專利名稱：真空成膜方法、裝置、以及用其制造的濾光片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在真空室內將多層膜形成于基體材料上的真空成膜方法、裝置以及用其制造的濾光片。
背景技術：
向來，將各種真空成膜裝置用作制造使用目的在于在玻璃板等基體材料的表面上形成多層膜，使規(guī)定波長范圍的光透過等的濾光片用的成膜裝置。
作為真空成膜裝置，適合使用例如離子電鍍裝置。這種離子電鍍裝置具有可以使其內部維持實質上的真空狀態(tài)的真空室。在該真空室的底部上配置有使薄膜形成材料蒸發(fā)用的2個或2個以上的蒸發(fā)源，將基體材料支持構件配置成與這些蒸發(fā)源對置。通過絕緣板在該基體材料支持構件的背面中央部安裝旋轉軸，該旋轉軸貫穿真空室的內側頂部壁，連接配置在該真空室上部的旋轉驅動裝置。即在真空室的內部利用旋轉軸以及旋轉驅動裝置旋轉自如地支持基體材料支持構件。然后，在所述絕緣板與該基體材料支持構件的接觸部的外周上埋設環(huán)狀的接觸構件。該接觸構件與基體材料支持構件電連接。又，碳刷與該接觸構件接觸，該碳刷連接于對基體材料支持構件提供高頻電力的高頻電源和施加偏壓的直流電源。而且，為了保護所述旋轉軸以及旋轉驅動裝置，它們由真空室的一部分和保護殼完全包圍。
該離子電鍍裝置在基體材料支持構件上安裝玻璃板等基體材料后，使旋轉驅動裝置動作，從而使基體材料旋轉，同時，使高頻電源以及直流電源工作。于是，從接觸構件、即碳刷對旋轉的基體材料支持構件施加高頻電力以及偏壓。于是，由此在真空室的內部形成高頻電場，同時在基體材料支持構件和真空室之間產生偏置電場。其后，由電子槍對2個或2個以上的蒸發(fā)源照射電子束。于是，通過該電子束的照射，使設置于蒸發(fā)源的薄膜形成材料的溫度上升，從而使該薄膜形成材料蒸發(fā)。這時，若以規(guī)定的次序使蒸發(fā)的薄膜形成材料擴散到真空室內，則該擴散的各薄膜形成材料被由上述高頻電場產生的等離子依次激發(fā)，該被激發(fā)的薄膜形成材料分別被上述偏置電場加速，以規(guī)定的次序撞擊并附著于基體材料的表面。然后，就這樣在基體材料上以具有規(guī)定層疊結構的方式形成具有強粘著力的薄膜。即在基體材料上形成具有規(guī)定光學特性的多層膜。
但是，在這樣動作的已有的離子電鍍裝置中，將形成具有規(guī)定光學特性的多層膜用的玻璃板等基體材料設置成與使薄膜形成材料蒸發(fā)的蒸發(fā)源對置。即在基體材料與蒸發(fā)源之間形成空間，以使從蒸發(fā)源擴散的薄膜形成材料能夠無阻礙地到達基體材料。因此，若利用電子槍照射電子束使蒸發(fā)源的溫度上升，則來自該溫度上升的蒸發(fā)源的輻射熱使基體材料的溫度顯著上升。在這種情況下，有時由溫度的上升而產生基體材料的形狀變形或變質，因此，會發(fā)生在基體材料上形成的薄膜的光學特性惡化的問題。
因此，為了避免由照射上述電子束而溫度上升的從蒸發(fā)源來的輻射熱，而基體材料的溫度顯著上升的問題，建議(參考例如日本國專利公開公報特開2001-212446號公報(特別是圖1))采用基體材料冷卻構造，在基體材料支持構件的內部形成冷卻水等制冷劑流動的流路，以規(guī)定的流量使所述冷卻水等制冷劑流入該流路的內部，以防止基體材料的溫度上升。
如上所述，若采用在支持基體材料用的基體支持構件的內部形成例如冷卻水等制冷劑流動的流路，以規(guī)定的流量使所述冷卻水等制冷劑流入該流路的內部的方法，則基體支持構件被制冷劑冷卻，玻璃板等基體材料也被冷卻到規(guī)定的溫度以下，因此能有效地防止基體材料的畸變或變形等。即在基體材料上形成的薄膜的光學特性惡化的問題能夠得到解決。
然而，在上述建議的基體材料支持構件內部形成冷卻水等制冷劑流動的流路，以規(guī)定的流量使冷卻水等流入該流路內部的方式的離子電鍍裝置，在如上所述那樣基體材料由玻璃板等高耐熱性材料構成的情況下是有效的，但基體材料由具有耐熱極限溫度的樹脂構成的情況下不是有效的。而且，基體材料的蒸鍍面上形成的多層膜的層數(shù)是例如30層以上的超多層的情況下尤其沒有效果。其理由是，通過照射電子束，使蒸鍍源的溫度上升，從而使基體材料的溫度因來自該蒸鍍源的溫度上升的輻射熱而顯著上升的情況下，利用上述冷卻水等制冷劑進行的基體材料的冷卻過程中，基體材料的溫度有時超過構成該基體材料的樹脂的耐熱溫度。另外，成膜時間隨著基體材料的蒸鍍面上形成的多層膜變成超多層而變長，促使輻射熱對基體材料進行加熱，因此基體材料的溫度超過構成該基體材料的樹脂的耐熱溫度的危險性進一步增大。
即基體材料支持構件的內部形成冷卻水等制冷劑流動的流路，以規(guī)定的流量使冷卻水等流入該流路內部，對基體材料進行冷卻的已有的離子電鍍裝置存在以下所述問題，即可以應用的基體材料的種類局限于由玻璃板等高耐熱性材料構成的基體材料(不能應用樹脂制基體材料)，同時，在使用樹脂制基體材料的情況下，基體材料的蒸鍍面上能夠形成多層膜的層數(shù)有限。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于，提供可以在樹脂制基體材料或者至少表層部具有樹脂層的基體材料的蒸鍍面上形成超多層的多層膜的真空成膜方法、裝置、以及用其制造的濾光片。
而且，為了達到這些目的，本發(fā)明的真空成膜方法以及裝置，在設在真空室內且流路內流入規(guī)定的載熱溶液的基體材料支持構件上安裝基體材料，使所述真空室內保持實質上的真空狀態(tài)，在所述真空室的內部，從2個或2個以上的蒸發(fā)源蒸發(fā)蒸發(fā)材料，以規(guī)定的順序使該蒸發(fā)的所述蒸發(fā)材料擴散到所述真空室的內部，使該擴散的所述蒸發(fā)材料蒸鍍在所述基體材料的蒸鍍面上，使由所述蒸發(fā)材料構成的多層膜在所述基體材料的蒸鍍面上形成的成膜方法中，將防凍溶液用作流入所述基體材料支持構件具有的流路內的所述規(guī)定的載熱溶液。采用這樣的構成時，通過使用不凍液，可以將基體材料支持構件的溫度設定在冰點以下，因此可以將具有耐熱極限溫度的樹脂用作形成多層膜用的基體材料。
又，將用作所述規(guī)定的載熱溶液的所述防凍溶液控制在-5℃以上+30℃以下的溫度范圍內使用。采用這樣的結構時，可以根據(jù)需要在-5℃以上+30℃以下的溫度范圍內調整基體材料支持構件的溫度，因此可以將成膜中的基體材料的溫度調整到最合適的溫度。
