Пластикалык материалдар жана инъекциялык формалар кичирейтилген линзалар үчүн негиз болуп саналат. Пластикалык линзанын түзүлүшүнө линзанын материалы, линза баррели, линза орнотулган, мейкиндик, көлөкө барак, басым шакекче материалы ж.б.

Пластикалык линзалар үчүн линзалардын бир нече түрлөрү бар, алардын баары негизинен пластик (жогорку молекулалуу полимер). Алар термопластика, ысыганда жумшарып, пластмассага айланган, муздаганда катып, кайра ысыганда жумшара турган пластмассалар. Жылытуу жана муздатуу аркылуу суюк жана катуу абалдын ортосунда кайтарымсыз өзгөрүүнү пайда кылган физикалык өзгөрүү. Кээ бир материалдар мурда ойлоп табылган жана кээ бир салыштырмалуу жаңы. Кээ бирлери жалпы багыттагы пластмассалар, ал эми кээ бир материалдар атайын иштелип чыккан оптикалык пластикалык материалдар болуп саналат, алар кээ бир оптикалык тармактарда өзгөчө колдонулат.

Оптикалык дизайнда биз ар кандай компаниялардын материалдык класстарын көрүшүбүз мүмкүн, мисалы, EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 жана башкалар. Алардын баары пластикалык материалдын белгилүү бир түрүнө таандык жана төмөнкү түрлөрү кеңири таралган жана биз аларды пайда болуу убактысына жараша сорттойбуз:

Пластикалык линзалар

• л PMMA/Акрил:Поли(метилметакрилат), полиметилметакрилат (плексигласс, акрил). Арзан баасына, жогорку өткөрүмдүүлүккө жана жогорку механикалык күчкө байланыштуу PMMA жашоодогу эң кеңири таралган айнек алмаштыруучу болуп саналат. Тунук пластмассалардын көбү PMMAдан жасалган, мисалы, тунук плиталар, тунук кашыктар жана кичинекей LED. линзалар ж.б. PMMA 1930-жылдан бери массалык түрдө чыгарылып келет.
• PS:Полистирол, полистирол - түссүз жана тунук термопластика, ошондой эле 1930-жылдары массалык түрдө чыгарыла баштаган инженердик пластик. Жашообузда кеңири тараган ак көбүк кутучалары жана түшкү кутучалардын көбү PS материалдарынан жасалган.
• PC:Поликарбонат, поликарбонат, ошондой эле түссүз жана тунук аморфтук термопластика, ошондой эле жалпы багыттагы пластик. Ал 1960-жылдары гана индустриялаштырылган. PC материалдын таасир каршылык абдан жакшы, жалпы колдонмолор суу диспенсер чака, көз айнек, ж.б.
• l COP & COC:Циклдүү олефин полимери (COP), циклдик олефин полимери; Циклдүү олефин сополимери (ЦИК) Циклдүү олефин сополимери, шакекче түзүлүшү бар аморфтуу тунук полимер материалы, шакекчесинде көмүртек-көмүртек кош байланыштары бар Циклдик углеводороддор циклдик олефин мономерлеринден өзүн-өзү полимерлөө (COP) же сополимерлөө жолу менен жасалат. ) башка молекулалар менен (мисалы, этилен). COP жана COC мүнөздөмөлөрү дээрлик бирдей. Бул материал салыштырмалуу жаңы. Ал биринчи жолу ойлоп табылганда, ал, негизинен, кээ бир оптикалык байланыштуу колдонмолор үчүн каралат. Азыр ал пленка, оптикалык линза, дисплей, медициналык (упаковка бөтөлкө) тармактарында кеңири колдонулат. COP өнөр жай өндүрүшүн 1990-жылы аяктады, ал эми КОК өнөр жай өндүрүшүн 2000-жылга чейин бүтүрдү.
• l O-PET:Оптикалык полиэстер оптикалык полиэстер була, O-PET 2010-жылы Осака шаарында коммерцияланган.

Оптикалык материалды талдоодо биз негизинен алардын оптикалык жана механикалык касиеттерине көңүл бурабыз.

Оптикалык бкасиеттери

• Сынуу индекси жана дисперсия

Сынуу көрсөткүчү жана дисперсия

Бул кыскача диаграммадан көрүнүп тургандай, ар кандай оптикалык пластикалык материалдар негизинен эки интервалга түшөт: бир топ жогорку сынуу көрсөткүчү жана жогорку дисперсия; экинчи топ төмөн сынуу көрсөткүчү жана төмөн дисперсия. Айнек материалдардын сынуу көрсөткүчүнүн жана дисперсиясынын факультативдик диапазонун салыштырып, биз пластикалык материалдардын сынуу көрсөткүчүнүн факультативдик диапазону өтө тар жана бардык оптикалык пластикалык материалдар салыштырмалуу төмөн сынуу көрсөткүчүнө ээ экендигин табабыз. Жалпысынан алганда, пластикалык материалдардын варианттарынын диапазону тарыраак жана 10дон 20га чейин коммерциялык материалдык класстар бар, бул негизинен материалдар жагынан оптикалык дизайндын эркиндигин чектейт.

Сынуу көрсөткүчү толкун узундугуна жараша өзгөрөт: Оптикалык пластикалык материалдардын сынуу көрсөткүчү толкун узундугуна жараша өсөт, сынуу көрсөткүчү бир аз төмөндөйт жана жалпысынан салыштырмалуу туруктуу.

Сынуу көрсөткүчү температурага жараша өзгөрөт Dn/DT: Оптикалык пластмассалардын сынуу көрсөткүчүнүн температуралык коэффициенти айнектикинен 6 эседен 50 эсеге чейин чоң, бул терс маани, температура жогорулаган сайын сынуу көрсөткүчү төмөндөйт. Мисалы, толкун узундугу 546нм, -20°Cден 40°Cге чейин, пластикалык материалдын dn/dT мааниси -8ден -15X10^–5/°Cге чейин, ал эми тескерисинче, айнек материалынын мааниси NBK7 3X10^–6/°C.

• Өткөрүү

Өткөрүү

Бул сүрөткө таянсак, көпчүлүк оптикалык пластмассалар көрүнгөн жарык тилкесинде 90% дан ашык өткөрүмдүүлүккө ээ; алар ошондой эле керектөө электроникасында кеңири таралган 850нм жана 940нм инфракызыл тилкелер үчүн жакшы өткөрүмдүүлүккө ээ. Пластик материалдардын өткөрүмдүүлүгү да убакыттын өтүшү менен белгилүү бир деңгээлде төмөндөйт. Негизги себеби, пластмасса күндүн ультра кызгылт көк нурларын өзүнө сиңирип алат жана молекулалык чынжыр бузулуп, кайчылаш байланышта болуп, физикалык жана химиялык касиеттери өзгөрөт. Эң айкын макроскопиялык көрүнүш пластикалык материалдын саргайуусу болуп саналат.

• Стресстин бузулушу

Линзанын сынуусу

Стресс эки сынуу (Birefringence) – материалдардын оптикалык касиети. Материалдардын сынуу көрсөткүчү түшкөн жарыктын поляризациялык абалына жана таралуу багытына байланыштуу. Материалдар ар кандай поляризация абалдары үчүн ар кандай сынуу көрсөткүчтөрүн көрсөтөт. Кээ бир системалар үчүн бул сынуу көрсөткүчүнүн четтөөлөрү өтө аз жана системага чоң таасирин тийгизбейт, бирок кээ бир атайын оптикалык системалар үчүн бул четтөө системанын иштешинин олуттуу деградациясын пайда кылуу үчүн жетиштүү.

Пластмассалык материалдардын өзү анизотроптук мүнөздөмөлөргө ээ эмес, бирок пластмассаларды инъекциялоочу формада стресстин эки сыныгы пайда болот. Негизги себеби - инъекциялык формада пайда болгон стресс жана муздатуудан кийин пластикалык макромолекулалардын жайгашуусу. Стресс, негизинен, төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, инъекция портунун жанында топтолот.

Дизайн жана өндүрүштүн жалпы принциби оптикалык эффективдүү тегиздикте стресстин кош сынуусун минималдаштыруу болуп саналат, ал линзанын түзүмүн, инжектордук форманы жана өндүрүш параметрлерин акылга сыярлык дизайнды талап кылат. Бир нече материалдардын ичинен ЖК материалдары стресстин кош сынуусуна көбүрөөк жакын (PMMA материалдарынан болжол менен 10 эсе чоң), ал эми COP, COC жана PMMA материалдары стресстин кош сынуучулугуна ээ.