塑膠光學手冊（原著第二版）

塑膠光學手冊（原著第二版）

所屬類別

科技 >> 電工電子 >> 電子技術

作者：[德]斯特凡·博伊默 主編

出版日期：2013年7月 書號：978-7-122-16569-5

開本：B5 710×1000　1/16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：230頁

本書邀請幾位在相關領域內做出貢獻的世界級專家編撰，以使具體學科包含有足夠深度的內容。本書包括塑膠光學元件的光機設計、光學外掛程式的模具和工裝、材料鍍膜、工藝等各方面內容。此外，由於注塑成型工藝是一種製造技術，所有的作者都是直接工作在該領域或與該行業有著非常密切的聯繫，所以，該書反映了實際的注塑成型經驗而非理論結果，是一本真正的注塑成型光學手冊和參考書。

本書不僅會使初學者對注塑成型光學元件有一個基本理解，能夠結合自己的套用與注塑成型公司進行詳細和專業討論。同時，在注塑成型領域工作的工程師可以利用該書拓寬自身在其他注塑成型領域的知識，設計師可以學到更多計量學方法，模具工程師可以學到更多材料方面的內容。

目錄

第1章概述/1

第2章塑膠光學元件的光機性質/5

21概述/5

22塑膠光學元件的結構/6

221單功能元件/6

222具有集成安裝特性的元件/7

223功能高度集成/8

23塑膠光學元件的安裝/12

24外形尺寸的穩定性/14

241結構穩定性/14

2411諧振頻率/14

2412固定厚度下翹曲/15

2413固定質量下的翹曲/16

2414固定翹曲下的質量/16

242熱穩定性/16

2421線脹係數/16

2422熱導率/16

2423比熱容/18

2424熱擴散率/18

2425畸變係數/18

243受潮膨脹/20

25公差/20

251公差預算和分配/20

252塑膠光學元件的代表性公差和技術要求/22

26塑膠光學元件的光機仿真/23

261光機集成分析/24

262熱彈性分析/25

263應力雙折射分析/25

264熱光學分析/25

265吸濕性分析/26

266模流分析/26

參考文獻/26

第3章注塑模壓光學元件的工裝/28

31概述/28

32原理/28

321注塑模具的主要部分/29

322模壓光學零件的澆注口和熱流道系統/31

323熱和冷流道模具/32

3231冷流道模具/32

3232熱流道模具/32

324彈坯裝置設計/33

325加熱和致冷/33

326模具高度、開模行程和通風/34

327腔體數目/34

328收縮的影響/35

329注塑模具的材料/35

3210塑膠光學元件注塑模的設計步驟/36

32101金剛石切削技術製造原型模具/36

32102原型模具/36

32103生產模具/36

32104生產模具的最佳化/37

33模壓成型種類/37

331雙元件注塑模壓成型/37

332壓縮成型/37

333注塑壓縮成型/38

334變溫注塑模壓/38

335微型注塑模壓成型/39

336液體矽橡膠注塑模壓成型/40

34光學模芯/40

341鋼拋光技術/41

3411鏡面拋光/41

3412計算機控制拋光/41

342電鍍複製/41

343金剛石切削技術/42

344模芯質量和模壓零件/43

35製造模具的超高精度工具機/45

351超精密工具機的特性/46

352對環境的一些要求/46

353基本工藝特徵/46

354精密工裝/47

355典型的工具機結構/48

3551單軸工具機/48

3552雙軸單點金剛石切削工具機/48

3553三軸單點金剛石切削工具機/48

3554離軸單點金剛石切削工具機/50

3555多軸自由曲面加工法/51

356與材料相關的限制/53

參考文獻/55

第4章注塑模壓光學元件的計量/56

41概述/56

42長度計量/58

43表面計量/60

431一般概念/60

432自由曲面光學表面納米精度非接觸測量/62

433偏折技術/62

434接觸式輪廓測量/64

44波前計量/68

441一般概念/68

442干涉術/68

443干涉儀和非球面/73

444干涉術和強非球面/74

445雙程單程干涉儀/77

446自動干涉測量術——耶拿光學公司的例子/77

447顯微干涉儀/78

448夏克哈特曼感測器/79

449波前感測器——剪下干涉儀/83

45雙折射/85

46透鏡共軸性計量/88

461光學共軸性測量/89

462圖像處理/91

463機械共軸性測量/91

464非球面共軸性測量/92

465多元件系統的共軸性測量/92

47自研製裝置/93

