JPH06322520A - 電波と赤外線との分離板およびその製法 - Google Patents
電波と赤外線との分離板およびその製法Info
- Publication number
- JPH06322520A JPH06322520A JP11280993A JP11280993A JPH06322520A JP H06322520 A JPH06322520 A JP H06322520A JP 11280993 A JP11280993 A JP 11280993A JP 11280993 A JP11280993 A JP 11280993A JP H06322520 A JPH06322520 A JP H06322520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- rare earth
- radio wave
- fluoride
- infrared rays
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/361—Coatings of the type glass/metal/inorganic compound/metal/inorganic compound/other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3621—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer at least containing a fluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
- C03C17/3657—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
- C03C17/366—Low-emissivity or solar control coatings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電波を透過し赤外線を反射することにより、
電波と赤外線を分離する機能を有する、電波と赤外線と
の分離板およびその製法を提供する。 【構成】 たとえば石英ガラスからなる誘電体基板1の
片側表面に、ゲルマニウム層2と希土類フッ化物層3と
がこの順序で交互に積層されて赤外線反射膜4が形成さ
れている。また、本発明の電波と赤外線との分離板の製
法は、基板を130〜250℃に加熱しながら電子ビーム蒸着
によりゲルマニウム層と希土類のフッ化物層とを積層す
ることを特徴とする。
電波と赤外線を分離する機能を有する、電波と赤外線と
の分離板およびその製法を提供する。 【構成】 たとえば石英ガラスからなる誘電体基板1の
片側表面に、ゲルマニウム層2と希土類フッ化物層3と
がこの順序で交互に積層されて赤外線反射膜4が形成さ
れている。また、本発明の電波と赤外線との分離板の製
法は、基板を130〜250℃に加熱しながら電子ビーム蒸着
によりゲルマニウム層と希土類のフッ化物層とを積層す
ることを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電波と赤外線との分離
板に関する。さらに詳しくは、電波を透過し赤外線を反
射することにより電波と赤外線を分離する、電波と赤外
線との分離板、およびその製法に関するものである。
板に関する。さらに詳しくは、電波を透過し赤外線を反
射することにより電波と赤外線を分離する、電波と赤外
線との分離板、およびその製法に関するものである。
【0002】ここに電波とは赤外線より周波数が低く、
電気通信に用いられる電磁波をいい、ここではとくにマ
イクロ波帯とミリ波帯の電磁波をいう。
電気通信に用いられる電磁波をいい、ここではとくにマ
イクロ波帯とミリ波帯の電磁波をいう。
【0003】
【従来の技術】最近の航空機、ミサイル、船舶、戦車な
どの防衛装備品に備えられるレーダーや赤外線探知機
は、高性能化の一途を辿っており、これらを構成する部
品に対しても多岐に渡る機能が求められている。たとえ
ば、探知装置の複合化はその一つであり、電波による探
知システムと赤外線による探知システムとを一体化する
ことにより探知性能と耐妨害性とを大幅に向上すること
ができるが、そのためには目標物からの信号である反射
電波と放射赤外線とを分離してそれぞれの検知器で検知
することが必要である。
どの防衛装備品に備えられるレーダーや赤外線探知機
は、高性能化の一途を辿っており、これらを構成する部
品に対しても多岐に渡る機能が求められている。たとえ
ば、探知装置の複合化はその一つであり、電波による探
知システムと赤外線による探知システムとを一体化する
ことにより探知性能と耐妨害性とを大幅に向上すること
ができるが、そのためには目標物からの信号である反射
電波と放射赤外線とを分離してそれぞれの検知器で検知
することが必要である。
【0004】前記複合探知システムを実現させるための
電波と赤外線との分離は、たとえば電波を透過し赤外線
を反射することにより行われ、従来、このような電波を
透過し赤外線を反射することにより電波と赤外線とを分
離する技術としては、赤外線のフィルター技術を応用
し、電波を吸収しない誘電体材料を基板として、誘電体
材料または半導体材料により赤外線を高反射させるコー
ティングを行うことにより、電波は吸収されることなく
透過し赤外線を反射させることによって分離されてい
る。この赤外線を高反射させるコーティングは、たとえ
ばエイチ エイ マクロード(H.A.Macleod)(小倉、中
島、矢部、吉田訳)による「光学薄膜」(日刊工業新聞
社発行、1989年)の191〜217頁に記載されているよう
に、高屈折率物質と低屈折率物質とを反射したい赤外線
の波長をλとしてλ/4の光学膜厚で交互に積層するこ
とにより実現される。ここに光学膜厚とは、実際の膜厚
×波長λの電磁波に対する物質の屈折率をいう。高屈折
率物質の屈折率をnH、低屈折率物質の屈折率をnL、基
板の屈折率をnS、積層数を2p+1(pは自然数)と
すると、赤外線の反射率Rは
電波と赤外線との分離は、たとえば電波を透過し赤外線
を反射することにより行われ、従来、このような電波を
透過し赤外線を反射することにより電波と赤外線とを分
離する技術としては、赤外線のフィルター技術を応用
し、電波を吸収しない誘電体材料を基板として、誘電体
材料または半導体材料により赤外線を高反射させるコー
ティングを行うことにより、電波は吸収されることなく
透過し赤外線を反射させることによって分離されてい
る。この赤外線を高反射させるコーティングは、たとえ
ばエイチ エイ マクロード(H.A.Macleod)(小倉、中
島、矢部、吉田訳)による「光学薄膜」(日刊工業新聞
社発行、1989年)の191〜217頁に記載されているよう
に、高屈折率物質と低屈折率物質とを反射したい赤外線
の波長をλとしてλ/4の光学膜厚で交互に積層するこ
とにより実現される。ここに光学膜厚とは、実際の膜厚
×波長λの電磁波に対する物質の屈折率をいう。高屈折
率物質の屈折率をnH、低屈折率物質の屈折率をnL、基
板の屈折率をnS、積層数を2p+1(pは自然数)と
すると、赤外線の反射率Rは
【0005】
【数1】 と表される。
【0006】また、赤外線反射膜の各層の光学膜厚がλ
/4のばあい、反射率の高い波長帯域λ±Δλは、
/4のばあい、反射率の高い波長帯域λ±Δλは、
