JPS6053281B2 - エネルギ高反射金属裏面鏡 - Google Patents
エネルギ高反射金属裏面鏡Info
- Publication number
- JPS6053281B2 JPS6053281B2 JP50087783A JP8778375A JPS6053281B2 JP S6053281 B2 JPS6053281 B2 JP S6053281B2 JP 50087783 A JP50087783 A JP 50087783A JP 8778375 A JP8778375 A JP 8778375A JP S6053281 B2 JPS6053281 B2 JP S6053281B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- reflectance
- mirror
- back mirror
- refractive index
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
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- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
銀鏡反応あるいは真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンビーム蒸着法など薄膜表面処理法によりアルミニウ
ム、銀膜等で作つた鏡面は、透明基板を透して裏面から
の光の反射を利用する耐久性に優れた裏面鏡として賞用
されている。
オンビーム蒸着法など薄膜表面処理法によりアルミニウ
ム、銀膜等で作つた鏡面は、透明基板を透して裏面から
の光の反射を利用する耐久性に優れた裏面鏡として賞用
されている。
しカルながら、これらの反射鏡は、直接反射面からの
光の反射を利用する表面鏡に比較してより低い反射率で
使用しているので高能率なエネルギ反射鏡とはいえない
。
光の反射を利用する表面鏡に比較してより低い反射率で
使用しているので高能率なエネルギ反射鏡とはいえない
。
いま、真空蒸着法によつて作製したアルミニウム膜の
分光反射率を表面鏡、つまり入射媒質が空気（へ＝１）
の場合の鏡と、裏面鏡つまり入射媒質の透明基板はガラ
スあるいはプラスチック等が用いられるので屈折率の平
均値としてはｎｏ■１．６を選んだ鏡とについて比較す
ると、最高視感度の波長５６０ｍμでの裏面鏡の反射率
は表面鏡のそれど比較して約４％、また、近赤外領域で
アルミニウム鏡が本来持つている反射極少値の波長８２
５ｍμにおける反射率と比べて約７％低い値となる。
分光反射率を表面鏡、つまり入射媒質が空気（へ＝１）
の場合の鏡と、裏面鏡つまり入射媒質の透明基板はガラ
スあるいはプラスチック等が用いられるので屈折率の平
均値としてはｎｏ■１．６を選んだ鏡とについて比較す
ると、最高視感度の波長５６０ｍμでの裏面鏡の反射率
は表面鏡のそれど比較して約４％、また、近赤外領域で
アルミニウム鏡が本来持つている反射極少値の波長８２
５ｍμにおける反射率と比べて約７％低い値となる。
こゝで本発明によれば反射鏡に真空蒸着法によつて作
製したアルミニウム膜を選び、この反射膜と透明基板と
の間に透明基板の屈折率より低い透明薄膜を中間層とし
て設けることにより裏面鏡の反射率を増強させ表面鏡の
反射率値に近づけることが可能となる。 いま、透明基
板の屈折率１．６を入射媒質の屈折率（ｎｏ）とし中間
層の屈折率（ｎ、）が１．２７から２．４までの数値の
物質を用いて、屈折率を横軸で表わし各中心波長（λ。
製したアルミニウム膜を選び、この反射膜と透明基板と
の間に透明基板の屈折率より低い透明薄膜を中間層とし
て設けることにより裏面鏡の反射率を増強させ表面鏡の
反射率値に近づけることが可能となる。 いま、透明基
板の屈折率１．６を入射媒質の屈折率（ｎｏ）とし中間
層の屈折率（ｎ、）が１．２７から２．４までの数値の
物質を用いて、屈折率を横軸で表わし各中心波長（λ。
）に対して最大反射率が得られるよう、その光学的膜厚
を規定した場合の反射率を縦軸で表わした結果を第１図
に示す。図に示したところから、いずれの波長に対して
も中間層の屈折率を透明基板の屈折率に比較して可及的
低い値に選べばより大きい最大反射率を得ることが明ら
かであり、これが透明な低屈折率膜を選ぶ第一の理由で
ある。 中間層の屈折率が透明基板の屈折率より小さい
ことが望ましい第２の理由として、増反射効果を示す膜
厚の範囲は反射減少効果を示す膜厚範囲に比較して大き
い。
を規定した場合の反射率を縦軸で表わした結果を第１図
に示す。図に示したところから、いずれの波長に対して
も中間層の屈折率を透明基板の屈折率に比較して可及的
低い値に選べばより大きい最大反射率を得ることが明ら
かであり、これが透明な低屈折率膜を選ぶ第一の理由で
ある。 中間層の屈折率が透明基板の屈折率より小さい
ことが望ましい第２の理由として、増反射効果を示す膜
厚の範囲は反射減少効果を示す膜厚範囲に比較して大き
い。
つまり、低屈折率の膜は反射増強を維持する膜厚の許容
