Înțelegerea rolului opticii pentru electronica de larg consum în 2024

1. Introducere

Înțelegerea rolului opticii pentru electronica de larg consum în 2024 1

Electronică de larg consumau devenit o parte integrantă a vieții noastre de zi cu zi, modelând comunicarea, procesele de lucru și divertismentul oamenilor. În spatele designului elegant și compact al electronicelor de larg consum se află o lume a tehnologiei de ultimă generație, optica jucând un rol esențial.

2. Aplicații optice în electronica de larg consum

Optica este ramura fizicii care se ocupă cu comportamentul și proprietățile luminii. Este o parte fundamentală a multor dispozitive electronice de larg consum.

2.1 Cameră

Aplicație cameră dronă

Dronă cu cameră

Optica este esențială în îmbunătățirea camerelor din electronicele de larg consum. De lacamerele smartphone-urilor, camere de laptop,camere de dronăDe la camerele auto și camerele web, progresele în domeniul opticii au revoluționat fotografia și înregistrarea video.

Camerele folosesc lentile pentru a focaliza lumina pe un senzor de imagine. Senzorul de imagine este apoi utilizat pentru a converti lumina într-un semnal electric, care este digitalizat și stocat ca imagine.

Obiectivele de înaltă calitate sunt esențiale pentru capturarea unor imagini clare, producătorii îmbunătățesc constant materialele și designul obiectivelor pentru a reduce distorsiunile, aberațiile și a îmbunătăți claritatea imaginii.

Mecanismele de stabilizare optică și electronică a imaginii reduc efectele tremurului și vibrațiilor mâinilor, asigurând fotografii și videoclipuri mai fluide și mai clare. Există multe tipuri diferite de obiective utilizate în camerele foto, fiecare cu proprietăți unice. Combinarea opticii cu algoritmi sofisticați de procesare a imaginii permite funcții precum HDR (High Dynamic Range), modul portret și modul nocturn, permițând utilizatorilor să capteze fotografii uimitoare în diverse condiții.

Aplicație pentru camera telefonului

Cameră smartphone

De exemplu, obiectivele cu unghi larg au un câmp vizual larg, ceea ce le face ideale pentru fotografia de peisaj. Teleobiectivele au un câmp vizual îngust, ceea ce le face ideale pentru fotografia sportivă și a naturii sălbatice.

2.2 Realitate virtuală și augmentată

Aplicație AR VR

AR/VR

Optica este piatra de temelie arealitate virtuală (VR) și realitate augmentată (AR)Căștile VR folosesc lentile pentru a crea o imagine tridimensională pe care utilizatorul o poate vedea, creând medii captivante. Ochelarii AR suprapun informații digitale peste lumea reală folosind optica pentru a proiecta imagini în câmpul vizual al purtătorului. Lentilele AR/VR au o calitate optică unică, special concepută pentru afișajele de aproape. Lentila imită dimensiunea, poziția și câmpul vizual al ochiului uman. Astfel de lentile sunt cunoscute sub numele de lentile de aproape. Aceste tehnologii devin din ce în ce mai populare pentru jocuri, educație, instruire și diverse aplicații profesionale.

2.3 Alte aplicații

  • Proiectoarele folosesc lentile pentru a proiecta imagini pe un ecran.
  • Scanerele de coduri de bare folosesc lentile pentru a focaliza lumina pe un cod de bare, care este apoi decodificat de scaner.
  • Măturători robotizateFolosiți lentile pentru cartografiere precisă, detectarea obstacolelor și curățare eficientă.
  • LiDAR pentru vehicule autonomefolosește lentile ToF pentru a obține informații în timp real despre distanța și adâncimea obiectului.

3. Optica noastră pentru electronice de larg consum

Proiectare și fabricare opto-electronică cu lungime de undă din plastic sau sticlălentile turnatepentru electronice de larg consum. Oferim mai multe obiective standard pentru camere de supraveghere și obiective ToF, în timp ce restul obiectivelor noastre pentru electronice de larg consum sunt personalizate.

3.1 Obiective pentru camere de supraveghere

Obiective pentru camere de supraveghere din domeniul opticii de larg consum

Lentilă opto-electronică turnată pentru cameră de supraveghere cu lungime de undă

Noastrelentilele camerelor de supraveghereadoptă o structură hibridă sticlă-plastic, care are performanțe excelente în aberații acromatice. În plus, are caracteristici precum un câmp vizual (FOV) mare și o consistență uniformă a imaginii. Este utilizată pe scară largă în camerele cu drone, casele inteligente, securitatea civilă și alte scenarii.

