પ્લાસ્ટિક મટિરિયલ્સ અને ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ લઘુચિત્ર લેન્સનો આધાર છે. પ્લાસ્ટિક લેન્સની રચનામાં લેન્સ સામગ્રી, લેન્સ બેરલ, લેન્સ માઉન્ટ, સ્પેસર, શેડિંગ શીટ, પ્રેશર રિંગ સામગ્રી વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

પ્લાસ્ટિક લેન્સ માટે લેન્સ સામગ્રીના ઘણા પ્રકારો છે, જે તમામ આવશ્યકપણે પ્લાસ્ટિક (ઉચ્ચ પરમાણુ પોલિમર) છે. તે થર્મોપ્લાસ્ટિક્સ છે, પ્લાસ્ટિક જે ગરમ થાય ત્યારે નરમ થાય છે અને પ્લાસ્ટિક બની જાય છે, જ્યારે ઠંડુ થાય છે ત્યારે સખત બને છે અને જ્યારે ફરીથી ગરમ થાય છે ત્યારે નરમ થાય છે. એક ભૌતિક પરિવર્તન જે હીટિંગ અને ઠંડકનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહી અને ઘન અવસ્થાઓ વચ્ચે ઉલટાવી શકાય તેવું પરિવર્તન પેદા કરે છે. કેટલીક સામગ્રીની શોધ અગાઉ કરવામાં આવી હતી અને કેટલીક પ્રમાણમાં નવી છે. કેટલાક સામાન્ય હેતુવાળા એપ્લિકેશન પ્લાસ્ટિક છે, અને કેટલીક સામગ્રીઓ ખાસ રીતે વિકસિત ઓપ્ટિકલ પ્લાસ્ટિક સામગ્રી છે, જે કેટલાક ઓપ્ટિકલ ક્ષેત્રોમાં વધુ વિશિષ્ટ રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇનમાં, અમે વિવિધ કંપનીઓના મટિરિયલ ગ્રેડ જોઈ શકીએ છીએ, જેમ કે EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 અને તેથી વધુ. તે બધા ચોક્કસ પ્રકારની પ્લાસ્ટિક સામગ્રીથી સંબંધિત છે, અને નીચેના પ્રકારો વધુ સામાન્ય છે, અને અમે તેમને તેમના દેખાવના સમય અનુસાર સૉર્ટ કરીશું:

