JPH09265008A - 光干渉体、管球、反射形管球および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温下においても被膜の亀裂や剥離などが解
消できる、被着強度の向上した多層光干渉膜を有する光
干渉体、管球や照明装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 透光性基板（バルブ、反射鏡、カバー部
材）１と、この透光性基板（バルブ、反射鏡、カバー部
材））１の表裏両面に、酸化チタンおよび酸化タンタル
の混合物を主成分として形成した高屈折率層および酸化
ケイ素を主成分としこれに上記高屈折率層の主成分に対
応した酸化チタンまたは酸化タンタルの少なくとも１種
を含有させて形成した低屈折率層を交互重層してなる多
層光干渉膜２，２とを備えている光干渉体、管球Ｌ１、
反射形管球Ｌ３および照明装置Ｄである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は透光性基板の表裏両
面に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に重層した多層
光干渉膜からなる光学膜を形成した光干渉体、管球、反
射形管球および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】管形ガラスバルブの中心線に沿ってコイ
ル状のフィラメントを配設し、かつバルブの内外両面の
うち少なくとも一方の面にたとえば可視光透過赤外線反
射膜を設け、フィラメントから放射された光のうち赤外
線をこの反射膜で反射させてフィラメントに帰還させる
ことにより、フィラメントを加熱して発光効率を向上さ
せるとともに放射光中の赤外線を減らしたハロゲン電球
が知られている。

【０００３】このような可視光透過赤外線反射膜は酸化
チタンなどからなる高屈折率層と酸化ケイ素などからな
る低屈折率層とを合計２０〜４０層交互重層して形成し
たもので、層の厚さを適当に規制したことにより光の干
渉を利用して所望の波長域の光を選択的に透過または反
射させるものである。そこで、このような光学膜を多層
光干渉膜と称している。

【０００４】しかし、このような多層光干渉膜において
は層数を多くするほど光干渉による透過率や反射率が高
くなるが、その反面、バルブ、高屈折率層、低屈折率層
を形成する材料の熱膨脹率差により光干渉膜に亀裂や剥
離が発生し易くなって、特性の低下を来していた。特
に、上述のハロゲン電球においては、点灯時にバルブ温
度が高くなるため光干渉膜に亀裂や剥離が発生し易く、
その層数を少なくすることによって亀裂や剥離を防止し
ていたため発光効率の低下は免れ得なかった。

【０００５】これに対し、本件出願人らはこの対策とし
て高屈折率層は酸化チタン、酸化タンタルおよび酸化ジ
ルコニウムの少なくとも１種を主成分とし、かつ低屈折
率層は酸化ケイ素を主成分とし、これにリンおよびホウ
素などの歪み緩和物質を含有させたことによって、両層
の熱膨張率差に起因して層内に発生する内部歪みを緩和
し、これによって多層光干渉膜のき裂を防止する技術を
開発し、特願昭５９−２２１９４２号および特願昭６０
−２４２９９６号として提案した。

【０００６】上記特願昭５９−２２１９４２号および特
願昭６０−２４２９９６号提案の技術によって、両層の
熱膨張率差に起因するき裂は大幅に減少したが、膜内の
層間剥離は未だ充分に減少するに至らず、さらに一段の
対策が要望されている。特に、層間剥離は温度の比較的
低い反射鏡付き電球のダイクロイック膜にも発生し、こ
れが層数を増やすうえでの障害になっている。

【０００７】また、多層光干渉膜を形成する酸化ケイ素
膜の耐久性を高める手段として、酸化ケイ素に酸化錫ま
たは酸化ジルコニウムを添加することが特開昭５７−１
２４３０１号公報に開示されている。この特開昭５７−
１２４３０１号公報には、ガラス板などの基板表面に高
屈折率層および低屈折率層を交互重層して形成した多層
光干渉膜において、高屈折率層は酸化アルミニウム、酸
化ジルコニウムおよび酸化チタンのうちの１つ、または
これらの混合物で形成し、低屈折率層は酸化ケイ素中に
酸化錫または酸化ジルコニウムのうちの少なくとも１種
を添加し含有させたものである。

