JPS58214103A - 反射鏡面体の製造方法 - Google Patents

反射鏡面体の製造方法

Info

Publication number
JPS58214103A
JPS58214103A JP9629082A JP9629082A JPS58214103A JP S58214103 A JPS58214103 A JP S58214103A JP 9629082 A JP9629082 A JP 9629082A JP 9629082 A JP9629082 A JP 9629082A JP S58214103 A JPS58214103 A JP S58214103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer composite
composite material
metal film
resin
paraboloid
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.)
Pending
Application number
JP9629082A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Yamanoi
山ノヰ 博
Hidetoshi Shimizu
英利 清水
Reiji Ishikawa
石川 礼治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP9629082A priority Critical patent/JPS58214103A/ja
Publication of JPS58214103A publication Critical patent/JPS58214103A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 寸法精度が高く、反射率、平滑度等を含む光学特性、温
度安定性、および量産性に優れた反射鏡面体の製造方法
を提供するものである。
一般に、各種レーザの集光鏡や赤外線集中加熱炉等には
、反射鏡面体が使用されているが、これらは、金属ある
いはガラス等を所望の形状に形成し反射曲面部分を研磨
し、これに光反射率の高い金属( AI 、Ag,Au
,Cu,R山等)等をメッキ、蒸着、あるいはスパッタ
等により被着形成して反射鏡面を形成している。この場
合、光学的特性の良い曲面(特に放物面等の非球面)の
研磨面を得るために、高精度の成型や長時間の研磨工程
が一品毎に必要とされ、量産性が悪く、製品が高価格と
なる。
量産性を高めるために、たとえば研磨作業時間を短縮す
ると、精度が低下する。また、凹面鏡の場合、寸法が小
型化するに伴って寸法精度、面精度を確保することが困
難となり、優れた光学特性の反射鏡面体の製造が困難と
なる。さらに、このような反射鏡面体の使用に際し、温
度等が種々に変動することがあり、この温度変化に対し
て安定な特性を有する基体材料を用いる場合に、上記の
加工等がより困難となることがある。
ところで、反射鏡とは凹凸を逆にした反射曲面形状が形
成されたガラス等の母型材(成型)を用い、この母型材
の上記反射曲面部分に剥離剤を塗布し、この剥離剤上に
反射鏡用の金属膜を蒸着等により形成し、これを接着剤
硬化体に転写することによって反射鏡面体を得るような
製法が、たとえば特開昭52−84752号において提
案されている。しかしながら、この製法によれば、母型
材(新型)の曲面上に剥離剤を塗布することが必要とさ
れているため、この剥離剤上に鏡面形成用の金属を蒸着
する際に、その熱により剥離剤が分離し、金属膜と反応
し、所望の高精度の鏡面を得ることが極めて困難である
。また、反射鏡面体の基体材料となる接着剤にどのよう
なものを選ぶかについては何等開示されておらず、たと
えば通常使用されるエポキシ系接着剤を用いた場合には
、硬化収縮率が数チ以上と大きく、熱膨張係数も約10
−4程度と大きいため、高精度の光学特性は期待てきす
、また温度特性も悪い。
本発明は、このような従来の実情に鑑み、反射鏡面体の
基体材料として、ガラスピーズ等の無機充填材を合成樹
脂に混入して成る高分子複合材料を用い、その熱硬化過
程を制御することにより、剥離剤を使用することなく、
寸法精度が高く、反射”−率、平滑度等の光学特性に優
れ、安定した温度特性を有し、しかも量産性に優れて製
品の安価な供給を可能とするような反射鏡面体の製造方
