Kunststoffmaterialien und Injektionsleisten sind die Grundlage für miniaturisierte Linsen. Die Struktur der Kunststofflinse umfasst Objektivmaterial, Objektivfass, Linsenhalterung, Abstandshalter, Schattierblech, Druckringmaterial usw.

Es gibt verschiedene Arten von Objektivmaterialien für Kunststofflinsen, die im Wesentlichen plastisch sind (hochmolekulares Polymer). Sie sind Thermoplastik, Kunststoffe, die beim Erhitzen weicher und plastiden werden, beim Kühlen und Erhitzen weicher. Eine physikalische Veränderung, die eine reversible Änderung zwischen flüssigen und festen Zuständen unter Verwendung von Erhitzen und Kühlung erzeugt. Einige Materialien wurden früher erfunden und andere sind relativ neu. Einige sind allgemeine Plastik im Allgemeinen, und einige Materialien sind speziell entwickelte optische Kunststoffmaterialien, die speziell in einigen optischen Feldern verwendet werden.

Im optischen Design sehen wir möglicherweise die materiellen Noten verschiedener Unternehmen wie EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 und so weiter. Sie alle gehören zu einer bestimmten Art von Kunststoffmaterial, und die folgenden Typen sind häufiger, und wir werden sie nach ihrer Aussehenszeit sortieren:

Die Plastiklinsen

• l PMMA/Acryl:Poly (Methylmethacrylat), Polymethylmethacrylat (Plexiglas, Acryl). Aufgrund seines günstigen Preises, seiner hohen Sendung und seines hohen mechanischen Festigkeit ist PMMA der häufigste Glasersatz im Leben. Die meisten transparenten Kunststoffe bestehen aus PMMA wie transparenten Platten, transparenten Löffeln und kleinen LEDs. Objektiv usw. PMMA wird seit den 1930er Jahren in Massenproduktion hergestellt.
• PS:Polystyrol, Polystyrol, ist eine farblose und transparente Thermoplastik sowie ein technischer Kunststoff, der in den 1930er Jahren mit der Massenproduktion begann. Viele der weißen Schaumstoffboxen und Brotdosenkästen, die in unserem Leben üblich sind, bestehen aus PS -Materialien.
• PC:Polycarbonat, Polycarbonat, ist auch eine farblose und transparente amorphe Thermoplastik und auch ein allgemeiner Kunststoff. Es wurde erst in den 1960er Jahren industrialisiert. Die Aufprallwiderstand von PC -Material ist sehr gut. Zu den gängigen Anwendungen gehören Wasserspendereimer, Schutzbrillen usw.
• l COP & COC:Cyclisches Olefinpolymer (COP), cyclisches Olefinpolymer; Cyclic Olefin Copolymer (COC) Cyclic Olefin Copolymer ist ein amorphes transparentes Polymermaterial mit einer Ringstruktur, mit Carbon-Kohlenstoff-Doppelbindungen im Ring Die cyclischen Aufflüsse werden aus zyklischen Olefin-Monomeren durch Selbstpolymerisation (Copolymerisation (Copolymerisation ) mit anderen Molekülen (wie Ethylen). Die Eigenschaften von COP und COC sind fast gleich. Dieses Material ist relativ neu. Wenn es zum ersten Mal erfunden wurde, wurde es hauptsächlich für einige optisch verwandte Anwendungen berücksichtigt. Jetzt wird es in Film, Optical Lens, Display, Medical (Verpackungsflasche) Industrien häufig verwendet. COP absolvierte die Industrieproduktion um 1990 und die COC hat die Industrieproduktion vor 2000 abgeschlossen.
• L O-PET:Optische Polyester-Polyesterfaser, O-PET, wurde in den 2010er Jahren in Osaka kommerzialisiert.

Bei der Analyse eines optischen Materials befassen wir uns hauptsächlich mit ihren optischen und mechanischen Eigenschaften.