又，將在所述基體材料支持構件上裝卸所述基體材料時用作所述規(guī)定的載熱溶液的所述防凍溶液的溫度控制在±0℃以上+30℃以下的溫度范圍內使用。采用這樣的結構時，可以將在基體材料支持構件上安裝或卸下時的基體材料的溫度設定為與室溫相同的溫度，因此可以防止在基體材料上結露等情況的發(fā)生。
又，將所述真空室內保持在所述實質上的真空狀態(tài)的期間內用作所述規(guī)定載熱溶液的所述防凍溶液的溫度控制在±0℃以上+30℃以下使用。采用這樣的結構時，可以將基體材料的溫度設定為與室溫相同的溫度，因此可以在實質上使真空室內形成真空狀態(tài)的過程中有效地去除吸附于基體材料表面的水分等。
又，將在所述真空室內使所述多層膜形成于所述基體材料的蒸鍍面上時用作所述規(guī)定的載熱溶液的所述述防凍溶液的溫度控制在-5℃以上±0℃以下的溫度范圍內使用。采用這樣的結構時，基體材料被防凍溶液冷卻，因此可以防止來自蒸發(fā)源的輻射熱導致其溫度上升。
又，在將基體材料安裝在設于真空室內且規(guī)定的載熱溶液流入流路內的基體材料支持構件上，使所述真空室內保持實質上的真空狀態(tài)，在所述真空室的內部從2個或2個以上的蒸發(fā)源使蒸發(fā)材料蒸發(fā)，以規(guī)定的順序使該蒸發(fā)的所述蒸發(fā)材料擴散到所述真空室的內部，使該擴散的所述蒸發(fā)材料蒸鍍在所述基體材料的蒸鍍面上，使由所述蒸發(fā)材料構成的多層膜在所述基體材料的蒸鍍面上形成的成膜方法中，所述流路由配置成輻射狀的一個流路和另一個流路構成，在所述一個流路內，使所述規(guī)定的載熱溶液從所述基體材料支持構件的端部向中央部流動，在所述的另一個流路內，使所述規(guī)定的載熱溶液從所述基體材料支持構件的中央部向端部流動，在所述基體材料的蒸鍍面上形成所述多層膜。采用這樣的構成時，則可以高效率地冷卻成膜過程中溫度容易上升的基體材料支持構件的端部。另外，可以改善基體材料支持構件面內的溫度分布，因此可以改善在基體材料的蒸鍍面上成膜的紅外線阻斷濾光片等多層膜的光學特性。
又，在具有使內部保持實質上的真空狀態(tài)用的真空室、旋轉自如地貫穿該真空室的旋轉軸、連接使規(guī)定的載熱溶液流動的載熱溶液供給路徑的載熱溶液供給部、固定在所述旋轉軸的端部且具有所述載熱溶液流動的流路的支持基體材料用的基體材料支持構件、以及在支持于該基體材料支持構件的所述基體材料的蒸鍍面上形成多層膜用的由蒸發(fā)材料構成的2個或2個以上的蒸發(fā)源的成膜裝置中，所述旋轉軸在整個外周上具有槽部，該槽部通過多個通孔與所述基體材料支持構件的所述流路連接，并且所述槽部利用規(guī)定的密封手段相對于所述載熱溶液供給部維持液體密封。采用這樣的結構時，可以從旋轉軸的圓周方向提供供給基體材料支持構件的載熱溶液。
而且，還具有收容設置所述旋轉軸的所述槽部的部分的筒狀的保護殼，在該保護殼內周面的與所述旋轉軸的所述槽部對應的部分具有構成所述載熱溶液供給部的貫通孔，所述保護殼與所述旋轉軸之間設置密封構件，并且所述槽部利用該密封構件相對于所述貫通孔維持液體密封。采用這樣的構成時，可以實現(xiàn)從旋轉軸的圓周方向提供供給基體材料支持構件的載熱溶液。
又將基體材料安裝在設置在真空室內的基體材料支持構件上，使所述真空室內保持實質上的真空狀態(tài)，在所述真空室的內部從2個或2個以上的蒸發(fā)源使蒸發(fā)材料蒸發(fā)，以規(guī)定的順序使該蒸發(fā)的所述蒸發(fā)材料擴散到所述真空室的內部，使該擴散的所述蒸發(fā)材料蒸鍍在所述基體材料的蒸鍍面上，使由所述蒸發(fā)材料構成的多層膜在所述基體材料的蒸鍍面上形成的成膜方法中，通過提高所述基體材料與所述基體材料支持構件之間的熱傳導用的熱傳導適配器，將所述基體材料安裝在所述基體材料支持構件上，然后形成所述多層膜。又在具有使內部保持實質上的真空狀態(tài)用的真空室、在該真空室內支持基體材料用的基體材料支持構件、以及在支持于該基體材料支持構件的所述基體材料的蒸鍍面上形成多層膜用的蒸發(fā)材料構成的2個或2個以上的蒸發(fā)源的成膜裝置中，在所述基體材料支持構件的支持所述基體材料的面上，配置提高基體材料與所述基體材料支持構件之間的熱傳導用的熱傳導適配器。采用這樣的結構時，基體材料支持構件與基體材料之間的熱傳導性得到改善，因此可以精密地控制基體材料的溫度。
又，規(guī)定面積中的所述熱傳導適配器與所述基體材料之間的接觸面積越是往基體材料的端部越是減小。采用這樣的結構時，根據(jù)接觸面積控制基體材料支持構件至基體材料的熱傳導率，因此可以在例如樹脂制透鏡的表面上形成多層膜時將所述樹脂制透鏡的中央部和端部設定為大致相同的溫度。
又，本發(fā)明的濾光片是基體材料的至少表層部上具有樹脂層，在該樹脂層上形成交替層疊光的折射率不同的2種薄膜形成的交替迭層成膜的濾光片，所述交替迭層具有至少30層所述薄膜。采用這樣的結構時，濾光片形成具有樹脂層的結構，因此可以提供分量更輕的濾光片。又可以提供光學特性優(yōu)異的濾光片。
本發(fā)明的上述目的、其他目的、特征以及優(yōu)點在參考附圖的基礎上，通過以下合適的實施形態(tài)的詳細說明會更加明確。


圖1是本發(fā)明實施形態(tài)1的真空成膜裝置的結構示意圖。
圖2是圖1中所示的真空成膜裝置的旋轉驅動部的結構示意放大圖。
圖3是示出在基體材料上形成紅外線阻斷濾光片的結構的截面圖，圖3A是示出在硅片上形成紅外線阻斷濾光片的結構的示意截面圖，圖3B是示出在樹脂制透鏡上形成紅外線阻斷濾光片的結構的示意截面圖。
圖4是示出本發(fā)明實施形態(tài)2的真空成膜裝置的結構的示意結構圖。
圖5是圖4所示的真空成膜裝置的旋轉驅動部的結構示意放大圖。
圖6示出熱傳導適配器的結構的示意圖，圖6A為其平面圖，圖6B是圖6A的VI-VI線的向視截面圖。
圖7是示出紅外線阻斷濾光片的光學特性的特性曲線的示意圖，圖7A示出濾光片的層數(shù)為48層時的光學特性，圖7B示出濾光片的層數(shù)為40層時的光學特性，圖7C示出濾光片的層數(shù)為30層時的光學特性，圖7D示出濾光片的層數(shù)為16層時的光學特性。
具體實施例方式
下面參考附圖對本發(fā)明的最佳實施形態(tài)進行說明。
實施形態(tài)1圖1是示出本發(fā)明實施形態(tài)1的真空成膜裝置的結構的示意截面圖。而圖2是放大表示圖1所示的真空成膜裝置的旋轉驅動部的結構的示意截面圖。還有，本發(fā)明的實施形態(tài)中，以離子電鍍裝置作為真空成膜裝置的例子。
首先，參考圖1和圖2對本發(fā)明的實施形態(tài)1的離子電鍍裝置的結構進行說明。