【0007】
【数2】 と表される。すなわち、積層数が多く、高屈折率物質と
低屈折率物質との屈折率比が大きいほど反射率は高く、
またこの屈折率比が大きいほど反射率の高い波長帯域は
広くなる。
低屈折率物質との屈折率比が大きいほど反射率は高く、
またこの屈折率比が大きいほど反射率の高い波長帯域は
広くなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、波長が
10μm近傍の赤外線に対するコーティング材料として
は、一般に、高屈折率物質として赤外線での屈折率が4
であるゲルマニウム(Ge)、低屈折率物質として屈折
率が2.2である硫化亜鉛(ZnS)がよく選ばれるが、
硫化亜鉛はそれほど屈折率が小さくないという問題があ
る。
10μm近傍の赤外線に対するコーティング材料として
は、一般に、高屈折率物質として赤外線での屈折率が4
であるゲルマニウム(Ge)、低屈折率物質として屈折
率が2.2である硫化亜鉛(ZnS)がよく選ばれるが、
硫化亜鉛はそれほど屈折率が小さくないという問題があ
る。
【0009】また前記の問題を解消するために、屈折率
が1.4と小さいフッ化カルシウム(CaF2)やクライオ
ライト(Na3AlF6)が使われることがあるが、これ
らは吸湿性を有するため、耐湿性に問題がある。
が1.4と小さいフッ化カルシウム(CaF2)やクライオ
ライト(Na3AlF6)が使われることがあるが、これ
らは吸湿性を有するため、耐湿性に問題がある。
【0010】さらに、波長が10μm程度の赤外線フィル
ターの基板としては、ゲルマニウム、硫化亜鉛、セレン
化亜鉛(ZnSe)、フッ化カルシウム(特開昭63-151
904号公報および特開昭64-80906号公報参照)などが使
用されるが、これらの材料は一般に高価であるばかりで
なく、目的とする厚さに加工したり、所望の形状に加工
するのに、加工性がわるく、工数を多く要するという問
題がある。
ターの基板としては、ゲルマニウム、硫化亜鉛、セレン
化亜鉛(ZnSe)、フッ化カルシウム(特開昭63-151
904号公報および特開昭64-80906号公報参照)などが使
用されるが、これらの材料は一般に高価であるばかりで
なく、目的とする厚さに加工したり、所望の形状に加工
するのに、加工性がわるく、工数を多く要するという問
題がある。
【0011】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、赤外線の反射性と基板の加工性に優
れた電波と赤外線との分離板およびその製法を提供する
ことを目的とする。
になされたもので、赤外線の反射性と基板の加工性に優
れた電波と赤外線との分離板およびその製法を提供する
ことを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の電波と赤外線と
の分離板は、誘電体基板の片側表面に電波を透過し赤外
線を反射する赤外線反射膜が設けられ、該赤外線反射膜
はゲルマニウムと希土類フッ化物とがこの順序で交互に
積層されているものである。
の分離板は、誘電体基板の片側表面に電波を透過し赤外
線を反射する赤外線反射膜が設けられ、該赤外線反射膜
はゲルマニウムと希土類フッ化物とがこの順序で交互に
積層されているものである。
【0013】前記希土類フッ化物は、フッ化セリウムま
たはフッ化セリウムを50重量%以上含む希土類フッ化物
の混合物であることが好ましい。
たはフッ化セリウムを50重量%以上含む希土類フッ化物
の混合物であることが好ましい。
【0014】また、前記赤外線反射膜はゲルマニウムと
希土類フッ化物とがこの順序で交互に5層以上21層以下
の奇数回積層されていることが好ましい。
希土類フッ化物とがこの順序で交互に5層以上21層以下
の奇数回積層されていることが好ましい。
【0015】また、前記赤外線反射膜のゲルマニウム層
と希土類フッ化物層のそれぞれの光学膜厚が反射したい
赤外線の波長をλとしてλ/4に設定され、少なくとも
2種類の赤外線の波長の反射膜が積層されていることが
好ましい。
と希土類フッ化物層のそれぞれの光学膜厚が反射したい
赤外線の波長をλとしてλ/4に設定され、少なくとも
2種類の赤外線の波長の反射膜が積層されていることが
好ましい。
【0016】また前記誘電体基板が石英ガラスまたは石
英ガラスを20重量%以上含むガラスからなることが好ま
しい。
英ガラスを20重量%以上含むガラスからなることが好ま
しい。
【0017】また前記誘電体基板の厚さが、該誘電体基
板の比誘電率をε、透過したい電波の波長をΛとして、
Λ/(2ε1/2)の整数倍となるように設定されている
ことが好ましい。
板の比誘電率をε、透過したい電波の波長をΛとして、
Λ/(2ε1/2)の整数倍となるように設定されている
ことが好ましい。
【0018】また、本発明の電波と赤外線との分離板の
製法は、誘電体基板の片側表面にゲルマニウム層と希土
類フッ化物層とをこの順序で交互に電子ビーム蒸着によ
って積層して赤外線反射膜を形成する電波と赤外線との
分離板の製法であって、前記誘電体基板を130〜250℃に
加熱しながら前記ゲルマニウム層および希土類フッ化物
層を積層することを特徴とするものである。
製法は、誘電体基板の片側表面にゲルマニウム層と希土
類フッ化物層とをこの順序で交互に電子ビーム蒸着によ
って積層して赤外線反射膜を形成する電波と赤外線との
分離板の製法であって、前記誘電体基板を130〜250℃に
加熱しながら前記ゲルマニウム層および希土類フッ化物
層を積層することを特徴とするものである。
【0019】
【作用】本発明による電波と赤外線との分離板は、誘電
体基板の表面に、ゲルマニウム層と希土類フッ化物層と
をこの順序で交互にコーティングしているので、両層の
屈折率の差を大きくすることができ、式(1)より大き
な反射率がえられると共に、電波の透過性が優れ、電波
と赤外線を効率よく分離することができる。しかも希土
類フッ化物は耐湿性にも優れており、信頼性の高い分離
板がえられる。
体基板の表面に、ゲルマニウム層と希土類フッ化物層と
をこの順序で交互にコーティングしているので、両層の
屈折率の差を大きくすることができ、式(1)より大き
な反射率がえられると共に、電波の透過性が優れ、電波
と赤外線を効率よく分離することができる。しかも希土
類フッ化物は耐湿性にも優れており、信頼性の高い分離
板がえられる。
【0020】前記希土類フッ化物としてフッ化セリウム
またはフッ化セリウムを50重量%以上含む希土類フッ化
物の混合物を用いれば、安価に入手でき、取扱い易く、
前記特性の分離板を容易にうることができる。
またはフッ化セリウムを50重量%以上含む希土類フッ化
物の混合物を用いれば、安価に入手でき、取扱い易く、
前記特性の分離板を容易にうることができる。
【0021】また、前記赤外線反射膜としてゲルマニウ
ムと希土類フッ化物とを5層以上21層以下で奇数回交互
に積層したばあいは、積層膜のクラックの発生を防止で
きるなど信頼性を低下させることなく、赤外線の反射率
が一層優れたものになる。
ムと希土類フッ化物とを5層以上21層以下で奇数回交互
に積層したばあいは、積層膜のクラックの発生を防止で
きるなど信頼性を低下させることなく、赤外線の反射率
が一層優れたものになる。
【0022】また、前記赤外線反射膜のゲルマニウム層
と希土類フッ化物層の光学膜厚が、反射したい赤外線の
波長をλとして、λ/4に設定されるとともに、少なく
とも2種類の赤外線の波長の反射膜が積層されているば
