חומרי פלסטיק ועיצוב הזרקה הם הבסיס לעדשות מיניאטוריות. מבנה עדשת הפלסטיק כולל חומר עדשה, חבית עדשה, הרכבה בעדשה, מרווח, גיליון הצללה, חומר טבעת לחץ וכו '.

ישנם כמה סוגים של חומרי עדשות לעדשות פלסטיק, שכולן למעשה פלסטיות (פולימר מולקולרי גבוה). הם תרמופלסטיקה, פלסטיק המרככים והופכים לפלסטיק כאשר הם מחוממים, מתקשים כאשר מתקררים ומתרככים כשמתמוממים שוב. שינוי פיזי המייצר שינוי הפיך בין מצבים נוזליים ומוצקים באמצעות חימום וקירור. חלק מהחומרים הומצאו קודם לכן וחלקם חדשים יחסית. חלקם הם פלסטיקה של יישומים לשימוש כללי, וחומרים מסוימים הם חומרי פלסטיק אופטיים מפותחים במיוחד, המשמשים באופן ספציפי יותר בשדות אופטיים מסוימים.

בעיצוב אופטי, אנו עשויים לראות את ציוני החומרים של חברות שונות, כמו EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 וכן הלאה. כולם שייכים לסוג מסוים של חומר פלסטי, והסוגים הבאים נפוצים יותר ואנחנו נמיין אותם לפי זמן המראה שלהם:

עדשות הפלסטיק

• L PMMA/אקריליק:פולי (מתיל מתקרילט), פולימתיל מתקרילט (פרספקס, אקריליק). בשל מחירו הזול, העברה גבוהה וחוזק מכני גבוה, PMMA הוא תחליף הזכוכית הנפוץ ביותר בחיים. מרבית הפלסטיקה השקופה עשויה מ- PMMA, כמו צלחות שקופות, כפות שקופות ונוריות LED קטנות. עדשה וכו '. PMMA הופקה המונית מאז שנות השלושים.
• נ.ב:קלקר, קלקר, הוא תרמופלסטי חסר צבע ושקוף, כמו גם פלסטיק הנדסי, שהחל לייצור המוני בשנות השלושים. רבים מקופסאות הקצף הלבן וקופסאות הצהריים הנפוצות בחיינו עשויות מחומרי PS.
• PC:פוליקרבונט, פוליקרבונט, הוא גם תרמופלסטי אמורפי חסר צבע ושקוף, והוא גם פלסטיק לשימוש כללי. זה היה מתועש רק בשנות השישים. התנגדות ההשפעה של חומר מחשב טובה מאוד, יישומים נפוצים כוללים דלי מתקן מים, משקפי משקפיים וכו '.
• L COP & COC:פולימר אולפין מחזורי (COP), פולימר אולפין מחזורי; קופולימר אולפין קופולימר מחזורי (COC) קופולימר אולפין מחזורי, הוא חומר פולימר שקוף אמורפי עם מבנה טבעת, עם קשרים כפולים פחמניים בפחמן בטבעת, הפחמימנים המחזוריים מיוצרים ממונומרים אולפין מחזוריים על ידי פולימריזציה עצמית (COP) או COPOLIZIZATION (COC (COC (COPOLIZITIZIASI) (COC) (COP) (COPOLYMITIZIZITIZIORITILIZIASIOITIZIAS (COPOLIFITIZIORITILIZIASI) (COP) ()) ()) (COPOLYMERITIZITIZITIZITIZITIZIAS) () () () () () () () () () או ( ) עם מולקולות אחרות (כמו אתילן). המאפיינים של COP ו- COC כמעט זהים. חומר זה חדש יחסית. כאשר הומצא לראשונה, זה נחשב בעיקר עבור כמה יישומים הקשורים לאופטיים. כעת הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות קולנוע, עדשה אופטית, תצוגה, רפואה (בקבוק אריזה). COP השלים את הייצור התעשייתי בסביבות 1990, ו- COC השלים את הייצור התעשייתי לפני 2000.
• L O-PET:סיבי פוליאסטר אופטיים אופטיים אופטיים אופטיים, O-PET הוסחרו באוסאקה בשנות העשרים.

בעת ניתוח חומר אופטי, אנו עוסקים בעיקר בתכונותיהם האופטיות והמכניות.

