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塑料光学元件镀膜应用

发布日期:2017-03-25 00:00 来源: 点击:

    

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       目前,业界正在开发并商用适用于数码相机、条形码扫描器、光纤传感器与通信网络以及生物计量安全系统等领域的光学镀膜。随着市场对低成本、高性能的塑料光学元件的青睐与日俱增,光学糖果派对手机版一些新的镀膜技术已经涌现出来以满足新的应用需求。

  与玻璃光学元件相比,塑料光学元件的重量要轻2~5倍,这使得它们更加适用于夜视头盔、现场便携式成像应用以及重复使用或一次性医疗器械(如腹腔镜)等领域。此外,由于塑料光学元件可以根据安装需要模塑成型,因此能大幅减少装配步骤,降低制造成本。

  塑料光学元件可用于大部分可见光应用中。对于其他近紫外和近红外应用,丙烯酸(卓越的透明度)、聚碳酸酯(超佳的冲击强度)和环烯烃(高耐热性和耐用性,较低的水吸收)等常用材料的传输波长范围为380~100nm)。在塑料光学元件表面增加镀膜,是为了提升其传输或反射性能,增加耐用性。

  厚层镀膜(厚度通常约1μm或更厚)主要起到保护层的作用,同时也能为随后的薄层镀膜改善附着性和牢固性。薄层镀膜包括二氧化硅(SiO2)、氧化钽、氧化钛、氧化铝、氧化铌以及铪氧化物(SiO2、Ta2O5、TiO2、Al2O3、Nb3O5和HfO2);典型的金属镜面镀膜有铝(Al)、银(Ag)和金(Au)。氟化物或氮化物则很少用于镀膜,因为要获得好的镀膜质量,需要较高的热量,这与塑料元件镀膜所需要的低热量沉积条件不符。

  当重量、成本和易于组装性是使用一个光学元件的主要考虑因素时,塑料光学元件通常是超佳选择。

  光学糖果派对手机版为一种专用扫描仪定制的反射光学元件,由球形元件和非球形元件构成的阵列组成(有镀铝膜和未镀膜的)。

  镀膜塑料光学元件的另一个常见的应用领域是眼镜。目前,眼镜片上的防反射(AR)镀膜已经非常普遍,超过95%的眼镜都使用塑料镜片。

  塑料光学元件的另一个应用领域是飞行硬件。例如,在抬头显示器(HUD)应用中,元件的重量是一个重要的考虑因素。塑料光学元件是HUD应用的理想选择。像许多其他复杂的光学系样,在HUD中为了避免杂散发射引起的散射光,因此需要镀上防反射膜。虽然也可以镀上高反射的金属膜和多层氧化物增强膜,但是依然需要业界继续开发新技术,以支持塑料光学元件迈入更多的新兴应用领域。


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