Bahan plastik dan pencetakan suntikan adalah asas bagi kanta miniatur. Struktur lensa plastik termasuk bahan lensa, laras kanta, lensa lensa, spacer, lembaran teduhan, bahan cincin tekanan, dll.

Terdapat beberapa jenis bahan lensa untuk kanta plastik, yang semuanya pada dasarnya plastik (polimer molekul tinggi). Mereka adalah termoplastik, plastik yang melembutkan dan menjadi plastik apabila dipanaskan, mengeras apabila disejukkan, dan melembutkan apabila dipanaskan lagi. Perubahan fizikal yang menghasilkan perubahan yang boleh diterbalikkan antara keadaan cecair dan pepejal menggunakan pemanasan dan penyejukan. Sesetengah bahan dicipta lebih awal dan ada yang agak baru. Sesetengahnya adalah plastik aplikasi umum, dan beberapa bahan adalah bahan plastik optik yang dibangunkan khas, yang lebih khusus digunakan dalam beberapa bidang optik.

Dalam reka bentuk optik, kita mungkin melihat gred bahan pelbagai syarikat, seperti EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 dan sebagainya. Mereka semua tergolong dalam jenis bahan plastik tertentu, dan jenis berikut lebih biasa, dan kami akan menyusunnya mengikut masa penampilan mereka:

Kanta plastik

• l pmma/akrilik:Poli (metil methacrylate), polimetil methacrylate (plexiglass, akrilik). Oleh kerana harga murah, transmisi yang tinggi, dan kekuatan mekanikal yang tinggi, PMMA adalah pengganti kaca yang paling biasa dalam kehidupan. Kebanyakan plastik telus diperbuat daripada PMMA, seperti plat telus, sudu telus, dan LED kecil. kanta dan lain-lain. PMMA telah dihasilkan secara besar-besaran sejak tahun 1930-an.
• PS:Polistirena, polistirena, adalah termoplastik yang tidak berwarna dan telus, serta plastik kejuruteraan, yang memulakan pengeluaran besar -besaran pada tahun 1930 -an. Banyak kotak buih putih dan kotak makan tengah hari yang biasa dalam kehidupan kita diperbuat daripada bahan PS.
• PC:Polikarbonat, polikarbonat, juga merupakan termoplastik amorf yang tidak berwarna dan telus, dan ia juga plastik tujuan umum. Ia hanya perindustrian pada tahun 1960 -an. Rintangan kesan bahan PC sangat baik, aplikasi biasa termasuk baldi dispenser air, kacamata, dll.
• l COP & COC:Polimer olefin kitaran (COP), polimer olefin kitaran; Cyclic olefin copolymer (COC) Cyclic olefin copolymer, is an amorphous transparent polymer material with a ring structure, with carbon-carbon double bonds in the ring The cyclic hydrocarbons are made from cyclic olefin monomers by self-polymerization (COP) or copolymerization (COC ) dengan molekul lain (seperti etilena). Ciri -ciri COP dan COC hampir sama. Bahan ini agak baru. Apabila ia pertama kali dicipta, ia dianggap terutamanya untuk beberapa aplikasi berkaitan optik. Kini ia digunakan secara meluas dalam industri, lensa optik, paparan, perubatan (botol pembungkusan). COP menyelesaikan pengeluaran perindustrian sekitar tahun 1990, dan COC menyelesaikan pengeluaran perindustrian sebelum tahun 2000.
• L O-PET:Serat poliester poliester optik optik, O-PET dikomersialkan di Osaka pada tahun 2010.

Apabila menganalisis bahan optik, kami sangat prihatin dengan sifat optik dan mekanikal mereka.

Optik proPerties

• Indeks refraktif & penyebaran

Indeks refraktif dan penyebaran

Ia dapat dilihat dari gambarajah ringkasan ini bahawa bahan plastik optik yang berbeza pada dasarnya jatuh ke dalam dua selang: satu kumpulan adalah indeks biasan tinggi dan penyebaran yang tinggi; Kumpulan lain adalah indeks biasan rendah dan penyebaran rendah. Membandingkan pelbagai pilihan indeks biasan dan penyebaran bahan kaca, kami akan mendapati bahawa pelbagai pilihan indeks biasan bahan plastik sangat sempit, dan semua bahan plastik optik mempunyai indeks biasan yang agak rendah. Secara umumnya, pelbagai pilihan untuk bahan plastik lebih sempit, dan hanya terdapat kira -kira 10 hingga 20 gred bahan komersil, yang sebahagian besarnya membatasi kebebasan reka bentuk optik dari segi bahan.

Indeks refraktif bervariasi dengan panjang gelombang: Indeks refraktif bahan plastik optik meningkat dengan panjang gelombang, indeks biasan berkurangan sedikit, dan keseluruhannya agak stabil.

Indeks refraktif berubah dengan suhu DN/DT: Pekali suhu indeks refraktif plastik optik adalah 6 kali hingga 50 kali lebih besar daripada kaca, yang merupakan nilai negatif, yang bermaksud bahawa apabila suhu meningkat, indeks biasan berkurangan. Contohnya, untuk panjang gelombang 546nm, -20 ° C hingga 40 ° C, nilai dn/dt bahan plastik adalah -8 hingga -15x10^-5/° C, sementara sebaliknya, nilai bahan kaca NBK7 adalah 3x10^-6/° C.

• Transmisi

Transmisi

Merujuk kepada gambar ini, kebanyakan plastik optik mempunyai transmisi lebih daripada 90% dalam jalur cahaya yang kelihatan; Mereka juga mempunyai transmisi yang baik untuk kumpulan inframerah 850nm dan 940nm, yang biasa dalam elektronik pengguna. Transmisi bahan plastik juga akan berkurang sehingga tahap tertentu dengan masa. Sebab utama adalah bahawa plastik menyerap sinar ultraviolet di bawah sinar matahari, dan rantai molekul pecah untuk merendahkan dan menghubungkan silang, mengakibatkan perubahan sifat fizikal dan kimia. Manifestasi makroskopik yang paling jelas ialah menguning bahan plastik.

• Tekanan birefringence

Pembiasan kanta

Tekanan birefringence (birefringence) adalah harta optik bahan. Indeks biasan bahan berkaitan dengan keadaan polarisasi dan arah penyebaran cahaya insiden. Bahan mempamerkan indeks pembiasan yang berbeza untuk keadaan polarisasi yang berbeza. Bagi sesetengah sistem, sisihan indeks biasan ini sangat kecil dan tidak mempunyai kesan yang besar terhadap sistem, tetapi untuk beberapa sistem optik khas, sisihan ini cukup untuk menyebabkan kemerosotan prestasi sistem yang serius.

Bahan plastik sendiri tidak mempunyai ciri -ciri anisotropik, tetapi pengacuan suntikan plastik akan memperkenalkan tekanan birefringence. Sebab utama ialah tekanan yang diperkenalkan semasa pengacuan suntikan dan susunan makromolekul plastik selepas penyejukan. Tekanan umumnya tertumpu berhampiran pelabuhan suntikan, seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Prinsip reka bentuk dan pengeluaran umum adalah untuk meminimumkan tekanan birefringence dalam satah berkesan optik, yang memerlukan reka bentuk yang munasabah struktur lensa, acuan suntikan dan parameter pengeluaran. Di antara beberapa bahan, bahan PC lebih mudah untuk menekankan birefringence (kira -kira 10 kali lebih besar daripada bahan PMMA), dan bahan COP, COC, dan PMMA mempunyai tekanan yang lebih rendah.