مواد پلاستیکی و قالب تزریق پایه و اساس لنزهای مینیاتوری شده است. ساختار لنزهای پلاستیکی شامل مواد لنز ، بشکه لنز ، نصب لنز ، فضا ، ورق سایه ، مواد حلقه فشار و غیره است.

انواع مختلفی از مواد لنز برای لنزهای پلاستیکی وجود دارد که همه آنها در اصل پلاستیک هستند (پلیمر مولکولی بالا). آنها ترموپلاستیک هستند ، پلاستیک هایی که هنگام گرم شدن نرم می شوند و پلاستیکی می شوند ، هنگام خنک شدن سخت می شوند و هنگام گرم شدن دوباره نرم می شوند. یک تغییر فیزیکی که با استفاده از گرمایش و سرمایش ، تغییر برگشت پذیر بین حالت های مایع و جامد ایجاد می کند. برخی از مواد قبلاً اختراع شده و برخی دیگر نسبتاً جدید هستند. برخی از آنها پلاستیک های کاربردی با هدف کلی هستند و برخی از مواد به طور خاص مواد پلاستیکی نوری توسعه یافته هستند که به طور خاص در برخی از زمینه های نوری مورد استفاده قرار می گیرند.

در طراحی نوری ، ممکن است نمرات مواد شرکتهای مختلف مانند EP8000 ، K26R ، APL5015 ، OKP-1 و غیره را ببینیم. همه آنها متعلق به نوع خاصی از مواد پلاستیکی هستند و انواع زیر رایج تر است و ما آنها را با توجه به زمان ظاهر آنها مرتب خواهیم کرد:

لنزهای پلاستیکی

• L PMMA/اکریلیک:پلی (متیل متاکریلات) ، پلی متیل متاکریلات (پلکسی گلاس ، اکریلیک). PMMA به دلیل قیمت ارزان ، انتقال زیاد و استحکام مکانیکی بالا ، رایج ترین جایگزین شیشه در زندگی است. بیشتر پلاستیک های شفاف از PMMA ساخته شده اند ، مانند صفحات شفاف ، قاشق شفاف و LED های کوچک. لنز و غیره PMMA از دهه 1930 تولید شده است.
• ps:پلی استایرن ، پلی استایرن ، یک ترموپلاستیک بی رنگ و شفاف و همچنین پلاستیک مهندسی است که از دهه 1930 تولید انبوه را آغاز کرد. بسیاری از جعبه های فوم سفید و جعبه های ناهار که در زندگی ما رایج است از مواد PS ساخته شده است.
• رایانه شخصی:پلی کربنات ، پلی کربنات ، همچنین یک ترموپلاستیک آمورف بی رنگ و شفاف است و همچنین یک پلاستیک با هدف کلی است. این تنها در دهه 1960 صنعتی شد. مقاومت در برابر ضربه از مواد PC بسیار مناسب است ، کاربردهای متداول شامل سطل های پخش کننده آب ، عینک و غیره است.
• L COP & COC:پلیمر اولفین حلقوی (COP) ، پلیمر اولفین چرخه ای. کوپلیمر اولفین حلقوی (COC) کوپلیمر الفین حلقوی حلقوی ، یک ماده پلیمری شفاف آمورف با ساختار حلقه است ، با پیوندهای مضاعف کربن-کربن در حلقه ، هیدروکربن های حلقوی از مونومرهای اولفین حلقوی توسط خود الیمریزاسیون (COP) یا کوپلیمریزاسیون (COC) ساخته می شوند. ) با سایر مولکول ها (مانند اتیلن). خصوصیات COP و COC تقریباً یکسان است. این ماده نسبتاً جدید است. هنگامی که برای اولین بار اختراع شد ، عمدتاً برای برخی از برنامه های مربوط به نوری در نظر گرفته شد. اکنون از این صنایع ، لنز نوری ، نمایشگر ، پزشکی (بطری بسته بندی) استفاده می شود. COP تولید صنعتی را در حدود سال 1990 به پایان رساند و COC تولید صنعتی را قبل از سال 2000 به پایان رساند.
• l o-pet:فیبر پلی استر نوری نوری ، O-PET در سال 2010 در اوزاکا تجاری شد.