如圖1所示，離子電鍍裝置100在由導電性材料構成的真空室1內部配置使薄膜形成材料蒸發(fā)用的蒸發(fā)源2a和2b，將由導電性材料構成的圓盤狀的基體材料支持構件6a配置成與該蒸發(fā)源2a和2b對置。在基體材料支持構件6a上，這里是在基體材料支持構件6a的基體材料安裝面上利用規(guī)定的夾具36固定硅片即基體材料21a。另外，蒸發(fā)源2a和2b在這里由配置薄膜形成材料的爐床部5a以及設置在爐床部5a的附近的未圖示的電子槍組成。另外，利用旋轉軸4a和4b在該蒸發(fā)源2a和2b的上方搖動自如地配置可以移動的遮擋板3a以及3b。另一方面，如圖1和圖2所示，由導電性構件構成的圓柱狀旋轉軸體7a向基體材料支持構件6a的背面延伸。將該旋轉軸7a配置成貫穿真空室1的壁部1a，向外部伸出。然后，通過橫向滾珠軸承9以及油封19，相對于保護殼10旋轉自如地支持該旋轉軸體7a的往壁部1a的外側突出的部分(以下稱為突出部)，使其可以由旋轉驅動裝置8進行旋轉驅動。另外，通過將油封19配置在旋轉軸體7a和保護殼10之間，使真空室1的內部保持在規(guī)定的真空狀態(tài)。
又如圖1和圖2所示，為了將后文所述的高頻電力以及直流電力附加于旋轉軸體7a突出部的頂端外周部上設置的饋電環(huán)7t，將作為電力傳輸結構的碳刷11配置成直接接觸所述饋電環(huán)7t。該碳刷11被規(guī)定的固定手段固定在保護殼10上的規(guī)定位置上。即借助于此，使碳刷11和旋轉軸體7a保持電導通狀態(tài)。于是，如圖1所示，碳刷11通過電纜12連接隔直電容器Co以及高頻阻斷用扼流圈Lo。然后，隔直電容器Co通過匹配電路13連接高頻電源14。而高頻阻斷用扼流圈Lo連接直流電源15。還有，分別使高頻電源14的一個端子、直流電源15的正極側端子、以及真空室1接地。
又在旋轉軸體7a突出部的頂端外周部上安裝與例如電動機M組成的旋轉驅動裝置8具有的正齒輪8a螺紋嵌合圓筒狀的齒輪16。這樣，一旦使正齒輪8a與齒輪16螺紋嵌合，從而旋轉驅動裝置8動作，正齒輪8a旋轉，則旋轉軸體7a隨著正齒輪8a的旋轉而旋轉。即一旦旋轉驅動裝置8動作，則基體材料支持構件6a旋轉，從而基體材料21a以旋轉中心c為旋轉中心旋轉。還有，旋轉驅動裝置8以規(guī)定的固定方法固定在保護殼10的規(guī)定位置上。
然后，將導電性材料構成的保護殼10配置成覆蓋碳刷11的一部分、旋轉軸體7a的突出部、以及旋轉驅動裝置8。該保護殼10具有上端封閉、下方開放的近似圓筒形狀。而且通過電絕緣構件18被夾具17固定在真空室1的壁部1a上。因此，使保護殼10與真空室1保持電絕緣狀態(tài)。因此，即使對碳刷11附加高頻電力以及直流電力，并且通過旋轉軸體7a以及橫向滾珠軸承9對保護殼10附加所述高頻電力以及直流電力，真空室1也可以經常保持電接地狀態(tài)。
下面參考圖2對本發(fā)明實施形態(tài)1的離子電鍍裝置中的基體材料支持構件的冷卻路徑進行詳細說明。
如圖2所示，在旋轉軸體7a中的突出部的外周上的規(guī)定位置上形成槽部7b和7c。使槽部7b和7c在旋轉軸體7a的整個一周上形成環(huán)狀。在這些槽部7b和7c的上部和下部，配置O形環(huán)20a～20c。這些O形環(huán)20a～20c配設于旋轉軸體7a與保護殼10之間。即所述槽部7b和7c被所述O形環(huán)20a～20c與保護殼10封閉。然后，在槽部7b和7c的各底部形成開口部，該開口部連通與旋轉中心c同軸狀形成的管狀環(huán)(パイプリング)7d和7e。還有，導管7f和7g從管狀環(huán)7d和7e沿著旋轉軸體7a的半徑方向延伸，這些導管7f和7g從規(guī)定的位置向旋轉軸體7的旋轉方向延伸。一旦導管7f和7g到達基體材料支持構件6a，就在基體支持構件6a的大致中央部連接與旋轉中心c同軸狀形成的管狀環(huán)7h和7i。然后，以沿該基體材料支持構件6的半徑方向呈U字形狀延伸的方式在基體材料支持構件6a的內部配置多個冷卻管7j，將該冷卻管7j設置在基體材料保持構件6a的內部，以使管狀環(huán)7h與7i連通。即多支冷卻管7j從管狀環(huán)7h的外周部向基體材料支持構件6a的端部輻射狀延伸，在基體材料支持構件6a的端部分別U字形轉向后，向管狀環(huán)7i延伸，連接于該管狀環(huán)7i的外周部。還有，在旋轉軸體7a的外周上，為了對與旋轉中心c同軸狀形成的槽部7b和7c提供用于控制基體材料支持構件6a的溫度的規(guī)定的載熱溶液，在保護殼10上配置連通槽部7b和7c的排放管22以及供給管23。
另一方面，如圖2所示，在排放管22上連接在此以實線表示的連接管道24，又在供給管23上連接在此以實線表示的連接管道25。然后，如圖1所示，連接管道24連接于三通閥26，從該三通閥26延伸出來的兩根連接管道分別連接于溫鹽水槽29a和冷鹽水槽29b。在從供給管23延伸出來的連接管道25的中途配置輸液泵27，連接管道25連接三通閥28。從該三通閥28延伸出來的兩根連接管道分別連接溫鹽水槽29a和冷鹽水槽29b。在這里，在溫鹽水槽29a和冷鹽水槽29b中分別貯存防凍溶液。然后，在溫鹽水槽29a中，利用在此未圖示的規(guī)定的溫度控制裝置將防凍溶液的溫度控制在約25℃，以達到約25℃的液溫。另外，在冷鹽水槽29b中，利用在此未圖示的規(guī)定的溫度控制裝置將防凍溶液的溫度控制在約-5℃，以達到約-5℃的液溫。
下面參考圖1和圖2對如上所述那樣構成的離子電鍍裝置的動作進行說明。
用離子電鍍裝置100在基體材料的蒸鍍面上形成多層膜時，操作者在進行其成膜之前，用規(guī)定的夾具36將在這里由硅片構成的基體材料21a安裝在基體材料支持構件6a的基體材料安裝面上。這時，將基體材料21a安裝在基體材料支持構件6a上，使基體材料21a的背面與基體材料支持構件6a的基體材料安裝面接觸。另外，將基體材料21a安裝在基體材料支持構件6a上時，為了防止基體材料支持構件6a因大氣中的水分而結露，對三通閥28和三通閥26進行適當操作，并且使輸液泵27動作，使填充于溫鹽水槽29a的溫度控制在約25℃的防凍溶液(例如乙二醇等)流向連接管道25。將流過該連接管道25并提供給供給管23的約25℃的防凍溶液首先填充于槽部7c。然后，將該防凍溶液填充到管狀環(huán)7e的內部。于是，防凍溶液流過導管7g的內部，從基體材料支持構件6a的中央部往端部方向流過多支冷卻管7j的內部。其后，在基體材料支持構件6a中從該基體材料支持構件6a的端部往中央部方向流動，流過冷卻管7j的內部的防凍溶液流過導管7f的內部，被填充到管狀環(huán)7d的內部。