DE2032452A1

DE2032452A1 - Reflexionsspiegel

Info

Publication number: DE2032452A1
Application number: DE19702032452
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Tokio Ogasawara
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1970-07-01
Publication date: 1971-01-21
Also published as: FR2060028A1

Description

NIPPON KOGAKU K.K. Case 117

Tokyo I Japan

Reflexionsspiegel

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reflexionsspiegel. Die zumeist bei den üblichen optischen Geräten und Instrumenten benutzten Reflexionsspiegel haben dünne Aluminium schichten, die im allgemeinen im Vakuum niedergeschlagen worden sind. Das Reflexionsvermögen von Aluminium beträgt etwa 90 % im sichtbaren Bereich (Wellenlängenbereich von etwa 0,4 bis 0, 7 Mikrometer). Die aluminiumbeschichteten Reflexionsspiegel sind sowohl physikalisch und chemisch recht stabil/ aber das Gesamtreflexionsvermögen eines optischen Systems, in welchem mehrere aluminiumbeschichtete Reflexionsspiegel benutzt werden, liegt unerwünscht tief. Sind beispielsweise in einem optischen System vier reflektierende Oberflächen vorgesehen, so sinkt das Gesamtrefleidonsvermögen auf etwa 65 %. EJs ist deshalb erwünscht, einen Reflexionsspiegel mit hohem Reflexionsvermögen zu haben, wobei das Reflexionsvermögen über den ganzen sichtbaren Bereich gleichmäßig hoch liegt. Gleichfalls ist es erwünscht, halbtransparente oder halbdurch-

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lässige Spiegel mit einer Metallbeschichtung bereitzustellen, deren Licht-Absorbtionsvermögen geringer ist. Für diese Zwecke sind im Vakuum niedergeschlagene dünne Edelmetallschichten wie Silber, Gold usw. , vorgeschlagen worden. Jedoch ist eine im Vakuum niedergeschlagene dünne Silberschicht chemisch und physikalisch unstabil, und eine dünne Goldschicht ist physikalisch instabil. Es können deshalb weder dünne Gold- noch dünne Silberschichten zur Herstellung von metallbescMchteten Spiegeln benutzt werden.

Insbesondere reagiert die im Vakuum niedergeschlagene dünne Silberschicht leicht mit Schwefel und Jod. Die dünne Silberschicht wird deshalb leicht in Silbersulf id und Sfilberjodidumgesetzt, wenn sie der Atmosphäre ausgesetzt wird« Hierdurch verringert sich das Reflexionsvermögen sehr stark.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb^.einen metallbeschichteten Reflexionsspiegel mit wesentlich verbesserter Beständigkeit und wesentlich besseren physikalischen und chemischen Eigenschaften bereitzustellen, so daß die Nachteile der Edelmetall-Dünnschichten beispielsweise aus Silber, Gold usw. vermieden sind.

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Der erfindungsgemäße Reflexionespiegel ist gekennzeichnet durch Zwischenschalten einer Zinksulfid-Dünnschicht (ZnS) zwischen eine Unterlage, beispielsweise eine Glasplatte, und eine reflektierende Dünnschicht, die durch Niederschlagen eines Edelmetalls wie Silber« Gold usw. im Vakuum hergestellt worden ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht in vergrößertem Maßstab einer ersten Aueführungeform des erfindungsgemäßen Reflexionsspiegels,

Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Abhängigkeit des Reflexions Vermögens von der Wellenlänge für einen erfindungsgemäßen Spiegel und für einen üblichen, aluminiumbeschichteten Spiegel und

Fig. 3 eine Seitenansicht eine· beispielhaften optischen Systems mit vier Spiegeln.

Entsprechend Fig. 1 wird eine Zinksulfi^-Dünnschicht 2 (Zns) in einer Dicke von beispielsweise weniger als einige Mikrometer

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im Vakuum auf eine Unterlage 1, beispielsweise eine Glasplatte, niedergeschlagen. Danach wird auf die ZnS-Dünnschicht 2 eine Metall-Dünnschicht, beispielsweise aus Silber oder Gold, die in der Lage ist, Lichtstrahlen reflektieren zu können, gleichfalls im Vakuum niedergeschlagen. Wenn die beiden Dünnschichten 2 und 3 in zwei Schritten im Vakuum niedergeschlagen werden, kann das Edelmetall 3, beispielsweise Silber oder Gold usw., mit der Unterlage 1 in gute Haftung gebracht werden. Es ist selbstverständlich möglich, auf die Metall-Dünnschicht 3 einen Schutzfilm in einer oder mehreren Lagen niederzuschlagen, die mechanisch und chemisch stabil sind. Als Beispiel hierfür seien SiO₉, TiO₉, MgF usw. angegeben. Solche Schutzbeschichtungen sind allgemein bekannt.

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Wenn diese Dünnschichten in vielen Lagen niedergeschlagen werden, kann das Reflexionsvermögen des Spiegels im gesamten sichtbaren Bereich oder nur in einigen bestimmten Bereichen gesteuert, erhöht oder erniedrigt werden. Der so erhaltene Spiegel hat ausgezeichnete Haftungseigenschaften und ist gegen mechanischen Abric-b und auch gegen chemische Einwirkungen hochbeständig.

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Fig, 2 zeigt das spektrale Reflexionsvermögen des erfindungsgemäßen Spiegels in Abhängigkeit von der Wellenlänge. Der zum Erhalt der dargestellten Kurve benutzte Spiegel hatte vier Schichten aus ZnS, Ag, MgF₀ bzw. SiO , die sämtlich in der angegebenen Reihenfolge im Vakuum aufeinanderfolgend niedergeschlagen wurden.

Man sieht, daß das Reflexionsvermögen des Spiegels gemäß der Erfindung im ganzen sichtbaren Bereich hoch ist und daß der Kurvenverlauf weitgehend flach ist. Zu Vergleichszwecken int auch das Reflexionsvermögen eines Spiegels mit einer Äluminiumbeschichtung in das Diagramm eingezeichnet.

Fig. 3 zeigt einen Bestandteil eines optischen Systems mit insgesamt vier reflektierenden Oberflächen als ein Anwendungs>beispiel für die erfindungsgemäßen Spiegel, In dieser Figur bedeuten 4 jeweils ein Prisma und 5 einen Reflexionsspiegel mit einem Reflexionsbelag aus Silber, wobei dieser Spiegel auf die erfindungs gemäße Weise hergestellt worden ist» und ein weitgehend konstantes , hohes Reflexionsvermögen im.

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ganzen sichtbaren Bereich besitzt.

Die obigen Ausführungen zeigen, daß durch die Erfindung ein Refelexionsspiegel ^ur Verfügung gestellt wird, der einen physikalisch und chemisch stabilen dünnen metallischen Film als Reflexionsbelag trägt.

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Claims

2 υ 3 2452 PATENTANSPRÜCHE

1. ■ Reflexionsspiegel, gekennzeichnet durch eine Zinksulfid-

Dünnschicht (ZnS) zwischen einer Unterlage und einer im Vakuum niedergeschlagenen reflektierenden Metall-Dünnschicht aus einem Edelmetall.

2. Reflexionsspiegel nacli Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daP die Unterlage aus Glasmaterial ist.

3. Reflexionsspiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelmetall Silber oder Gold ist.

4. Reflexionsspiegel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Edelmetallschicht zumindest eine weitere Schicht aufgebracht ist, deren Material aus der aus SiO₀, TiO₀ und MgF₀ bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

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CQ983A/1:562

L e e r s e i t e