Аптычныя ўласцівасці пластыкавых лінзаў

Пластыкавыя матэрыялы і ліццё пад ціскам з'яўляюцца асновай для мініяцюрных лінзаў. Структура пластыкавага аб'ектыва ўключае матэрыял лінзаў, ствол аб'ектыва, мацаванне аб'ектыва, пракладку, зацяненне, пад ціскам матэрыял і г.д.

Існуе некалькі тыпаў матэрыялаў лінзаў для пластыкавых лінзаў, якія па сутнасці з'яўляюцца пластыкавымі (высокімі малекулярнымі палімерамі). Гэта тэрмапластыкі, пластмасы, якія змякчаюцца і становяцца пластыкавымі пры награванні, зацвярдзеюць пры астуджэнні і размякчаюцца пры награванні зноў. Фізічнае змяненне, якое выклікае зварачальнае змяненне паміж вадкасцю і цвёрдымі станамі, выкарыстоўваючы ацяпленне і астуджэнне. Некаторыя матэрыялы былі вынайдзены раней, а некаторыя адносна новыя. Некаторыя з іх-пластмасы на агульнае прызначэнне, а некаторыя матэрыялы-гэта спецыяльна распрацаваныя аптычныя пластыкавыя матэрыялы, якія больш канкрэтна выкарыстоўваюцца ў некаторых аптычных палях.

У аптычным дызайне мы можам убачыць матэрыяльныя адзнакі розных кампаній, такіх як EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 і гэтак далей. Усе яны належаць да пэўнага тыпу пластыкавага матэрыялу, і наступныя тыпы сустракаюцца часцей, і мы будзем сартаваць іх у залежнасці ад часу іх знешнасці:

Пластыкавыя лінзы-01

Пластыкавыя лінзы

  • l pmma/acrylic:Полі (метилметакрылат), полиметилметакрылат (спляцены, акрыл). З -за таннай цаны, высокай прапускання і высокай механічнай трываласці PMMA з'яўляецца найбольш распаўсюджанай заменай шкла ў жыцці. Большая частка празрыстай пластмасы зроблены з PMMA, напрыклад, празрыстыя пласціны, празрыстыя лыжкі і невялікія святлодыёды. Аб'ектыў і г.д. PMMA была масава выраблена з 1930-х гадоў.
  • PS:Полістырол, полістырол, з'яўляецца бясколерным і празрыстым тэрмапластычным, а таксама інжынерным пластыкам, які пачаў масавую вытворчасць у 1930 -я гады. Многія з белых скрынь з пенапласту і скрыні для абеду, якія распаўсюджаныя ў нашым жыцці, зроблены з матэрыялаў PS.
  • ПК:Полікарбанат, полікарбанат, таксама бясколерны і празрысты аморфны тэрмапластычны, а таксама пластык агульнага прызначэння. Гэта было толькі індустрыялізавана ў 1960 -я гады. Ударная ўстойлівасць матэрыялу ПК вельмі добрае, распаўсюджаныя прымяненне ўключаюць вядра для дазатара вады, акуляраў і г.д.
  • L COP & COC:Цыклічны олефін -палімер (COP), цыклічны палімер OLENINON; Цыклічны олефіны супалімер (COC) Цыклічны олефін-супалімер-гэта аморфны празрысты палімерны матэрыял з кольцавай структурай, з падвойнай вугляроднай вугляроднай сувязі ў кольцы цыклічныя вуглевадароды вырабляюцца з цыклічных манамераў олефіна шляхам самастойнага полимеризации (COP) або капалімерызацыі (кока-кока (кокилирования (кока-кока вырабляюцца з цыклічных манамераў олефіна шляхам самазалімерызацыі (COP) або капалімерызацыі (кокалімерызацыі (кокимеризации (кока-кока (кока. ) з іншымі малекуламі (напрыклад, этыленам). Характарыстыкі паліцэйскага і COC амаль аднолькавыя. Гэты матэрыял адносна новы. Калі ён быў упершыню вынайдзены, гэта ў асноўным разглядалася для некаторых аптычных прыкладанняў. Цяпер ён шырока выкарыстоўваецца ў фільме, аптычным аб'ектыве, дысплеі, медыцынскай (упакоўцы) галіны. COP завяршыў прамысловую вытворчасць прыблізна ў 1990 годзе, а COC завяршыў прамысловую вытворчасць да 2000 года.
  • l o-pet:Аптычны поліэфірны аптычны поліэфір, O-PET быў камерцыялізаваны ў Осацы ў 2010-х.

Аналізуючы аптычны матэрыял, мы ў асноўным займаемся іх аптычнымі і механічнымі ўласцівасцямі.