条件がゆるやかな特徴がある。これに反して中間層の屈
折率が透明基板のそれよりに大きい場合最大反射率も小
さく、また、反射増強を維持する膜厚の許容範囲が狭い
。したがつてこの場合は反射増強膜として不適当である
。それらの効果を第２図に示す。図は横軸に中心波長（
λ。）を５７８ｎ１μとして規定した中間層の光学的膜
厚を位相角で表わし、これに対応する反射率を中間層の
各々の屈折率について得た結果である。８７．２％の反
射率を与える基準線はｎ１＝１．６．つまり中間層のな
い場合であり、比較的広い膜厚範囲より高い最大反射率
を維持する薄膜は屈折率がｎ１＝１．２７の場合である
。
条件がゆるやかな特徴がある。これに反して中間層の屈
折率が透明基板のそれよりに大きい場合最大反射率も小
さく、また、反射増強を維持する膜厚の許容範囲が狭い
。したがつてこの場合は反射増強膜として不適当である
。それらの効果を第２図に示す。図は横軸に中心波長（
λ。）を５７８ｎ１μとして規定した中間層の光学的膜
厚を位相角で表わし、これに対応する反射率を中間層の
各々の屈折率について得た結果である。８７．２％の反
射率を与える基準線はｎ１＝１．６．つまり中間層のな
い場合であり、比較的広い膜厚範囲より高い最大反射率
を維持する薄膜は屈折率がｎ１＝１．２７の場合である
。
裏面鏡の応用例として太陽光反射鏡がある。
太陽輻射エネルギは波長５００ｎ１μに最大エネルギ分
布をなし、０．３μ〜３μの波長範囲でそのエネルギ分
布の９７％を占めている。この際の反射面は主として真
空蒸着法による不透明アルミニウム膜が用いられるが、
太陽輻射エネルギ変換器の反射面としてはその輻射エネ
ルギ分布に適合した高能率の反射鏡としなければならな
い。しかしながら、アルミニウム膜には固有の近赤外領
域の波長８２５ｒｎμで反射極小値を示す性質があるこ
と、さらに太陽輻射エネルギ分布が波長５００ｎ１μに
最大値があることを考慮して裏面鏡の反射面の分光反射
率を調整しなければならない。いま、透明な中間層の光
学的膜厚が中心波長（λｏ）８５０ｍμに対して規定さ
れるときの分光反射率を第３図の曲線ａに示す。
布をなし、０．３μ〜３μの波長範囲でそのエネルギ分
布の９７％を占めている。この際の反射面は主として真
空蒸着法による不透明アルミニウム膜が用いられるが、
太陽輻射エネルギ変換器の反射面としてはその輻射エネ
ルギ分布に適合した高能率の反射鏡としなければならな
い。しかしながら、アルミニウム膜には固有の近赤外領
域の波長８２５ｒｎμで反射極小値を示す性質があるこ
と、さらに太陽輻射エネルギ分布が波長５００ｎ１μに
最大値があることを考慮して裏面鏡の反射面の分光反射
率を調整しなければならない。いま、透明な中間層の光
学的膜厚が中心波長（λｏ）８５０ｍμに対して規定さ
れるときの分光反射率を第３図の曲線ａに示す。
また中間層を設けない単なる裏面鏡のそれを曲線ｂに示
す。曲線ａは曲線ｂに比較して４５０ｍμ〜９５０ｒｒ
１μの波長範囲−で反射増強効果があり、特に波長８２
５ｒｒ１μにおいて約５％反射率が増加する。このよう
に、透明な中間層によるアルミニウム膜の増反射効果は
その層の屈折率（ｎ１）が透明基板のそれに比較して可
及的小さいことが望まし．く、実用的には真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンビーム蒸着法等の薄膜製造法
によつて作製したアルミニウム膜と弗化マグネシウム（
ＭｇＦ′２）膜の組合せ、同じく弗化ナトリウム（Ｎａ
Ｆ）膜あるいは氷晶石（Ｎａ２ＡＩＦ８）膜等の組合＝
せが適していて、さらに中間層の光学的膜厚はアルミニ
ウム膜の反射極小値を示す波長域で決まる中心波長（λ
。
す。曲線ａは曲線ｂに比較して４５０ｍμ〜９５０ｒｒ
１μの波長範囲−で反射増強効果があり、特に波長８２
５ｒｒ１μにおいて約５％反射率が増加する。このよう
に、透明な中間層によるアルミニウム膜の増反射効果は
その層の屈折率（ｎ１）が透明基板のそれに比較して可
及的小さいことが望まし．く、実用的には真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンビーム蒸着法等の薄膜製造法
によつて作製したアルミニウム膜と弗化マグネシウム（
ＭｇＦ′２）膜の組合せ、同じく弗化ナトリウム（Ｎａ
Ｆ）膜あるいは氷晶石（Ｎａ２ＡＩＦ８）膜等の組合＝
せが適していて、さらに中間層の光学的膜厚はアルミニ
ウム膜の反射極小値を示す波長域で決まる中心波長（λ
。
）で規定する値でなければならない。更に本発明の裏面
鏡は、不透明金属反射面を銀、ロジウム膜に置き換えて
応用することも可能である。
鏡は、不透明金属反射面を銀、ロジウム膜に置き換えて
応用することも可能である。
以上述べたように本発明によれば、透明基板とアルミニ
ウム反射膜との間に中間膜として金属フッ化物の透明膜
を設けて三層積層構造としたので、透明基板と金属フッ
化物の透明膜との間の光の干渉作用が起り、この結果可
視光から赤外光に至る波長範囲の光を反射することがで
きる。
ウム反射膜との間に中間膜として金属フッ化物の透明膜
を設けて三層積層構造としたので、透明基板と金属フッ