あいは、広い範囲の赤外線の波長帯域で反射率が大きい
ものになる。
と希土類フッ化物層の光学膜厚が、反射したい赤外線の
波長をλとして、λ/4に設定されるとともに、少なく
とも2種類の赤外線の波長の反射膜が積層されているば
あいは、広い範囲の赤外線の波長帯域で反射率が大きい
ものになる。
【0023】また、前記誘電体基板が石英ガラスまたは
石英ガラスを20重量%以上含むガラスからなるばあい
は、基板のコストを低減できると共に加工性に優れ、精
度のよい所定厚さの基板となり、電波の透過特性が向上
する。
石英ガラスを20重量%以上含むガラスからなるばあい
は、基板のコストを低減できると共に加工性に優れ、精
度のよい所定厚さの基板となり、電波の透過特性が向上
する。
【0024】また、前記誘電体基板の厚さが、誘電体基
板の比誘電率をε、透過したい電波の波長をΛとして、
Λ/(2ε1/2)の整数倍となるように設定することに
より、誘電体基板から直接射出される電波と多重反射に
より射出される電波の位相が合致し、電波の無反射条件
を満たし、電波透過性の優れたものとなる。
板の比誘電率をε、透過したい電波の波長をΛとして、
Λ/(2ε1/2)の整数倍となるように設定することに
より、誘電体基板から直接射出される電波と多重反射に
より射出される電波の位相が合致し、電波の無反射条件
を満たし、電波透過性の優れたものとなる。
【0025】また、本発明による電波と赤外線との分離
板の製法は、電子ビーム蒸着によって赤外線反射膜を積
層する際に、基板を130〜250℃に加熱しながら行うた
め、希土類フッ化物層でも剥離やクラックを生じること
がなく積層でき、密着性、耐湿性に優れた多層膜とな
る。
板の製法は、電子ビーム蒸着によって赤外線反射膜を積
層する際に、基板を130〜250℃に加熱しながら行うた
め、希土類フッ化物層でも剥離やクラックを生じること
がなく積層でき、密着性、耐湿性に優れた多層膜とな
る。
【0026】
【実施例】つぎに図面を参照しながら本発明の電波と赤
外線との分離板について詳細に説明する。図1は、本発
明の一実施例である電波と赤外線との分離板の構造を示
す断面図、図2は、本発明の電波と赤外線との分離板を
製造するのに用いられる真空蒸着装置の説明図、図3は
電波と赤外線との分離板の電波透過特性を調べるための
構成図である。
外線との分離板について詳細に説明する。図1は、本発
明の一実施例である電波と赤外線との分離板の構造を示
す断面図、図2は、本発明の電波と赤外線との分離板を
製造するのに用いられる真空蒸着装置の説明図、図3は
電波と赤外線との分離板の電波透過特性を調べるための
構成図である。
【0027】本発明の電波と赤外線との分離板21は、図
1に示されるように、電波を透過する誘電体基板1の上
に赤外線反射膜4が設けられ、赤外線反射膜4はゲルマ
ニウム層2と希土類のフッ化物層3との積層体であるこ
とに特徴がある。
1に示されるように、電波を透過する誘電体基板1の上
に赤外線反射膜4が設けられ、赤外線反射膜4はゲルマ
ニウム層2と希土類のフッ化物層3との積層体であるこ
とに特徴がある。
【0028】誘電体基板1としては電波を損失させずに
透過させると共に、赤外線反射膜4を保持できる材料で
あればよく、ガラス基板やセラミック基板などを用いる
ことができるが、(1)その表面にコーティングされる
赤外線反射膜4の希土類フッ化物層3の密着性がよいこ
と、(2)前述の式(1)より、反射率を大きくするた
めには誘電体基板1の屈折率nsが大きいほどよいこ
と、(3)ガラスは加工性がよく、高い寸法精度がえら
れ、信頼性の高い製品がえられ易いこと、などの点から
ガラス基板が好んで用いられる。ガラスの中でも、二酸
化ケイ素は他の成分よりも比誘電率が3.2〜3.4程度と小
さく、電波の透過性がよいこと、およびつぎに述べる好
ましい基板の光学的厚さに対しても幾何学的厚さを厚く
できるため加工し易いことなどから、二酸化ケイ素を主
成分とする石英ガラスまたは少なくとも二酸化ケイ素の
含有率が20重量%以上のガラス基板がとくに好ましい。
透過させると共に、赤外線反射膜4を保持できる材料で
あればよく、ガラス基板やセラミック基板などを用いる
ことができるが、(1)その表面にコーティングされる
赤外線反射膜4の希土類フッ化物層3の密着性がよいこ
と、(2)前述の式(1)より、反射率を大きくするた
めには誘電体基板1の屈折率nsが大きいほどよいこ
と、(3)ガラスは加工性がよく、高い寸法精度がえら
れ、信頼性の高い製品がえられ易いこと、などの点から
ガラス基板が好んで用いられる。ガラスの中でも、二酸
化ケイ素は他の成分よりも比誘電率が3.2〜3.4程度と小
さく、電波の透過性がよいこと、およびつぎに述べる好
ましい基板の光学的厚さに対しても幾何学的厚さを厚く
できるため加工し易いことなどから、二酸化ケイ素を主
成分とする石英ガラスまたは少なくとも二酸化ケイ素の
含有率が20重量%以上のガラス基板がとくに好ましい。
【0029】誘電体基板1の厚さは、電波をできるだけ
透過させ易い厚さに設定することが好ましい。すなわ
ち、赤外線反射膜4側から入射した電波は赤外線反射膜
4や誘電体基板1には殆ど吸収されないで誘電体基板1
側から射出されるが、誘電体基板1から空気中に射出す
る際に一部は反射して戻り、再度赤外線反射膜4との境
界面で反射して誘電体基板1から射出する。この電波の
位相を直接射出する電波の位相と合わせることにより相
殺されず、透過率を向上することができるため、電波の
波長をΛ、誘電体基板の比誘電率をεとしたとき、誘電
体基板の厚さをΛ/(2ε1/2)またはその整数倍にす
ることが好ましい。
透過させ易い厚さに設定することが好ましい。すなわ
ち、赤外線反射膜4側から入射した電波は赤外線反射膜
4や誘電体基板1には殆ど吸収されないで誘電体基板1
側から射出されるが、誘電体基板1から空気中に射出す
る際に一部は反射して戻り、再度赤外線反射膜4との境
界面で反射して誘電体基板1から射出する。この電波の
位相を直接射出する電波の位相と合わせることにより相
殺されず、透過率を向上することができるため、電波の
波長をΛ、誘電体基板の比誘電率をεとしたとき、誘電
体基板の厚さをΛ/(2ε1/2)またはその整数倍にす
ることが好ましい。
【0030】赤外線反射膜4はゲルマニウム層2と希土
類のフッ化物層3とが交互にそれぞれλ/4の光学膜厚
(λは反射する赤外線の波長)で積層されたもので、積
層数は奇数層とし、両端はゲルマニウム層で形成されて
いる。前述の(1)式より積層数が多い程反射率が大き
くなり好ましいが、余り積層数が多くなると膜にクラッ
クが入り易くなるため、製造上21層程度が限度となる。
また下限については後述する具体的な各実施例に示され
るように5層で形成することにより、電波と赤外線とを
分離するのに充分な赤外線の反射率をうることができ
る。すなわち赤外線反射膜の積層数は5層から21層で形
成されることが好ましい。
類のフッ化物層3とが交互にそれぞれλ/4の光学膜厚
(λは反射する赤外線の波長)で積層されたもので、積
層数は奇数層とし、両端はゲルマニウム層で形成されて
いる。前述の(1)式より積層数が多い程反射率が大き
くなり好ましいが、余り積層数が多くなると膜にクラッ
クが入り易くなるため、製造上21層程度が限度となる。
また下限については後述する具体的な各実施例に示され
るように5層で形成することにより、電波と赤外線とを
分離するのに充分な赤外線の反射率をうることができ
る。すなわち赤外線反射膜の積層数は5層から21層で形
