Tällä hetkellä teollisuus kehittää optisia pinnoitteita sovelluksiin, kuten digitaalikameroihin, viivakoodinlukijoihin, valokuituantureihin ja tietoliikenneverkkoihin sekä biometrisiin turvajärjestelmiin. Markkinoiden kasvaessa edullisten ja tehokkaiden muovisten optisten komponenttien suosion myötä on syntynyt uusia pinnoiteteknologioita vastaamaan uusien sovellusten tarpeisiin.
Lasioptiikkaan verrattuna muovioptiikka on 2–5 kertaa kevyempää, mikä tekee siitä sopivamman esimerkiksi pimeänäkökypäriin, kannettaviin kuvantamissovelluksiin ja uudelleenkäytettäviin tai kertakäyttöisiin lääkinnällisiin laitteisiin (esim. laparoskooppeihin). Lisäksi muovioptiikkaa voidaan muovata asennustarpeiden mukaan, mikä vähentää merkittävästi kokoonpanovaiheiden määrää ja alentaa valmistuskustannuksia.
Muovioptiikkaa voidaan käyttää useimmissa näkyvän valon sovelluksissa. Muissa lähi-UV- ja lähi-IR-sovelluksissa yleisten materiaalien, kuten akryylin (erinomainen läpinäkyvyys), polykarbonaatin (paras iskunkestävyys) ja syklisten olefiinien (korkea lämmönkestävyys ja kestävyys, alhainen veden imeytyminen), läpäisyaallonpituusalue on 380–100 nm. Muovioptisten komponenttien pinnalle lisätään pinnoite niiden läpäisy- tai heijastusominaisuuksien parantamiseksi ja kestävyyden lisäämiseksi. Paksut pinnoitteet (tyypillisesti noin 1 μm paksut tai paksummat) toimivat ensisijaisesti suojakerroksina, mutta ne parantavat myös tarttuvuutta ja lujuutta seuraavia ohutkerrospinnoitteita varten. Ohutkerrospinnoitteisiin kuuluvat piidioksidi (SiO2), tantaalioksidi, titaanioksidi, alumiinioksidi, niobiumoksidi ja hafniumoksidit (SiO2, Ta2O5, TiO2, Al2O3, Nb3O5 ja HfO2); tyypillisiä metallisia peilipinnoitteita ovat alumiini (Al), hopea (Ag) ja kulta (Au). Fluoridia tai nitridiä käytetään harvoin pinnoituksessa, koska hyvän pinnoitteen laadun saavuttamiseksi tarvitaan korkeampaa lämpötilaa, mikä ei ole yhteensopivaa muovikomponenttien pinnoituksessa vaadittavien alhaisen lämpötilan laskeutumisolosuhteiden kanssa.
Kun paino, kustannukset ja kokoonpanon helppous ovat ensisijaisia näkökohtia optisten komponenttien käytössä, muoviset optiset komponentit ovat usein paras valinta.
Räätälöity heijastava optiikka erikoisskanneriin, joka koostuu useista pallomaisista ja ei-pallomaisista komponenteista (pinnoitettu alumiini ja pinnoittamaton).
Toinen yleinen pinnoitettujen muovisten optisten komponenttien käyttökohde on silmälasit. Nykyään heijastamattomat (AR) pinnoitteet silmälasien linsseissä ovat hyvin yleisiä, ja yli 95 % kaikista silmälaseista käyttää muovilinssejä.
Toinen muovisten optisten komponenttien sovellusalue on lentolaitteisto. Esimerkiksi head-up-näytössä (HUD) komponentin paino on tärkeä kriteeri. Muoviset optiset komponentit sopivat erinomaisesti HUD-sovelluksiin. Kuten monissa muissakin monimutkaisissa optisissa järjestelmissä, HUD-näytöissä tarvitaan heijastamattomia pinnoitteita hajavalon aiheuttaman sironnan välttämiseksi. Vaikka voidaan pinnoittaa myös erittäin heijastavia metalli- ja monikerroksisia oksidiparannuskalvoja, alan on jatkuvasti kehitettävä uusia teknologioita tukeakseen muovisten optisten komponenttien käyttöönottoa yhä uusissa sovelluksissa.
Julkaisun aika: 07.11.2022