化物の透明膜との間の光の干渉作用が起り、この結果可
視光から赤外光に至る波長範囲の光を反射することがで
きる。
すなわち、可視光領域から赤外光領域に至る広い波長範
囲で反射率を入射光の９０％近傍にまで増大させること
ができ、この波長域は太陽輻射エネルギー分布の９７％
を占めることから太陽輻射エネルギーの高反射裏面鏡が
提供される。また、アルミニウム反射鏡が本質的に有す
る波長８２５ｍμにおける反射率極少値を約５％高める
ことができる。
囲で反射率を入射光の９０％近傍にまで増大させること
ができ、この波長域は太陽輻射エネルギー分布の９７％
を占めることから太陽輻射エネルギーの高反射裏面鏡が
提供される。また、アルミニウム反射鏡が本質的に有す
る波長８２５ｍμにおける反射率極少値を約５％高める
ことができる。
更に本発明の裏面鏡は上記のように透明基板とアルミニ
ウム反射膜とも間に金属フッ化物透明膜を介在させただ
けなろで、構造が簡単であり、製造が容易である。
ウム反射膜とも間に金属フッ化物透明膜を介在させただ
けなろで、構造が簡単であり、製造が容易である。
かかる本発明の裏面鏡は、太陽エネルギー変換用反射鏡
のみならず交通標識用反射鏡、および家庭用鏡としても
用いることができる。
のみならず交通標識用反射鏡、および家庭用鏡としても
用いることができる。
第１図は中間層の屈折率ｆと、アルミニウム裏面鏡の反
射率との関係を示す図、第２図は中間層の光学的膜厚と
、アルミニウム裏面鏡の反射率との関係を示す図、第３
図は本発明の裏面鏡と、中間層を設けない裏面鏡におけ
る入射光波長と反射率との関係を示す図である。
射率との関係を示す図、第２図は中間層の光学的膜厚と
、アルミニウム裏面鏡の反射率との関係を示す図、第３
図は本発明の裏面鏡と、中間層を設けない裏面鏡におけ
る入射光波長と反射率との関係を示す図である。
Claims (1)
- １ 透明基板とアルミニウム反射膜とからなる裏面鏡に
おいて、前記透明基板と前記アルミニウム反射膜との間
に前記透明基板よりも低い屈折率を有する金属フッ化物
の透明膜を密着して設けて可視光から赤外光に至る光を
反射するようにしたことを特徴とする裏面鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50087783A JPS6053281B2 (ja) | 1975-07-16 | 1975-07-16 | エネルギ高反射金属裏面鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50087783A JPS6053281B2 (ja) | 1975-07-16 | 1975-07-16 | エネルギ高反射金属裏面鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5211048A JPS5211048A (en) | 1977-01-27 |
| JPS6053281B2 true JPS6053281B2 (ja) | 1985-11-25 |
Family
ID=13924565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50087783A Expired JPS6053281B2 (ja) | 1975-07-16 | 1975-07-16 | エネルギ高反射金属裏面鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053281B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0515916Y2 (ja) * | 1988-12-05 | 1993-04-26 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016018151A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | イビデン株式会社 | ミラー |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5086357A (ja) * | 1973-11-29 | 1975-07-11 |
-
1975
- 1975-07-16 JP JP50087783A patent/JPS6053281B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5086357A (ja) * | 1973-11-29 | 1975-07-11 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0515916Y2 (ja) * | 1988-12-05 | 1993-04-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5211048A (en) | 1977-01-27 |
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