JPS5942501A - 多面体ミラ−の製造方法 - Google Patents
多面体ミラ−の製造方法Info
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- JPS5942501A JPS5942501A JP15168582A JP15168582A JPS5942501A JP S5942501 A JPS5942501 A JP S5942501A JP 15168582 A JP15168582 A JP 15168582A JP 15168582 A JP15168582 A JP 15168582A JP S5942501 A JPS5942501 A JP S5942501A
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- Japan
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- polyhedral mirror
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明（は、光偏向装置等に用いられる多面体ミラーの
製造方法に関づるもので、特に基体としてアルミニウム
又はアルミニウム合金を用いた複数個の反射面を有づる
多面体ミラーの製造方法に関づるものである。
製造方法に関づるもので、特に基体としてアルミニウム
又はアルミニウム合金を用いた複数個の反射面を有づる
多面体ミラーの製造方法に関づるものである。
従来、光ビームを偏向させる光偏向装置としては、単一
枚の＃ｈによる場合の外に、複数個の反射面を具備した
多面体ミラーを使用する回転多面鏡型の光偏向装置があ
る。この回転多面鏡型の光偏向装置は、単一枚の鏡によ
る場合に比べて偏向速度が速い上に連続的な光偏向か可
能であるという利点を有している。このｌｆｉな多面体
ミラーに関しては種々の製造方法が提案されているが、
例えばその１方法として、多数の平滑に開城研磨された
小平面を有し精密仕上げされたアルミニウム合金から成
る多面体にニッケルで無電解メッキを施した後に研磨し
て鏡面を１ｑる方法がある。然るに、上記方法において
は、形成されるメッキ被躾中にビンボール、ビット、ブ
ツ等の欠陥部分が発生し、事後的にラッピングにより鏡
面仕上げを１ｊつでも上記欠陥部分は十分には除去され
ないという欠点があった。又、無電解ニッケルメッキ方
法は、メッキ液の補充や更新及び最終的な庭棄処分等を
行なう必要があり、その材料費や管理面での工数が嵩む
だけでなく、メッキ装置自体の設備費も高価であり、多
面体ミラーの製造コストアップの大きな原因となってい
た。その他にも、比較的に機械的強度の弱い硝子製の回
転多面体ミラー等がよく知られているが、これは高速回
転させた場合の強度に難点があり、高速性能の面で不利
である。
枚の＃ｈによる場合の外に、複数個の反射面を具備した
多面体ミラーを使用する回転多面鏡型の光偏向装置があ
る。この回転多面鏡型の光偏向装置は、単一枚の鏡によ
る場合に比べて偏向速度が速い上に連続的な光偏向か可
能であるという利点を有している。このｌｆｉな多面体
ミラーに関しては種々の製造方法が提案されているが、
例えばその１方法として、多数の平滑に開城研磨された
小平面を有し精密仕上げされたアルミニウム合金から成
る多面体にニッケルで無電解メッキを施した後に研磨し
て鏡面を１ｑる方法がある。然るに、上記方法において
は、形成されるメッキ被躾中にビンボール、ビット、ブ
ツ等の欠陥部分が発生し、事後的にラッピングにより鏡
面仕上げを１ｊつでも上記欠陥部分は十分には除去され
ないという欠点があった。又、無電解ニッケルメッキ方
法は、メッキ液の補充や更新及び最終的な庭棄処分等を
行なう必要があり、その材料費や管理面での工数が嵩む
だけでなく、メッキ装置自体の設備費も高価であり、多
面体ミラーの製造コストアップの大きな原因となってい
た。その他にも、比較的に機械的強度の弱い硝子製の回
転多面体ミラー等がよく知られているが、これは高速回
転させた場合の強度に難点があり、高速性能の面で不利
である。
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、製造
コス１〜が安価であるばかりか平滑性及び強度等の点に
