JP2986521B2 - 合成樹脂製反射鏡 - Google Patents
合成樹脂製反射鏡Info
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- JP2986521B2 JP2986521B2 JP2215270A JP21527090A JP2986521B2 JP 2986521 B2 JP2986521 B2 JP 2986521B2 JP 2215270 A JP2215270 A JP 2215270A JP 21527090 A JP21527090 A JP 21527090A JP 2986521 B2 JP2986521 B2 JP 2986521B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、合成樹脂製反射鏡に係り、特に高精度を要
求される光学部品において、形状安定性の良い合成樹脂
製反射鏡に関する。
求される光学部品において、形状安定性の良い合成樹脂
製反射鏡に関する。
［従来の技術］ 合成樹脂製反射鏡は、従来より用いられてきたガラス
製反射鏡に比較して軽量であり、形状の自由度も大きい
などの理由から光学部品として用いられつつある。
製反射鏡に比較して軽量であり、形状の自由度も大きい
などの理由から光学部品として用いられつつある。
従来、このような合成樹脂製反射鏡は、アクリル樹脂
あるいはポリカーボネイト樹脂などを射出成形したもの
の表面にアルミニウムなどの金属膜を真空蒸着によって
成膜し、さらにこの合成樹脂製反射鏡に耐擦傷性や耐腐
食性をもたせるために、金属膜上に二酸化ケイ素などの
誘電体よりなる保護膜が形成される。
あるいはポリカーボネイト樹脂などを射出成形したもの
の表面にアルミニウムなどの金属膜を真空蒸着によって
成膜し、さらにこの合成樹脂製反射鏡に耐擦傷性や耐腐
食性をもたせるために、金属膜上に二酸化ケイ素などの
誘電体よりなる保護膜が形成される。
ところが、合成樹脂ではガラスと異なり熱による線膨
張も大きく、吸水性もあるため、使用する環境の温度・
湿度の影響を受けて形状が変形する。特に、合成樹脂
は、反射面を構成する金属または誘電体との膨張係数の
差異が大きいため、高精度な形状精度を維持することが
非常に困難であった。
張も大きく、吸水性もあるため、使用する環境の温度・
湿度の影響を受けて形状が変形する。特に、合成樹脂
は、反射面を構成する金属または誘電体との膨張係数の
差異が大きいため、高精度な形状精度を維持することが
非常に困難であった。
そこで、従来は、環境の湿度変化の影響を受けないよ
うに、特公平２−11666号公報に開示されるように、軟
質合成樹脂により裏面コート膜（バックコート膜）を形
成する方法が行われている。
うに、特公平２−11666号公報に開示されるように、軟
質合成樹脂により裏面コート膜（バックコート膜）を形
成する方法が行われている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、軟質合成樹脂により裏面コート膜を形成する
上記従来の方法においても、樹脂層からの透湿は存在す
るため吸湿による極微少な影響は抑えきれず、また、裏
面コート膜の温度線膨張率も基板のそれと近いため、温
度による変形には全く効果がなかった。
上記従来の方法においても、樹脂層からの透湿は存在す
るため吸湿による極微少な影響は抑えきれず、また、裏
面コート膜の温度線膨張率も基板のそれと近いため、温
度による変形には全く効果がなかった。
合成樹脂製反射鏡、特に第６図に示すようなダハ形状
の合成樹脂製基板１、具体的には、２つの平面板が所定
の角度を形成して成形されたダハ形状の合成樹脂製基板
１においては、面精度、特にダハ角度が非常に高いレベ
ルで要求されることが多い。例えば、カメラのような製
品においては、−10℃〜＋40℃の雰囲気および70℃,80
％雰囲気放置後においても、ダハ角度が90±15″以内と
いった高精度を要求されている。しかし、従来の設計あ
るいは製造方法では、こうした高いレベルの要求には応
え切れていない実態にあった。
の合成樹脂製基板１、具体的には、２つの平面板が所定
の角度を形成して成形されたダハ形状の合成樹脂製基板
１においては、面精度、特にダハ角度が非常に高いレベ