填充到管狀環(huán)7d的防凍溶液被填充到槽部7b的內部，流過排放管22的內部，并且流過連接管道24的內部。利用三通閥26使流過連接管道24的防凍溶液返回到溫鹽水槽29a內。這樣，由于利用約25℃的防凍溶液對基體材料支持構件6a進行加溫，因而能夠防止基體材料6a上因大氣中的水分而結露。而且，在如此將基體材料21a安裝在基體材料支持構件6a上之后，使未圖示的規(guī)定的排氣手段動作，對真空室1的內部進行排氣，使其實現(xiàn)規(guī)定的真空條件。這時，由于在抽真空時基體材料21a容易釋放氣體，因此由溫鹽水槽29對基體材料支持構件6a繼續(xù)提供溫度被控制在所述約25℃的防凍溶液。這樣，可以有效地去除吸附于基體材料21a的氣體。還有，該防凍溶液向基體材料支持構件6a提供給到完成抽真空為止。之后，在確認真空室1的內部實質上為真空狀態(tài)之后，使旋轉驅動裝置8動作，從而使正齒輪8a以規(guī)定的轉速旋轉。于是，該旋轉驅動裝置8動作，從而正齒輪8a旋轉，由于該正齒輪8a的旋轉，旋轉軸體7a以旋轉中心c為旋轉中心旋轉。即借助于此，使安裝在旋轉軸體7a的下端的基體材料支持構件6a旋轉，基體材料21a以旋轉中心c為旋轉中心旋轉。
另一方面，使高頻電源14和直流電源15工作。于是，高頻電源14輸出的高頻電力通過匹配電路13和隔直電容器Co提供給電纜12。另外，直流電源15輸出的直流電力通過高頻阻斷用扼流圈Lo供給電纜12。然后，所述高頻電力和直流電力通過電纜12提供給碳刷11。以此將高頻電力和直流電力提供給碳刷11，進而將高頻電力和直流電力傳輸?shù)脚c碳刷11接觸的饋電環(huán)7t。傳輸?shù)皆擆侂姯h(huán)7t的高頻電力和直流電力通過導電性的旋轉軸體7a，傳輸?shù)交w材料支持構件6a。這樣，向基體材料支持構件6a與真空室1之間提供高頻電力和直流電力。
然后，在蒸發(fā)源2a和2b中使各電子槍動作，以規(guī)定的強度對爐床部5a和5b內的各薄膜形成材料照射電子束。于是，各薄膜形成材料由電子束的能量預熱，直到達到規(guī)定溫度為止。然后，使各薄膜形成材料交替擴散到真空室1的內部時，交替增強蒸發(fā)源2a和2b中的各電子槍發(fā)射的電子束的照射強度，就這樣，交替熔化爐床部5a和5b內的各薄膜形成材料。另外，此時以僅僅使熔化的薄膜形成材料的上方開放的方式使旋轉軸4a和4b交替旋轉，從而使遮擋板3a和3b交替移動到蒸發(fā)源2a和2b的上方。這樣，由于真空室1的內部已經形成實質上的真空狀態(tài)，所以從蒸發(fā)源2a和2b出發(fā)，各薄膜形成材料交替向真空室1的內部擴散。于是，擴散的薄膜形成材料被由高頻電力產生的等離子激發(fā)，該被激發(fā)的薄膜形成材料受到由直流電力產生的，基體材料支持構件6a與真空室1之間的電場加速，撞擊并附著于基體材料21a的表面。因此，在基體材料21a的表面交替形成致密的薄膜。即在基體材料21a的蒸鍍面上形成由致密的薄膜構成的多層膜。在這里，形成多層膜時，為了防止來自蒸發(fā)源2a和2b的輻射熱導致的基體材料21a的過度溫度上升，對三通閥28和三通閥26進行適當操作，并且使輸液泵27動作，使填充于冷鹽水槽29b的溫度控制在約-5℃的防凍溶液流向連接管道25。這樣，溫度控制在約-5℃的防凍溶液流過形成于旋轉軸體7a和基體材料支持構件6a的內部的導管7f和7g、以及冷卻管7j的內部。即基體材料21a被溫度控制在約-5℃的防凍溶液通過基體材料支持構件6a間接冷卻，其溫度上升被有效防止。
在基體材料21a的蒸鍍面上形成規(guī)定的多層膜之后，通過導入大氣，使真空室1的內部恢復到常壓狀態(tài)。這時，為了防止基體材料21a因大氣中的水分而結露，對三通閥28和三通閥26進行適當操作，并且使輸液泵27動作，使填充于溫鹽水槽29a的溫度控制在約25℃的防凍溶液流向連接管道25。這樣，溫度控制在約25℃的防凍溶液流過形成于旋轉軸體7a和基體材料支持構件6a的內部的導管7f和7g、以及冷卻管7j的內部。即基體材料21a被控制于約25℃的溫度的防凍溶液通過基體材料支持構件6a間接加溫，其結露被有效防止。
接著，參考圖3對如上所述離子電鍍裝置動作而形成的基體材料上的多層膜的結構進行說明。
圖3A是示出在硅片上形成紅外線阻斷濾光片的結構的示意性截面圖。
圖3A中，硅片30具有例如直徑3～12英寸、厚度0.3mm～0.6mm的平板形狀。按照預先規(guī)定的制造步驟，在該硅片30的主面上的中央部形成平板狀的光刻膠31。該光刻膠31形成最大直徑為A的圓形，其厚度大致為一定。該光刻膠31由熱可塑性高分子樹脂構成，其耐熱溫度約為100℃。因此，在硅片30和光刻膠31的表面上形成作為紅外線阻斷濾光片發(fā)揮作用的多層膜時，必需冷卻硅片30和光刻膠31的溫度，最好使其在90℃以下。本實施形態(tài)中，按照上面所述那樣，使溫度控制在約-5℃的防凍溶液流到基體材料支持構件6a的內部，以對該硅片30以及光刻膠31進行冷卻。然后，在硅片30以及光刻膠31的表面形成紅外線阻斷濾光片32。該紅外線阻斷濾光片32形成交替地將光透射特性不同的兩種薄膜層疊成30層以上、最好是40層以上的多層的結構。在這里，作為所述兩種薄膜材料，分別適合使用二氧化硅和五氧化鉭、或者二氧化硅和五氧化釹。紅外線阻斷濾光片32具有上述層疊結構，從而該紅外線阻斷濾光片32能夠阻止規(guī)定波長范圍的紅外線透過。還有，在硅片30以及光刻膠31的表面上形成紅外線阻斷濾光片32之后，將光刻膠31剝離。
一般來說，紅外線阻斷濾光片的光學特性(光透射特性)因紅外線阻斷濾光片的層數(shù)的不同而有很大變化。在這里，參考附圖對該紅外線阻斷濾光片的光學特性進行說明。
圖7是示出紅外線阻斷濾光片的光學特性的實測數(shù)據(jù)的一個例子的特性曲線示意圖。而且，圖7A示出濾光片的層數(shù)為48層時的光學特性，圖7B示出濾光片的層數(shù)為40層時的光學特性，圖7C示出濾光片的層數(shù)為30層時的光學特性，圖7D示出濾光片的層數(shù)為16層時的光學特性。另外，在圖7A～圖7D的各個曲線圖中，橫坐標軸示出光的波長(nm)，縱坐標軸示出光的透射率(％)。還有，在這里示出具有圖3中所示的結構的紅外線阻斷濾光片的測量例。
