प्लास्टिक सामग्री और इंजेक्शन मोल्डिंग लघु लेंस का आधार है। प्लास्टिक लेंस की संरचना में लेंस सामग्री, लेंस बैरल, लेंस माउंट, स्पेसर, शेडिंग शीट, प्रेशर रिंग सामग्री, आदि शामिल हैं।

प्लास्टिक लेंस के लिए कई प्रकार की लेंस सामग्री हैं, जिनमें से सभी अनिवार्य रूप से प्लास्टिक (उच्च आणविक बहुलक) हैं। वे थर्माप्लास्टिक, प्लास्टिक हैं जो नरम हो जाते हैं और गर्म होने पर प्लास्टिक हो जाते हैं, ठंडा होने पर कठोर हो जाते हैं, और फिर से गर्म होने पर नरम हो जाते हैं। एक भौतिक परिवर्तन जो हीटिंग और कूलिंग का उपयोग करके तरल और ठोस राज्यों के बीच एक प्रतिवर्ती परिवर्तन पैदा करता है। कुछ सामग्रियों का आविष्कार पहले किया गया था और कुछ अपेक्षाकृत नए हैं। कुछ सामान्य-उद्देश्य वाले एप्लिकेशन प्लास्टिक हैं, और कुछ सामग्री विशेष रूप से विकसित ऑप्टिकल प्लास्टिक सामग्री हैं, जो विशेष रूप से कुछ ऑप्टिकल क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं।

ऑप्टिकल डिज़ाइन में, हम विभिन्न कंपनियों के सामग्री ग्रेड, जैसे EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 और इतने पर देख सकते हैं। वे सभी एक निश्चित प्रकार की प्लास्टिक सामग्री से संबंधित हैं, और निम्न प्रकार अधिक सामान्य हैं, और हम उन्हें उनके उपस्थिति समय के अनुसार क्रमबद्ध करेंगे:

प्लास्टिक लेंस

• एल पीएमएमए/ऐक्रेलिक:पाली (मिथाइल मेथैक्रिलेट), पॉलीमेथाइल मेथैक्रिलेट (प्लेक्सिग्लास, ऐक्रेलिक)। इसकी सस्ती कीमत, उच्च संप्रेषण और उच्च यांत्रिक शक्ति के कारण, पीएमएमए जीवन में सबसे आम कांच का विकल्प है। अधिकांश पारदर्शी प्लास्टिक PMMA से बने होते हैं, जैसे कि पारदर्शी प्लेट, पारदर्शी चम्मच और छोटे एलईडी। लेंस आदि पीएमएमए को 1930 के दशक से बड़े पैमाने पर उत्पादित किया गया है।
• Ps:पॉलीस्टीरीन, पॉलीस्टाइनिन, एक रंगहीन और पारदर्शी थर्माप्लास्टिक है, साथ ही एक इंजीनियरिंग प्लास्टिक भी है, जिसने 1930 के दशक में बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू किया था। हमारे जीवन में आम हैं सफेद फोम बॉक्स और लंच बॉक्स में से कई पीएस सामग्री से बने हैं।
• PC:पॉली कार्बोनेट, पॉली कार्बोनेट, एक रंगहीन और पारदर्शी अनाकार थर्माप्लास्टिक भी है, और यह एक सामान्य-उद्देश्य प्लास्टिक भी है। यह केवल 1960 के दशक में औद्योगिकीकरण किया गया था। पीसी सामग्री का प्रभाव प्रतिरोध बहुत अच्छा है, सामान्य अनुप्रयोगों में जल डिस्पेंसर बाल्टी, चश्मे, आदि शामिल हैं।
• एल कॉप और सीओसी:चक्रीय ओलेफिन बहुलक (सीओपी), चक्रीय ओलेफिन बहुलक; चक्रीय ओलेफिन कोपोलीमर (सीओसी) चक्रीय ओलेफिन कोपोलिमर, एक अंगूठी संरचना के साथ एक अनाकार पारदर्शी बहुलक सामग्री है, रिंग में कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड के साथ चक्रीय हाइड्रोकार्बन को चक्रीय ओलेफिन मोनोमर्स से स्व-पॉलिमराइजेशन (सीओपी) या कोपोलिमराइजेशन (सीओसी) द्वारा बनाया जाता है। ) अन्य अणुओं (जैसे एथिलीन) के साथ। पुलिस और सीओसी की विशेषताएं लगभग समान हैं। यह सामग्री अपेक्षाकृत नई है। जब यह पहली बार आविष्कार किया गया था, तो इसे मुख्य रूप से कुछ ऑप्टिकल संबंधित अनुप्रयोगों के लिए माना गया था। अब इसका व्यापक रूप से फिल्म, ऑप्टिकल लेंस, डिस्प्ले, मेडिकल (पैकेजिंग बोतल) उद्योगों में उपयोग किया जाता है। COP ने 1990 के आसपास औद्योगिक उत्पादन पूरा किया, और COC ने 2000 से पहले औद्योगिक उत्पादन पूरा किया।
• l o-pet:ऑप्टिकल पॉलिएस्टर ऑप्टिकल पॉलिएस्टर फाइबर, ओ-पीईटी को 2010 के दशक में ओसाका में व्यवसायीकरण किया गया था।

एक ऑप्टिकल सामग्री का विश्लेषण करते समय, हम मुख्य रूप से उनके ऑप्टिकल और यांत्रिक गुणों से चिंतित होते हैं।

