Plastmaterialer og sprøjtestøbning er grundlaget for miniaturiserede linser. Strukturen af ​​plastlinsen inkluderer objektivmateriale, linse tønde, objektivmontering, afstand, skyggeplade, trykringmateriale osv.

Der er flere typer objektivmaterialer til plastlinser, som alle i det væsentlige er plast (høj molekylær polymer). De er termoplast, plast, der blødgør og bliver plast, når de opvarmes, hærder, når de afkøles og blødgøres, når de opvarmes igen. En fysisk ændring, der producerer en reversibel ændring mellem flydende og faste tilstande ved hjælp af opvarmning og afkøling. Nogle materialer blev opfundet tidligere, og andre er relativt nye. Nogle er generelle applikationsplastik, og nogle materialer er specielt udviklede optiske plastmaterialer, som mere specifikt bruges i nogle optiske felter.

I optisk design kan vi se de materielle kvaliteter i forskellige virksomheder, såsom EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 og så videre. De hører alle til en bestemt type plastmateriale, og følgende typer er mere almindelige, og vi vil sortere dem efter deres udseendetid:

Plastlinser

• l pmma/akryl:Poly (methylmethacrylat), polymethylmethacrylat (plexiglas, akryl). På grund af sin billige pris, høj transmission og høj mekanisk styrke er PMMA det mest almindelige glasstat i livet. De fleste af den gennemsigtige plast er lavet af PMMA, såsom gennemsigtige plader, gennemsigtige skeer og små LED'er. Objektiv osv. PMMA er blevet masseproduceret siden 1930'erne.
• PS:Polystyren, polystyren, er en farveløs og gennemsigtig termoplastisk såvel som en ingeniørplast, der begyndte masseproduktion i 1930'erne. Mange af de hvide skumkasser og frokostkasser, der er almindelige i vores liv, er lavet af PS -materialer.
• PC:Polycarbonat, polycarbonat, er også en farveløs og gennemsigtig amorf termoplastisk, og det er også en generel plast. Det blev kun industrialiseret i 1960'erne. Pcmaterialets påvirkningsmodstand er meget god, almindelige applikationer inkluderer vanddispenserspande, beskyttelsesbriller osv.
• l COP & COC:Cyklisk olefin -polymer (COP), cyklisk olefin -polymer; Cyklisk olefincopolymer (COC) cyklisk olefincopolymer, er et amorf gennemsigtigt polymermateriale med en ringstruktur, med carbon-carbon dobbeltbindinger i ringen Cykliske kulbrinter er lavet af cykliske olefin-monomerer ved selvpolymerisering (COP) eller copolymerisation (COC ) med andre molekyler (såsom ethylen). Egenskaberne ved COP og COC er næsten de samme. Dette materiale er relativt nyt. Da det først blev opfundet, blev det hovedsageligt overvejet til nogle optiske relaterede applikationer. Nu er det vidt brugt i film, optisk linse, display, medicinsk (emballageflaske) industrier. COP afsluttede industriel produktion omkring 1990, og COC afsluttede industriel produktion før 2000.
• l o-PET:Optisk polyester Optisk polyesterfiber, O-PET blev kommercialiseret i Osaka i 2010'erne.

Når vi analyserer et optisk materiale, er vi hovedsageligt optaget af deres optiske og mekaniske egenskaber.

Optisk pRoperties

• Brydningsindeks og spredning

Brydningsindeks og spredning

Det kan ses af dette resumédiagram, at forskellige optiske plastmaterialer dybest set falder i to intervaller: en gruppe er højt brydningsindeks og høj spredning; Den anden gruppe er lavt brydningsindeks og lav spredning. Når vi sammenligner det valgfrie interval af brydningsindeks og spredning af glasmaterialer, vil vi opdage, at det valgfrie interval af brydningsindeks for plastmaterialer er meget smal, og alle optiske plastmaterialer har et relativt lavt brydningsindeks. Generelt er række muligheder for plastmaterialer smalere, og der er kun ca. 10 til 20 kommercielle materialekvaliteter, som stort set begrænser friheden for optisk design med hensyn til materialer.

Brydningsindeks varierer med bølgelængde: brydningsindekset for optiske plastmaterialer øges med bølgelængde, brydningsindekset falder lidt, og det samlede er relativt stabilt.

Brydningsindeks ændres med temperatur DN/DT: Temperaturkoefficienten for brydningsindeks for optisk plast er 6 gange til 50 gange større end glas, hvilket er en negativ værdi, hvilket betyder, at når temperaturen øges, falder brydningsindekset. For eksempel for en bølgelængde på 546Nm, -20 ° C til 40 ° C, er DN/DT -værdien af ​​plastmaterialet -8 til -15x10^–5/° C, mens værdien af ​​glasmaterialets værdi i modsætning hertil NBK7 er 3x10^–6/° C.

• Transmission

Transmissionen

Under henvisning til dette billede har de fleste optiske plastik en transmission på mere end 90% i det synlige lysbånd; De har også en god transmission for de infrarøde bånd på 850nm og 940nm, som er almindelige inden for forbrugerelektronik. Transmissionen af ​​plastmaterialer vil også falde til en vis grad med tiden. Hovedårsagen er, at plasten absorberer de ultraviolette stråler i solen, og den molekylære kæde går i stykker for at nedbrydes og tværbinding, hvilket resulterer i ændringer i fysiske og kemiske egenskaber. Den mest åbenlyse makroskopiske manifestation er gulning af plastmaterialet.

• Stress Birefringence

Objektivbrydning

Stress Birefringence (Birefringence) er en optisk egenskab af materialer. Brydningsindekset for materialer er relateret til polarisationstilstanden og forplantningsretningen for hændelseslys. Materialer udviser forskellige brydningsindekser for forskellige polarisationstilstande. For nogle systemer er dette brydningsindeksafvigelse meget lille og har ikke en stor indflydelse på systemet, men for nogle specielle optiske systemer er denne afvigelse nok til at forårsage alvorlig nedbrydning af systemets ydeevne.

Plastmaterialer selv har ikke anisotrope egenskaber, men injektionsstøbning af plast vil introducere stressbirefringence. Hovedårsagen er den stress, der blev indført under injektionsstøbning og arrangementet af plastmakromolekyler efter afkøling. Stresset er generelt koncentreret i nærheden af ​​injektionsporten, som vist på figuren herunder.

Det generelle design- og produktionsprincip er at minimere stressbirefringence i det optiske effektive plan, som kræver et rimeligt design af objektivstrukturen, injektionsstøbningsform og produktionsparametre. Blandt flere materialer er pc -materialer mere tilbøjelige til at stresse birefringence (ca. 10 gange større end PMMA -materialer), og COP-, COC- og PMMA -materialer har lavere stressbirefringence.