通常，所謂紅外線，是指以可見光的長波長端的約750nm作為下限，上限為大約1mm的波長范圍的電磁波。因此，對于紅外線阻斷濾光片，強烈要求其具有在約650nm～700nm的波長范圍內能夠斷然阻斷紅外線的光學特性。其理由是，若采用紅外線的透射率在例如約600nm～約700nm的波長范圍內緩慢降低的紅外線阻斷濾光片，則受到該緩慢降低的透射率的影響，可見光線的長波長一側被不必要地阻斷，因此視覺上的色平衡惡化。在這里可以知道，如圖7D的曲線L4所示，紅外線阻斷濾光片的層數(shù)為16層的情況下，600nm～700nm中的曲線L4的斜率平緩，同時在約920nm附近存在異常的波峰。即層數(shù)為16層的紅外線阻斷濾光片未滿足上述要求，同時無法完全阻斷波長約為920nm的紅外線，因此可以判斷出難以用作紅外線阻斷濾光片。另一方面，如圖7C所示，層數(shù)為30層的紅外線阻斷濾光片的光學特性L3，其紅外線的透射率在約650nm～約700nm的波長范圍內迅速降低，同時波長約為900nm的紅外線的透射率與圖7D中所示的情況相比明顯降低。即完全滿足上述紅外線阻斷濾光片所要求的光學特性。又，層數(shù)為40層或48層的紅外線阻斷濾光片的光學特性L2和L1，其紅外線的透射率在約650nm～約700nm的波長范圍中進一步迅速降低，同時波長約為900nm的紅外線的透射率與圖7D中所示的情況相比降低更明顯。即完全滿足上述紅外線阻斷濾光片所要求的光學特性。這樣，紅外線阻斷濾光片的光學特性因層疊的多層膜的層數(shù)的不同而產生很大變化。于是，為了完全滿足紅外線阻斷濾光片所要求的光學特性，必需制造具有至少30層、最好是40層的多層膜的外線阻斷濾光片。本實施形態(tài)中，圖3A中所示的紅外線阻斷濾光片32其多層膜的層數(shù)為40層，因此可以說作為光學特性非常良好的紅外線阻斷濾光片是有用的。
通過使用如上所述構成并且動作的本發(fā)明的真空成膜裝置，可以獲得以下所示的效果。
本發(fā)明中，將防凍溶液用作為了冷卻基體材料而使用的載熱溶液。而且，通過使用防凍溶液，可以使基體材料支持構件的溫度為冰點以下(例如-5℃以上±0℃以下)，因此可以利用防凍溶液間接冷卻基體材料，有效地防止來自蒸發(fā)源的輻射熱導致的基體材料的溫度上升。于是，這樣就可以將具有耐熱極限溫度的樹脂用作形成多層膜用的基體材料。另外，即使在基體材料本身并非由樹脂構成的情況下，如本實施形態(tài)中所示那樣在基體材料上形成樹脂層的情況下，本發(fā)明也是非常有效的。即可以在至少具有樹脂層的基體材料上形成30層以上的紅外線阻斷濾光片等多層膜。又，通過在樹脂上形成多層膜構成濾光片，可以顯著地減輕該光學濾光片的重量，實現(xiàn)輕量化。又，通過在-5℃以上+30℃以下的溫度范圍內對流往設置在基體材料支持構件內部的流路內的防凍溶液的溫度進行控制，可以在-5℃以上+30℃以下的溫度范圍內對基體材料支持構件的溫度進行調整。因此，可以使成膜過程中的基體材料的溫度，調整于最適合的溫度。又，在基體材料支持構件上裝上或卸下基體材料時，將防凍溶液的溫度控制在±0℃以上+30℃以下的溫度范圍內使用，從而可以將在基體材料支持構件上裝卸時的基體材料的溫度控制于與室溫相同的溫度，因此可以有效地防止在基體材料上結露等。這成為對提高在基體材料的蒸鍍面上形成的多層膜的成膜品質而言非常有效的手段。又，在使真空室的內部保持實質上的真空狀態(tài)前的期間，將防凍溶液的溫度控制在±0℃以上+30℃以下使用，從而可以將基體材料支持構件以及基體材料的溫度設定為與室溫相同的溫度，因此可以在實質性使真空室的內部形成真空狀態(tài)的過程中，有效地去除吸附于基體材料支持構件和基體材料的表面的水分等。又，在基體材料上形成多層膜時，使為冷卻基體材料而使用的防凍溶液從基體材料支持構件的端部往中央部方向流往基體材料支持構件具有的流路，因此可以在成膜過程中高效率地冷卻溫度容易上升的基體材料支持構件的端部。又，在成膜過程中，通過基體材料支持構件冷卻基體材料，因此可以防止基體材料的畸變或變形等，同時可以改善基體材料的蒸鍍面上形成的多層膜的光學特性。又，本發(fā)明的真空成膜裝置其旋轉軸的外周上具有槽部，在該槽部上形成多個貫通孔，規(guī)定形狀的導管連通該多個貫通孔，該導管連接于設置在基體材料支持構件內部的流路，因此可以從旋轉軸的圓周方向提供供給基體材料支持構件的防凍溶液等載熱溶液。
實施形態(tài)2圖4是示出本發(fā)明實施形態(tài)2的真空成膜裝置的結構的示意截面圖。而圖5是示意性放大地示出圖4中所示的真空成膜裝置的旋轉驅動部的結構的截面圖。還有，即使在本實施形態(tài)中，作為真空成膜裝置，也示出離子電鍍裝置的例子。
首先，參考圖4和圖5對本發(fā)明實施形態(tài)2的離子電鍍裝置的結構進行說明。還有，實施形態(tài)1中所示的真空成膜裝置和本實施形態(tài)中所示的真空成膜裝置，除了旋轉軸體和基體材料支持構件的內部結構、以及防凍溶液的供給結構以外，結構基本相同。因此，這里對具有相同結構的部分省略其詳細說明。
如圖4所示，離子電鍍裝置200與實施形態(tài)1的情況相同，在由導電性材料構成的真空室1內部，具有使薄膜形成材料蒸發(fā)用的蒸發(fā)源2a和2b。又，將由導電性材料構成的圓盤狀的基體材料支持構件6b配置成與該蒸發(fā)源2a和2b對置。旋轉軸體7u從基體材料支持構件6b的背面延伸出。而且在基體材料支持構件6b上，在基體材料支持構件6b的基體材料安裝面上，通過下述熱傳導適配器35用夾具36固定在這里作為樹脂制透鏡的基體材料21b。即基體材料21b的背面、熱傳導適配器35以及基體材料支持構件6b的基體材料安裝面之間相互接觸。其他方面與實施形態(tài)1相同。
圖6是熱傳導適配器35的結構示意圖，圖6A為其平面圖，圖6B是沿圖6A的VI-VI線的截面圖。
如圖6A和圖6B所示，熱傳導適配器35形成具有與安裝的透鏡的直徑大致相同的直徑。又，熱傳導適配器35具備根據(jù)安裝的透鏡的曲率半徑形成的曲面35a和低于該曲面35a的位置上具有規(guī)定平面的階梯部35b。階梯部35b在俯視時形成從熱傳導適配器35的外周向中心越向前越細的形狀，從而形成與被安裝的透鏡不接觸的結構。這里，在熱傳導適配器35形成階梯部35b，是為了使被安裝的透鏡的溫度變化的過渡狀態(tài)的面內溫度分布均勻化。即在使用例如凸透鏡的情況下，由于該凸透鏡的中央部形成得厚，周邊部形成得薄，因此越從中央部向周邊部，熱容量越會減少。因此，在熱傳導適配器35上設置階梯部35b，從而越是透鏡的周邊部，越是減少從熱傳導適配器35傳輸?shù)臒崃?，這樣，使透鏡的面內溫度分布的該熱容量的差異的影響被抵消。再者，由于根據(jù)安裝的透鏡的曲率半徑形成熱傳導適配器35的曲面35a，因此對每種安裝的透鏡準備熱傳導適配器35。另外，作為構成該熱傳導適配器35的材料，只要是熱傳導率良好的材料即可，對該材料沒有特別限定。在這里，將不銹鋼用作構成熱傳導適配器35的材料。
