ప్లాస్టిక్ పదార్థాలు మరియు ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్ సూక్ష్మీకరించిన లెన్స్‌లకు ఆధారం.ప్లాస్టిక్ లెన్స్ నిర్మాణంలో లెన్స్ మెటీరియల్, లెన్స్ బారెల్, లెన్స్ మౌంట్, స్పేసర్, షేడింగ్ షీట్, ప్రెజర్ రింగ్ మెటీరియల్ మొదలైనవి ఉంటాయి.

ప్లాస్టిక్ లెన్స్‌ల కోసం అనేక రకాల లెన్స్ పదార్థాలు ఉన్నాయి, ఇవన్నీ తప్పనిసరిగా ప్లాస్టిక్ (హై మాలిక్యులర్ పాలిమర్). అవి థర్మోప్లాస్టిక్‌లు, వేడి చేసినప్పుడు మృదువుగా మరియు ప్లాస్టిక్‌గా మారే ప్లాస్టిక్‌లు, చల్లబడినప్పుడు గట్టిపడతాయి మరియు మళ్ళీ వేడి చేసినప్పుడు మృదువుగా ఉంటాయి. తాపన మరియు శీతలీకరణను ఉపయోగించి ద్రవ మరియు ఘన స్థితుల మధ్య తిరోగమన మార్పును ఉత్పత్తి చేసే భౌతిక మార్పు. కొన్ని పదార్థాలు ముందుగానే కనుగొనబడ్డాయి మరియు కొన్ని సాపేక్షంగా కొత్తవి. కొన్ని సాధారణ-ప్రయోజన అప్లికేషన్ ప్లాస్టిక్‌లు, మరియు కొన్ని పదార్థాలు ప్రత్యేకంగా అభివృద్ధి చేయబడిన ఆప్టికల్ ప్లాస్టిక్ పదార్థాలు, వీటిని కొన్ని ఆప్టికల్ రంగాలలో ప్రత్యేకంగా ఉపయోగిస్తారు.

ఆప్టికల్ డిజైన్‌లో, EP8000, K26R, APL5015, OKP-1 మొదలైన వివిధ కంపెనీల మెటీరియల్ గ్రేడ్‌లను మనం చూడవచ్చు. అవన్నీ ఒక నిర్దిష్ట రకమైన ప్లాస్టిక్ పదార్థానికి చెందినవి, మరియు ఈ క్రింది రకాలు సర్వసాధారణం, మరియు మేము వాటిని వాటి ప్రదర్శన సమయం ప్రకారం క్రమబద్ధీకరిస్తాము:

ప్లాస్టిక్ లెన్సులు

• l PMMA/యాక్రిలిక్:పాలీ(మిథైల్ మెథాక్రిలేట్), పాలీమిథైల్ మెథాక్రిలేట్ (ప్లెక్సిగ్లాస్, యాక్రిలిక్). దాని చౌక ధర, అధిక ప్రసరణ సామర్థ్యం మరియు అధిక యాంత్రిక బలం కారణంగా, PMMA జీవితంలో అత్యంత సాధారణ గాజు ప్రత్యామ్నాయం. పారదర్శక ప్లేట్లు, పారదర్శక స్పూన్లు మరియు చిన్న LED లెన్స్ వంటి చాలా పారదర్శక ప్లాస్టిక్‌లు PMMAతో తయారు చేయబడ్డాయి. PMMA 1930ల నుండి భారీగా ఉత్పత్తి చేయబడింది.
• పి.ఎస్:పాలీస్టైరిన్, పాలీస్టైరిన్, రంగులేని మరియు పారదర్శక థర్మోప్లాస్టిక్, అలాగే ఇంజనీరింగ్ ప్లాస్టిక్, ఇది 1930లలో భారీ ఉత్పత్తిని ప్రారంభించింది. మన జీవితాల్లో సాధారణంగా కనిపించే తెల్లటి ఫోమ్ బాక్స్‌లు మరియు లంచ్ బాక్స్‌లలో చాలా వరకు PS పదార్థాలతో తయారు చేయబడ్డాయి.
• పిసి:పాలికార్బోనేట్, పాలికార్బోనేట్, కూడా రంగులేని మరియు పారదర్శకమైన నిరాకార థర్మోప్లాస్టిక్, మరియు ఇది సాధారణ-ప్రయోజన ప్లాస్టిక్ కూడా. ఇది 1960లలో మాత్రమే పారిశ్రామికీకరించబడింది. PC మెటీరియల్ యొక్క ప్రభావ నిరోధకత చాలా బాగుంది, సాధారణ అనువర్తనాల్లో వాటర్ డిస్పెన్సర్ బకెట్లు, గాగుల్స్ మొదలైనవి ఉన్నాయి.
• l COP & COC:సైక్లిక్ ఓలెఫిన్ పాలిమర్ (COP), సైక్లిక్ ఓలెఫిన్ పాలిమర్; సైక్లిక్ ఓలెఫిన్ కోపాలిమర్ (COC) సైక్లిక్ ఓలెఫిన్ కోపాలిమర్, రింగ్ నిర్మాణంతో కూడిన ఒక నిరాకార పారదర్శక పాలిమర్ పదార్థం, రింగ్‌లో కార్బన్-కార్బన్ డబుల్ బాండ్‌లు ఉంటాయి. సైక్లిక్ హైడ్రోకార్బన్‌లను సైక్లిక్ ఓలెఫిన్ మోనోమర్‌ల నుండి స్వీయ-పాలిమరైజేషన్ (COP) లేదా ఇతర అణువులతో (ఇథిలీన్ వంటివి) కోపాలిమరైజేషన్ (COC) ద్వారా తయారు చేస్తారు. COP మరియు COC యొక్క లక్షణాలు దాదాపు ఒకే విధంగా ఉంటాయి. ఈ పదార్థం సాపేక్షంగా కొత్తది. ఇది మొదట కనుగొనబడినప్పుడు, ఇది ప్రధానంగా కొన్ని ఆప్టికల్ సంబంధిత అనువర్తనాల కోసం పరిగణించబడింది. ఇప్పుడు దీనిని ఫిల్మ్, ఆప్టికల్ లెన్స్, డిస్ప్లే, మెడికల్ (ప్యాకేజింగ్ బాటిల్) పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. COP 1990 ప్రాంతంలో పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిని పూర్తి చేసింది మరియు COC 2000కి ముందు పారిశ్రామిక ఉత్పత్తిని పూర్తి చేసింది.
• l O-పెట్:ఆప్టికల్ పాలిస్టర్ ఆప్టికల్ పాలిస్టర్ ఫైబర్, O-PET 2010లలో ఒసాకాలో వాణిజ్యీకరించబడింది.

ఒక ఆప్టికల్ పదార్థాన్ని విశ్లేషించేటప్పుడు, మనం ప్రధానంగా వాటి ఆప్టికల్ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలతో సంబంధం కలిగి ఉంటాము.

ఆప్టికల్ పిరోపర్టీలు

• వక్రీభవన సూచిక & వ్యాప్తి

వక్రీభవన సూచిక మరియు వ్యాప్తి

ఈ సారాంశ రేఖాచిత్రం నుండి వివిధ ఆప్టికల్ ప్లాస్టిక్ పదార్థాలు ప్రాథమికంగా రెండు విరామాలలోకి వస్తాయని చూడవచ్చు: ఒక సమూహం అధిక వక్రీభవన సూచిక మరియు అధిక వ్యాప్తి; మరొక సమూహం తక్కువ వక్రీభవన సూచిక మరియు తక్కువ వ్యాప్తి. గాజు పదార్థాల వక్రీభవన సూచిక మరియు వ్యాప్తి యొక్క ఐచ్ఛిక పరిధిని పోల్చి చూస్తే, ప్లాస్టిక్ పదార్థాల వక్రీభవన సూచిక యొక్క ఐచ్ఛిక పరిధి చాలా ఇరుకైనదని మరియు అన్ని ఆప్టికల్ ప్లాస్టిక్ పదార్థాలు సాపేక్షంగా తక్కువ వక్రీభవన సూచికను కలిగి ఉన్నాయని మనం కనుగొంటాము. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ప్లాస్టిక్ పదార్థాల ఎంపికల పరిధి ఇరుకైనది మరియు దాదాపు 10 నుండి 20 వాణిజ్య పదార్థ గ్రేడ్‌లు మాత్రమే ఉన్నాయి, ఇది పదార్థాల పరంగా ఆప్టికల్ డిజైన్ స్వేచ్ఛను ఎక్కువగా పరిమితం చేస్తుంది.

వక్రీభవన సూచిక తరంగదైర్ఘ్యంతో మారుతుంది: ఆప్టికల్ ప్లాస్టిక్ పదార్థాల వక్రీభవన సూచిక తరంగదైర్ఘ్యంతో పెరుగుతుంది, వక్రీభవన సూచిక కొద్దిగా తగ్గుతుంది మరియు మొత్తం సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది.