法の提供を目的とする。
すなわち、本発明に係る反射鏡面体の製造方法の特徴は
、高精度の反射曲面形状を有する硬度の高いガラス等の
母型材の表面に金属膜を被着形成する工程と、樹脂に無
機充填材を混入して成る高分子複合材料に上記金属膜の
被着された母型材を接触させる工程と、上記母型材と高
分子複合材料とを加熱し冷却する工程と、上記母型相を
尚分子接合材料より分離して硬化樹脂表面に上記金属膜
を転写する工程とより成ることである。
以下、本発明に係る好ましい実施例について、図面を参
照しながら説明する。
本発明の実施例においては、小型固体レーザ励起光の集
光ミラーとなる反射鏡面体を製造するものとし、反射曲
面形状は回転放物面であり、縦断面(中心軸に沿った断
面)形状はたとえは第1図に示すように放物線として表
われる。具体的寸法は、たとえは、焦点距離J=0.6
25ノrun 、口径り一9 IJIJrl 、 Q!
l11方向深さl = 8nunとする。
先ず、第2図へに示ずように、直径がたとえば1、 Q
 TIJHのガラス棒1の先端を、第1図に示す回転放
物面形状(たたし凸面)に加工形成する。これは、予め
先端を概略的な回転放物面形状に形成したものを、→ノ
−ンドペーハ、 Al2O3、Ce2O:+  等の研
磨洞て精密研磨し、曲面精度を高めてゆけばよい。
この研磨工程終了後に、仙磨面である凸面の回転放物面
2を洗浄する。この洗浄工程は、エタノールをつけたレ
ンズベータや中性洗剤等により比較的太きff汚れを落
とした後に、エタノールで置換し、トリクレンて常温か
らたとえは15分間煮沸すること等により行なえばよい
次に、上記高精度に研磨され表面が洗浄された回転放物
面2を有、するガラス棒1を母型材(マスター)として
用い、この凸面の回転放物面である反射曲面2の表面に
高反射率の金属(AI、Ag、Au。
Cu 、 Rh等)の薄膜を蒸着等により被着形成する
本実施例ではAu(金)を蒸着して、第2図Bに示すよ
うな反射鏡面形成用の金属膜3を、たとえば5000′
Aの厚さに蒸着形成している。この場合に、族N膜厚か
均一となるように、ガラス棒1を回転させて蒸着を行な
うのが好ましい。
このように、母型材としてのガラス棒1の反射曲面2に
蒸着形成された金属膜3を、第2図C9Dに示すように
高分子複合材料4に転写する。この高分子複合材料4は
、本件出願人が特願昭52−144230号(%開昭5
4−LG692号)や特願昭53−164080号(特
開昭55−89316号)等に開示したように、エポキ
シイル(脂、不飽和ポリニスデル樹脂等の合成1+s’
l脂にアルミナ、グラフアイ1−、ガラスピーズ等の無
機材料フィラーを混入して成るものであり、BMC(B
ulkMolding Compound )とも称さ
れる。第3図は、この無機充填材と゛してのガラスピー
ズをエポキシ樹脂に混入して成る高分子複合材料の熱膨
張係数α(単位ppm/’C;)を縦軸に、ガラスピー
ズ充填比率(体積比)を横軸にとったグラフである。こ
のグラフから明らかなように、ガラスピーズの体積比が
増大するほど熱膨張係数αが減少している。
この第1実施例においては、エポキシ系接着剤とガラス
ピーズとを重量比1対1の割合で混合したものを、金属
膜転写媒体である高分子複合材料4として用いている。
この高分子複合材料4は、たとえば第4図に示すような
反射鏡基台5の凹部6に流し込んで、この部分に母型と
なるガラス棒1先端の反射曲面2を挿入するようlこし
てもよい。この反射鏡基台5は、たとえばA1等を用い
、ダイキャスト成形あるいは切削加工等により、回転放
物面(凹面)に近似した形状の凹部6を設けて成るもの
であり、この凹部6に流し込まれた高分子複合材料4を
介して金属膜3が転写される。
ここで転写作業は、ガラス棒1の先端に被着形成された
金属膜3を高分子複合材料4に接触させる工程と、この
接触させた状態で加熱して樹脂を硬化させた後に冷却す
る工程と、母型としてのガラス棒1を高分子複合材料4
から剥離する工程とから成る。この剥離後には、金属膜
3が高分子複合材料4に接着されて高精度の回転放物面
形状が転写される。
上記転写作業の各工程についてさらに説明すると、上記
接触工程前に、ガラス棒1の金属膜3の形成部分から連
続する外周部分に、シリコングリス(蒸着用高真空グリ
ス)を塗布しておき、高分子複合材料4の樹脂がはみ出
した時【・こ付着しないようにするのが好ましい。次に
、樹脂の硬化工程においては、常温で約1時間放置して
