پلاسٹک کا مواد اور انجیکشن مولڈنگ چھوٹے لینز کی بنیاد ہیں۔پلاسٹک کے لینس کی ساخت میں لینس کا مواد، لینس بیرل، لینس ماؤنٹ، اسپیسر، شیڈنگ شیٹ، پریشر رنگ کا مواد وغیرہ شامل ہیں۔

پلاسٹک کے لینز کے لیے کئی قسم کے لینس مواد ہیں، جن میں سے سبھی بنیادی طور پر پلاسٹک (اعلی مالیکیولر پولیمر) ہیں۔وہ تھرموپلاسٹک ہیں، پلاسٹک جو گرم ہونے پر نرم اور پلاسٹک بن جاتے ہیں، ٹھنڈا ہونے پر سخت، اور دوبارہ گرم ہونے پر نرم ہو جاتے ہیں۔ایک جسمانی تبدیلی جو حرارتی اور ٹھنڈک کا استعمال کرتے ہوئے مائع اور ٹھوس حالتوں کے درمیان الٹ جانے والی تبدیلی پیدا کرتی ہے۔کچھ مواد پہلے ایجاد ہوئے تھے اور کچھ نسبتاً نئے ہیں۔کچھ عام مقصد کے استعمال کے پلاسٹک ہیں، اور کچھ مواد خاص طور پر تیار کردہ آپٹیکل پلاسٹک مواد ہیں، جو کچھ آپٹیکل شعبوں میں زیادہ خاص طور پر استعمال ہوتے ہیں.

آپٹیکل ڈیزائن میں، ہم مختلف کمپنیوں کے میٹریل گریڈ دیکھ سکتے ہیں، جیسے EP8000، K26R، APL5015، OKP-1 وغیرہ۔ان سب کا تعلق ایک خاص قسم کے پلاسٹک مواد سے ہے، اور درج ذیل اقسام زیادہ عام ہیں، اور ہم ان کو ان کے ظاہر ہونے کے وقت کے مطابق ترتیب دیں گے۔

پلاسٹک کے لینز

• l PMMA/Acrylic:پولی (میتھائل میتھاکریلیٹ)، پولی میتھائل میتھکریلیٹ (پلیکس گلاس، ایکریلک)۔اس کی سستی قیمت، اعلی ترسیل، اور اعلی مکینیکل طاقت کی وجہ سے، PMMA زندگی میں شیشے کا سب سے عام متبادل ہے۔زیادہ تر شفاف پلاسٹک پی ایم ایم اے سے بنے ہوتے ہیں، جیسے شفاف پلیٹیں، شفاف چمچ، اور چھوٹی ایل ای ڈی۔لینس وغیرہ۔ پی ایم ایم اے 1930 کی دہائی سے بڑے پیمانے پر تیار کیا گیا ہے۔
• PS:پولی اسٹیرین، پولی اسٹیرین، ایک بے رنگ اور شفاف تھرمو پلاسٹک کے ساتھ ساتھ ایک انجینئرنگ پلاسٹک ہے، جس کی بڑے پیمانے پر پیداوار 1930 کی دہائی میں شروع ہوئی۔بہت سے سفید فوم باکس اور لنچ باکس جو ہماری زندگی میں عام ہیں پی ایس مواد سے بنے ہیں۔
• پی سی:پولی کاربونیٹ، پولی کاربونیٹ، ایک بے رنگ اور شفاف بے ساختہ تھرمو پلاسٹک بھی ہے، اور یہ ایک عام مقصد والا پلاسٹک بھی ہے۔یہ صرف 1960 کی دہائی میں صنعتی ہوا تھا۔پی سی میٹریل کی اثر مزاحمت بہت اچھی ہے، عام ایپلی کیشنز میں واٹر ڈسپنسر بالٹیاں، چشمیں وغیرہ شامل ہیں۔
• l COP اور COC:سائکلک اولیفن پولیمر (COP)، سائکلک اولیفن پولیمر؛Cyclic olefin copolymer (COC) Cyclic olefin copolymer، رنگ کی ساخت کے ساتھ ایک بے شکل شفاف پولیمر مواد ہے، رنگ میں کاربن کاربن ڈبل بانڈز کے ساتھ سائیکلک ہائیڈرو کاربن خود پولیمرائزیشن (COP) یا copolymerization (COP) کے ذریعے سائیکلک olefin monomers سے بنائے جاتے ہیں۔ ) دوسرے مالیکیولز (جیسے ایتھیلین) کے ساتھ۔COP اور COC کی خصوصیات تقریباً ایک جیسی ہیں۔یہ مواد نسبتاً نیا ہے۔جب یہ پہلی بار ایجاد کیا گیا تھا، تو یہ بنیادی طور پر کچھ آپٹیکل متعلقہ ایپلی کیشنز کے لیے سمجھا جاتا تھا۔اب یہ فلم، آپٹیکل لینس، ڈسپلے، میڈیکل (پیکیجنگ بوتل) کی صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔COP نے 1990 کے آس پاس صنعتی پیداوار مکمل کی، اور COC نے 2000 سے پہلے صنعتی پیداوار مکمل کی۔
• l O-PET:آپٹیکل پالئیےسٹر آپٹیکل پالئیےسٹر فائبر، O-PET کو 2010 کی دہائی میں اوساکا میں کمرشلائز کیا گیا تھا۔

آپٹیکل مواد کا تجزیہ کرتے وقت، ہم بنیادی طور پر ان کی نظری اور مکینیکل خصوصیات سے متعلق ہیں۔

