大型平面光学コーティング装置の紹介と応用

I. 概要
大型平面光学コーティング装置は、平面光学素子の表面に薄膜を均一に堆積させる装置です。これらの薄膜は、反射、透過、反射防止、反射防止、フィルター、ミラーなどの光学部品の性能向上によく用いられます。この装置は主に光学、レーザー、ディスプレイ、通信、航空宇宙などの産業で使用されています。
第二に、光学コーティングの基本原理
光学コーティングは、光学素子（レンズ、フィルター、プリズム、光ファイバー、ディスプレイなど）の表面に1層以上の材料（通常は金属、セラミック、または酸化物）を堆積させることで、光学特性を変化させる技術です。これらの膜層には、反射膜、透過膜、反射防止膜などがあります。一般的なコーティング方法としては、物理蒸着法（PVD）、化学蒸着法（CVD）、スパッタリング法、蒸着法などがあります。
3番目は、装備の構成
大型平面光学コーティング装置には、通常、次の主要部品が含まれます。
コーティングチャンバー：コーティング工程の中核部分であり、通常は真空チャンバーです。コーティングは真空状態と雰囲気を制御することで行われます。コーティング品質の向上と膜厚制御のためには、コーティングチャンバー内の環境を精密に制御する必要があります。
蒸発源またはスパッタリング源：
蒸発源: 蒸着する材料は、通常は電子ビーム蒸着または熱蒸着によって気化状態まで加熱され、その後真空中で光学素子上に蒸着されます。
スパッタリング源: ターゲットに高エネルギーイオンを衝突させることにより、ターゲットの原子または分子がスパッタリングされ、最終的に光学表面に堆積されて膜を形成します。
回転システム：コーティング工程中、光学素子は膜が表面に均一に塗布されるように回転させる必要がある。回転システムにより、コーティング工程全体を通して膜厚の均一性が確保される。
真空システム: 真空システムは、通常、ポンプ システムを介してコーティング チャンバーを真空にすることで低圧環境を提供し、空気中の不純物によってコーティング プロセスが妨げられないようにして、高品質のフィルムを生成します。
測定および制御システム: コーティングプロセスを正確に制御するための、フィルムの厚さを監視するセンサー (QCM センサーなど)、温度制御、電力調整などが含まれます。
冷却システム: コーティング工程中に発生する熱はフィルムの品質と光学素子の完全性に影響を与える可能性があるため、安定した温度環境を維持するために効率的な冷却システムが必要です。
4. 応用分野
光学部品製造：コーティング装置は、光学レンズ、顕微鏡、望遠鏡、カメラレンズなどの光学部品の製造に広く使用されています。様々なコーティングを施すことで、光学素子の反射防止、鏡面反射防止、フィルタリングなどを最適化し、画質、明るさ、コントラストを向上させることができます。
ディスプレイ技術：液晶ディスプレイ（LCD）、有機発光ダイオード（OLED）などのディスプレイの製造プロセスでは、コーティング技術を使用して、ディスプレイ効果を改善し、色、コントラスト、反射防止能力を強化します。
レーザー機器：レーザーおよびレーザー光学部品（レーザーレンズ、ミラーなど）の製造プロセスでは、コーティング技術を使用してレーザーの反射および透過特性を調整し、レーザーのエネルギー出力と透過品質を確保します。
太陽光発電：太陽電池パネルの製造において、光電変換効率を向上させるために光学コーティングが用いられます。例えば、太陽光発電材料の表面に反射防止膜をコーティングすることで光の損失を低減し、太陽電池の性能を向上させることができます。
航空宇宙：航空宇宙分野では、光学レンズ、光学センサー、望遠鏡などの機器にコーティングを施して耐放射線性、耐高温性、反射防止効果を高め、過酷な環境でも機器の正常な動作を確保する必要があります。
センサーと機器：精密機器、赤外線センサー、光センサー、その他の機器製造に使用され、コーティングは性能を向上させることができます。例えば、赤外線センサーは、特定の波長の光を効果的にフィルタリングして透過させるために、特殊なフィルムコーティングが必要となることがよくあります。
V. 技術的課題と開発動向
フィルム品質管理：大型平面光学コーティング装置では、フィルムの均一性と一貫性を確保することが技術的な課題となります。コーティング工程中のわずかな温度変動、ガス組成の変化、圧力変動がフィルムの品質に影響を与える可能性があります。
多層コーティング技術: 高性能光学部品では多層フィルム システムが必要になることが多く、コーティング装置は各フィルムの厚さと材料組成を正確に制御して、目的の光学効果を実現できる必要があります。
インテリジェント化と自動化: 技術の進歩により、将来のコーティング装置はよりインテリジェント化と自動化が進み、コーティング工程におけるさまざまなパラメータをリアルタイムで監視および調整できるようになり、生産効率と製品品質が向上します。
環境保護と省エネ：厳しい環境規制の要求に応えるため、光学コーティング装置はエネルギー消費量を削減し、有害物質の排出を削減する必要があります。同時に、より環境に優しいコーティング材料とプロセスの開発も、現在の研究の重要な方向性です。
SOM2550連続マグネトロンスパッタリング光学コーティング装置
機器の利点:
高度な自動化、大きな積載容量、優れたフィルム性能
可視光線透過率は最大99%
超硬質AR + AF硬度最大9H
用途: 主に AR/NCVM+DLC+AF を生産しており、インテリジェント バックミラー、車載ディスプレイ/タッチスクリーン カバーガラス、カメラ超硬質 AR、IR-CUT などのフィルター、顔認識などの製品も生産しています。

–この記事は真空コーティング機メーカー広東振華