レンズは多くの人にとって馴染み深いものであり、近視矯正や眼鏡のフィッティングにおいて重要な役割を果たします。レンズには様々なコーティングが施されています。緑色のコーティング、青色のコーティング、青紫色のコーティング、さらにはいわゆる「ローカルタイラントゴールドコーティング」(金色のコーティングの俗称)などがあります。レンズコーティングの摩耗は、メガネの買い替えの主な理由の一つです。今日は、レンズコーティングに関する知識を学びましょう。
樹脂レンズが登場する以前は、市場に出回っているのはガラスレンズだけでした。ガラスレンズは屈折率、光透過率、硬度の高さといった利点がある一方で、割れやすい、重い、安全性に欠けるといった欠点もありました。
ガラスレンズの欠点を克服するため、メーカーはガラスに代わる様々な素材の研究開発に取り組んできました。しかし、これらの代替素材は必ずしも理想的とは言えず、それぞれの素材に長所と短所があり、すべてのニーズを満たすバランスの取れた性能を実現することは不可能です。これは、現在使用されている樹脂レンズ(樹脂素材)にも当てはまります。
現代の樹脂レンズにとって、コーティングは不可欠なプロセスです。樹脂材料にも、MR-7、MR-8、CR-39、PC、NK-55-C など多くの分類があります。他にも様々な樹脂材料があり、それぞれ微妙に異なる特性を持っています。ガラスレンズであれ樹脂レンズであれ、光がレンズ表面を通過する際には、反射、屈折、吸収、散乱、透過といった様々な光学現象が発生します。
反射防止コーティング
光がレンズの表面界面に到達する前は、その光エネルギーは100%です。しかし、レンズの裏面界面から出て人間の目に入ると、光エネルギーはもはや100%ではありません。保持される光エネルギーの割合が高いほど、光透過率が向上し、画像品質と解像度が向上します。
固定型のレンズ材料の場合、光透過率を向上させるには、反射損失を低減することが一般的な方法です。光の反射が多いほどレンズの光透過率が低下し、画質が低下します。そのため、樹脂レンズでは反射防止が重要な課題となっています。そこで、レンズに反射防止コーティング(反射防止フィルム、ARコーティングとも呼ばれます)を施すことが一般的になりました(当初は、特定の光学レンズに反射防止コーティングが使用されていました)。
反射防止コーティングは干渉の原理を利用しています。コーティングされたレンズの反射防止層の光強度反射率と、入射光の波長、コーティングの厚さ、コーティングの屈折率、レンズ基板の屈折率などの要因との関係を導き出します。この設計により、コーティングを通過する光線が互いに打ち消し合うため、レンズ表面での光エネルギー損失が低減され、画質と解像度が向上します。
ほとんどの反射防止コーティングは、酸化チタンや酸化コバルトなどの高純度金属酸化物から作られています。これらの材料は、効果的な反射防止効果を得るために、蒸着プロセス(真空蒸着コーティング)によってレンズ表面に塗布されます。反射防止コーティング処理後には残留物が残ることが多く、これらのコーティングの多くは緑がかった色調を呈します。
反射防止コーティングの色は、原理的には制御可能です。例えば、青色、青紫色、紫色、灰色などの色で製造可能です。色によって製造プロセスが異なります。例えば青色コーティングの場合、反射率を低く抑える必要があるため、緑色コーティングよりもコーティングプロセスが難しくなります。しかし、青色コーティングと緑色コーティングの光透過率の差は1%未満に抑えることができます。
レンズ製品においては、ブルーコーティングは主に中高級レンズに使用されています。 原理的には、青色コーティングは緑色コーティングよりも光透過率が高くなります(ただし、これは「原理的」であることに留意してください)。これは、光が異なる波長の波の混合物であり、網膜上での波長ごとの結像位置が異なるためです。通常、黄緑色の光は網膜上に正確に結像し、緑色の光は視覚情報に大きく寄与します。そのため、人間の目は緑色の光に対してより敏感です。
投稿日時: 2025年11月6日