પ્લાસ્ટિક લેન્સ

• l PMMA/એક્રેલિક:પોલી(મિથાઈલ મેથાક્રીલેટ), પોલીમેથાઈલ મેથાક્રીલેટ (પ્લેક્સીગ્લાસ, એક્રેલિક). તેની સસ્તી કિંમત, ઉચ્ચ ટ્રાન્સમિટન્સ અને ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિને લીધે, PMMA એ જીવનમાં કાચનો સૌથી સામાન્ય વિકલ્પ છે. મોટા ભાગના પારદર્શક પ્લાસ્ટિક પીએમએમએથી બનેલા હોય છે, જેમ કે પારદર્શક પ્લેટ, પારદર્શક ચમચી અને નાના એલઈડી. લેન્સ વગેરે. પીએમએમએ 1930 ના દાયકાથી મોટા પાયે ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે.
• પીએસ:પોલિસ્ટરીન, પોલિસ્ટરીન, એક રંગહીન અને પારદર્શક થર્મોપ્લાસ્ટિક છે, તેમજ એન્જિનિયરિંગ પ્લાસ્ટિક છે, જેણે 1930 ના દાયકામાં મોટા પાયે ઉત્પાદન શરૂ કર્યું હતું. સફેદ ફોમ બોક્સ અને લંચ બોક્સ જે આપણા જીવનમાં સામાન્ય છે તેમાંથી ઘણા PS સામગ્રીમાંથી બનેલા છે.
• પીસી:પોલીકાર્બોનેટ, પોલીકાર્બોનેટ, રંગહીન અને પારદર્શક આકારહીન થર્મોપ્લાસ્ટીક પણ છે અને તે સામાન્ય હેતુનું પ્લાસ્ટિક પણ છે. તે ફક્ત 1960 ના દાયકામાં ઔદ્યોગિકીકરણ થયું હતું. પીસી સામગ્રીની અસર પ્રતિકાર ખૂબ સારી છે, સામાન્ય એપ્લિકેશનમાં પાણીના વિતરણની ડોલ, ગોગલ્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
• એલ સીઓપી અને સીઓસી:ચક્રીય ઓલેફિન પોલિમર (COP), ચક્રીય ઓલેફિન પોલિમર; ચક્રીય ઓલેફિન કોપોલિમર (COC) ચક્રીય ઓલેફિન કોપોલિમર, એક આકારહીન પારદર્શક પોલિમર સામગ્રી છે જેમાં રિંગમાં કાર્બન-કાર્બન ડબલ બોન્ડ હોય છે. ચક્રીય હાઇડ્રોકાર્બન ચક્રીય ઓલેફિન મોનોમર્સમાંથી સેલ્ફ-પોલિમરાઇઝેશન (COP) અથવા કોપોલિમરાઇઝેશન (COP) દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ) અન્ય પરમાણુઓ (જેમ કે ઇથિલિન) સાથે. COP અને COC ની લાક્ષણિકતાઓ લગભગ સમાન છે. આ સામગ્રી પ્રમાણમાં નવી છે. જ્યારે તેની પ્રથમ શોધ કરવામાં આવી હતી, ત્યારે તે મુખ્યત્વે કેટલીક ઓપ્ટિકલ સંબંધિત એપ્લિકેશનો માટે ધ્યાનમાં લેવામાં આવી હતી. હવે તે ફિલ્મ, ઓપ્ટિકલ લેન્સ, ડિસ્પ્લે, મેડિકલ (પેકેજિંગ બોટલ) ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. COP એ 1990 ની આસપાસ ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પૂર્ણ કર્યું, અને COC એ 2000 પહેલા ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન પૂર્ણ કર્યું.
• l O-PET:ઓપ્ટિકલ પોલિએસ્ટર ઓપ્ટિકલ પોલિએસ્ટર ફાઇબર, ઓ-પીઇટીનું 2010ના દાયકામાં ઓસાકામાં વ્યાપારીકરણ કરવામાં આવ્યું હતું.

ઓપ્ટિકલ સામગ્રીનું વિશ્લેષણ કરતી વખતે, અમે મુખ્યત્વે તેમના ઓપ્ટિકલ અને યાંત્રિક ગુણધર્મો સાથે સંબંધિત છીએ.

ઓપ્ટિકલ પીરોપર્ટીઝ

• રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને વિક્ષેપ

રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને વિક્ષેપ

આ સારાંશ રેખાકૃતિ પરથી જોઈ શકાય છે કે વિવિધ ઓપ્ટિકલ પ્લાસ્ટિક સામગ્રી મૂળભૂત રીતે બે અંતરાલોમાં આવે છે: એક જૂથ ઉચ્ચ પ્રત્યાવર્તન સૂચકાંક અને ઉચ્ચ વિક્ષેપ છે; અન્ય જૂથ નીચા રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ અને નીચા વિક્ષેપ છે. કાચની સામગ્રીના પ્રત્યાવર્તન અનુક્રમણિકા અને વિખેરવાની વૈકલ્પિક શ્રેણીની સરખામણી કરતા, અમે જોશું કે પ્લાસ્ટિક સામગ્રીના રિફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સની વૈકલ્પિક શ્રેણી ખૂબ જ સાંકડી છે, અને તમામ ઓપ્ટિકલ પ્લાસ્ટિક સામગ્રી પ્રમાણમાં ઓછી રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ધરાવે છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, પ્લાસ્ટિક સામગ્રી માટે વિકલ્પોની શ્રેણી સાંકડી છે, અને ત્યાં માત્ર 10 થી 20 વ્યાપારી સામગ્રી ગ્રેડ છે, જે મોટાભાગે સામગ્રીની દ્રષ્ટિએ ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇનની સ્વતંત્રતાને મર્યાદિત કરે છે.

રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ તરંગલંબાઇ સાથે બદલાય છે: ઓપ્ટિકલ પ્લાસ્ટિક સામગ્રીનો રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ તરંગલંબાઇ સાથે વધે છે, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ સહેજ ઘટે છે, અને એકંદરે પ્રમાણમાં સ્થિર છે.

