表面反射を低減するARコート（反射防止膜）。その反射率特性（性能）は様々なため、よくお問い合わせをいただきます。また、「ARコートは1層（単層）ではないのですか？」「何層コートされているのですか？」「どんな材料を使用しているのですか？」といったお問い合わせもよくいただきます。今回は、このようなお問い合わせの回答として、ARコートの層数と反射率特性の関係や種類、ARコートに使用する材料についてお伝えしていきます。
ARコートをご検討される場合のご参考にしていただければと存じます。

1. ARコートの原理、層数について

ARコートの原理は、以下の「反射防止の仕組み」のイメージ図の様に光の干渉を利用しています。基材とコーティング界面の反射光（裏面反射）とコーティング層表面の反射光（表面反射）の２つの光が打ち消し合うことで反射防止となります。これは、ある光の波長（λ）に対して、その光（波）が打ち消し合う膜厚（2つの光の光路差がλ/2となるコーティング膜厚＝λ/2÷2（往復分）＝λ/4の膜厚）に制御することで可能となります。

また、その反射率の値は、基材とコーティング材料の屈折率（n）によって決まります。
各波長の視点から考えると、一定のコーティング膜厚に対して、その反射防止となる膜厚条件が異なるため、各波長の反射率の値も異なってきます。（反射防止となる膜厚条件の波長が、最も低い反射率（ボトム値）となります。）

以下は、単層のARコート例となりますが、反射率特性①は、PMMA基材（n＝1.49）に、SiO2（n＝1.46）膜を光学膜厚nd＝125nm（波長λ＝500nmのλ/4の膜厚）単層コートした場合となり、反射率特性②は、ガラス基材（n＝1.52）に、MgF2（n＝1.38）膜を光学膜厚nd＝125nm（波長λ＝500nmのλ/4の膜厚）単層コートした場合の反射率特性例となります。この様に基材とコーティング材料の違いにより、反射率特性も異なります。
※光学薄膜で取り扱う膜厚は、屈折率（n）と物理膜厚（d）を掛け合わせた光学膜厚（nd）となります。

反射率特性①（単層ARコート）

反射率特性②（単層ARコート）

単層コートよりもさらに反射率を下げるには、2層コートにします。
以下が、2層コートの例です。

2層ARコートの反射率特性例

 

2層コートよりも広範囲で低反射にする場合は、3層コートにします。
以下が3層コートの例です。

3層ARコートの反射率特性例

 

ARコートの基本構成は、上記の単層、2層、3層の3パターンとなります。
3層コート以上の4～7層程度のARコートも一般的ですが、これは3層構成を基本として、特性調整のために1層構成部分を2層に分割した構成や、物性対策用として層を追加しているために4～7層程度のARコートになります。