光学塑料的发展与应用

光学塑料的发展与应用
光学塑料的发展与应用

14种光学塑料的材料特点

14种光学塑料的材料特点 一、光学塑料分类塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料。热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料。光学塑料大部分为热塑性塑料,常用的有:聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)聚苯乙烯(PS)聚碳酸脂(PC)等。热固性塑料:指的是在所用的合成树脂在加热初期软化,具有可塑性,继续加热则随着化学反应燮硬使形状固定不再发生变化。常用的材料有:烯丙基二甘醇碳酸脂(CR-39)环氧光学塑料 二、主要的光学塑料 1.聚甲基丙烯酸甲脂PMMA Polymethylmethacrylate,简称PMMA,也称Acrylic。摩尔量约为50万---100万,(摩尔量对聚合物的性能有很大的影响)nd=1.491,色散系数Vd=57.2,是“王冕”材料,透过率约92%,加速老化后240H透过率仍能达到92%,在室外使用10年后只降到88%,能透过波长270nm以上的紫外光。PMMA能透过X射线和Y射线,其薄片能透过α射线和β射线,但是能吸收中子线。PMMA密度为1.19kg/m3,在20℃*109Pa时的平均吸水率为2%,在所有光学塑料中它的吸水率最高,弹性模量为3.16*109Pa,泊松比为0.32,抗张强度为(462---703) *109Pa。PMMA 的线形膨胀系数为 8.3*10-5 K-1,比K9玻璃大10倍,但PMMA从高温冷却时的光学记忆即组件恢复到它原来尺寸的性能要比玻璃好,它

的折射率随温度的变化dn/dt为-8.5*10-5,比K9玻璃大出约30倍,但是它是负值。热导率为0.192W/(m*k),比热容为1465J/(kg*k),它的玻璃化温度为105℃,熔化温度为180℃。PMMA耐稀无机酸去污液,油脂和弱碱的性能优良,耐浓无机酸中等,不耐醇,酮,溶于芳烃,氯化烃有机溶剂,为强碱及温热的NaOH,KOH所侵蚀,与显影液不起反应。PMMA有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小。PMMA目前于广泛被用于制造照相机,摄录一体机,投影机,光盘读出头以及军用火控和制导系统中的非球面透镜和反射镜,还用来制造菲涅尔透镜,微透镜数组,隐形眼镜,光纤,光盘基板等零件。 2.聚苯乙烯PS Polystyrene,简称PS,也称Styrene。这是一种火石类热塑性光学塑料,尽管它的抗紫外辐射性能,抗划伤性能都不如PMMA,但它折射率高,nd=1.59—1.660,阿贝系数小Vd=30.8,所以当它和PMMA组合时可以成为对F和C谱线进行校正的消色差透镜,二级光谱的校正一般比玻璃的消色差透镜还要更好一些。它的透过率为88%,它的双折射率较大,在阳光作用下聚苯乙烯容易变黄。PS能自由着色,无嗅无味无毒,不致产生霉菌,吸湿性小吸只有0.02%。PS热变形温度为70--98℃,与配方及后处理有关,它的最高连续使用温度为60--80℃,成型收缩率为0.45%,其零件经退火处理可减少内应力还可提高机械强度,无前因

四大光学仪器在生活中各领域的应用

四大光学仪器在生活中各领域的应用 摘要:现代光学已经发展成为一门相互交叉相互渗透,涉及到各个领域的综合性学科。成为现代科学技术最活跃前沿领域之一[1]。光学的应用是与光学实验仪器的不断改进和光学理论的逐渐完善同步产生的。本文对紫外—可见分光光度计、红外光谱和Raman光谱仪、原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪在生活中各领域的应用一一进行了介绍。 关键词: 一、紫外—可见分光光度计的应用 紫外可见分光光度法从问世以来,在应用方面有了很大的发展,尤其是在相关学科发展的基础上,促使分光光度计仪器的不断创新,功能更加齐全,使得光度法的应用更拓宽了范围[2]。目前,分光光度法已为工农业各个部门和科学研究的各个领域所广泛采用,成为人们从事生产和科研的有力测试手段。 1.结构 一般地,紫外可见分光光度计主要由光源系统、单色器系统、样品室、检测系统组成。光源发出的复合光通过单色器被分解成单色光,当单色光通过样品室时,一部分被样品吸收,其余未被吸收的光到达检测器,被转变为电信号,经电子电路的放大和数据处理后通过显示系统给出测量结果[3]。 2.原理 由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构,其吸收光能量的情况也就不会相同。因此,每种物质都有其特有的、固定的吸收光谱曲线,可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或测定该物质的含量,这就是分光光度定性和定量分析的基础[3]。 3.特点 分光光度法对于分析人员来说,可以说是最常用和有效的工具之一。因为分光光度法具有灵敏度高、选择性好、准确度高、适用浓度范围广的特点[4]。 4.应用 4.1纯度检验 紫外吸收光谱能测定化合物中含有微量的具有紫外吸收的杂质。如果化合物的紫外可见光区没有明显的吸收峰,而它的杂质在紫外区内有较强的吸收峰,就可以检测出化合物中的杂质[4]。 4.2与标准物及标准图谱对照 将分析样品和标准样品以相同浓度配制在同一溶剂中,在同一条件下分别测定紫外可见吸收光谱。若两者是同一物质,则两者的光谱图应完全一致。如果没有标样,也可以和现成的标准谱图对照进行比较。这种方法要求仪器准确,精密度高,且测定条件要相同[2]。 4.3氢键强度的测定 不同的极性溶剂产生氢键的强度也不同。这可以利用紫外光谱来判断化合物在不同溶剂中氢键强度,以确定选择哪一种溶剂。 4.4反应动力学研究 借助于分光光度法可以得出一些化学反应速度常数,并从两个或两个以上温度条件下得到的速度数据,得出反应活化能。 4.5络合物组成及稳定常数的测定 金属离子常与有机物形成络合物,多数络合物在紫外可见区是有吸收的,我们可以利用分光光度法来研究其组成。 除此之外,紫外—可见分光光度计还常常应用于比较最大吸收波长吸收系数的一致性、检定物质等方面的研究[3]。 二、红外光谱和Raman光谱仪 红外光谱广泛应用于分子结构的基础研究和化学组成的分析领域,对有机化合物的定性分析具有鲜明的特征性。由于其专属性强各种基因吸收带信息多,固可用于固体、液体和气体定性和定量分析[4]。又由于用红外光谱作样品分析时基本不需要处理,且不破坏和消耗样品,自身又无环境污染,因而被广泛运用。 1.结构

