Ang mga plastik na materyales at paghuhulma ng iniksyon ay ang batayan para sa mga miniaturized na lente. Kasama sa istruktura ng plastic lens ang lens material, lens barrel, lens mount, spacer, shading sheet, pressure ring material, atbp.

Mayroong ilang mga uri ng mga materyales sa lens para sa mga plastik na lente, na ang lahat ay mahalagang plastik (high molecular polymer). Ang mga ito ay thermoplastics, mga plastik na lumalambot at nagiging plastik kapag pinainit, tumitigas kapag pinalamig, at lumalambot kapag pinainit muli. Isang pisikal na pagbabago na nagdudulot ng nababaligtad na pagbabago sa pagitan ng likido at solidong estado gamit ang pagpainit at paglamig. Ang ilang mga materyales ay naimbento nang mas maaga at ang ilan ay medyo bago. Ang ilan ay mga plastic na ginagamit para sa pangkalahatang layunin, at ang ilang mga materyales ay espesyal na binuo ng mga optical plastic na materyales, na mas partikular na ginagamit sa ilang optical field.

Sa optical na disenyo, maaari nating makita ang mga materyal na grado ng iba't ibang kumpanya, tulad ng EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 at iba pa. Lahat sila ay nabibilang sa isang tiyak na uri ng plastik na materyal, at ang mga sumusunod na uri ay mas karaniwan, at pag-uuri-uriin namin ang mga ito ayon sa oras ng kanilang hitsura:

Ang mga plastik na lente

• l PMMA/Acrylic:Poly(methyl methacrylate), polymethyl methacrylate (plexiglass, acrylic). Dahil sa murang presyo nito, mataas na transmittance, at mataas na mekanikal na lakas, ang PMMA ang pinakakaraniwang pamalit sa salamin sa buhay. Karamihan sa mga transparent na plastik ay gawa sa PMMA, tulad ng mga transparent na plato, transparent na kutsara, at maliliit na LED. lens atbp. Ang PMMA ay mass-produced mula noong 1930s.
• PS:Ang polystyrene, polystyrene, ay isang walang kulay at transparent na thermoplastic, pati na rin isang engineering plastic, na nagsimula ng mass production noong 1930s. Marami sa mga puting foam box at lunch box na karaniwan sa ating buhay ay gawa sa PS materials.
• PC:Ang polycarbonate, polycarbonate, ay isa ring walang kulay at transparent na amorphous na thermoplastic, at isa rin itong plastic na pangkalahatang layunin. Ito ay industriyalisado lamang noong 1960s. Napakahusay ng impact resistance ng materyal sa PC, kasama sa mga karaniwang application ang mga water dispenser bucket, goggles, atbp.
• l COP at COC:Cyclic olefin Polymer (COP), Cyclic olefin polymer; Ang cyclic olefin copolymer (COC) Cyclic olefin copolymer, ay isang amorphous transparent polymer material na may istraktura ng singsing, na may carbon-carbon double bond sa ring Ang cyclic hydrocarbons ay ginawa mula sa cyclic olefin monomers sa pamamagitan ng self-polymerization (COP) o copolymerization (COC ) kasama ng iba pang mga molekula (tulad ng ethylene). Ang mga katangian ng COP at COC ay halos pareho. Ang materyal na ito ay medyo bago. Noong una itong naimbento, ito ay pangunahing isinasaalang-alang para sa ilang mga optical na nauugnay na aplikasyon. Ngayon ito ay malawakang ginagamit sa mga industriya ng pelikula, optical lens, display, medikal (bote ng packaging). Nakumpleto ng COP ang pang-industriyang produksyon noong 1990, at natapos ng COC ang pang-industriyang produksyon bago ang 2000.
• l O-PET:Optical polyester optical polyester fiber, O-PET ay komersyalisado sa Osaka noong 2010s.

Kapag sinusuri ang isang optical na materyal, pangunahing inaalala namin ang kanilang mga optical at mekanikal na katangian.