【０００８】しかし、この公報に記載されているものは
高屈折率層の材料成分に関連させて低屈折率層への添加
物を選択しているものではない。すなわち、材料の選択
として、高屈折率層が酸化ジルコニウム、低屈折率層が
酸化ケイ素に酸化ジルコニウムを添加させる場合も考え
られるが、管球では高屈折率層として酸化ジルコニウム
を使用した場合には、酸化チタンや酸化タンタルと比較
して屈折率が低くなるので、低屈折率層との屈折率の差
が小さくなり、赤外線反射率が低下するなど光学特性が
悪化する傾向となり好ましくない。

【０００９】この場合に光学特性を上げるには、総層数
を増すことが考えられるが、これは酸化チタンや酸化タ
ンタルに比較して層間剥離が発生し易くなり好ましいも
のではなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで、発明者らは先
に高屈折率層を酸化チタンや酸化タンタルで形成し、低
屈折率層を酸化ケイ素を主成分としてこれに高屈折率層
形成材料である酸化チタンや酸化タンタルを含有させて
形成した多層光干渉膜を備えた管球を特願昭６２−２１
０２３９号として出願した。

【００１１】この出願の構成とすれば、高低屈折率層が
化学的な結合を生じ、両層間の密着力が向上して層間剥
離が防止できた。

【００１２】しかし、近年、さらにの管球の高効率化や
反射鏡、器具類の小形化などがはかられ、特に、上述の
ハロゲン電球においては、管壁負荷が増加しさらに器具
内点灯されるためバルブ温度が高く８５０℃位にまで達
することがあり、また、被膜形成面のバルブも小径化さ
れたことによって曲率が高まり被着応力が低下するなど
のことが相重なって、多層光干渉膜に亀裂や剥離が発生
し易くなってきている。 一方、総層数を増やしても層
間剥離の発生を抑える手段として、基板の表裏両面に酸
化チタンや酸化ケイ素を用いて多層光干渉膜を形成する
ことが知られている。これは、基板を被膜形成溶液中に
浸漬して被膜を形成する場合、一回の浸漬で基板の表裏
両面に溶液が被着して、同時に２層の被膜ができること
から作業性もよく、また、被膜厚さもほぼ均一のものが
できる利点がある。

【００１３】そこで、本発明者はこのようなガラスバル
ブなど高負荷、高温度となるものに対応できる多層光干
渉膜を究明した結果、高屈折率層を形成する材料を酸化
チタンと酸化タンタルの混合物とし、低屈折率層を形成
する材料は酸化ケイ素に酸化チタンまたは酸化タンタル
の少なくとも一種を含有させるとともにその含有量を規
正することと、基板の表裏（表裏）両表面に被膜を同時
に形成することによって総層数は同じでも一方の表面に
形成する層数を半減して亀裂や剥離を防ぎ、さらにの多
層光干渉膜の耐熱強度が向上できることを見出だした。

【００１４】本発明は、高温下においても被膜の亀裂や
剥離などが解消できる、被着強度の向上した多層光干渉
膜を有する光干渉体、管球や照明装置を提供することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の光干渉体は、透光性基板と、この透光性基板の表裏両
面に、酸化チタンおよび酸化タンタルの混合物を主成分
として形成した高屈折率層および酸化ケイ素を主成分と
しこれに上記高屈折率層の主成分に対応した酸化チタン
または酸化タンタルの少なくとも１種を含有させて形成
した低屈折率層を交互重層してなる多層光干渉膜とを具
備していることを特徴とする。

【００１６】多層光干渉膜を構成する高屈折率層と低屈
折率層とは熱膨張率に大差があるが、低屈折率層を形成
する酸化ケイ素中に高屈折率層の形成成分と同じチタン
やタンタルを含有させているので、高屈折率層内のチタ
ン原子と低屈折率層内のチタン原子とが酸素原子を介し
て化学的な結合を有し、このため、両屈折率層間の密着
力が向上している。