光学测量技术详解

光学测量技术详解(图文) 光学测量是生产制造过程中质量控制环节上重要的一步。它包括通过操作者的观察进行的快速、主观性的检测,也包括通过测量仪器进行的自动定量检测。光学测量既可以在线下进行,即将工件从生产线上取下送到检测台进行测量;还可以在线进行,即工件无须离开产线;此外,工件还可以在生产线旁接受检测,完成后可以迅速返回生产线。 人的眼睛其实就是一台光学检测仪器;它可以处理通过晶状体映射到视网膜上的图像。当物体靠近眼球时,物体的尺寸感觉上会增加,这是因为图像在视网膜上覆盖的“光感器”数量增加了。在某一个位置,图像达到最大,此时再将物体移近时,图像就会失焦而变得模糊。这个距离通常为10英寸(250毫米)。在这个位置上,图像分辨率大约为0.004英寸(100微米)。举例来说,当你看两根头发时,只有靠得很近时才能发现它们之间是有空隙的。如果想进一步分辨更加清楚的细节的话,则需要进行额外的放大处理。 本部分设定了隐藏,您已回复过了,以下是隐藏的内容 人的眼睛其实就是一台光学检测仪器;它可以处理通过晶状体映射到视网膜上的图像。本图显示了人眼成 像的原理图。 人眼之外的测量系统 光学测量是对肉眼直接观察获得的简单视觉检测的强化处理,因为通过光学透镜来改进或放大物体的图像,可以对物体的某些特征或属性做出准确的评估。大多数的光学测量都是定性的,也就是说操作者对放大的图像做出主观性的判断。光学测量也可以是定量的,这时图像通过成像仪器生成,所获取的图像数据再用于分析。在这种情况下,光学检测其实是一种测量技术,因为它提供了量化的图像测量方式。 无任何仪器辅助的肉眼测量通常称为视觉检测。当采用光学镜头或镜头系统时,视觉检测就变成了光学测量。光学测量系统和技术有许多不同的种类,但是基本原理和结构大致相同。

塑料的一些光学特性如透光率、雾度、折射率等知识

塑料的光学特征包括两类: 一类为传递特性,包括光的透过、反射、散射及折射等;另一类为光的转换特性,包括光的吸收、光热、光化、光电及光致变色等。 常用可表征光的传递特性指标有透光率、雾度、折射率、双折射及色散等。在上述指标中,透光率和雾度两个指标主要表征材料的透光性,而折射率、双折射及色散三个指标主要用于表征材料的透光质量。一种好的透明性材料,要求上述性能指标优异且均衡。 1.透光率(Tt) 透光率是表征树脂透明程度的一个最重要性能指标。一种树脂的透光率越高,其透明性就越好。 塑料制品透明的条件有两个: 一为制品是非结晶体;二为虽部分结晶但颗粒细小,小于可见光波长范围,不妨碍太阳光光谱中可见光和近红外光的透过。 任何一种透明材料的透光率都达不到100%,即使是透明性最好的光学玻璃的透光率一般也难以超过95%。 造成人射光通量在媒体中损失的主要原因有如下几个方面。 (1)光的反射即入射光进入聚合物表面而返回的光通量。反射光通量占光在透过媒体时损失的大部分。 衡量光的反射程度可用反射率?表征,反射率可通过其折射率(n)进行计算,两者关系如下。 例如,PMMA的折射率n= 1.492,则其R经计算为 3.9%说明PMMA的反射光比较小,透光率大,透明性好。

(2)光的吸收入射到聚合物上的光通量既没有透过也没有反射部分的光通量即为光的吸收。优良的透明塑料光的吸收很小。 光线吸收的大小取决于聚合物本身的结构,主要指分子链上原子基团与化学键的性质。 例如,含有双键(冗键)的聚合物易于吸收可见光而产生能级的转移。 还以PMMA为例,其透光率一般为93%,反射率为 3.9%,则其余 3.1%即为光的吸收与光的散射两者之和。 (3)光的散射即光线入射到聚合物表面,既没有透过也没有反射和吸收的一部分光通量,其占有比重比较小。 造成光散射的原因有: 制品表面粗糙不平,聚合物内部结构不均匀如分子量分布不均匀、无序相与结晶相共存等。 结晶聚合物的散射比较严重,只有结晶聚合物的晶体颗粒小于可见光波长时,才能像非晶聚合物那样不引起散射,光线全部透过,提高透明度。如P E、PP等结晶聚合物只有用快速冷却的方法才可得到低结晶度、晶体颗粒细的制品,取得一定的透明性;但对有些结晶塑料品种而言,要想控制太低的结晶度很困难,总有部分光被散射,造成薄膜的半透明。另外,通过拉伸的方法可使结去晶颗粒变细,并使透明度迅速提高,如可使BOPP膜的透明性迅迅速提高。只有TPX塑料比较特殊,其结晶颗粒比较小,无论结晶度大小,制品都透明。 2.雾度 雾度又称为浊度,它可衡量透明或半透明材料不清晰或混浊的程度,是表征散射的指标。雾度的产生是由于材料内部或外部表面光散射造成的云雾状或混浊的外观。雾度的定义为材料散射光通量与透过材料光通量之比的百分数。