Аптычны РRoperties

  • Індэкс праламлення і дысперсія

пластыкавыя лінзы-02

Індэкс праламлення і дысперсія

З гэтай кароткай схемы відаць, што розныя аптычныя пластыкавыя матэрыялы ў асноўным трапляюць у два інтэрвалы: адна група - высокі паказчык праламлення і высокая дысперсія; Другая група - гэта нізкі паказчык праламлення і нізкая дысперсія. Параўноўваючы дадатковы дыяпазон паказу праламлення і дысперсію шкляных матэрыялаў, мы выявім, што дадатковы дыяпазон паказчыка праламлення пластыкавых матэрыялаў вельмі вузкі, і ўсе аптычныя пластыкавыя матэрыялы маюць адносна нізкі паказчык праламлення. Наогул кажучы, дыяпазон варыянтаў пластыкавых матэрыялаў больш вузкі, і ёсць толькі ад 10 да 20 камерцыйных матэрыялаў, што ў значнай ступені абмяжоўвае свабоду аптычнага дызайну з пункту гледжання матэрыялаў.

Індэкс праламлення вар'іруецца ў залежнасці ад даўжыні хвалі: паказчык праламлення аптычных пластыкавых матэрыялаў павялічваецца з даўжынёй хвалі, паказчык праламлення нязначна памяншаецца, а агульны адносна стабільны.

Індэкс праламлення змяняецца з тэмпературай DN/DT: Каэфіцыент тэмпературы паказчыка праламлення аптычнай пластмасы ў 6 разоў да 50 разоў больш, чым у шкла, што з'яўляецца адмоўным значэннем, што азначае, што па меры павелічэння тэмпературы індэкс праламлення памяншаецца. Напрыклад, для даўжыні хвалі ад 546 нм -20 ° С да 40 ° С значэнне DN/DT пластыкавага матэрыялу ад -8 да -15x10^–5/° C, у той час як у адрозненне ад значэння шклянога матэрыялу матэрыялу. NBK7 складае 3x10^–6/° C.

  • Прапускальнасць

пластыкавыя лінзы-03

Перадача

Звяртаючыся да гэтай карціны, большасць аптычных пластмасаў у бачнай лёгкай паласе перадае больш за 90%; Яны таксама маюць добрую прапускную здольнасць для інфрачырвоных палос 850 нм і 940 нм, якія часта сустракаюцца ў спажывецкай электроніцы. Перадача пластыкавых матэрыялаў таксама ў пэўнай ступені зніжаецца. Асноўная прычына заключаецца ў тым, што пластык паглынае ультрафіялетавыя прамяні на сонцы, а малекулярны ланцужок разбіваецца, каб пагоршыць і перакрыжаваць, што прыводзіць да змяненняў у фізічных і хімічных уласцівасцях. Найбольш відавочным макраскапічным праявам з'яўляецца пажаўценне пластыкавага матэрыялу.

  • Стрэс -бірыфрынг

пластыкавыя лінзы-04

Праламленне лінзаў

Стрэс -бірыфрынг (Birefringence) - гэта аптычная ўласцівасць матэрыялаў. Індэкс праламлення матэрыялаў звязаны са станам палярызацыі і кірункам распаўсюджвання падаючага святла. Матэрыялы дэманструюць розныя паказчыкі праламлення для розных стану палярызацыі. Для некаторых сістэм гэтае адхіленне індэкса праламлення вельмі мала і не аказвае вялікага ўплыву на сістэму, але для некаторых спецыяльных аптычных сістэм гэтага адхілення дастаткова, каб выклікаць сур'ёзную дэградацыю эфектыўнасці сістэмы.

Самі пластыкавыя матэрыялы не маюць анізатропных характарыстык, але ліццё ін'екцый пластмасы ўвядзе стрэс. Асноўная прычына заключаецца ў тым, што стрэс, які ўнесены падчас ліцця ін'екцый, і размяшчэнне пластыкавых макрамалекул пасля астуджэння. Напружанне, як правіла, канцэнтруецца каля порта ўпырску, як паказана на малюнку ніжэй.

Агульны прынцып праектавання і вытворчасці заключаецца ў мінімізацыі стрэс -бірфрынг у аптычнай эфектыўнай плоскасці, якая патрабуе разумнай канструкцыі структуры лінзаў, цвілі ін'екцыі і параметраў вытворчасці. Сярод некалькіх матэрыялаў матэрыялы ПК больш схільныя да стрэс -бірфрынг (прыблізна ў 10 разоў больш, чым матэрыялы PMMA), а матэрыялы COP, COC і PMMA маюць меншае напружанне.


Час пасля: 26-2023 чэрвеня