Ang mga optical na katangian ng mga plastic lens

Ang mga plastik na materyales at paghubog ng iniksyon ay ang batayan para sa mga miniaturized lens. Ang istraktura ng plastic lens ay may kasamang lens ng lens, lens ng bariles, lens mount, spacer, shading sheet, pressure ring material, atbp.

Mayroong maraming mga uri ng mga materyales sa lens para sa mga plastik na lente, na ang lahat ay mahalagang plastik (mataas na molekular na polimer). Ang mga ito ay thermoplastics, plastik na nagpapalambot at nagiging plastik kapag pinainit, tumigas kapag pinalamig, at lumambot kapag pinainit muli. Ang isang pisikal na pagbabago na gumagawa ng isang mababalik na pagbabago sa pagitan ng likido at solidong estado gamit ang pag -init at paglamig. Ang ilang mga materyales ay naimbento nang mas maaga at ang ilan ay medyo bago. Ang ilan ay mga pangkalahatang-layunin na plastik ng application, at ang ilang mga materyales ay espesyal na binuo optical plastic material, na mas partikular na ginagamit sa ilang mga optical na patlang.

Sa Optical Design, maaari nating makita ang mga materyal na marka ng iba't ibang mga kumpanya, tulad ng EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 at iba pa. Lahat sila ay kabilang sa isang tiyak na uri ng materyal na plastik, at ang mga sumusunod na uri ay mas karaniwan, at susuriin natin ang mga ito ayon sa oras ng kanilang hitsura:

plastic-lens-01

Ang mga plastik na lente

  • L PMMA/Acrylic:Poly (methyl methacrylate), polymethyl methacrylate (plexiglass, acrylic). Dahil sa murang presyo, mataas na pagpapadala, at mataas na lakas ng mekanikal, ang PMMA ay ang pinaka -karaniwang kapalit ng baso sa buhay. Karamihan sa mga transparent na plastik ay gawa sa PMMA, tulad ng mga transparent plate, transparent na kutsara, at maliit na LED. lens atbp PMMA ay ginawa ng masa mula noong 1930s.
  • PS:Ang polystyrene, polystyrene, ay isang walang kulay at transparent na thermoplastic, pati na rin ang isang plastik na engineering, na nagsimula ng paggawa ng masa noong 1930s. Marami sa mga puting kahon ng bula at mga kahon ng tanghalian na karaniwan sa ating buhay ay gawa sa mga materyales sa PS.
  • PC:Ang polycarbonate, polycarbonate, ay isang walang kulay at transparent na amorphous thermoplastic, at ito rin ay isang pangkalahatang layunin na plastik. Ito ay industriyalisado lamang noong 1960. Ang epekto ng paglaban ng materyal ng PC ay napakahusay, ang mga karaniwang aplikasyon ay may kasamang mga dispenser ng tubig, mga goggles, atbp.
  • L Cop & 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 singsing ang cyclic hydrocarbons ay ginawa mula sa cyclic olefin monomer sa pamamagitan ng self-polymerization (COP) o copolymerization (coc ) kasama ang iba pang mga molekula (tulad ng etilena). Ang mga katangian ng COP at COC ay halos pareho. Ang materyal na ito ay medyo bago. Kapag ito ay unang 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). Natapos ng COP ang pang -industriya na produksiyon sa paligid ng 1990, at nakumpleto ng COC ang pang -industriya na produksiyon bago ang 2000.
  • L O-PET:Optical polyester optical polyester fiber, ang O-PET ay na-komersyal sa Osaka noong 2010.

Kapag pinag -aaralan ang isang optical material, higit sa lahat kami ay nababahala sa kanilang mga optical at mechanical properties.