《汽车上的光学》阅读练习及答案

阅读下面这则说明文,完成17-18题。(4分) 汽车上的光学 ①物理学是一门十分贴近生活的科学,它在生活中得到了极其广泛的应用。最近,我观察了各式各样的汽车,发现汽车上有多处运用了物理学中的光学知识。 ②例如,汽车的头灯总是安装在汽车前部靠近地面的地方,而不是安装在车顶上。依我们看来,安装在车顶上照射的范围会更广些,更可行些。然而,仔细分析一下,觉得头灯靠近地面更有道理。 ③一般说来,汽车头灯是为晚上照明用的。安装得低一些,在经过崎岖不平的道路时,光照射在路面上,由于光沿直线传播,就会留下长长的影子。这样,影子的阴暗处与其他地方的光亮处就形成了鲜明的反差,司机就比较容易选择平坦的道路了。 ④又如汽车的头灯,它的结构看似与手电筒的灯头差不多,但仔细观察,又不难发现它们还是有一些区别的。 ⑤手电筒的灯罩使用的是平面玻璃,而汽车头灯的灯罩使用的玻璃却是凸形的,而且上面还有横竖条纹式的棱。这又是为什么呢?原来,汽车头灯的后面是一个凹面镜,灯丝就装在这个凹面镜的焦点处。这样灯丝发出的光经凹面镜反射后,就平行照射到地面上了。这对于照亮路面是很有益的。但是,司机除了要看清路面,还要看清路边的建设、路标等等,灯罩的特殊结构恰恰起到这样的作用。它的带横竖条纹式的棱就好比透镜和多个棱镜,将反射的平行光进行了合理“分配”,分散了一部分到四周去了。这样,既不影响照亮路面,又让司机看清了两旁建筑,岂不是一举两得。 ⑥再如,小汽车和大汽车的挡风玻璃也是有区别的。不知道你注意到没有,小汽车的挡风玻璃总是略有倾斜,而大汽车的挡风玻璃却是竖直的。原因是档风玻璃虽然是透明的,却也不是绝对不反光。小汽车较矮,如果挡风玻璃安装成竖直的,车内人的影像就正好映在挡风玻璃上,而其高度又和车外的行人差不多,司机就不容易分清哪是影像、哪是行人了,容易造成事故。以倾斜的方式安装挡风玻璃,车内人的影像就映在司机观察不到的上方,不会造成司机视觉上的混乱。大汽车较高,以竖直的方式安装挡风玻璃,尽管车内人的影像映在司机前方的玻璃上,但此影像比路上行人高,不会给司机的辨认造成麻烦。 ⑦还有,汽车的反光镜采用凸面镜,而不用平面镜或者凹面镜等。 ⑧你们看,汽车上的物理学原理是不是很多呀!其实,只要你仔细观察,生活中处处都有物理学。 17.文章从四个方面介绍了光学知识在汽车上的运用,请依次概括另外两个方面的内容。(2

高分辨率手机镜头的光学设计与性能仿真文献综述

文献综述 题目_高分辨率手机镜头的 光学设计与性能仿真 学生姓名洪鑫 专业班级电子科技13-01 学号541311010111 院(系)物理电子工程学院 指导教师(职称)运高谦(讲师) 完成时间2017年5月30日

高分辨率手机镜头的光学设计与性能仿真 摘要:手机的数码相机功能指的是手机是否可以通过内置或是外接的数码相机进行拍摄静态图片或短片拍摄,作为手机的一项新的附加功能,手机的数码相机功能得到了迅速的发展。针对目前国内高像素手机镜头的快速发展,本文对整个手机镜头发展历史与现状以及发展趋势,设备原理及其制造材料加以了阐述。 关键字:手机镜头/发展/原理/未来 1.手机镜头的历史背景 手机拍照功能的日益发展带动了整个手机镜头产业的进步,作为手机产业中重要的一环,手机的拍照功能的竞争己经到了一个白热化的阶段,这就带动了手机镜头产业的飞速发展,市场规模和需求不断增大,手机对传感器的需求量,已经超过电子产品的整个市场,成为最大。 前几年,全球的手机出货量达到惊人的百亿部,这种格局的改变带动了整个产业的火热度,从而提升整体的业界水平。智能手机的高清晰度及其功能效果更能在同类行业里形成明显的价格优势,加上三星、苹果等大企业在各自品牌上,对拍照功能的优势进行品牌效应的手段,更使得手机镜头行的发展得到长足的进步。 镜头行业的高速发展,究其原因,其一源于移动终端的高速发展。平板电脑与智能手机目前的发展潜力非常大,成长最快,并且搭载了双镜头的模式。随着人生活水平的提高,加上3G/4G业务的广泛应用这种双镜头模式的技术提升,也是未来终端镜头技术发展的重点;其二,高像素手机的使用比例步步攀升,这种使用比例的迅速提高,促使镜头市场的规模也不断的增加,从iphone4搭载了500万像素的镜头开始以后快速发展指到现在普遍手机都会有1300万像素的手机镜头最高可达5000万像素以上。 近几年来,计算机自动控制技术得到广泛的发展与应用,镀膜技术,高精密数控加工技术的单点金刚石加工技术,新型材料的研发与使用,非球面技术的研