【００１７】基板表裏両面に１回の形成作業で内外に同
時に２層の被膜できるので、その作業が容易であるとと
もに膜厚も均一のものを得ることができる。

【００１８】光干渉体は、一面における被膜層数が少な
いので、各層間の歪みが小さく層間の密着力が高く、ま
た、光干渉膜の温度が９００℃位にまで昇温しても耐え
られる強固な被膜を得ることができる。

【００１９】本発明の請求項２に記載の光干渉体は、低
屈折率層が、酸化ケイ素に対して１５〜３０重量％の酸
化チタンまたは酸化タンタルの少なくとも１種を含有し
て形成されていることを特徴とする。

【００２０】酸化ケイ素に添加する酸化チタンの量は、
実験によれば１５重量％未満では高温（約８５０℃）に
なると亀裂や層間剥離が発生し、また、酸化チタン量が
多くなるほど亀裂や剥離防止効果はあるが３０重量％を
越えると屈折率が高くなって光学特性が低下し、含有量
は１５〜３０重量％の範囲がよかった。

【００２１】本発明の請求項３に記載の管球は、請求項
１または請求項２に記載の光干渉体がガラスバルブであ
って、このバルブ内に発光部材が封装されていることを
特徴とする。

【００２２】透光性基板が電球や放電ランプのガラスバ
ルブであって、上記請求項１および請求項２に記載と同
様な作用を奏する。たとえば、電球のバルブの表面に形
成された光干渉体が可視光透過赤外線反射膜である場合
は、バルブ外へは可視光のみが放射され、被膜で反射し
た赤外線はフィラメントへ帰還し、さらにフィラメント
を加熱して発光を高める作用を奏する。

【００２３】本発明の請求項４に記載の管球は、発光部
材がコイル状フィラメントまたは放電電極からなること
を特徴とする。

【００２４】管球がフィラメントを発光させる電球や対
向配設した電極間で放電させる放電ランプであって、上
記請求項３に記載と同様な作用を奏する。

【００２５】本発明の請求項５に記載の反射形管球は、
請求項１または請求項２に記載の光干渉体がガラスバル
ブであって、このバルブ内に発光部材が封装されている
とともにバルブは反射鏡に対応して配設されていること
を特徴とする。

【００２６】透光性基板が電球や放電ランプのガラスバ
ルブであって、上記請求項１および請求項２に記載と同
様な作用を奏するとともにアルミニウムなどの全光反射
面を有する反射鏡によって電球や放電ランプからの放射
光の殆どは所定方向に指向して反射される。

【００２７】本発明の請求項６に記載の反射形管球は、
請求項１または請求項２に記載の光干渉体が反射鏡であ
って、この反射鏡内に管球が配設されていることを特徴
とする。

【００２８】電球や放電ランプから反射鏡に入射した光
線は所定波長の光線のみが所定方向に指向して反射さ
れ、他の（不要）光線は反射鏡を透過して反射鏡の背面
側へと放射される。たとえば、反射鏡の表面に形成され
た光干渉体が可視光反射赤外線透過膜である場合は、反
射鏡の前方側へは可視光が、背面側へは赤外線が放射さ
れ、前方側への熱線を低減できる。

【００２９】本発明の請求項７に記載の反射形管球は、
請求項１または請求項２に記載の光干渉体がガラスバル
ブと反射鏡であって、この反射鏡内に管球が配設されて
いることを特徴とする。

【００３０】上記請求項６に記載と同様な作用を奏し、
たとえば、上記請求項３に記載したと同様なバルブに可
視光透過赤外線反射膜を形成した電球と、上記請求項６
に記載したと同様な可視光反射赤外線透過膜を形成した
反射鏡とを組合わせた場合は、両者の作用によって反射
鏡の前方側へは可視光が、背面側へは赤外線が放射さ
れ、前方側への熱線をさらに低減させることができる。

【００３１】本発明の請求項８に記載の反射形管球は、
発光部材がコイル状フィラメントまたは放電電極からな
ることを特徴とする。

【００３２】反射形管球がフィラメントを発光させる電
球や対向配設した電極間で放電させる放電ランプであっ
て、上記請求項５ないし請求項７に記載と同様な作用を
奏する。

