様にして厚さ３
ｍｍのＺｎＳｅ基材両面上に、ＹｂＦ3 （基材温度１８
０℃）、ＰｒＦ3 （基材温度３３０℃）、ＹＦ3 （基材
温度１６０℃）、ＳｍＦ3 （基材温度３３０℃）の膜を
形成させ、さらにその上に高屈折率材としてのＺｎＳｅ
の膜３（厚さ０．２μｍ）を形成させて試料Ｎｏ．２４
〜２７の波長１０．６μｍ赤外線用反射防止膜を作製し
た。試料Ｎｏ．２８〜３０は比較試料であり、Ｎｏ．２
８は純度９９．９９％、平均粒子径２ｍｍのＴｈＦ4 を
基材温度２３０℃で、ＥＢ蒸着を抵抗加熱蒸着に変えた
ほかは同一条件で蒸着させ、さらにその上に高屈折率材
としてのＺｎＳｅの膜３（厚さ０．２μｍ）を形成させ
たものである。また、試料Ｎｏ．２９、３０は純度９
９．９９％の原料を使用し、Ｎｏ．２９は平均粒子径
０．５ｍｍのＰｂＦ2 を基材温度２３０℃で、Ｎｏ．３
０は平均粒子径１ｍｍのＢａＦ2 を基材温度３００℃
で、他の条件は実施例１と同じＥＢ蒸着で蒸着させ、試
料Ｎｏ．３０では、さらにその上に高屈折率材としての
ＺｎＳｅの膜３（厚さ０．２μｍ）を形成させたもので
ある。これらの試料について、水を入れた超音波洗浄器
中で７分間超音波照射した後、試料を観察し、膜の剥
離、赤外線吸収率の変化を調べた。結果を表７に示す。
本発明の赤外線用光学部品である試料Ｎｏ．２４〜２７
は、膜の剥離がなく、吸収率の変化も＋０．２０％以下
で、耐環境性に優れた膜が形成されていることが分か
る。
ｍｍのＺｎＳｅ基材両面上に、ＹｂＦ3 （基材温度１８
０℃）、ＰｒＦ3 （基材温度３３０℃）、ＹＦ3 （基材
温度１６０℃）、ＳｍＦ3 （基材温度３３０℃）の膜を
形成させ、さらにその上に高屈折率材としてのＺｎＳｅ
の膜３（厚さ０．２μｍ）を形成させて試料Ｎｏ．２４
〜２７の波長１０．６μｍ赤外線用反射防止膜を作製し
た。試料Ｎｏ．２８〜３０は比較試料であり、Ｎｏ．２
８は純度９９．９９％、平均粒子径２ｍｍのＴｈＦ4 を
基材温度２３０℃で、ＥＢ蒸着を抵抗加熱蒸着に変えた
ほかは同一条件で蒸着させ、さらにその上に高屈折率材
としてのＺｎＳｅの膜３（厚さ０．２μｍ）を形成させ
たものである。また、試料Ｎｏ．２９、３０は純度９
９．９９％の原料を使用し、Ｎｏ．２９は平均粒子径
０．５ｍｍのＰｂＦ2 を基材温度２３０℃で、Ｎｏ．３
０は平均粒子径１ｍｍのＢａＦ2 を基材温度３００℃
で、他の条件は実施例１と同じＥＢ蒸着で蒸着させ、試
料Ｎｏ．３０では、さらにその上に高屈折率材としての
ＺｎＳｅの膜３（厚さ０．２μｍ）を形成させたもので
ある。これらの試料について、水を入れた超音波洗浄器
中で７分間超音波照射した後、試料を観察し、膜の剥
離、赤外線吸収率の変化を調べた。結果を表７に示す。
本発明の赤外線用光学部品である試料Ｎｏ．２４〜２７
は、膜の剥離がなく、吸収率の変化も＋０．２０％以下
で、耐環境性に優れた膜が形成されていることが分か
る。
【００２７】
【表７】
【００２８】
【発明の効果】本発明に係る赤外線用光学部品は、赤外
線の吸収率が低く、しかも高い耐環境性を有するもので
あり、特にＹＡＧ、ＣＯあるいはＣＯ2 レーザなどの大
出力赤外レーザやそれらを用いたレーザ加工機、レーザ
システム等に使用する光学部品として好適である。中で
も出力が０．０５〜４０ｋｗ、特に０．５〜４０ｋｗの
レーザ用として有効である。また、本発明の方法によれ
ば、原料としてＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又はＳｍＦ
3 を使用し、従来はこれらの化合物からは得られなかっ
た赤外線の吸収率が低く、しかも高い耐環境性を有する
赤外線用光学部品を容易に得ることができる。
線の吸収率が低く、しかも高い耐環境性を有するもので
あり、特にＹＡＧ、ＣＯあるいはＣＯ2 レーザなどの大
出力赤外レーザやそれらを用いたレーザ加工機、レーザ
システム等に使用する光学部品として好適である。中で
も出力が０．０５〜４０ｋｗ、特に０．５〜４０ｋｗの
レーザ用として有効である。また、本発明の方法によれ
ば、原料としてＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又はＳｍＦ
3 を使用し、従来はこれらの化合物からは得られなかっ
た赤外線の吸収率が低く、しかも高い耐環境性を有する
赤外線用光学部品を容易に得ることができる。
【図１】本発明の赤外線用光学部品の構成の１例を示す
断面図。
断面図。
【図２】従来の赤外線用光学部品の構成の１例を示す断
面図。
面図。
【図３】実施例１で作製した試料Ｎｏ．１１の試料の赤
外線透過スペクトル線図。
外線透過スペクトル線図。
【図４】実施例１で作製した試料Ｎｏ．１０の試料の赤
外線透過スペクトル線図。
外線透過スペクトル線図。
【図５】実施例１で作製した試料Ｎｏ．１８の試料の赤
外線透過スペクトル線図。
外線透過スペクトル線図。
【図６】実施例１で作製した試料Ｎｏ．１５の試料の赤
外線透過スペクトル線図。
外線透過スペクトル線図。
【図７】実施例１で作製した試料Ｎｏ．１の試料の赤外
線透過スペクトル線図。
線透過スペクトル線図。
【図８】実施例１で作製した試料Ｎｏ．５の試料の赤外
線透過スペクトル線図。
線透過スペクトル線図。
