प्लास्टिक सामग्री र इन्जेक्सन मोल्डिङ लघु लेन्सहरूको आधार हुन्। प्लास्टिक लेन्सको संरचनामा लेन्स सामग्री, लेन्स ब्यारेल, लेन्स माउन्ट, स्पेसर, छायांकन पाना, दबाब रिंग सामग्री, आदि समावेश छन्।

प्लास्टिक लेन्सका लागि धेरै प्रकारका लेन्स सामग्रीहरू छन्, ती सबै अनिवार्य रूपमा प्लास्टिक (उच्च आणविक पोलिमर) हुन्। तिनीहरू थर्मोप्लास्टिक्स हुन्, प्लास्टिकहरू जुन नरम हुन्छन् र तताउँदा प्लास्टिक बन्छ, चिसो हुँदा कडा हुन्छ, र फेरि तताउँदा नरम हुन्छ। एक भौतिक परिवर्तन जसले ताप र शीतलन प्रयोग गरेर तरल र ठोस अवस्थाहरू बीच उल्टाउन सकिने परिवर्तन उत्पादन गर्दछ। केही सामग्रीहरू पहिले आविष्कार गरिएका थिए र केही अपेक्षाकृत नयाँ छन्। केही सामान्य-उद्देश्य अनुप्रयोग प्लास्टिकहरू हुन्, र केही सामग्रीहरू विशेष रूपमा विकसित अप्टिकल प्लास्टिक सामग्रीहरू हुन्, जुन केही अप्टिकल क्षेत्रहरूमा विशेष रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

अप्टिकल डिजाइनमा, हामी विभिन्न कम्पनीहरूको सामग्री ग्रेडहरू देख्न सक्छौं, जस्तै EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 र यस्तै। तिनीहरू सबै एक निश्चित प्रकारको प्लास्टिक सामग्रीसँग सम्बन्धित छन्, र निम्न प्रकारहरू बढी सामान्य छन्, र हामी तिनीहरूलाई तिनीहरूको उपस्थिति समय अनुसार क्रमबद्ध गर्नेछौं:

प्लास्टिक लेन्सहरू

• l PMMA/एक्रिलिक:पोलि(मिथाइल मेथाक्रिलेट), पोलिमिथाइल मेथाक्रिलेट (प्लेक्सिग्लास, एक्रिलिक)। यसको सस्तो मूल्य, उच्च ट्रान्समिटेन्स, र उच्च मेकानिकल शक्तिको कारण, PMMA जीवनमा सबैभन्दा सामान्य गिलास विकल्प हो। धेरैजसो पारदर्शी प्लास्टिकहरू PMMA बाट बनेका हुन्छन्, जस्तै पारदर्शी प्लेटहरू, पारदर्शी चम्चाहरू, र साना LEDs। लेन्स आदि। PMMA १९३० को दशकदेखि ठूलो मात्रामा उत्पादन हुँदै आएको छ।
• पुनश्च:पोलिस्टाइरीन, पोलिस्टाइरीन, एक रंगहीन र पारदर्शी थर्मोप्लास्टिक हो, साथै एक इन्जिनियरिङ प्लास्टिक हो, जसले १९३० को दशकमा ठूलो मात्रामा उत्पादन सुरु गर्यो। हाम्रो जीवनमा सामान्य हुने धेरै सेतो फोम बक्स र खाजा बक्सहरू PS सामग्रीबाट बनेका हुन्छन्।
• पीसी:पोलिकार्बोनेट, पोलिकार्बोनेट, रंगहीन र पारदर्शी अनाकार थर्मोप्लास्टिक पनि हो, र यो सामान्य उद्देश्यको प्लास्टिक पनि हो। यो १९६० को दशकमा मात्र औद्योगिकीकरण गरिएको थियो। पीसी सामग्रीको प्रभाव प्रतिरोध धेरै राम्रो छ, सामान्य अनुप्रयोगहरूमा पानी डिस्पेंसर बाल्टिन, चश्मा, आदि समावेश छन्।
• l COP र COC:चक्रीय ओलेफिन पोलिमर (COP), चक्रीय ओलेफिन पोलिमर; चक्रीय ओलेफिन कोपोलिमर (COC) चक्रीय ओलेफिन कोपोलिमर, रिंग संरचना भएको एक आकारहीन पारदर्शी पोलिमर सामग्री हो, रिंगमा कार्बन-कार्बन डबल बन्डहरू हुन्छन्। चक्रीय हाइड्रोकार्बनहरू अन्य अणुहरू (जस्तै इथिलीन) सँग स्व-पोलिमराइजेसन (COP) वा कोपोलिमराइजेसन (COC) द्वारा चक्रीय ओलेफिन मोनोमरहरूबाट बनाइन्छ। COP र COC का विशेषताहरू लगभग समान छन्। यो सामग्री अपेक्षाकृत नयाँ छ। जब यो पहिलो पटक आविष्कार गरिएको थियो, यसलाई मुख्यतया केही अप्टिकल सम्बन्धित अनुप्रयोगहरूको लागि विचार गरिएको थियो। अब यो फिल्म, अप्टिकल लेन्स, डिस्प्ले, मेडिकल (प्याकेजिङ बोतल) उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। COP ले १९९० को आसपास औद्योगिक उत्पादन पूरा गर्यो, र COC ले २००० भन्दा पहिले औद्योगिक उत्पादन पूरा गर्यो।
• l ओ-पेट:अप्टिकल पोलिस्टर अप्टिकल पोलिस्टर फाइबर, O-PET २०१० को दशकमा ओसाकामा व्यावसायीकरण गरिएको थियो।