【００３３】本発明の請求項９に記載の照明装置は、請
求項１または請求項２に記載の光干渉体がカバー部材で
あって、管球および反射体を収容した筐体の開口部に設
けられていることを特徴とする。

【００３４】管球からの放射光のうち所定波長域の光線
のみをカバー部材から放射させることができる。たとえ
ば、カバー部材の表面に多層光干渉膜からなる紫外線カ
ットフィルターを形成することによって、紫外線の装置
（器具）外への放射を遮断することができる。

【００３５】本発明の請求項１０に記載の照明装置は、
請求項１または請求項２に記載の光干渉体が反射鏡であ
って、内部に管球を配設したこの反射鏡は筐体内に収容
されていることを特徴とする。

【００３６】反射鏡の表面に多層光干渉膜を形成するこ
とによって、上記請求項６および請求項７に記載と同様
な作用を奏する。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の第１の実施の形態
を図面を参照して説明する。図１は本発明を適用してな
る片口金形ハロゲン電球Ｌ１の一例を示す一部断面正面
図、図２はバルブ表面に形成した多層光干渉膜を示す模
型的拡大断面図である。

【００３８】図中、１は石英ガラスやアルミノシリケー
トガラスなどからなる耐熱透光性の管形（Ｔ形）バル
ブ、２，２はこのバルブ１の内外（表裏）両面にそれぞ
れ形成された可視光を透過し赤外線を反射する多層光干
渉膜、３はバルブ１の端部を圧潰封止してなる封止部で
ある。４，４はこの封止部３内に埋設された１対のモリ
ブデン導入箔、５，５はこれら導入箔４，４に接続して
バルブ１内の両端部にそれぞれ導入された１対の内導
線、６はバルブ１の中心線に沿って配設されるとともに
端部がこれら内導線５，５に継線されたタングステン線
を巻回したコイル状フィラメントすなわち発光部材、７
はバルブ１の端部に装着された口金である。そして、バ
ルブ１内にはアルゴンなどの不活性ガスとともに所要の
ハロゲンが封入してある。なお、１１はバルブ１の頂部
に設けられた排気管である。

【００３９】上記多層光干渉膜２は図２に模型的にその
断面を拡大して示すように、バルブ１の内外表面に酸化
チタンと酸化タンタルとの混合物を主成分とし、これに
リン、ホウ素などのガラス化物質を適宜含有させてなる
高屈折率層２１，２１、酸化ケイ素を主成分とし、これ
にリン、ホウ素などのガラス化物質と高屈折率層２Ｈの
主成分に対応した酸化チタンおよび酸化タンタルの少な
くとも１種とを適宜含有させてなる低屈折率層２Ｌとを
片側７〜１１層、両側面で合計１４〜２２層交互重層し
たものである。そして、両層２Ｈ，２Ｈ，…，２Ｌ，２
Ｌ，…の厚さを適当にしたことによって、光の干渉によ
り可視光を透過し、赤外線を反射する性質を有する。

【００４０】つぎに、この光干渉膜２の形成方法の一例
を説明する。まず、上述のハロゲン電球Ｌに使用する石
英ガラスからなる管形のバルブ１を用意する。つぎに、
チタンアルコキシドなどのチタン化合物とタンタル化合
物とをリン、ホウ素などのアルコール可溶性化合物とと
もにアルコール系溶剤に溶解して所定の濃度と所定の粘
度とを有するチタン・タンタル混合溶液を調整する。ま
た、アルコキシシランなどの有機ケイ素化合物に水を反
応させてアルコキシシラン縮合体溶液に変成し、これに
リン、ホウ素などのアルコール可溶性化合物とともに上
記有機ケイ素化合物に対し約２０重量％の有機チタン化
合物を配合してアルコール系溶剤に溶解して所定の濃度
と所定の粘度とを有するケイ素・チタン混合溶液を調整
する。