ルで要求されることが多い。例えば、カメラのような製
品においては、−10℃〜＋40℃の雰囲気および70℃,80
％雰囲気放置後においても、ダハ角度が90±15″以内と
いった高精度を要求されている。しかし、従来の設計あ
るいは製造方法では、こうした高いレベルの要求には応
え切れていない実態にあった。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、高精度な形状を維持することが要求されるダハ形状
の光学部品において、設計に特別の配慮を施すことな
く、温湿度による形状の変化がない合成樹脂製反射鏡を
提供することを目的とする。
で、高精度な形状を維持することが要求されるダハ形状
の光学部品において、設計に特別の配慮を施すことな
く、温湿度による形状の変化がない合成樹脂製反射鏡を
提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、ダハ形状に成
形した合成樹脂製基板の一方の面に金属と誘電体の組み
合わせからなる反射膜を形成し、前記基板の他方の面に
金属もしくは誘電体またはそれらの組み合わせからなる
裏面コート膜を形成して合成樹脂製反射鏡を構成した。
形した合成樹脂製基板の一方の面に金属と誘電体の組み
合わせからなる反射膜を形成し、前記基板の他方の面に
金属もしくは誘電体またはそれらの組み合わせからなる
裏面コート膜を形成して合成樹脂製反射鏡を構成した。
前記金属はAlまたはAgが適しており、前記誘電体はSi
O,SiO2,MgF2,CeF3,Al2O3,ZrO2,Ta2O5,CeO2,TiO2のうち
の少なくとも１種が適している。前記金属および誘電体
は、それぞれの膜厚が100Å〜1100Åであることが適し
ている。
O,SiO2,MgF2,CeF3,Al2O3,ZrO2,Ta2O5,CeO2,TiO2のうち
の少なくとも１種が適している。前記金属および誘電体
は、それぞれの膜厚が100Å〜1100Åであることが適し
ている。
［作用］ すなわち、本発明では、ダハ形状の合成樹脂製基板が
膜材料である金属または誘電体との湿度あるいは熱線膨
張係数の違いによって変形が引き起こされることに着目
し、合成樹脂製反射鏡の表面だけでなく裏面にも金属も
しくは誘電体またはそれらの組み合わせからなる膜を形
成することにより、合成樹脂製基板の変形を抑え込み、
これによって基板の温度・湿度による変形をニュートン
干渉縞による観測のレベルでなくすことができる。
膜材料である金属または誘電体との湿度あるいは熱線膨
張係数の違いによって変形が引き起こされることに着目
し、合成樹脂製反射鏡の表面だけでなく裏面にも金属も
しくは誘電体またはそれらの組み合わせからなる膜を形
成することにより、合成樹脂製基板の変形を抑え込み、
これによって基板の温度・湿度による変形をニュートン
干渉縞による観測のレベルでなくすことができる。
したがって、あらかじめ温湿度による変化量を見込ん
での光学系の組み込み設計を行う必要がないため、光学
設計の自由度も非常に大きくなる。
での光学系の組み込み設計を行う必要がないため、光学
設計の自由度も非常に大きくなる。
［実施例］ （第１実施例） 第１図は本発明による第１実施例を示す。
アクリル樹脂からなるダハ形状の合成樹脂製基板１の
表面には、真空蒸着法を用いて密着層のSiO層２、反射
層のAl層３、保護層のSiO2層４が順次成膜されている。
また、裏面には、同じく真空蒸着法を用いてSiO層２、S
iO2層４の裏面コートが成膜されている。
表面には、真空蒸着法を用いて密着層のSiO層２、反射
層のAl層３、保護層のSiO2層４が順次成膜されている。
また、裏面には、同じく真空蒸着法を用いてSiO層２、S
iO2層４の裏面コートが成膜されている。
表面に反射膜を形成するそれぞれのSiO層2,Al層3,SiO
2層４の各膜厚は、それぞれ100Å,800Å,300Åである。
裏面に裏面コート膜を形成するSiO層2,SiO2層４の各膜
厚は、それぞれ100Å,800Åである。
2層４の各膜厚は、それぞれ100Å,800Å,300Åである。
裏面に裏面コート膜を形成するSiO層2,SiO2層４の各膜
厚は、それぞれ100Å,800Åである。
本実施例の合成樹脂製反射鏡を製造するには、真空槽
