JPH0529082B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は反射鏡に係り、特に防眩性、高視認
性、装飾性等に優れた多層膜裏面反射鏡に関す
る。本発明の多層膜裏面反射鏡は、自動車用バツ
クミラー、路上の危険防止用凸面鏡（カーブミラ
ー）、装飾ミラー等に利用される。

［従来技術］ 従来の自動車用バツクミラー等の反射鏡はガラ
ス基板の裏面にアルミニウム膜またはクロム膜等
を形成し、その上面に保護膜を施したアルミ鏡、
クロム鏡が一般的である。

また最近では、ガラス基板の表面に誘電体多層
膜を形成し、裏面に黒色光吸収膜を塗装した多層
膜表面反射鏡が市販されている。

さらにガラス基板の片面に誘電体多層膜を形成
し、その上面に黒色光吸収膜を塗装した多層膜裏
面反射鏡として、特開昭57−144504号公報には、
誘電体多層膜がλ／４または３／4λまたはこれ
らの組み合せによるTiO₂膜及びSiO₂膜の交互５
層膜からなるものが開示され、また特開昭60−
98405号公報には、誘電体多層膜がｎ／4λ（但し
ｎは奇数である）の膜厚を有するTiO₂膜及び
SiO₂膜の交互４層膜からなるものが開示されて
いる。

［従来技術の問題点］ 上述の従来の反射鏡の分光反射特性を第２図に
示す。同図において、前記アルミ鏡の分光反射特
性は曲線ａによつて示される。曲線ａによればア
ルミ鏡の反射率は80〜90％と高く、かつ反射特性
が波長に依存せず、フラツトな特性であるため、
自動車用ミラー等に使用した場合において、夜間
に追従車の前照灯（ヘツドランプ）に照射された
時に、反射光を強く反射し、前方視野の明るさに
順応していた運転者の目に眩感を与え運転者を極
度に疲労させる欠点がある。

また前記のクロム鏡の分光反射特性は第２図の
曲線ｂにより示される。曲線ｂによれば、クロム
鏡の反射率は38〜50％と低いため、高反射率を有
するアルミ鏡に比べ防眩効果は確かにあるが、分
光特性がフラツトであるために防眩効果は期待さ
れる程大きくなく、かつ逆に視認性が劣るという
欠点がある。

また市販多層膜表面反射鏡の一例として、ガラ
ス基板の表面にTiO₂−SiO₂−TiO₂の３層膜を形
成させるとともにガラス基板の裏面に光吸収膜を
塗装してなる３層膜表面反射鏡の分光反射特性は
第２図の曲線ｃにより示される。この反射鏡は反
射率が48％とJIS−Ｄ−5705「自動車用ミラー装
置」に規定されたクロム鏡の反射率38％以上を満
足しているが、第２図の曲線ｃより明らかなよう
に反射率が430nmから550nmにかけて高く、逆に
550nmから700nmにかけては著るしく減少し、ミ
ラーの反射色が青色を帯びている。このためミラ
ーを通して見る背景の色バランスが大幅にくず
れ、特に赤色が見えにくくなり、視認性が悪いと
いう欠点がある。

また第３図に示す人間の比視感度V′（λ）およ
び自動車の前照灯（ヘツドライト）の分光エネル
ギー特性Ｐ（λ）およびそれらの積Ｐ（λ）×
V′（λ）のカーブが明らかなように、夜間の追従
車のヘツドライトが目に感じる光の波長は主に
480〜550nmである。これら反射鏡の第２図の曲
線ｃの分光反射特性の反射率の高い領域がちよう
どこれら領域と一致するため夜間の追従車の前照
灯に対する防眩効果は期待される程には良くな
い。なおかつ、これら反射鏡は表面鏡方式を採用
しているため砂塵や洗車時のブラシ拭き等により
ガラス基板上に形成されている膜が傷つきやすく
耐久性が非常に悪いという欠点がある。

一方、特開昭57−144504号公報及び特開昭60−
98405号公報の誘電体多層膜裏面反射鏡は誘電体
多層膜をガラス基板の裏面に被覆してあるため、
上記の表面反射鏡と異なり、耐久性の点では問題
ないが、第２図の曲線ｄ（特開昭57−144504号公
報の裏面反射鏡の分光反射特性）及び曲線ｅ（特
開昭60−98405号公報の裏面反射鏡の分光反射特
性）より明らかなように上記表面反射鏡と同じ理
由で、視認性、防眩性は良くない。