成されることが好ましい。
【0031】本発明における赤外線反射膜4には低屈折
率層として希土類のフッ化物層3が用いられている。希
土類のフッ化物層3は屈折率が1.4程度と小さく、しか
も耐湿性に優れているため、安定した膜で高反射率がえ
られる。一方、希土類のフッ化物層3はコーティングし
てゲルマニウムとの交互多層膜を形成する際に、剥離や
クラックが生じ易いという製造上の問題があるが、後述
するように、希土類フッ化物のコーティング時に誘電体
基板を130〜250℃に加熱しながら行うことにより、この
問題を解決した。
率層として希土類のフッ化物層3が用いられている。希
土類のフッ化物層3は屈折率が1.4程度と小さく、しか
も耐湿性に優れているため、安定した膜で高反射率がえ
られる。一方、希土類のフッ化物層3はコーティングし
てゲルマニウムとの交互多層膜を形成する際に、剥離や
クラックが生じ易いという製造上の問題があるが、後述
するように、希土類フッ化物のコーティング時に誘電体
基板を130〜250℃に加熱しながら行うことにより、この
問題を解決した。
【0032】希土類フッ化物としては、フッ化セリウム
またはフッ化セリウムを50重量%以上含む希土類フッ化
物の混合物が安価で入手し易いため好ましいが、その他
のフッ化ランタン、フッ化プラセオジム、フッ化ネオジ
ム、フッ化サマリウム、フッ化ユウロピウム、フッ化ガ
ドリニウム、フッ化テルビウム、フッ化ジスプロシウ
ム、フッ化ホルミウム、フッ化エルビウム、フッ化イッ
テルビウムなどの希土類フッ化物またはこれらの混合物
も屈折率は1.45〜1.6程度で、同様に使用することがで
きる。
またはフッ化セリウムを50重量%以上含む希土類フッ化
物の混合物が安価で入手し易いため好ましいが、その他
のフッ化ランタン、フッ化プラセオジム、フッ化ネオジ
ム、フッ化サマリウム、フッ化ユウロピウム、フッ化ガ
ドリニウム、フッ化テルビウム、フッ化ジスプロシウ
ム、フッ化ホルミウム、フッ化エルビウム、フッ化イッ
テルビウムなどの希土類フッ化物またはこれらの混合物
も屈折率は1.45〜1.6程度で、同様に使用することがで
きる。
【0033】つぎに、赤外線反射膜4の積層体の形成法
について説明する。
について説明する。
【0034】図2は前記電波と赤外線との分離板を製造
するための蒸着装置を示す説明図である。図2において
4は高真空をうるための真空容器、5は誘電体基板1を
取りつける基板取付けドームで、蒸着中は膜の均一性を
向上するために回転される。また基板取付けドーム5に
取りつけられた誘電体基板1はヒータ7によって加熱さ
れる。8は蒸着物質を入れるるつぼで、るつぼ回転ステ
ージ9によって、蒸着されるべき物質の入ったるつぼ8
が電子銃10から放出される電子ビームの当たる位置に移
動される。電子ビームによって加熱され、蒸発した物質
は誘電体基板1の表面に蒸着され、膜となる。この蒸着
膜の厚さは、真空容器4の上方に取りつけられた反射式
光学膜厚計11により、モニター用のガラス基板12の膜厚
を計測することによって測定され、所要の厚さになった
ときシャッター13を閉じる。以下、同様にして順次異な
る層の蒸着膜を所定の厚さだけ形成する。
するための蒸着装置を示す説明図である。図2において
4は高真空をうるための真空容器、5は誘電体基板1を
取りつける基板取付けドームで、蒸着中は膜の均一性を
向上するために回転される。また基板取付けドーム5に
取りつけられた誘電体基板1はヒータ7によって加熱さ
れる。8は蒸着物質を入れるるつぼで、るつぼ回転ステ
ージ9によって、蒸着されるべき物質の入ったるつぼ8
が電子銃10から放出される電子ビームの当たる位置に移
動される。電子ビームによって加熱され、蒸発した物質
は誘電体基板1の表面に蒸着され、膜となる。この蒸着
膜の厚さは、真空容器4の上方に取りつけられた反射式
光学膜厚計11により、モニター用のガラス基板12の膜厚
を計測することによって測定され、所要の厚さになった
ときシャッター13を閉じる。以下、同様にして順次異な
る層の蒸着膜を所定の厚さだけ形成する。
【0035】前述のゲルマニウムと希土類のフッ化物の
多層膜を形成する際に、誘電体基板1を130〜250℃、さ
らに好ましくは160〜180℃に加熱しながら行うことによ
り、剥離やクラックが生じなく、しかも密着性や耐湿性
に優れた多層膜がえられる。これは加熱することによ
り、膜に発生する内部応力が最小となるためであり、13
0℃より低すぎると剥れて膜形成ができず、250℃より高
すぎると膜表面に無数のクラックが生じ好ましくない。
多層膜を形成する際に、誘電体基板1を130〜250℃、さ
らに好ましくは160〜180℃に加熱しながら行うことによ
り、剥離やクラックが生じなく、しかも密着性や耐湿性
に優れた多層膜がえられる。これは加熱することによ
り、膜に発生する内部応力が最小となるためであり、13
0℃より低すぎると剥れて膜形成ができず、250℃より高
すぎると膜表面に無数のクラックが生じ好ましくない。
【0036】つぎに、電波と赤外線の分離板の分離特性
の検査法について説明する。分離特性は分離板を透過す
る電波の透過量と分離板により反射される赤外線の反射
率をそれぞれ測定することにより、電波の透過量が大き
く、赤外線の反射率が大きい程分離特性が良いという判
断に基づいている。この反射率は赤外線光学系における
他の光学素子とのバランスから、8〜12μmの波長に対
しては少なくとも90%以上、3〜5μmおよび8〜12μ
mの波長の広い範囲に対しては、80%以上であることが
望ましい。
の検査法について説明する。分離特性は分離板を透過す
る電波の透過量と分離板により反射される赤外線の反射
率をそれぞれ測定することにより、電波の透過量が大き
く、赤外線の反射率が大きい程分離特性が良いという判
断に基づいている。この反射率は赤外線光学系における
他の光学素子とのバランスから、8〜12μmの波長に対
しては少なくとも90%以上、3〜5μmおよび8〜12μ
mの波長の広い範囲に対しては、80%以上であることが
望ましい。
【0037】図3は電波と赤外線との分離板の電波透過
性を調べるための装置の構成を示す図で、送信アンテナ
ホーン14と受信アンテナホーン15とのあいだに電波と赤
外線との分離板21を置く。送信機17と受信機18により、
一定の出力の電波に対し、分離板21を挿入しないばあい
に対し、分離板21を挿入したばあいの受信機18による受
信パワーの変化を測定することにより、分離板の挿入に
よる減衰の割合を測定した。なお、送信機の送信周波数
は94GHzで行った。この電磁波の透過率は、アンテナ
の利得特性から、−0.5dB以上であることが好まし
い。
性を調べるための装置の構成を示す図で、送信アンテナ
ホーン14と受信アンテナホーン15とのあいだに電波と赤
外線との分離板21を置く。送信機17と受信機18により、
一定の出力の電波に対し、分離板21を挿入しないばあい
に対し、分離板21を挿入したばあいの受信機18による受
信パワーの変化を測定することにより、分離板の挿入に
よる減衰の割合を測定した。なお、送信機の送信周波数
は94GHzで行った。この電磁波の透過率は、アンテナ
の利得特性から、−0.5dB以上であることが好まし
い。
【0038】また赤外線の反射率はフーリエ変換赤外分
光光度計(商品名、堀場製作所(株)製)により、アル
ミニウムミラーを基準(赤外線の反射率98%)として測
定した。
光光度計(商品名、堀場製作所(株)製)により、アル
