Plastik materiallar va inyeksion kalıplama miniatyuralashtirilgan linzalar uchun asosdir. Plastmassa linzalarning tuzilishiga linzalar materiali, linza barrellari, linzalar o'rnatish moslamalari, bo'shliqlar, soyali varaqlar, bosimli halqa materiali va boshqalar kiradi.

Plastik linzalar uchun bir nechta turdagi linzalar materiallari mavjud, ularning barchasi asosan plastik (yuqori molekulyar polimer). Ular termoplastiklar, qizdirilganda yumshab, plastmassaga aylanadi, sovutganda qattiqlashadi va yana qizdirilganda yumshaydi. Isitish va sovutish yordamida suyuq va qattiq holatlar o'rtasida teskari o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan jismoniy o'zgarish. Ba'zi materiallar ilgari ixtiro qilingan, ba'zilari esa nisbatan yangi. Ba'zilar umumiy maqsadli amaliy plastmassalar, ba'zi materiallar esa maxsus ishlab chiqilgan optik plastik materiallar bo'lib, ular ba'zi optik sohalarda aniqroq qo'llaniladi.

Optik dizaynda biz EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 va boshqalar kabi turli kompaniyalarning moddiy darajalarini ko'rishimiz mumkin. Ularning barchasi plastik materialning ma'lum bir turiga tegishli va quyidagi turlari ko'proq tarqalgan va biz ularni paydo bo'lish vaqtiga qarab saralaymiz:

Plastik linzalar

• l PMMA/akril:Poli(metilmetakrilat), polimetilmetakrilat (pleksiglas, akril). Arzon narxi, yuqori o'tkazuvchanligi va yuqori mexanik quvvati tufayli PMMA hayotdagi eng keng tarqalgan shisha o'rnini bosuvchi hisoblanadi. Shaffof plastmassalarning aksariyati shaffof plitalar, shaffof qoshiqlar va kichik LEDlar kabi PMMA dan tayyorlangan. linzalar va boshqalar. PMMA 1930-yillardan beri ommaviy ishlab chiqarilgan.
• PS:Polistirol, polistirol rangsiz va shaffof termoplastik, shuningdek, 1930-yillarda ommaviy ishlab chiqarishni boshlagan muhandislik plastmassasi. Hayotimizda keng tarqalgan oq ko'pikli qutilar va tushlik qutilarining ko'pchiligi PS materiallaridan tayyorlangan.
• Kompyuter:Polikarbonat, polikarbonat, shuningdek, rangsiz va shaffof amorf termoplastik bo'lib, u ham umumiy maqsadli plastmassa hisoblanadi. U faqat 1960-yillarda sanoatlashgan. Kompyuter materialining zarba qarshiligi juda yaxshi, keng tarqalgan ilovalar suv dispenser chelaklari, ko'zoynaklar va boshqalarni o'z ichiga oladi.
• l COP va COC:Tsiklik olefin polimeri (COP), siklik olefin polimeri; Tsiklik olefin sopolimeri (COC) Tsiklik olefin sopolimeri halqali tuzilishga ega, halqada uglerod-uglerod qo‘sh bog‘lari bo‘lgan amorf shaffof polimer materialdir. ) boshqa molekulalar (masalan, etilen) bilan. COP va COC xususiyatlari deyarli bir xil. Ushbu material nisbatan yangi. U birinchi marta ixtiro qilinganida, u asosan optik bilan bog'liq bo'lgan ba'zi ilovalar uchun ko'rib chiqilgan. Endi u kino, optik linzalar, displey, tibbiyot (qadoqlash shishasi) sanoatida keng qo'llaniladi. COP sanoat ishlab chiqarishini taxminan 1990 yilda yakunladi va COC sanoat ishlab chiqarishini 2000 yilgacha yakunladi.
• l O-PET:Optik polyester optik polyester tolasi, O-PET 2010-yillarda Osakada tijoratlashtirilgan.

Optik materialni tahlil qilishda biz asosan ularning optik va mexanik xususiyatlariga e'tibor qaratamiz.

