(57)【要約】      （修正有）【課題】光学装置の光源を構成する光学反射体の熱対策として、ランプからの熱に晒されても実用上十分に使用できる耐熱性を持ち、かつ小型軽量化の推進を促し、経済的にも実用性が高い新規光学反射体を提供する。【解決手段】光学反射体の基材を磁器質素材とその反射面を構成する部位にガラス質膜を被覆した構造として、該素材の焼成後の変形量を５００μｍ以下、室温から８００℃までの線熱膨張係数を７．０×１０−６／Ｋ以下、かつ該ガラス質膜の表面粗さＲａを０．０５μｍ以下に制御する。そしてこの基材に誘電体交互積層膜からなる反射膜を被覆して光学反射体とする。また、上記磁器質素材の成分組成がムライト１０ｍａｓｓ％以上、残部が石英、クリストバライト、コランダム、ジルコン、コージェライト、非晶質酸化物、遷移金属酸化物、希土類酸化物から選ばれた少なくとも１種以上である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁器質素材の反射面の部位にガラス質膜が被覆された構造の基材に誘電体交互積層膜からなる反射膜が被覆された構成の光学反射体であって、該素材の焼成後の変形が５００μｍ以下、室温から８００℃までの線熱膨張係数が７．０×１０−６／Ｋ以下、かつ該ガラス質膜の表面粗さＲａが０．０５μｍ以下であることを特徴とする光学反射体。
【請求項２】
上記素材の成分組成がムライト１０ｍａｓｓ％以上、残部が石英、クリストバライト、コランダム、ジルコン、コージェライト、非晶質酸化物、遷移金属酸化物、希土類酸化物から選ばれた少なくとも１種以上であることを特徴とする請求項１に記載の光学反射体。
【請求項３】
上記ガラス質膜の成分が主としてケイ酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩から選ばれた１種以上から成ることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の光学反射体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、光学装置に搭載されるランプの光を制御して反射する光学反射体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  そもそもランプは物体を明るく照らすために人工的に創造されたものである。ランプから発せられた光は照射目的とする物体以外の方向にも直進するので、ランプだけで物体を照らす場合は、ランプの廻りが全体的に照らされる。つまり、ランプ光の一部のみが目的とする物体に到達し物体を照らすこととなるので光のロスが多い。物体をより明るく照明するために、一般的には反射体が利用されランプ光の有効活用が図られている。例えば、家庭用の一般照明や自動車等のヘッドライトは反射体を用いることでランプの光に方向性を持たせて被照射体のみを効率的により明るく照らし出している。【０００３】  近年、光技術の進歩とその技術を応用した光学装置が急速に発達してきている。光学装置には光源が必ず搭載されている。光源はランプとランプの光を制御して効率よく反射する光学反射体から基本的に構成される。一般的に光学反射体は反射面を形成する基材と基材の反射面にコートされる反射膜からなる。ランプから発せられる光は光学反射体で方向性と分光を制御されて反射するように設計される。反射光の方向性の制御は基材の反射面の設計形状で決定され、反射光の分光は誘電体成分を交互に積層させた反射膜で制御される。このように反射光の方向性や分光を制御する光学反射体は、例えば、胃カメラ等の医療用光源やランプ光の紫外光のみを反射して活用する半導体製造用光源あるいはデジタルシネマに見られる映像用光源等に組み込まれ、広範囲の分野の光学装置に搭載されている。