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JPS6374005A - 多層膜裏面反射鏡 - Google Patents

多層膜裏面反射鏡

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Publication number
JPS6374005A
JPS6374005A JP61220657A JP22065786A JPS6374005A JP S6374005 A JPS6374005 A JP S6374005A JP 61220657 A JP61220657 A JP 61220657A JP 22065786 A JP22065786 A JP 22065786A JP S6374005 A JPS6374005 A JP S6374005A
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JP
Japan
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layer
refractive index
film
multilayer film
high refractive
Prior art date
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Application number
JP61220657A
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English (en)
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JPH0529082B2 (ja
Inventor
Yuchi Nakajima
中島 右智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP61220657A priority Critical patent/JPS6374005A/ja
Priority to DE3731501A priority patent/DE3731501C2/de
Priority to US07/098,346 priority patent/US4805989A/en
Publication of JPS6374005A publication Critical patent/JPS6374005A/ja
Publication of JPH0529082B2 publication Critical patent/JPH0529082B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • G02B5/0816Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers
    • G02B5/0825Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers the reflecting layers comprising dielectric materials only
    • G02B5/0833Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers the reflecting layers comprising dielectric materials only comprising inorganic materials only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R1/00Optical viewing arrangements; Real-time viewing arrangements for drivers or passengers using optical image capturing systems, e.g. cameras or video systems specially adapted for use in or on vehicles
    • B60R1/02Rear-view mirror arrangements
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    • B60R1/083Anti-glare mirrors, e.g. "day-night" mirrors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
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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。

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rA鏡は、自動車用バックミラー、路上の危険防
止用凸面IQ(カーブミラー)、装飾ミラー等に利用さ
れる。
[従来技術1 従来の自動車用バックミラー等の反H)J la Gよ
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居膜表面反(ト)
鏡が市販されている。
ざ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尖面反l1)ll
lI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3i02膜の交互5層膜から
なるしのが開示され、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TiO膜及びSiO2膜の交U4層膜
からなるものがH1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PJ(a
)によって示される。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、フラッ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J3いて、夜間に追従車の前照灯(ヘッ
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惑を与え
運転台を極度に疲労さぼる欠点がある。
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、高反射率を右するアル
ミ鏡に比べ防眩効果は確かにあるが、分光特性がフラッ
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Tt02 5f02  Tf02(7)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Q−1鏡の分光反射特性は第2図
の曲tt!l!<c>にJ:り示される。
この反射鏡は反射率が48%とJIS−D−5705「
自動小川ミラー装置」に規定されたクロム鏡の反射率3
8%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430層mから55Qnmにかけ
て高く、逆に550層mから70 OnH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費用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、祝ルΣ性が悪いとい
う欠点がある。
また第3図に示す人間の目の比視感度V’  (λ)お
よび自動車の64照灯(ヘッドライl−)の分光エネル
ギー特性P(λ)おJ:びそれらの栢P(λ)XV’ 
 (λ)のカーブから明らかイ≧ように、夜間の追従車
のヘッドライトが目に感じる光の波長は主に480〜5
50層mである。これら反射鏡の第2図の曲線(C)の
分光反則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12