【００４１】そして、上述の管形バルブ１をチタン・タ
ンタル混合溶液に浸漬して所定速度で引上げ、管形バル
ブ１の内外両表面に溶液塗布膜を形成し、乾燥後空気中
で約５００〜６００℃の温度で約１０分間焼成する。す
ると、バルブ１の内外両表面にチタン化合物、タンタル
化合物とリンやホウ素などの化合物は分解して酸化チタ
ンおよび酸化タンタルを主成分としこれにリンやホウ素
などの酸化物を含有してなる高屈折率層２Ｈが形成され
る。ついで、このようにして高屈折率層２Ｈを形成した
バルブ１をケイ素・チタン混合溶液に浸漬して所定速度
で引上げ、バルブ１の内外両表面に溶液塗布膜を形成
し、乾燥後空気中で約５００〜６００℃の温度で約１０
分間焼成する。すると、バルブ１の内外両表面に有機シ
リコン化合物、リンやホウ素などの化合物および有機チ
タン化合物は分解して酸化ケイ素を主成分とし、これに
リンやホウ素およびチタンの酸化物を含有してなる低屈
折率層２Ｌが形成される。

【００４２】このようにして、高屈折率層２Ｈと低屈折
率層２Ｌとを交互に形成すればバルブ１の内外両表面に
は同時にほぼ同厚さの層厚の多層の光干渉膜２が形成で
きる。そうして、チタン・タンタル混合溶液やケイ素・
チタン混合溶液の濃度や粘度を調整することにより、両
屈折率層２Ｈ，２Ｌの厚さを任意に管理できる。

【００４３】このようにして多層光干渉膜２が形成され
たバルブ１は、干渉膜２が溶融したガラス内に混入して
クラックなどの不具合を生じるため、封止部３部分の干
渉膜２が剥離された後、封止作業に入り封止部３が形成
される。そして、バルブ１内が排気管１１を介して排気
され、所定のハロゲン化物とアルゴンなどの不活性ガス
が封入されて排気管１１が封切され、必要に応じて封止
部３側に口金７が接合されハロゲン電球Ｌ１が完成す
る。

【００４４】このようにして得られたハロゲン電球Ｌ１
はコイル状フィラメント６から発した光のうち、可視光
はバルブ１内面側の多層光干渉膜２、バルブ１のがらす
およびバルブ１外面側の多層光干渉膜２を透過して外部
に放射され、赤外線は光干渉膜２で反射されてコイル状
フィラメント６に帰還し、フィラメント６をさらに加熱
して発光効率を向上させる。したがって、このハロゲン
電球Ｌ１は高効率でしかもバルブ１外方への放射光中の
赤外線が少ない利点がある。

【００４５】そして、高屈折率層２Ｈと低屈折率層２Ｌ
とは熱膨張率に大差があり、しかも図示のハロゲン電球
Ｌ１は点灯中バルブ１が非常な高温に熱せられる。しか
し、本発明に係わる電球Ｌ１においては高屈折率層２Ｈ
および低屈折率層２Ｌのいずれもリンやホウ素などの歪
み緩和物質を含有しているので、両層２Ｈ，２Ｌの熱膨
張率差に起因する層内の歪みが緩和され、亀裂の発生が
防止できる。

【００４６】また、本実施の形態に示す電球Ｌ１におい
ては、高屈折率層２Ｈを形成する酸化チタンと酸化タン
タルとの混合層は屈折率も高く、かつ、低屈折率層２Ｌ
を形成する酸化ケイ素中に高屈折率層２Ｈの形成成分と
同じチタンを含有しているので、高屈折率層２Ｈ内のチ
タン原子と低屈折率層２Ｌ内のチタン原子とが酸素原子
を介して化学的な結合を有し、このため、両屈折率層２
Ｈ，２Ｌ間の密着力が向上している。

【００４７】したがって、本発明に係わる電球Ｌ１は光
干渉膜２の層数をバルブ１の内外の表面に形成したこと
により、一方面側への層数が半減し各層２Ｈ，２Ｌ間に
生じる歪みが少なくなって、両屈折率層２Ｈ，２Ｌ間で
の剥離の発生がなくなって長期点灯しても支障はなく、
また、光干渉膜２の温度が９００℃位にまで昇温しても
光干渉膜２に亀裂や剥離を生ぜず、光学特性ならびに耐
熱性の優れた多層光干渉膜２が得られた。

