JPS63304202A

JPS63304202A - 合成樹脂製ハ−フ・ミラ−

Info

Publication number: JPS63304202A
Application number: JP14060387A
Authority: JP
Inventors: Hajime Ichikawa; 市川　一
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-06-04
Filing date: 1987-06-04
Publication date: 1988-12-12

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】［産業上の利用分野］本発明は、合成樹脂製のハーフ・ミラーに関する。

［従来の技術］ハーフｅミラーは、例えば、加熱したガラス基板上にＴ
ｉｏ２とＳ　ｉ　Ｏ２の交互層を電子銃法で真空蒸着し
て形成されている。

しかしながら、近年、レンズ等の光学部品の素材には、
ガラスに換えて、軽量でかつ加工の容易な合成樹脂が多
く用いられるようになっている。

かかる合成樹脂製光学部品の表面は軟らかいため傷が付
き易く、硬化保：ａｍを施す必要がある。また、合成樹
脂製光学部品の中で、特にカメラ用。

光ピツクアップ用等のレンズには反射防止膜、増反射膜
、半透過膜を施す必要がある。

上記６膜は、通常、真空蒸着法により形成されるが、合
成樹脂が基板の場合、ガラス基板の如く、基板を強制加
熱を行なって基板に蒸着膜を形成するのが不可能である
。即ち、合成樹脂はガラスの如く基板熱を行なうと合成
樹脂基板が劣化。

分解してしまうからである。また、基板加熱を行なわな
いで合成樹脂基板に蒸着を行なうと、ガラス等に用いる
蒸着材料は大半は加熱して成膜できる酸化物、フッ化物
等の誘電体であるため、蒸着後、蒸着膜にマイクロ・ク
ラック（微少ｇ！割れ）が発生し、特に射出成形アクリ
ル樹脂等の場合にあっては顕著である。また、蒸着後、
成膜に異常がなくても、蒸着後の光学部品の熱衝撃試験
後にマイクロ拳クラックが発生する。更に、ＴｉＯ２を
基板に成膜する場合、輻射熱が高いため、長時間真空蒸
着すると１合成樹脂基板表面が劣化、又は変形を生じ、
基板そのものが使用不可能となる。

そこで、従来、ガラスの如く基板加熱を行なわず合成樹
脂基板に膜を形成するものとして１例えば、特開昭６０
−２２５１０１号公報、特開昭６１−１１０１０１号公
報に開示されている。

特開昭６０−２２５１０１号公報のプラスチック製光学
部品は、アクリル樹脂からなる基板上に、ＳｉＯを０２
の反応蒸着で成膜し、その後Ｔａｇ、と５ｉｎ２の交互
層を成膜して形成しである。

特開昭６１−１１０１０１号公報のハーフ・ミラーの製
造方法は、メタクリル酸樹脂からなる基板上にシリコー
ン系塗料でプライマー兼ノ＼−ドコート膜を形成し、Ｔ
ｉ金属を反応性スパッタでＴ　ｉ　Ｏ２からなる誘電体
薄膜を上記膜上に形成するものである。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記特開昭８０−２２５１０１号公報の
光学部品は、−３０℃、常温（２０〜２５℃）、８０℃
の温度サイクルを１０回くり返す熱衝撃試験後では、成
膜にマイクロ・クララツクが発生する問題点があった。

また、ＴａＯ２は融点が高く、電子銃法で真空蒸着する
場合、スプラッシュ（Ｔａ２０．が粒状となって付着、
膜ヌケの原因になる）が出易く、外観性能上の問題点が
あった。

更に、輻射熱によって合成樹脂基板の劣化を防止するた
め、蒸着源との距離を大きくとる必要があるとともに連
続して多層膜を真空蒸着せず、冷却しながら間隔を置−
いて、１層ごとに蒸着する工夫が必要となり、ハードの
改造、加工効率低下（タクト大）等の発生原因となる問
題点があった。

また、特開昭１３１−１１０１０１号公報のハーフ・ミ
ラーの製造方法にあっては、プライマー兼コート層上に
、Ｔｉ金属からスパッタリングでＴｉＯ２膜を生成して
いるが、アンダーコート層のため、成形された合成樹脂
に於て、光学精度の表面形状を成膜後、保持することが
困難となる問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点に着目してなされたもので
あった、蒸着膜にマイクロ・クラックの発生、外観性能
の低下９合成樹脂基板の劣化、形状変形を防止した合成
樹脂製ハーフ・ミラーの提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、合
成樹脂基板の表面に、ＳｉＯからなる第１層を設け、該
第１層上に５ｉｏ２とＣｅＯ２とを交互に積層した５層
構造の誘電体薄膜を、基板の強制加熱を行なわず常温（
２０〜２５℃）の雰囲気で真空蒸着により形成し、基板
の劣化、変形、蒸着膜のマイクロ・クラックの発生を防
止し得るものである。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

