Plastikozko materialak eta injekzio-moldeaketa dira lente miniaturizatuen oinarria. Plastikozko lentearen egiturak lentearen materiala, lentearen kanoia, lentearen muntaketa, tartea, itzal-orria, presio-eraztunaren materiala, etab.

Lente plastikoetarako hainbat lente material mota daude, guztiak funtsean plastikoak (polimero molekular handikoak). Termoplastikoak dira, berotzean leundu eta plastiko bihurtzen diren plastikoak, hoztean gogortzen direnak eta berriro berotzean biguntzen direnak. Beroketa eta hoztea erabiliz egoera likido eta solidoen arteko aldaketa itzulgarria sortzen duen aldaketa fisikoa. Material batzuk lehenago asmatu ziren eta beste batzuk nahiko berriak dira. Batzuk aplikazio orokorreko plastikoak dira, eta material batzuk bereziki garatutako plastiko optikoko materialak dira, eremu optiko batzuetan zehatzago erabiltzen direnak.

Diseinu optikoan, hainbat enpresaren material kalifikazioak ikus ditzakegu, hala nola EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 eta abar. Denak material plastiko mota jakin batekoak dira, eta mota hauek ohikoagoak dira, eta itxura denboraren arabera sailkatuko ditugu:

Plastikozko lenteak

• l PMMA/akrilikoa:Poli(metil metakrilatoa), polimetil metakrilatoa (plexiglas, akrilikoa). Bere prezio merkea, transmisio handia eta erresistentzia mekaniko handia direla eta, PMMA bizitzako beira ordezko ohikoena da. Plastiko garden gehienak PMMAz eginak daude, hala nola plaka gardenak, koilara gardenak eta LED txikiak. lenteak eta abar. PMMA 1930eko hamarkadaz geroztik masiboki ekoizten da.
• PS:Poliestirenoa, poliestirenoa, kolorerik gabeko eta gardena den termoplastiko bat da, baita ingeniaritza plastiko bat ere, 1930eko hamarkadan masiboki ekoizten hasi zena. Gure bizitzan ohikoak diren apar-kutxa zuri eta bazkari-kutxa asko PS materialez eginda daude.
• PCa:Polikarbonatoa, polikarbonatoa, termoplastiko amorfo koloregabea eta gardena ere bada, eta erabilera orokorreko plastikoa ere bada. 1960ko hamarkadan bakarrik industrializatu zen. PC materialaren talka-erresistentzia oso ona da, ohiko aplikazioak ur banagailuen kuboak, betaurrekoak, etab.
• l COP & COC:Polimero olefina ziklikoa (COP), olefina polimero ziklikoa; Olefina kopolimero ziklikoa (COC) Olefina kopolimero ziklikoa, eraztun-egitura duen polimero-material amorfo gardena da, eraztunean karbono-karbono lotura bikoitzak dituena Hidrokarburo ziklikoak olefina monomero ziklikoez eginak dira autopolimerizazio (COP) edo kopolimerizazio (COC) bidez. ) beste molekula batzuekin (etilenoa adibidez). COP eta COCren ezaugarriak ia berdinak dira. Material hau nahiko berria da. Asmatu zenean, batez ere optikoarekin lotutako aplikazio batzuetarako kontuan hartu zen. Orain oso erabilia da film, lente optiko, pantaila, medikuntza (ontziratzeko botila) industrietan. COPek 1990 inguruan amaitu zuen industria-ekoizpena, eta COCk 2000. urtea baino lehen.
• l O-PET:Poliesterrezko poliesterrezko zuntz optikoa, O-PET Osakan merkaturatu zen 2010eko hamarkadan.

Material optiko bat aztertzean, haien propietate optiko eta mekanikoez arduratzen gara batez ere.