ऑप्टिकल पीरोपेरीज़

• अपवर्तक सूचकांक और फैलाव

अपवर्तक सूचक और फैलाव

इस सारांश आरेख से यह देखा जा सकता है कि विभिन्न ऑप्टिकल प्लास्टिक सामग्री मूल रूप से दो अंतरालों में आती है: एक समूह उच्च अपवर्तक सूचकांक और उच्च फैलाव है; अन्य समूह कम अपवर्तक सूचकांक और कम फैलाव है। अपवर्तक सूचकांक और कांच की सामग्री के फैलाव की वैकल्पिक रेंज की तुलना करते हुए, हम पाएंगे कि प्लास्टिक सामग्री के अपवर्तक सूचकांक की वैकल्पिक रेंज बहुत संकीर्ण है, और सभी ऑप्टिकल प्लास्टिक सामग्री में अपेक्षाकृत कम अपवर्तक सूचकांक है। सामान्यतया, प्लास्टिक सामग्री के लिए विकल्पों की सीमा संकीर्ण है, और केवल 10 से 20 वाणिज्यिक सामग्री ग्रेड हैं, जो काफी हद तक सामग्रियों के संदर्भ में ऑप्टिकल डिजाइन की स्वतंत्रता को सीमित करते हैं।

अपवर्तक सूचकांक तरंग दैर्ध्य के साथ भिन्न होता है: ऑप्टिकल प्लास्टिक सामग्री का अपवर्तक सूचकांक तरंग दैर्ध्य के साथ बढ़ता है, अपवर्तक सूचकांक थोड़ा कम हो जाता है, और कुल मिलाकर अपेक्षाकृत स्थिर होता है।

तापमान DN/DT के साथ अपवर्तक सूचकांक परिवर्तन: ऑप्टिकल प्लास्टिक के अपवर्तक सूचकांक का तापमान गुणांक ग्लास की तुलना में 6 गुना से 50 गुना बड़ा है, जो एक नकारात्मक मूल्य है, जिसका अर्थ है कि जैसे ही तापमान बढ़ता है, अपवर्तक सूचकांक कम हो जाता है। उदाहरण के लिए, 546nm, -20 ° C से 40 ° C की तरंग दैर्ध्य के लिए, प्लास्टिक सामग्री का DN/DT मान -8 से -15x10^-5/° C है, जबकि इसके विपरीत, कांच सामग्री का मूल्य है NBK7 3x10^-6/° C है।

• संचरण

संप्रेषण

इस तस्वीर का उल्लेख करते हुए, अधिकांश ऑप्टिकल प्लास्टिक में दृश्यमान प्रकाश बैंड में 90% से अधिक का संचार होता है; उनके पास 850nm और 940nm के अवरक्त बैंड के लिए एक अच्छा संचारक भी है, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में आम हैं। प्लास्टिक सामग्री का प्रसारण भी समय के साथ कुछ हद तक कम हो जाएगा। मुख्य कारण यह है कि प्लास्टिक सूर्य में पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करता है, और आणविक श्रृंखला को नीचा और क्रॉस-लिंक करने के लिए टूट जाता है, जिसके परिणामस्वरूप भौतिक और रासायनिक गुणों में परिवर्तन होता है। सबसे स्पष्ट मैक्रोस्कोपिक अभिव्यक्ति प्लास्टिक सामग्री का पीला है।

• तनाव

लेंस अपवर्तन

तनाव birefringence (birefringence) सामग्री की एक ऑप्टिकल संपत्ति है। सामग्री का अपवर्तक सूचकांक ध्रुवीकरण राज्य और घटना प्रकाश के प्रसार दिशा से संबंधित है। सामग्री विभिन्न ध्रुवीकरण राज्यों के लिए अपवर्तन के विभिन्न सूचकांकों का प्रदर्शन करती है। कुछ प्रणालियों के लिए, यह अपवर्तक सूचकांक विचलन बहुत छोटा है और सिस्टम पर बहुत प्रभाव नहीं पड़ता है, लेकिन कुछ विशेष ऑप्टिकल सिस्टम के लिए, यह विचलन सिस्टम प्रदर्शन के गंभीर गिरावट का कारण बनने के लिए पर्याप्त है।

प्लास्टिक की सामग्री में स्वयं अनिसोट्रोपिक विशेषताएं नहीं होती हैं, लेकिन प्लास्टिक के इंजेक्शन मोल्डिंग में तनाव बिरफ्रिंग का परिचय होगा। मुख्य कारण इंजेक्शन मोल्डिंग के दौरान शुरू किया गया तनाव और ठंडा होने के बाद प्लास्टिक मैक्रोमोलेक्यूल्स की व्यवस्था। तनाव आमतौर पर इंजेक्शन पोर्ट के पास केंद्रित होता है, जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

सामान्य डिजाइन और उत्पादन सिद्धांत ऑप्टिकल प्रभावी विमान में तनाव को कम करने के लिए है, जिसमें लेंस संरचना, इंजेक्शन मोल्डिंग मोल्ड और उत्पादन मापदंडों के एक उचित डिजाइन की आवश्यकता होती है। कई सामग्रियों में, पीसी सामग्री तनाव के लिए अधिक प्रवण होती है (पीएमएमए सामग्री की तुलना में लगभग 10 गुना बड़ा), और सीओपी, सीओसी, और पीएमएमए सामग्री में तनाव कम होता है।