Derzeit entwickelt die Industrie optische Beschichtungen für Anwendungen wie Digitalkameras, Barcodescanner, faseroptische Sensoren und Kommunikationsnetzwerke sowie biometrische Sicherheitssysteme.Da der Markt zugunsten kostengünstiger, leistungsstarker optischer Kunststoffkomponenten wächst, sind einige neue Beschichtungstechnologien entstanden, um den Anforderungen neuer Anwendungen gerecht zu werden.
Im Vergleich zu Glasoptiken sind Kunststoffoptiken zwei- bis fünfmal leichter und eignen sich daher besser für Anwendungen wie Nachtsichthelme, tragbare Bildgebungsanwendungen vor Ort und wiederverwendbare oder wegwerfbare medizinische Geräte (z. B. Laparoskope).Darüber hinaus können Kunststoffoptiken an die Installationsanforderungen angepasst werden, wodurch die Anzahl der Montageschritte erheblich reduziert und die Herstellungskosten gesenkt werden.
Kunststoffoptiken können in den meisten Anwendungen für sichtbares Licht verwendet werden.Für andere Nah-UV- und Nah-IR-Anwendungen haben gängige Materialien wie Acryl (hervorragende Transparenz), Polycarbonat (beste Schlagzähigkeit) und zyklische Olefine (hohe Hitzebeständigkeit und Haltbarkeit, geringe Wasserabsorption) einen Transmissionswellenlängenbereich von 380 bis 100 nm).Die Oberfläche optischer Kunststoffkomponenten wird mit einer Beschichtung versehen, um deren Transmissions- oder Reflexionsleistung zu verbessern und die Haltbarkeit zu erhöhen.Dicke Beschichtungen (typischerweise etwa 1 μm dick oder dicker) dienen in erster Linie als Schutzschichten, verbessern aber auch die Haftung und Festigkeit für nachfolgende Dünnschichtbeschichtungen.Zu den Dünnschichtbeschichtungen gehören Siliziumdioxid (SiO2), Tantaloxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Nioboxid und Hafniumoxide (SiO2, Ta2O5, TiO2, Al2O3, Nb3O5 und HfO2);Typische metallische Spiegelbeschichtungen sind Aluminium (Al), Silber (Ag) und Gold (Au).Fluorid oder Nitrid werden selten für die Beschichtung verwendet, da für eine gute Beschichtungsqualität eine höhere Hitze erforderlich ist, was mit den für die Beschichtung von Kunststoffbauteilen erforderlichen Niedertemperaturabscheidungsbedingungen nicht vereinbar ist.
Wenn Gewicht, Kosten und einfache Montage bei der Verwendung optischer Komponenten im Vordergrund stehen, sind optische Komponenten aus Kunststoff oft die beste Wahl.
Maßgeschneiderte reflektierende Optik für einen Spezialscanner, bestehend aus einer Reihe sphärischer und nicht sphärischer Komponenten (beschichtetes Aluminium und unbeschichtet).
Ein weiterer häufiger Anwendungsbereich für beschichtete optische Kunststoffkomponenten sind Brillen.Mittlerweile sind Antireflexbeschichtungen (AR) auf Brillengläsern weit verbreitet, da mehr als 95 % aller Brillen aus Kunststoff gefertigt sind.
Ein weiteres Anwendungsgebiet für optische Kunststoffkomponenten ist Flughardware.Beispielsweise ist bei einer Head-up-Display-Anwendung (HUD) das Gewicht der Komponente ein wichtiger Gesichtspunkt.Optische Komponenten aus Kunststoff sind ideal für HUD-Anwendungen.Wie bei vielen anderen komplexen optischen Systemen sind auch bei HUDs Antireflexbeschichtungen erforderlich, um Streulicht durch Streuemissionen zu vermeiden.Obwohl auch hochreflektierende metallische und mehrschichtige Oxidverstärkungsfilme beschichtet werden können, muss die Industrie kontinuierlich neue Technologien entwickeln, um optische Kunststoffkomponenten in immer neuen Anwendungen zu unterstützen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.11.2022