１ ＺｎＳｅ部材 ２ ＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 又はＳｍＦ3 の膜 ３ ＺｎＳｅ膜 ４ ＴｈＦ4 膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年５月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】
【表１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】基材の温度を前記のように制御する以外は
通常の蒸着方法と同様にしてＹｂＦ 3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ
3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜を形成させる。
膜の厚みは制御する波長、反射率等によって異なるが通
常は０．０５〜３μｍ程度とする。大略の蒸着条件は、
真空度４×１０-6〜６×１０-5Ｔｏｒｒ、蒸着速度０．
０３〜０．０７μｍ／ｍｉｎ程度である。本発明の赤外
線用光学部品は、赤外線の吸収率が低く、耐環境性に優
れた部品である。本発明の光学部品において、赤外線の
吸収率の値は、光学部品の種類（膜の構造、基材の材質
等）によって異なるが、本発明の膜材料（ＹｂＦ3 、Ｐ
ｒＦ3 、ＹＦ3 、ＳｍＦ3 ）で形成した膜の波長１０．
６μｍの赤外線に対する単位厚み当たりの吸収係数が
１．３×１０ 1 ｃｍ-1以下であることが好ましい範囲で
ある。これは、厚さ３ｍｍのＺｎＳｅ基材（吸収率０．
０４％）の両面に単層あるいは上層にＺｎＳｅ膜（片面
で吸収率０．０５％）を設けた本発明の膜材料（ＹｂＦ
3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 、ＳｍＦ3 ）の厚さが１μｍであ
る波長１０．６μｍ用反射防止膜を形成し、波長１０．
６μｍの赤外線により測定した場合の吸収率０．４％以
下に相当する。
通常の蒸着方法と同様にしてＹｂＦ 3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ
3 又はＳｍＦ3 よりなる低屈折率材の膜を形成させる。
膜の厚みは制御する波長、反射率等によって異なるが通
常は０．０５〜３μｍ程度とする。大略の蒸着条件は、
真空度４×１０-6〜６×１０-5Ｔｏｒｒ、蒸着速度０．
０３〜０．０７μｍ／ｍｉｎ程度である。本発明の赤外
線用光学部品は、赤外線の吸収率が低く、耐環境性に優
れた部品である。本発明の光学部品において、赤外線の
吸収率の値は、光学部品の種類（膜の構造、基材の材質
等）によって異なるが、本発明の膜材料（ＹｂＦ3 、Ｐ
ｒＦ3 、ＹＦ3 、ＳｍＦ3 ）で形成した膜の波長１０．
６μｍの赤外線に対する単位厚み当たりの吸収係数が
１．３×１０ 1 ｃｍ-1以下であることが好ましい範囲で
ある。これは、厚さ３ｍｍのＺｎＳｅ基材（吸収率０．
０４％）の両面に単層あるいは上層にＺｎＳｅ膜（片面
で吸収率０．０５％）を設けた本発明の膜材料（ＹｂＦ
3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 、ＳｍＦ3 ）の厚さが１μｍであ
る波長１０．６μｍ用反射防止膜を形成し、波長１０．
６μｍの赤外線により測定した場合の吸収率０．４％以
下に相当する。
Claims (13)
- 【請求項１】 透過部材又は反射部材からなる基材の表
面にＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 及びＳｍＦ3 からなる
群から選ばれるいずれかの膜を設けてなることを特徴と
する赤外線用光学部品。 - 【請求項２】 前記基材が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡ
ｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅからなる群から選ばれる
透過部材又は表面にＡｕをコーティングしたＳｉもしく
は表面にＡｕをコーティングしたＣｕである反射部材で
あることを特徴とする請求項１に記載の赤外線用光学部
品。 - 【請求項３】 透過部材又は反射部材からなる基材の表
面に、ＹｂＦ3 を純度９９．９５％以上で平均粒子径
０．３ｍｍ以上のＹｂＦ3 を原料とし、基材の温度を９
０〜２３０℃に保持しながら蒸着させることを特徴とす
る透過部材又は反射部材からなる基材の表面にＹｂＦ3
の膜を設けた赤外線用光学部品の製造方法。 - 【請求項４】 透過部材又は反射部材からなる基材の表
面に、ＰｒＦ3 を純度９９．９５％以上で平均粒子径
０．３ｍｍ以上のＰｒＦ3 を原料とし、基材の温度を２
５０℃以上に保持しながら蒸着させることを特徴とする
透過部材又は反射部材からなる基材の表面にＰｒＦ3 の
膜を設けた赤外線用光学部品の製造方法。 - 【請求項５】 透過部材又は反射部材からなる基材の表
面に、ＹＦ3 を純度９９．９５％以上で平均粒子径０．
３ｍｍ以上のＹＦ3 を原料とし、基材の温度を９０〜１
６０℃に保持しながら蒸着させることを特徴とする透過
部材又は反射部材からなる基材の表面にＹＦ3 の膜を設
けた赤外線用光学部品の製造方法。 - 【請求項６】 透過部材又は反射部材からなる基材の表
