Пластиковые материалы и литье под давлением являются основой для миниатюрных линз. Структура пластиковой линзы включает в себя материал для линз, ствол линзы, крепление линзы, проставка, лист затенения, материал для кольца под давлением и т. Д.

Существует несколько типов материалов для линз для пластиковых линз, которые по существу являются пластиковыми (высокомолекулярный полимер). Это термопластика, пластмассы, которые смягчают и становятся пластиком при нагревании, затвердевают при охлаждении и смягчении при снова нагревании. Физическое изменение, которое создает обратимое изменение между жидкостью и твердыми состояниями, используя нагрев и охлаждение. Некоторые материалы были изобретены ранее, а некоторые относительно новы. Некоторые из них представляют собой пластики применения в общем назначении, а некоторые материалы представляют собой специально разработанные оптические пластиковые материалы, которые более конкретно используются в некоторых оптических полях.

В оптическом дизайне мы можем увидеть материалы различных компаний, таких как EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 и так далее. Все они принадлежат к определенному типу пластикового материала, и следующие типы чаще встречаются, и мы будем сортировать их в соответствии с их временем внешнего вида:

Пластиковые линзы

• L PMMA/ACRYL:Поли (метилметакрилат), полиметилметакрилат (плексиглас, акрил). Благодаря своей дешевой цене, высокой передаче и высокой механической прочности ПММА является наиболее распространенной заменой стекла в жизни. Большинство прозрачных пластмасс сделаны из ПММА, таких как прозрачные пластины, прозрачные ложки и небольшие светодиоды. Объектив и т. д. ПММА производится массой с 1930-х годов.
• PS:Полистирол, полистирол, является бесцветным и прозрачным термопластичным, а также инженерным пластиком, который начал массовое производство в 1930 -х годах. Многие из ящиков из белой пены и ланч -коробок, которые распространены в нашей жизни, сделаны из PS материалов.
• ПК:Поликарбонат, поликарбонат, также является бесцветным и прозрачным аморфным термопластиком, а также является пластиком общего назначения. Это было промышленно развито в 1960 -х годах. Устойчивость к воздействию материала ПК очень хорошая, общие применения включают ведра дозатора воды, защитные очки и т. Д.
• L COP & COC:Циклический олефиновый полимер (COP), циклический олефиновый полимер; Циклический олефиновый сополимер (COC) циклический олефиновый сополимер, представляет собой аморфный прозрачный полимерный материал с кольцевой структурой, с углеродными двойными связями в кольце. Циклические углеводороды изготавливаются из циклических мономеров олефина путем самополимеризации (COP) или сополимеров ) с другими молекулами (такими как этилен). Характеристики полицейского и кока почти одинаковы. Этот материал относительно новый. Когда он был впервые изобретен, это было рассмотрено в основном для некоторых оптических приложений. Теперь он широко используется в пленке, оптической линзе, дисплее, медицинской (упаковочной бутылочной) промышленности. КОП завершил промышленное производство в 1990 году, а COC завершил промышленное производство до 2000 года.
• L O-Pet:Оптическое полиэфирное оптическое полиэфирное волокно, O-PET был коммерциализирован в Осаке в 2010-х годах.

При анализе оптического материала мы в основном обеспокоены их оптическими и механическими свойствами.

Оптический рровня

• Показатель преломления и дисперсия

Показатель преломления и дисперсия

Из этой сводной диаграммы видно, что различные оптические пластиковые материалы в основном делятся на два интервала: одна группа - это высокий показатель преломления и высокая дисперсия; Другая группа - низкий показатель преломления и низкая дисперсия. Сравнивая дополнительную диапазон показателя преломления и дисперсию стеклянных материалов, мы обнаружим, что дополнительный диапазон показателя преломления пластиковых материалов очень узкий, а все оптические пластиковые материалы имеют относительно низкий показатель преломления. Вообще говоря, диапазон вариантов для пластиковых материалов более уже, и существует только около 10-20 коммерческих оценок материалов, что в значительной степени ограничивает свободу оптического дизайна с точки зрения материалов.

Индекс преломления варьируется в зависимости от длины волны: показатель преломления оптических пластиковых материалов увеличивается с длиной волны, показатель преломления немного уменьшается, а общий общий уровень является относительно стабильным.

Изменения показателя преломления с температурой DN/DT: температурный коэффициент показателя преломления оптического пластмасса в 6 раз превышает в 50 раз больше, чем у стекла, что является отрицательным значением, что означает, что с повышением температуры показатель преломления уменьшается. Например, для длины волны 546 нм от -20 ° C до 40 ° C значение DN/DT пластического материала составляет от -8 до -15x10^–5/° C, в отличие от значения стеклянного материала NBK7 - 3x10^–6/° C.

• Коэффициент пропускания

Коэффициент пропускания

Ссылаясь на эту картину, большинство оптических пластиков имеют пропуску более 90% в полосе видимого света; У них также есть хорошая коэффициент пропускания для инфракрасных полос 850 нм и 940 нм, которые распространены в потребительской электронике. Количество пластиковых материалов также со временем уменьшится в определенной степени. Основная причина заключается в том, что пластик поглощает ультрафиолетовые лучи на солнце, и молекулярная цепь разрывается для разложения и сшивки, что приводит к изменениям физических и химических свойств. Наиболее очевидным макроскопическим проявлением является пожелтение пластикового материала.

• Стресс двумя плодотворением

Рефракция объектива

Стресс двумеляция (двумеляция) является оптическим свойством материалов. Индекс преломления материалов связан с состоянием поляризации и направлением распространения падающего света. Материалы демонстрируют разные показатели преломления для разных поляризационных состояний. Для некоторых систем это отклонение показателя преломления очень мало и не оказывает большого влияния на систему, но для некоторых специальных оптических систем этого отклонения достаточно, чтобы вызвать серьезное снижение производительности системы.

Сами пластиковые материалы не имеют анизотропных характеристик, но литье инъекции пластмассы приведет к стрессу двулучепреломления. Основная причина - это напряжение, введенное во время литья под давлением и расположение пластиковых макромолекул после охлаждения. Напряжение обычно концентрируется вблизи порта впрыска, как показано на рисунке ниже.

Общий принцип проектирования и производства состоит в том, чтобы свести к минимуму стресс -двурученька в оптической эффективной плоскости, которая требует разумной конструкции структуры линзы, формования впрыска и параметров производства. Среди нескольких материалов материалы для ПК более подвержены стрессу двумеляции (примерно в 10 раз больше, чем материалы PMMA), а материалы CoP, COC и PMMA имеют более низкую стресс -бирглость.