薄膜技術は現代の産業に不可欠であり、食品包装から人工衛星まで、さまざまな分野で幅広く活用されています。薄膜の中でも、光学製品や光学部品に用いられ、光の波長、強度、偏光などを制御するための技術が光学薄膜です。光学薄膜の本格的な利用は1950年代に始まり、現代に至るまで進化し続けています。
今回は、光学薄膜の効果や用途例、製品例についてご紹介します。おすすめの関連製品も併せて紹介していますので、活用を検討中の企業様はぜひ参考にしてみてください。
このような方におすすめです
・光学薄膜の概要や機能特性 / 効果について知りたい方
・光学薄膜技術を取り入れた用途例や実際の製品例について知りたい方
・光学薄膜に関連するおすすめ製品について知りたい方
光学薄膜とは、光学部品に蒸着された薄い膜のことで、光の反射や透過などをコントロールするために使用されます。光学部品の表面に蒸着されることで、光の干渉条件を利用して、反射率や透過率を調整することができます。
光学薄膜は、膜の厚みや材料、膜の層数などを任意に設計することでコントロールされる光の干渉条件を利用し、ユニークな光学特性を有する薄膜です。カメラレンズの反射防止膜、照明用のコールドミラー、半導体レーザーやガスレーザーなどのレーザーミラー、医療機器や分析装置、プロジェクターなどで使用される光学フィルター、太陽電池や液晶ディスプレイパネルなどに使用される透明導電膜など、幅広い分野の光学系に使用されています。
光学薄膜は非常に多くの用途があり、現代の生活に欠かせないものとなっています。
カメラや眼鏡のレンズ、自動車のヘッドライトなどで使用され、光の反射を抑えて透過率を向上させるための薄膜です。
特定の波長の光を通過させたり、遮断したりするための薄膜で、医療機器や分析装置、プロジェクターなどで使用されます。
光の反射を強めたり、半透明にしたりするための薄膜で、レーザー用や広帯域光源用などで使用されます。
太陽電池や液晶ディスプレイパネルなどに使用され、導電性と可視光を透過する性質の両方を持った材料で作られた薄膜です。
その他、光学薄膜は光学フィルターやレーザーミラー等の光学素子として、車載、医療、家電、露光など幅広い分野の光学系に使用されています。
光学薄膜は、光の波長よりも薄い膜をガラス表面につけることで、光の挙動を変化させることができる技術です。光学薄膜による光の干渉作用を利用することで、反射を減少させたり、逆に反射を増加させたりすることが可能であり、以下のような効果を得られます。
光学薄膜を用いることで、光の反射を減少させることが可能です。例えば、スマートフォンの画面に使用される薄膜技術は、反射を低減させることで画面の視認性を向上させています。
光学薄膜を用いることで、光の波長によって色調を調整することが可能です。例えば、サングラスに使用される薄膜技術は、光の強度を調整することで、眩しさを軽減させる効果があります。
光学薄膜を用いることで、特定の波長の光を通過させたり、遮断したりすることが可能です。例えば、カメラのレンズに使用される薄膜技術は、特定の波長の光を遮断することで、色の再現性を向上させる効果があります。
光学薄膜は、多層構造で成膜することが多いですが、単層膜の反射防止膜を例に取ることで説明されることがあります。光学薄膜の基本膜構成は、薄膜材料2~3種類を交互に重ね合わせることで所望の分光特性が得られます。実際の設計はコンピューターを用い、各層の膜厚を希望の特性に合致するように最適化されます。
車載製品 |
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照明製品 |
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医療製品 |
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これらの製品に使用される光学薄膜は、膜の厚みや材料、膜の層数などを任意に設計することでコントロールされる光の干渉条件を利用し、ユニークな光学特性を有する薄膜です。車載製品においても、カメラレンズの反射防止膜や遮光膜付光学ガラスリッドなどに光学薄膜が使用されています。
光学薄膜は、可視光線に限らず、紫外線や赤外線の波長帯においても利用可能で、光学フィルターやレーザーミラー等の光学素子として車載・医療・家電・露光など幅広い分野の光学系に使用されています。
製品名 | 特徴 |
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蒸着による光学薄膜 | 試作から量産まで幅広い光学薄膜製品に対応します。 |
真空蒸着薄膜加工技術 | 真空薄膜加工 / 機能膜加工 / パターン成膜加工。3つの薄膜加工技術の提供が可能です。 |
「真空蒸着」加工サービス | 光学・精密部品の薄膜を設計から成膜、接合までトータルに対応可能です。 |
分光放射計SR-5A | HDR、高速性、操作性を追求した次世代分光放射計です。 |
試作・開発で培った高度な技術とノウハウを活かした光学薄膜製品を提供いたします。小ロット(1個)の試作、開発段階の性能確認から量産まで対応可能です。
トーカイの薄膜加工技術は、硝子、レンズ、プリズム、樹脂、フィルムの製品の品質や機能に付加価値を与えています。求められるニーズや特性に応じて「真空薄膜加工」「機能膜加工」「パターン成膜加工」という3つの薄膜加工技術の提供が可能です。
高機能多層膜を実現するイオンアシスト蒸着機により、光学映像部品等の成膜を、設計から製作までトータルに対応可能。イオンの持つ高い運動エネルギーにより蒸着物質が活性化され、イオンアシストすることで蒸着物質に成膜面での流動性を持たせ、不純物が入り込む隙間のない緻密で高精度な膜を形成することができます。
トプコンテクノハウスの分光放射計SRシリーズはメガコントラストやLED測定など最先端の光計測に対応した製品を業界に先駆けて販売してきました。
大幅リニューアルしたSR-5Aは0.0005cd/m2から最大500,000,000cd/m2までの計測が可能なHDR(ハイダイナミックレンジ)計測に対応。
光学系のリニューアルによる感度向上や内部アルゴリズムの改善により大幅な測定時間の短縮を実現。
また大画面カラータッチパネルの採用により操作性も大幅に向上しました。
光学薄膜は、通常、ガラスやプラスチックなどの基材上に微細な薄膜層を形成するプロセスを指します。この薄膜層は、光学的な特性を調整し、反射、透過、偏光などを制御するために設計されます。これにより、光学デバイスの性能を向上させることが可能です。
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