なぜオパール拡散板＜IOPガラス＞は光を拡散するのか？

こちらのページでは、ランバート光源に近い特性を持つ拡散ガラス“オパール拡散板（IOP）”の拡散原理についてご紹介致します。

オパール拡散板の最大の特長は、入射光を均一に拡散し、ランバート光源に近い特性を持つ拡散ガラスという点にあります。一般的なスリガラスよりも高い拡散性を有し、厚みを変化することで分光透過率を調整することが可能です。

では、なぜオパール拡散板（IOP）は、光を均一に拡散することが可能なのでしょうか？

それは、オパール拡散板(IOP)の構造にあります。オパール拡散板（IOP)は“分相”と呼ばれる「1つの均一なガラスが、組成の異なる2つの領域に分かれながらも、それぞれの組織が『からみあう』構造」をしています。この構造を利用し拡散効果を得ています。

ガラスは、原料を高温で溶かして均一な状態にした後、ゆっくりと冷やして作られます。一般的なガラスは、冷えて固まっても内部はほぼ均一なままですが、オパール拡散板(IOP)は冷却の途中で、性質の異なる二つの物質が、それぞれ自然に分かれ境界が形成されます。

▲オパール拡散板 境界形成のイメージ

境界は、分子レベルで発生しています。光が当たるとこの無数の境界で反射や屈折が起こり、光はさまざまな方向へ少しずつ向きを変えながら進むことで、入射した光は一方向ではなく様々な方向へ角度を変え広がり、「ランバート配光に近い拡散光」になります。

▲入射した光の拡散原理イメージ

つまり、オパール拡散板（IOP）が光を拡散できる理由は、「ガラス内部に形成される非常に微細な境界が光を曲げるため」です。この構造がガラス全体に均一に分布していることで、オパール拡散板（IOP）は、ムラの少ない安定した光拡散特性を実現しています。

この特性を利用し、マシンビジョンやLED照明、観察系の光学に使用されています。

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