JPH0434503A - 多層膜反射鏡 - Google Patents
多層膜反射鏡Info
- Publication number
- JPH0434503A JPH0434503A JP2142653A JP14265390A JPH0434503A JP H0434503 A JPH0434503 A JP H0434503A JP 2142653 A JP2142653 A JP 2142653A JP 14265390 A JP14265390 A JP 14265390A JP H0434503 A JPH0434503 A JP H0434503A
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、投光照明などに使用される多層膜反射鏡、特
に、冷光鏡を基体とし、耐熱性・耐湿性を向上した多層
膜反射鏡に関する。
に、冷光鏡を基体とし、耐熱性・耐湿性を向上した多層
膜反射鏡に関する。
（従来の技術）
冷光鏡を基体とする多層膜反射鏡は、投影器、店舗用照
明、医療用照明などの光源として多く使用されているが
、可視光線をできるだけ反射し長波長の赤外領域の熱線
を透過させることにより、照明された物体を熱線によっ
て加熱することを少なくし、かつ光源からの熱線が多層
膜を透過する際に吸収によって基板が加熱されない特徴
を有している。一般に冷光鏡は鏡面に高屈折物質と低回
折率物質との薄膜を交互に積層した多層膜で形成される
が、積層される各物質の屈折率の比が大きいほど高い反
射率と広い反射帯を有するものである。
明、医療用照明などの光源として多く使用されているが
、可視光線をできるだけ反射し長波長の赤外領域の熱線
を透過させることにより、照明された物体を熱線によっ
て加熱することを少なくし、かつ光源からの熱線が多層
膜を透過する際に吸収によって基板が加熱されない特徴
を有している。一般に冷光鏡は鏡面に高屈折物質と低回
折率物質との薄膜を交互に積層した多層膜で形成される
が、積層される各物質の屈折率の比が大きいほど高い反
射率と広い反射帯を有するものである。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、照明器具の用途拡大に伴ない光源の高出
力化・高寿命化が進み、多層膜に要求される耐久性も厳
しいものになってきている。その要求される耐久性は、
耐熱性であり、または耐水性である。
力化・高寿命化が進み、多層膜に要求される耐久性も厳
しいものになってきている。その要求される耐久性は、
耐熱性であり、または耐水性である。
そこで、これまで一般に使用されてきたＺ ｎ Ｓ
Ｍ ｇ Ｆ ２交互層、Ｚ ｎ Ｓ Ｓ ｔ ０２交
互層などの多層膜を使用したソフトコートに代わり開発
されたのが、酸化物同士の成膜であり、よりすぐれた耐
熱性を有するＴｉＯ−５ｉ０２交互層からなる多層膜で
ある。耐熱性に関しては、このＴｉＯ−ＳｉＯ２多層膜
は要求に対応できているが、凹型をした基板形状による
蒸着時における真空度の制限、両蒸着物質の低屈折率比
による多層化により膜剥離が発生しやすく、耐水性、特
にアルカリ成分に対し課題を残していた。
Ｍ ｇ Ｆ ２交互層、Ｚ ｎ Ｓ Ｓ ｔ ０２交
互層などの多層膜を使用したソフトコートに代わり開発
されたのが、酸化物同士の成膜であり、よりすぐれた耐
熱性を有するＴｉＯ−５ｉ０２交互層からなる多層膜で
ある。耐熱性に関しては、このＴｉＯ−ＳｉＯ２多層膜
は要求に対応できているが、凹型をした基板形状による
蒸着時における真空度の制限、両蒸着物質の低屈折率比
による多層化により膜剥離が発生しやすく、耐水性、特
にアルカリ成分に対し課題を残していた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、反射鏡の
基板上に形成されたＴｉＯとＳ ｔ ０２との交互層の
中間および上面に耐熱性・耐湿性保護膜を被着させ焼成
処理することにより、耐熱性・耐水性にすぐれた多層膜
反射鏡を提供することを目的とする。
基板上に形成されたＴｉＯとＳ ｔ ０２との交互層の