Optical pRoperties

  • Refractive index at pagpapakalat

plastic-lens-02

Refractive index at pagpapakalat

Makikita mula sa diagram ng buod na ito na ang iba't ibang mga optical plastic na materyales na karaniwang nahuhulog sa dalawang agwat: ang isang pangkat ay mataas na refractive index at mataas na pagpapakalat; Ang iba pang pangkat ay mababa ang refractive index at mababang pagpapakalat. Ang paghahambing ng opsyonal na hanay ng mga refractive index at pagpapakalat ng mga materyales sa salamin, makikita namin na ang opsyonal na saklaw ng refractive index ng mga plastik na materyales ay makitid, at ang lahat ng mga optical na plastik na materyales ay may medyo mababang refractive index. Sa pangkalahatan, ang hanay ng mga pagpipilian para sa mga plastik na materyales ay mas makitid, at mayroon lamang mga 10 hanggang 20 komersyal na mga marka ng materyal, na higit sa lahat ay nililimitahan ang kalayaan ng optical na disenyo sa mga tuntunin ng mga materyales.

Ang refractive index ay nag -iiba sa haba ng haba: Ang refractive index ng mga optical plastic na materyales ay nagdaragdag na may haba ng haba, ang refractive index ay bumababa nang bahagya, at ang pangkalahatang ay medyo matatag.

Ang mga pagbabago sa index ng refractive na may temperatura DN/DT: Ang koepisyent ng temperatura ng refractive index ng optical plastik ay 6 beses hanggang 50 beses na mas malaki kaysa sa baso, na kung saan ay isang negatibong halaga, na nangangahulugang habang tumataas ang temperatura, bumababa ang index ng refractive. Halimbawa, para sa isang haba ng haba ng 546nm, -20 ° C hanggang 40 ° C, ang halaga ng DN/DT ng plastik na materyal ay -8 hanggang -15x10^–5/° C, habang sa kaibahan, ang halaga ng materyal na salamin Ang NBK7 ay 3x10^–6/° C.

  • Transmittance

plastic-lens-03

Ang transmittance

Ang pagtukoy sa larawang ito, ang karamihan sa mga optical plastik ay may pagpapadala ng higit sa 90% sa nakikitang light band; Mayroon din silang isang mahusay na pagpapadala para sa mga infrared band na 850Nm at 940Nm, na karaniwan sa mga elektronikong consumer. Ang paghahatid ng mga plastik na materyales ay bababa din sa isang tiyak na lawak na may oras. Ang pangunahing dahilan ay ang plastik ay sumisipsip ng mga ultraviolet ray sa araw, at ang molekular na kadena ay sumisira sa pagpapabagal at pag-cross-link, na nagreresulta sa mga pagbabago sa mga pisikal at kemikal na katangian. Ang pinaka -halata na pagpapakita ng macroscopic ay ang yellowing ng plastic material.

  • Stress birefringence

plastic-lens-04

Pagrerepaso sa lens

Ang stress birefringence (birefringence) ay isang optical na pag -aari ng mga materyales. Ang refractive index ng mga materyales ay nauugnay sa estado ng polariseysyon at direksyon ng pagpapalaganap ng ilaw ng insidente. Ang mga materyales ay nagpapakita ng iba't ibang mga indeks ng pagwawasto para sa iba't ibang mga estado ng polariseysyon. Para sa ilang mga system, ang refractive index paglihis 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 upang maging sanhi ng malubhang pagkasira ng pagganap ng system.

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

Ang pangkalahatang prinsipyo ng disenyo at produksyon ay upang mabawasan ang birefringence ng stress sa optical effective na eroplano, na nangangailangan ng isang makatwirang disenyo ng istraktura ng lens, pag -iniksyon ng paghubog ng amag at mga parameter ng produksyon. Kabilang sa maraming mga materyales, ang mga materyales sa PC ay mas madaling kapitan ng stress birefringence (mga 10 beses na mas malaki kaysa sa mga materyales sa PMMA), at ang mga materyales sa COP, COC, at PMMA ay may mas mababang birefringence ng stress.


Oras ng Mag-post: Hunyo-26-2023