【００４８】なお、図１に示したハロゲン電球Ｌ１にお
いて低屈折率層２Ｌを構成する酸化ケイ素中に含有させ
る高屈折率層２Ｈの構成成分と同じ酸化チタンの量は、
実験によれば１５重量％未満では高温（約８５０℃）に
なると亀裂や層間剥離が発生し、また、酸化チタン量が
多くなるほど亀裂や剥離防止効果はあるが３０重量％を
越えると屈折率が高くなって光学特性が低下し、含有量
は１５〜３０重量％の範囲がよかった。

【００４９】また、上記実施の形態では高屈折率層を酸
化チタンと酸化タンタルとで主成分を構成したが、高屈
折率層の形成材料としては酸化チタンと酸化タンタルと
の二成分を主体としたもので、その混合割合は要求され
る光学や発光特性、温度条件などに合わせ適宜決めれば
よい。

【００５０】また、低屈折率層は、酸化ケイ素中に含有
させる成分を基に、高屈折率層が酸化チタンを主体とす
る場合は酸化チタンを多く、また、酸化タンタルを主体
とする場合は酸化チタンを多くなど、高屈折率層の形成
材料成分比とすれば、熱膨張率なども合致して、層間に
おける亀裂や剥離発生などの問題は生じなかった。

【００５１】また、図３は本発明の第２の実施の形態を
示し、図中、図１と同一部分には同一の符号を付してそ
の説明は省略する。図３は複写機の照明装置Ｓの主要部
を簡略して示す説明図で、横断面が湾曲状をなす石英ガ
ラスや硬質ガラスで成形された長尺の反射鏡８１が２組
設けられ、これら反射鏡８１，８１の焦点軸に沿って長
尺の管形ハロゲン電球Ｌが配置されている。また、これ
ら反射鏡８１，８１の上方には複写原稿８２が載せられ
るプラテン８３が設けられている。

【００５２】そして、上記の反射鏡８１の表裏（内外）
両表面には、多層光干渉膜２，２が形成されている。こ
の多層光干渉膜２，２も上記ハロゲン電球Ｌ１に形成し
たものと同様に酸化チタンと酸化タンタルとの混合物か
らなる高屈折率層２Ｈと酸化ケイ素中に酸化チタンを含
有させた低屈折率層２Ｌとを交互に重層したものからな
るが、光学特性的には可視光を反射し、赤外線を透過す
る被膜２である。

【００５３】この複写機の場合は、複写原稿８２が載せ
られるプラテン８３方向には原稿８２を照射する可視光
のみが必要で、熱はかえって装置の温度上昇を来し好ま
しくないので機器の背面から強制排出するなどのことが
行われている。

【００５４】そして、複写時ハロゲン電球Ｌが点灯して
放射された光（赤外線も含む）のうちの約半分はハロゲ
ン電球Ｌと対面して位置する反射鏡８１，８１に入射
し、全光反射せずに可視光のみを反射して電球Ｌからの
直射光とともにプラテン８３方向に向かう。また、上記
の反射鏡８１，８１に入射した赤外線は表裏（内外）両
表面の光干渉膜２，２を透過して反射鏡８１，８１の背
面側へと放射される。その結果、複写原稿８２が載せら
れたプラテン８３方向への熱線放射が低減され、プラテ
ン８３の温度上昇を低下できる効果を奏する。

【００５５】また、この場合ハロゲン電球Ｌのバルブの
表面に、図１に示したハロゲン電球Ｌ１と同様な可視光
透過赤外線反射作用を有する被膜２を形成しておけば、
電球自体からの赤外線の放射も減少し、プラテン８３側
のさらにの温度上昇の低下がはかれる。

