Plastaj materialoj kaj injekto -muldado estas la bazo por miniaturigitaj lensoj. La strukturo de la plasta lenso inkluzivas lensan materialon, lensan barelon, lensan monton, interspacon, ombran folion, preman ringan materialon, ktp.

Ekzistas pluraj specoj de lensaj materialoj por plastaj lensoj, ĉiuj esence plastaj (alta molekula polimero). Ili estas termoplastoj, plastoj, kiuj malsekiĝas kaj fariĝas plastaj kiam varmigitaj, malmoliĝas kiam malvarmetigitaj, kaj mildiĝas kiam varmigitaj denove. Fizika ŝanĝo, kiu produktas reverteblan ŝanĝon inter likvaj kaj solidaj statoj uzante hejtadon kaj malvarmigon. Iuj materialoj estis elpensitaj pli frue kaj iuj estas relative novaj. Iuj estas ĝeneralaj celaj aplikaj plastoj, kaj iuj materialoj estas speciale evoluintaj optikaj plastaj materialoj, kiuj estas pli specife uzataj en iuj optikaj kampoj.

En optika dezajno, ni eble vidos la materialajn gradojn de diversaj kompanioj, kiel EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 kaj tiel plu. Ili ĉiuj apartenas al certa tipo de plasta materialo, kaj la jenaj tipoj estas pli oftaj, kaj ni ordigos ilin laŭ ilia aspekto tempo:

La plastaj lensoj

• L PMMA/Akrila:Poli (metil -metakrilato), polimetil -metakrilato (Plexiglass, akrila). Pro ĝia malmultekosta prezo, alta transdono kaj alta mekanika forto, PMMA estas la plej ofta vitra anstataŭaĵo en la vivo. La plej multaj el la travideblaj plastoj estas faritaj el PMMA, kiel travideblaj platoj, travideblaj kuleroj kaj malgrandaj LED -oj. Lens ktp. PMMA estas amasproduktita ekde la 1930-aj jaroj.
• PS:Polistireno, polistireno, estas senkolora kaj travidebla termoplasta, same kiel inĝeniera plasto, kiu komencis amasproduktadon en la 1930 -aj jaroj. Multaj el la blankaj ŝaŭmaj skatoloj kaj tagmanĝaj skatoloj, kiuj estas oftaj en niaj vivoj, estas faritaj el PS -materialoj.
• PC:Polikarbonato, polikarbonato, estas ankaŭ senkolora kaj travidebla amorfa termoplasto, kaj ĝi ankaŭ estas ĝenerala plasto. Ĝi estis nur industriigita en la 1960 -aj jaroj. La efika rezisto de komputila materialo estas tre bona, oftaj aplikoj inkluzivas akvajn dispensajn sitelojn, okulvitrojn, ktp.
• L COP & COC:Cikla olefina polimero (COP), cikla olefina polimero; Cyclic olefin copolymer (COC) Cyclic olefin copolymer, is an amorphous transparent polymer material with a ring structure, with carbon-carbon double bonds in the ring The cyclic hydrocarbons are made from cyclic olefin monomers by self-polymerization (COP) or copolymerization (COC ) kun aliaj molekuloj (kiel etileno). La trajtoj de COP kaj COC estas preskaŭ samaj. Ĉi tiu materialo estas relative nova. Kiam ĝi unue estis elpensita, ĝi estis ĉefe pripensita por iuj optikaj rilataj aplikoj. Nun ĝi estas vaste uzata en filmo, optika lenso, ekrano, medicinaj (pakaj boteloj) industrioj. COP kompletigis industrian produktadon ĉirkaŭ 1990, kaj COC kompletigis industrian produktadon antaŭ 2000.
• L O-PET:Optika poliestera optika poliestera fibro, O-PET estis reklamita en Osaka en la 2010-aj jaroj.

Kiam ni analizas optikan materialon, ni ĉefe zorgas pri iliaj optikaj kaj mekanikaj proprietoj.