（第１実施例）４５″の光に対するハーフ・ミラー１を示すもので、こ
のハーフφミラーｌは、合成樹脂基板２上にＩ　Ｘ　１
０−５〜２Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ以上の高真空、常温（
２０〜２５℃）の雰囲気で５層からなる膜３を真空蒸着
して構成した。

合成樹脂基板２は、屈折率Ｎ＝１．４９のアクリル樹脂
にて形成し、この基板２の表面にＳｉＯからなる第１層
４を抵抗加熱法により蒸着して形成した０次に、第１層
４上に、５ｉ０２からなる第２層５を電子銃法により蒸
着し、この第２層５上にＣｅＯ２からなる第３層６を電
子銃法により蒸着した。そして、更に、第３層６上に５
ｉ０２からなる第４層７を、この第４層７上にＣｅＯ２
からなるｔ５５層８を、それぞれ第２Ｍ５、第３層６と
同様に電子銃法により蒸着した。

本実施例において、設計波長λ＝６００ｎｍとし、各層
の屈折率（Ｎ）及び光学的膜厚（Ｎｄ）’は、表１に示
すように設けた。

表　　　　　　　１（λ：６００ｎ■）このようにして得たハーフ・ミラーの入射角４５°に対
する分光特性（反射率・透過率）を第２図に示す０図か
ら明らかなごとく、反射率４５％、透過率５５％の光学
特性を得ることができた。また、蒸着膜にマイクロ・ク
ラックの発生がなく、基板の変形、劣化もなかった８、
更に、耐久性能にあっても、光学特性の経時変形がほと
んどなく、初期性能の反射率４５％、透過率５５％を満
足した。また、−３０℃、常温（２０〜２５℃）、８０
℃の温度サイクルを１０回くり返す熱衝撃試験後にあっ
ても、初期性能と同様にマイクロ拳クラックの発生、基
板の変形、劣化が起こらなかった。

（第２実施例）第３図は、本発明の第２実施例を示す入射角４５°の光
に対するハーフ・ミラーｌＯを示す。

本実施例のハーフ・ミラー１０は、合成樹脂基板１１を
屈折率Ｎ＝１．５８のポリカーボネート樹脂にて形成し
た。この基板１１表面に上記第１実施例と同様に蒸着膜
３を蒸着して形成した。即ち、ｌＸｌ０−’　〜２Ｘ１
０−’Ｔｏｒｒ以上の高真空、常温（２０〜２５℃）の
雰囲気で、基板１１表面にＳｉＯからなる第１層４を抵
抗加熱法により形成し、この第１層４上に順次５ｉ０２
（第２層５）、ＣｅＯ２（第３暦６）、５ｉＯ２（第４
層７）、ＣｅＯ２（第５層Ｂ）からなる蒸着膜を電子銃
法により形成した。

第２表に、角層の屈折率（Ｎ）及び光学的膜厚（Ｎ　ｄ
）を示す、入は設計波長である。

表　　　　　　　２（入　：６００ｎ層）このようにして得たハーフ・ミラーの入射角４５°に対
する分光特性（反射率・透過率）を第４図に示す。

本実施例のハーフ・ミラーも第１実施例と同様に初期性
能、耐久性能を満足するものであった。

［発明の効果］以上のように５本発明の合成樹脂製ハーフ・ミラーによ
れば、合成樹脂基板上に積層して形成した蒸着膜にマイ
クロ拳クラックの発生、外観性能の低下及び合成樹脂基
板の劣化、形状変化を防止し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の合成樹脂製ハーフ・ミラーの第１実
施例を示す縦断面図、第２図は、第１実施例の合成樹脂
製ハーフ・ミラーの分光特性図。第３図は、本発明の合成樹脂製ハーフ・ミラーの第２実
施例を示す縦断面図、第４図は、第２実施例の合成樹脂
製ハーフ・ミラーの分光特性図である。１．１０・・・合成樹脂製ハーフ・ミラー２．１１川基
板３・・・蒸着膜４・・・第１層５・・・第２層６・・・第３層７・・・第４層８・・・第５層第１図第２図波　　　　　　　長　（λ）第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）合成樹脂基板の表面に、ＳｉＯからなる第１層を
設け、該第１層上にＳｉＯ＿２とＣｅＯ＿２とを交互に積層した５層構造からなることを
特徴とする合成樹脂製ハーフ・ミラー。