JPH01155302A - 合成樹脂製光学部品の光学多層膜 - Google Patents
合成樹脂製光学部品の光学多層膜Info
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- JPH01155302A JPH01155302A JP62315826A JP31582687A JPH01155302A JP H01155302 A JPH01155302 A JP H01155302A JP 62315826 A JP62315826 A JP 62315826A JP 31582687 A JP31582687 A JP 31582687A JP H01155302 A JPH01155302 A JP H01155302A
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Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
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。
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、合成樹脂製光学部品の光学多層膜に関する。
近年、レンズ、ミラー、プリズム等の光学部品の素材に
は、無機ガラスに換えて、形状の自由度が大きくかつ軽
量で底コストな合成樹脂が多く用いられるようになって
きている。これに伴って、合成樹脂製光学部品の光学多
層膜の密着製、耐熱性等の条件は、より一層厳格なもの
が要求されている０合成樹脂製光学部品の光学多層膜と
しては、主に反射防止膜に関するものが多く提案されて
おり、従来、例えば特公昭５３−３０６号公報、特開昭
５６−１２１００１号公報、特開昭５８−６０７０１号
公報等に開示されている光学多層膜が知られている。
は、無機ガラスに換えて、形状の自由度が大きくかつ軽
量で底コストな合成樹脂が多く用いられるようになって
きている。これに伴って、合成樹脂製光学部品の光学多
層膜の密着製、耐熱性等の条件は、より一層厳格なもの
が要求されている０合成樹脂製光学部品の光学多層膜と
しては、主に反射防止膜に関するものが多く提案されて
おり、従来、例えば特公昭５３−３０６号公報、特開昭
５６−１２１００１号公報、特開昭５８−６０７０１号
公報等に開示されている光学多層膜が知られている。
かかる従来の合成樹脂製光学部品の光学多層膜は、合成
樹脂製基板の表面に第１層としてＳｉＯ膜を形成し、合
成樹脂製基板との密着性を向上させ、さらにそ（７）Ｓ
ｉＯ膜上にｓ ｉ Ｏ，ＡＬＯｉ。
樹脂製基板の表面に第１層としてＳｉＯ膜を形成し、合
成樹脂製基板との密着性を向上させ、さらにそ（７）Ｓ
ｉＯ膜上にｓ ｉ Ｏ，ＡＬＯｉ。
ＺｒＯｘ、Ｔｉｅ、ＭｇＦ、等の薄膜を形成シタもので
ある。この光学多層膜は、合成樹脂製基板の表面に接す
る第１ＨにＳｉＯを用いることにより、基板との密着性
を良好にしでいる。
ある。この光学多層膜は、合成樹脂製基板の表面に接す
る第１ＨにＳｉＯを用いることにより、基板との密着性
を良好にしでいる。
一方、上記ＳｉＯ膜上に形成する第２層以下の蒸着材料
中でＺｒＯ□、ＴｉＯ□等は融点が高く、通常のガラス
基板上に光学多層膜を形成する場合と同じ装置のセツテ
ィング方法では、蒸発源からの輻射熱の影響で蒸着基板
が加熱され、光学部品にとって最も重要な面精度を劣化
させる虞れがある。その対策として、蒸発源から基板ま
での距離を長くしたり、蒸発源と基板との間に遮蔽板を
設けて、蒸発源からの輻射熱の影響を少なくする方法が
考えられている。しかし、上記いずれの方法も必然的に
蒸着時間が長くなり、生産性の点で好ましくない。そこ
で、通常、蒸着材料として低融点物質を用いている。
中でＺｒＯ□、ＴｉＯ□等は融点が高く、通常のガラス
基板上に光学多層膜を形成する場合と同じ装置のセツテ
ィング方法では、蒸発源からの輻射熱の影響で蒸着基板
が加熱され、光学部品にとって最も重要な面精度を劣化
させる虞れがある。その対策として、蒸発源から基板ま
での距離を長くしたり、蒸発源と基板との間に遮蔽板を
設けて、蒸発源からの輻射熱の影響を少なくする方法が
考えられている。しかし、上記いずれの方法も必然的に