Optikoa orsokarriak

• Errefrakzio-indizea eta dispertsioa

Errefrakzio-indizea eta dispertsioa

Laburpen-diagrama honetan ikus daiteke material plastiko optiko desberdinak funtsean bi tartetan sartzen direla: talde bat errefrakzio-indize altua eta sakabanaketa handia da; beste taldea errefrakzio-indize baxua eta sakabanaketa baxua da. Beirazko materialen errefrakzio-indizearen eta sakabanaketa aukerako sorta alderatuz, material plastikoen errefrakzio-indizearen aukerako sorta oso estua dela ikusiko dugu eta plastiko optikoko material guztiek errefrakzio-indize nahiko baxua dute. Orokorrean, material plastikoen aukeren aukera murritzagoa da, eta 10 eta 20 material komertzialeko kalifikazio baino ez daude, eta horrek neurri handi batean diseinu optikoaren askatasuna mugatzen du materialen aldetik.

Errefrakzio-indizea uhin-luzeraren arabera aldatzen da: material plastiko optikoen errefrakzio-indizea handitzen da uhin-luzerarekin, errefrakzio-indizea apur bat jaisten da eta orokorra nahiko egonkorra da.

Dn/DT tenperaturarekin errefrakzio-indizea aldatzen da: plastiko optikoen errefrakzio-indizearen tenperatura-koefizientea beirarena baino 6 aldiz eta 50 aldiz handiagoa da, hau da, balio negatiboa da, hau da, tenperatura igo ahala, errefrakzio-indizea txikiagotzen da. Adibidez, 546 nm, -20 °C eta 40 °C arteko uhin-luzerarako, material plastikoaren dn/dT balioa -8tik -15X10^–5/°C artekoa da, aldiz, beirazko materialaren balioa. NBK7 3X10^–6/°C da.

• Transmisioa

Transmitantzia

Irudi honi erreferentzia eginez, plastiko optiko gehienek %90etik gorako transmisioa dute argi ikusgaiaren bandan; kontsumo-elektronikan ohikoak diren 850 nm eta 940 nm-ko infragorri-bandetarako ere transmisio ona dute. Material plastikoen transmisioa ere gutxituko da neurri batean denborarekin. Arrazoi nagusia da plastikoak eguzkiaren izpi ultramoreak xurgatzen dituela eta kate molekularra hautsi egiten dela degradatu eta gurutzatuz, propietate fisiko eta kimikoetan aldaketak eraginez. Adierazpen makroskopikorik nabariena material plastikoaren horia da.

• Estres birrefringentzia

Lentearen errefrakzioa

Estres birrefringentzia (Birefringence) materialen propietate optiko bat da. Materialen errefrakzio-indizea argi intzidentearen polarizazio-egoerarekin eta hedapen-norabidearekin lotuta dago. Materialek errefrakzio-indize desberdinak erakusten dituzte polarizazio-egoera desberdinetarako. Sistema batzuentzat, errefrakzio-indizearen desbideratze hori oso txikia da eta ez du eragin handirik sisteman, baina sistema optiko berezi batzuetarako, desbideratze hori nahikoa da sistemaren errendimenduaren degradazio larria eragiteko.

Material plastikoek berez ez dute ezaugarri anisotropikorik, baina plastikoen injekzio moldeak estres birefringentzia sartuko du. Arrazoi nagusia injekzio-moldean sartutako estresa eta hoztu ondoren plastikozko makromolekulak antolatzea dira. Estresa, oro har, injekzio atakatik gertu kontzentratzen da, beheko irudian ikusten den moduan.

Diseinu eta ekoizpen printzipio orokorra plano eraginkor optikoko estres birefringentzia minimizatzea da, lentearen egituraren, injekzio-moldearen eta ekoizpen-parametroen arrazoizko diseinua eskatzen duena. Hainbat materialen artean, PCko materialek estres birefringentzia izateko joera handiagoa dute (PMMA materialak baino 10 aldiz handiagoak), eta COP, COC eta PMMA materialek estres birefringentzia txikiagoa dute.