ミニウムミラーを基準(赤外線の反射率98%)として測
定した。
【0039】また、この電波と赤外線との分離板の耐湿
性は、該分離板を高温、高湿槽の中に置き、温度50℃、
湿度95%以上に48時間曝したのち、コーティング面を目
視にて観察することにより、しみ、曇り、剥離などの有
無を確かめた。
性は、該分離板を高温、高湿槽の中に置き、温度50℃、
湿度95%以上に48時間曝したのち、コーティング面を目
視にて観察することにより、しみ、曇り、剥離などの有
無を確かめた。
【0040】つぎに、具体的な実施例により、さらに詳
細に説明する。
細に説明する。
【0041】[実施例1]誘電体基板1として厚さ1.73
mmの石英ガラスからなるガラス基板を用い、赤外線反
射膜4は、基板1の温度を約180℃にして、電子ビーム
蒸着法によってゲルマニウム層2とフッ化セリウムから
なる希土類フッ化物層3をそれぞれ光学膜厚が2.5μm
になるように、この順序で交互に5層積層することによ
って形成した。なお、基板1の石英ガラスの厚さを1.73
mmにしたのは、電波の周波数(94GHz)に対して基
板1の比誘電率3.4の1/2乗と厚さとの積が電波の波
長3.2mmの1/2の2倍とし、無反射条件に合致する
ようにしたためである。
mmの石英ガラスからなるガラス基板を用い、赤外線反
射膜4は、基板1の温度を約180℃にして、電子ビーム
蒸着法によってゲルマニウム層2とフッ化セリウムから
なる希土類フッ化物層3をそれぞれ光学膜厚が2.5μm
になるように、この順序で交互に5層積層することによ
って形成した。なお、基板1の石英ガラスの厚さを1.73
mmにしたのは、電波の周波数(94GHz)に対して基
板1の比誘電率3.4の1/2乗と厚さとの積が電波の波
長3.2mmの1/2の2倍とし、無反射条件に合致する
ようにしたためである。
【0042】この分離板1による赤外線の分光反射率は
図5のAに示すように、赤外線の波長8〜12μmでの反
射率は90%以上で高い反射率を示すと共に、94GHzの
電波の透過率は−0.3dB以上であった。また耐湿性に
ついては前述の測定法により調べた結果、しみ、曇り、
剥離などは一切生じなかった。
図5のAに示すように、赤外線の波長8〜12μmでの反
射率は90%以上で高い反射率を示すと共に、94GHzの
電波の透過率は−0.3dB以上であった。また耐湿性に
ついては前述の測定法により調べた結果、しみ、曇り、
剥離などは一切生じなかった。
【0043】[実施例2]電波と赤外線との分離板21と
して、厚さ1.47mmで石英の含有率が64重量%、酸化ア
ルミニウム(Al2O3)の含有率が25重量%、残りが他
の酸化物である、SiO2−Al2O3−MgO−Na2O
を組成とするアルミノケイ酸塩ガラスからなるガラス基
板1を用い、実施例1と同様、図1に示すように、その
表面にこのガラス基板1の温度を180℃にして、前述の
電子ビーム蒸着法によってゲルマニウムと、フッ化セリ
ウムの含有率が70重量%、その他の希土類フッ化物であ
るフッ化ランタン(LaF3)、フッ化ネオジム(Nd
F3)の含有率が30重量%である混合物との交互多層膜
を、それぞれ光学膜厚が2.5μmになるように、この順
序で5層積層することによって形成した。
して、厚さ1.47mmで石英の含有率が64重量%、酸化ア
ルミニウム(Al2O3)の含有率が25重量%、残りが他
の酸化物である、SiO2−Al2O3−MgO−Na2O
を組成とするアルミノケイ酸塩ガラスからなるガラス基
板1を用い、実施例1と同様、図1に示すように、その
表面にこのガラス基板1の温度を180℃にして、前述の
電子ビーム蒸着法によってゲルマニウムと、フッ化セリ
ウムの含有率が70重量%、その他の希土類フッ化物であ
るフッ化ランタン(LaF3)、フッ化ネオジム(Nd
F3)の含有率が30重量%である混合物との交互多層膜
を、それぞれ光学膜厚が2.5μmになるように、この順
序で5層積層することによって形成した。
【0044】なお、ガラス基板1の厚さを1.47mmにし
たのは、電波の周波数に対してガラス基板1の比誘電率
4.7の1/2乗と厚さとの積が電波の波長3.2mmの1/
2の2倍とし、無反射条件に合致するようにしたためで
ある。
たのは、電波の周波数に対してガラス基板1の比誘電率
4.7の1/2乗と厚さとの積が電波の波長3.2mmの1/
2の2倍とし、無反射条件に合致するようにしたためで
ある。
【0045】また、同じガラスの組成でも二酸化ケイ素
の含有比率が高くなると誘電率が小さくなるため、前述
のように、二酸化ケイ素の含有率は20重量%以上にする
ことが望ましい。
の含有比率が高くなると誘電率が小さくなるため、前述
のように、二酸化ケイ素の含有率は20重量%以上にする
ことが望ましい。
【0046】この分離板による赤外線の分光反射率は実
施例1と同じで、図5のAに示すように、赤外線の波長
8〜12μmでの反射率が90%以上と高い反射率を示すと
共に、94GHzの電波の透過率は−0.4dB以上であっ
た。また耐湿性に付いては前述の測定法で調べた結果、
しみ、曇り、剥離などは一切生じなかった。
施例1と同じで、図5のAに示すように、赤外線の波長
8〜12μmでの反射率が90%以上と高い反射率を示すと
共に、94GHzの電波の透過率は−0.4dB以上であっ
た。また耐湿性に付いては前述の測定法で調べた結果、
しみ、曇り、剥離などは一切生じなかった。
【0047】[実施例3]電波と赤外線との分離板21と
して、図4に示すように、誘電体基板1として厚さ1.73
mmの石英ガラスからなる基板1に、この基板1の温度
を180℃にして、前述の電子ビーム蒸着によってゲルマ
ニウム層2とフッ化セリウムからなる希土類フッ化物層
3との交互多層膜をこの順序で交互に7層積層すること
により電波と赤外線との分離板とした。7層のうち下層
の3層2a、3a、2bは光学膜厚を2.5μm、4層目
のフッ化セリウム層3bは光学膜厚を0.8μm、上層の
3層2c、3c、2dは光学膜厚を1μmとした。下層
の3層2a、3a、2bは波長が8〜12μmの赤外線に
対し高反射率となる作用を有し、上層の3層2c、3
c、2dは波長が3〜5μmの赤外線に対し高反射率と
なる作用を有するもので、中間にあるフッ化セリウム層
3bはその両者の効果が相殺しないようにするための調
整層である。
して、図4に示すように、誘電体基板1として厚さ1.73
mmの石英ガラスからなる基板1に、この基板1の温度
を180℃にして、前述の電子ビーム蒸着によってゲルマ
ニウム層2とフッ化セリウムからなる希土類フッ化物層
3との交互多層膜をこの順序で交互に7層積層すること
により電波と赤外線との分離板とした。7層のうち下層
の3層2a、3a、2bは光学膜厚を2.5μm、4層目
のフッ化セリウム層3bは光学膜厚を0.8μm、上層の
3層2c、3c、2dは光学膜厚を1μmとした。下層
の3層2a、3a、2bは波長が8〜12μmの赤外線に
対し高反射率となる作用を有し、上層の3層2c、3
c、2dは波長が3〜5μmの赤外線に対し高反射率と
なる作用を有するもので、中間にあるフッ化セリウム層
3bはその両者の効果が相殺しないようにするための調
整層である。
【0048】この分離板による赤外線の反射率は図6に
示すように、赤外線の波長3〜5μmに対しても90%以
上の反射率がえられると共に、波長が8〜12μmの赤外
線に対しても平均の反射率で少なくとも80%以上の高い
反射率がえられた。本実施例では波長が8〜12μmの赤