Optik pxususiyatlar

• Sinishi indeksi va dispersiya

Sinishi indeksi va dispersiya

Ushbu xulosa diagrammasidan ko'rinib turibdiki, turli xil optik plastmassa materiallari asosan ikkita intervalga to'g'ri keladi: bir guruh yuqori sinishi indeksi va yuqori dispersiya; boshqa guruh past sinishi indeksi va past dispersiyadir. Shisha materiallarning sinishi indeksining ixtiyoriy diapazoni va dispersiyasini taqqoslab, biz plastik materiallarning sinishi indeksining ixtiyoriy diapazoni juda tor ekanligini va barcha optik plastik materiallar nisbatan past sinishi indeksiga ega ekanligini topamiz. Umuman olganda, plastik materiallar uchun variantlar diapazoni torroq va faqat 10 dan 20 gacha tijorat materiallari sinflari mavjud bo'lib, bu materiallar nuqtai nazaridan optik dizayn erkinligini sezilarli darajada cheklaydi.

Sinishi indeksi to'lqin uzunligiga qarab o'zgaradi: optik plastik materiallarning sinishi ko'rsatkichi to'lqin uzunligi bilan ortadi, sinishi ko'rsatkichi biroz pasayadi va umumiy nisbatan barqaror.

Sinishi ko'rsatkichi harorat bilan o'zgaradi Dn / DT: Optik plastmassalarning sinishi ko'rsatkichining harorat koeffitsienti shishanikidan 6 baravar 50 baravar katta, bu salbiy qiymatdir, ya'ni harorat oshishi bilan sinishi ko'rsatkichi pasayadi. Misol uchun, 546nm, -20 ° C dan 40 ° C gacha bo'lgan to'lqin uzunligi uchun plastik materialning dn / dT qiymati -8 dan -15X10 ^ -5 / ° C gacha, aksincha, shisha materialning qiymati. NBK7 3X10^–6/°C.

• O'tkazuvchanlik

O'tkazuvchanlik

Ushbu rasmga murojaat qiladigan bo'lsak, ko'pchilik optik plastmassalar ko'rinadigan yorug'lik diapazonida 90% dan ortiq o'tkazuvchanlikka ega; ular shuningdek, maishiy elektronikada keng tarqalgan 850nm va 940nm infraqizil diapazonlari uchun yaxshi o'tkazuvchanlikka ega. Plastik materiallarning o'tkazuvchanligi ham vaqt o'tishi bilan ma'lum darajada kamayadi. Buning asosiy sababi shundaki, plastmassa quyoshdagi ultrabinafsha nurlarini o'ziga singdiradi va molekulyar zanjir parchalanib, parchalanib, o'zaro bog'lanadi, natijada fizik va kimyoviy xususiyatlar o'zgaradi. Eng aniq makroskopik ko'rinish - bu plastik materialning sarg'ayishi.

• Stressning ikkilanish buzilishi

Ob'ektiv sinishi

Stressning ikki sinishi (Birefringence) materiallarning optik xususiyatidir. Materiallarning sinishi ko'rsatkichi qutblanish holati va tushayotgan yorug'likning tarqalish yo'nalishi bilan bog'liq. Materiallar turli xil qutblanish holatlari uchun turli xil sinishi ko'rsatkichlarini namoyish etadi. Ba'zi tizimlar uchun bu sinishi indeksining og'ishi juda kichik va tizimga katta ta'sir ko'rsatmaydi, biroq ba'zi maxsus optik tizimlar uchun bu og'ish tizim ishlashining jiddiy buzilishiga olib kelishi uchun etarli.

Plastik materiallarning o'zi anizotrop xususiyatlarga ega emas, lekin plastmassani in'ektsion kalıplama stressni ikki sindirishni keltirib chiqaradi. Asosiy sabab - quyish paytida yuzaga keladigan stress va sovutishdan keyin plastik makromolekulalar joylashishi. Quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, stress odatda inyeksiya porti yaqinida to'plangan.

Umumiy dizayn va ishlab chiqarish printsipi optik samarali tekislikdagi kuchlanishning ikki sinuvchanligini minimallashtirishdan iborat bo'lib, bu linzalar strukturasining oqilona dizaynini, qarshi kalıplama qolipini va ishlab chiqarish parametrlarini talab qiladi. Bir nechta materiallar orasida kompyuter materiallari stressning ikki sinishiga ko'proq moyil bo'ladi (PMMA materiallaridan taxminan 10 baravar katta) va COP, COC va PMMA materiallari stressning ikki sinishiga ega.