蒸着時間が長くなり、生産性の点で好ましくない。そこ
で、通常、蒸着材料として低融点物質を用いている。
また、上述の如く、合成樹脂製基板との密着性について
はＳｉＯを第１１とすることで解決されるが、光学多層
膜の暦数を多くする場合、ヒートサイクル試験に対して
は膜応力との相関関係でクランク（ひび割れ）のない膜
構成および蒸着法としなければならない、そこで、従来
は、ＳｉＯからなる第１層上に形成する第２層を５ｉＣ
ｈで形成し、ヒートサイクル試験で良好な結果を得よう
としている。
はＳｉＯを第１１とすることで解決されるが、光学多層
膜の暦数を多くする場合、ヒートサイクル試験に対して
は膜応力との相関関係でクランク（ひび割れ）のない膜
構成および蒸着法としなければならない、そこで、従来
は、ＳｉＯからなる第１層上に形成する第２層を５ｉＣ
ｈで形成し、ヒートサイクル試験で良好な結果を得よう
としている。
しかしながら、上記従来の合成樹脂製基盤の光学部Ｎ膜
では、第１層であるＳｉＯの蒸着条件により、ＳｉＯの
成膜状態における膜応力の傾向が変化し、同一膜構成で
あっても蒸着条件の差によってヒートサイクル試験にお
いてクランクの生じるものと生じないものとが発生して
いまう。
では、第１層であるＳｉＯの蒸着条件により、ＳｉＯの
成膜状態における膜応力の傾向が変化し、同一膜構成で
あっても蒸着条件の差によってヒートサイクル試験にお
いてクランクの生じるものと生じないものとが発生して
いまう。
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、基盤
の面精度を損なうことなく、基板との密着性が良好でク
ラックの生じない合成樹脂製光学部品の光学多層膜を提
供することを目的とする。
の面精度を損なうことなく、基板との密着性が良好でク
ラックの生じない合成樹脂製光学部品の光学多層膜を提
供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記従来の問
題点を解決するために、本発明は、合成樹脂製基板の表
面に形成した光学多層膜の前記表面側第１層を蒸着レー
トを３〜５ｒｖ／ｓｅｃとして形成したＳｉＯとし、第
２層以下の偶数層をＳｉｎ、とし、第３層以下の奇数層
をＣｅＯ□として合成樹脂製光学部品の光学多層膜を構
成した。
題点を解決するために、本発明は、合成樹脂製基板の表
面に形成した光学多層膜の前記表面側第１層を蒸着レー
トを３〜５ｒｖ／ｓｅｃとして形成したＳｉＯとし、第
２層以下の偶数層をＳｉｎ、とし、第３層以下の奇数層
をＣｅＯ□として合成樹脂製光学部品の光学多層膜を構
成した。
かかる光学多層膜は、多層反射膜２反射防止膜。
ハーフミラ−、フィルター等として機能するものである
。
。
本発明において、第１層の蒸着レートを３ｎｗａ／ｓｅ
ｃとしたのは、３ｎｍ／ｓｅｃ未満であると、ヒートサ
イクル試験でクラックが発生し、基板との密着性が低下
してしまうからであり、また５ｎｍ／ｓｅｃを越えると
、基板上に蒸発源のスプラッシュ（いわゆる飛びのこと
で蒸着材料が粒状となって付着し、膜ぬけ等の原因とな
る）が発生し、外観品質を損って好ましくなく、また膜
厚を制御する上でもばらつきが多くなり、分光特性の再
現性を得ることが困難となるからである。
ｃとしたのは、３ｎｍ／ｓｅｃ未満であると、ヒートサ
イクル試験でクラックが発生し、基板との密着性が低下
してしまうからであり、また５ｎｍ／ｓｅｃを越えると
、基板上に蒸発源のスプラッシュ（いわゆる飛びのこと
で蒸着材料が粒状となって付着し、膜ぬけ等の原因とな
る）が発生し、外観品質を損って好ましくなく、また膜
厚を制御する上でもばらつきが多くなり、分光特性の再
現性を得ることが困難となるからである。
なお、蒸着レートを３ｒｖ／ｓｅｅ未満とした場合の成
膜状態をＸ線光電子分析装置（ＥＳＣＡ）で調べたとこ
ろ、３〜５ｎｍ／ｓｅｅで蒸着した膜に比べてＳｉＯ成
分が少なく、Ｓｉｎ、が多い状態になっていた。これは
、ＳｉｇｈがＳｉＯに比べて合成樹脂製基板に対して密
着性、クラックの点で劣っていたことを示している。ま
た、第１層蒸着時の真空度は、６×１０−〜９ Ｘｌ０
−’Ｔｏｒｒが好ましい。
膜状態をＸ線光電子分析装置（ＥＳＣＡ）で調べたとこ
ろ、３〜５ｎｍ／ｓｅｅで蒸着した膜に比べてＳｉＯ成