中間および上面に耐熱性・耐湿性保護膜を被着させ焼成
処理することにより、耐熱性・耐水性にすぐれた多層膜
反射鏡を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段と作用）
本発明は、上記目的を達成するために、硬質ガラスから
なる反射鏡の基板上にＴ ｉＯ２とＳ ｉＯ２との薄膜
を交互に積層させ、このＴ ｉＯＳ ｔ Ｏ２交互層の
中間および上面に耐熱性・耐水性保護膜を被着させた後
、４５０〜６００℃の温度で焼成処理してなる構成とし
たので、ＴｉＯ−９ｉＯ□交互膜特有の内部欠陥の発生
が最小限に押さえられ、耐水性の向上を図ることができ
る。
なる反射鏡の基板上にＴ ｉＯ２とＳ ｉＯ２との薄膜
を交互に積層させ、このＴ ｉＯＳ ｔ Ｏ２交互層の
中間および上面に耐熱性・耐水性保護膜を被着させた後
、４５０〜６００℃の温度で焼成処理してなる構成とし
たので、ＴｉＯ−９ｉＯ□交互膜特有の内部欠陥の発生
が最小限に押さえられ、耐水性の向上を図ることができ
る。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の多層膜反射鏡の断面図、第
２図はそのＡ部拡大断面図、第３図は本発明の一実施例
の多層膜の分光透過率特性を示した図である。
２図はそのＡ部拡大断面図、第３図は本発明の一実施例
の多層膜の分光透過率特性を示した図である。
上記図に示すように、硬質ガラスからなる投光照明用反
射鏡の基板ｌの内面上にＴｉＯ２とＳｉＯとの薄膜を交
互に蒸着してＴ ｉＯ２ＳｉＯ２交互層２を形成する。
射鏡の基板ｌの内面上にＴｉＯ２とＳｉＯとの薄膜を交
互に蒸着してＴ ｉＯ２ＳｉＯ２交互層２を形成する。
この形成過程で交互層２の中間にＡｌ２Ｏ３などからな
る耐熱性・耐水性を有する保護膜３を被着し、さらに交
互層２の上面に耐熱性・耐水性保護膜３を被着する。
る耐熱性・耐水性を有する保護膜３を被着し、さらに交
互層２の上面に耐熱性・耐水性保護膜３を被着する。
保護膜３の蒸着後、電気炉内で４５０〜６００℃の温度
で２時間焼成処理を行なう。なお、４は光源のハロゲン
ランプである。
で２時間焼成処理を行なう。なお、４は光源のハロゲン
ランプである。
さらに本発明の実施例を詳細に説明する。
ます、本発明者は、膜物質を高屈折率物質は屈折率２，
３のＴ ｉ Ｏ２および低屈折率物質は屈折率１．４６
のＳ ｉＯ２とし、表−１に示す膜構成および膜厚を有
するＴ ｉＯＳ ｉＯ２交互層２を、保護膜３を被着し
ないで成膜し、成膜後、これまで一般に使用されてきた
Ｚ ｎ Ｓ Ｍ ｇ Ｆ ２交互膜、またはＺ ｎ
Ｓ Ｓ ｉｏ ２交互膜などを使用したソフトコート
との耐熱性の比較、および耐水性の確認を行なった。耐
熱性の比較は、Ｔ ｉｏ ２Ｓ ｉＯ２交互層２とソフ
トコートそれぞれの４５０℃、１５０時間加熱前後の分
光透過率特性を比較することで行ない、その結果を第４
図に示す。
３のＴ ｉ Ｏ２および低屈折率物質は屈折率１．４６
のＳ ｉＯ２とし、表−１に示す膜構成および膜厚を有
するＴ ｉＯＳ ｉＯ２交互層２を、保護膜３を被着し
ないで成膜し、成膜後、これまで一般に使用されてきた
Ｚ ｎ Ｓ Ｍ ｇ Ｆ ２交互膜、またはＺ ｎ
Ｓ Ｓ ｉｏ ２交互膜などを使用したソフトコート
との耐熱性の比較、および耐水性の確認を行なった。耐
熱性の比較は、Ｔ ｉｏ ２Ｓ ｉＯ２交互層２とソフ
トコートそれぞれの４５０℃、１５０時間加熱前後の分
光透過率特性を比較することで行ない、その結果を第４
図に示す。
第４図において、５はＴｉＯ−３ｉｎ２交互膜とソフト
コートの加熱前の分光透過率特性、６はＴ ＩＯＳ ｔ
０２交互膜の加熱後の分光透過率特性、および７はソ
フトコートの加熱後の分光透過率特性である。第４図に
示すように、これまで一般に使用されてきたソフトコー
トが大幅に特性が劣化しているのに比べ、Ｔ ｉＯＳ
ｔ ０２交互膜は、加熱の前後の特性に大きな変化がみ
られず耐熱性は飛躍的に向上している。また、耐水性の
確認は、Ｔ ｉＯＳ ｔ ０２交互膜２を被着しま た多層膜反射鏡を沸騰水道水に１０分間投入後の外観特
