本文譯自the design of plastic optical system # | w,^tV
1936年， the Rohm and Haas Company 推出PMMA，并命名為 Plexiglas，即現(xiàn)在的 acrylic，同年， DuPont也推出了 acrylic material，命名為 Lucite。 C'*1 w
在英國，the Imperial Chemical Industries PLC 推出了該公司的acrylic，命名為 Perspex。不久，美國的 Dow Chemical 推出了 polystyrene，并命名為 STYRON。 Z* jhSy
1934,Peter Maurice Koch de Gooreynd and Arthur Kingston在倫敦成立了the KGK Syndicate Ltd.該公司推出的塑料光學(xué)鏡片被認(rèn)為是最早一批的塑料鏡片， 1938年，兩人分道揚(yáng)鑣。 lr,hF1r&Y
從第二次世界大戰(zhàn)開始，塑料光學(xué)鏡片快速發(fā)展，并大量用于軍用飛機(jī)，反坦克瞄準(zhǔn)鏡，以及航空相機(jī)。 D;d 'ss;
1950年后， GE Plastics推出了LEXAN， Bayer 推出了Makrolon，這是最早的PC材料，很遺憾，這些早期的PC并不適合大多數(shù)光學(xué)應(yīng)用，因?yàn)檫@些材料外觀呈現(xiàn)金色。同一時(shí)期，Kodak開始推出使用acrylic材料的取景器和物鏡的相機(jī)。 +-
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1960年后，塑料鏡頭相機(jī)在市面上大量推出，十年間，Kodak INSTAMATIC cameras 賣出了超過5000萬臺(tái)。在這些相機(jī)中，Acrylic和PS經(jīng)常被一起使用用來消除色差，PC則常被用于非成像應(yīng)用中，例如汽車尾燈和交通信號燈。 KDg!Y(m{
1965年， ICI 推出了 polymethylpentene，通常被叫做TPX.今天，一些特殊的塑料光學(xué)領(lǐng)域還在使用它。 |'Ve75 W6u
1970年，PC材料經(jīng)過不斷優(yōu)化，它的金色調(diào)已經(jīng)不甚明顯，但仍不適用于成像光學(xué)鏡片，這個(gè)階段，PC被用于汽車前照燈。 \`|,wLgH
1980年，光學(xué)級PC問世，這種材料在當(dāng)時(shí)廣泛用于眼鏡，護(hù)目鏡，甚至是F14戰(zhàn)斗機(jī)的透明艙蓋。 7o0e j#
1982年，光學(xué)級PC被用于CD的讀寫鏡頭。直到此時(shí)，PC才被人們考慮用作PS的替代品。 *l_1T4]S
1990年，兩種新的光學(xué)材料問世，一種是COC，作為產(chǎn)品銷售時(shí)更多叫做 Zeonex，另一種時(shí)COP，或者叫做 Apel，再或者 Topas。這兩種材料可能是最早的專門針對光學(xué)應(yīng)用的材料。這些材料和acrylic有相似的光學(xué)性能，但同時(shí)具有更高的熱容量和更低的吸水特性。 WNlWigwYl
除了這些新的材料，光學(xué)級polyetherimide（銷售名稱 ULTEM），光學(xué)級 polyethersulfone （銷售名稱 RADEL）也逐漸問世，這兩種材料具有更高的熱容量，和較高的折射率， 但由于材料呈褐色，因此，在成像系統(tǒng)中受限。 T*|?]k
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近幾年問世了一種光學(xué)材料optical polyester，如日本的Osaka Gas Chemicals Co., Ltd推出的OKP4，折射率達(dá)到1.6，較低的阿貝數(shù)，雙折射特性和acrylic類似。 )u3<lpoTy
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塑料光學(xué)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于大批量條件下的生產(chǎn)效率和成本，同時(shí)重量輕，但缺點(diǎn)是其存儲(chǔ)溫度受限，有熱差問題。 r$G;^
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塑料光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢場合：1、大批量加工場景2、復(fù)雜光學(xué)零件加工，如復(fù)眼透鏡，陣列透鏡。3、要求重量輕的場合4、塑料零件比玻璃有更好的抗沖擊性，但塑料的耐磨性很差，通常在零件表面鍍耐磨涂層，或者合理設(shè)計(jì)外殼，使鏡片凹陷在鏡筒中。還有就是第一片零件用玻璃材料，或者增加平板保護(hù)玻璃5、塑料光學(xué)系統(tǒng)可以將法蘭和墊圈模壓成一個(gè)部件，即保證了精度又簡化了裝調(diào)。當(dāng)然還可以模壓出結(jié)構(gòu)特征，如卡扣等。 zSDiJ$Xk
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針對塑料光學(xué)系統(tǒng)的熱差缺點(diǎn)，通常采用被動(dòng)或主動(dòng)消熱差技術(shù)，被動(dòng)消熱差技術(shù)思路可以是采用玻璃和塑料結(jié)合的系統(tǒng)，主要光焦度分配至玻璃透鏡，塑料零件主要用于校正像差，這樣熱焦移最小化，或者正負(fù)透鏡選用不同的塑料材料，通過熱差相互抵消完成設(shè)計(jì)。主動(dòng)消熱差，則是通過手動(dòng)調(diào)焦模塊尋找最佳像點(diǎn)。 oV,>u5:B
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雙折射問題也是有些塑料光學(xué)系統(tǒng)需要考慮的問題，特別是應(yīng)用于高偏振度的系統(tǒng)時(shí)。雙折射問題是指入射光束進(jìn)入材料時(shí)分離為兩束，雖然雙折射特性不是塑料材料本身的基本特性，但注塑成型的加工方法可能會(huì)帶來雙折射問題，特別是澆筑口附近更容易產(chǎn)生。而使用金剛石車削的塑料零件則沒有雙折射問題。 78y4nRQ*
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一般的塑料材料，在450nm-900nm具有高透過率，在中遠(yuǎn)紅外透過率很差。 1B,RRHXn6
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甲苯或者丙酮等溶劑，會(huì)降解光學(xué)塑料。
