非球面PMMA両凸レンズに反射防止(AR)コーティングを施すことは可能ですか?| 産業用途向け耐久性拡大鏡 |E-Tay

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非球面PMMA両凸レンズに反射防止(AR)コーティングを施すことは可能ですか?


はい、非球面PMMA両凸レンズに反射防止(AR)コーティングを施すことは可能です が、ガラスや他のプラスチックと比較して、PMMA(アクリル)には特有の技術的な考慮事項がいくつかあります。

PMMAは熱可塑性樹脂であるため、レンズが加工中に歪んだり、非球面精度を失ったりしないように、「低温」コーティングプロセスが必要となる。

PMMAのコーティングプロセス

ガラス用の標準的なARコーティングは高温を伴います。PMMAの場合、プロセスは以下のように変更されます。

  • 真空蒸着: コーティングは、物理蒸着(PVD)法を用いて真空チャンバー内で塗布されます。
  • 低温環境:非球面形状の変形を防ぐため、 温度はPMMAの熱変形点(通常 80℃~90℃程度)以下に維持する必要があります。
  • ハードコーティング(プライマー):  PMMAは比較的柔らかい素材です。ARコーティングを密着させ、ひび割れ(クレイジング)を防ぐために、 通常は最初にハードコート(HC) またはラッカープライマーを塗布します。これは、柔軟なプラスチックと脆いAR鉱物との間の橋渡し役を果たします。

両凸形状および非球面形状における課題

レンズの形状によっては、さらに複雑さが増します。

  • 両凸面の均一性: 両面が湾曲しているため、コーティングの厚さが両方の凸面全体に均一になるように、レンズを反転させるか、専用の「クロック」(治具)に固定する必要があります。
  • 非球面レンズの傾斜: 非球面レンズは、周辺部に向かうにつれて傾斜が変化することがよくあります。曲率が非常に急な場合は、真空チャンバー内でのコーティング材の「噴射量」を慎重に調整し、周辺部と中心部の厚みが同じになるようにする必要があります。厚みが変化すると、「色ずれ」(例えば、中心部が緑色に見えるのに周辺部が紫色に見えるなど)が発生します。

光学性能への影響

非球面PMMAレンズにAR(反射防止)加工を施すことは、一般的にいくつかの理由から非常に良い選択です。

  • 光透過率: 標準的なPMMAは、約92%の光を透過します。優れた反射防止コーティングを施すことで、これを 98%または99%まで高めることができます。
  • コントラスト強調: 非球面レンズ(球面収差を低減するように設計されている)の場合、ARコーティングは、2つの両凸面間の内部反射によって発生する「ゴースト像」を除去することで、画像をさらに鮮明にします。
  • グレアの除去: これは、レンズが照明付きの筐体(  LED拡大鏡など)で使用されている場合に特に役立ちます。光源がレンズ表面で反射して使用者の目に届くのを防ぐためです。

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