これら光学装置に組み込まれる光源、特に光学反射体についての技術背景と課題をより明確に分かり易く説明するために、光学装置の一つとしてプロジェクターを例に挙げ以下を説明する。【０００４】  プロジェクターは画像を拡大投影する装置であり、パソコン等で作製された画像を直接プロジェクターで接続投影できるために、当初、会議用のプレゼンテーションツールとして発達してきたが、最近では、リアプロジェクションＴＶやホームシアターなど一般家庭用の光学装置として形を変えて普及しつつある。これらプロジェクターに搭載される光学反射体は一般的に回転対称軸（以下光軸とする）を持つお碗形状の基材と、基材の反射面部位（以下凹内面とする）にコートされる交互積層型の誘電体薄膜（以下反射膜）とからなる。ランプは基材凹内面の光軸上の焦点に設置され、ランプから発せられた光は基材の凹内面で反射する。凹内面の設計形状が回転放物面の場合には反射光は平行光となり、球面及び回転楕円面の場合には反射光は一点に集光する。また、反射光の分光は反射膜の誘電体成分や積層される膜の厚み等を変えることで、例えば、可視域波長のみを反射し、紫外域及び赤外域の波長の光は反射しないように制御される。このように方向性と分光とを制御された反射光は、液晶素子やＤＭＤと呼ばれる基本画像を形成する光学素子を照らしたあとレンズ等の光学エンジンを通り、拡大投影されて最終的に大きな画像となる。【０００５】  プロジェクターに要求される基本課題には投影画像をより明るくすること及び小型軽量化を推進して低価格化を実現することの二つがある。投影画像の明るさを増すために、ランプの出力を大きくしてランプ自体を明るくする手段が講じら���ている。ランプとしてハロゲンランプ、クセノンランプ、メタルハライドランプ、水銀ランプなどが開発されているが、プロジェクターでは小型高輝度化を目的としてランプ内の水銀蒸気圧を数百気圧に高めたショートアーク型の超高圧水銀ランプが一般的に採用され、またその出力も増大傾向にある。ランプに入力されるエネルギーの大半は光と熱で消費されるために、ランプの出力を増してランプ自体を明るくすることは即ち、光源つまりランプと光学反射体の温度が上昇することを意味する。過度な温度上昇は、ランプの破裂や光学反射体の熱劣化を生じるばかりでなく、プロジェクターに組み込まれている半導体制御素子の誤作動を招く等、トラブルの原因となる。このように、プロジェクターでは投影画像の明るさを追求するとランプ及び光学反射体の温度が過度に上昇するという相反する厄介な問題を抱えている。【０００６】  温度上昇による光学反射体の熱対策において、光学反射体の基材材料としてセラミック基材を採用することが特許文献１に記載されている。セラミック基材は耐熱性に優れるために過度の温度上昇に伴う基材の熱変形や熱劣化等は無いが、セラミック基材と反射膜の熱膨脹特性の違いから反射膜が剥離するので、基材を十分に空冷する必要がある。従って、セラミック基材の形状は、十分な冷却能を確保するように、基材外表面に放熱フィンを一体的に設けて放熱面積を大きくする形状に限定されている。このような放熱フィンを設けたセラミック基材では形状が複雑となり、量産性の低下や製造コストのアップ等の観点から現実性がなく全く実用化に至っていない。
【特許文献１】特開平１１−２７３４３２号広報
【０００７】  プロジェクターの低価格化の実現においては、光学反射体の小型軽量化及び光学反射体を構成する基材材料種の最適な選択でコストを抑える手段が講じられている。しかし小型軽量化が進むと、高温になるランプと光学反射体との距離がますます近くなりランプの熱を直接受ける光学反射体には更なる耐熱性の確保が必要となるばかりでなく、ランプの破裂に対する光学反射体の強度の確保という新たな問題が発生する。点灯時超高圧水銀ランプ内の圧力は数百気圧となり、ランプが破裂する場合がある。プロジェクターでは、安全上あるいは環境汚染防止上ランプが破裂した場合を想定して、ランプ内に封入された水銀が外部へ漏洩しないように光学反射体の開口部に透明ガラス板が設置され、ランプを囲うような構造的な対策が講じられている。