おいて優れた鏡面を有する多面体ミラーの製造方法を提
供することを目的とする。本発明の特徴とするところは
、光を反射して偏向させる多面体ミラーの製造方法にお
いて、選定金属材料から成る基体を所定の形状に精密機
械加工する工程と、前記機械加工された基体の表面上に
陽極酸化によって前記選定金属材料の酸化被膜を被着形
成する工程と、前記酸化被膜を形成した基体の所定箇所
を鏡面研磨する工程とを有する点である。この場合、前
記選定金属材料はアルミニウム又はアルミニウム合金が
より好適である。
コス１〜が安価であるばかりか平滑性及び強度等の点に
おいて優れた鏡面を有する多面体ミラーの製造方法を提
供することを目的とする。本発明の特徴とするところは
、光を反射して偏向させる多面体ミラーの製造方法にお
いて、選定金属材料から成る基体を所定の形状に精密機
械加工する工程と、前記機械加工された基体の表面上に
陽極酸化によって前記選定金属材料の酸化被膜を被着形
成する工程と、前記酸化被膜を形成した基体の所定箇所
を鏡面研磨する工程とを有する点である。この場合、前
記選定金属材料はアルミニウム又はアルミニウム合金が
より好適である。
次に、本発明の多面体ミラーの製造方法の具体的な実施
例について、添付の図面に基づき説明する。第１図は、
本発明方法により製造された高速回転用多面体ミラーの
１実施例を示づ模式的平面図で、第２図はその要部を切
断した拡大断面図である。第１図において、１は、アル
ミニウム若しくはアルミニウム合金を素材として用い、
施盤。
例について、添付の図面に基づき説明する。第１図は、
本発明方法により製造された高速回転用多面体ミラーの
１実施例を示づ模式的平面図で、第２図はその要部を切
断した拡大断面図である。第１図において、１は、アル
ミニウム若しくはアルミニウム合金を素材として用い、
施盤。
フライス加工等の機械的手段により正１２角柱状に形成
された基体である。この基体１の１２個の長方形をした
小平面１ａから成る側面が本発明方法によって鏡面に仕
上げられて反射面を形成し、最終的に正１２面体ミラー
となる。又、正１２角柱状の基体１の中心軸に沿って挿
通孔１ｂが穿設されており、この挿通孔１ｂに回転軸（
不図示）が挿通され、この回転軸をモータ（不図示）等
の駆動手段で高速回転させることにより上記正１２面体
ミラーも１体に高速回転される。
された基体である。この基体１の１２個の長方形をした
小平面１ａから成る側面が本発明方法によって鏡面に仕
上げられて反射面を形成し、最終的に正１２面体ミラー
となる。又、正１２角柱状の基体１の中心軸に沿って挿
通孔１ｂが穿設されており、この挿通孔１ｂに回転軸（
不図示）が挿通され、この回転軸をモータ（不図示）等
の駆動手段で高速回転させることにより上記正１２面体
ミラーも１体に高速回転される。
而して、鏡面となる側面部の夫々の小平面１ａは、第２
図に示される如く、基体１の表面にアルミニウム陽極酸
化処理により酸化被！Ｉ！２を形成させ、更にこの上に
アルミニウムの蒸＠層３を形成し、最後に一酸化硅素か
ら成る保護膜４を被覆して構成されている。このように
、夫々の小平面１ａには、被膜が３層に積層され、正確
に光を反射すべく平滑性に優れると共に十分な強度を有
する鏡面が形成されている。
図に示される如く、基体１の表面にアルミニウム陽極酸
化処理により酸化被！Ｉ！２を形成させ、更にこの上に
アルミニウムの蒸＠層３を形成し、最後に一酸化硅素か
ら成る保護膜４を被覆して構成されている。このように
、夫々の小平面１ａには、被膜が３層に積層され、正確
に光を反射すべく平滑性に優れると共に十分な強度を有
する鏡面が形成されている。
以上の如く構成される多面体ミラーの製造方法について
、以下に説明する。まず、基体の材料として適切な素材
を各種金属の内でも陽極酸化処理に好適なアルミニウム
又は種々のアルミニウム合金中から選定する。後述する
陽極酸化処理時における表皮層の溶出が少なくかつ厚い
被膜を形成するのに適しているのは、純アルミニウム又
はアルミニウム合金の内でも合金番号が△、 Ａ、 １
０９９及びＡ、 Ａ、 ５０５２等の合金であり、Ａ、
Ａ、 ２０２４やＡ、Ａ、 ２０１４等の銅の含有量
の多い合金程形成された膜の溶出される度合が大きく、
本方法に用いる素材どしては不適である。
、以下に説明する。まず、基体の材料として適切な素材