471專用雷射探測光學設備/94

472雙反射鏡系統/95

473互補金屬氧化物半導體相機模組大批量生產中的調製傳遞函式測量/97

48結論/98

參考文獻/100

第5章光學塑膠/103

51概述/103

52光學塑膠材料的質量要求/103

521透明度/103

5211分子結構/103

5212分子形態/105

5213雜質/105

522折射率/105

523雙折射/108

524穩定性/109

5241耐熱性/109

5242吸濕性/110

5243殘餘應力/112

53塑膠/112

531丙烯酸酯聚合物/112

532聚碳酸酯/115

5321光學聚碳酸酯/115

5322低雙折射聚碳酸酯：ST3000/116

533環烯烴聚合物/116

5331ZEONEX/ZEONOR/117

5332環烯烴共聚物：APELTM/TOPAS/120

5333降冰片烯功能聚合物：ARTON/122

534其他樹脂材料/125

5341光學聚酯塑膠/125

5342聚碸/125

54總結/127

參考文獻/132

第6章塑膠材料鍍膜/133

61概述/133

62鍍膜技術/134

621物理氣相沉積鍍膜技術/134

622電漿增強化學氣相沉積鍍膜技術/137

623濕化學鍍膜法或溶膠凝膠法/138

63電漿對聚合物的影響/139

631紫外輻射的影響/139

632離子轟擊效應/140

633膜層附著力/140

64應力和裂痕的形成/141

65增透膜性質/144

651光學干涉膜/145

652塑膠光學的增透膜設計/146

653增透膜表面結構/148

66其他功能性鍍膜/150

661反射膜/150

662導電膜和抗靜電膜/151

663外層疏水膜/152

67不同熱塑膜實例/152

671聚甲基丙烯酸甲酯/152

672聚碳酸酯/153

68質量檢定試驗程式/154

681光學性質/154

682附著性/154

683環境耐久性/155

684耐磨和耐擦拭性/156

69總結和展望/157

參考文獻/158

第7章注塑模壓光學元件製造/163

71概述/163

72注塑模壓成型/163

73光學元件分類/165

74光學零件注塑模壓成型工藝鏈/166

741基本原則：清潔度和可重複性/166

742材料和進料/167

743模具/167

744注塑模壓成型機/168

7441工具機設計/168

7442機械加工技術/169

7443工具機的相關裝置/169

745自動化和後續處理工序/170

75注塑模壓成型和注塑壓縮成型/171

751基本差別/171

752模具差別/172

7521主軸壓模/172

7522輔助軸壓模/173

7523結論/173

753利用夾緊裝置注塑壓模/173

754注塑壓模工藝的變化/175

755壓模實例/176

7551驗眼透鏡的製造/176

7552光學數據載體/177

7553主動開模排氣/178

76結論/179

參考文獻/179

第8章注塑模壓光學元件的成本建模/180

81概述/180

82成本建模的不同用途和用戶/181

83計算塑膠光學元件的製造成本/182

84模具成本和產量/184

85計算模壓成型成本/187

851循環時間和致冷時間/188

852合格率和機器運行時間/189

853機器和人工成本/190

854間接成本/191

855材料成本/191

86計算鍍膜成本/191

87其他工藝/192

88案例研究1：比較不同的設計概念/193

89案例研究2：評估生產工藝的改進/197

810案例研究3：最佳化模組級光學設計/199

811討論和結論/202

參考文獻/204

第9章注塑模壓成型光學元件的套用/205

91概述/205

911照明工業/205

912移動通信/207

913安全領域/207

914衛生保健/207

915感測器和其他套用/208

916光伏系統/208

92建築物的LED塑形照明/208

93圖示照明用自由曲面透鏡/210

94路燈照明用光學系統/211

95耐高溫和紫外光的注塑模壓成型透明矽光學元件/212

96移動通信用微型相機/214

97一種附加顯微裝置的超近攝影物鏡/215

98手機相機的閃光系統/216

99360°攝影系統的超級非球面物鏡/218

910光學裝配的快速安裝模式/220

911太陽菲涅爾透鏡/222

912折衍目鏡/224

913五角稜鏡組件/226

914照明投影系統的高效微光學元件/227

915眼鏡/228

參考文獻/230