光学玻璃厂商

1.小原光学 一直专注于光学玻璃材料方面的发展,还有涉足微晶玻璃,超低膨胀玻璃,光纤玻璃等领域 2.日本保谷 HOYA,1941年创立,专业生产光学玻璃,要早于株式会社小原(1944年)。HOYA的产品主要分六大块:光电材料,光学材料,视力保健,卫生保健,晶体及服务。光电子材料是其核心产品,销售额占总收入的53%,该领域又分五种核心产品,分别是:光刻掩膜板,LSI光掩膜,LCD光掩膜,硬盘驱动器(HDD)磁盘和数码相机镜头。 HOYA的产品主要分六大块:光电材料,光学材料,视力保健,卫生保健,晶体及服务。光电子材料是其核心产品,销售额占总收入的53%,该领域又分五种核心产品,分别是:光刻掩膜板,LSI光掩膜,LCD光掩膜,硬盘驱动器(HDD)磁盘和数码相机镜头。 HOYA是全球最大的光掩模板生产商,占据全球市场80%的份额,几乎所有的大型芯片商都是HOYA的客户。HOYA还为大型集成电路(LSI)和大幅液晶显示器(LCD)生产光掩膜,拥有LCD光掩膜50%的全球市场。HOYA另一个值得一提的是数码相机镜片业务,在该领域,HOYA拥有全球OEM厂商50%市场份额,不过玻璃镜头业务对公司整个营收额的贡献仍然很少。此外HOYA的眼镜镜片也随处可见,在这个领域,我们把它习惯翻译成豪雅。 3.日本住田光学 一直致力于高端光学玻璃及玻璃光纤产品的研发与生产。在光学玻璃方面,SUMITA坚持不懈的探索新的方法和技术工艺来提升许多产品的规格,包括原材料的准备、混合、溶解和退火等,将其产品定位为高附加值的高新技术产品来满足更快的市场的需求。产出世界上最高折射率的玻璃K-PSFn214,折射率(nd)为2.14,阿贝数(νd)为17.8。不仅折射率高,而且具有超过我们预想的透光率。 4.成都光明 公司生产200余个品种的光学玻璃,并提供条料、型料、非球面预制件等不同形态的产品;还提供特品玻璃、照明玻璃、电子玻璃以及铂、铑等贵金属提纯、加工业务。 还生产镧系光学玻璃,环境友好光学玻璃,氟磷酸盐光学玻璃(主要应用于高精密度、高分辨率的光学系统),低软化点光学玻璃(玻璃的软化温度降到了600℃以下)。 5.湖北新华光 公司生产的高透过率,光学一致性高,三个方向无条纹的光学玻璃,用于激光核聚变装置、卫星高空摄影仪镜头等。主要品种有K、ZK、BaK、QF、F、ZF、ZbaK类以及镧系玻璃等。产品规格主要有:块料、条料、棒料、一次型件、二次型件等。可提供一次成型透镜及棱镜;直径10-100mm,单件重5-300g的型件毛坯;长200-500mm,宽80-200mm,厚10-80mm的标准尺寸条料,并可根据客户的特殊要求提供特殊形状和特殊尺寸的产品。还可生产环保光学玻璃、防辐射玻

光学塑料材质

光学塑料材质 光学塑料材料 一,光学塑料大致分类 塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料 光学塑料大部分为热塑性塑料,常用的有 聚甲基丙烯酸甲脂PMMA 聚苯乙烯PS 聚碳酸脂PC 等 热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料 热固性塑料指的是在所用的合成树脂在加热初期软化,具有可塑性,继续加热则随着化学反应燮硬 使形状固定不再发生变化 常用的材料有烯丙基二甘醇碳酸脂CR-39 树脂眼镜片 环氧光学塑料均属于热固性塑料 二,主要的光学塑料 1,聚甲基丙烯酸甲脂Polymethyl methacrylate 简称PMMA,也称Acrylic 摩尔量约为50 万---100 万,(摩尔量对聚合物的性能有很大的影响 nd=1 491,色散系数Vd=57.2,是“王冕”材料,透过率约92%,加速老化后240H 透过率仍能达到9 2%,在室外使用10 年后只降到88%,能透过波长270nm 以上的紫外光 PMMA 能透过X 射线和Y 射线,其薄片能透过α射线和β射线,但是能吸收中子线 PMMA 密度为1.19kg/m3,在20℃*109Pa 时的平均吸水率为2%,在所有光学塑料中它的吸水率最高,

弹性模量为3.16*109Pa,泊松比为0.32,抗张强度为(462---703) *109Pa.PMMA 的线形膨胀系数为8.3 *10-5 K-1比K9 玻璃大10 倍,但PMMA 从高温冷却时的光学记忆即组件恢复到它原来尺寸的性能要比玻璃好,它 的折射率随温度的变化dn/dt 为-8.5*10-5,比K9 玻璃大出约30 倍,但是它是负值.热导率为0.192W/(m*k),比热容为1465J/(kg*k),它的玻璃化温度为105℃,熔化温度为180℃.PMMA 耐稀无机酸去污液,油脂和弱碱的性能优良,耐浓无机 酸中等,不耐醇,酮,溶于芳烃,氯化烃有机溶剂,为强碱及温热的NaOH,KOH 所侵蚀,与显影液不起反应.PMMA 有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小. PMMA 目前于广泛被用于制造照相机,摄录一体机,投影机,光盘读出头以及军用火控和制导系统中的 非球面透镜和反射镜,还用来制造菲涅尔透镜,微透镜数组,隐形眼镜,光纤,光盘基板等零件. 2,聚苯乙烯(Polystyrene 简称PS,也称Styrene) 这是一种火石类热塑性光学塑料,尽管它的抗紫外辐射性能,抗划伤性能都不如PMMA,但它折射率高, nd=1.59—1.660,阿贝系数小Vd=30.8,所以当它和PMMA 组合时可以成为对F 和C 谱线进行校正的消 色差透镜,二级光谱的校正一般比玻璃的消色差透镜还要更好一些. 它的透过率为88%,它的双折射率较大,在阳光作用下聚苯乙烯容易变黄. PS 能自由着色,无嗅无味无毒,不致产生霉菌,吸濕性小吸只有0.02%. PS 热变形温度为70--98℃,与配方及后处理有关,它的最高连续使用温度为 60--80℃,成型收缩率为0. 45%,其零件经退火处理可减少内应力还可提高机械强度,无前因热变形温度,采用退火清晰度一般比 实际的热变形温度低5--6℃.PS 的导热系数不随温度发生变化,因此能作良好 的冷冻绝热材料. PS 的比热容温度有明显变化,是塑料中比热较低的一种,在高真空中和在 330--380℃内将剧烈地热降