Optical pmga tungkulin

• Refractive Index at Dispersion

Repraktibo index at pagpapakalat

Makikita mula sa buod na diagram na ito na ang iba't ibang optical plastic na materyales ay karaniwang nahahati sa dalawang pagitan: ang isang grupo ay mataas na refractive index at mataas na dispersion; ang kabilang grupo ay mababa ang refractive index at mababang dispersion. Ang paghahambing ng opsyonal na hanay ng refractive index at dispersion ng mga glass material, makikita natin na ang opsyonal na hanay ng refractive index ng mga plastic na materyales ay napakakitid, at lahat ng optical plastic na materyales ay may medyo mababang refractive index. Sa pangkalahatan, ang hanay ng mga opsyon para sa mga plastik na materyales ay mas makitid, at mayroon lamang mga 10 hanggang 20 komersyal na mga grado ng materyal, na higit na naglilimita sa kalayaan ng optical na disenyo sa mga tuntunin ng mga materyales.

Nag-iiba-iba ang refractive index sa wavelength: Ang refractive index ng optical plastic materials ay tumataas nang may wavelength, ang refractive index ay bahagyang bumababa, at ang pangkalahatan ay medyo stable.

Nagbabago ang refractive index sa temperatura Dn/DT: Ang temperature coefficient ng refractive index ng optical plastics ay 6 na beses hanggang 50 beses na mas malaki kaysa sa salamin, na isang negatibong halaga, na nangangahulugan na habang tumataas ang temperatura, bumababa ang refractive index. Halimbawa, para sa wavelength na 546nm, -20°C hanggang 40°C, ang dn/dT value ng plastic na materyal ay -8 hanggang -15X10^–5/°C, habang sa kaibahan, ang halaga ng glass material Ang NBK7 ay 3X10^–6/°C.

• Transmittance

Ang transmittance

Nagre-refer sa larawang ito, karamihan sa mga optical plastic ay may transmittance na higit sa 90% sa visible light band; mayroon din silang magandang transmittance para sa mga infrared band na 850nm at 940nm, na karaniwan sa consumer electronics. Ang transmittance ng mga plastic na materyales ay bababa din sa isang tiyak na lawak sa paglipas ng panahon. Ang pangunahing dahilan ay ang plastic ay sumisipsip ng mga sinag ng ultraviolet sa araw, at ang molecular chain ay nasira upang masira at mag-cross-link, na nagreresulta sa mga pagbabago sa pisikal at kemikal na mga katangian. Ang pinaka-halatang macroscopic manifestation ay ang pag-yellowing ng plastic material.

• Stress Birefringence

Repraksyon ng Lens

Ang stress birefringence (Birefringence) ay isang optical property ng mga materyales. Ang refractive index ng mga materyales ay nauugnay sa estado ng polarization at direksyon ng pagpapalaganap ng liwanag ng insidente. Ang mga materyales ay nagpapakita ng iba't ibang mga indeks ng repraksyon para sa iba't ibang mga estado ng polariseysyon. Para sa ilang mga sistema, ang paglihis ng refractive index na ito ay napakaliit at walang malaking epekto sa system, ngunit para sa ilang mga espesyal na optical system, ang paglihis na ito ay sapat na upang magdulot ng malubhang pagkasira ng pagganap ng system.

Ang mga plastik na materyales mismo ay walang mga anisotropic na katangian, ngunit ang paghuhulma ng iniksyon ng mga plastik ay magpapakilala ng stress birefringence. Ang pangunahing dahilan ay ang stress na ipinakilala sa panahon ng paghuhulma ng iniksyon at ang pag-aayos ng mga plastic macromolecule pagkatapos ng paglamig. Ang stress ay karaniwang puro malapit sa injection port, tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ang pangkalahatang disenyo at prinsipyo ng produksyon ay upang mabawasan ang stress birefringence sa optical effective plane, na nangangailangan ng makatwirang disenyo ng lens structure, injection molding mold at production parameters. Sa ilang mga materyales, ang mga materyales sa PC ay mas madaling kapitan ng stress birefringence (mga 10 beses na mas malaki kaysa sa mga materyales ng PMMA), at ang COP, COC, at PMMA na mga materyales ay may mas mababang stress birefringence.