この構造ではランプの破裂と同時に光学反射体が割れないことが前提となっているので、光学反射体にはランプの破裂に対する強度（以下耐ランプ破裂強度とする）が必要となる。従って、ランプの破裂に対する強度を基材の厚みをある程度厚くすることで確保しなければならず、軽量化の妨げになっている。このように小型軽量化の推進では、光学反射体の耐熱性に加え、ランプ破裂に対する基材厚みの確保及び経済性を満足するように基材材料を選択する必要があり、より複雑化している。【０００８】  光学反射体の基材として現在実用化されている材料には、硼珪酸ガラス、結晶化ガラス、石英ガラスがある。これら基材の耐熱性及び価格ははそれぞれ異なり、硼珪酸ガラス材料、結晶化ガラス材料、石英ガラス材料の序列で耐熱性及び価格ともに高くなり、耐熱性と価格は概して正の相関関係にある。耐熱性は材料固有の物性で決まり、価格の差は主にそれぞれの製造工程の違いに基づいている。硼珪酸ガラス及び結晶化ガラス材料の基板は熔融したガラスを上下金型で瞬時にダイレクトプレスして製造される。得られる基材の凹内面に一般的な薄膜製造装置を用いて誘電体の交互積層膜を反射膜としてコートすると光学反射体となる。反射膜は基材の凹内面の平滑度を忠実に転写してコートされるので、基材の凹内面が荒れていると膜は曇り反射膜としての機能を果たさなくなる。よって、金型、特に基材の凹内面に相当する金型表面の平滑度は鏡面レベルに仕上げられる。結晶化ガラスでは、反射膜をコートする前に基材の熱処理による結晶化処理工程が加わる。ダイレクトプレスされた基材を電気炉で熱処理すると、ガラス中に結晶粒が析出し初めて結晶化ガラス材料となる。結晶化処理の基本目的は材料の耐熱性の向上にあるが、結晶化には必ず体積収縮が伴うので、結晶化処理工程では析出される結晶量や結晶粒の大きさを厳密に制御する必要がある。析出する結晶量が少なく結晶粒が小さい場合には、得られる基材の耐熱性は低下するものの基材の寸法や形状の精度あるいは表面の平滑性はダイレクトプレス後の精度を保持する。逆の場合には耐熱性は向上するが、基材が歪み寸法や形状の精度が低下するばかりでなく、基材の凹内面に凹凸が発生し表面の平滑性が極端に低下するようになる。従って、より耐熱性に優れる結晶化ガラス基材の製造には、熱処理後に基材の凹内面を鏡面化する機械研磨工程が更に必要となり、製造コストが自ずと��ップする。石英ガラス材料は、硼珪酸ガラスや結晶化ガラス材料と同様にダイレクトプレスで原理的には製造可能であるが、ダイレクトプレスに適したガラス融体の柔らかさ、つまり成形可能な融体粘性を得るためには２０００℃以上の高い温度が必要となるために、プレス用の金型をはじめとする部品材料の耐熱性不足によってダイレクトプレスでの製造は不可能である。従って、現在実用化されている石英ガラス基材は、原料として石英ガラスの粉末を用い、これを泥奨鋳込み等の成形手段で基材の形状に常温下で成形後、得られる成形体を１５００℃程度の温度で焼結して緻密な基材を得る、いわゆる粉末焼結法で製造されている。粉末焼結法で製造される基材の表面には用いる原料粉末の粒子に由来する凹凸が必ず存在するので、得られた基材の凹内面は鏡面レベルに機械研磨されたあと反射膜がコートされている。つまり石英ガラス基材の製造には必ず研磨工程が伴っている。石英ガラスは結晶化ガラス材料に比べて非常に硬く機械研磨が困難で、研磨コストがかかるのが最大の欠点である。【０００９】  以上、光学装置としてプロジェクターを例に挙げて説明したように、ランプ出力を上げることによる明るさのアップと小型軽量化を推進して低価格化を実現する、この二つの大きな要求課題を同時に解決する光学反射体は現状存在しない状況である。