אופטי עמ 'רופרות

• אינדקס שבירה ופיזור

מדד שבירה ופיזור

ניתן לראות מתרשים סיכום זה כי חומרי פלסטיק אופטיים שונים בעצם נופלים לשני מרווחים: קבוצה אחת היא מדד שבירה גבוה ופיזור גבוה; הקבוצה השנייה היא מדד שבירה נמוך ופיזור נמוך. בהשוואה בין המגוון האופציונלי של מדד השבירה והפיזור של חומרי זכוכית, אנו נגלה כי הטווח האופציונלי של מדד השבירה של חומרי פלסטיק הוא צר מאוד, ולכל חומרי הפלסטיק האופטיים יש מדד שבירה נמוך יחסית. באופן כללי, מגוון האפשרויות לחומרים פלסטיים הוא צר יותר, ויש רק כ -10 עד 20 כיתות חומרים מסחריות, מה שמגביל במידה רבה את חופש העיצוב האופטי מבחינת חומרים.

מדד השבירה משתנה עם אורך הגל: מדד השבירה של חומרי פלסטיק אופטיים עולה עם אורך הגל, מדד השבירה יורד מעט והסך הכל יציב יחסית.

מדד השבירה משתנה עם טמפרטורה DN/DT: מקדם הטמפרטורה של מדד השבירה של פלסטיק אופטי גדול פי 6 עד 50 מזה של זכוכית, שהוא ערך שלילי, מה שאומר שככל שהטמפרטורה עולה, מדד השבירה יורד. לדוגמה, באורך גל של 546 ננומטר, -20 מעלות צלזיוס עד 40 מעלות צלזיוס, ערך ה- DN/DT של החומר הפלסטי הוא -8 עד -15x10^–5/° C, ואילו לעומת זאת, הערך של חומר הזכוכית NBK7 הוא 3x10^–6/° C.

• העברה

ההעברה

בהתייחס לתמונה זו, לרוב הפלסטיקה האופטית יש העברת יותר מ- 90% ברצועת האור הנראית; יש להם גם העברה טובה ללהקות האינפרא אדום של 850 ננומטר ו -940 ננומטר, הנפוצות באלקטרוניקה צרכנית. העברת חומרי פלסטיק תפחת גם במידה מסוימת עם הזמן. הסיבה העיקרית היא שהפלסטיק סופג את קרני האולטרה סגול בשמש, והשרשרת המולקולרית נשברת כדי להשפיל וקישור צולב, וכתוצאה מכך שינויים בתכונות הפיזיקליות והכימיות. הביטוי המקרוסקופי הברור ביותר הוא הצהרת חומר הפלסטיק.

• הדגשת דחיפה

שבירה של עדשות

דחיסת דחיסת דחיפה (התנעה) היא מאפיין אופטי של חומרים. מדד השבירה של חומרים קשור למצב הקיטוב ולכיוון ההתפשטות של אור האירוע. חומרים מציגים מדדים שונים של שבירה עבור מצבי קיטוב שונים. עבור מערכות מסוימות, סטיית מדד השבירה הזו היא קטנה מאוד ואין לה השפעה רבה על המערכת, אך עבור כמה מערכות אופטיות מיוחדות, סטייה זו מספיקה בכדי לגרום להשפלה קשה של ביצועי המערכת.

לחומרים מפלסטיק עצמם אין מאפיינים אניסוטרופיים, אך דפוס הזרקה של פלסטיק יכניס סטרטוריית מתח. הסיבה העיקרית היא הלחץ שהוצג במהלך דפוס הזרקה וסידור מקרומולקולות פלסטיק לאחר הקירור. הלחץ מתרכז בדרך כלל בסמוך ליציאת ההזרקה, כפי שמוצג באיור שלהלן.

עקרון התכנון והייצור הכללי הוא למזער את ההפרעה של הלחץ במישור האפקטיבי האופטי, הדורש תכנון סביר של מבנה העדשות, עובש דפוס הזרקה ופרמטרי ייצור. בין מספר חומרים, חומרי מחשב נוטים יותר להדגיש את ההפרעה (גדולים פי עשרה מחומרי PMMA), ולחומרי COP, COC ו- PMMA הם בעלי סיבוב נמוך יותר.