外線に対して、反射率が実施例1および2より劣ってい
るのは、積層数が8〜12μmの波長用として3層で形成
されているためと考えられる。本実施例のように目的に
応じた赤外線の波長に対する光学膜厚の積層膜を形成す
ることにより、広い範囲の赤外線反射膜を形成すること
ができる。また、電波の透過率に関しては−0.4dB以
上で実施例2と変らなかった。また、耐湿性については
前述の測定法により調べた結果、しみ、曇り、剥離など
は一切生じなかった。
示すように、赤外線の波長3〜5μmに対しても90%以
上の反射率がえられると共に、波長が8〜12μmの赤外
線に対しても平均の反射率で少なくとも80%以上の高い
反射率がえられた。本実施例では波長が8〜12μmの赤
外線に対して、反射率が実施例1および2より劣ってい
るのは、積層数が8〜12μmの波長用として3層で形成
されているためと考えられる。本実施例のように目的に
応じた赤外線の波長に対する光学膜厚の積層膜を形成す
ることにより、広い範囲の赤外線反射膜を形成すること
ができる。また、電波の透過率に関しては−0.4dB以
上で実施例2と変らなかった。また、耐湿性については
前述の測定法により調べた結果、しみ、曇り、剥離など
は一切生じなかった。
【0049】[実施例4]電波と赤外線との分離板21
を、図1に示すように、誘電体基板1として石英ガラス
からなる基板1の厚さを7.8mmとすることのほかは、
実施例1と同様の構成により形成した。なお、基板1の
石英ガラスの厚さを7.8mmにしたのは、電波の周波数
に対して基板の比誘電率3.74の1/2乗と基板の厚さと
の積が電波の波長30mmの1/2倍とし、無反射条件に
合致するようにしたためである。
を、図1に示すように、誘電体基板1として石英ガラス
からなる基板1の厚さを7.8mmとすることのほかは、
実施例1と同様の構成により形成した。なお、基板1の
石英ガラスの厚さを7.8mmにしたのは、電波の周波数
に対して基板の比誘電率3.74の1/2乗と基板の厚さと
の積が電波の波長30mmの1/2倍とし、無反射条件に
合致するようにしたためである。
【0050】この分離板による赤外線の反射率は実施例
1と同じで、図5のAに示すように、赤外線の波長8〜
12μmでの反射率が90%以上の高い反射率を示してい
る。本実施例では、電波の周波数が10GHzのばあいに
透過率が低下しないように基板1の厚さを調整したもの
で、図3に示す構成で送信機17の発振周波数を10GHz
にして電波の透過率を調べた結果、−0.25dB以上とな
り、94GHzのばあいより一層よい透過率をうることが
できた。また、耐湿性については前述の測定法により調
べた結果、実施例1と同様にしみ、曇り、剥離などは生
じなかった。
1と同じで、図5のAに示すように、赤外線の波長8〜
12μmでの反射率が90%以上の高い反射率を示してい
る。本実施例では、電波の周波数が10GHzのばあいに
透過率が低下しないように基板1の厚さを調整したもの
で、図3に示す構成で送信機17の発振周波数を10GHz
にして電波の透過率を調べた結果、−0.25dB以上とな
り、94GHzのばあいより一層よい透過率をうることが
できた。また、耐湿性については前述の測定法により調
べた結果、実施例1と同様にしみ、曇り、剥離などは生
じなかった。
【0051】[比較例1]前記各実施例と比較するた
め、赤外線反射膜4としてゲルマニウムと硫化亜鉛の積
層膜を用い、電波と赤外線との分離板を、厚さ1.73mm
の石英からなるガラス基板の表面に光学膜厚が2.5μm
のゲルマニウムと硫化亜鉛を実施例1と同様に、この順
序で交互に5層積層することによって形成した。
め、赤外線反射膜4としてゲルマニウムと硫化亜鉛の積
層膜を用い、電波と赤外線との分離板を、厚さ1.73mm
の石英からなるガラス基板の表面に光学膜厚が2.5μm
のゲルマニウムと硫化亜鉛を実施例1と同様に、この順
序で交互に5層積層することによって形成した。
【0052】この分離板による赤外線の反射率は、図5
のBに示すように、波長が8μmや12μmでは反射率が
80%程度に低下すると共に、そのあいだの波長に対して
も平均88%程度で実施例1、2および4より低下してい
ることがわかる。また、耐湿性について前述の測定法に
より調べた結果、しみが発生していることが確かめられ
た。
のBに示すように、波長が8μmや12μmでは反射率が
80%程度に低下すると共に、そのあいだの波長に対して
も平均88%程度で実施例1、2および4より低下してい
ることがわかる。また、耐湿性について前述の測定法に
より調べた結果、しみが発生していることが確かめられ
た。
【0053】[比較例2]さらに、前記各実施例と比較
するため、赤外線反射膜4としてゲルマニウムとフッ化
カルシウムの積層膜を用い、電波と赤外線との分離板
を、厚さ1.73mmの石英ガラスからなる基板1の表面に
光学膜厚がそれぞれ2.5μmのゲルマニウムとフッ化カ
ルシウムを実施例1と同様にこの順序で交互に5層積層
することにより形成した。その結果、耐湿性について前
述の測定法により調べた結果、曇りが発生していること
が確かめられた。
するため、赤外線反射膜4としてゲルマニウムとフッ化
カルシウムの積層膜を用い、電波と赤外線との分離板
を、厚さ1.73mmの石英ガラスからなる基板1の表面に
光学膜厚がそれぞれ2.5μmのゲルマニウムとフッ化カ
ルシウムを実施例1と同様にこの順序で交互に5層積層
することにより形成した。その結果、耐湿性について前
述の測定法により調べた結果、曇りが発生していること
が確かめられた。
【0054】[比較例3]電波と赤外線との分離板の製
造方法として、厚さ1.73mmの石英ガラスからなる基板
1の表面に、ゲルマニウムとフッ化セリウムを電子ビー
ム蒸着するときに、この基板1の温度を(A)70℃、
(B)270℃の2種類の加熱をしながら、ゲルマニウム
とフッ化セリウムの交互多層膜を、光学膜厚が2.5μm
になるように、この順序で5層積層することによって電
波と赤外線との分離板を形成した。
造方法として、厚さ1.73mmの石英ガラスからなる基板
1の表面に、ゲルマニウムとフッ化セリウムを電子ビー
ム蒸着するときに、この基板1の温度を(A)70℃、
(B)270℃の2種類の加熱をしながら、ゲルマニウム
とフッ化セリウムの交互多層膜を、光学膜厚が2.5μm
になるように、この順序で5層積層することによって電
波と赤外線との分離板を形成した。
【0055】このようにして形成された電波と赤外線と
の分離板は、基板温度を(A)の70℃としたばあい、フ
ッ化セリウム層はコーティングの途中で剥離が発生し、
赤外線の高反射交互多層膜を形成することができなかっ
た。また、基板温度を(B)の270℃としたばあい、蒸
着後のコーティング面に、無数のクラックが発生してい
た。
の分離板は、基板温度を(A)の70℃としたばあい、フ
ッ化セリウム層はコーティングの途中で剥離が発生し、
赤外線の高反射交互多層膜を形成することができなかっ
た。また、基板温度を(B)の270℃としたばあい、蒸
着後のコーティング面に、無数のクラックが発生してい
た。
【0056】以上説明した、実施例1から4の電波の透
過率を表にまとめると、表1のようになる。なお、この
ときの電波の周波数すなわち、送信機17からの送信周波
数は実施例1から3が94GHz、実施例4が10GHz
で、透過率をデシベル(dB)で表した。
過率を表にまとめると、表1のようになる。なお、この