性を観察することにより行ない、その結果を第５図に示
す。第５図は多層膜反射鏡の前面側からの図で同図に示
すように、反射鏡のほぼ全域にわたってＴ ｉＯＳ ｉ
ｏ ２交互膜２の剥離が発生している。２′は剥離した
部分を示す。これは、Ｔ ｉＯ２Ｓ ｉｏ ２交互膜２
は酸化物同士の積層膜のため、耐熱性には優れた特性を
示すものの、ＴｉＯ３−３ｉＯ２交互膜２特有の空穴な
どの内部欠陥により、結晶粒界に水分が進入しアルカリ
成分に５ｉ０２が溶解するとともに、沸騰による体積が
増加することに起因している。
コートの加熱前の分光透過率特性、６はＴ ＩＯＳ ｔ
０２交互膜の加熱後の分光透過率特性、および７はソ
フトコートの加熱後の分光透過率特性である。第４図に
示すように、これまで一般に使用されてきたソフトコー
トが大幅に特性が劣化しているのに比べ、Ｔ ｉＯＳ
ｔ ０２交互膜は、加熱の前後の特性に大きな変化がみ
られず耐熱性は飛躍的に向上している。また、耐水性の
確認は、Ｔ ｉＯＳ ｔ ０２交互膜２を被着しま た多層膜反射鏡を沸騰水道水に１０分間投入後の外観特
性を観察することにより行ない、その結果を第５図に示
す。第５図は多層膜反射鏡の前面側からの図で同図に示
すように、反射鏡のほぼ全域にわたってＴ ｉＯＳ ｉ
ｏ ２交互膜２の剥離が発生している。２′は剥離した
部分を示す。これは、Ｔ ｉＯ２Ｓ ｉｏ ２交互膜２
は酸化物同士の積層膜のため、耐熱性には優れた特性を
示すものの、ＴｉＯ３−３ｉＯ２交互膜２特有の空穴な
どの内部欠陥により、結晶粒界に水分が進入しアルカリ
成分に５ｉ０２が溶解するとともに、沸騰による体積が
増加することに起因している。
そこで、本発明者は上記原因に着目し、耐熱性・耐水性
にすぐれたＡｌ２Ｏ３保護膜３を第２図に示すようにＴ
Ｉ Ｏ２Ｓ ｉ Ｏ２交互膜２の中間と上面に被着す
ることにより膜自身を物理的に強化するとともに、５７
０℃、２時間の焼成処理を行なうことにより内部欠陥の
発生を最少銀に押え膜自身を物性的に強化することを見
出だした。
にすぐれたＡｌ２Ｏ３保護膜３を第２図に示すようにＴ
Ｉ Ｏ２Ｓ ｉ Ｏ２交互膜２の中間と上面に被着す
ることにより膜自身を物理的に強化するとともに、５７
０℃、２時間の焼成処理を行なうことにより内部欠陥の
発生を最少銀に押え膜自身を物性的に強化することを見
出だした。
すなわち、表−２に示す膜構成、膜厚を以下の蒸着条件
の下に成膜し、５７０℃、２時間の焼成処理を行なった
。
の下に成膜し、５７０℃、２時間の焼成処理を行なった
。
■真空度 ： ２．８７Ｘ １０’ 〜］、０７ｘ １
０−”Ｐａ（２ＸｌＯ’〜８Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ）■活
性ガス：酸素ガス ■散乱ガス：アルゴンガス ■基板温度＝３００℃ ■蒸発源 ： Ｔ ｉｏ ２・・・抵抗加熱、Ｓ ｉＯ
２・・・電子ビーム 表−２に示すように、中間の２０層と最上層の３０層に
保護膜３を被着したＴｉＯ２−８ｉＯ２交互膜２の分光
透過率特性としては第３図に示す特性が得られた。第３
図において、８は４５０℃、１５０時間加熱前の分光透
過率特性、９は加熱後の分光透過率特性であり、第４図
に示す保護膜３を被着しないＴ ｉＯＳ ｔ Ｏ２交互
膜２の分光透過率特性と同等の特性を有しており、保護
膜３を被着することによって分光透過率特性が損なわれ
ていないことがわかる。
０−”Ｐａ（２ＸｌＯ’〜８Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ）■活
性ガス：酸素ガス ■散乱ガス：アルゴンガス ■基板温度＝３００℃ ■蒸発源 ： Ｔ ｉｏ ２・・・抵抗加熱、Ｓ ｉＯ
２・・・電子ビーム 表−２に示すように、中間の２０層と最上層の３０層に
保護膜３を被着したＴｉＯ２−８ｉＯ２交互膜２の分光
透過率特性としては第３図に示す特性が得られた。第３
図において、８は４５０℃、１５０時間加熱前の分光透
過率特性、９は加熱後の分光透過率特性であり、第４図
に示す保護膜３を被着しないＴ ｉＯＳ ｔ Ｏ２交互
