Deunyddiau plastig a mowldio pigiad yw'r sylfaen ar gyfer lensys bach. Mae strwythur y lens blastig yn cynnwys deunydd lens, casgen lens, mownt lens, spacer, dalen gysgodi, deunydd cylch pwysau, ac ati.

Mae yna sawl math o ddeunyddiau lens ar gyfer lensys plastig, ac mae pob un ohonynt yn eu hanfod yn blastig (polymer moleciwlaidd uchel). Maent yn thermoplastigion, plastigau sy'n meddalu ac yn dod yn blastig wrth eu cynhesu, yn caledu wrth eu hoeri, ac yn meddalu wrth eu cynhesu eto. Newid corfforol sy'n cynhyrchu newid cildroadwy rhwng hylif a gwladwriaethau solet gan ddefnyddio gwresogi ac oeri. Dyfeisiwyd rhai deunyddiau yn gynharach ac mae rhai yn gymharol newydd. Mae rhai yn blastig cymhwysiad pwrpas cyffredinol, ac mae rhai deunyddiau yn ddeunyddiau plastig optegol sydd wedi'u datblygu'n arbennig, a ddefnyddir yn fwy penodol mewn rhai meysydd optegol.

Mewn dylunio optegol, efallai y gwelwn raddau materol amrywiol gwmnïau, megis EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 ac ati. Maent i gyd yn perthyn i fath penodol o ddeunydd plastig, ac mae'r mathau canlynol yn fwy cyffredin, a byddwn yn eu didoli yn ôl eu hamser ymddangosiad:

Y lensys plastig

• L PMMA/Acrylig:Poly (methacrylate methyl), methacrylate polymethyl (plexiglass, acrylig). Oherwydd ei bris rhad, trawsyriant uchel, a chryfder mecanyddol uchel, PMMA yw'r amnewidiad gwydr mwyaf cyffredin mewn bywyd. Mae'r rhan fwyaf o'r plastigau tryloyw wedi'u gwneud o PMMA, fel platiau tryloyw, llwyau tryloyw, a LEDau bach. lens ac ati. Mae PMMA wedi'i fasgynhyrchu ers y 1930au.
• Ps:Mae polystyren, polystyren, yn thermoplastig di -liw a thryloyw, yn ogystal â phlastig peirianneg, a ddechreuodd gynhyrchu màs yn y 1930au. Mae llawer o'r blychau ewyn gwyn a'r blychau cinio sy'n gyffredin yn ein bywydau wedi'u gwneud o ddeunyddiau PS.
• PC:Mae polycarbonad, polycarbonad, hefyd yn thermoplastig amorffaidd di-liw a thryloyw, ac mae hefyd yn blastig pwrpas cyffredinol. Dim ond yn y 1960au y cafodd ei ddiwydiannu. Mae ymwrthedd effaith deunydd PC yn dda iawn, mae cymwysiadau cyffredin yn cynnwys bwcedi dosbarthwr dŵr, gogls, ac ati.
• L COP & COC:Polymer olefin cylchol (COP), polymer olefin cylchol; Mae copolymer olefin cylchol olefin olefin (COC) cylchol yn ddeunydd polymer tryloyw amorffaidd gyda strwythur cylch, gyda bondiau dwbl carbon-carbon yn y cylch mae'r hydrocarbonau cylchol yn cael eu gwneud o fonomerau olefin cylchol trwy hunan-byllau (cop) neu gopïo (cop) ) gyda moleciwlau eraill (fel ethylen). Mae nodweddion COP a COC bron yr un fath. Mae'r deunydd hwn yn gymharol newydd. Pan gafodd ei ddyfeisio gyntaf, fe'i hystyriwyd yn bennaf ar gyfer rhai cymwysiadau cysylltiedig ag optegol. Nawr fe'i defnyddir yn helaeth mewn diwydiannau ffilm, lens optegol, arddangos, meddygol (potel pecynnu). Cwblhaodd COP gynhyrchu diwydiannol tua 1990, a chwblhaodd COC gynhyrchu diwydiannol cyn 2000.
• l O-PET:Polyester optegol ffibr polyester optegol, cafodd O-PET ei fasnacheiddio yn Osaka yn y 2010au.

Wrth ddadansoddi deunydd optegol, rydym yn ymwneud yn bennaf â'u priodweddau optegol a mecanyddol.

