Plastmaterial och formsprutning är grunden för miniatyriserade linser. Strukturen på plastlinsen inkluderar linsmaterial, linsfat, linsfäste, distans, skuggningsark, tryckringsmaterial etc.

Det finns flera typer av linsmaterial för plastlinser, som alla är i huvudsak plast (hög molekylär polymer). De är termoplast, plast som mjuknar och blir plast när de värms upp, härdar när de kyls och mjuknar när de värms igen. En fysisk förändring som ger en reversibel förändring mellan flytande och fasta tillstånd med uppvärmning och kylning. Vissa material uppfanns tidigare och andra är relativt nya. Vissa är allmänna applikationsplast, och vissa material är specialutvecklade optiska plastmaterial, som mer specifikt används i vissa optiska fält.

I optisk design kan vi se materialgraden för olika företag, såsom EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 och så vidare. De tillhör alla en viss typ av plastmaterial, och följande typer är vanligare, och vi kommer att sortera dem efter deras utseende tid:

Plastlinser

• l pmma/akryl:Poly (metylmetakrylat), polymetylmetakrylat (plexiglas, akryl). På grund av dess billiga pris, hög transmittans och hög mekanisk styrka är PMMA det vanligaste glasersättaren i livet. De flesta av den transparenta plasten är tillverkade av PMMA, såsom transparenta plattor, transparenta skedar och små lysdioder. Linsen etc. PMMA har massproducerats sedan 1930-talet.
• PS:Polystyren, polystyren, är en färglös och transparent termoplast, liksom en teknisk plast, som började massproduktion på 1930 -talet. Många av de vita skumlådorna och lunchlådorna som är vanliga i våra liv är gjorda av PS -material.
• PC:Polykarbonat, polykarbonat, är också en färglös och transparent amorf termoplast, och det är också en allmän plast. Det industrialiserades bara på 1960 -talet. Påverkningsmotståndet för PC -material är mycket bra, vanliga applikationer inkluderar vattendispenser hinkar, skyddsglasögon etc.
• L Cop & Coc:Cyklisk olefinpolymer (COP), cyklisk olefinpolymer; Cyklisk olefin-sampolymer (COC) Cyklisk olefinsampolymer, är ett amorft transparent polymermaterial med en ringstruktur, med kol-kol-bindningar i ringen som cykliska kolväten är tillverkade av cykliska olefinmonomerer genom självpolymerisation (COP) eller sampolymerisering (CoC ) med andra molekyler (såsom eten). Egenskaperna hos COP och COC är nästan desamma. Detta material är relativt nytt. När det först uppfanns ansågs det främst för vissa optiska relaterade applikationer. Nu används det allmänt i film, optisk lins, display, medicinsk (förpackningsflask) industri. COP slutförde industriell produktion omkring 1990 och COC slutförde industriell produktion före 2000.
• l o-pet:Optisk polyester Optisk polyesterfiber, O-PET kommersialiserades i Osaka under 2010-talet.

När vi analyserar ett optiskt material är vi främst bekymrade över deras optiska och mekaniska egenskaper.

Optisk propertier

• Brytningsindex och spridning

Brytningsindex och spridning

Det kan ses från detta sammanfattande diagram att olika optiska plastmaterial i princip faller i två intervaller: en grupp är högt brytningsindex och hög spridning; Den andra gruppen är lågt brytningsindex och låg spridning. Jämförelse av det valfria utbudet av brytningsindex och spridning av glasmaterial kommer vi att upptäcka att det valfria utbudet av brytningsindex för plastmaterial är mycket smalt och alla optiska plastmaterial har ett relativt lågt brytningsindex. Generellt sett är utbudet av alternativ för plastmaterial smalare, och det finns bara cirka 10 till 20 kommersiella materialkvaliteter, vilket till stor del begränsar friheten för optisk design när det gäller material.

Brytningsindex varierar med våglängden: Brytningsindexet för optiska plastmaterial ökar med våglängden, brytningsindexet minskar något och det totala är relativt stabilt.

Brytningsindexförändringar med temperatur DN/DT: Temperaturkoefficienten för brytningsindex för optisk plast är 6 gånger till 50 gånger större än glaset, vilket är ett negativt värde, vilket innebär att när temperaturen ökar minskar brytningsindexet. Till exempel, för en våglängd av 546Nm, -20 ° C till 40 ° C, är DN/dt -värdet för plastmaterialet -8 till -15x10^–5/° C, medan värdet på glasmaterialet är värdet på glasmaterialet Nbk7 är 3x10^–6/° C.

• Överföring

Överföringen

Med hänvisning till den här bilden har de flesta optiska plast en överföring på mer än 90% i det synliga ljusbandet; De har också en bra överföring för de infraröda banden på 850 nm och 940 nm, som är vanliga inom konsumentelektronik. Överföringen av plastmaterial kommer också att minska i viss utsträckning med tiden. Det främsta skälet är att plasten absorberar de ultravioletta strålarna i solen, och molekylkedjan bryts för att försämras och tvärbindning, vilket resulterar i förändringar i fysiska och kemiska egenskaper. Den mest uppenbara makroskopiska manifestationen är gulningen av plastmaterialet.

• Stresspridning

Linsbrytning

Stress Birebrringence (Birebrringence) är en optisk egenskap hos material. Materialets brytningsindex är relaterat till polarisationstillståndet och förökningsriktningen för infallande ljus. Material uppvisar olika brytningsindex för olika polarisationstillstånd. För vissa system är denna brytningsindexavvikelse mycket liten och har inte någon stor inverkan på systemet, men för vissa speciella optiska system räcker denna avvikelse för att orsaka allvarlig nedbrytning av systemprestanda.

Själva plastmaterial har inte anisotropa egenskaper, men formsprutning av plast kommer att introducera stressbrådskande. Det främsta skälet är den stress som infördes under formsprutning och arrangemang av plastmakromolekyler efter kylning. Stressen är vanligtvis koncentrerad nära injektionsporten, såsom visas i figuren nedan.

Den allmänna utformnings- och produktionsprincipen är att minimera stress -trådbrytningen i det optiska effektiva planet, vilket kräver en rimlig utformning av linsstrukturen, formsprutningsformen och produktionsparametrarna. Bland flera material är PC -material mer benägna att stressa tvåbringande (cirka 10 gånger större än PMMA -material) och COC, COC och PMMA -material har lägre stressbrytande.