光电式传感器在汽车上的应用及发展趋势重点

光电式传感器在汽车上的应用及发展趋势 摘要:传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,传感器技术是实现测 试与自动控制的重要环节, 而测试技术与自动控制水平的高低, 是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。本文介绍了光电传感器的原理, 列举了光电传感器在汽车一些方面的应用。 关键词:光电传感器;汽车传感器;应用;发展趋势 The Adhibition and Development Tendency of Photo-sensor of the Motor Vehicle Abstract:Sensor is the important technological foundation of the new technology revolution and the information society.The sensor techniques is a important part to realize the test and automatic control.The level of the testing technology ang automatic control is th e important symbol to measure the modernization of a country’ s science and technology.This paper introduces the principle of photo-sensor and enumerates some photo-sensors applied on the motor vehicles. Keywords:photo-sensor;automotive sensors;adhibition;development tendency 0 引言 随着汽车电子技术的迅速发展及电控单元运用的普及, 新型汽车为了提高动力性、经济性、安全性、舒适性以及减少排气污染,已广泛应用电子控制技术。从发动机的燃油喷射系统、点火装置、进气装置、废气排放、故障自诊断到底盘的传动系统、行驶系统、转向制动系统以及车身和辅助设备等普遍采用了电子控制技术。在汽车电子控制系统中, 传感器担负着采集和传输功能, 它是电子控制中非常重要的部件,其技术性能的好坏,直接影响汽车电子控制系统的工作情况。汽车传感器主要有温度传感器、压力传感器、空气流量传感器、位置与角度传感器、气体浓度传感器、速度与加速度传感器、爆燃与碰撞传感器等几十种。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器, 通常由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的

手机镜头常用光学塑胶zemax玻璃库的设置和材料实用简介

手机镜头常用塑胶材料简介 一下内容原创,转载请注明出处 1,高折射率王者“OKP-1” 拥有顶尖的高折,在前一个通用的成功材料OKP4HT的基础上,改进降低了双折射,改善了脱模效果和流动性。台湾和韩系厂都在使用,2014年上半年,才开始推大陆市场。价格和OKP4HT差不多。本人看好的材料。 2,经典的高折贵族“OKP4HT” ( 塑胶材料的高折一族,稀缺的高折和较好的成型效果使其价格一直维持高昂。双折射较差,是已经大规模实用过的材料,现在仍然在大量运用中。

3,OKP系列的奠基者“OKP4” 拥有较好的双折射和成型特性,但折射率在OKP系列里偏低。不少设计都会实用到。 。 4,持续改进的智者“APL5514DP,APL5514ML,APL5514CL” APEL系列的塑胶材料都拥有优秀的透过率,流动性,低双折射。以及大约OKP系列1/3~1/4的价格优势。所以APEL的竞争力很大,每天都有大量的APL系列塑胶被镜头厂实用。另外DP-ML-CL持续改善的系列产品都具有相似的折射率,所以替换起来很方便。

{

? 5,黑马材料“EP5000” 大阪瓦斯的EP5000从出道就针对OKP4HT,它与OKP4HT拥有极其接近的折射率。同时拥有更好的流动性和超低的双折射,还具有比OKP4HT稍低的价格。所以EP5000迅速抢占了OKP4HT的市场,这才逼的三井化学出OKP1。EP5000,我做设计优选的材料。

6,内力深厚的高僧“E48R” ZEONEX的看家材料,从330R,480R一路发展起来。低双折射,低吸水率,耐高温,不易附静电,外观容易保持。早已经被大规模使用起来了,通常被设计在对外观要求较高的最后一片镜片。APL系列和其有类似的价格和相差不远的折射率,可想相互替代设计,但APL的外观效果通常没有E48R优异。强烈推荐的材料。 ? 7,超凡脱俗的高僧“K26R” K26R是E48R的升级版本,略微提高了折射率,继承了E48R的各种优异特性,进一步改善了成型的流动性和脱模效果。K26R在日企已经有很多成功设计在使用中了,大陆才刚刚接触使用。这是我也很看好的材料。价格比E48R稍高,后面可能会降价。

《汽车上的光学》阅读练习及答案

阅读下文,完成下列小题。 汽车上的光学 ①物理学是一门十分贴近生活的科学,它在生活中得到了极其广泛的应用。最近,我观察了各式各样的汽车,发现汽车上有多处运用了物理学中的光学知识。 ②例如,汽车的头灯总是 ..安装在汽车前部靠近地面的地方,而不是安装在车顶上。依我们看来,安装在车顶上照射的范围会更广些,更可行些。然而,仔细分析一下,觉得头灯靠近地面更有道理。 ③一般说来,汽车头灯是为晚上照明用的。安装得低一些,在经过崎岖不平的道路时,光照射在路面上,由于光沿直线传播,就会留下长长的影子。这样,影子的阴暗处与其他地方的光亮处就形成了鲜明的反差,司机就比较容易选择平坦的道路了。 ④又如汽车的头灯,它的结构看似与手电筒的灯头差不多,但仔细观察,又不难发现它们还是有一些区别的。 ⑤手电筒的灯罩使用的是平面玻璃,而汽车头灯的灯罩使用的玻璃却是凸形的,而且上面还有横竖条纹式的棱。这又是为什么呢?原来,汽车头灯的后面是一个凹面镜,灯丝就装在这个凹面镜的焦点处。这样灯丝发出的光经凹面镜反射后,就平行照射到地面上了。这对于照亮路面是很有益的。但是,司机除了要看清路面,还要看清路边的建设、路标等等,灯罩的特殊结构恰恰起到这样的作用。它的带横竖条纹式的棱就好比透镜和多个棱镜,将反射的平行光进行了合理“分配”,分散了一部分到四周去了。这样,既不影响照亮路面,又让司

