ISO 9211 Óptica e Fotônica - Revestimentos Ópticos

As propriedades ópticas de uma superfície revestida são caracterizadas por valores espectrofotométricos. Esses valores referem-se à energia transportada pelas ondas eletromagnéticas (luminosas ou luminescentes) e variam dependendo do comprimento de onda, ângulo de incidência e estado de polarização. Efeitos adicionais devido ao espalhamento também podem ocorrer.

A dependência funcional espectral é geralmente indicada pela inclusão do comprimento de onda entre parênteses como parte do símbolo. O comprimento de onda pode ser substituído pelo número de onda ou pela energia do fóton.

Quando um revestimento é utilizado em um ângulo de incidência diferente de zero, suas propriedades dependem do estado de polarização da radiação incidente e podem influenciar o estado de polarização resultante. Nesse caso, pode ser necessário especificar a orientação do vetor do campo elétrico em relação ao plano de incidência.

Os revestimentos são definidos por sua função, ou seja, pela natureza da mudança fundamental nas propriedades da superfície que eles alcançam. Um revestimento destinado a desempenhar uma função primária pode também incluir uma ou mais funções secundárias. Sua importância relativa para a função primária deve ser declarada. Para aplicações visuais, uma superfície pode ser caracterizada por parâmetros colorimétricos. Estes dependem da fonte de iluminação de referência, do observador de referência e das propriedades ópticas da superfície.

Parâmetros colorimétricos não fazem parte desta norma. Exemplos de defeitos de revestimento estão incluídos no Anexo A. Os métodos de ensaio para defeitos de superfície são descritos na ISO 14997.

A norma “ISO 9211 Óptica e fotônica - Revestimentos ópticos”, desenvolvida pela Organização Internacional de Padronização (ISO), consiste nas seguintes subseções desenvolvidas sob o mesmo título:

• A norma "ISO 9211-1 Parte 1: Vocabulário" define termos relacionados a revestimentos ópticos. Esses termos são divididos em quatro classes:
  • Termos gerais
  • Termos relacionados às propriedades ópticas de uma superfície revestida
  • Termos de polarização
  • Mais termos relacionados

Esta norma define o tratamento de superfície de componentes e substratos, excluindo óptica oftálmica (óculos), pela aplicação de revestimentos ópticos e fornece um formulário padrão para sua especificação. Ela define características gerais e, quando apropriado, métodos de teste e medição, mas não se destina a definir o método de processamento.

• ISO 9211-2 Parte 2: Propriedades Ópticas: A série de normas ISO 9211 define especificações para revestimentos ópticos, excluindo óptica oftálmica (óculos). Ela especifica como determinar as propriedades ópticas dos revestimentos e como exibir graficamente sua caracterização espectral. Ela define propriedades gerais e métodos de teste e medição quando necessário, mas não se destina a definir o método de processamento.

Ao especificar propriedades ópticas, os índices de refração do meio incidente e do meio de emissão devem ser especificados. O estado de polarização da radiação incidente também deve ser especificado se o ângulo de incidência for diferente de zero ou se uma faixa de ângulos de incidência for fornecida. Se a polarização não for especificada, assume-se radiação não polarizada. As propriedades ópticas de um revestimento devem ser determinadas usando a formulação fornecida e explicada nesta norma, fornecendo assim uma descrição abrangente do revestimento em termos de um conjunto mínimo de propriedades ópticas. Parâmetros de espalhamento ou colorimétricos e outras propriedades ópticas semelhantes estão sujeitos a acordo entre o fabricante e o cliente, se aplicável. Se as propriedades ópticas do revestimento devem ser obtidas em uma temperatura ou faixa de temperatura específica, isso deve ser indicado por uma nota.

As condições de medição para caracterização espectrofotométrica devem estar em conformidade com as normas ISO 15368 e ISO 19962 ou um método equivalente. Essas condições dependem do princípio do método de medição e dos instrumentos utilizados (como ângulo de incidência, estado de polarização, faixa espectral e largura de banda do feixe de medição) e devem ser registradas com detalhes suficientes para permitir a verificação da medição.

• A norma "ISO 9211-3 Parte 3: Durabilidade ambiental" especifica as categorias de uso geral e padrão para revestimentos ópticos e especifica os testes ambientais necessários para comprovar que os revestimentos atendem às especificações exigidas. As propriedades mecânicas e químicas dos elementos ópticos revestidos e, de forma mais geral, sua durabilidade ambiental, podem ser avaliadas por diversos métodos.

Os métodos de teste são geralmente descritos em diversas seções da ISO 9022 e da ISO 9211-4. Esses métodos de teste foram selecionados para fornecer resultados significativos e representativos da exposição real dos elementos ópticos em seus ambientes operacionais, como uma alternativa aos requisitos mínimos descritos nas normas ISO 9211-5 a ISO 9211-8, que estão relacionados ao tipo de revestimento.

• A ISO 9211-4 Parte 4: Métodos de ensaio específicos descreve procedimentos de ensaio específicos para ensaios de durabilidade ambiental de revestimentos, definidos na ISO 9211-3, mas não descritos em outras referências normativas. Estes são normalmente realizados sequencialmente com outros ensaios de durabilidade ambiental, conforme mostrado no Anexo A da ISO 9211-3.