వక్రీభవన సూచిక ఉష్ణోగ్రతతో మారుతుంది Dn/DT: ఆప్టికల్ ప్లాస్టిక్‌ల వక్రీభవన సూచిక యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం గాజు కంటే 6 రెట్లు నుండి 50 రెట్లు పెద్దది, ఇది ప్రతికూల విలువ, అంటే ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ వక్రీభవన సూచిక తగ్గుతుంది. ఉదాహరణకు, 546nm, -20°C నుండి 40°C తరంగదైర్ఘ్యం ఉన్న ప్లాస్టిక్ పదార్థం యొక్క dn/dT విలువ -8 నుండి -15X10^–5/°C, అయితే దీనికి విరుద్ధంగా, గాజు పదార్థం NBK7 విలువ 3X10^–6/°C.

• ప్రసారం

ప్రసరణ సామర్థ్యం

ఈ చిత్రాన్ని సూచిస్తూ, చాలా ఆప్టికల్ ప్లాస్టిక్‌లు దృశ్య కాంతి బ్యాండ్‌లో 90% కంటే ఎక్కువ ప్రసార సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి; అవి వినియోగదారు ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో సాధారణంగా కనిపించే 850nm మరియు 940nm పరారుణ బ్యాండ్‌లకు కూడా మంచి ప్రసార సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. కాలక్రమేణా ప్లాస్టిక్ పదార్థాల ప్రసరణ కూడా కొంతవరకు తగ్గుతుంది. ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే, ప్లాస్టిక్ సూర్యునిలోని అతినీలలోహిత కిరణాలను గ్రహిస్తుంది మరియు పరమాణు గొలుసు విచ్ఛిన్నమై విచ్ఛిన్నమవుతుంది, ఫలితంగా భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలలో మార్పులు వస్తాయి. అత్యంత స్పష్టమైన స్థూల దృశ్య అభివ్యక్తి ప్లాస్టిక్ పదార్థం పసుపు రంగులోకి మారడం.

• ఒత్తిడి బైర్‌ఫ్రింగెన్స్

లెన్స్ వక్రీభవనం

ఒత్తిడి బైర్‌ఫ్రింగెన్స్ (బైర్‌ఫ్రింగెన్స్) అనేది పదార్థాల యొక్క ఆప్టికల్ ఆస్తి. పదార్థాల వక్రీభవన సూచిక సంఘటన కాంతి యొక్క ధ్రువణ స్థితి మరియు ప్రచార దిశకు సంబంధించినది. పదార్థాలు వేర్వేరు ధ్రువణ స్థితులకు వక్రీభవన సూచికల యొక్క విభిన్న సూచికలను ప్రదర్శిస్తాయి. కొన్ని వ్యవస్థలకు, ఈ వక్రీభవన సూచిక విచలనం చాలా చిన్నది మరియు వ్యవస్థపై గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపదు, కానీ కొన్ని ప్రత్యేక ఆప్టికల్ వ్యవస్థలకు, ఈ విచలనం వ్యవస్థ పనితీరు యొక్క తీవ్రమైన క్షీణతకు కారణమవుతుంది.

ప్లాస్టిక్ పదార్థాలు అనిసోట్రోపిక్ లక్షణాలను కలిగి ఉండవు, కానీ ప్లాస్టిక్‌ల ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్ ఒత్తిడి బైర్‌ఫ్రింగెన్స్‌ను పరిచయం చేస్తుంది. ప్రధాన కారణం ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్ సమయంలో ప్రవేశపెట్టబడిన ఒత్తిడి మరియు శీతలీకరణ తర్వాత ప్లాస్టిక్ స్థూల అణువుల అమరిక. దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా, ఒత్తిడి సాధారణంగా ఇంజెక్షన్ పోర్ట్ దగ్గర కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది.

సాధారణ రూపకల్పన మరియు ఉత్పత్తి సూత్రం ఆప్టికల్ ఎఫెక్టివ్ ప్లేన్‌లో ఒత్తిడి బైర్‌ఫ్రింగెన్స్‌ను తగ్గించడం, దీనికి లెన్స్ నిర్మాణం, ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్ అచ్చు మరియు ఉత్పత్తి పారామితుల యొక్క సహేతుకమైన రూపకల్పన అవసరం. అనేక పదార్థాలలో, PC పదార్థాలు ఒత్తిడి బైర్‌ఫ్రింగెన్స్‌కు ఎక్కువ అవకాశం కలిగి ఉంటాయి (PMMA పదార్థాల కంటే దాదాపు 10 రెట్లు పెద్దవి), మరియు COP, COC మరియు PMMA పదార్థాలు తక్కువ ఒత్తిడి బైర్‌ఫ్రింగెన్స్‌ను కలిగి ఉంటాయి.