分が少なく、Ｓｉｎ、が多い状態になっていた。これは
、ＳｉｇｈがＳｉＯに比べて合成樹脂製基板に対して密
着性、クラックの点で劣っていたことを示している。ま
た、第１層蒸着時の真空度は、６×１０−〜９ Ｘｌ０
−’Ｔｏｒｒが好ましい。
（第１実施例）
本実施例の合成樹脂製光学部品の光学多層膜（多層反射
防止ｌ１ｌ）は、第１図および表１に示すように構成さ
れている。
防止ｌ１ｌ）は、第１図および表１に示すように構成さ
れている。
表１
λ ： ５００ｎｍ
すなわち、合成樹脂製基板ｌはＰＭＭＡからなり、蒸着
前の真空度を６ Ｘｌ０−”〜８ Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒ
とし、基板ｌを加熱せずに蒸着レートを３〜５ｎ−／ｓ
ｅｃに保ちながら抵抗加熱法によって、合成樹脂製基板
１の表面には第１ＮとしてＳｉＯ膜２が形成されている
。また、この第１ＩＷの５ｉＯｔｌ！２上の第２層以下
の偶数層には、５ｔｏｔ膜３が電子銃法によって形成さ
れ、第２層の５ｉＯ１ｌ！２上の第３Ｎ以下の奇数層に
は、ＣｅＯ，膜４が電子銃法によって形成されている。
前の真空度を６ Ｘｌ０−”〜８ Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒ
とし、基板ｌを加熱せずに蒸着レートを３〜５ｎ−／ｓ
ｅｃに保ちながら抵抗加熱法によって、合成樹脂製基板
１の表面には第１ＮとしてＳｉＯ膜２が形成されている
。また、この第１ＩＷの５ｉＯｔｌ！２上の第２層以下
の偶数層には、５ｔｏｔ膜３が電子銃法によって形成さ
れ、第２層の５ｉＯ１ｌ！２上の第３Ｎ以下の奇数層に
は、ＣｅＯ，膜４が電子銃法によって形成されている。
本実施例の光学多層膜は、第２図に反射率特性を示すよ
うに、通常の光学ガラス品と同様の反射率特性を有して
いる。
うに、通常の光学ガラス品と同様の反射率特性を有して
いる。
また、ヒートサイクル試験（−３０°Ｃ，１時間←→８
０°Ｃ，１時間の繰返しを１０回）後においても本実施
例の光学多層膜は、密着性が良好でクラックの発生がな
かった。
０°Ｃ，１時間の繰返しを１０回）後においても本実施
例の光学多層膜は、密着性が良好でクラックの発生がな
かった。
（第２実施例）
本実施例の合成樹脂製光学部品の光学多層膜（多層ハー
フ・ミラー）は、第３図および表２に示すように構成さ
れている。
フ・ミラー）は、第３図および表２に示すように構成さ
れている。
表２
すなわち、合成樹脂製基板１はＰＭＭＡからなり、第１
層には、ＳｉＯ膜２、第２層以下の偶数層にはＳ ｉ
Ｏ！ ｌＩ３、第３層以下の奇数層にはＣｅｏｔＷ１４
が、それぞれ第１実施例と同一の蒸着条件にして形成さ
れている。
層には、ＳｉＯ膜２、第２層以下の偶数層にはＳ ｉ
Ｏ！ ｌＩ３、第３層以下の奇数層にはＣｅｏｔＷ１４
が、それぞれ第１実施例と同一の蒸着条件にして形成さ
れている。
本実施例の光学多層膜は、第４図に反射率特性を示すよ
うに、良好な結果を示し、ヒートサイクル試験において
も密着性が良好でクラックの発生がなかった。
うに、良好な結果を示し、ヒートサイクル試験において
も密着性が良好でクラックの発生がなかった。
（第３実施例）
本実施例の合成樹脂製光学部品の光学多層膜（多層ハー
フ・ミラー）は、第５図および表３に示すように構成さ
れている。
フ・ミラー）は、第５図および表３に示すように構成さ
れている。
表３
λ： ５００ｎｍ
すなわち、合成樹脂製基板１はＰＭＭＡからなり、第１
Ｎには、ＳｉＯ膜２、第２層以下の偶数層にはＳｉＯ□
膜３、第３層以下の奇数層にはＣｅｏｔＭｔｒが、それ
ぞれ第１実施例と同一の蒸着条件にして形成されている
。
Ｎには、ＳｉＯ膜２、第２層以下の偶数層にはＳｉＯ□
膜３、第３層以下の奇数層にはＣｅｏｔＭｔｒが、それ
ぞれ第１実施例と同一の蒸着条件にして形成されている
。
本実施例の光学多層膜は、第６図に反射率特性を示すよ
うに、４５°入射で可視域において７０％近くの反射率
を有し、色づきの少ないハーフ・ミラーであった。また
、ヒートサイクル試験においても密着性が良好でクラッ
クの発生がなかった。
うに、４５°入射で可視域において７０％近くの反射率
を有し、色づきの少ないハーフ・ミラーであった。また