iI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股が
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号公報及び特しである
ため、上記の表面反0H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57−1445
04号公報の尖部反射鏡の分光反射特性)及び曲a(e
)(特開昭60−98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、?J2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ッ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
なる多層膜央面反ローの誘電体多層膜股の構成について
種々検討した結果、践誘電体多W!i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層の誘雷体膜の
少くとも1層をλ /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500na1〜58
0nmの間に設定するのが望ましい)の光学膜厚とし、
残りの層をλ /4の光学膜厚とすると、昭順応比祝感
麿の感度の高い領域/180 nl1l〜550nmの
反射率が低トして防眩効巣が向上し、かつ青、緑、赤の
色の3原色のうち人間の「1にとっ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580〜750nffl(赤)における反射率が上
界して視:ぶ性が向上することを見出し本発明を完成し
た。
従って本発明は、ガラス又はプラスチックの透明基板の
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J3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61層はλ。/2 
(λo1.i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λ。/4の光学膜厚を右するこ
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右する誘導体膜を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、T1
0 、Ta205、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M o F  、 
S i O、Ce F 3、A1□03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]
ホベると、合に1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λ。/2の光学膜厚とし、残
りの層をλ。/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、bl II折率物’H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、この条例では膜界面での反射光が干渉して増幅する
結宋として設31の中心波長λ。で最大反射率を示す分
光λ (=J近で比較的反射率が低く、その両側すなわ
!5λ よりも短波長側及びλ よすし長波長側にJ3
いてλ 付近よりも反射率が高い特性が4r、?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直は、光学膜厚λ。
/4の場合λ。/4X0.8〜λ0/4X1.2であり
、光学膜厚λ。/2の場合λ。/2 Xo、8〜λ0/
2X1.2である。
また8膜の形成方払としては、蒸着法、スパッター法、
イオンプレーディング法等の物理的コーティング方法あ
るいはCVD法、6機溶液からの薄膜形成法等のコーテ
ィ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グラスチックが
用いられるが、特にガラスを用いるのが好ましい。また
誘電体多層股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FfI膜央面反射鏡の好まし
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λ
。/4(135層m)の高屈折率膜層(H層)、3は屈
折率1.62のAj!203からなる光学膜厚λ。/2
  (27Or+)の低屈折率膜層(2層層)、4は屈
折率2.3のTho2からなる光学膜厚λ。/4(14
0層m)の高屈折率膜層(H層)、5は屈折率1.38
のMqF2からなる光学膜厚λ。/4(140層m)の
低屈折率膜層(L層)、6は屈折率2.3のT + 0
2からなる光学膜厚λ。/4(140層m)の高屈折率
膜層()」層)、7は黒色光吸収膜である。すなわち、
この実m例の多Pf4膜裏面反)J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
図に示ず。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ッドライトの分光エネルギーの積の
高い領域480nIm〜5500mの反射率が低下して
いるので防眩効果にずぐれ、かつ人間の目にとって明る
さの感度の低い青及び赤の波長である430層m〜48
0na+(青)及び580〜700nIl(赤)ニオけ
る反射率が上昇しているので62認性にすぐれている。
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1」層→L層→H
F1→2LIA→H層の順序で誘電体多層膜を形成−4
ることもでき、この場合にし実施例1の多層膜裏面反(
ト)鏡の分光反則特性(第4図)と同様の分光反射特性
が1q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、Hはガラス基板、12
は屈折率2.3のTiO2からなる光学膜厚λ。/2 
 (270層m)の高屈折率膜層(28Nη)、13は
屈折率1.38のM Q F 2からなる光学膜厚λ。
/4(140層m)の低屈折率膜層(L層)、14は屈
折率2.3のT + o2からなる光学膜厚λ。/4(
1400m)の高屈折率膜層(H層)、15は屈折率1
.38のMqF、、からなる光学膜厚λ。/4(140
層m)の低屈折膜層(L層)、16は屈折率2.3の丁
102からなる光学膜厚λ。/4  (140層m)の
高屈折率膜Ff4 (H1層)と−rio2の屈折率(
2,3)J:り乙低い屈折率2.05のZrO2からな
る光学jIQ厚λ。/4  (140層m)の高屈折率
膜層(1」2層)との組み合せ層(HH,H2Fiη、
これは2H層に相当し、合計膜厚λ。/2である)、1
7は黒色光吸収膜である。りなわら、この実施例の多層
膜裏面反射鏡はガラス基板の片面に2(−1層→L層−
)H層→L層−H  、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。この多層膜失面反r)j鏡は、第5図J: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の多層膜冑面反1>3 vLの誘電体多層
膜において、H1.)−(2層16を1li−高屈折率
物質からなる光学膜厚λ。/2の高屈折率膜1fI(ず
なわち2HIi)としても良いことはららろんであり、
またH1,H2層の積層順序を逆にして1(2゜H1層
としても良いこともちちろ/υであって、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。
れる。
実施例3 第1図(C)は本発明の多府膜裏面反zmの膜厚λ。/
4(135層m)の、−3高屈折率膜層(1」層)、2
3は屈折率1.62のAI!203からなる光学DI 