内を１×10-5Torrまで排気した後、合成樹脂製基板１に
SiO層２を抵抗加熱法によって蒸着し、続いて電子ビー
ム蒸着によってAl層３を成膜し、さらにSiO2層４を電子
ビーム蒸着した。それに引き続いて合成樹脂製基板１を
反転させ、それぞれ抵抗加熱、電子ビーム蒸着でSiO層
2,SiO2層４を蒸着した。
内を１×10-5Torrまで排気した後、合成樹脂製基板１に
SiO層２を抵抗加熱法によって蒸着し、続いて電子ビー
ム蒸着によってAl層３を成膜し、さらにSiO2層４を電子
ビーム蒸着した。それに引き続いて合成樹脂製基板１を
反転させ、それぞれ抵抗加熱、電子ビーム蒸着でSiO層
2,SiO2層４を蒸着した。
（第２実施例） 第２図は本発明による第２実施例を示す。
ポリカーボネイト樹脂からなるダハ形状の合成樹脂製
基板１の表面には、真空蒸着法を用いて反射層のAg層
５、保護層と増反射層を兼ねるMgF2層６およびTiO2層７
が成膜されている。また、裏面には、同じく真空蒸着法
を用いてMgF2層６の裏面コートが成膜されている。
基板１の表面には、真空蒸着法を用いて反射層のAg層
５、保護層と増反射層を兼ねるMgF2層６およびTiO2層７
が成膜されている。また、裏面には、同じく真空蒸着法
を用いてMgF2層６の裏面コートが成膜されている。
表面に反射膜を形成するそれぞれのAg層5,MgF2層6,Ti
O2層７の各膜厚は、それぞれ800Å,1100Å,800Åであ
る。裏面の裏面コート膜となるMgF2層６の膜厚は800Å
である。
O2層７の各膜厚は、それぞれ800Å,1100Å,800Åであ
る。裏面の裏面コート膜となるMgF2層６の膜厚は800Å
である。
本実施例の合成樹脂製反射鏡を製造するには、真空槽
内を１×10-5Torrまで排気した後、合成樹脂製基板１に
電子ビーム蒸着によってAg層５を成膜し、さらにMgF2層
6,TiO2層７を電子ビーム蒸着した。それに引き続いて合
成樹脂製基板１を反転させ、電子ビーム蒸着でMgF2層６
を蒸着した。
内を１×10-5Torrまで排気した後、合成樹脂製基板１に
電子ビーム蒸着によってAg層５を成膜し、さらにMgF2層
6,TiO2層７を電子ビーム蒸着した。それに引き続いて合
成樹脂製基板１を反転させ、電子ビーム蒸着でMgF2層６
を蒸着した。
（第３実施例） 第３図は本発明による第３実施例を示す。
ポリカーボネイト樹脂からなるダハ形状の合成樹脂製
基板１の表面には、真空蒸着法を用いて反射層のAl層
３、保護層と増反射層を兼ねるMgF2層6,ZrO2層8,SiO2層
４が成膜されている。また裏面には、同じく真空蒸着法
を用いてAl層３の裏面コートが成膜されている。
基板１の表面には、真空蒸着法を用いて反射層のAl層
３、保護層と増反射層を兼ねるMgF2層6,ZrO2層8,SiO2層
４が成膜されている。また裏面には、同じく真空蒸着法
を用いてAl層３の裏面コートが成膜されている。
表面に反射膜を形成するそれぞれのAl層3,MgF2層6,Zr
O2層8,SiO2層４の各膜厚は、それぞれ800Å,800Å,300
Å,800Åである。裏面の裏面コート膜となるAl層３の膜
厚は800Åである。
O2層8,SiO2層４の各膜厚は、それぞれ800Å,800Å,300
Å,800Åである。裏面の裏面コート膜となるAl層３の膜
厚は800Åである。
本実施例の合成樹脂製反射鏡を製造するには、真空槽
内を１×10-5Torrまで排気した後、合成樹脂製基板１に
Al層3,MgF2層6,ZrO2層8,SiO2層４を電子ビーム蒸着によ
って蒸着した。それに引き続いて合成樹脂製基板１を反
転させ、電子ビーム蒸着でAl層３を蒸着した。
内を１×10-5Torrまで排気した後、合成樹脂製基板１に
Al層3,MgF2層6,ZrO2層8,SiO2層４を電子ビーム蒸着によ
って蒸着した。それに引き続いて合成樹脂製基板１を反
転させ、電子ビーム蒸着でAl層３を蒸着した。
（第４実施例） 第４図は本発明による第４実施例を示す。
ポリカーボネイト樹脂からなるダハ形状の合成樹脂製
基板１の表面には、真空蒸着法を用いて反射層のAl層
３、保護層と増反射層を兼ねるMgF2層6,ZrO2層8,SiO2層
４を成膜されている。また、裏面には、同じく真空蒸着
法を用いてMgF2層6,ZrO2層８の裏面コートが成膜されて