તાપમાન Dn/DT સાથે રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ બદલાય છે: ઓપ્ટિકલ પ્લાસ્ટિકના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સનું તાપમાન ગુણાંક કાચ કરતાં 6 ગણાથી 50 ગણું મોટું છે, જે નકારાત્મક મૂલ્ય છે, જેનો અર્થ છે કે જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ઘટે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 546nm, -20°C થી 40°C ની તરંગલંબાઇ માટે, પ્લાસ્ટિક સામગ્રીનું dn/dT મૂલ્ય -8 થી -15X10^–5/°C છે, જ્યારે તેનાથી વિપરીત, કાચની સામગ્રીનું મૂલ્ય NBK7 3X10^–6/°C છે.

• ટ્રાન્સમિટન્સ

ટ્રાન્સમિટન્સ

આ ચિત્રનો ઉલ્લેખ કરતાં, મોટા ભાગના ઓપ્ટિકલ પ્લાસ્ટિકમાં દૃશ્યમાન પ્રકાશ બેન્ડમાં 90% થી વધુ ટ્રાન્સમિટન્સ હોય છે; તેમની પાસે 850nm અને 940nm ના ઇન્ફ્રારેડ બેન્ડ માટે પણ સારું ટ્રાન્સમિટન્સ છે, જે કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં સામાન્ય છે. પ્લાસ્ટિક સામગ્રીઓનું સંક્રમણ પણ સમય સાથે અમુક હદ સુધી ઘટશે. મુખ્ય કારણ એ છે કે પ્લાસ્ટિક સૂર્યના અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોને શોષી લે છે, અને મોલેક્યુલર ચેઇન તૂટી જાય છે અને ક્રોસ-લિંક થાય છે, પરિણામે ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર થાય છે. સૌથી સ્પષ્ટ મેક્રોસ્કોપિક અભિવ્યક્તિ એ પ્લાસ્ટિક સામગ્રીનું પીળું છે.

• સ્ટ્રેસ બાયરફ્રિંજન્સ

લેન્સ રીફ્રેક્શન

સ્ટ્રેસ બાયફ્રિંજન્સ (બાયરફ્રિંજન્સ) એ સામગ્રીની ઓપ્ટિકલ પ્રોપર્ટી છે. સામગ્રીનો રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ ધ્રુવીકરણ સ્થિતિ અને ઘટના પ્રકાશના પ્રસારની દિશા સાથે સંબંધિત છે. સામગ્રીઓ વિવિધ ધ્રુવીકરણ અવસ્થાઓ માટે પ્રત્યાવર્તનના વિવિધ સૂચકાંકો દર્શાવે છે. કેટલીક સિસ્ટમો માટે, આ રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ વિચલન ખૂબ જ નાનું છે અને તેની સિસ્ટમ પર મોટી અસર થતી નથી, પરંતુ કેટલીક ખાસ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ્સ માટે, આ વિચલન સિસ્ટમની કામગીરીમાં ગંભીર અધોગતિ માટે પૂરતું છે.

પ્લાસ્ટીકની સામગ્રીમાં એનિસોટ્રોપિક લાક્ષણિકતાઓ હોતી નથી, પરંતુ પ્લાસ્ટીકના ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ સ્ટ્રેસ બાયફ્રિંજન્સનો પરિચય કરાવશે. મુખ્ય કારણ ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ દરમિયાન રજૂ કરાયેલ તણાવ અને ઠંડક પછી પ્લાસ્ટિક મેક્રોમોલેક્યુલ્સની ગોઠવણી છે. નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, તણાવ સામાન્ય રીતે ઈન્જેક્શન પોર્ટની નજીક કેન્દ્રિત હોય છે.

સામાન્ય ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન સિદ્ધાંત ઓપ્ટિકલ અસરકારક પ્લેનમાં સ્ટ્રેસ બાયફ્રિન્જન્સને ઘટાડવાનો છે, જેના માટે લેન્સની રચના, ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ મોલ્ડ અને ઉત્પાદન પરિમાણોની વાજબી ડિઝાઇનની જરૂર છે. ઘણી સામગ્રીઓમાં, પીસી મટિરિયલ્સ સ્ટ્રેસ બાયફ્રિંજન્સ માટે વધુ સંવેદનશીલ હોય છે (PMMA મટિરિયલ્સ કરતાં લગભગ 10 ગણી મોટી), અને COP, COC અને PMMA મટિરિયલ્સમાં સ્ટ્રેસ બાયફ્રિન્જન્સ ઓછી હોય છે.