を各種金属の内でも陽極酸化処理に好適なアルミニウム
又は種々のアルミニウム合金中から選定する。後述する
陽極酸化処理時における表皮層の溶出が少なくかつ厚い
被膜を形成するのに適しているのは、純アルミニウム又
はアルミニウム合金の内でも合金番号が△、 Ａ、 １
０９９及びＡ、 Ａ、 ５０５２等の合金であり、Ａ、
Ａ、 ２０２４やＡ、Ａ、 ２０１４等の銅の含有量
の多い合金程形成された膜の溶出される度合が大きく、
本方法に用いる素材どしては不適である。
基体用の材料を選定した後に、この材料の必要量の素材
を切り出し、これを通常の施盤加■等の機械加工により
所望の正１２角柱に加工する。そして、側面部の１２個
の小平面１ａの表面を特に綿密に機械研磨して精密に仕
上げ、必要な平滑性を備えた小平面表面を有する正１２
角柱の基体１を形成する。
を切り出し、これを通常の施盤加■等の機械加工により
所望の正１２角柱に加工する。そして、側面部の１２個
の小平面１ａの表面を特に綿密に機械研磨して精密に仕
上げ、必要な平滑性を備えた小平面表面を有する正１２
角柱の基体１を形成する。
而して、次に、加工された上記基体１に陽極酸化処理を
施し、夫々の小平面１ａの表面にアルミニウムの酸化被
膜２を形成させる。即ち、直流電源の陽極に接続された
基体１を電解質溶液中にセットして通電することにより
、基体１の表面に電気化学的にアルミニウムの酸化物質
から成る被膜を形成させる。陽極酸化処理法には種々の
方法があるが、電解質溶液の種類で類別するど、、基本
的には硫酸系、硝酸系、クロム酸系及びリン酸系の４種
類になる。そして、これら電解質溶液の温度や温度及び
印加する電圧やその電流密度並びに印加時間等の諸条件
を目的に応じて適宜設定し、所望の酸化被膜を得る。こ
の場合、電解質溶液の更新や補充はほとんど必要なく、
又、処理装置そのものが安価である為、この陽極酸化処
理に要する総コストは従来のメッキ処理に比べて低額と
なる。
施し、夫々の小平面１ａの表面にアルミニウムの酸化被
膜２を形成させる。即ち、直流電源の陽極に接続された
基体１を電解質溶液中にセットして通電することにより
、基体１の表面に電気化学的にアルミニウムの酸化物質
から成る被膜を形成させる。陽極酸化処理法には種々の
方法があるが、電解質溶液の種類で類別するど、、基本
的には硫酸系、硝酸系、クロム酸系及びリン酸系の４種
類になる。そして、これら電解質溶液の温度や温度及び
印加する電圧やその電流密度並びに印加時間等の諸条件
を目的に応じて適宜設定し、所望の酸化被膜を得る。こ
の場合、電解質溶液の更新や補充はほとんど必要なく、
又、処理装置そのものが安価である為、この陽極酸化処
理に要する総コストは従来のメッキ処理に比べて低額と
なる。
本実施例においては、電解質溶液として硫酸が１５９６
溶解され液温か１０〜２０℃の溶液を用い、１Ｃ）−２
５Ｖの電圧で直流を印加してＯ１６〜２Ａの電流を通電
さけ、所望のＩＩ！厚の酸化被膜が形成されるまで通電
を続ける。以上の操作により、基体１の表面には、アル
ミニラｌ＼を直接陽虜酸１比する為、基体１どの密着性
に優れかつ耐食、耐摩性に富／ｖだ硬い酸化液ｎ（４２
が形成される。又、この酸化？？１ｍ１２には、メッキ
法により形成される被膜に発生ずるピンボール、ピッ１
〜等の鏡面性を阻害する部分が発生せず、（少めて高精
度な平滑面を得ることができる。尚、この陽ｔｆｉ ｆ
１１化処理法においては、アルミニウム合金中の不純物
成分や上記処理条件が、形成する酸化液！Ｉ；！２の品
質に大きく影響するので、これらに関しては充分な注意
を払う必要がある。
溶解され液温か１０〜２０℃の溶液を用い、１Ｃ）−２
５Ｖの電圧で直流を印加してＯ１６〜２Ａの電流を通電
さけ、所望のＩＩ！厚の酸化被膜が形成されるまで通電
を続ける。以上の操作により、基体１の表面には、アル
ミニラｌ＼を直接陽虜酸１比する為、基体１どの密着性
に優れかつ耐食、耐摩性に富／ｖだ硬い酸化液ｎ（４２
が形成される。又、この酸化？？１ｍ１２には、メッキ
法により形成される被膜に発生ずるピンボール、ピッ１
〜等の鏡面性を阻害する部分が発生せず、（少めて高精
度な平滑面を得ることができる。尚、この陽ｔｆｉ ｆ
１１化処理法においては、アルミニウム合金中の不純物
成分や上記処理条件が、形成する酸化液！Ｉ；！２の品
質に大きく影響するので、これらに関しては充分な注意