【００５６】また、図４は本発明の第３の実施の形態を
示す照明器具（照明装置）の斜視図で、図中、図１ない
し図３と同一部分には同一の符号を付してその説明は省
略する。図５は照明器具（照明装置）Ｄを示し、８６は
筐体、８７はこの筐体８６内に収容された金属板製の反
射鏡でたとえば高圧水銀ランプＬ２が取付けられてい
る。また、８８は上記筐体８６の開口部を覆う硬質ガラ
スで成形された保護カバー部材で内外（表裏）両表面に
は多層光干渉膜２，２（図示しない。）が形成してあ
る。

【００５７】この多層光干渉膜２，２も上記実施の形態
と同様に酸化チタンと酸化タンタルとの混合物からなる
高屈折率層２Ｈと酸化ケイ素中に酸化チタンを含有させ
た低屈折率層２Ｌとを交互に重層したものからなるが、
光学特性的には可視光を透過し、紫外線をカットするフ
ィルター被膜２，２である。

【００５８】この照明器具（照明装置）Ｄは電源から安
定器などの点灯装置（図示しない。）を介して通電しバ
ルブ内の放電電極（図示しない。）間に放電を生起させ
てランプＬ２を点灯させる。この高圧水銀ランプＬ２を
点灯するとバルブおよび保護カバー部材８８を通し紫外
線が放射されるが、多層光干渉膜２，２によって照明器
具（照明装置）Ｄ外への紫外線の放射はカットされる。

【００５９】なお、本発明は上述した実施の形態に限ら
ない。たとえば、本発明でいう光干渉体とは、多層光干
渉膜が形成されたフィルター、管球のガラスバルブ、反
射鏡や管球を覆うカバーなどをいう。また、発光部材と
は電球においてはフィラメント、放電ランプにおいては
対峙する放電電極をいう。

【００６０】また、多層光干渉膜が適用される管球は、
実施の形態に示すハロゲン電球や高圧水銀ランプに限ら
ず、他の種類の白熱電球やメタルハライドランプなどの
放電ランプでもよく、また、図５に示すたとえばバルブ
１の表裏（内外）両表面に可視光透過赤外線反射膜２，
２を形成したハロゲン電球Ｌ１と、表裏（内外）両表面
に可視光反射赤外線透過膜２，２を形成した椀形の反射
鏡９１とが接着剤９２を介し接合されていたりあるいは
機械的に組付けて一体化された反射形管球Ｌ３であって
もよい。

【００６１】そして、この反射形管球Ｌ３の場合、上記
第１の実施の形態に示されるようなバルブ１の内外（表
裏）両表面に可視光透過赤外線反射膜２を形成した電球
Ｌ１であっても、また、バルブ１の内外（表裏）両表面
の少なくとも一面に可視光透過赤外線反射膜２を形成し
た電球であっても、あるいはバルブ１の表面に被膜２を
全く形成していない第２の実施の形態の電球Ｌ（バルブ
の形状は異なる。）であってもよく、また、反射鏡９１
の表裏（内外）両表面には第２の実施の形態に示される
ような可視光反射赤外線透過膜２，２が形成してあって
も、あるいはアルミニウムなどの全光反射膜が形成して
あってもよく、バルブ１または反射鏡９１の少なくとも
一方が表裏（内外）両表面に本発明に係わる多層干渉膜
２，２が形成してある組合わせであればよい。

【００６２】また、本発明は多層干渉膜２の形成が溶液
への浸漬によるものに限らず、蒸着や高温による浸透法
でもよく、たとえば蒸着による場合低屈折率層の形成に
チタンやタンタルを含有させる方法は、両成分の二元真
空蒸着または両成分の混合物の真空蒸着でもよかった。

【００６３】さらに、多層光干渉膜としては、可視光透
過赤外線反射膜、可視光反射赤外線透過膜および紫外線
カットフィルター膜について説明したが、本発明はフィ
ルター膜など他の光学膜に適用しても同様に耐熱的強度
の向上がはかれた。

