Attualmente, l'industria sta sviluppando rivestimenti ottici per applicazioni quali fotocamere digitali, scanner di codici a barre, sensori e reti di comunicazione a fibra ottica e sistemi di sicurezza biometrici. Con la crescita del mercato a favore di componenti ottici in plastica a basso costo e ad alte prestazioni, sono emerse nuove tecnologie di rivestimento per soddisfare le esigenze delle nuove applicazioni.
Rispetto alle ottiche in vetro, quelle in plastica sono da 2 a 5 volte più leggere, il che le rende più adatte ad applicazioni come caschi per la visione notturna, dispositivi di imaging portatili da campo e dispositivi medici riutilizzabili o monouso (ad esempio, laparoscopi). Inoltre, le ottiche in plastica possono essere modellate in base alle esigenze di installazione, riducendo significativamente il numero di fasi di assemblaggio e i costi di produzione.
Le ottiche in plastica possono essere utilizzate nella maggior parte delle applicazioni a luce visibile. Per altre applicazioni nel vicino UV e nel vicino IR, materiali comuni come l'acrilico (eccellente trasparenza), il policarbonato (ottima resistenza agli urti) e le olefine cicliche (elevata resistenza al calore e durata, basso assorbimento d'acqua) hanno un intervallo di lunghezze d'onda di trasmissione da 380 a 100 nm. Il rivestimento viene aggiunto alla superficie dei componenti ottici in plastica per migliorarne le prestazioni di trasmissione o riflessione e aumentarne la durata. I rivestimenti spessi (tipicamente di circa 1 μm o più) fungono principalmente da strati protettivi, ma migliorano anche l'adesione e la solidità per i successivi rivestimenti sottili. I rivestimenti sottili includono biossido di silicio (SiO2), ossido di tantalio, ossido di titanio, ossido di alluminio, ossido di niobio e ossidi di afnio (SiO2, Ta2O5, TiO2, Al2O3, Nb3O5 e HfO2); i tipici rivestimenti metallici per specchi sono alluminio (Al), argento (Ag) e oro (Au). Il fluoruro o il nitruro vengono usati raramente per i rivestimenti, perché per ottenere una buona qualità di rivestimento è necessario un calore più elevato, che non è compatibile con le basse temperature di deposizione richieste per il rivestimento dei componenti in plastica.
Quando peso, costo e facilità di assemblaggio sono i fattori principali da considerare nella scelta di un componente ottico, i componenti ottici in plastica rappresentano spesso la soluzione migliore.
Ottiche riflettenti personalizzate per uno scanner specializzato, costituite da una serie di componenti sferici e non sferici (in alluminio rivestito e non rivestito).
Un altro ambito di applicazione comune per i componenti ottici in plastica rivestita è quello degli occhiali. Oggi i rivestimenti antiriflesso (AR) sulle lenti degli occhiali sono molto diffusi, con oltre il 95% di tutti gli occhiali che utilizzano lenti in plastica.
Un altro campo di applicazione per i componenti ottici in plastica è quello dell'hardware aeronautico. Ad esempio, in un display head-up (HUD), il peso del componente è un fattore importante. I componenti ottici in plastica sono ideali per le applicazioni HUD. Come molti altri sistemi ottici complessi, anche negli HUD sono necessari rivestimenti antiriflesso per evitare la luce diffusa causata da emissioni parassite. Sebbene sia possibile applicare anche pellicole metalliche ad alta riflettività e pellicole di ossido multistrato, l'industria deve sviluppare continuamente nuove tecnologie per supportare i componenti ottici in plastica in un numero sempre maggiore di applicazioni emergenti.
Data di pubblicazione: 7 novembre 2022