下面參考圖5對本發(fā)明實施形態(tài)5的離子電鍍裝置中的基體材料支持構件的冷卻路徑進行詳細說明。
如圖5所示，在旋轉軸體7u中的突出部的外周上的規(guī)定位置上，形成槽部7k、7l、7b、7c。這些槽部7k、7l、7b、7c在旋轉軸體7u的整個一周上分別形成環(huán)狀。在這些槽部7k、7l、7b、7c的上部和下部配置O形環(huán)20a～20e。將這些O形環(huán)20a～20e配置在旋轉軸體7u與保護殼10之間。即所述槽部7k、7l、7b、7c被所述O形環(huán)20a～20e和保護殼封閉。然后，在槽部7k、7l、7b、7c的各個底部形成開口部，這些開口部連通與旋轉中心c形成同軸狀的管狀環(huán)7p、7o、7d、7e。而且導管7n、7m、7f、7g從管狀環(huán)7p、7o、7d、7e沿著旋轉軸體7u的半徑方向延伸，還有，這些導管7n、7m、7f、7g從規(guī)定的位置向旋轉軸體7u的旋轉方向延伸。而且，若導管7n、7m、7f、7g達到基體材料支持構件6b，則在基體支持構件6b的大致中央部連接于與旋轉中心c形成同軸狀的管狀環(huán)7s、7r、7h、7i。然后，以沿該基體材料支持構件6b的半徑方向呈U字形延伸的方式在基體材料支持構件6b的內部配置多個冷卻管7j和加溫管7q，將該冷卻管7j和加溫管7q設置在基體材料保持構件6b的內部，以連通管狀環(huán)7s、7r、7h、7i。即多支冷卻管7j和加溫管7q從管狀環(huán)7s和7h的外周部輻射狀地向基體材料支持構件6b的端部延伸，在基體材料支持構件6b的端部分別U形轉向后，向管狀環(huán)7r和7i延伸，連接于該管狀環(huán)7r和7i的外周部。還有，為了對在旋轉軸體7u的外周上與旋轉中心c同軸狀形成的槽部7k、7l、7b、7c提供用于控制基體材料支持構件6b的溫度的規(guī)定的載熱溶液，在保護殼10上配置連通槽部7k、7l、7b、7c的排放管22a、23b以及供給管23a和22b。
另一方面，如圖5所示，在排放管22a和23b上連接此處以實線表示的連接管道24a和25b，另外，在供給管23a和22b上，連接此處以實線表示的連接管道25a、24b。然后，如圖4所示，連接管道24a和連接管道25a分別連接于冷鹽水槽29b。在這里，在連接管道25a的中途配置輸液泵27a。又在溫鹽水槽29a上分別連接連接管道24b和連接管道25b。在這里，在連接管道24b的中途配置輸液泵27b。在溫鹽水槽29a和冷鹽水槽29b中分別貯存防凍溶液。然后，在溫鹽水槽29a中，利用此處未圖示的規(guī)定的溫度控制裝置將防凍溶液的溫度控制在約25℃，以達到約25℃的液溫。另外，在冷鹽水槽29b中，利用此處未圖示的規(guī)定的溫度控制裝置將防凍溶液的溫度控制在約-5℃，以達到約-5℃的液溫。
下面參考圖4和圖5，對如上所述構成的離子電鍍裝置的動作進行說明。
用離子電鍍裝置200在基體材料的蒸鍍面上形成多層膜時，操作者在進行該成膜之前，通過熱傳導適配器35，用夾具36將在這里作為樹脂制透鏡的基體材料21b安裝在基體材料支持構件6b的基體材料安裝面上。這時，通過熱傳導適配器35，將基體材料21b安裝在基體材料支持構件6b上，以便基體材料21b的背面、熱傳導適配器35、以及基體材料支持構件6b的基體材料安裝面之間相互接觸。另外，將基體材料21b安裝在基體材料支持構件6b上時，為了防止基體材料支持構件6b因大氣中的水分而結露，使輸液泵27b動作，使填充于溫鹽水槽29a的溫度控制在約25℃的防凍溶液流向連接管道25b。首先將流過該連接管道24b，提供給供給管22b的約25℃的防凍溶液填充到槽部7k。然后，將該防凍溶液填充到管狀環(huán)7p的內部。于是，防凍溶液流過導管7n的內部，從基體材料支持構件6b的中央部往端部方向流過多支冷卻管7q的內部。其后，在基體材料支持構件6b中從該基體材料支持構件6b的端部往中央部方向，流過冷卻管7q的內部的防凍溶液，流過導管7m的內部而被填充到管狀環(huán)7o的內部。填充于管狀環(huán)7o的防凍溶液被填充到槽部7l的內部，流過排放管23b的內部，并且流過連接管道25b的內部。流過連接管道25b的防凍溶液被返回到溫鹽水槽29a內。這樣，利用約25℃的防凍溶液對基體材料支持構件6b進行加溫，因而能夠防止基體材料支持構件6b因大氣中的水分而結露。而且，如此將基體材料21b安裝在基體支持構件6b上之后，使未圖示的規(guī)定的排氣手段動作，對真空室1的內部進行抽真空，直到實現(xiàn)規(guī)定的真空為止。這時，為了容易進行抽真空時基體材料21b的脫氣，因此由溫鹽水槽29對基體材料支持構件6b繼續(xù)提供溫度控制在所述約25℃的防凍溶液。這樣，可以有效地去除吸附于基體材料21b的氣體。還有，該防凍溶液向基體材料支持構件6b的供給，繼續(xù)進行到抽真空完成為止。其后，在確認真空室1的內部形成實質上的真空狀態(tài)之后，使旋轉驅動裝置8動作，從而使正齒輪8a以規(guī)定的轉速旋轉。于是，利用該旋轉驅動裝置8動作，從而使正齒輪8a旋轉，由于該正齒輪8a的旋轉，旋轉軸體7u以旋轉中心c為旋轉中心旋轉。即以此使安裝在旋轉軸體7u的下端的基體材料支持構件6b旋轉，從而基體材料21b以旋轉中心c為旋轉中心旋轉。
另一方面，使高頻電源14和直流電源15工作。于是，高頻電源14輸出的高頻電力通過匹配電路13和隔直電容器Co供給電纜12。另外，直流電源15輸出的直流電力通過高頻阻斷用扼流圈Lo提供給電纜12。然后，所述高頻電力和直流電力通過電纜12提供給碳刷11。就這樣，將高頻電力和直流電力提供給碳刷11，進而將高頻電力和直流電力傳輸?shù)脚c碳刷11接觸的饋電環(huán)7t。傳輸?shù)皆擆侂姯h(huán)7t的高頻電力和直流電力通過導電性的旋轉軸體7u，傳輸?shù)交w材料支持構件6b。
