JPS62254104A - 無熱反射鏡の製造方法 - Google Patents

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】 産ヌ上で灘ル分野 本発明は、照明器具の反射鏡に関するものである。

従来の技術 白熱電球、カーボンアークなどを光源に用いた高照度照
明器具たとえばスタジオ投光器や映写機光源部では、金
属膜または金属板を用いた反射鏡が使われることが多い
が、この反射鏡は、赤外線もよく反射するので、照射面
の著しい温度上昇を招いたり、照射される人に耐え難い
暑さを感じさせたりするという欠点がある。ガラスを基
材としその表面に多層反射膜を設けたいわゆるコールド
ミラー（冷光鏡）は、可視光線を反射するが赤外線は透
過する性質を持つので、金属性反射鏡のように照射面の
温度を上昇をさせることはないが、金属製のもののよう
に薄くできないから、重くて扱いにくく、また破損し易
いから、安全性の点でも問題がある。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、従来の反射鏡がいずれも上述のように一長一
短あったことに鑑み、金属製反射鏡とコールドミラーの
長所を兼備し欠点は解消された新規な無熱反射鏡を提供
しようとするものである。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成することに成功した本発明の無熱反射鏡
は、金属またはセラミックスよりなる基材の表面にケイ
素、チタンおよびクロムからなる群から選ばれた元素の
黒色酸化物の薄膜を蒸着し、該黒色酸化物の薄膜の上に
透明な高屈折率膜と低屈折率膜との交互積層膜からなる
赤外線透過性多層反射膜を形成してなるものである。

本発明による無熱反射鏡における黒色酸化物の薄膜は、
真空蒸着の常法によりケイ素、チタンもしくはクロムの
酸化物の薄膜を基材上に形成させるに当り、通常の透明
酸化物（Ｓｉｎ２、Ｔ　ｉ　０２またはＣｒ　２０３−
）の薄膜を形成させる場合よりも酸素供給量を制限する
ことにより形成されるものである。

この黒色酸化物の薄膜の微細構造は完全に解明されては
いないが、漆黒で、光学顕微鏡で観察する程度では緻密
な組織のものである。その膜厚は、基材表面が完全に隠
蔽される程度に（通常１５０〜４００ｎｍ程度に）、形
成されている。

赤外線透過性多層反射膜は、黒色酸化物の薄膜の表面に
直接形成されている。この反射膜は、通常のコールドミ
ラーの表面に形成されている多層反射膜と同じものであ
る。すなわち、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＭｇＦ２、Ｇｅ等
からなる透明な薄膜であって屈折率の異なるもの２種類
を交互に、通常１１〜２３層程度積層してなるものであ
る。そして各層の厚さは、最大反射率が波長５００−６
００ｎｍ、最適には約５５０ｎｍの光において得られ且
つ多層反射膜全体についてみたときの赤外線領域におけ
る反射率が約２０％以下となるように、選定されている
（最大反射率を示す波長λ。と単層層厚ｄとの間には、
周知のｄ＝λｏ／４　という関係がある）。

上述のような黒色酸化物の薄膜および赤外線透過性多層
反射膜を支持する基材としては、金属ではアルミニウム
、銅、鋼、ジュラルミンなど、セラミックスではホウロ
ウ、アルミナ質セラミックス、ジルコニア質セラミック
スなどの、薄板もしくは膜が用いられ、これら同士の、
またはこれらと他の材料との、積層物を用いることもで
きる。基材は、放物面状など反射鏡として必要な形状に
成形されたままのものでもよいが、必要に応じてその背
面に、放熱のためのフィンまたは水冷機構をイ］属させ
て過度の温度上昇を防ぐことが望ましい。

詐□囲 本発明の反射鏡においては、赤外線透過性多層反射膜が
実質的に可視光線のみを反射し、赤外線を透過させる。

透過した赤外線は、黒色酸化物の情張で吸収されて熱エ
ネルギーに変換され、この熱エネルギーは基材に伝達さ
れた後、伝導または輻射により基材背面から放散される
。

ヌ蔦側 第１図は本発明による反射鏡の一例における積層構造を
示す断面略図である。

基材１は、厚さ２關のアルミニウム板である。その表面
には、厚さ約２００ｒ＋Ｉ１１の、チタンの黒色酸化物
の薄膜２があり、これは、制限された量の酸素を供給し
ながらチタンを真空蒸着することにより形成されたもの
である。その上に形成されている赤外線透過性多層反射
膜３は、屈折率２．３の酸化チタン膜４と、屈折率１．
３８のフッ化マグネシウム膜５とが交互に、合計２３層
、真空蒸着による多層反射膜形成の常法に従って積層さ
れてなるものである。そして酸化チタン膜４および７ツ
化マグネシウム膜５は、それらによる光の反射が波長的
４００〜７００ｎｍで最大になるよう、各単層膜厚が約
５５０／４ｎｍに選ばれている。それにより、この反射
鏡の光線反射率は、第２図に示したように、可視光線の
ほぼ全領域で約８０％以上であるが、波長７００ｎｍ以
上の赤外線領域では約５％以下である。

発明の効果 赤外線透過性多層反射膜を透過した赤外線を吸収するた
めの膜としては、本発明による黒色酸化物の薄膜のほか
にも黒色塗料による塗膜などが考えられるが、赤外線吸
収能や耐久性が十分でなく、また、その上に多層反射膜
を付けるのが困難であるという問題がある。これに対し
て黒色酸化物の薄膜にはそのような問題がなく、理想的
な赤外線吸収膜となるから、この膜を利用することによ
り、金属またはセラミックスを基材とする実用的な無熱
反射鏡が初めて完成されたのである。

本発明による反射鏡は、上述のような構成と作用に基づ
き、コールドミラーと同様に赤外線の反射が最小限度に
抑えられ一４＝ るから、これを用いた照明具は照射面の温度上昇がきわ
めて少なく、照明されるものが人の場合は暑さを感じさ
せないものとなる。一方、基材が金属またはセラミック
スであるため、コールドミラーよりも軽量で扱い扱い易
く、また丈夫で破損のおそれがないという長所がある。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の一実施例の一部断面略図。 第２図：第１図の実施例の分光反射曲線。 １：基材　　　　　　　　２：黒色酸化物の薄膜３：赤
外線透過性多層反射膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属またはセラミックスよりなる基材の表面にケイ素、
   チタンおよびクロムからなる群から選ばれた元素の黒色
   酸化物の薄膜を蒸着し、該黒色酸化物の薄膜の上に透明
   な高屈折率膜と低屈折率膜との交互積層膜からなる赤外
   線透過性多層反射膜を形成してなる無熱反射鏡。