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光学レンズのコーティングとは?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. なぜ、光学レンズにコーティングが必要なのでしょうか?

100%の光をレンズに通そうとしても、絶対に100%の光は通過しません。

 

2. 光がレンズを100%透過しない理由は、レンズの表面やレンズ内で光を反射させてしまい、光量ロスが発生するからです。

3. では、実際の反射率はどれくらいなのでしょうか?計算をしてみましょう。

※ガラス入射角度条件は垂直角(90°)とします。
3-1)表面反射のみの場合

ガラスを通した光の透過率は?

コーティングが無い場合、透過率は約91.58%となります。

 

3-2)全系反射を考慮した場合

透過率は約91.75%となります。

 

3-1), 3-2)の計算結果を比較すると約0.2%の誤差が生じています。

簡易的に反射を計算する場合は、一般的には3-1)を使用しています。

 

4. 何とかして透過量を増やしたい!でも、どうしたら増やせるのでしょうか?

これが、光学レンズにコートを施す理由です。特殊なコーティングをすることで、透過量を増やすことが可能です。

では、そのコートの詳細についてご説明しましょう。

 

5. 反射率を0にするようなコートってどんなコート?

簡単な単層コートで考えてみます。

単層コートでは以下の式を用いて計算しました。

反射が0になる条件は2つあります。

実際には基板(N=1.57)を使う場合、反射率0%になる屈折率は1.23となりますが、そのような膜物質は無く、それに一番近く、かつ膜構造的にも強いMgF2を使っているのが現状です。

 

 

6. 実際の単層コートを付けた場合の透過率を計算してみましょう。

結果   ガラス基板91.75% →  97.41%

5.66%透過率が改善されました。

いかがでしたでしょうか?このように、透過率の改善が必要な場合は、コートをすることによって透過率を改善させることが可能です。

 

 

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