膜２の分光透過率特性と同等の特性を有しており、保護
膜３を被着することによって分光透過率特性が損なわれ
ていないことがわかる。
また、沸騰水道水に１０分間投入後の外観特性を観察す
る耐水性に関しては、沸騰水道水に１０分間投入後の外
観に膜剥離などの変化は見られず、耐水性（耐アルカリ
性）が向上していることが確認された。
る耐水性に関しては、沸騰水道水に１０分間投入後の外
観に膜剥離などの変化は見られず、耐水性（耐アルカリ
性）が向上していることが確認された。
このようにして得られた多層膜反射鏡は、優れた耐熱性
を有し、また実用上膜剥離が発生しない程度に向上した
耐水性（耐アルカリ性）を有するものである。
を有し、また実用上膜剥離が発生しない程度に向上した
耐水性（耐アルカリ性）を有するものである。
なお、上記実施例では、焼成温度を５７０℃としたが、
４５０℃未満では膜の焼成が不十分で耐熱性改善の効果
が小さく、また６００℃を越える温度では焼成後の膜に
クラックが入り好ましくなく、焼成温度としては４５０
〜６００℃の間の温度が好ましい。
４５０℃未満では膜の焼成が不十分で耐熱性改善の効果
が小さく、また６００℃を越える温度では焼成後の膜に
クラックが入り好ましくなく、焼成温度としては４５０
〜６００℃の間の温度が好ましい。
また、上記実施例では、耐熱性・耐水性保護膜としてＡ
Ｉ ２０ ｇを適用したが、これに限ることはなく、
例えばＺ ｒ Ｏ２であっても同様の作用効果が得られ
る。
Ｉ ２０ ｇを適用したが、これに限ることはなく、
例えばＺ ｒ Ｏ２であっても同様の作用効果が得られ
る。
また、上記実施例では、中間保護膜を２０層に被着した
が、これに限ることはなく、要求される耐水性のレベル
に対応して、被着する保護膜の層数を増加し、保護膜の
間隔を狭くすることで調節することが可能である。
が、これに限ることはなく、要求される耐水性のレベル
に対応して、被着する保護膜の層数を増加し、保護膜の
間隔を狭くすることで調節することが可能である。
また、上記実施例では、投光器用反射鏡のガラス基板に
適用したが、これに限ることはなく、平面基板をはじめ
耐水性が要求される、あらゆる形状の基板に適用するこ
とが可能である。
適用したが、これに限ることはなく、平面基板をはじめ
耐水性が要求される、あらゆる形状の基板に適用するこ
とが可能である。
また、本発明は上記実施例に限定されることなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形可能なこ
とは勿論である。
明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形可能なこ
とは勿論である。
表−１
λａ−＋１（ｉｏｎｍ、λｂ−５４０ｎｍ、λｃ−４７
０ｎｓ表−２ （以下余白） λａ−（１Ｇ０ｎｓ、λｂ−５４０ｎｍ、λｃ−４７０
ｎａ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の多層膜反射鏡によれば、
硬質ガラスからなる反射鏡の基板上にＴ ＩＯ２とＳ
ｉＯ２との薄膜を交互に積層させ、このＴｉＯ２−Ｓｉ
ｎ２交互層の中間および上面に耐熱性・耐水性保護膜を
被着させた後、５図はＴｉＯ２−８１０２交互膜の沸騰
水道水１０分投入後の外観特性を示す図である。
０ｎｓ表−２ （以下余白） λａ−（１Ｇ０ｎｓ、λｂ−５４０ｎｍ、λｃ−４７０
ｎａ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の多層膜反射鏡によれば、
硬質ガラスからなる反射鏡の基板上にＴ ＩＯ２とＳ
ｉＯ２との薄膜を交互に積層させ、このＴｉＯ２−Ｓｉ
ｎ２交互層の中間および上面に耐熱性・耐水性保護膜を
被着させた後、５図はＴｉＯ２−８１０２交互膜の沸騰
水道水１０分投入後の外観特性を示す図である。
・・・基板、２・・・Ｔ ｉＯ２Ｓ ｔ Ｏ２交互層、
・・・耐熱性・耐水性保護膜。
・・・耐熱性・耐水性保護膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 硬質ガラスからなる反射鏡の基板上に ＴｉＯ＿２とＳｉＯ＿２との薄膜を交互に積層させ、こ