)’)λ0/4  (135層m)の低屈折率膜層(L
i層)と屈折率1.46のS + 02からなる光学膜
厚λ。/4  (140層m)の低屈折率膜層(F2層
)との組み合せ層(L1L2層、これは21層に相当し
、光学膜厚λ。/2である)、24は屈折$2.3のT
 i O2からなる光学膜厚λ。/4(140層m)の
高屈折率膜層(H層)、25は屈折率1.38のMoF
2からなる光学膜厚λ。/4(140層m)の低屈折率
膜層(L層)、26は屈折率2.3の−rho2からな
る光学膜nλ0/4  (140層m)の高屈折率膜層
(HIF4)、27は黒色光吸収膜である。すなわら、
この実施例の多層膜整面反射鏡はガラスも(板の片面に
H層→L 、12層→)−1層→L層−→l−I Il
i′i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J3いて実施例1の21一層を1−.1−2層に置き
換えたbのに相当J−る)。この多層膜裏面反射鏡の分
光反射特性は第6図に示ずように実施例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った。
なJ33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1−t 6上にト1層→L層
→H層→L、12P:lI→1(層の順序で誘゛1M体
多層膜を形成することらでき、またり、L2居をり、L
1&Jとすることしでき、これらの場合にも第6図と同
様の分光反射特性が1!7られる。
上述の実施例1〜3に記載された多に?i膜央面反射鏡
以外に、ガラス基板の片面に2H層→L層→1−(層→
L居→HFiの順序又はこの逆の順序(H層→し層→H
層→L層→214層)で誘電体多層膜を形成し、その上
に黒色光反則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J3いて2日層をH
、H層又はト12゜H1層にしたものも本発明に包含さ
れるものである。
る。
裏面鏡の場合に、本来の反rA像を作る裏面からの光に
加え、表面から垂直入射の場合的4%の不必要な反則が
ある。この不必要な反則をのぞくために本発明の多層膜
実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右
する。
fit  防眩性に優れている。
侵間、追従車の前照灯の光が運転名の目に入る時、反射
鏡を介しての光の川は第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 P(λ)XV’  (λ)(第3図カーブ(3))に更
に反!8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
)XV’(λ)の値の大きな波長領域で小ざいことが防
眩効果を1!16屯要な要素となる。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)
XV’(λ)の1直の大きな480層mから550層m
で反rJA率が低いので防眩効果に優れている。
(H)  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Q=1率を
下げれば良いが、これでは視認Uが低下する。
視認性は反射率が高< /<る稈良くなるが、本発明の
反射鏡は第4図、第5図及び第6図に示づように防眩に
必要な波I処領戚て・は反射率が低く、その他の波Iq
領領域反射率が高くなっているので、10れた視認性が
b(r保される。
これに加えて、色の分別性にゆ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/I OO〜
480nm、 490〜580nm。
590〜700 nff1に対応する。目にとっての明
るさの感度は第3図かられかるように青、赤の領域で低
い。本発明の反)口^は明るさの感度の良い緑の領域の
反(ト)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。
fi)  装飾性、ファツション性に優れている。
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。
(M 有害光のカットが可能となる。
本発明の反射鏡の波長300 nH〜750nmにおけ
る分光反射特性図は第4図、第5図及び第6図に示ずが
、波長300nlll〜1300rvにおける分光反射
特性図を第7図に示づ。この第7図から明らかなJ: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
な光の反則を抑えカツトツ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及口・1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
は自動車前照対の分光エネルギー特性と人間の目のH3
順応比祝感度、13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.H.21・・・ガラス!l(板2 .3,4,5,6,12,13.14.15゜16.2
2,23,24,25.26・・・誘電体膜7.17.
27・・・光吸収膜

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガラス又はプラスチッ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λ_0/2(λ_0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λ_0/4の光学膜厚を有することを特徴とす
    る多層膜裏面反射鏡。
  2. (2)誘電体多層膜を構成する誘電体膜が5又は6層か
    らなる、特許請求の範囲第1項に記載の多層膜裏面反射
    鏡。
  3. (3)誘電体多層膜を構成する誘電体膜のうち、屈折率
    1.9〜2.4の高屈折率物質からなる光学膜厚λ_0
    /4の高屈折率膜をH層、屈折率1.9〜2.4の高屈
    折率物質からなる光学膜厚 λ_0/2の高屈折率膜を2H層、屈折率1.3〜1.
    8の低屈折率物質からなる光学膜厚λ_0/4の低屈折
    率膜をL層、屈折率1.3〜1.8の低屈折率物質から
    なる光学膜厚λ_0/2の低屈折率膜を2L層とすると
    、透明基板の片面にH層→2L層→H層→L層→H層の
    順又はH層→L層→H層→2L層→H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。
  4. (4)2L層が1種の低屈折率物質からなる光学膜厚λ
    _0/4の低屈折率膜(L_1層)と他種の低屈折率物
    質からなる光学膜厚λ_0/4の低屈折率膜(L_2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. (5)透明基板の片面に2H層→L層→H層→L層→2
    H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. (6)2つの2H層の一方又は両方が1種の高屈折率物
    質からなる光学膜厚λ_0/4の高屈折率膜(H_1層
    )と他種の高屈折率物質からなる光学膜厚λ_0/4の
    高屈折率膜(H_2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。
  7. (7)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。
  8. (8)2H層が1種の高屈折率物質からなる光学膜厚λ
    _0/4の高屈折率膜(H_1層)と他種の高屈折率物
    質からなる光学膜厚λ_0/4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7項に記載の
    多層膜裏面反射鏡。
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