面に、ＳｍＦ3 を純度９９．９５％以上で平均粒子径
０．３ｍｍ以上のＳｍＦ3 を原料とし、基材の温度を２
５０℃以上に保持しながら蒸着させることを特徴とする
透過部材又は反射部材からなる基材の表面にＳｍＦ3 の
膜を設けた赤外線用光学部品の製造方法。 - 【請求項７】 透過部材又は反射部材からなる基材の表
面にＹｂＦ3 、ＰｒＦ3 、ＹＦ3 及びＳｍＦ3 からなる
群から選ばれるいずれかよりなる膜を設け、さらにその
上に直下の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上の
膜を設けてなることを特徴とする赤外線用光学部品。 - 【請求項８】 前記基材が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡ
ｓ、Ｇｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅからなる群から選ばれる
透過部材又は表面にＡｕをコーティングしたＳｉもしく
は表面にＡｕをコーティングしたＣｕである反射部材で
あることを特徴とする請求項７に記載の赤外線用光学部
品。 - 【請求項９】 前記直下の膜と屈折率の異なる材料より
なる１つ以上の膜が、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＧａＡｓ、Ｇ
ｅ、ＣｄＴｅ、ＰｂＴｅからなる群から選ばれるいずれ
かよりなる１つの膜であることを特徴とする請求項７又
は８に記載の赤外線用光学部品。 - 【請求項１０】 透過部材又は反射部材からなる基材の
表面に、ＹｂＦ3 を純度９９．９５％以上で平均粒子径
０．３ｍｍ以上のＹｂＦ3 を原料とし、基材の温度を９
０〜２３０℃に保持しながら蒸着させ、さらにその上に
直下の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上の膜を
形成させることを特徴とする赤外線用光学部品の製造方
法。 - 【請求項１１】 透過部材又は反射部材からなる基材の
表面に、ＰｒＦ3 を純度９９．９５％以上で平均粒子径
０．３ｍｍ以上のＰｒＦ3 を原料とし、基材の温度を２
５０℃以上に保持しながら蒸着させ、さらにその上に直
下の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上の膜を形
成させることを特徴とする赤外線用光学部品の製造方
法。 - 【請求項１２】 透過部材又は反射部材からなる基材の
表面に、ＹＦ3 を純度９９．９５％以上で平均粒子径
０．３ｍｍ以上のＹＦ3 を原料とし、基材の温度を９０
〜１６０℃に保持しながら蒸着させ、さらにその上に直
下の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上の膜を形
成させることを特徴とする赤外線用光学部品の製造方
法。 - 【請求項１３】 透過部材又は反射部材からなる基材の
表面に、ＳｍＦ3 を純度９９．９５％以上で平均粒子径
０．３ｍｍ以上のＳｍＦ3 を原料とし、基材の温度を２
５０℃以上に保持しながら蒸着させ、さらにその上に直
下の膜と屈折率の異なる材料よりなる１つ以上の膜を形
成させることを特徴とする赤外線用光学部品の製造方
法。
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|---|---|---|---|
| JP12870494A JP3355786B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 赤外線用光学部品の製造方法 |
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| JP12870494A JP3355786B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 赤外線用光学部品の製造方法 |
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| JP3355786B2 JP3355786B2 (ja) | 2002-12-09 |
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ID=14991367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12870494A Expired - Lifetime JP3355786B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 赤外線用光学部品の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3355786B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1994
- 1994-06-10 JP JP12870494A patent/JP3355786B2/ja not_active Expired - Lifetime
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