آپٹیکل پیروپرٹیز

• ریفریکٹیو انڈیکس اور بازی

اپورتک انڈیکس اور بازی

اس سمری ڈایاگرام سے یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ مختلف آپٹیکل پلاسٹک مواد بنیادی طور پر دو وقفوں میں آتے ہیں: ایک گروپ ہائی ریفریکٹیو انڈیکس اور ہائی ڈسپریشن ہے۔دوسرا گروپ کم اضطراری انڈیکس اور کم بازی ہے۔اضطراری انڈیکس کی اختیاری حد اور شیشے کے مواد کے پھیلاؤ کا موازنہ کرتے ہوئے، ہم دیکھیں گے کہ پلاسٹک کے مواد کے اضطراری انڈیکس کی اختیاری حد بہت تنگ ہے، اور تمام آپٹیکل پلاسٹک مواد میں نسبتاً کم ریفریکٹیو انڈیکس ہوتا ہے۔عام طور پر، پلاسٹک کے مواد کے اختیارات کی حد کم ہے، اور صرف 10 سے 20 تجارتی مواد کے درجات ہیں، جو مواد کے لحاظ سے آپٹیکل ڈیزائن کی آزادی کو بڑی حد تک محدود کرتے ہیں۔

اضطراری انڈیکس طول موج کے ساتھ مختلف ہوتا ہے: آپٹیکل پلاسٹک مواد کا اضطراری انڈیکس طول موج کے ساتھ بڑھتا ہے، اضطراری انڈیکس قدرے کم ہوتا ہے، اور مجموعی طور پر نسبتاً مستحکم ہوتا ہے۔

درجہ حرارت Dn/DT کے ساتھ ریفریکٹیو انڈیکس تبدیل ہوتا ہے: آپٹیکل پلاسٹک کے ریفریکٹیو انڈیکس کا درجہ حرارت کا گتانک شیشے کے مقابلے 6 گنا سے 50 گنا بڑا ہوتا ہے، جو کہ ایک منفی قدر ہے، جس کا مطلب ہے کہ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، ریفریکٹیو انڈیکس کم ہوتا جاتا ہے۔مثال کے طور پر، 546nm، -20°C سے 40°C کی طول موج کے لیے، پلاسٹک کے مواد کی dn/dT قدر -8 سے -15X10^–5/°C ہے، جبکہ اس کے برعکس، شیشے کے مواد کی قدر NBK7 3X10^–6/°C ہے۔

• ترسیل

ترسیل

اس تصویر کا حوالہ دیتے ہوئے، زیادہ تر آپٹیکل پلاسٹک میں نظر آنے والے لائٹ بینڈ میں 90% سے زیادہ کی ترسیل ہوتی ہے۔ان کے پاس 850nm اور 940nm کے انفراریڈ بینڈز کے لیے بھی اچھی ترسیل ہے، جو کنزیومر الیکٹرانکس میں عام ہیں۔وقت کے ساتھ ساتھ پلاسٹک کے مواد کی ترسیل بھی ایک خاص حد تک کم ہو جائے گی۔اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ پلاسٹک سورج کی بالائے بنفشی شعاعوں کو جذب کر لیتا ہے، اور مالیکیولر چین ٹوٹ جاتا ہے اور ایک دوسرے سے جڑ جاتا ہے، جس کے نتیجے میں جسمانی اور کیمیائی خصوصیات میں تبدیلیاں آتی ہیں۔سب سے واضح میکروسکوپک مظہر پلاسٹک کے مواد کا پیلا ہونا ہے۔

• تناؤ بریفنگنس

لینس ریفریکشن

سٹریس بائرفرینجنس (Birefringence) مواد کی ایک نظری خاصیت ہے۔مواد کا اضطراری انڈیکس پولرائزیشن کی حالت اور واقعہ کی روشنی کے پھیلاؤ کی سمت سے متعلق ہے۔مواد مختلف پولرائزیشن ریاستوں کے لئے اپورتن کے مختلف اشاریوں کی نمائش کرتے ہیں۔کچھ سسٹمز کے لیے، یہ ریفریکٹیو انڈیکس انحراف بہت چھوٹا ہوتا ہے اور اس کا سسٹم پر بہت زیادہ اثر نہیں ہوتا، لیکن کچھ خاص آپٹیکل سسٹمز کے لیے، یہ انحراف سسٹم کی کارکردگی میں سنگین انحطاط کا باعث بنتا ہے۔

پلاسٹک کے مواد میں خود انیسوٹروپک خصوصیات نہیں ہوتی ہیں، لیکن پلاسٹک کی انجیکشن مولڈنگ اسٹریس بائرفرنجنس کو متعارف کرائے گی۔اس کی بنیادی وجہ انجیکشن مولڈنگ کے دوران پیش آنے والا تناؤ اور ٹھنڈا ہونے کے بعد پلاسٹک کے میکرو مالیکیولز کا انتظام ہے۔تناؤ عام طور پر انجیکشن پورٹ کے قریب مرتکز ہوتا ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

عام ڈیزائن اور پروڈکشن کا اصول آپٹیکل موثر جہاز میں تناؤ کے بائرفرنجنس کو کم سے کم کرنا ہے، جس کے لیے عینک کی ساخت، انجیکشن مولڈنگ مولڈ اور پروڈکشن پیرامیٹرز کے مناسب ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے۔متعدد مواد میں سے، پی سی میٹریلز سٹریس بائرفرنجنس کا زیادہ شکار ہوتے ہیں (PMMA میٹریلز سے تقریباً 10 گنا بڑا)، اور COP، COC، اور PMMA میٹریلز میں کم اسٹریس بائرفرنجنس ہوتا ہے۔