［解決すべき問題点］ 本発明の目的は、従来の反射鏡の上述の如き問
題点を解消し、防眩性、視認性、装飾性等に優れ
た反射鏡を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者はガラス又はプラスチツクの透明基板
の片面に誘電体多層膜を設け、さらにその上に光
吸収膜を設けてなる多層膜裏面反射鏡の誘電体多
層膜の構成について種々検討した結果、該誘電体
多層膜を、交互に異なる屈折率を有する誘電体膜
を４〜８層順次積層して構成し、かつ誘電体多層
膜を構成する４〜８層の誘電体膜の少くとも１層
をλ₀／２（λ₀は設計の中心となる光の波長であり、
入射角0°に対して500nm〜580nmの間に設定す
る）の光学膜厚とし、残りの層をλ₀／４の光学膜
厚とすると共に、誘電体多層膜は誘電体多層膜を
構成する中心層又は中心層境界に対して基板側及
び空気側に向つて非対象に積層することにより、
暗順応比視感度の感度の高い領域480nm〜550nm
の反射率が低下して防眩効果が向上し、かつ青、
緑、赤の色の３原色のうち人間の目にとつて明る
さの感度の低い青及び赤の波長域である430nm〜
480nm（青）及び580〜750nm（赤）における反射
率が上昇して視認性が向上することを見出し本発
明を完成した。

従つて本発明は、ガラス又はプラスチツクの透
明基板の片面に誘電体多層膜を設け、さらにその
上に光吸収膜を設けてなる多層膜裏面反射鏡にお
いて、前記の誘電体多層膜は交互に異なる屈折率
を有する誘電体膜を４〜８層順次積層して構成さ
れており、かつ誘電体多層膜を構成する４〜８層
の誘電体膜の少くとも１層はλ₀／２（λ₀は設計の
中心となる光の波長である）の光学膜厚を有し、
残りの層がλ₀／４の光学膜厚を有することを特徴
とする。

以下本発明を更に詳細に説明する。

上述の如く、本発明の多層膜裏面反射鏡におい
て、誘電体多層膜は交互に異なる屈折率を有する
誘電体膜を４〜８層順次積層することにより構成
されているものであるが、その特に好ましい態様
として、屈折率1.9〜2.4の高屈折率物質膜と屈折
率1.3〜1.8の低屈折率物質膜とを、これらの合計
が５又は６層となるように交互積層して得られた
ものが挙げられる。各高屈折率物質膜は１種又は
それ以上の高屈折率物質を用いて形成され、また
各低屈折率物質膜も１種又はそれ以上の低屈折率
物質を用いて形成される。高屈折率物質として
は、TiO₂，Ta₂O₅，ZrO₂，CeO₂，HfO₂等の酸
化物やZnS等の硫化物及びそれらの混合物が適宜
用いられ、また低屈折率物質としてはMgF₂，
SiO₂，CeF₃，Al₂O₃及びそれらの混合物等が適宜
用いられる。

次に誘電体多層膜を構成する誘電体膜の膜厚に
ついて述べると、合計層数４〜８層好ましくは５
又は６層の誘電体膜の少くとも１層をλ₀／２の光
学膜厚とし、残りの層をλ₀／４とすることが本発
明において必須であるが、その理由は、高屈折率
物質膜と低屈折率物質膜とをそれぞれλ₀／４の光
学膜厚で交互積層すると、この条件では膜界面で
の反射光が干渉して増幅する結果として設計の中
心波長λ₀で最大反射率を示す分光反射特性となる
が、各膜厚がλ₀／４の交互多層膜に膜厚がλ₀／２
の膜をはさむことにより、λ₀付近で比較的反射率
が低く、その両側すなわちλ₀よりも短波長側及び
λ₀よりも長波長側においてλ₀付近よりも反射率が
高い特性が得られるからである。

本発明の多層膜裏面反射鏡の実際の製造におい
て誘電体多層膜の各膜のコントロールすべき値
は、光学膜厚λ₀／４の場合λ₀／４×0.8〜λ₀／４
×1.2であり、光学膜厚λ₀／２の場合λ₀／２×0.8
〜λ₀／２×1.2である。また各膜の形成方法とし
ては、蒸着法、スパツター法、イオンプレーテイ
ング法等の物理的コーテイング方法あるいは
CVD方法、有機溶液からの薄膜形成方法等のコ
ーテイング方法が挙げられる。

なお本発明の多層膜裏面反射鏡において誘電体
多層膜が設けられる透明基板としてはガラス又は
プラスチツクが用いられるが、特にガラスを用い
るのが好ましい。また誘電体多層膜上に設けられ
る光吸収膜としては黒色光吸収膜が好ましく用い
られる。

［実施例］ 以下実施例を挙げて本発明の好ましい具体例を
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。

実施例 １ 第１図Ａは本発明の多層膜裏面反射鏡の好まし
い実施例の要部拡大断面図であり、図中、１はガ
ラス基板、２は屈折率2.05のZrO₂からなる光学膜
厚λ₀／４（135nm）の高屈折率膜厚（Ｈ層）、３は
屈折率1.62のAl₂O₃からなる光学膜厚λ₀／２
（270nm）の低屈折率膜層（2L層）、４は屈折率
2.3のTiO₂からなる光学膜厚λ₀／４（140nm）の高
屈折率膜層（Ｈ層）、５は屈折率1.38のMgF₂から
なる光学膜厚λ₀／４（140nm）の低屈折率膜層
（Ｌ層）、６は屈折率2.3のTiO₂からなる光学膜厚
λ₀／４（140nm）の高屈折率膜層（Ｈ層）、７は黒
色光吸収膜である。すなわち、この実施例の多層
膜裏面反射鏡はガラス基板の片面にＨ層→2L層
→Ｈ層→Ｌ層→Ｈ層の順で誘電体多層膜が形成さ
れ、該誘電体多層膜に黒色光吸収膜が塗布されて
いる。この多層膜裏面反射鏡の分光反射特性を第
４図に示す。第４図から明らかなように、この実
施例の多層膜裏面反射鏡は、従来の多層膜裏面反
射鏡に比べて、暗順応比視感度とヘツドライトの
分光エネルギーの積の高い領域480nm〜550nmの
反射率が低下しているので防眩効果にすぐれ、か
つ人間の目にとつて明るさの感度の低い青及び赤
の波長である430nm〜480nm（青）及び580〜
700nm（赤）における反射率が上昇しているので
視認生にすぐれている。

なお多層膜裏面反射鏡の誘電体多層膜の層順序
を実施例１と全く逆にし、ガラス基板の片面にＨ
層→Ｌ層→Ｈ層→2L層→Ｈ層の順序で誘電体多
層膜を形成することもでき、この場合にも実施例
１の多層膜裏面反射鏡の分光反射特性（第４図）
と同様の分光反射特性が得られる。

実施例 ２ 第１図Ｂは本発明の多層膜裏面反射鏡の他の実
施例の要部拡大断面図であり、図中、１１はガラ
ス基板、１２は屈折率2.3のTiO₂からなる光学膜
厚λ₀／２（270nm）の高屈折率膜層（2H層）、１
３は屈折率1.38のMgF₂からなる光学膜厚λ₀／４
（140nm）の低屈折率膜層（Ｌ層）、１４は屈折率
2.3のTiO₂からなる光学膜厚λ₀／４（140nm）の高
屈折率膜層（Ｈ層）、１５は屈折率1.38のMgF₂か
らなる光学膜層λ₀／４（140nm）の低屈折膜層
（Ｌ層）、１６は屈折率2.3のTiO₂からなる光学膜
厚λ₀／４（140nm）の高屈折率膜層（H₁層）と
TiO₂の屈折率（2.3）よりも低い屈折率2.05の
ZrO₂からなる光学膜厚λ₀／４（140nm）の高屈折
率膜層（H₂層）との組み合せ層（H₁，H₂層、こ
れは2H層に相当し、合計膜厚λ₀／２である）、１
７は黒色光吸収膜である。すなわち、この実施例
の多層膜裏面反射鏡はガラス基板の片面に2H層
→Ｌ層→Ｈ層→Ｌ層→H₁，H₂層の順で誘電体多
層膜が形成され、該誘電体多層膜に黒色光吸収膜
が塗布されている。この多層膜裏面反射鏡は、第
５図より明らかなように、実施例１の多層膜裏面
反射鏡と同様の分光反射特性を示した。

なお実施例２の多層膜裏面反射鏡の誘電体多層
膜において、H₁，H₂層１６を単一高屈折率物質
からなる光学膜厚λ₀／２の高屈折率膜層（すなわ
ち2H層）としても良いことはもちろんであり、
またH₁，H₂層の積層順序を逆にしてH₂，H₁層
としても良いことももちろんであつて、これらの
場合も第５図と同様の分光反射特性が得られる。

実施例 ３ 第１図Ｃは本発明の多層膜裏面反射鏡の更に他
の実施例の要部拡大断面図であり、図中、２１は
ガラス基板、２２は屈折率2.05のZrO₂からなる光
学膜厚λ₀／４（135nm）の高屈折率膜層（Ｈ層）、
２３は屈折率1.62のAl₂O₃からなる光学膜厚λ₀／
４（135nm）の低屈折率膜層（L₁層）と屈折率
1.46のSiO₂からなる光学膜厚λ₀／４（140nm）の
低屈折率膜層（L₂層）との組み合せ層（L₁，L₂
層、これは2L層に相当し、光学膜厚λ₀／２であ
る）、２４は屈折率2.3のTiO₂からなる光学膜厚
λ₀／４（140nm）の高屈折率膜層（Ｈ層）、２５は
屈折率1.38のMgF₂からなる高額膜厚λ₀／４
（140nm）の低屈折率膜層（Ｌ層）、２６は屈折率
2.3のTiO₂からなる光学膜厚λ₀／４（140nm）の高
屈折率膜層（Ｈ層）、２７は黒色光吸収膜である。
すなわち、この実施例の多層膜裏面反射鏡はガラ
ス基板の片面にＨ層→L₁，L₂層→Ｈ層→Ｌ層→
Ｈ層の順で誘電体多層膜が形成され、該誘電体多
層膜に黒色光吸収膜が塗布されている（誘電体多
層膜の構成において実施例１の2L層をL₁，L₂層
に置き換えたものに相当する）。この多層膜裏面
反射鏡の分光反射特性は第６図に示すように実施
例１及び実施例２の多層膜裏面反射鏡の分光反射
特性と同様であつた。

なお多層膜裏面反射鏡の誘電体多層膜の層順序
を実施例３と全く逆にし、ガラス基板上にＨ層→
Ｌ層→L₁，L₂層→Ｈ層の順序で誘電体多層膜を
形成することもでき、またL₁，L₂層をL₂，L₁層
とすることもでき、これらの場合にも第６図と同
様の分光反射特性が得られる。

上述の実施例１〜３に記載された多層膜裏面反
射鏡以外に、ガラス基板の片面に2H層→Ｌ層→
Ｈ層→Ｌ層→Ｈ層の順序又はこの逆の順序（Ｈ層
→Ｌ層→Ｈ層→Ｌ層→2H層）で誘電体多層膜を
形成し、その上に黒色光反射膜を被覆してなる多
層膜裏面反射鏡及び該多層膜裏面反射鏡の誘電体
多層膜において2H層をH₁，H₂層又はH₂，H₁層
にしたものも本発明に包含されるものである。

裏面鏡の場合に、本来の反射像を作る裏面から
の光に加え、表面から垂直入射の場合約４％の不
必要な反射がある。この不必要な反射をのぞくた
めに本発明の多層膜裏面鏡の表面に反射防止膜を
施すことも有効である。

［発明の効果］ 本発明の多層膜裏面反射鏡は次のような技術的
効果を有する。

(i) 防眩性に優れている。

夜間、追従車の前照灯の光が運転者の目に入る
時、反射鏡を介しての光の量は第３図のカーブ１
に示した前照灯の光の強度Ｐ（λ）と、第３図の
カーブ２に示した人間の目の感度（暗順応比視感
度）V′（λ）と、の積層Ｐ（λ）×V′（λ）（第３図
カーブ３）に更に反射鏡の分光反射率をかけ合せ
たものになる。この第３図から明らかなように反
射鏡の反射率はＰ（λ）×V′（λ）の値の大きな波
長領域で小さいことが防眩効果を得る重要な要素
となる。本発明の反射鏡は第４図、第５図及び第
６図から明らかなようにＰ（λ）×V′（λ）の値の
大きな480nmから550nmで反射率が低いので防眩
効果に優れている。

(ii) 視認性に優れている。

上記の如く防眩効果を向上させるためには反射
率を下げれば良いが、これでは視認性が低下す
る。視認性は反射率が高くなる程良くなるが、本
発明の反射鏡は第４図、第５図及び第６図に示す
ように防眩に必要な波長領域では反射率が低く、
その他の波長領域で反射率が高くなつているの
で、優れた視認性が確保される。

これに加えて、色の分別性に優れているという
特性を有するので視認性は更に良くなる。色の分
別性とは、色の三原色である青、緑、赤の波長は
それぞれ400〜480nm、490〜580nm、590〜
700nmに対応する。目にとつての明るさの感度は
第３図からわかるように青、赤の領域で低い。本
発明の反射鏡は明るさの感度の良い緑の領域の反
射率を青、赤の領域よりも下げてあり、結果とし
て青、赤の目の感度の低い色を増感することから
色の分別性（コントラスト）が向上するという利
点もある。

(iii) 装飾性、フアツシヨン性に優れている。

本発明の反射鏡は防眩性及び視認性を追求した
結果、その反射色がマゼンタ色を帯びている。こ
のマゼンタ色は高級感を与え、他の反射鏡との差
別化が可能となる。

(iv) 有害光のカツトが可能となる。

本発明の反射鏡の波長300nm〜750nmにおける
分光反射特性図は第４図、第５図及び第６図に示
すが、波長300nm〜1300nmにおける分光反射特
性図を第７図に示す。この第７図から明らかなよ
うに本発明の反射鏡は紫外線及び赤外線等の不要
かつ有害な光の反射を抑えカツトするという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多層膜裏面反射鏡の要部拡大
断面図、第２図は、従来の反射鏡の分光反射特性
図、第３図は自動車前照灯の分光エネルギー特性
と人間の目の暗順応比視感度およびそれらの積で
ある人間の目に感じる自動車前照灯の分光エネル
ギー特性図、第４図、第５図、第６図及び第７図
は本発明の反射鏡の分光反射特性図である。 １，１１，２１……ガラス基板、２，３，４，
５，６，１２，１３，１４，１５，１６，２２，
２３，２４，２５，２６……誘電体膜、７，１
７，２７……光吸収膜。

【特許請求の範囲】

１ 真空蒸着法等により単一誘電体物質から成る
誘電体薄膜、あるいは低屈折率誘電体物質と高屈
折率誘電体物質の交互積層からなる誘電体薄膜を
形成した後、 該誘電体薄膜に対し疎水化処理を行なうことを
特徴とする誘電体光学薄膜の作製方法。 ２ 誘電体薄膜に対し疎水化処理を行なうに先立
ち、該誘電体薄膜に対し脱気処理を行なうことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の誘電体光
学薄膜の作製方法。 ３ 誘電体薄膜に対し疎水化処理を行なうに先立
ち、該誘電体薄膜を水酸化ナトリウム水溶液中又
は水酸化カリウム水溶液中に浸した後、脱気処理
を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の誘電体光学薄膜の作製方法。

Claims (1)

1. 形成されている、特許請求の範囲第２項に記載の
   多層膜裏面反射鏡。 ４ 2L層が１種の低屈折率物質からなる光学膜
   厚λ₀／４の低屈折率膜（L₁層）と他種の低屈折
   率物質からなる光学膜厚λ₀／４の低屈折率膜
   （L₂層）との組み合せ層である、特許請求の範囲
   第３項に記載の多層膜裏面反射鏡。 ５ 透明基板の片面に2H層→Ｌ層→Ｈ層→Ｌ層
   →Ｈ層の順又はＨ層→Ｌ層→Ｈ層→Ｌ層→2H層
   の順で誘電体多層膜が形成されている、特許請求
   の範囲第２項に記載の多層膜裏面反射鏡。 ６ 2H層が１種の高屈折率物質からなる光学膜
   厚λ₀／４の高屈折率膜（H₁層）と他種の高屈折
   率物質からなる光学膜厚λ₀／４の高屈折率膜
   （H₂層）との組み合せ層である、特許請求の範囲
   第５項に記載の多層膜裏面反射鏡。