Antes e depois de uma amostra revestida (amostra componente ou de controle) ser submetida a qualquer inspeção ou teste, a amostra deve ser completamente limpa, conforme necessário, para remover sujeira, impressões digitais, manchas e resíduos semelhantes. O período de armazenamento recomendado é de no mínimo 12 horas em condições atmosféricas ambientes após o revestimento, ou conforme acordado entre o fabricante e o comprador.

Esta norma descreve os seguintes métodos de teste:

• Ensaios de resistência à abrasão (método de condicionamento 01: abrasão)
• Testes de adesão (método de condicionamento 02: adesão)
• Teste de hachura cruzada (método de condicionamento 03: hachura cruzada)
• Testes de solubilidade (método de condicionamento 04: solubilidade)

• A norma "ISO 9211-6 Parte 6: Requisitos mínimos para revestimentos refletivos" descreve os requisitos mínimos para os efeitos ópticos e as propriedades mecânicas, químicas e ambientais de revestimentos metálicos refletivos. Esta norma se aplica a revestimentos metálicos refletivos à base de alumínio ou prata para aplicações ópticas. Isso permite que o usuário confie em dados numéricos definidos, enquanto o fabricante da película fina tem a opção de escolher os materiais e métodos de produção.
• A norma "ISO 9211-7 Parte 7: Requisitos mínimos para revestimentos divisores de feixe neutros" descreve os requisitos mínimos para as propriedades ópticas e mecânicas, químicas e ambientais de revestimentos divisores de feixe neutros. Esta norma se aplica a revestimentos divisores de feixe neutros para aplicações ópticas. Isso permite que os usuários confiem em dados numéricos definidos, enquanto os fabricantes de filmes finos têm a opção de escolher os materiais e os métodos de produção.

Os requisitos mínimos se aplicam a revestimentos divisores de feixe neutro. Os requisitos mínimos para todos os tipos de revestimento estão listados nas tabelas a seguir:

• Requisitos mínimos para todos os tipos de revestimentos espaçadores de vigas não tensionados
• Requisitos mínimos para revestimentos sem tensão dos tipos D1 a D4
• Requisitos mínimos para revestimentos sem tensões M1 e M2
• Reflectância e transmitância de revestimentos divisores de feixe neutro

Esta norma abrange componentes de laser com tratamentos de superfície e substratos definidos de acordo com as definições fornecidas na norma ISO 9211-1.

A série de normas ISO 9211 é importante porque define revestimentos ópticos utilizados em elementos ópticos, como lentes, espelhos e janelas, estabelecendo especificações e terminologia claras para eles. Essa norma garante consistência, qualidade e desempenho em setores que dependem de sistemas ópticos, como aeroespacial, defesa, dispositivos médicos e tecnologias de imagem.

Essas normas são consideradas importantes pelos seguintes motivos:

• Padronização da terminologia: Esses padrões criam uma linguagem comum para descrever revestimentos ópticos, como revestimentos antirreflexivos, altamente reflexivos, de divisão de feixe e de filtro, tornando a comunicação entre fabricantes, fornecedores e clientes mais clara e eficiente.
• Determinação do desempenho do revestimento óptico: permite que os usuários determinem propriedades importantes, como:
  • Reflexão e transmitância
  • força
  • Resistência ambiental (por exemplo, contra umidade, abrasão ou radiação)

Isso garante que os revestimentos tenham um desempenho confiável nas condições esperadas.

• Interoperabilidade e compatibilidade: ao aderir ao conjunto de padrões ISO 9211, os componentes ópticos de diferentes fabricantes têm maior probabilidade de serem compatíveis, suportando a integração em sistemas maiores sem a necessidade de adaptação especial.
• Controle de qualidade e testes: Essas normas descrevem procedimentos de teste e requisitos de desempenho que ajudam os fabricantes a manter a qualidade consistente e atender às especificações do cliente. Isso é especialmente crítico em aplicações de alto risco, como óptica militar, satélites e imagens médicas.
• Segurança e confiabilidade do produto: em áreas onde precisão e confiabilidade são críticas (por exemplo, lasers em cirurgia ou telescópios no espaço), esses padrões garantem que os revestimentos não falhem ou se deteriorem inesperadamente.
• Comércio global e conformidade: os padrões ISO são reconhecidos internacionalmente, portanto, usar os padrões ISO 9211 ajuda as empresas a:
  • Conformidade com regulamentações em diferentes países
  • Entrada mais fácil em mercados internacionais
  • Evite recertificações dispendiosas

Como resultado, as normas ISO 9211 são essenciais para garantir alto desempenho, confiabilidade e consistência em revestimentos ópticos em uma ampla gama de aplicações. Elas promovem a comunicação eficiente, melhoram a qualidade do produto e facilitam o comércio e a conformidade globais.

Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida de colaboradores que acompanham de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e estão em constante aprimoramento. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma ISO 9211 Óptica e Fotônica - Revestimentos Ópticos.