机看清了两旁建筑,岂不是一举两得。 ⑥再如,小汽车和大汽车的挡风玻璃也是有区别的。不知道你注意到没有,小汽车的挡风玻璃总是略有倾斜,而大汽车的挡风玻璃却是竖直的。原因是档风玻璃虽然是透明的,却也不是绝对不反光。小汽车较矮,如果挡风玻璃安装成竖直的,车内人的影像就正好映在挡风玻璃上,而其高度又和车外的行人差不多,司机就不容易分清哪是影像、哪是行人了,容易造成事故。以倾斜的方式安装挡风玻璃,车内人的影像就映在司机观察不到的上方,不会造成司机视觉上的混乱。大汽车较高,以竖直的方式安装挡风玻璃,尽管车内人的影像映在司机前方的玻璃上,但此影像比路上行人高,不会给司机的辨认造成麻烦。 ⑦还有,汽车的反光镜采用凸面镜,而不用平面镜或者凹面镜等。 ⑧你们看,汽车上的物理学原理是不是很多呀!其实,只要你仔细观察,生活中处处都有物理学。 99.文章从哪几方面介绍了光学知识在汽车上的运用?请概括。100.文章第①段在全文中有什么作用? 101.第②段加点词语“总是”能否换成“通常”?为什么?102.第⑥段主要运用了什么说明方法?有什么效果? 【答案】 99.头灯的位置选择;头灯灯罩的特殊结构;挡风玻璃的安装方式;反光镜的镜面选择。

常用光学塑料性能

常用光学塑料-聚甲基丙烯甲酯PMMA 密度(kg/m3):(1.17~1.20)×10E3 nD ν:1.49 57.2~57.8 透过率(%):90~92 吸水率(%):0.3~0.4 玻璃化温度:10E5 熔点(或粘流温度):160~200 马丁耐热:68 热变形温度:74~109(4.6 ×10Pa) 68~99(18.5×10Pa) 线膨胀系数:(5~9)×10E-5 计算收缩率(%):1.5~1.8 比热J/kgK:1465 导热系数W/m K:0.167~0.251 燃烧性m/min:慢 耐酸性及对盐溶液的稳定性:出强氧化酸外,对弱碱较稳定 耐碱性:对强碱有侵蚀对弱碱较稳定 耐油性:对动植物油,矿物油稳定 耐有机溶剂性:对芳香族,氯化烃等能溶解,醇类脂肪族无影响日光及耐气候性:紫外透过滤73.5%

常用光学塑料-苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物 密度(kg/m3):(1.12~1.16)×10E3 nD ν:1.533 42.4 透过率(%):90 吸水率(%):0.2 玻璃化温度: 熔点(或粘流温度): 马丁耐热:<60 热变形温度:85~99 (18.5×105Pa) 线膨胀系数:(6~8)×10E-5 计算收缩率(%): 比热J/kgK: 导热系数W/m K:0.125~0.167 燃烧性m/min:慢 耐酸性及对盐溶液的稳定性:除强氧化酸外,对酸盐水均稳定耐碱性:对强碱有侵蚀,对弱碱较稳定 耐油性:对动植物油,矿物油稳定 耐有机溶剂性:对芳香族,氯化烃等能溶解,醇类脂肪族无影响

日光及耐气候性:紫外透过滤73.5% 常用光学塑料-聚碳酸酯PC 密度(kg/m3):1.2 ×10E3 nD ν:1.586(25) 29.9 透过率(%):80~90 吸水率(%):23CRH50% 0.15 水中0.35 玻璃化温度:149 熔点(或粘流温度):225~250(267) 马丁耐热:116~129 热变形温度:132~141(4.6×105Pa) 132138(18.5×105Pa) 线膨胀系数:6×10-5 计算收缩率(%):0.5~0.7 比热J/kgK:1256 导热系数W/m K:0.193 燃烧性m/min:自熄 耐酸性及对盐溶液的稳定性:强氧化剂有破坏作用,在高于60水中水解,对稀酸,盐,水稳定耐碱性:强碱溶液,氨和胺类能腐蚀和分解,弱碱影响较轻 耐油性:对动物油和多数烃油及其酯类稳定

浅谈光学在生活中的应用

浅谈光学在生活中的应用 摘要:主要论述了光学的应用。如:x射线在医学上的应用,光纤通信发展现状及配电网上的实施方案,OLED显示技术,全系技术的原理及应用前景等。关键词:x射线光纤通信 OLED显示技术全系技术激光应用 英文摘要:Mainly discusses the application of optical. Such as: X-ray in medical applications, optical fiber communication development status and distribution online plan, oled display technology, all is the principle and the application prospect of technology, etc. 正文 一 x射线在影像医学的应用 从1895年德国物理学家伦琴发现X线至今已有100多年的历史,X线透视和摄片为人类的健康做出了巨大的贡献,而今影像医学作为一门崭新的学科,在近20年中以技术的快速发展和作用的日益扩大而受到普遍的重视,在我国大中城市的大医院中,影像学科已成为医院的重要科室,在医院的医疗业务、设备投资、科研中占有重要的地位。 第一X线影像形成的原理 X线之所以能使人体在荧光屏上或胶片上形成影像,一方面是基于X线的特性,即其穿透性、荧光效应和摄影效应;另一方面是基于人体组织有密度和厚度的差别。由于存在这种差别,当X线透过人体各种不同组织结构时,它被吸收的程度不同,所以达到荧光屏或X线片上的X线量即有差异。这样,在荧光屏或X线片上就形成黑白对比不同的影像。 因此,X线影像的形成,应具备以下三个基本条件:首先,X线应具有一定的穿透力,这样才能穿透被照射的组织结构,第二,被穿透的组织结构,必须存在着密度和厚度的差异,这样,在穿透过程中校吸收后剩余下来的X线量,才会是有差别的;第三,这个有差别的剩余X线,仍是不可见的,还必须经过显像这一过程,例如经X线照片或荧光屏显像,才能显示出具有黑白对比和层次差异的X线影像。 X线穿透密度不同的组织时,密度高的组织被吸收的多,密度低的组织被吸收的少,因而剩余的X线量就出现差别,从而形成黑白对比的X线影像 第二密度 (一) 物质密度与影像密度物质密度即单位体积中原子的数目,取决于组成物质的原子种类。物质密度与其本身的比重成正比例。物质的密度高,比重大,吸收的X线也多,影像在照片上呈白影,在荧光屏上黑暗。反之,物质的密度低,比重小,吸收的X线也少,影像在照片上则呈黑影,在荧光屏上明亮。由此可见、照片上的白影与黑影或荧光屏上的暗与明都直接反映物质密度的高低。在术语中,通常用密度的高与低来表达影像的白与黑。例如用高密度、中等密度和低密度或不透明、半透明、透明等术语表示物质的密度。人体组织密度发生改变时,则用密度增高或密度减低来表达。由此可见,物质密度和其影像密度是一致的。 但是,X线照片上的黑影与白影,还与被照器官与组织的厚度有关,即影像密度也受厚度的影响。 (二) 天然对比与人工对比