いる。
基板１の表面には、真空蒸着法を用いて反射層のAl層
３、保護層と増反射層を兼ねるMgF2層6,ZrO2層8,SiO2層
４を成膜されている。また、裏面には、同じく真空蒸着
法を用いてMgF2層6,ZrO2層８の裏面コートが成膜されて
いる。
表面に反射膜を形成するそれぞれのAl層3,MgF2層6,Zr
O2層8,SiO2層４の各膜厚は、それぞれ800Å,800Å,300
Å,800Åである。裏面に裏面コート膜を形成するMgF2層
6,ZrO2層８の各膜厚は、それぞれ500Å,500Åである。
O2層8,SiO2層４の各膜厚は、それぞれ800Å,800Å,300
Å,800Åである。裏面に裏面コート膜を形成するMgF2層
6,ZrO2層８の各膜厚は、それぞれ500Å,500Åである。
本実施例の合成樹脂製反射鏡を製造するには、真空槽
内を１×10-5Torrまで排気した後、合成樹脂製基板１に
Al層3,MgF2層6,ZrO2層8,SiO2層４を電子ビーム蒸着によ
って蒸着した。それに引き続いて合成樹脂製基板１を反
転させ、電子ビーム蒸着でMgF2層6,ZrO2層８を蒸着し
た。
内を１×10-5Torrまで排気した後、合成樹脂製基板１に
Al層3,MgF2層6,ZrO2層8,SiO2層４を電子ビーム蒸着によ
って蒸着した。それに引き続いて合成樹脂製基板１を反
転させ、電子ビーム蒸着でMgF2層6,ZrO2層８を蒸着し
た。
（第５実施例） 第５図は本発明による第５実施例を示す。
ポリカーボネイト樹脂からなるダハ形状の合成樹脂製
基板１の表面には、スパッタリング法を用いて反射層の
Al層３、保護層のSiO2層４が成膜されている。また、裏
面には、同じくスパッタリング法を用いてSiO2層４が成
膜されている。
基板１の表面には、スパッタリング法を用いて反射層の
Al層３、保護層のSiO2層４が成膜されている。また、裏
面には、同じくスパッタリング法を用いてSiO2層４が成
膜されている。
表面に反射膜を形成するAl層3,SiO2層４の各膜厚は、
それぞれ800Å,300Åである。裏面の裏面コート膜とな
るSiO2層４の膜厚は800Åである。
それぞれ800Å,300Åである。裏面の裏面コート膜とな
るSiO2層４の膜厚は800Åである。
本実施例の合成樹脂製反射鏡を製造するには、真空槽
内を１×10-5Torrまで排気し、その後排気を続けながら
Arガスを導入して真空度を３×10-3Torrに保つ。この状
態でAl層３をDCスパッタリング法、SiO2層４をRFスパッ
タリング法によって順次成膜した。これに引き続き合成
樹脂製基板１を反転させ、反射面と同様にして今度はSi
O2層４のみをRFスパッタリング法により成膜した。
内を１×10-5Torrまで排気し、その後排気を続けながら
Arガスを導入して真空度を３×10-3Torrに保つ。この状
態でAl層３をDCスパッタリング法、SiO2層４をRFスパッ
タリング法によって順次成膜した。これに引き続き合成
樹脂製基板１を反転させ、反射面と同様にして今度はSi
O2層４のみをRFスパッタリング法により成膜した。
本発明による第１から第５実施例の場合と、従来のよ
うに裏面のコートを行わなかった場合との、ダハ角度の
温湿度による変化の様子を次表に挙げた。
うに裏面のコートを行わなかった場合との、ダハ角度の
温湿度による変化の様子を次表に挙げた。
高温高湿試験は、70℃、80％100hr後に反射鏡の温度
が室温に戻った時点で測定した。
が室温に戻った時点で測定した。
なお、この発明の反射鏡は、上記実施例においてダハ
形状基板を対象として説明しているが、形状は他のもの
でもよく、特に光学的に精度を求められる反射鏡に対し
て有効である。
形状基板を対象として説明しているが、形状は他のもの
でもよく、特に光学的に精度を求められる反射鏡に対し
て有効である。
また、手法についても真空蒸着法、スパッタリング法
だけでなく、イオンプレーティング法などでも有効なこ
とはいうまでもない。
だけでなく、イオンプレーティング法などでも有効なこ
とはいうまでもない。
［発明の効果］ 以上のように、本発明の合成樹脂製反射鏡によれば、
高精度を要求されるようなダハ形状の合成樹脂製反射鏡
において、特殊な加工法あるいは特殊な加工条件を用い
