Пластични материјали и бризгање су основа за минијатурна сочива.Структура пластичног сочива укључује материјал сочива, цев сочива, носач сочива, одстојник, фолију за сенчење, материјал прстена за притисак итд.

Постоји неколико врста материјала за пластична сочива, од којих су сви у суштини пластични (високомолекуларни полимер).То су термопласти, пластика која омекшава и постаје пластична када се загреје, стврдне када се охлади и омекша када се поново загреје.Физичка промена која производи реверзибилну промену између течног и чврстог стања коришћењем грејања и хлађења.Неки материјали су измишљени раније, а неки су релативно нови.Неки су пластика опште намене, а неки материјали су специјално развијени оптички пластични материјали, који се конкретније користе у неким оптичким областима.

У оптичком дизајну можемо видети разреде материјала различитих компанија, као што су ЕП8000, К26Р, АПЛ5015, ОКП-1 и тако даље.Сви припадају одређеној врсти пластичног материјала, а чешће су следеће врсте, које ћемо сортирати према времену појављивања:

Пластична сочива

• л ПММА/акрил:Поли(метил метакрилат), полиметил метакрилат (плексиглас, акрил).Због своје јефтине цене, високе пропусности и високе механичке чврстоће, ПММА је најчешћа замена за стакло у животу.Већина прозирне пластике је направљена од ПММА, као што су прозирне плоче, провидне кашике и мале ЛЕД диоде.сочива итд. ПММА се масовно производи од 1930-их.
• ПС:Полистирен, полистирен, је безбојна и провидна термопластика, као и инжењерска пластика, која је почела масовну производњу 1930-их.Многе кутије од беле пене и кутије за ручак које су уобичајене у нашим животима направљене су од ПС материјала.
• ПЦ:Поликарбонат, поликарбонат, је такође безбојна и провидна аморфна термопластика, а такође је и пластика опште намене.Индустријализован је тек 1960-их.Отпорност на ударце ПЦ материјала је веома добра, уобичајене примене укључују канте за дозирање воде, наочаре итд.
• л ЦОП & ЦОЦ:Циклични олефински полимер (ЦОП), циклични олефински полимер;Циклични олефин кополимер (ЦОЦ) Циклични олефински кополимер, је аморфни провидни полимерни материјал са прстенастом структуром, са двоструким везама угљеник-угљеник у прстену. Циклични угљоводоници се праве од цикличних олефинских мономера самополимеризацијом (ЦОП) или кополимеризацијом (ЦОЦ). ) са другим молекулима (као што је етилен).Карактеристике ЦОП и ЦОЦ су скоро исте.Овај материјал је релативно нов.Када је први пут измишљен, углавном је разматран за неке оптичке апликације.Сада се широко користи у индустрији филмова, оптичких сочива, дисплеја, медицинских (боца за паковање).ЦОП је завршио индустријску производњу око 1990. године, а ЦОЦ је завршио индустријску производњу пре 2000. године.
• л О-ПЕТ:Оптичко полиестерско оптичко полиестерско влакно, О-ПЕТ, комерцијализовано је у Осаки 2010-их.

Када анализирамо оптички материјал, углавном се бавимо њиховим оптичким и механичким својствима.

Оптички стрропертиес

• Индекс преламања и дисперзија

Индекс преламања и дисперзија

Из овог сумарног дијаграма се може видети да различити оптички пластични материјали у основи спадају у два интервала: једна група је висок индекс преламања и висока дисперзија;друга група је низак индекс преламања и ниска дисперзија.Упоређујући опциони опсег индекса преламања и дисперзије стаклених материјала, открићемо да је опциони опсег индекса преламања пластичних материјала веома узак, а сви оптички пластични материјали имају релативно низак индекс преламања.Уопштено говорећи, опсег опција за пластичне материјале је ужи, и постоји само око 10 до 20 комерцијалних класа материјала, што у великој мери ограничава слободу оптичког дизајна у погледу материјала.

Индекс преламања варира са таласном дужином: Индекс преламања оптичких пластичних материјала расте са таласном дужином, индекс преламања благо опада, а свеукупно је релативно стабилно.

Индекс преламања се мења са температуром Дн/ДТ: Температурни коефицијент индекса преламања оптичке пластике је 6 пута до 50 пута већи од оног код стакла, што је негативна вредност, што значи да како температура расте, индекс преламања опада.На пример, за таласну дужину од 546 нм, -20°Ц до 40°Ц, вредност дн/дТ пластичног материјала је -8 до -15Кс10^–5/°Ц, док је за разлику од тога, вредност стакленог материјала НБК7 је 3Кс10^–6/°Ц.

• Трансмиттанце

Пренос

Позивајући се на ову слику, већина оптичке пластике има пропусност већу од 90% у опсегу видљиве светлости;такође имају добру пропусност за инфрацрвене опсеге од 850нм и 940нм, који су уобичајени у потрошачкој електроници.Пропустљивост пластичних материјала такође ће се временом смањити до одређене мере.Главни разлог је тај што пластика апсорбује ултраљубичасте зраке на сунцу, а молекуларни ланац се прекида да би се разградио и повезао, што резултира променама физичких и хемијских својстава.Најочигледнија макроскопска манифестација је жутило пластичног материјала.

• Стресс Дволомност

Рефракција сочива

Дволомност напрезања (Бирефрингенце) је оптичко својство материјала.Индекс преламања материјала је повезан са стањем поларизације и правцем ширења упадне светлости.Материјали показују различите индексе преламања за различита стања поларизације.За неке системе, ово одступање индекса преламања је веома мало и нема велики утицај на систем, али за неке посебне оптичке системе ово одступање је довољно да изазове озбиљну деградацију перформанси система.

Пластични материјали сами по себи немају анизотропне карактеристике, али бризгање пластике доводи до двоструког преламања напрезања.Главни разлог је напрезање унесено током бризгања и распоред пластичних макромолекула након хлађења.Напон је генерално концентрисан у близини прикључка за убризгавање, као што је приказано на слици испод.

Општи принцип дизајна и производње је да се минимизира двоструко преламање напрезања у оптички ефективној равни, што захтева разуман дизајн структуре сочива, калупа за бризгање и производних параметара.Међу неколико материјала, ПЦ материјали су склонији двоструком лому напрезања (око 10 пута већи од ПММА материјала), а ЦОП, ЦОЦ и ПММА материјали имају нижи дволом напрезања.