この課題はプロジェクターに限らず光源を搭載する光学装置全般にあてはまるものであり、従って、高輝度化、小型軽量化を推進して低価格化を実現するためには、耐熱性を持ち且つ経済性を兼備した新規な光学反射体、特に基材材料の出現が強く要望されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  本発明が解決しようとする基本的な技術課題は、光学装置の光源を構成する光学反射体の熱対策であって、ランプからの熱に晒されても実用上十分に使用できる耐熱性を持つ新規光学反射体を提供することにある。そして、小型軽量化の推進を促し、経済的にも実用性が高い光学反射体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  かかる課題を解決するために光学装置に搭載される光源において、本発明は、光学反射体の基材を磁器質素材とその反射面を構成する部位にガラス質膜を被覆した構造として、該素材の焼成後の変形量を５００μｍ以下、室温から８００℃までの線熱膨張係数を７．０×１０−６／Ｋ以下、かつ該ガラス質膜の表面粗さＲａを０．０５μｍ以下に制御する。そしてこの基材に誘電体交互積層膜からなる反射膜を被覆して光学反射体とする。また、上記磁器質素材の成分組成がムライト１０ｍａｓｓ％以上、残部が石英、クリストバライト、コランダム、ジルコン、コージェライト、非晶質酸化物、遷移金属酸化物、希土類酸化物から選ばれた少なくとも１種以上である。また、上記ガラス質膜の成分が主としてケイ酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩から選ばれた１種以上から成る。
【発明の効果】
【００１２】  本発明による光学反射体を用いることで、光源の熱的技術課題を解決することが可能となり、より明るく且つ経済的にも優れ実用性に高い光源、あるいは光学装置を構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  磁器とは、一般的に粘土成分を含む窯業原料を成形後焼結して製造される陶磁器の一種で、１２００℃から１４５０℃程度の高温で焼結することで素地に吸水性が全くないものを指すが、本発明の磁器質とは、磁器と同様の工程で製造され、焼結素地の吸水率が２％以下であるもの指す。また、本発明のガラス質膜とは、陶磁器製造における釉薬層に相当し、これと基本的に同じ工程で製造されるもので、多少の結晶相がＸ線分析的に残存していても線熱膨張曲線においてガラス転移点が見られるものを指す。本発明では、光学反射体の基材を、磁器質素材と磁器質素材の反射面を構成する部位にガラス質膜を被覆した構造とすることが、従来の光学反射体とは大きく異なる点である。磁器質素材は反射面を形成する基材の母体であり、反射光の方向性の制御精度を決定する。従って、磁器質素材の形状が、設計値通りに作製されないときには、被照射体に当たる光量が少なくなる、つまり明るさが低下するので、磁器質素材には高い形状精度が要求される。【００１４】  磁器質素材の成形方法は、基本的に特に限定されず、スリップキャスト法、プレス法、内鏝あるいは外鏝を用いた鏝成形等の陶磁器製造で使用される一般的な成形方法が全て適用できる。成形でのポイントは、焼結時の緻密化を十分に促進させ且つ焼結時の収縮を極力小さくするように、成形体の密度を十分に高めること、原料に粘土粒子が含まれる場合、粘土粒子の並び方（以下配向と呼ぶ）を制御することにある。成形体の密度が低い場合は、緻密化が十分に進行せず素材が多孔質になるか、あるいは、特に素材の反射面部位に微細な気孔が存在するようになり、反射面部位に被覆されるガラス質膜に素材の気孔に沿った欠陥が生じるからである。また、焼結時の収縮が大きいと設計される基材凹内面の理想形状からのずれが大きくなり、光学反射体としての反射機能を損ねるからである。緻密性の指標となる焼結された素材の吸水率は、概ね２％以下、好ましくは１％以下で良い。