Optika pRoperties

• Refrakta Indekso kaj Dispersio

Refrakta indekso kaj disvastiĝo

El ĉi tiu resuma diagramo videblas, ke malsamaj optikaj plastaj materialoj esence falas en du intertempojn: unu grupo estas alta refrakta indekso kaj alta disvastiĝo; La alia grupo estas malalta refrakta indekso kaj malalta disvastiĝo. Komparante la laŭvolan gamon de refrakta indekso kaj disvastigo de vitraj materialoj, ni trovos, ke la laŭvola gamo de refrakta indekso de plastaj materialoj estas tre mallarĝa, kaj ĉiuj optikaj plastaj materialoj havas relative malaltan refraktan indekson. Ĝenerale, la gamo da ebloj por plastaj materialoj estas pli mallarĝa, kaj estas nur ĉirkaŭ 10 ĝis 20 komercaj materialoj, kiuj plejparte limigas la liberecon de optika dezajno koncerne materialojn.

Refrakta indekso varias kun ondolongo: la refrakta indekso de optikaj plastaj materialoj pliiĝas kun ondolongo, la refrakta indekso malpliiĝas iomete, kaj la entute estas relative stabila.

Refrakta indekso ŝanĝiĝas kun temperaturo DN/DT: La temperatura koeficiento de refrakta indekso de optikaj plastoj estas 6 fojojn ĝis 50 fojojn pli granda ol tiu de vitro, kio estas negativa valoro, kio signifas, ke kiam la temperaturo pliiĝas, la refrakta indekso malpliiĝas. Ekzemple, por ondolongo de 546nm, -20 ° C ĝis 40 ° C, la DN/DT -valoro de la plasta materialo estas -8 ĝis -15x10^–5/° C, dum male, la valoro de la vitra materialo Nbk7 estas 3x10^–6/° C.

• Transdono

La transdono

Referencante al ĉi tiu bildo, plej multaj optikaj plastoj havas transmittance de pli ol 90% en la videbla luma bando; Ili ankaŭ havas bonan transdonon por la infraruĝaj bandoj de 850nm kaj 940nm, kiuj estas oftaj en konsumantaj elektronikaĵoj. La transdono de plastaj materialoj ankaŭ malpliiĝos ĝis iu mezuro kun la tempo. La ĉefa kialo estas, ke la plasto sorbas la ultraviolajn radiojn en la suno, kaj la molekula ĉeno rompiĝas por degradi kaj interligi, rezultigante ŝanĝojn en fizikaj kaj kemiaj proprietoj. La plej evidenta makroskopa manifestiĝo estas la flaveco de la plasta materialo.

• Stresa birefringo

Refrakto de lenso

Stresa birefringo (birefringo) estas optika propraĵo de materialoj. La refrakta indekso de materialoj rilatas al la polariza stato kaj disvastiga direkto de incidenta lumo. Materialoj elmontras malsamajn indicojn de refrakto por malsamaj polarizaj statoj. Por iuj sistemoj, ĉi tiu refrakta indeksa devio estas tre malgranda kaj ne havas grandan efikon sur la sistemo, sed por iuj specialaj optikaj sistemoj, ĉi tiu devio sufiĉas por kaŭzi gravan degeneron de sistemo -rendimento.

Plastaj materialoj mem ne havas anisotropajn trajtojn, sed injekto -muldado de plastoj enkondukos streĉan birefringon. La ĉefa kialo estas la streĉo enkondukita dum injekto -muldado kaj la aranĝo de plastaj makromolekuloj post malvarmigo. La streĉado estas ĝenerale koncentrita proksime al la injekta haveno, kiel montras la figuro sube.

La ĝenerala projektado kaj produktado -principo estas minimumigi la streĉan birefringon en la optika efika ebeno, kiu postulas akcepteblan projekton de la lenso -strukturo, injekta muldila muldilo kaj produktaj parametroj. Inter pluraj materialoj, komputilaj materialoj estas pli inklinaj al streĉa birefringo (ĉirkaŭ 10 fojojn pli grandaj ol PMMA -materialoj), kaj COP, COC, kaj PMMA -materialoj havas pli malaltan streĉan birefringon.