99zxc.プラスチック光学部品のコーティング用途

現在、業界ではデジタルカメラ、バーコードスキャナー、光ファイバーセンサー、通信ネットワーク、生体認証セキュリティシステムなどの用途向けに光学コーティングが開発されている。低コストで高性能なプラスチック光学部品への需要が高まるにつれ、新たな用途のニーズを満たすための新しいコーティング技術がいくつか登場している。

ガラス製光学部品と比較して、プラスチック製光学部品は2～5倍軽量であるため、暗視ヘルメット、携帯型野外画像処理機器、再利用可能または使い捨ての医療機器（例：腹腔鏡）などの用途に適しています。さらに、プラスチック製光学部品は設置場所に合わせて成形できるため、組み立て工程を大幅に削減し、製造コストを低減できます。

プラスチック光学部品は、可視光用途のほとんどで使用できます。その他の近紫外および近赤外用途では、アクリル（優れた透明性）、ポリカーボネート（最高の耐衝撃性）、環状オレフィン（高い耐熱性と耐久性、低い吸水性）などの一般的な材料が、380～100 nmの透過波長範囲で使用されます。プラスチック光学部品の表面には、透過または反射性能を向上させ、耐久性を高めるためにコーティングが施されます。厚いコーティング（通常、厚さ約1 μm以上）は、主に保護層として機能しますが、後続の薄膜コーティングの密着性と強度も向上させます。薄膜コーティングには、二酸化ケイ素（SiO2）、酸化タンタル、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ニオブ、および酸化ハフニウム（SiO2、Ta2O5、TiO2、Al2O3、Nb3O5、およびHfO2）が含まれます。一般的な金属ミラーコーティングは、アルミニウム（Al）、銀（Ag）、および金（Au）です。フッ素や窒化物は、コーティングにはほとんど使用されない。なぜなら、良好なコーティング品質を得るためにはより高い温度が必要となり、これはプラスチック部品のコーティングに必要な低温堆積条件とは相容れないからである。

光学部品を使用する際に、重量、コスト、組み立てやすさが主な考慮事項となる場合、プラスチック製の光学部品が最良の選択肢となることが多い。

特殊なスキャナ向けにカスタマイズされた反射光学系。球面および非球面コンポーネント（コーティングされたアルミニウムとコーティングされていないアルミニウム）のアレイで構成される。

コーティングされたプラスチック光学部品のもう一つの一般的な用途は眼鏡です。現在では、眼鏡レンズへの反射防止（AR）コーティングは非常に一般的で、眼鏡全体の95%以上がプラスチックレンズを使用しています。

プラスチック光学部品のもう一つの応用分野は、航空機用ハードウェアです。例えば、ヘッドアップディスプレイ（HUD）では、部品の重量が重要な考慮事項となります。プラスチック光学部品は、HUD用途に最適です。他の多くの複雑な光学システムと同様に、HUDでは迷光による散乱光を防ぐために反射防止コーティングが必要です。高反射性の金属膜や多層酸化物強化膜をコーティングすることも可能ですが、業界はプラスチック光学部品をより多くの新たな用途に展開するために、継続的に新しい技術を開発していく必要があります。