原料に含まれる粘土粒子は六角板状の形をしており、板状粒子の厚み方向は他の方向に比べて焼結時の収縮が大きくなる。よって、磁器質素材の成形において粘土粒子の配向性を制御しておかない時には、焼結後の素材が歪み、形状精度が極端に低下して光学反射体としての機能を確保できないようになる。原料中に含まれる粘土粒子以外の粒子においても、その粒子形態に顕著な異方性が認められる場合も同様の制御が必要である。光学反射体は複雑な三次元形状をしているので、成形体中の粒子配向率やその均一性の測定は不可能であるが、成形時における配向性の制御の良し悪しは、得られる焼結素材の変形量として測定できる。設計形状に対する素材の焼成後の変形量が５００μｍ以下であれば、光学反射体として実用上問題なく使用できる。【００１５】  焼結後の磁器質素材の室温から８００℃までの線熱膨張係数を６．５×１０−６／Ｋ以下と規定するのは、実用上光学反射体は、ランプの消灯時に急激に冷やされて最大の熱衝撃に晒されるからである。室温から８００℃までの線熱膨張係数が６．５×１０−６／Ｋを超えるようになると磁器質素材はランプのオンオフによる熱衝撃の繰り返しによって割れの発生および進展を経て最終的に破壊に至る。本発明において、室温から８００℃の線熱膨張係数が７．０×１０−６／Ｋ以下であれば磁器質素材の成分組成には特に限定はないが、磁器質素材の成分組成がムライト１０ｍａｓｓ％以上、残部が石英、クリストバライト、コランダム、ジルコン、コージェライト、非晶質酸化物、遷移金属酸化物、希土類酸化物から選ばれた少なくとも１種以上であるのが好ましい。なお、実質的にムライト単独から成る磁器質の場合は、残部はゼロとなる。磁器質素材のムライト成分が１０ｍａｓｓ％よりも少なくなると焼成時の変形が大きくなり、光学反射体として必要な寸法精度が得られない。ムライトの含有率は多いほど焼成時の変形防止効果が高く、１００ｍａｓｓ％含有でも良い。ムライト含有率の定量は、ガラス層が被覆された光学反射体の誘電体反射膜およびガラス層およびガラス相と磁器質層の間にある中間層を除去後に破砕して微粉末とし、これを粉末Ｘ線回折分析装置にて定量する。定量法は一般的な内部標準法、外部標準法で行う。また、磁器質素材中のムライトは焼結時の変形防止および光学反射体に必要な耐機械的衝撃強度を保持するために、ムライト結晶粒子のアスペクト比が平均値で５以上の棒状（針状を含む）であることが望ましい。なお、ガラス相を実質的に含まない磁器質素材の組成においてはこの限りではない。ムライト結晶のアスペクト比は、磁器質素材の一部を切り出し、ＨＦ水溶液にてエッチング処理後、ＳＥＭにてムライト結晶粒子のアスペクト比を任意の粒子１００個について測定し、その平均値とする。【００１６】  焼結された磁器質素材の表面、特に素材の反射面部位には原料粒子に起因する凹凸があるので、反射膜をコートしても膜は曇り、光学反射体としての性能は見込めない。磁器質素材の反射面の部位を機械研磨すると良いが、製造コストがかかるので、本発明では磁器質素材にガラス質膜を被覆して反射面部位の平滑性を確保して反射膜をコートする。ガラス質膜の平滑性はＪＩＳＢＯ６０１の中心線表面粗さＲａで規定され、その値は０．０５μｍ以下であればコート後の反射膜が曇らずランプの光を乱反射することなく効率よく反射するようになる。ガラス質膜の成分は特に限定されるものではなく、得られる表面粗さが上記規定内であれば基本的にいかなる成分組成であっても使用できるが、ガラス質膜の成分が主としてケイ酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、ホウケイ酸塩、アルミノホウケイ酸塩から選ばれた１種以上から成ることが好ましい。また磁器質素材に対するガラス質膜の室温から６５０℃までの線熱膨張係数の比率が概ね７０〜１０５％の範囲が好ましい。比率が−７０％未満になるとガラス質膜に過大な圧縮応力が作用し、ガラス質膜の剥離が生じやすい。