納米涂層在透鏡光學領域顯神威！

材料牛注：透明塑料光學透鏡的成本低、可塑性好，但其反射性好，使其難以應用在相機、汽車頭燈等領域。弗勞恩霍夫研究所的研究員們研發出一種新型多層納米材料，大大降低了塑料透鏡的折射率，改善了塑料透鏡的性能，為相機透鏡領域、汽車頭燈以及工業4.0帶來福音。

透明塑料光學透鏡的成本低、可塑性好。然而，壞消息是這種透鏡的反射性好，像玻璃一樣反光。在交易會上，弗勞恩霍夫研究所的研究人員展示一種新的抗反射涂層，大大降低了塑料鏡片散光和反射性。這不僅改善了相機的性能和光照，也為虛擬現實技術和工業4.0帶來福音。

光學透鏡的主要功能就是聚光。使相機拍出更優秀焦距的照片，使LED燈更亮、光束調節更靈活。如果要控制一束光的路徑，復雜的透鏡系統是必不可少的。如今，最佳的透鏡的材料就是透明塑料，由于塑料注射成型的廉價的過程，可生產任何形狀的透鏡。但也有瑕疵：透鏡表面的反光性。塑料的折射率約為1.5，空氣的折射率為1，這意味著塑料透鏡只能反射入射光的8%，研究員們指出，當光線照射到入射的傾斜角度時，曲面強化了這種效果。

折射率大大降低

弗勞恩霍夫研究所的研究員們將會在交易會上展示一種涂有減反射涂層的弧面塑料鏡片。這種涂層可以將塑料塑料透鏡的折射率降至1.1，接近空氣的折射率。

研究員們測試了涂有減反射涂層的復雜投射系統，結果表明該技術明顯降低了所謂的雜散光：反射光散射通過透鏡系統，例如反射光干擾相機的焦點光線。而且實驗還證明了涂有減反射涂層透鏡相對于傳統的透鏡可以讓更多的光透過。相機透鏡領域、汽車頭燈以及工業4.0都將會受益于這項技術。

新型多層納米材料

弗勞恩霍夫研究所研發的抗反射系統是把幾個新型納米結構薄膜層中設置有傳統的均勻氧化物層。在連續的層結構中，研究員用空氣稀釋塑料，直到塑料表面的折射率與空氣折射率接近。他們將這種納米材料應用到復雜形狀的透鏡上。

相對于傳統的方法，多層納米材料降低了反射層的厚度。傳統的反射涂層只能應用在曲面透鏡上，這種涂層的厚度不均，邊緣比中心區更薄。材料的厚度決定了透鏡的厚度，更薄的涂層降低了短波光的反射。幾層納米結構的薄膜可以覆蓋更廣泛的波長光譜，在同一時間減小光的反射角，而塑料透鏡恰好滿足。底部的反射涂層以等離子腐蝕的方式溶入塑料。

原文鏈接：New antireflective coating reduces stray light and reflections。

本文由材料人編輯部楊洪期提供素材，學海有涯編譯，點我加入材料人編輯部。

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