플라스틱 재료 및 사출 성형은 소형 렌즈의 기초입니다. 플라스틱 렌즈의 구조에는 렌즈 재료, 렌즈 배럴, 렌즈 마운트, 스페이서, 음영 시트, 압력 링 재료 등이 포함됩니다.

플라스틱 렌즈 용 렌즈 재료에는 여러 가지 유형이 있으며,이 모두는 본질적으로 플라스틱 (고 분자 중합체)입니다. 그것들은 열가소성, 플라스틱으로 가열 될 때 가열 될 때 연화되고 플라스틱이되어 냉각시 강화되고 다시 가열 될 때 부드럽습니다. 가열 및 냉각을 사용하여 액체와 고체 상태 사이의 가역적 변화를 일으키는 물리적 변화. 일부 재료는 이전에 발명되었으며 일부는 비교적 새롭습니다. 일부는 일반 목적 용도 플라스틱이며 일부 재료는 특별히 개발 된 광학 플라스틱 재료이며, 일부 광학장에서보다 구체적으로 사용됩니다.

광학 설계에서는 EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 등과 같은 다양한 회사의 재료 등급을 볼 수 있습니다. 그들은 모두 특정 유형의 플라스틱 재료에 속하며 다음 유형이 더 일반적이며 외관 시간에 따라 분류합니다.

플라스틱 렌즈

• l PMMA/아크릴 :폴리 (메틸 메타 크릴 레이트), 폴리 메틸 메타 크릴 레이트 (플렉시 글라스, 아크릴). 저렴한 가격, 높은 전염성 및 높은 기계적 강도로 인해 PMMA는 생명에서 가장 일반적인 유리 대용품입니다. 투명 플라스틱의 대부분은 투명한 플레이트, 투명 숟가락 및 작은 LED와 같은 PMMA로 만들어집니다. 렌즈 등 PMMA는 1930 년대부터 대량 생산되었습니다.
• 추신:폴리스티렌 인 폴리스티렌은 1930 년대에 대량 생산을 시작한 엔지니어링 플라스틱뿐만 아니라 무색의 투명한 열가소성입니다. 우리 삶에서 흔한 흰색 거품 상자와 도시락은 PS 재료로 만들어집니다.
• PC :폴리 카보네이트, 폴리 카보네이트는 또한 무색 및 투명한 비정질 열가소성이며, 또한 일반적인 플라스틱이기도합니다. 1960 년대에만 산업화되었습니다. PC 재료의 충격 저항은 매우 우수하며 일반적인 응용 분야에는 물 디스펜서 버킷, 고글 등이 포함됩니다.
• l cop & coc :사이 클릭 올레핀 중합체 (COP),시 클릭 올레핀 중합체; 사이 클릭 올레핀 공중 합체 (CoC) 사이 클릭 올레핀 공중 합체는 고리 구조를 갖는 비정질 투명한 중합체 물질이며, 고리에 탄소-탄소 이중 결합이있는 순환 탄화수소는 자체 중합 (COP) 또는 공중합 (COC)에 의해시 클릭 올레핀 단량체로부터 제조된다. ) 다른 분자 (예 : 에틸렌). COP와 CoC의 특성은 거의 동일합니다. 이 자료는 비교적 새롭습니다. 그것이 처음 발명되었을 때, 그것은 주로 일부 광학 관련 응용 분야에서 고려되었습니다. 이제 필름, 광학 렌즈, 디스플레이, 의료 (포장 병) 산업에서 널리 사용됩니다. COP는 1990 년경에 산업 생산을 완료했으며 COC는 2000 년 전에 산업 생산을 완료했습니다.
• l o-pet :광학 폴리 에스테르 광 폴리 에스테르 섬유, O-PET는 2010 년대 오사카에서 상용화되었습니다.

광학 재료를 분석 할 때, 우리는 주로 광학 및 기계적 특성에 관심이 있습니다.

광학 p로피 티

• 굴절률 및 분산

굴절률 및 분산

이 요약 다이어그램에서 다른 광학 플라스틱 재료는 기본적으로 두 가지 간격으로 떨어집니다. 한 그룹은 높은 굴절률과 높은 분산입니다. 다른 그룹은 낮은 굴절률과 낮은 분산입니다. 유리 물질의 선택적 범위와 유리 물질의 분산을 비교하면, 플라스틱 재료의 굴절률 옵션 범위는 매우 좁고 모든 광학 플라스틱 재료는 비교적 낮은 굴절률을 갖는다는 것을 알 수 있습니다. 일반적으로 플라스틱 재료의 옵션 범위는 좁고 약 10 ~ 20 개의 상업용 재료 등급이 있으며, 이는 재료 측면에서 광학 설계의 자유를 크게 제한합니다.

굴절률은 파장에 따라 다릅니다. 광학 플라스틱 재료의 굴절률은 파장에 따라 증가하고 굴절률은 약간 감소하며 전체가 비교적 안정적입니다.

굴절률은 온도 DN/DT에 의한 변화 : 광학 플라스틱의 굴절률의 온도 계수는 유리보다 6 배에서 50 배 더 큽니다. 이는 음의 값이므로 온도가 증가함에 따라 굴절률이 감소 함을 의미합니다. 예를 들어, 546nm, -20 ° C ~ 40 ° C의 파장의 경우 플라스틱 재료의 DN/DT 값은 -8 ~ -15x10^–5/° C이고 대조적으로 유리 물질의 값은 유리 물질의 값입니다. NBK7은 3x10^–6/° C입니다.

• 전송

전염

이 그림을 언급하면, 대부분의 광학 플라스틱은 가시 광선 밴드에서 90% 이상의 투과율을 갖습니다. 또한 소비자 전자 제품에서 흔한 850nm 및 940nm의 적외선 대역에 대한 우수한 투과율이 있습니다. 플라스틱 재료의 투과율은 시간이 지남에 따라 어느 정도 감소 할 것입니다. 주된 이유는 플라스틱이 태양의 자외선을 흡수하고 분자 사슬이 분해 및 가교로 파괴되어 물리적 및 화학적 특성의 변화를 초래하기 때문입니다. 가장 명백한 거시적 표현은 플라스틱 재료의 황변입니다.

• 스트레스 복음제

렌즈 굴절

스트레스 복굴절 (Birepringence)은 재료의 광학 특성입니다. 재료의 굴절률은 분극 ​​상태 및 입사광의 전파 방향과 관련이 있습니다. 재료는 다른 분극 상태에 대해 다른 굴절 지수를 나타냅니다. 일부 시스템의 경우,이 굴절률 편차는 매우 작고 시스템에 큰 영향을 미치지 않지만 일부 특수 광학 시스템의 경우이 편차는 시스템 성능의 심각한 저하를 일으키기에 충분합니다.

플라스틱 재료 자체는 이방성 특성을 가지고 있지 않지만 플라스틱의 주입 성형은 스트레스 복굴절을 유발합니다. 주된 이유는 주입 성형 중에 도입 된 응력과 냉각 후 플라스틱 거대 분자의 배열입니다. 응력은 일반적으로 아래 그림과 같이 주입 포트 근처에 집중됩니다.

일반적인 설계 및 생산 원칙은 광학 유효 평면의 응력 복굴절을 최소화하는 것인데, 렌즈 구조, 사출 성형 금형 및 생산 파라미터의 합리적인 설계가 필요합니다. 여러 재료 중에서, PC 재료는 스트레스 복굴절 (PMMA 재료보다 약 10 배 더 큰 스트레스를 받기 쉽다), COP, CoC 및 PMMA 재료는 스트레스 복굴절이 낮다.