ツル化させた後に、90℃のオーブンにより約1時間加
熱していイつゆるベーキングを行なう。このベーキング
により硬化が完了した後、常温程度にまで冷却し、上記
シリコングリスを塗布した場合にはトリクレン等で洗浄
する。次に、上記剥離工程においては、ガラス棒1を単
に機械的に引張ることにより金属膜3との剥離がなされ
るが、水中で超音波を数分〜数十分程度かけることによ
り、略100チの成功率で上記剥離が行なえる。
ところで、一般にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂は、加
熱時に膨張することにより内圧を筒めて、樹脂と金属膜
3との接着を強くするが、冷却時に収縮して母型のガラ
ス棒1(!:の接着が弱まるため、上記剥離が良好に行
なえず、ガラス棒1と金属膜3との間に剥離剤層を設け
ることが必要となる。
これに対して、本発明のように、ガラスピーズ等の無機
材料フィラーを混入した高分子複合材料4を用いた場合
には、第3図に示すように熱膨張係数が小さく、上記加
熱、冷却に伴なう熱変形が少ないため、上記剥離が容易
に行なえ、しかも高精度の曲面転写が行なえる。さらに
、樹脂硬化温度を2段階に、たとえば20℃で1時間、
90℃で1時間のように設定するカカ序、90℃で2時
間ベーキングしたものに比べて剥離か容易に行なえる。
これは、硬化時に温度差を与えることにより、樹脂が熱
伸縮してAu金属膜3が伸縮するため、ガラス棒1の表
面との接着力が低下するからである。
このような実施例の製造方法により得られた反射鏡面体
によれば、波長8001mの光に対し、95%前後の高
い反射率が得られ、Au蒸着ミラーに期待される上限に
近い値となる。また、He−Neレーザからの平行光を
入射させた放物面鏡の集束点におけるビームスボッ1−
径は、ナイフェツジ法により測定した結果、半値幅10
〜20μ)rLが得られ、高精度の放物面が形成されて
いることが確認できた。
ところで、実施例と同形、同寸法の反射鏡面体の製造時
に、母型材となるガラス棒の反射曲面部分に対して、ワ
ックス、油、ステアリン酸亜鉛、コロジオン等の剥離剤
を塗布した後りこ、Auの金属膜を蒸着形成した場合に
は、得られた反射鏡面体の反射率の低下が生じ、良質の
ミラーの製造が困難であることが知られた。これは、金
属蒸着時の加熱により、剥離剤が分離して金属膜と反応
することから、高い反射率の実工]′!カS困難となる
ためである。
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る反射鏡
面体の製造方法によれは、高精度の鏡面性が得られるガ
ラス等の高硬度の母型材に直接的に、光反射率の高い金
属膜を蒸着形成し、この金属膜を、寸法精度、硬度、熱
膨張等に優れた特性を有するがラスビーズ添加樹脂等の
高分子複合材料(いわゆるBMC)に転写することによ
り、熱硬化時の体積膨張を利用して剥離を容易に行ない
、高精度かつ高反射率の反射鏡面体を得ている。特に、
カラス母型材との接着力が比較的弱いAu膜の場合、二
段階の熱硬化プロセスを経ることにより、Au膜のガラ
ス母型材からの剥離および樹脂側への転写が無理なく行
なえ、さらに、剥離時に水中で超音波振動を印加するこ
とにより、略1.00係の成功率で剥離が行なえる。ま
た、高分子複合材料自体の特長より、温度特性の安定、
な、高精度の光学ミラーを得ることができる。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されるものではな
く、たとえば、反射鏡面形状としては、回転放物面以外
にも、球面、回転楕円面、回転双曲面等の種々の曲面形
状が実現可能である。また、鏡面体の各部寸法も実施例
に限定されず、鏡面形成用金属もAu以外に、AI 、
 Ag、 Cu 、 Rh等を使用できる。この他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可
能である。
【図面の簡単な説明】
図はすべて本発明の詳細な説明するためのものであり、
第1[ilは反射曲面の縦断面曲線を示すグラフ、第2
図A−Dは製造工程に治った要部断面図、′第3図は筒
分子複合材料の熱膨張係数を示すグラフ、第4図は反射
鏡基台を示す斜視図である0 1・・・・・・・・・かラス棒(母型材)3・・・・・
・・・・金属膜 4・・・・・・・・・高分子複合材料 特許出願人 ツク−株式会社 代理人 弁理士 lJS  曲   見回    1)
 村  榮  −