光学玻璃的应用及发展

光学玻璃的发展及其应用 王耀祥 摘要: 随着光子学技术的发展, 利用玻璃和光的相互作用改变光的极化态、频率、相干性和单色性, 以及产生 光子和探测光子的新型光功能玻璃成为光学玻璃发展的主要方向。本文针对光学玻璃及其在光学和信息技术等 相关应用领域的重要性和发展作了介绍, 重点阐述了非线性光学玻璃、梯度折射率光学玻璃、激光玻璃以及其他 光功能玻璃的主要特性和发展状况, 并对我国的光学玻璃工业发展作了回顾。 关键词: 光学玻璃; 光功能玻璃; 光子学 引言 玻璃技术经历了5000 多年的发展历史。直到近代, 为了适应军用光学仪器的发展, SCHO TT 公司的创始人O t to Scho t t 于1884 年发展了现代光学玻璃熔炼技术, 制造出世界上第一块高质量光学玻璃。由于军事上的需要, 光学玻璃及其制造技术一直被各国视为关键技术, 并严格保密。目前, 随着光学、信息技术、能源、航空航天技术、生物技术以及生命科学等学科的迅速发展, 光学玻璃由传统意义上的光学仪器用成像介质——透镜(主要是应用几何光学原理进行成像) 逐渐向新的应用领域迅速发展。尤其是伴随着光子学技术的发展, 光子继电子之后成为信息的主要载体。利用玻璃和光的相互作用改变光的极化态、频率、相干性和单色性, 以及产生光子和探测光子的新型光功能玻璃成为光学玻璃发

展的主要方向。 1光学玻璃的发展 1. 1普通光学玻璃 普通光学玻璃主要是指传统意义上用于各种光学仪器(如光学镜头) 的无色光学玻璃和用于滤光片的有色光学玻璃。目前普通光学玻璃有200 多种牌号, 化学元素周期表中已有2?3 以上的元素被引入到光学玻璃中。对于无色光学玻璃, 按其化学组成和光学常数特征, 主要分为冕类和火石类。冕类玻璃的PbO 含量一般小于3% 时, 折射率相对较低(nd < 1. 6) , 色散较小(M d> 55) 或者折射率相对较高(nd> 1. 6) , 色散较小(M d> 50) ; 当PbO 含量大于3à时, 折射率相对较高(nd> 1. 6) , 色散较大(M d< 55)。而每一大类又可根据玻璃化学组成中的特征成分以及折射率nd 和色散M d的范围, 进一步划分为许多亚类, 图1 为无色光学玻璃nd2M d的示意图。 有色光学玻璃是在玻璃组成中引入能够使玻璃着色的着色剂制得的。其所具有的选择吸收的性质取决于玻璃中着色剂的数量和性质。按光谱特性有色光学玻璃可分为3 类: 胶体着色玻璃(硒镉玻璃)、离子着色的选择性吸收玻璃和离子着色的中性暗色玻璃。图2 为3 种典型有色光学玻璃的光谱透过率曲线。Pppp 2. 2新型光功能玻璃 2. 2. 1 非线性光学玻璃 由于玻璃的各向同性, 玻璃具有反演对称中心, 而具有反演对称中心的介质偶阶的非线性电极化率为零。因此, 理论上玻璃中仅存在三阶非线性光学效应, 而不产生二阶非线性光学效应[1 ]。但是,在1986 年, O sterber 等人发现含Ge 的石英玻璃光纤却可以表现出二阶非线性光学效应。经过研究发现[2 ] , 通过电