然后，在蒸發(fā)源2a和2b中使各個電子槍動作，以規(guī)定的強度對爐床部5a和5b內的各薄膜形成材料照射電子束。于是，由所照射的電子束的能量對各薄膜形成材料進行預熱，直到達到規(guī)定溫度為止。然后，使各薄膜形成材料交替擴散到真空室1的內部時，交替增強對蒸發(fā)源2a和2b的，各電子槍發(fā)射的電子束的照射強度，就這樣交替熔化爐床部5a和5b內的各薄膜形成材料。另外，這時，以僅僅使熔化的薄膜形成材料的上方開放的方式使旋轉軸4a和4b交替旋轉，從而使遮擋板3a和3b交替移動到蒸發(fā)源2a和2b的上方。這樣，由于真空室1的內部已經形成實質上的真空狀態(tài)，所以各薄膜形成材料從蒸發(fā)源2a和2b交替向真空室1的內部擴散。于是，擴散的薄膜形成材料被由高頻電力產生的等離子激發(fā)，該被激發(fā)的薄膜形成材料受到由直流電力產生的，基體材料支持構件6b與真空室1之間的電場加速，撞擊并附著于基體材料21b的表面。借助于此，在基體材料21b的表面交替形成致密的薄膜。即在基體材料21b的蒸鍍面上形成由致密的薄膜構成的多層膜。在這里，形成多層膜時，為了防止來自蒸發(fā)源2a和2b的輻射熱導致基體材料21a溫度過度上升，使輸液泵27a動作，使填充于冷鹽水槽29b的溫度控制在約-5℃的防凍溶液以規(guī)定的流量流入連接管道25a。這樣，溫度控制在約-5℃的防凍溶液流過形成于旋轉軸體7u內部的導管7g的內部，并從基體材料支持構件6b的中央部向端部方向，流過形成于基體材料支持構件6b內部的冷卻管7j的內部。然后，到達基體材料支持構件6b端部的防凍溶液在該端部作U字形轉向，流向基體材料支持構件6b的中央部，流過形成于旋轉軸體7u內部的導管7f的內部，由排放管22a排出。又，這時使輸液泵27動作，使填充于溫鹽水槽29a的溫度控制在約25℃的防凍溶液以規(guī)定的流量流入供給管22b。就這樣，溫度控制在約25℃的防凍溶液流過形成于旋轉軸體7u內部的導管7n的內部，并從基體材料支持構件6b的中央部向端部方向，流過形成于基體材料支持構件6b內部的加溫管7q的內部。然后，到達基體材料支持構件6b端部的防凍溶液在該端部作U字形轉向，流向基體材料支持構件6b的中央部，流過形成于旋轉軸體7u內部的導管7m的內部，由排放管23b排出。這樣，通過如上所述在成膜過程中對基體材料支持構件6b提供冷鹽水和溫鹽水，從而通過基體材料支持構件6b，間接且在面內均勻地使基體材料21b冷卻。
與實施形態(tài)1的情況相同，在基體材料21b的蒸鍍面上形成規(guī)定的多層膜之后，通過導入大氣，使真空室1的內部恢復到常壓狀態(tài)。這時，為了防止基體材料21b因大氣中的水分而結露，使輸液泵27a停止，同時使輸液泵27b動作，使填充于溫鹽水槽29a的溫度控制在約25℃的防凍溶液流向連接管道24b。這樣，溫度控制在約25℃的防凍溶液流過形成于旋轉軸體7u和基體材料支持構件6b的內部的導管7n和7m、以及加溫管7q的內部。即基體材料21b被溫度控制在約25℃的防凍溶液通過基體材料支持構件6b間接加溫，因而其結露被有效防止。
下面參考圖3對如上所述離子電鍍裝置動作而形成的基體材料上的多層膜的結構進行說明。
圖3B是示出在樹脂制透鏡上形成紅外線阻斷濾光片的結構的示意截面圖。
圖3B中，光學透鏡33具有例如直徑5～40mm、中央部的最大厚度5mm～10mm的凸透鏡形狀。該光學透鏡33由熱可塑性的ZEONOR或者ARTON等丙烯酸系高分子樹脂構成，其耐熱溫度約為100℃。從而，在光學透鏡33的表面形成作為紅外線阻斷濾光片起作用的多層膜時，必須冷卻光學透鏡33的溫度，使其最好在90℃以下。在本實施形態(tài)中，該光學透鏡33的冷卻也按照上述所述，通過使溫度控制在約-5℃的防凍溶液流向基體材料支持構件6b內部進行。然后，如圖3B所示，在光學透鏡33的表面上形成紅外線阻斷濾光片34。該紅外線阻斷濾光片34形成具有長波長側阻斷濾光片34b和短波長側阻斷濾光片34a的結構。長波長側阻斷濾光片34b和短波長側阻斷濾光片34a形成分別交替地將光折射率不同的薄膜層疊成20層的結構。即在該光學透鏡33上形成層疊成40層的紅外線阻斷濾光片。這樣，紅外線阻斷濾光片34具有40層的層疊結構，從而該紅外線阻斷濾光片34能夠阻止規(guī)定波長范圍的紅外線透過。還有，如實施形態(tài)1中說明的那樣，紅外線阻斷濾光片的光學特性因層疊的薄膜的層疊數(shù)的不同而有很大變化。例如，如圖7中說明的那樣，如果紅外線阻斷濾光片的層疊數(shù)為16層左右，則無法獲得作為紅外線阻斷濾光片的充分的光學特性，至少需要將薄膜層疊成30層以上。本實施形態(tài)中的光學透鏡33上形成40層的紅外線阻斷濾光片，因此作為紅外線阻斷濾光片能夠充分發(fā)揮作用。
本實施形態(tài)所示的光學透鏡33，采用丙烯酸系高分子樹脂作為其結構材料。又在光學透鏡33的表面形成40層的紅外線阻斷濾光片。從而，對于本發(fā)明來說，能夠提供重量輕而且光學特性優(yōu)異的帶有紅外線阻斷濾光片的光學透鏡。具體地說，這樣的帶紅外線阻斷濾光片的光學透鏡適合在使用CCD元件的便攜式攝像機等光學系統(tǒng)中使用。通常CCD元件在紅外線領域具有受光靈敏度波峰，因此通過使用上述帶紅外線阻斷濾光片的光學透鏡，能夠提供色平衡優(yōu)異的圖像。又，已有的帶紅外線阻斷濾光片的光學透鏡由于在玻璃制透鏡表面形成紅外線阻斷濾光片，其重量妨礙了便攜式攝像機等的輕量化。但是本發(fā)明的帶紅外線阻斷濾光片的光學透鏡中，由于使用重量輕的樹脂透鏡，能夠使便攜式攝像機等進一步輕量化。又，在本實施形態(tài)中，在基體材料支持構件6b上，隔著用于提高所述基體材料21b與所述基體材料支持構件6b的熱傳導的熱傳導適配器35安裝基體材料21b然后形成多層膜。這樣，通過使用熱傳導適配器35，基體材料21b與基體材料支持構件6b之間的熱傳導得到改善，因此容易高效率地控制基體材料21b的溫度。又，在所述熱傳導適配器35中，規(guī)定面積中的熱傳導適配器35與基體材料21b的接觸面積越是向所述基體材料21b的端部越是減小。熱傳導適配器35由于具有這樣的形狀，在基體材料21b的中央部能夠高效率地進行溫度控制，而在端部能夠進行和緩的溫度控制。另一方面，基體材料21b由于其剖面形狀的影響，在中央部溫度變化慢，而在端部溫度變化快。因此，在對例如基體材料21b進行冷卻時，能夠使基體材料21b的溫度變化的過渡狀態(tài)中的面內溫度分布均勻化。
本發(fā)明具有如上所述的結構，能夠實現(xiàn)如下所述的效果，即能夠提供可在樹脂制基體材料或至少表層部具有樹脂層的基體材料的蒸鍍面上形成超多層的多層膜的真空成膜方法、裝置以及用其制造的濾光片。
還有，在以上說明中，真空成膜裝置以離子電鍍裝置為例進行說明，但是并非特別限制于這種離子電鍍裝置，而是可以在將基體材料安裝于基體材料支持構件并在樹脂制或具有樹脂的基體材料上形成超多層的多層膜等各種真空成膜裝置中實施或使用本發(fā)明。