を払う必要がある。
次に、ｒ！！極酸化処理が加され均一にアルミニウムの
酸化被膜２が被着された１２個の小平面１ａの夫々の表
面に、微細な研磨剤がづり込まれたラップ等で研磨する
所謂ラップ仕上げを施し、高い精度の鏡面に仕上げる。
酸化被膜２が被着された１２個の小平面１ａの夫々の表
面に、微細な研磨剤がづり込まれたラップ等で研磨する
所謂ラップ仕上げを施し、高い精度の鏡面に仕上げる。
そして、ラップ仕上げにより超球に仕上げられた酸化被
膜２の上に、更に′アルミニウムを通常の方法により蒸
着させて蒸着層３を積層ツる。アルミニウムの蒸着層３
が鏡面に仕上げられた酸化液１］！ ２の表面に蒸着さ
れることにより、その表面における光の反射率がより高
められる。そして更に、この蒸着ＩＪＩ！ ３の」二に
一耐化硅素（Ｓｉ Ｏンから成る保き膜４を通常の真空
蒸着法等により被着する。この保護膜４により、高い精
度に仕上げられた内部の鏡面が保護され、多面体ミラー
の耐久性が向上される。
膜２の上に、更に′アルミニウムを通常の方法により蒸
着させて蒸着層３を積層ツる。アルミニウムの蒸着層３
が鏡面に仕上げられた酸化液１］！ ２の表面に蒸着さ
れることにより、その表面における光の反射率がより高
められる。そして更に、この蒸着ＩＪＩ！ ３の」二に
一耐化硅素（Ｓｉ Ｏンから成る保き膜４を通常の真空
蒸着法等により被着する。この保護膜４により、高い精
度に仕上げられた内部の鏡面が保護され、多面体ミラー
の耐久性が向上される。
尚、本実施例においては、基体１を正１２角柱状に形成
し７．１２個の側面部の小平面を鏡面に仕上げて正１２
角形多面体ミラーを製造する場合に付き説明したが、本
発明はこれに限らず任意数の反射面く平面及び曲面を含
む）を有する多面体ミラーの製造に適用可能である。
し７．１２個の側面部の小平面を鏡面に仕上げて正１２
角形多面体ミラーを製造する場合に付き説明したが、本
発明はこれに限らず任意数の反射面く平面及び曲面を含
む）を有する多面体ミラーの製造に適用可能である。
以上詳述した如く、本発明によれば、アルミニウム系基
体に陽極酸化処理を施して必要な鏡面を得るので、設備
費及び処理液費等が廉価となり、且つ、ビット、ピンホ
ール等の欠陥箇所がなく平滑性の高い鏡面を得る事がで
きる。従って、高品質の反射性能を有づる高速多面体ミ
ラーを安価に製造することが可能となる。又、アルミニ
ウム系の基体を直接［η仲【９化づるので、基体と酸化
被膜との密着性に優れている上に被叫自体も充分な硬度
を有している。従つく、ミラーの高速回転にも十分耐え
ることができ、高速性能の向上に有利となる。更に又、
鏡面以外の部分も一括してｒＪＡ極酸化込埋を施すので
ミラー全体の耐食性が向上し、鏡面表面に被ｙＩ丈る保
護膜と１ガ用することによりミラー全体の耐久性も向上
する。尚、本発明（よ上記の特定の実施例に限定される
へきものではなく、本発明の技術的範囲において種々の
変形が可能であることは勿論である。例えば、基体の材
Ｉｔとしては、陽（（醇化によって所望の酸化被膜が形
成され、且つこの酸化？？！！ｓを錆面仕上げすること
により高品質の反射性能が１９られるものならば、アル
ミニウム以外の材料を使用することも可能である。
体に陽極酸化処理を施して必要な鏡面を得るので、設備
費及び処理液費等が廉価となり、且つ、ビット、ピンホ
ール等の欠陥箇所がなく平滑性の高い鏡面を得る事がで
きる。従って、高品質の反射性能を有づる高速多面体ミ
ラーを安価に製造することが可能となる。又、アルミニ
ウム系の基体を直接［η仲【９化づるので、基体と酸化
被膜との密着性に優れている上に被叫自体も充分な硬度
を有している。従つく、ミラーの高速回転にも十分耐え
ることができ、高速性能の向上に有利となる。更に又、
鏡面以外の部分も一括してｒＪＡ極酸化込埋を施すので
ミラー全体の耐食性が向上し、鏡面表面に被ｙＩ丈る保
護膜と１ガ用することによりミラー全体の耐久性も向上
する。尚、本発明（よ上記の特定の実施例に限定される
へきものではなく、本発明の技術的範囲において種々の
変形が可能であることは勿論である。例えば、基体の材
Ｉｔとしては、陽（（醇化によって所望の酸化被膜が形
成され、且つこの酸化？？！！ｓを錆面仕上げすること
により高品質の反射性能が１９られるものならば、アル
ミニウム以外の材料を使用することも可能である。