ときの電波の周波数すなわち、送信機17からの送信周波
数は実施例1から3が94GHz、実施例4が10GHz
で、透過率をデシベル(dB)で表した。
【0057】
【表1】 表1からわかるように、本発明の電波と赤外線との分離
板は、レーダで使用される周波数が5〜110GHz範囲
でも電波の透過率が−0.5dB以上であり、高い電波の
透過性を有していることがわかる。したがって、本発明
による電波と赤外線との分離板によって、電波を透過し
赤外線を反射することにより電波と赤外線を分離するこ
とが可能になり、実用上多大な効果がえられる。
板は、レーダで使用される周波数が5〜110GHz範囲
でも電波の透過率が−0.5dB以上であり、高い電波の
透過性を有していることがわかる。したがって、本発明
による電波と赤外線との分離板によって、電波を透過し
赤外線を反射することにより電波と赤外線を分離するこ
とが可能になり、実用上多大な効果がえられる。
【0058】[実施例5]前記の各実施例では、希土類
フッ化物としてフッ化セリウム、またはフッ化セリウム
を主成分としたものを用いたが、これらの代りに、La
F3(フッ化ランタン)、PrF3(フッ化プラセオジ
ム)、NdF3(フッ化ネオジム)、SmF3(フッ化サ
マリウム)、EuF3(フッ化ユウロピウム)、GdF3
(フッ化ガドリニウム)、TbF3(フッ化テルビウ
ム)、DyF3(フッ化ジスプロシウム)、HoF3(フ
ッ化ホルミウム)、ErF3(フッ化エルビウム)、Y
bF3(フッ化イッテルビウム)などの他の希土類フッ
化物を用いても同様の効果がえられた。
フッ化物としてフッ化セリウム、またはフッ化セリウム
を主成分としたものを用いたが、これらの代りに、La
F3(フッ化ランタン)、PrF3(フッ化プラセオジ
ム)、NdF3(フッ化ネオジム)、SmF3(フッ化サ
マリウム)、EuF3(フッ化ユウロピウム)、GdF3
(フッ化ガドリニウム)、TbF3(フッ化テルビウ
ム)、DyF3(フッ化ジスプロシウム)、HoF3(フ
ッ化ホルミウム)、ErF3(フッ化エルビウム)、Y
bF3(フッ化イッテルビウム)などの他の希土類フッ
化物を用いても同様の効果がえられた。
【0059】
【発明の効果】本発明の電波と赤外線との分離板によれ
ば、誘電体基板の表面に赤外線反射膜として、ゲルマニ
ウム層と希土類フッ化物層とをそれぞれ光学膜厚がλ/
4になるように交互に積層しているため、その赤外線反
射膜は赤外線の反射率が大きく、耐湿性を有していると
共に、電波の透過率が大きく、低コストで分離特性のよ
い分離板がえられる。
ば、誘電体基板の表面に赤外線反射膜として、ゲルマニ
ウム層と希土類フッ化物層とをそれぞれ光学膜厚がλ/
4になるように交互に積層しているため、その赤外線反
射膜は赤外線の反射率が大きく、耐湿性を有していると
共に、電波の透過率が大きく、低コストで分離特性のよ
い分離板がえられる。
【0060】また誘電体基板を加熱しながら電子ビーム
蒸着によりゲルマニウム層とフッ化物層を積層すること
により、剥離やクラックがなく密着性、耐湿性に優れた
赤外線反射膜がえられる。
蒸着によりゲルマニウム層とフッ化物層を積層すること
により、剥離やクラックがなく密着性、耐湿性に優れた
赤外線反射膜がえられる。
【図1】本発明の電波と赤外線との分離板の一実施例の
構造を示す断面説明図である。
構造を示す断面説明図である。
【図2】本発明の電波と赤外線との分離板の製造するの
に用いられる真空蒸着装置の説明図である。
に用いられる真空蒸着装置の説明図である。
【図3】電波と赤外線との分離板の電波の透過性を調べ
るための装置の構成図である。
るための装置の構成図である。
【図4】本発明の電波と赤外線との分離板の他の実施例
の構造を示す断面説明図である。
の構造を示す断面説明図である。
【図5】本発明の実施例1、2、4および比較例1の赤
外線の分光反射率を示す図である。
外線の分光反射率を示す図である。
【図6】本発明の実施例3の赤外線の分光反射率を示す
図である。
図である。
1 誘電体基板 2 ゲルマニウム層 3 希土類フッ化物層 4 赤外線反射膜 7 ヒータ 21 電波と赤外線との分離板
Claims (7)
- 【請求項1】 誘電体基板の表面に電波を透過し赤外線
を反射する赤外線反射膜が設けられ、該赤外線反射膜は
ゲルマニウムと希土類フッ化物とがこの順序で交互に積
層されてなる電波と赤外線との分離板。 - 【請求項2】 前記希土類フッ化物がフッ化セリウムま
たはフッ化セリウムを50重量%以上含む希土類フッ化物
の混合物である請求項1記載の電波と赤外線との分離
板。 - 【請求項3】 前記赤外線反射膜はゲルマニウムと希土
類フッ化物とがこの順序で交互に5層以上21層以下の奇
数回積層されてなる請求項1記載の電波と赤外線との分
離板。 - 【請求項4】 前記赤外線反射膜のゲルマニウム層と希
土類フッ化物層のそれぞれの光学膜厚が反射したい赤外
線の波長をλとしてλ/4に設定され、少なくとも2種
類の赤外線の波長の反射膜が積層されてなる請求項1記
載の電波と赤外線との分離板。 - 【請求項5】 前記誘電体基板が石英ガラスまたは石英
ガラスを20重量%以上含むガラスからなる請求項1記載
の電波と赤外線との分離板。 - 【請求項6】 前記誘電体基板の厚さが、該誘電体基板
の比誘電率をε、透過したい電波の波長をΛとして、Λ
/(2ε1/2)の整数倍となるように設定されてなる請
求項1記載の電波と赤外線との分離板。 - 【請求項7】 誘電体基板の表面にゲルマニウム層と希
土類フッ化物層とをこの順序で交互に電子ビーム蒸着に
よって積層して赤外線反射膜を形成する電波と赤外線と
の分離板の製法であって、前記誘電体基板を130〜250℃
に加熱しながら前記ゲルマニウム層および希土類フッ化
物層を積層することを特徴とする電波と赤外線との分離
板の製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05112809A JP3130406B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 電波と赤外線との分離板およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05112809A JP3130406B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 電波と赤外線との分離板およびその製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06322520A true JPH06322520A (ja) | 1994-11-22 |
JP3130406B2 JP3130406B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=14596079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05112809A Expired - Fee Related JP3130406B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 電波と赤外線との分離板およびその製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3130406B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009038116A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | 電波透過性装飾部材 |