逆に比率が１０５％を超えるとガラス質膜に引っ張り応力が作用し、ガラス質膜にクラックが発生しやすくなり、光学反射体基材の強度低下や光学特性の低下を招きやすい。【００１７】  本発明のガラス質膜の被覆手段は特に限定されるものではなく、一般的な手段が全て利用できる。被覆法の具体的方法としては、ディッピング、スプレー、流し掛け、スピンコートなどがある。被覆工程としては焼結された磁器質素材にガラス質膜の原料スラリーを被覆後に焼き付けても良いし、磁器質素材���乾燥体あるいは仮焼結体にガラス質膜の原料スラリーを予め被覆しておいて磁器質素材の焼結と同時に焼き付けても良い。【００１８】  以上説明したように本発明では、磁器質素材とその反射面部位に平滑な表面を持つガラス質膜が被覆された構造体を基材として用いて、これに反射膜をコートすると光学反射体となる。反射膜は、互いに屈折率の異なる二種類の誘電体薄膜（以下単層膜とする）を交互に積層することで形成される。反射光の分光制御は、単層膜の厚みで制御され、また反射効率は、用いる二種類の単層膜における屈折率の差で制御される。二種類の誘電体成分の組み合わせは、特に限定されず、例えば、ＴｉＯ２とＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５とＳｉＯ２の組み合わせ等光学反射体で一般的に使用される既存の成分が利用できる。また、これら成膜手段も限定されず、例えば、ＥＢ（電子ビーム）真空蒸着法、ＩＢＡＤ（イオンアシスト）真空蒸着法、イオンプレーティング法、スッパッタリング法、ＣＶＤ法等が使用できる。このように本発明では、反射膜を構成する誘電体交互積層膜は、光学反射体として要求される反射分光や反射効率あるいは経済性を満足する様にその成分や積層数あるいは単層膜の厚み等を適宜選択するとよい。以下実施例をあげて説明するが、実施例は本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００１９】実施例１
磁器質素材を得るため、原料として粘土および陶石、長石、石英の粉末から成るスリップを調製し、光学反射体形状の石膏型を用いて泥奨鋳込み法で成形し、これを１２５０〜１４５０℃で焼結して実用形状の磁器質素材を作製した。得られた磁器質素材の吸水率は２％以下であった。つぎに磁器質素材の一部を切り出し、成分組成を粉末Ｘ線回折装置により内部標準法にて定量分析した。同様に磁器質素材の一部から１．５×１．５×１０ｍｍＬの角棒を切り出し、室温から８００℃の線熱膨張係数を測定した。なお、実質ムライト１００％から成る磁器質素材については、原料として主として粘土、シリカ、アルミナ質原料を用いた。磁器質素材の耐熱評価はランプのオンオフを想定した熱サイクルとし、その条件は次の通りとした。所定の温度に加熱された電気炉に実用形状の磁器質素材を直接投入して、２０分間保持後、素早く電気炉より取出して常温下で２０分自然冷却した。この作業を５回繰り返した後、磁器質素材の割れ等を評価した。結果を表１にまとめた。ここで表１の成分組成において、非結晶相量は全体を１００ｍａｓｓ％としたとき、ムライト成分および石英、クリストバライトその他Ｘ線回折定量分析にて定量可能な結晶成分量を差し引いた残部を意味する。【００２０】
【表１】
2007102144.tif 000002
【００２１】  磁器質素材のムライトの量とその他の成分組成によって線熱膨張係数が異なることが判った。また、実用形状の磁器質素材を用いた熱サイクルでの評価結果から明らかなように線熱膨張係数が７．０×１０−６／Ｋ以下では磁器質基材は割れず耐熱性に優れることが判った。【００２２】実施例２