第１図は本発明の方法により製造される回転多面体ミラ
ーを示す模式的平面図、第２図はｉ：ｌ記回転多面体ミ
ラーの要部をり所した模式的拡大断面図である。 （符号の説明） １： 基体 １ａ： 小平面 ２： 酸化液ＩＩ！ ３ ： 員省層４：
保護膜
ーを示す模式的平面図、第２図はｉ：ｌ記回転多面体ミ
ラーの要部をり所した模式的拡大断面図である。 （符号の説明） １： 基体 １ａ： 小平面 ２： 酸化液ＩＩ！ ３ ： 員省層４：
保護膜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光を反射して偏向させる多面体ミラーのシ１造方法
において、ツバ足金Ｆ ４４ ｆｌから成る基体を所定
の形状に精密機械加工する工程と、前記機械加工された
基体の表面上に陽ｔ々酸化にＪ：つて前記選定金属月利
の酸化液１９を被着形成づる工程と、前記ｌｉ９．化被
膜金被膜した基体の所定箇所を鏡面研磨する工程とを有
づ−ることを特徴とする多面体ミラーの製造方法。 ２、上記第１項において、前記ｊππ全金属材１はアル
ミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴と覆る
多面体ミラーのＦＩ造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15168582A JPS5942501A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 多面体ミラ−の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15168582A JPS5942501A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 多面体ミラ−の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5942501A true JPS5942501A (ja) | 1984-03-09 |
Family
ID=15524014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15168582A Pending JPS5942501A (ja) | 1982-09-02 | 1982-09-02 | 多面体ミラ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5942501A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159416A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Canon Inc | 回転多面鏡及びその製造方法 |
| JPS6159415A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Canon Inc | 回転多面鏡及びその製造方法 |
| JPS61132920A (ja) * | 1984-12-01 | 1986-06-20 | Ricoh Co Ltd | 光偏向器 |
-
1982
- 1982-09-02 JP JP15168582A patent/JPS5942501A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159416A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Canon Inc | 回転多面鏡及びその製造方法 |
| JPS6159415A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Canon Inc | 回転多面鏡及びその製造方法 |
| JPS61132920A (ja) * | 1984-12-01 | 1986-06-20 | Ricoh Co Ltd | 光偏向器 |
| JPH071346B2 (ja) * | 1984-12-01 | 1995-01-11 | 株式会社リコー | 光偏向器 |
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