Optegol propertïau

• Mynegai plygiannol a gwasgariad

Mynegai plygiannol a gwasgariad

Gellir ei weld o'r diagram cryno hwn bod gwahanol ddeunyddiau plastig optegol yn y bôn yn disgyn i ddau gyfnod: mae un grŵp yn fynegai plygiannol uchel a gwasgariad uchel; Mynegai plygiannol isel a gwasgariad isel yw'r grŵp arall. Gan gymharu'r ystod ddewisol o fynegai plygiannol a gwasgariad deunyddiau gwydr, fe welwn fod yr ystod ddewisol o fynegai plygiannol deunyddiau plastig yn gul iawn, a bod gan yr holl ddeunyddiau plastig optegol fynegai plygiannol cymharol isel. A siarad yn gyffredinol, mae'r ystod o opsiynau ar gyfer deunyddiau plastig yn gulach, a dim ond tua 10 i 20 gradd deunydd masnachol sydd, sydd i raddau helaeth yn cyfyngu ar ryddid dylunio optegol o ran deunyddiau.

Mae mynegai plygiannol yn amrywio yn ôl tonfedd: Mae'r mynegai plygiannol o ddeunyddiau plastig optegol yn cynyddu gyda thonfedd, mae'r mynegai plygiannol yn gostwng ychydig, ac mae'r cyffredinol yn gymharol sefydlog.

Mae mynegai plygiannol yn newid gyda thymheredd DN/DT: Mae cyfernod tymheredd mynegai plygiannol plastigau optegol 6 gwaith i 50 gwaith yn fwy na gwydr, sy'n werth negyddol, sy'n golygu, wrth i'r tymheredd gynyddu, bod y mynegai plygiannol yn lleihau. Er enghraifft, ar gyfer tonfedd o 546nm, -20 ° C i 40 ° C, gwerth DN/DT y deunydd plastig yw -8 i -15x10^–5/° C, tra mewn cyferbyniad, gwerth y deunydd gwydr NBK7 yw 3x10^–6/° C.

• Nhrosglwyddiad

Y trawsyriant

Gan gyfeirio at y llun hwn, mae gan y mwyafrif o blastigau optegol drawsnewidiad o fwy na 90% yn y band golau gweladwy; Mae ganddyn nhw hefyd drosglwyddiad da ar gyfer y bandiau is -goch o 850nm a 940Nm, sy'n gyffredin mewn electroneg defnyddwyr. Bydd trawsyriant deunyddiau plastig hefyd yn lleihau i raddau gydag amser. Y prif reswm yw bod y plastig yn amsugno'r pelydrau uwchfioled yn yr haul, ac mae'r gadwyn foleciwlaidd yn torri i ddiraddio a chroes-gysylltu, gan arwain at newidiadau mewn priodweddau ffisegol a chemegol. Yr amlygiad macrosgopig amlycaf yw melynu'r deunydd plastig.

• Birefringence straen

Plygiant lens

Mae birefringence straen (birefringence) yn eiddo optegol deunyddiau. Mae'r mynegai plygiannol o ddeunyddiau yn gysylltiedig â chyflwr polareiddio a chyfeiriad lluosogi golau digwyddiadau. Mae deunyddiau'n arddangos gwahanol fynegeion plygiant ar gyfer gwahanol wladwriaethau polareiddio. Ar gyfer rhai systemau, mae'r gwyriad mynegai plygiannol hwn yn fach iawn ac nid yw'n cael effaith fawr ar y system, ond ar gyfer rhai systemau optegol arbennig, mae'r gwyriad hwn yn ddigon i achosi diraddiad difrifol o berfformiad y system.

Nid oes gan ddeunyddiau plastig eu hunain nodweddion anisotropig, ond bydd mowldio chwistrelliad o blastigau yn cyflwyno birefringence straen. Y prif reswm yw'r straen a gyflwynir yn ystod mowldio chwistrelliad a threfniant macromoleciwlau plastig ar ôl oeri. Mae'r straen wedi'i grynhoi yn gyffredinol ger y porthladd pigiad, fel y dangosir yn y ffigur isod.

Yr egwyddor ddylunio a chynhyrchu gyffredinol yw lleihau'r birefringence straen yn yr awyren effeithiol optegol, sy'n gofyn am ddyluniad rhesymol o strwythur y lens, mowldio mowldio chwistrelliad a pharamedrau cynhyrchu. Ymhlith sawl deunydd, mae deunyddiau PC yn fwy tueddol o straenio birefringence (tua 10 gwaith yn fwy na deunyddiau PMMA), ac mae gan ddeunyddiau COP, COC, a PMMA birefringence straen is.