メガネのコーティングの種類
メガネのレンズは一昔前にはコーティングが施されていることもあまり一般的に知られてはいませんでしたが、現在は多くの眼鏡店で、レンズを選ぶ際にコーティングの種類についての説明を受けることもできます。もっとも、コーティングはレンズメーカーの範疇のため、詳細についてまでは一般の販売店では話を聞くことができない場合もあります。
メガネのレンズの材質は現在はそのほとんどが樹脂（プラスチック）になり、軽量化と薄型を謳ったものが主流となっています。これが可能となったのは、プラスチックレンズ素材の改良もさることながら、薄膜による力が大きいのも事実です。レンズ購入の際に、パッケージに「屈折率」が表記されているものがあるかと思いますが、この屈折率の値が大きいほどメガネレンズは薄くすることができます。
この屈折率を上げたり、反射する光を抑えてよりクリアな視界を実現したりさせるのが薄膜の力ですが、その製造工程ではほとんどが真空蒸着を採用しています。メガネレンズの成膜は、真空蒸着装置を使って行い、たいていレンズの表面には何層もの薄膜がつけられています。それぞれの膜の薄さは数百ナノメートルといった薄いもので、業界の方以外は膜がついているか視認することも難しいかもしれません。代表的なコーティングの種類について、以下に述べていきます。
- 反射防止膜（ARコート）
- 一般にはARコート（Anti-Reflection）とも言われます。光はどんなに透明なレンズであっても、入った光を１００とするなら、そのまま１００で透過することはありません。まず、表面で「反射」「散乱」により、透過する光が減ります。またレンズと透過する際に、「吸収」される光もあり、透過光は、全光からこれらを引いた値になります。このうち、主として目に見える光の波長である可視光域の「反射」を抑える役目を果たすコーティングがこの反射防止膜です。物質としては、ZrO2、MgF2、Al2O3の３層膜がポピュラーな膜構成です。
- ハードコート
- プラスチックレンズは、軽量ですがガラスレンズに比べて傷がつきやすいという難点があります。このため、ハードコートによって表面を保護する必要があります。
- プライマーコート
- レンズそのものと、ハードコートの間につける薄膜で、密着力を高めたり、衝撃を吸収させるためにつける薄膜です。単にプライマーともいいます。
- 防汚コート・撥水コート
- 撥水効果を持つ薄膜をつけたもので、文字通り水を弾きます。親水とは異なる発想で、水滴の付着などによる視界の悪化を防ぐコートですが、汚れの付着防止にも効果があります。なお、撥水剤は蒸着装置で使うことのできるタイプもあります。
- 帯電防止コート
- 近年出てきている高機能レンズの中には、塵や埃がつきにくい特殊なレンズがあります。これらには帯電防止膜がつけられています。
- 防曇コート、親水コート
- レンズの曇りを防止するためのコートで、表面に付着した水が「水滴」にならずに膜状に展開されるような工夫がされています。
- 紫外線カットコーティング
- 可視光域を透過するように設計された光学薄膜の多くは、紫外域の光をほとんど通しませんので、紫外線だけをよけるためだけにつけられることは稀です。可視光域はおおむね380nmから720nm程度ですが、紫外線をどのレベルの波長のものと解釈するのかによっても膜のあり方は変わります。
- ミラーコート
- スキーグラスやサングラスなどで見られる主にクロムを用いたミラー状のコーティングです。装着者の目が外から見えません。またこうしたタイプのコーティングで色がついたカラーコーティングもあります。
こうして見ると、メガネのコーティングは光学特性のさらなる改善というものから、より機能性を付与するものへ変わってきています。光学部分での改良が対費用効果の面で見ると、手詰まり感があり、技術的にも飽和状態になっているということも一因です。
薄膜の特性【参考】
主として光学膜や機能膜として用いられる薄膜の代表的な特性、物性について紹介します。
酸化物の薄膜
- Al2O3（酸化アルミニウム、アルミナ）
- CeO2（酸化セリウム）
- Cr2O3（酸化クロム）
- Ga2O3（酸化ガリウム）
- HfO2（酸化ハフニウム、ハフニア）
- NiO（酸化ニッケル）
- MgO（酸化マグネシウム、マグネシア）
- I.T.O（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）酸化インジウムスズ
- Nb2O5（五酸化ニオブ）
- Ta2O5（五酸化タンタル）
- Y2O3（酸化イットリウム、イットリア）
- WO3（酸化タングステン）
- TiO（一酸化チタン）
- Ti3O5（五酸化チタン）
- TiO2（二酸化チタン、チタニア）
- ZnO（酸化亜鉛）
- ZrO2+TiO2（複合酸化物）
- ZrO2（酸化ジルコニウム、ジルコニア）
フッ化物の薄膜
- AlF3（フッ化アルミニウム）
- CaF2（フッ化カルシウム）
- CeF3（フッ化セリウム）
- LaF3（フッ化ランタン）
- LiF（フッ化リチウム）
- NaF（フッ化ナトリウム）
- MgF2（フッ化マグネシウム）
- NdF3（フッ化ネオジウム）
- SmF3（フッ化サマリウム）
- YbF3（フッ化イッテルビウム）
- YF3（フッ化イットリウム）
- GdF3（フッ化ガドリニウム）
窒化膜
炭化膜
スポンサーリンク