根據(jù)以上說明，對于本行業(yè)的一般技術人員，本發(fā)明的各種改良和其他實施形態(tài)是清楚的。從而，上述說明只應該解釋為例示，是以將執(zhí)行本發(fā)明的最佳實施形態(tài)提供給本行業(yè)普通技術人員為目的的例示。在不超出本發(fā)明的精神的范圍內，其結構和/或功能的詳細情況可以有實質性變更。
工業(yè)應用性本發(fā)明的真空成膜方法、裝置、及使用其進行制造的濾光片，作為能夠在樹脂制基體材料或至少在表層部具有樹脂層的基體材料的蒸鍍面上形成超多層的多層膜的真空成膜方法、裝置、以及濾光片是有用的。
權利要求
1.一種真空成膜方法，在設置于真空室內且流路內流入規(guī)定的載熱溶液的基體材料支持構件上安裝基體材料，使所述真空室內保持實質上的真空狀態(tài)，在所述真空室的內部，從2個或2個以上的蒸發(fā)源使蒸發(fā)材料蒸發(fā)，以規(guī)定的順序使該蒸發(fā)的所述蒸發(fā)材料擴散到所述真空室的內部，使該擴散的所述蒸發(fā)材料蒸鍍在所述基體材料的蒸鍍面上，使由所述蒸發(fā)材料構成的多層膜在所述基體材料的蒸鍍面上形成，其特征在于，將防凍溶液用作流入所述基體材料支持構件具備的流路內的所述規(guī)定的載熱溶液。
2.根據(jù)權利要求1所述的真空成膜方法，其特征在于，將用作所述規(guī)定的載熱溶液的所述防凍溶液控制在-5℃以上+30℃以下的溫度范圍內使用。
3.根據(jù)權利要求2所述的真空成膜方法，其特征在于，將在所述基體材料支持構件上裝卸所述基體材料時用作所述規(guī)定的載熱溶液的所述防凍溶液，控制在±0℃以上+30℃以下的溫度范圍內使用。
4.根據(jù)權利要求2所述的真空成膜方法，其特征在于，將所述真空室內保持于所述實質上的真空狀態(tài)的期間內用作所述規(guī)定載熱溶液的所述防凍溶液，控制在±0℃以上+30℃溫度以下使用。
5.根據(jù)權利要求2所述的真空成膜方法，其特征在于，將在所述真空室內使所述多層膜形成于所述基體材料的蒸鍍面上時用作所述規(guī)定的載熱溶液的所述防凍溶液，控制在-5℃以上±0℃以下的溫度范圍內使用。
6.一種真空成膜方法，在設置于真空室內且流路內流入規(guī)定的載熱溶液的基體材料支持構件上安裝基體材料，使所述真空室內保持實質上的真空狀態(tài)，在所述真空室的內部，從2個或2個以上的蒸發(fā)源使蒸發(fā)材料蒸發(fā)，以規(guī)定的順序使該蒸發(fā)的所述蒸發(fā)材料擴散到所述真空室的內部，使該擴散的所述蒸發(fā)材料蒸鍍在所述基體材料的蒸鍍面上，使由所述蒸發(fā)材料構成的多層膜在所述基體材料的蒸鍍面上形成，其特征在于，所述流路由配置成輻射狀的一個流路和另一個流路構成，在所述一個流路內，使所述規(guī)定的載熱溶液從所述基體材料支持構件的端部向中央部流動，在所述另一個流路內，使所述規(guī)定的載熱溶液從所述基體材料支持構件的中央部向端部流動，在所述基體材料的蒸鍍面上形成所述多層膜。
7.一種真空成膜裝置，具有使內部保持實質上的真空狀態(tài)用的真空室、旋轉自如地貫穿該真空室的旋轉軸、連接使規(guī)定的載熱溶液流過的載熱溶液供給路徑的載熱溶液供給部、固定在所述旋轉軸的端部且具有所述載熱溶液流動的流路的支持基體材料用的基體材料支持構件、以及在支持于該基體材料支持構件的所述基體材料的蒸鍍面上形成多層膜用的由蒸發(fā)材料構成的2個或2個以上的蒸發(fā)源，其特征在于，所述旋轉軸在整個外周上具有槽部，該槽部通過多個通孔與所述基體材料支持構件的所述流路連接，并且所述槽部利用規(guī)定的密封手段相對于所述載熱溶液供給部維持液體密封。
8.根據(jù)權利要求7所述的真空成膜裝置，其特征在于，還具有收容設置所述旋轉軸的所述槽部的部分的筒狀的保護殼，在該保護殼內周面的與所述旋轉軸的所述槽部對應的部分具有構成所述載熱溶液供給部的貫通孔，所述保護殼與所述旋轉軸之間設置密封構件，并且所述槽部利用該密封構件相對于所述貫通孔維持液體密封。
9.一種真空成膜方法，將基體材料安裝在設置在真空室內的基體材料支持構件上，使所述真空室內保持實質上的真空狀態(tài)，在所述真空室的內部從2個或2個以上的蒸發(fā)源使蒸發(fā)材料蒸發(fā)，以規(guī)定的順序使該蒸發(fā)的所述蒸發(fā)材料擴散到所述真空室的內部，使該擴散的所述蒸發(fā)材料蒸鍍在所述基體材料的蒸鍍面上，使由所述蒸發(fā)材料構成的多層膜在所述基體材料的蒸鍍面上形成，其特征在于，通過提高所述基體材料與所述基體材料支持構件之間的熱傳導用的熱傳導適配器，將所述基體材料安裝在所述基體材料支持構件上，然后形成所述多層膜。
10.根據(jù)權利要求9所述的真空成膜方法，其特征在于，規(guī)定面積中的所述熱傳導適配器與所述基體材料之間的接觸面積越是往基體材料的端部越是減小。
11.一種真空成膜裝置，具有使內部保持實質上的真空狀態(tài)用的真空室、在該真空室內支持基體材料用的基體材料支持構件、以及在支持于該基體材料支持構件的所述基體材料的蒸鍍面上形成多層膜用的蒸發(fā)材料構成的2個或2個以上的蒸發(fā)源，其特征在于，在所述基體材料支持構件的支持所述基體材料的面上，配置提高基體材料與所述基體材料支持構件之間的熱傳導用的熱傳導適配器。
12.一種濾光片，基體材料的至少表層部上具有樹脂層，在該樹脂層上形成交替層疊光的折射率不同的2種薄膜形成的交替迭層成膜的濾光片，其特征在于，所述交替迭層具有至少30層所述薄膜。
全文摘要
本發(fā)明的真空成膜方法以及裝置，在設在真空室(1)內且流路(7f)、(7g)、(7i)內流入規(guī)定的載熱溶液的基體材料支持構件(6a)上安裝基體材料，使所述真空室內保持實質上的真空狀態(tài)，在所述真空室的內部，從2個或2個以上的蒸發(fā)源使蒸發(fā)材料蒸發(fā)，以規(guī)定的順序使該蒸發(fā)的所述蒸發(fā)材料擴散到所述真空室的內部，使該擴散的所述蒸發(fā)材料蒸鍍在所述基體材料的蒸鍍面上，使由所述蒸發(fā)材料構成的多層膜在所述基體材料的蒸鍍面上形成，在這樣的成膜方法中，將防凍溶液用作流入所述基體材料支持構件具備的流路內的所述規(guī)定的載熱溶液。
文檔編號C23C14/50GK1846013SQ20048002554
公開日2006年10月11日 申請日期2004年8月30日 優(yōu)先權日2003年9月5日
發(fā)明者能勢功一, 山辺真一, 床本勲, 堀崇展, 生水出淳史, 近藤隆彥 申請人:新明和工業(yè)株式會社