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 高精度の反射曲面形状を有する硬度の高い母型制の表面
    に金属膜を被着形成する工程と、樹脂に無機充填材を混
    入して成る高分子複合材料に上記金属11カの被着され
    た母型材を接触させる工程と、上記母型材と高分子複合
    材料とを加熱し冷却する工程と、上記母型材を高分子複
    合材料より分離して硬化樹脂表面に上記金属膜を転写す
    る工程とより成る反射鏡面体の製造方法。
JP9629082A 1982-06-07 1982-06-07 反射鏡面体の製造方法 Pending JPS58214103A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9629082A JPS58214103A (ja) 1982-06-07 1982-06-07 反射鏡面体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9629082A JPS58214103A (ja) 1982-06-07 1982-06-07 反射鏡面体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58214103A true JPS58214103A (ja) 1983-12-13

Family

ID=14160937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9629082A Pending JPS58214103A (ja) 1982-06-07 1982-06-07 反射鏡面体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58214103A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0722099A1 (en) * 1995-01-13 1996-07-17 Hughes Aircraft Company Plastic mirrors having enhanced thermal stability

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0722099A1 (en) * 1995-01-13 1996-07-17 Hughes Aircraft Company Plastic mirrors having enhanced thermal stability
US5864434A (en) * 1995-01-13 1999-01-26 Raytheon Company Plastic mirrors having enhanced thermal stability

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4061518A (en) Method for making an article having replicated coating with durable dielectric overcoat
US3980399A (en) Aspheric optical elements
JP3751778B2 (ja) ゾルゲル成形物の製造方法
JP3203302B2 (ja) 強化された熱安定性を有するプラスティックミラー
US4657354A (en) Composite optical element
US4319945A (en) Method of producing aspherical optical elements
JP3021347B2 (ja) 改良された光学特性を有する外形のモールドされたミラーの製造方法および装置
US3873191A (en) Uniform optical surfaces and elements
KR20030007470A (ko) 소정의 표면 형상을 갖는 물품의 제조방법
US4367014A (en) Polygonal rotary scanners
US5717532A (en) Reflection-type compound optical elements
JPS58214103A (ja) 反射鏡面体の製造方法
US5043106A (en) Method of casting optical mirrors
JP4345123B2 (ja) 樹脂接合型光学素子とその製造方法
CN100595046C (zh) 制造复制原模的方法,复制方法和复制原模
JP2009031615A (ja) レプリカ回折格子及びその製造方法
JPH05107407A (ja) 光学ミラー
JP2003075617A (ja) 反射性素子
JP2006177994A (ja) レプリカ光学素子
JPH0617044B2 (ja) 金 型
JPS6250413B2 (ja)
JPS6022101A (ja) プラスチツク製光学部品の反射防止膜
JP2000319028A (ja) ガラス光学素子プレス成形用型の再生方法
GB2038698A (en) Aspherical optical elements
JPH0634798A (ja) X線反射鏡製作方法