अप्टिकल सामग्रीको विश्लेषण गर्दा, हामी मुख्यतया तिनीहरूको अप्टिकल र मेकानिकल गुणहरूसँग सम्बन्धित हुन्छौं।

अप्टिकल पीरोपर्टीहरू

• अपवर्तन सूचकांक र फैलावट

अपवर्तन सूचकांक र फैलावट

यस सारांश रेखाचित्रबाट देख्न सकिन्छ कि विभिन्न अप्टिकल प्लास्टिक सामग्रीहरू मूलतः दुई अन्तरालहरूमा पर्छन्: एउटा समूह उच्च अपवर्तन सूचकांक र उच्च फैलावट हो; अर्को समूह कम अपवर्तन सूचकांक र कम फैलावट हो। गिलास सामग्रीहरूको अपवर्तन सूचकांक र फैलावटको वैकल्पिक दायराको तुलना गर्दा, हामी पत्ता लगाउँछौं कि प्लास्टिक सामग्रीहरूको अपवर्तन सूचकांकको वैकल्पिक दायरा धेरै साँघुरो छ, र सबै अप्टिकल प्लास्टिक सामग्रीहरूमा अपेक्षाकृत कम अपवर्तन सूचकांक हुन्छ। सामान्यतया, प्लास्टिक सामग्रीहरूको लागि विकल्पहरूको दायरा साँघुरो छ, र त्यहाँ लगभग १० देखि २० व्यावसायिक सामग्री ग्रेडहरू मात्र छन्, जसले सामग्रीको सन्दर्भमा अप्टिकल डिजाइनको स्वतन्त्रतालाई ठूलो मात्रामा सीमित गर्दछ।

अपवर्तन सूचकांक तरंगदैर्ध्य अनुसार फरक हुन्छ: अप्टिकल प्लास्टिक सामग्रीको अपवर्तन सूचकांक तरंगदैर्ध्य संग बढ्छ, अपवर्तन सूचकांक थोरै घट्छ, र समग्र अपेक्षाकृत स्थिर हुन्छ।

तापक्रम Dn/DT सँग अपवर्तन सूचकांक परिवर्तन हुन्छ: अप्टिकल प्लास्टिकको अपवर्तन सूचकांकको तापक्रम गुणांक गिलासको भन्दा ६ गुणा देखि ५० गुणा सम्म ठूलो हुन्छ, जुन ऋणात्मक मान हो, जसको अर्थ तापक्रम बढ्दै जाँदा, अपवर्तन सूचकांक घट्छ। उदाहरणका लागि, ५४६nm, -२०°C देखि ४०°C सम्मको तरंगदैर्ध्यको लागि, प्लास्टिक सामग्रीको dn/dT मान -८ देखि -१५X१०^–५/°C हुन्छ, जबकि यसको विपरीत, गिलास सामग्री NBK7 को मान ३X१०^–६/°C हुन्छ।