汽车光源的应用现状和发展趋势

汽车光源的应用现状和发展趋势 摘要:介绍汽车光源的应用现状,着重概括热辐射汽车光源和气体放电汽车光源的特点、应用和发展同时简要介绍了其它类型的汽车光源,并对汽车照明的发展趋势进行了展望。 关键词:汽车照明;光源;灯具;热辐射;气体放电;光效引言汽车行驶时,照明灯具是不可缺少的。汽车灯具主要的功能有两点:一是照明功能,即照亮道路,交通标志,行人,其他车辆等,以识别标志和障碍物二是信号功能,即显示车辆的存在和传达车辆行驶状态的信号。汽车照明和信号装置是汽车重要的安全部件。在有关汽车的105项欧洲ECE法规中有36项是直接与汽车照明和信号灯有关的。在各种汽车灯中,前照灯的作用尤为重要,与行车安全有着十分密切的关系。有关的统计数据表明,夜间行车比白天行车发生交通事故的概率要大一些,这与夜间照明条件不佳有着非常直接的关系。随着汽车工业的发展和行车速度的提高,汽车照明的质量正受到人们越来越多的重视。而汽车光源是汽车灯具的发光部件,是其核心所在,因此选择合适的汽车光源,提高汽车光源的质量和效率,对提高汽车照明的质量和增加行车安全性有着十分重要的作用。在汽车上使用照明装置大约开始于20世纪初。最先使用的是煤油灯和乙炔灯,接下来开始使用电光源,经历了从真空白炽灯,充气白炽灯,卤钨灯到气体放电灯的发展过程。随着光源工业的发展,汽车光源也不断更新,以适应不断提高的汽车照明的要求。汽车前照灯既要照亮汽车前方的路面和交通信号标志,又不能给对方来车驾驶员造成不舒适的眩光。这就要求前照灯的空间光强分布满足十分精确的要求。在我国,汽车前照灯的光分布标准是等同于相关的欧洲ECE法规。近光前照灯的光分布完全不对称。中间是一个高光强区域,以尽可能照亮前方的路面。光束在水平方向有所散开,以利于辨清路边的情况。在指向对方来车驾驶员眼睛的方向上光强很小,不产生眩光。在前照灯产生的明、暗区之间有一条十分鲜明的分界线,称为光强截止线。由于法规对汽车照明有着十分严格的要求,因此与普通光源相比,汽车光源在结构和性能上有一些特殊之处,从而形成了一个独立的汽车光源系列。为了方便灯具设计,现在很多汽车光源在国际上都已经标准化。1、白炽灯和卤钨灯汽车光源汽车灯中最先使用的电光源就是白炽灯。经过几十年的发展,白炽灯的性能得到了很大的提高,并在白炽灯的基础上发展出了卤钨灯。白炽灯和卤钨灯是目前主要的汽车光源,在汽车内外的照明和信号装置中有着广泛的应用。白炽灯和卤钨灯都属于热辐射光源,灯丝在通过电流时由于电流的热效应而温度升高,变成白炽状态,从而发射可见光。这类光源的特点是驱动电路简单,价格便宜,发光体灯丝尺寸小且发光稳定,有利于灯具系统的光学设计。 汽车光源的应用现状和发展趋势:卤钨灯与白炽灯相比更具有体积小,功率大,光效高,灯丝紧凑等特点,是目前理想的汽车光源。白炽灯的功率较小,主要用于对照度要求不是很高的场合,如S25(21/5W)和T20(21/5W)可用于尾灯/刹车灯,S25(21W)和T20(21W)可用于转向灯和倒车灯,T10(5W)可用于尾灯和牌照灯,T10(10W)可用于车内灯和车门灯。卤钨灯的功率较大,常用于车辆前方的照明,如H3(55W)可用于前雾灯,而用于前照灯的卤钨灯品种很多,有H4(60/55W),H1(55W),H7(58W),HB1(65/45W),HB3(65W),HB4(55W)等。白炽灯和卤钨灯汽车光源处于不断的发展之中。白炽灯在汽车信号灯中使用广泛,由于标准法规对各种信号灯的颜色均有严格要求,如尾灯和刹车灯为红色,转向灯为墟拍色等,因此目前信号灯通常使用彩色泡壳或彩色配光镜。现在客户对汽车外观的要求越来越高,许多汽车灯具都采用无色透明无花纹的配光镜,能直接看清车灯的内部,这时若使用彩色泡壳的白炽灯,白天不使用时车灯外观不尽如人意,人们称之为“煎鸡蛋效应”。为了改善车灯外观,近年来发展了一种在无色透明的泡壳上镀多层介质干涉膜的技术,这种信号灯泡在不点燃时外壳是银白色的,与反射器背景的颜色比较协调,点燃时发射的光线呈墟拍色,这样大大提高了车灯的外观质量。卤钨灯作为目前主要的汽车光源,其发展趋势主要有几个方面。一是适应汽车灯具的发展。随着自由曲面反射器的问世,与之对应的光源如H7也相应问世。二是改进光源

光学镜头基本知识

光學镜头基本知識 第一章光線的傳播 一﹑光在真空中是沿直線傳播的 光在真空中(均勻介質中)是沿直線傳播的﹐但是由於在我們的真實空間中﹐光並不能做到這一點﹐這是因為空氣。在我們的空氣中﹐有存在著各式各樣的雜物﹐粉塵﹐水霧等。由於這些東西的存在﹐光在直線傳播的過程中﹐碰到這些東西﹐就會產生反射﹐折射。而﹐粉塵表面並不光滑﹐光照射到這粉塵面上的時候便會往各個方向反射﹐這邊形成了漫反射。正是由於漫反射的存在﹐這便能使我們能感覺到光﹐能看到東西。 二﹑光的反射﹑透射﹑折射 光在大氣中傳輸總不能按著直線傳輸﹐光在碰到不透光的物質時會發生反射﹐光碰到透光的物質時會發生透射﹐折射。入射光線﹐反射光線﹐折射光線﹐在同一個平面上﹐即三線共面。 2.1 光的反射 光在傳輸過程中是遵守反射定理的。 反射定理﹕ 入射角等於反射角。 入射角定義為﹕入射光線和法線組成的夾角 反射角定義為﹕反射光線和法線組成的夾角 法線﹕法線就是垂直於入射面的線。法線是一條虛構的線﹐並不是事實存在的。 2.2 光的透射和折射 有些物質是透光的﹐光可以穿透這些物質﹐這便是光的透射。 每種不同材質的東西都有著不同的透過率﹐光在這些物質中穿透的時候總會有著能量的損失。入射光線的強度與出射光線的強度的比值為這一材質的透過率。 所謂光線的折射就是指光線在進行傳輸的過程中從一種介質進入另一種介質的時候﹐不會沿直線傳播﹐而是有了一定角度的彎折。這便是光線的折射。 通常在大氣中我們認定其折射率為1。 折射定律被描述為﹕入射角的正弦与折射角的正弦之比為常數﹐它等于折射線所處介質的折射率n`与入射線所處介質的折射率n之比。 通常折射率較大的介質稱為光密介質﹐折射率較小的介質稱為光疏介質。若入射光在光密介質﹐這時折射角總大于入射角﹐折射角隨著入射角增大而增大﹐最大使折射角為90度﹐這時sini`=1﹐若入射角再增大﹐將發生全反射。 自然界有很多全反射現象﹕海市蜃樓﹑沙漠幻影﹑等。

相关文档
最新文档