Optischer pSeile

• Brechungsindex und Dispersion

Brechungsindex und Dispersion

Aus diesem Zusammenfassungsdiagramm ist ersichtlich, dass verschiedene optische Kunststoffmaterialien im Grunde genommen in zwei Intervalle fallen: Eine Gruppe ist ein hoher Brechungsindex und eine hohe Dispersion; Die andere Gruppe ist ein geringer Brechungsindex und eine geringe Dispersion. Wenn wir den optionalen Bereich des Brechungsindex und die Dispersion von Glasmaterialien vergleichen, werden wir feststellen, dass der optionale Bereich des Brechungsindex von Kunststoffmaterialien sehr schmal ist und alle optischen Kunststoffmaterialien einen relativ geringen Brechungsindex aufweisen. Im Allgemeinen ist die Spektrum der Optionen für Kunststoffmaterialien enger, und es gibt nur etwa 10 bis 20 kommerzielle Materialstufen, die die Freiheit des optischen Designs in Bezug auf Materialien weitgehend einschränken.

Der Brechungsindex variiert mit der Wellenlänge: Der Brechungsindex von optischen Kunststoffmaterialien nimmt mit der Wellenlänge zu, der Brechungsindex nimmt geringfügig ab und der Gesamtrang ist relativ stabil.

Der Brechungsindex ändert sich mit Temperatur DN/DT: Der Temperaturkoeffizient des Brechungsindex der optischen Kunststoffe ist 6 -mal bis 50 -mal größer als der von Glas, was ein negativer Wert ist, was bedeutet, dass der Brechungsindex mit zunehmender Temperatur zunimmt. Zum Beispiel beträgt für eine Wellenlänge von 546 nm, -20 ° C bis 40 ° C der DN/DT -Wert des Kunststoffmaterial NBK7 ist 3x10^–6/° C.

• Durchlässigkeit

Die Durchlässigkeit

In Bezug auf dieses Bild haben die meisten optischen Kunststoffe eine Durchlässigkeit von mehr als 90% im sichtbaren Lichtband. Sie haben auch eine gute Durchlässigkeit für die Infrarotbänder von 850 nm und 940 nm, die in der Unterhaltungselektronik üblich sind. Die Durchlässigkeit von Kunststoffmaterialien nimmt auch mit der Zeit bis zu einem gewissen Grad ab. Der Hauptgrund ist, dass der Kunststoff die ultravioletten Strahlen in der Sonne absorbiert, und die molekulare Kette bricht sich ab, um sich abzubauen und zu vernetzen, was zu Veränderungen der physikalischen und chemischen Eigenschaften führt. Die offensichtlichste makroskopische Manifestation ist das vergilbte Kunststoffmaterial.

• Stress -Dokr

Linsenbrechung

Stress -Dokring (Doppelbrechung) ist eine optische Eigenschaft von Materialien. Der Brechungsindex von Materialien bezieht sich auf den Polarisationszustand und die Ausbreitungsrichtung des einfallenden Lichts. Materialien zeigen unterschiedliche Brechungsindizes für verschiedene Polarisationszustände. Für einige Systeme ist diese Brechungsindexabweichung sehr gering und hat keinen großen Einfluss auf das System, aber für einige spezielle optische Systeme reicht diese Abweichung aus, um einen ernsthaften Verschlechterung der Systemleistung zu verursachen.

Kunststoffmaterialien selbst haben keine anisotropen Eigenschaften, aber das Injektionsformwerk von Kunststoffen führt zu Stressdoppelbrechern. Der Hauptgrund ist die Spannung, die während des Injektionsformers und die Anordnung von plastischen Makromolekülen nach dem Abkühlen eingeführt wird. Die Spannung ist in der Regel in der Nähe des Einspritzanschlusses konzentriert, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Das allgemeine Konstruktions- und Produktionsprinzip besteht darin, die Spannungsdoppelbrechung in der optischen effektiven Ebene zu minimieren, die eine angemessene Gestaltung der Linsenstruktur, Injektionsformform und Produktionsparameter erfordert. Unter mehreren Materialien sind PC -Materialien anfälliger für Spannungsdoppelbrecher (etwa 10 -mal größer als PMMA -Materialien), und COP-, COC- und PMMA -Materialien haben eine geringere Spannungsdoppelbrechung.