ずに、すなわち生産性を犠牲にすることなしに、温度あ
るいは湿度による形状の変化、特にダハ角度の変化を抑
えてダハ角度を高い精度で保つことができる。その結果
として、ダハ角度を有する合成樹脂成形品の形状、材質
あるいは組み付けといった光学系全体の設計の自由度を
大きくすることが可能となる。
高精度を要求されるようなダハ形状の合成樹脂製反射鏡
において、特殊な加工法あるいは特殊な加工条件を用い
ずに、すなわち生産性を犠牲にすることなしに、温度あ
るいは湿度による形状の変化、特にダハ角度の変化を抑
えてダハ角度を高い精度で保つことができる。その結果
として、ダハ角度を有する合成樹脂成形品の形状、材質
あるいは組み付けといった光学系全体の設計の自由度を
大きくすることが可能となる。
第１図から第５図まではそれぞれ本発明の合成樹脂製反
射鏡の第１から第５実施例を示す正面図、第６図はダハ
形状の合成樹脂製基板を示す斜視図である。 １……合成樹脂製基板 ２……SiO層 ３……Al層 ４……SiO2層 ５……Ag層 ６……MgF2層 ７……TiO2層 ８……ZrO2層
射鏡の第１から第５実施例を示す正面図、第６図はダハ
形状の合成樹脂製基板を示す斜視図である。 １……合成樹脂製基板 ２……SiO層 ３……Al層 ４……SiO2層 ５……Ag層 ６……MgF2層 ７……TiO2層 ８……ZrO2層
Claims (3)
- 【請求項１】ダハ形状に成形した合成樹脂製基板の一方
の面に金属と誘電体の組み合わせからなる反射膜を有
し、前記基板の他方の面に金属もしくは誘電体またはそ
れらの組み合わせからなる裏面コート膜を有することを
特徴とする合成樹脂製反射鏡。 - 【請求項２】前記金属がAlまたはAgからなり、前記誘電
体がSiO,SiO2,MgF2,CeF3,Al2O3,ZrO2,Ta2O5,CeO2,TiO2,
のうちの少なくとも１種からなる請求項１記載の合成樹
脂製反射鏡。 - 【請求項３】前記金属および誘電体は、それぞれの膜厚
が100Å〜1100Åであることを特徴とする請求項１記載
の合成樹脂製反射鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215270A JP2986521B2 (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 合成樹脂製反射鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215270A JP2986521B2 (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 合成樹脂製反射鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499881A JPH0499881A (ja) | 1992-03-31 |
| JP2986521B2 true JP2986521B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=16669532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2215270A Expired - Fee Related JP2986521B2 (ja) | 1990-08-15 | 1990-08-15 | 合成樹脂製反射鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986521B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003114313A (ja) * | 2001-10-03 | 2003-04-18 | Kiyousera Opt Kk | 反射鏡およびこれを用いた映像プロジェクタ装置 |
-
1990
- 1990-08-15 JP JP2215270A patent/JP2986521B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0499881A (ja) | 1992-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |