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

Det finns flera typer av linsmaterial för plastlinser, som alla är i huvudsak plast (högmolekylär polymer). De är termoplaster, plaster som mjuknar och blir plastiska när de värms upp, hårdnar när de kyls och mjuknar när de värms upp igen. En fysisk förändring som ger en reversibel förändring mellan flytande och fast tillstånd med hjälp av uppvärmning och kylning. Vissa material uppfanns tidigare och vissa är relativt nya. Vissa är plaster för allmänna ändamål, och vissa material är specialutvecklade optiska plastmaterial, som mer specifikt används inom vissa optiska områden.

Inom optisk design kan vi se materialkvaliteterna för olika företag, som 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 utseendetid:

Plastlinserna

• l PMMA/akryl:Poly(metylmetakrylat), polymetylmetakrylat (plexiglas, akryl). På grund av dess billiga pris, höga transmittans och höga mekaniska styrka är PMMA det vanligaste glasersättningsmedlet i livet. De flesta av de genomskinliga plasterna är gjorda av PMMA, såsom genomskinliga tallrikar, genomskinliga skedar och små lysdioder. lins etc. PMMA har serietillverkats sedan 1930-talet.
• PS:Polystyren, polystyren, är en färglös och genomskinlig termoplast, samt en ingenjörsplast, som började masstillverkas på 1930-talet. Många av de vita skumlådorna och matlådorna 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 plast för allmänt bruk. Det industrialiserades först på 1960-talet. Slaghållfastheten hos PC-material är mycket bra, vanliga applikationer inkluderar vattendispenserhinkar, skyddsglasögon, etc.
• l COP & COC:cyklisk olefinpolymer (COP), cyklisk olefinpolymer; Cyklisk olefinsampolymer (COC) Cyklisk olefinsampolymer, är ett amorft transparent polymermaterial med ringstruktur, med kol-kol dubbelbindningar i ringen. De cykliska kolvätena tillverkas av cykliska olefinmonomerer genom självpolymerisation (COP) eller sampolymerisation (COC) ) med andra molekyler (som etylen). Egenskaperna för COP och COC är nästan desamma. Detta material är relativt nytt. När det först uppfanns övervägdes det främst för vissa optiska relaterade tillämpningar. Nu används det flitigt i film, optiska linser, displayer, medicinska (förpackningsflaskor) industrier. COP avslutade industriproduktionen omkring 1990 och COC slutförde industriproduktionen före 2000.
• l O-PET:Optisk polyester optisk polyesterfiber, O-PET kommersialiserades i Osaka på 2010-talet.

När vi analyserar ett optiskt material fokuserar vi främst på dess optiska och mekaniska egenskaper.

Optisk sidegenskaper

• Brytningsindex och dispersion

Brytningsindex och dispersion

Det kan ses från detta sammanfattande diagram att olika optiska plastmaterial i princip delas in i två intervall: en grupp är högt brytningsindex och hög dispersion; den andra gruppen är lågt brytningsindex och låg dispersion. Genom att jämföra det valfria området för brytningsindex och dispersion av glasmaterial kommer vi att finna att det valfria området för brytningsindex för plastmaterial är mycket smalt, och alla optiska plastmaterial har ett relativt lågt brytningsindex. Generellt sett är utbudet av alternativ för plastmaterial snävare, och det finns bara cirka 10 till 20 kommersiella materialkvaliteter, vilket i hög grad begränsar friheten för optisk design när det gäller material.

Brytningsindex varierar med våglängden: Brytningsindexet för optiska plastmaterial ökar med våglängden, brytningsindexet minskar något och helheten är relativt stabil.

Brytningsindex ändras med temperaturen Dn/DT: Brytningsindexets temperaturkoefficient för optisk plast är 6 gånger till 50 gånger större än glasets, vilket är ett negativt värde, vilket betyder att när temperaturen ökar, minskar brytningsindexet. Till exempel, för en våglängd på 546nm, -20°C till 40°C, är dn/dT-värdet för plastmaterialet -8 till -15X10^–5/°C, medan i motsats till värdet på glasmaterialet NBK7 är 3X10^–6/°C.

• Transmittans

Överföringen

Med hänvisning till denna bild har de flesta optiska plaster en transmittans på mer än 90 % i det synliga ljusbandet; de har också en bra transmittans för de infraröda banden på 850nm och 940nm, som är vanliga inom hemelektronik. Transmittansen 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 går sönder för att brytas ned och tvärbindas, vilket resulterar i förändringar i fysikaliska och kemiska egenskaper. Den mest uppenbara makroskopiska manifestationen är gulfärgningen av plastmaterialet.

• Stress dubbelbrytning

Linsbrytning

Spänningsdubbelbrytning (Dubbelbrytning) är en optisk egenskap hos material. Materialets brytningsindex är relaterat till polarisationstillståndet och utbredningsriktningen för infallande ljus. Material uppvisar olika brytningsindex för olika polarisationstillstånd. För vissa system är denna brytningsindexavvikelse mycket liten och har ingen stor inverkan på systemet, men för vissa speciella optiska system är denna avvikelse tillräckligt för att orsaka allvarlig försämring av systemets prestanda.

Plastmaterial i sig har inte anisotropa egenskaper, men formsprutning av plast kommer att introducera dubbelbrytning. Den främsta orsaken är den stress som införs under formsprutning och arrangemanget av plastmakromolekyler efter kylning. Spänningen är i allmänhet koncentrerad nära injektionsporten, som visas i figuren nedan.

Den allmänna konstruktions- och produktionsprincipen är att minimera spänningsdubbelbrytningen i det optiska effektiva planet, vilket kräver en rimlig design av linsstrukturen, formsprutningsformen och produktionsparametrar. Bland flera material är PC-material mer benägna att spänningsdubbelbryta (cirka 10 gånger större än PMMA-material), och COP-, COC- och PMMA-material har lägre spänningsdubbelbrytning.