هنگام تجزیه و تحلیل یک ماده نوری ، ما عمدتاً نگران خصوصیات نوری و مکانیکی آنها هستیم.

نوری Pتوری

• شاخص انکسار و پراکندگی

شاخص انکسار و پراکندگی

از این نمودار خلاصه می توان مشاهده کرد که مواد پلاستیکی نوری مختلف اساساً در دو فواصل قرار می گیرند: یک گروه دارای ضریب شکست بالا و پراکندگی زیاد است. گروه دیگر ضریب شکست کم و پراکندگی کم است. با مقایسه دامنه اختیاری ضریب شکست و پراکندگی مواد شیشه ای ، متوجه خواهیم شد که دامنه اختیاری ضریب شکست مواد پلاستیکی بسیار باریک است و تمام مواد پلاستیکی نوری دارای ضریب شکست نسبتاً کم هستند. به طور کلی ، طیف وسیعی از گزینه های مواد پلاستیکی باریک تر است و فقط حدود 10 تا 20 درجه مواد تجاری وجود دارد که تا حد زیادی آزادی طراحی نوری را از نظر مواد محدود می کند.

ضریب انکسار با طول موج متفاوت است: ضریب شکست مواد پلاستیکی نوری با طول موج افزایش می یابد ، ضریب شکست کمی کاهش می یابد و به طور کلی نسبتاً پایدار است.

تغییر ضریب شکست با دما DN/DT: ضریب دما از ضریب شکست پلاستیک های نوری 6 برابر تا 50 برابر بیشتر از شیشه است که یک مقدار منفی است ، به این معنی که با افزایش دما ، ضریب شکست کاهش می یابد. به عنوان مثال ، برای طول موج 546 نانومتر ، -20 درجه سانتیگراد تا 40 درجه سانتیگراد ، مقدار DN/DT مواد پلاستیکی -8 تا -15x10^-5/درجه سانتیگراد است ، در حالی که در مقابل ، مقدار مواد شیشه ای NBK7 3x10^-6/° C است.

• انتقال

انتقال

با اشاره به این تصویر ، بیشتر پلاستیک های نوری دارای انتقال بیش از 90 ٪ در باند نوری قابل مشاهده هستند. آنها همچنین انتقال خوبی برای باندهای مادون قرمز 850 نانومتر و 940 نیوتن متر دارند که در الکترونیک مصرفی رایج است. انتقال مواد پلاستیکی نیز با گذشت زمان تا حدی کاهش می یابد. دلیل اصلی این است که پلاستیک پرتوهای ماوراء بنفش در خورشید را جذب می کند و زنجیره مولکولی برای تخریب و اتصال متقابل شکسته می شود و در نتیجه تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی ایجاد می شود. بارزترین تظاهرات ماکروسکوپی زرد کردن مواد پلاستیکی است.

• تجاوز به استرس

انکسار لنز

تجاوز به استرس (Birefringence) خاصیت نوری مواد است. ضریب انکسار مواد مربوط به حالت قطبش و جهت انتشار نور حادثه است. مواد دارای شاخص های مختلف انکسار برای حالت های مختلف قطبش هستند. برای برخی از سیستم ها ، این انحراف ضریب شکست بسیار اندک است و تأثیر زیادی در سیستم ندارد ، اما برای برخی از سیستم های نوری ویژه ، این انحراف کافی است تا باعث تخریب جدی عملکرد سیستم شود.

خود مواد پلاستیکی از خصوصیات ناهمسانگرد برخوردار نیستند ، اما قالب تزریق پلاستیک ها باعث تحریک استرس می شوند. دلیل اصلی استرس در هنگام قالب گیری تزریق و ترتیب ماکرومولکول های پلاستیکی پس از خنک کننده است. استرس به طور کلی در نزدیکی درگاه تزریق متمرکز است ، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است.

اصل طراحی و تولید کلی به حداقل رساندن فشار خون در هواپیمای مؤثر نوری است که به یک طراحی معقول از ساختار لنز ، قالب قالب سازی تزریق و پارامترهای تولید نیاز دارد. در بین چندین ماده ، مواد PC مستعد ابتلا به استرس ضد عفونی هستند (حدود 10 برابر بیشتر از مواد PMMA) ، و مواد COP ، COC و PMMA دارای نقص استرس کمتری هستند.