表１において磁器質素材の線熱膨張係数が６．６×１０−６／Ｋである番号４を選択して、実施例１と同様な条件で厚みが異なる実用形状の光学反射体の素材を作製した。これを用いてランプの破裂を想定した落球試験を行った。落球試験条件は次の通りである。直径１２ｍｍの鉄球を高さ１ｍの高さに置き、プラスチック製の長尺パイプをガイドとして実用磁器質素材の反射面部位に鉄球を垂直落下させた。試験後の素材の破壊具合を評価した。比較のために実際に市販されている硼珪酸ガラス基材、結晶化ガラス基材及び石英ガラス基材を入手し、同様の落球試験を行った。なお、試験個数は同一厚みで５個とした。落球試験結果を表２に示した。【００２３】
【表２】
2007102144.tif 000003
【００２４】  比較として用いた基材は、硼珪酸ガラスで１２０Ｗ、結晶化ガラスで１５０Ｗ、石英ガラス厚み４．５ｍｍで２００Ｗから２２０Ｗのランプを搭載して実際に商品化されているものである。表２の結果から明らかなように、本発明の磁器質素材は落球による衝撃強度に強く、市販の比較用ガラス基材に見られないような４ｍｍ以下の厚みにおいても良好な結果を示した。このことはランプの高出力化あるいは光学反射体の小型化によるランプの破裂に対する破壊強度を確保できることを意味し、また、厚みを薄くして軽量化も同時に図れることが、本発明の磁器質素材の特徴であることが判った。【００２５】実施例３
焼結後の磁器質素材の成分組成を実施例１の表１における番号４となるように原料を選択したスリップを調製した。スリップを実用形状の石膏型に排泥鋳込みあるいは固形鋳込みで鋳込み時間等の成形条件を変化させて成形後、焼結し、磁器質素材を作製した。磁器質素材の設計形状は開口外寸５０□ｍｍの真四角、反射面部位の形状が回転楕円面で光軸に垂直断面形状が真円である。得られた磁器質素材の設計形状からの変形量を、縦横二辺の開口外寸のノギス測定差、あるいは反射面部位の光軸断面形状の真円度測定による真円からのずれ量（最大真円半径と最小真円半径の差として求める）として予め評価後、磁器質素材の反射面部位にガラス質膜を形成して光学反射体基材を作製した。ガラス質膜の設計においては、番号４の磁器質素材に対する線熱膨張係数比率（室温から６５０℃まで）が７０〜１００％の範囲になるようにガラス質膜の組成を調整した。基材のガラス質膜の表面粗さＲａを測定後、基材に反射膜をコートして、本発明の光学反射体とした。光学反射体はハロゲン豆球をランプとして用い、反射光の照度を測定した。反射光の照度評価は同形状の石英ガラス製の明るさを１００％とした相対照度とした。結果を表３に示した。【００２６】
【表３】
2007102144.tif 000004
【００２７】  表３から明らかなように、焼結された磁器質素材の設計形状からのずれ量が５００μｍ以下で且つ磁器質素材の反射面の部位に被覆されたガラス質膜の表面粗さが０．０５μｍ以下の場合（番号１３〜２０）は、照度が９０％以上と高く実用的な光学反射体が得られた。逆に番号１０〜１２のように変形量が５００μｍを超える、あるいは変形量が５００μｍ以下であっても、ガラス質膜のＲａ値が０．０５μｍを超える場合は、実用的な照度限界９０％よりも低くなった。【００２８】  以上実施例を挙げて本発明をより具体的に説明したが、本発明では、本発明を基本として、例えば、基材の放熱性を向上させる手段、具体的には、磁器質素材の外表面に冷却用の放熱フィンを一体的に形成させる、あるいは磁器質素材の厚みを薄くして見掛けの熱容量を小さくすると共に放熱性を高めること等、既存の熱対策技術を適宜選択付加して用いられることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】  磁器質素材とその反射面部位にガラス質膜が被覆された構造体を基材としてこれに反射膜をコートした構成の本発明の光学反射体を用いることにより、光源の高輝度化あるいは小型軽量化に伴う温度上昇に耐え得る実用的な光学反射体が提供できる。このことで光学装置の小型軽量化や高輝度化あるいはコストダウンを促進することが可能となる。