のＴｉＯ＿２−ＳｉＯ＿２交互層の中間および上面に耐
熱性・耐水性保護膜を被着させた後、 ４５０〜６００℃の温度で焼成処理した多層膜反射鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2142653A JPH0434503A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 多層膜反射鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2142653A JPH0434503A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 多層膜反射鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0434503A true JPH0434503A (ja) | 1992-02-05 |
Family
ID=15320368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2142653A Pending JPH0434503A (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 多層膜反射鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0434503A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59136706A (ja) * | 1983-01-25 | 1984-08-06 | Toyota Motor Corp | 酸化珪素膜と酸化チタン膜とで構成される高耐久性多層膜の製造方法 |
| JPS6098404A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-01 | Akai Electric Co Ltd | ダイクロイツクミラ−の表面保護膜形成方法 |
| JPS62240903A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-21 | Toshiba Glass Co Ltd | 多層膜反射鏡 |
| JPS63159811A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-02 | Toshiba Corp | 多層膜反射鏡及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2142653A patent/JPH0434503A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59136706A (ja) * | 1983-01-25 | 1984-08-06 | Toyota Motor Corp | 酸化珪素膜と酸化チタン膜とで構成される高耐久性多層膜の製造方法 |
| JPS6098404A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-01 | Akai Electric Co Ltd | ダイクロイツクミラ−の表面保護膜形成方法 |
| JPS62240903A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-21 | Toshiba Glass Co Ltd | 多層膜反射鏡 |
| JPS63159811A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-02 | Toshiba Corp | 多層膜反射鏡及びその製造方法 |
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