• ट्रान्समिटेन्स

प्रसारण क्षमता

यस तस्वीरलाई हेर्दा, धेरैजसो अप्टिकल प्लास्टिकहरूमा दृश्य प्रकाश ब्यान्डमा ९०% भन्दा बढीको ट्रान्समिटेन्स हुन्छ; तिनीहरूसँग ८५०nm र ९४०nm को इन्फ्रारेड ब्यान्डहरूको लागि राम्रो ट्रान्समिटेन्स पनि हुन्छ, जुन उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्समा सामान्य छन्। प्लास्टिक सामग्रीहरूको ट्रान्समिटेन्स पनि समयसँगै केही हदसम्म घट्नेछ। मुख्य कारण यो हो कि प्लास्टिकले सूर्यमा पराबैंगनी किरणहरू अवशोषित गर्दछ, र आणविक श्रृंखला टुट्छ र क्रस-लिङ्क हुन्छ, जसले गर्दा भौतिक र रासायनिक गुणहरूमा परिवर्तन हुन्छ। सबैभन्दा स्पष्ट म्याक्रोस्कोपिक अभिव्यक्ति प्लास्टिक सामग्रीको पहेंलोपन हो।

• तनाव बाइरेफ्रिन्जेन्स

लेन्स अपवर्तन

स्ट्रेस बाइरेफ्रिन्जेन्स (बाइरेफ्रिन्जेन्स) सामग्रीहरूको एक अप्टिकल गुण हो। सामग्रीहरूको अपवर्तक सूचकांक ध्रुवीकरण अवस्था र घटना प्रकाशको प्रसार दिशासँग सम्बन्धित छ। पदार्थहरूले विभिन्न ध्रुवीकरण अवस्थाहरूको लागि अपवर्तनको फरक सूचकांकहरू प्रदर्शन गर्छन्। केही प्रणालीहरूको लागि, यो अपवर्तक सूचकांक विचलन धेरै सानो हुन्छ र प्रणालीमा ठूलो प्रभाव पार्दैन, तर केही विशेष अप्टिकल प्रणालीहरूको लागि, यो विचलन प्रणाली कार्यसम्पादनको गम्भीर गिरावट निम्त्याउन पर्याप्त हुन्छ।

प्लास्टिक सामग्रीहरूमा आफैंमा एनिसोट्रोपिक विशेषताहरू हुँदैनन्, तर प्लास्टिकको इन्जेक्सन मोल्डिङले तनाव बाइरेफ्रिन्जेन्स परिचय गराउँछ। मुख्य कारण इन्जेक्सन मोल्डिङको समयमा प्रस्तुत गरिएको तनाव र चिसो भएपछि प्लास्टिक म्याक्रोमोलेक्युलहरूको व्यवस्था हो। तलको चित्रमा देखाइए अनुसार, तनाव सामान्यतया इंजेक्शन पोर्ट नजिकै केन्द्रित हुन्छ।

सामान्य डिजाइन र उत्पादन सिद्धान्त भनेको अप्टिकल प्रभावकारी प्लेनमा तनाव बाइरेफ्रिन्जेन्सलाई कम गर्नु हो, जसको लागि लेन्स संरचना, इन्जेक्शन मोल्डिङ मोल्ड र उत्पादन प्यारामिटरहरूको उचित डिजाइन आवश्यक पर्दछ। धेरै सामग्रीहरू मध्ये, पीसी सामग्रीहरू तनाव बाइरेफ्रिन्जेन्सको लागि बढी प्रवण हुन्छन् (PMMA सामग्रीहरू भन्दा लगभग १० गुणा ठूलो), र COP, COC, र PMMA सामग्रीहरूमा कम तनाव बाइरेफ्रिन्जेन्स हुन्छ।