【００６４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、多層光
干渉膜の形成を１回の作業で基板の表裏（内外）両表面
に同時に均一膜厚で２層被膜でき、被膜形成作業が容易
であるとともに光学特性も向上したものを得ることがで
きる。また、表裏（内外）両表面に２分して被膜を形成
し一面の重層数を減らすことができるとともに重層され
た高屈折率層と低屈折率層とが化学的な結合を有してい
るため両層間の密着力が向上し、高温環境下においても
亀裂や剥離のし難い強固な被膜を得ることができる。

【００６５】請求項２に記載の発明によれば、規正範囲
の含有量で、高温下において、多層光干渉膜に亀裂や剥
離の発生を防ぐことができるとともに光学特性や発光特
性を向上することができる。

【００６６】請求項３に記載の発明によれば、上記請求
項１および請求項２に記載と同様な効果を有する管球を
提供することができる。

【００６７】請求項４に記載の発明によれば、上記請求
項１および請求項２に記載と同様な効果を有する電球や
放電ランプを提供することができる。

【００６８】請求項５ないし請求項８に記載の発明によ
れば、上記請求項３および請求項４に記載と同様な効果
を有する反射鏡を備えた電球や放電ランプなどの反射形
管球を提供することができる。

【００６９】請求項９および請求項１０に記載の発明に
よれば、上記請求項１または請求項２に記載の効果を有
する照明装置（照明器具）を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す片口金形ハロ
ゲン電球の一部断面正面図である。

【図２】図１のバルブ表面に形成した多層光干渉膜を示
す模型的拡大断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す複写機の照明
装置の主要部を簡略して示す説明図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態を示す照明器具（照
明装置）の斜視図である。

【図５】本発明の他の実施の形態を示す反射形管球の断
面正面図である。

【符号の説明】

１：ガラスバルブ（透光性基板） ２：多層光干渉膜 ２Ｈ：高屈折率層 ２Ｌ：低屈折率層 ６：発光部材（コイル状フィラメント） ８１，８７，９１：反射鏡 Ｌ：ハロゲン電球 Ｌ１：ハロゲン電球（多層光干渉膜付き） Ｌ２：高圧水銀ランプ Ｌ３：反射形ハロゲン電球（多層光干渉膜付き） Ｓ：照明装置 Ｄ：照明器具（照明装置）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性基板と；この透光性基板の表裏両
   面に、酸化チタンおよび酸化タンタルの混合物を主成分
   として形成した高屈折率層および酸化ケイ素を主成分と
   しこれに上記高屈折率層の主成分に対応した酸化チタン
   または酸化タンタルの少なくとも１種を含有させて形成
   した低屈折率層を交互重層してなる多層光干渉膜と；を
   具備していることを特徴とする光干渉体。
2. 【請求項２】 低屈折率層が、酸化ケイ素に対して１５
   〜３０重量％の酸化チタンまたは酸化タンタルの少なく
   とも１種を含有して形成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の光干渉体。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の光干渉
   体がガラスバルブであって、このバルブ内に発光部材が
   封装されていることを特徴とする管球。
4. 【請求項４】 発光部材がコイル状フィラメントまたは
   放電電極からなることを特徴とする請求項３または請求
   項４に記載の管球。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２に記載の光干渉
   体がガラスバルブであって、このバルブ内に発光部材が
   封装されているとともにバルブは反射鏡に対応して配設
   されていることを特徴とする反射形管球。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項２に記載の光干渉
   体が反射鏡であって、この反射鏡内に管球が配設されて
   いることを特徴とする反射形管球。
7. 【請求項７】 請求項１または請求項２に記載の光干渉
   体がガラスバルブと反射鏡であって、この反射鏡内に管
   球が配設されていることを特徴とする反射形管球。
8. 【請求項８】 発光部材がコイル状フィラメントまたは
   放電電極からなることを特徴とする請求項５ないし請求
   項７のいずれか一に記載の反射形管球。
9. 【請求項９】 請求項１または請求項２に記載の光干渉
   体がカバー部材であって、管球および反射体を収容した
   筐体の開口部に設けられていることを特徴とする照明装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項１または請求項２に記載の光干
    渉体が反射鏡であって、内部に管球を配設したこの反射
    体は筐体内に収容されていることを特徴とする照明装
    置。