、ヒートサイクル試験においても密着性が良好でクラッ
クの発生がなかった。
以上のように、本発明の合成樹脂製光学部品の光学多層
膜によれば、合成樹脂製基板上の第１層を蒸着レートを
３〜５ｎｍ／ｓｅｃとしたＳｉＯで形成し、第２層以下
の偶数層をＳｉｎ、で形成し、第３層以下の奇数層をＣ
ｅＯ，で形成したので、基盤の面精度を損うことなく、
密着性に優れ、クランクの発生を防止することができ、
耐久性が向上する。これによって、合成樹脂製光学部品
の応用分野が広がり、製品の高い付加価値を与えること
ができる。
膜によれば、合成樹脂製基板上の第１層を蒸着レートを
３〜５ｎｍ／ｓｅｃとしたＳｉＯで形成し、第２層以下
の偶数層をＳｉｎ、で形成し、第３層以下の奇数層をＣ
ｅＯ，で形成したので、基盤の面精度を損うことなく、
密着性に優れ、クランクの発生を防止することができ、
耐久性が向上する。これによって、合成樹脂製光学部品
の応用分野が広がり、製品の高い付加価値を与えること
ができる。
第１図は本発明の合成樹脂製光学部品の光学多層膜の第
１実施例を示す縦断面図、第２図は第１実施例で得た光
学多層膜の反射率特性図、第３図は本発明の第２実施例
を示す縦断面図、第４図は第２実施例で得た光学多層膜
の反射率特性図、第５図は本発明の第３実施例を示す縦
断面図、第６図は第３実施例で得た光学部ＫＭの反射率
特性図である。 １・・・合成樹脂製基板 ２・・・Ｓｉ○膜 ３・・・Ｓｉｎ、膜 ４・・・ＣａＯ２膜 代理人 弁理士 奈 良 武第１図 第２図 ４ｏｏ ｓｏｏ ｓｏｏ ７００ 、、、ｎ）波
長 第３図 第４図 ４″′ ３１Ａ１． ６１＃
！ｉＴＵ ｔｎｍ。 第５図 第６図 波 長
１実施例を示す縦断面図、第２図は第１実施例で得た光
学多層膜の反射率特性図、第３図は本発明の第２実施例
を示す縦断面図、第４図は第２実施例で得た光学多層膜
の反射率特性図、第５図は本発明の第３実施例を示す縦
断面図、第６図は第３実施例で得た光学部ＫＭの反射率
特性図である。 １・・・合成樹脂製基板 ２・・・Ｓｉ○膜 ３・・・Ｓｉｎ、膜 ４・・・ＣａＯ２膜 代理人 弁理士 奈 良 武第１図 第２図 ４ｏｏ ｓｏｏ ｓｏｏ ７００ 、、、ｎ）波
長 第３図 第４図 ４″′ ３１Ａ１． ６１＃
！ｉＴＵ ｔｎｍ。 第５図 第６図 波 長
Claims (1)
- （１）合成樹脂製基板の表面に形成した光学多層膜の前
記表面側第１層が蒸着レートを３〜５ｎｍ／ｓｅｃとし
て形成した一酸化ケイ素からなり、第２層以下の偶数層
が二酸化ケイ素からなり、第３層以下の奇数層が二酸化
セリウムからなることを特徴とする合成樹脂製光学部品
の光学多層膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62315826A JPH01155302A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 合成樹脂製光学部品の光学多層膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62315826A JPH01155302A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 合成樹脂製光学部品の光学多層膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01155302A true JPH01155302A (ja) | 1989-06-19 |
Family
ID=18070028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62315826A Pending JPH01155302A (ja) | 1987-12-14 | 1987-12-14 | 合成樹脂製光学部品の光学多層膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01155302A (ja) |
-
1987
- 1987-12-14 JP JP62315826A patent/JPH01155302A/ja active Pending
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