JP2009090639A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-30 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 電波透過性装飾部材 |
JP2011025634A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁波透過性加飾部品 |
JP2013118405A (ja) * | 2013-02-28 | 2013-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁波透過性加飾部品 |
JP2014511285A (ja) * | 2011-01-27 | 2014-05-15 | エリコン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト,トリュープバッハ | レーダー透過性を有するコーティング |
US9187820B2 (en) | 2007-09-18 | 2015-11-17 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Radio wave transmitting decorative member |
CN114236661A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-25 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 单晶锗红外晶体分光镜、及激光长波红外分束膜制备方法 |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP05112809A patent/JP3130406B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009038116A1 (ja) * | 2007-09-18 | 2009-03-26 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | 電波透過性装飾部材 |
JP2009090639A (ja) * | 2007-09-18 | 2009-04-30 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 電波透過性装飾部材 |
US9187820B2 (en) | 2007-09-18 | 2015-11-17 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Radio wave transmitting decorative member |
DE112008002496B4 (de) * | 2007-09-18 | 2019-10-31 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Funkwellen durchlassendes Zierelement |
JP2011025634A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁波透過性加飾部品 |
JP2014511285A (ja) * | 2011-01-27 | 2014-05-15 | エリコン・トレーディング・アクチェンゲゼルシャフト,トリュープバッハ | レーダー透過性を有するコーティング |
JP2013118405A (ja) * | 2013-02-28 | 2013-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電磁波透過性加飾部品 |
CN114236661A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-25 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 单晶锗红外晶体分光镜、及激光长波红外分束膜制备方法 |
CN114236661B (zh) * | 2021-11-11 | 2023-09-08 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 单晶锗红外晶体分光镜、及激光长波红外分束膜制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3130406B2 (ja) | 2001-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5119232A (en) | Infrared-transmissive optical window | |
US4733926A (en) | Infrared polarizing beamsplitter | |
JP2001512845A (ja) | 二色偏光子 | |
JP3130406B2 (ja) | 電波と赤外線との分離板およびその製法 | |
US5022726A (en) | Magnesium film reflectors | |
US4112142A (en) | Method for the production of light-reflecting layers on a surface of a transparent glass article | |
JP3399159B2 (ja) | 赤外域用光学膜および光学素子 | |
JP3894107B2 (ja) | 赤外域用反射防止膜 | |
US3504959A (en) | Multi-spike optical filter | |
US6590694B2 (en) | Faraday rotator | |
JP3355786B2 (ja) | 赤外線用光学部品の製造方法 | |
JP6864080B2 (ja) | 積層体、建材、窓材及び放射冷却装置 | |
JP2003149434A (ja) | 赤外域用光学膜および光学素子 | |
JP3894108B2 (ja) | 赤外域用反射防止膜 | |
JP2000147205A (ja) | 赤外反射防止膜 | |
JP2991890B2 (ja) | 赤外線放射抑制体、それを設けられてなるレーダドーム及び移動物体 | |
JP3361621B2 (ja) | 赤外域用反射防止膜 | |
JP3031625B2 (ja) | 熱線吸収反射鏡 | |
JP2928784B2 (ja) | 多層膜反射鏡 | |
JP2002258035A (ja) | 多層膜カットフィルター及びその製造方法 | |
RU2737824C1 (ru) | Дихроическое зеркало | |
JP2814595B2 (ja) | 多層膜反射鏡 | |
JPS61165701A (ja) | 多層光学素子 | |
JPH11337703A (ja) | 赤外域用反射防止膜及び透過窓 | |
JP2725043B2 (ja) | 広帯域ハーフミラー |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |