(57)【要約】    【課題】  耐食性に優れた裏面反射鏡及びそれを備えるペンタプリズムを提供する。    【解決手段】  ガラス基板１０に積層された銀を材料とする反射膜１１に、酸化クロムを材料とする保護膜１２を積層し、銀の腐食を防止するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
銀を材料とする反射膜と、
この反射膜に積層された酸化クロムを材料とする保護膜と
を備えていることを特徴とする裏面反射鏡。
【請求項２】
前記保護膜の膜厚が１０〜３００ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の裏面反射鏡。
【請求項３】
前記保護膜の膜厚が５０〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項１記載の裏面反射鏡。
【請求項４】
前記反射膜は透明なプラスチック基板上に積層され、
このプラスチック基板と前記反射膜との間に、一酸化珪素を材料とする第１の中間層と酸化アルミニウムを材料とする第２の中間層とが形成され、
前記プラスチック基板の上に前記第１の中間層が位置し、前記第１の中間層の上に前記第２の中間層が位置し、前記第２の中間層の上に前記反射膜が位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の裏面反射鏡。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の裏面反射鏡を備えていることを特徴とするペンタプリズム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は裏面反射鏡及びそれを備えるペンタプリズムに関する。
【背景技術】
【０００２】
裏面反射鏡はガラス等の透明基板の裏面に反射層を形成してなる。透明基板の表面から入射した光は反射層で反射され、透明基板の表面から出射される。裏面反射鏡は例えばカメラのペンタプリズムの反射鏡として用いられる。
【０００３】
反射層としては銀が多用されている。銀薄膜には他の金属薄膜と比べて可視光の反射率が高いという特性がある。
【０００４】
しかし、銀は大気中における耐食性に乏しく、酸化や硫化を起こし、長期間の使用によって銀薄膜が変色したり剥離したりする。このため、従来、銀薄膜の上に銅等の金属を蒸着し、その金属薄膜の上に更に吹付け塗装を行なったり、銀薄膜の上に酸化セリウムと金属層とで構成される保護層を形成したり（特開平７−５３０８号公報参照）する方法を用い、銀薄膜の腐食を防止している。
【特許文献１】特開平７−５３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
銀薄膜の上に銅を蒸着するとき、突沸（膜厚に比べて非常に大きい直径を有する銅粒子が激しく蒸発すること）により粒径の大きい銅粒子が銅薄膜に衝突し、銅粒子が銅薄膜を突き抜けて銀薄膜、更に透明基板の表面にまで達することがある。このとき、銅薄膜と銀薄膜との間に水分が入り込む。その結果、イオン化傾向に起因する電池作用によって銀薄膜に腐食が発生する。
【０００６】
また、銀薄膜の上に酸化セリウムと金属層とで構成される保護層を形成しても、この保護層と銀薄膜との間に水分が入り込み、同様に銀薄膜に腐食が発生することは避けられなかった。
【０００７】
上述のように、いずれの方法を用いても、銀薄膜の腐食を十分に防ぐことはできなかった。
【０００８】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は耐食性に優れた裏面反射鏡及びそれを備えるペンタプリズムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、銀を材料とする反射膜と、この反射膜に積層された酸化クロムを材料とする保護膜とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の裏面反射鏡において、前記保護膜の膜厚が１０〜３００ｎｍであることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の裏面反射鏡において、前記保護膜の膜厚が５０〜２００ｎｍであることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の裏面反射鏡において、前記反射膜は透明なプラスチック基板上に積層され、このプラスチック基板と前記反射膜との間に、一酸化珪素を材料とする第１の中間層と酸化アルミニウムを材料とする第２の中間層とが形成され、前記プラスチック基板の上に前記第１の中間層が位置し、前記第１の中間層の上に前記第２の中間層が位置し、前記第２の中間層の上に前記反射膜が位置していることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の裏面反射鏡を備えていることを特徴とするペンタプリズム。
【発明の効果】
【００１４】
以上に説明したようにこの発明によれば、耐食性に優れた裏面反射鏡及びそれを備えるペンタプリズムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１はこの発明の第１実施形態に係る裏面反射鏡の断面を示す概念図である。
【００１７】
この裏面反射鏡は反射膜１１と保護膜１２と保護膜１３とで構成されている。
【００１８】
反射膜１１は銀を材料として形成され、ガラス基板１０の裏面（入射側と反対側の面）に積層されている。ガラス基板１０はＢＫ７（硼珪クラウンガラス（ｎ＝１、５１６３））を材料として形成されている。
【００１９】
保護膜１２は酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）を材料として形成され、反射膜１１に積層されている。
【００２０】
保護膜１３はエポキシ樹脂製の塗料（例えばエポラ２０００Ｈ（商標）：日本特殊塗料株式会社）を材料として形成され、ガラス基板１０、反射膜１１及び保護膜１２を覆っている。
【００２１】
次に、裏面反射鏡の形成方法を説明する。
【００２２】
真空装置（図示せず）内を所定の真空度（２×１０-5Ｔｏｒｒ）に設定し、裏面を洗浄したガラス基板１０を配置し、その裏面に膜厚１００〜３００ｎｍの銀の反射膜１１を真空蒸着又はスパッタリングによって形成する。
【００２３】
裏面反射鏡に求められる基本的な機能として、ガラス基板１０の表面から入射した光を反射膜１１で反射させなければならないが、反射膜１１の膜厚が１００ｎｍ未満になると、入射光の一部が反射膜を透過するため、反射率が低下する。入射光の透過を回避するには反射膜１１の膜厚を１００ｎｍ以上にすればよいが、反射膜１１の膜厚が３００ｎｍを超えると、反射膜１１に生じる引張り応力によってガラス基板１０との密着性が低下し、反射膜１１がガラス基板１０から剥離する。そこで、反射膜１１の膜厚を１００〜３００ｎｍにすることが望ましい。
【００２４】
次に、銀の反射膜１１の上に膜厚１０〜３００ｎｍの酸化クロムの保護膜１２を真空蒸着又はスパッタリングによって形成する。このとき、製造誤差を考慮して酸化クロムの保護膜１２の膜厚を５０〜２００ｎｍとするのが好ましい。
【００２５】
なお、膜厚が１０ｎｍ未満の保護膜１２を形成することは難しい。また、保護膜１２の膜厚が３００ｎｍを超えると保護膜１２に生じる引張り応力によって反射膜１１との密着性が低下し、保護膜１２が反射膜１１から剥離する。
【００２６】
最後に、図１に示すように保護膜１２の上に、エポキシ樹脂製の塗料で膜厚４０μｍ程度に塗装して保護膜１３を形成する。なお、図示しないが、エポキシ樹脂製の塗料で塗装する代わりに銅等の金属を蒸着してもよい。
【００２７】
その結果、反射膜１１が大気中に晒されなくなり、硫化水素ガス（Ｈ2Ｓ ）等による反射膜１１の腐食を低減できる。
【００２８】
このようにして保護膜１２，１３を形成した後の裏面反射鏡の評価方法としてガス腐食試験がある。ガス腐食試験を以下のような条件（温度、湿度、濃度等）下で行うことがＪＩＳに規定されている。
【００２９】
温度４０℃、湿度８０％の環境下でＣｌ2 （濃度０．１ｐｐｍ）ガス雰囲気内に裏面反射鏡を放置した（ＪＩＳＣ００９０）。２０時間後に裏面反射鏡を検査したところ、腐食は認められなかった。
【００３０】
温度５０℃、湿度９０％の環境下でＨ2Ｓ （濃度１５ｐｐｍ）ガス雰囲気内に裏面反射鏡を放置した（ＪＩＳ  Ｃ００９２）。２０時間後に裏面反射鏡を検査したところ、腐食は認められなかった。
【００３１】
この実施形態によれば、保護膜１２，１３によって銀を材料とする反射膜１１の耐食性を向上させることができる。
【００３２】
図２はこの発明の第２実施形態に係る裏面反射鏡の断面を示す概念図である。
【００３３】
この裏面反射鏡は透明なプラスチック基板２１と第１の中間層２２と第２の中間層２３と反射膜２４と保護膜２５とで構成される。
【００３４】
プラスチック基板２１の材料はポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等である。
【００３５】
反射膜２４は銀を材料として形成され、プラスチック基板２１の裏面（入射側と反対側の面）に積層されている。
【００３６】
保護膜２５は酸化クロム（Ｃｒ2Ｏ3）を材料として形成され、反射膜２４に積層されている。
【００３７】
透明なプラスチック基板２１を用いた場合、反射膜２４の密着性が不十分であることが多いため、その密着性を高める必要がある。
【００３８】
そこで、プラスチック基板２１と反射膜２４との間に、一酸化珪素を材料とする第１の中間層２２と酸化アルミニウムを材料とする第２の中間層２３とを配置した。
【００３９】
図２に示すように、プラスチック基板２１の上に第１の中間層２２が位置し、この第１の中間層２２の上に第２の中間層２３が位置し、この第２の中間層２３の上に反射膜２４が位置する。この構造によって、プラスチック基板２１と反射膜２４との密着性が向上する。
【００４０】
保護膜２５によって硫化水素ガス等による反射膜２４の腐食を低減することができる。
【００４１】
次に、裏面反射鏡の形成方法を説明する。
【００４２】
真空装置（図示せず）内を所定の真空度（２×１０-5Ｔｏｒｒ）に設定し、この真空装置内にプラスチック基板２１を配置し、その裏面に一酸化珪素の第１の中間層２２を真空蒸着又はスパッタリングによって形成する。
【００４３】
次に、第１の中間層２２の上に酸化アルミニウムの第２の中間層２３を真空蒸着又はスパッタリングによって形成する。
【００４４】
このとき、プラスチック基板２１と反射膜２４との密着性及び反射率を考慮して第１の中間層２２の膜厚及び第２の中間層２３の膜厚をそれぞれ５〜３０ｎｍ及び２０〜５０ｎｍにする。
【００４５】
その後、第２の中間層２３の上に膜厚１００〜３００ｎｍの銀の反射膜２４を真空蒸着又はスパッタリングによって形成する。
【００４６】
最後に、銀の反射膜２４の上に膜厚１０〜３００ｎｍの酸化クロムの保護膜２５を真空蒸着又はスパッタリングによって形成する。このとき、製造誤差を考慮して酸化クロムの保護膜２５の膜厚を５０〜２００ｎｍとするのが好ましい。
【００４７】
その結果、反射膜２４が保護膜２５で覆われ、反射膜２４が大気中に晒されなくなる。
【００４８】
この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、プラスチック基板２１と反射膜２４との密着性が向上する。
【００４９】
なお、プラスチック基板２１、第１の中間層２２、第２の中間層２３、反射膜２４、保護膜２５を覆うように、エポキシ樹脂製の塗料で塗装したり、銅等の金属を蒸着したりしてもよい（図示せず）。これによって、裏面反射鏡の耐食性が一層向上する。
【００５０】
また、上述の各実施形態の裏面反射鏡では銀の反射膜の特性が損なわれず、極めて良好な反射率を得られることが認められるので、それらの裏面反射鏡は可視域の全体に亘って高い反射率が求められるペンタプリズムの反射鏡に適する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係る裏面反射鏡の断面を示す概念図である。
【図２】図２はこの発明の第２実施形態に係る裏面反射鏡の断面を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１,２４  反射膜
１２,２５  保護膜
２１  プラスチック基板
２２  第１の中間層
２３  第２の中間層
【図１】
2005275029.tif 000003
【図２】
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