Cod piesă Structura FFL F/# câmp vizual M-TTL Nr. senzor
PG-SCL-1.45-2.4 3P 1,45 2.4 89,6° (Î) x 73,1° (V) 8,51 OV7740 1/5″
PG-SCL-1.56-1.5 1G4P 1,56 1,5 105°(Î) x 85°(V) 18.3 OV7740 1/5″
PG-SCL-1.19-2.6 2G4P 1.19 2.6 110°(Î) x 85°(V) 9.01 OV5640 1/4″

Tabelul 1: Lentile pentru camere de supraveghere opto-electronice cu lungime de undă

Obiective 3.2 ToF

Optică de larg consum Lentile cu timp de zbor Lentile ToF

Lentilă opto-electronică ToF cu lungime de undă

Lentile cu timp de zbor (ToF), cunoscute și sub denumirea de lentile 3D de adâncime, sunt dotate cu funcție de măsurare a distanței în timp real și pot obține informații despre adâncimea obiectului. Aceste produse sunt aplicabile în electronicele de larg consum, cum ar fi camerele inteligente pentru casă, roboții de măturat, AR/VR, dronele și LiDAR pentru vehiculele autonome. Lentilele ToF utilizează lumina infraroșie pentru a determina informațiile despre adâncime. Senzorul emite un semnal care se reflectă de obiect și se întoarce la senzor. Pe baza intensității și a timpului necesar luminii reflectate pentru a ajunge la senzor, se poate efectua o cartografiere a adâncimii asupra obiectului. Comparativ cu alte tehnologii de cartografiere 3D a adâncimii, tehnologia ToF este relativ ieftină. Rata mare de cadre pe secundă permite aplicații în timp real, cum ar fi estomparea fundalului în videoclipurile din mers.

Înțelegerea rolului opticii pentru electronica de larg consum în 2024 3

Figura 1: Diagrama principiului ToF
Înțelegerea rolului opticii pentru electronica de larg consum în 2024 5

Figura 2 Diagrama imagistică ToF

ToF este mai precis și oferă îmbunătățiri substanțiale față de alte tehnici de imagistică.

Cod piesă EFL (mm) Lungime totală a flancului (mm) FNO FOV (DxHxV) (mm) M-TTL (mm) MAX CRA Dimensiunea senzorului Dimensiunea șurubului Aplicație
PG-TOF-1.53-1.2-V1 1.536 2.21 1.20 142 x 123 x 92 9,82 9,4° 1/5″ M7.0*0.35 850nm TOF
PG-TOF-1.53-1.2-V2 1.536 2,60 1.20 144 x 125 x 90 9,88 6,97° 1/5″ M7.0*0.35 850nm TOF
PG-TOF-1.53-1.45-V2 1.530 2,56 1,45 127,8 x 104,8 x 82 8.20 18,78° 1/5″ M6.0*0.35 940nm TOF
PG-TOF-2.36-1.25 2.364 2,70 1,25 132,1 × 123 × 92,8 11.34 15,41° 1/3″ M8.0*0.35 850nm TOF
PG-TOF-1.44-1.4 1.440 0,85 1,40 125 x 104,8 x 82,5 5,25 34,26° 1/4,5″ M6.0*0.25 940nm TOF

Tabelul 2: Lentile opto-electronice ToF cu lungime de undă

3.2.1 LiDAR pentru vehicule autonome

Optica de 905nm și 1550nm este potrivită pentru aplicații de conducere autonomă.

Factori 905nm 1550nm Explicaţie
Apă + Apa absoarbe unde de 1550 nm de aproximativ 145 de ori mai mult decât undele de 905 nm
Ploaie și ceață + Degradarea undelor de 1550 nm în ploaie și ceață, comparativ cu condițiile normale, este de 4-5 ori mai gravă decât degradarea undelor de 905 nm
Zăpadă + Undele de 1550 nm au o reflectanță în zăpadă cu aproximativ 97% mai slabă în comparație cu undele de 905 nm
Consum de energie + În condiții de umiditate, senzorii care utilizează o lungime de undă de 1550 nm vor necesita o putere de >10 ori mai mare față de un sistem similar de 905 nm.
Gamă + + În condiții optime, ambele lungimi de undă de 905 și 1550 nm pot fi văzute la sute de metri.
Disponibilitatea componentelor tehnologice + Componentele cheie pentru 1550 nm sunt fie fabricate la comandă, fie disponibile doar prin lanțuri de aprovizionare non-standard și necesită materiale exotice.
Tabelul 3: Compatibilitatea sistemelor optice de 905 nm și 1550 nm pentru conducerea autonomă

3.3 Lentilă pentru ochiul apropiat

Optică turnată - Lentilă pentru ochiul apropiat

Lentilă opto-electronică pentru vedere apropiată cu lungime de undă

Cod piesă: DJZ32-B01
FFL: 10.03
Camp de vizoare: 48,8 (Î) x 41,3 (V)
Tip cip: IM 250 2/3″

Specificații 1: Lentilă opto-electronică pentru vederea apropiată cu lungime de undă

Lentilă de ochi apropiatăconstă din mai multe elemente optice care funcționează cu un detector C-mount IMX250 de 2/3″ și un software de procesare a imaginilor la linia de producție AR/VR pentru a realiza inspecția automată a MTF, distorsiunii, câmpului de vizoare (FOV), curburii câmpului și iluminării relative pentru dispozitivul de asamblare. Oferim lentile unice integratorilor de sisteme de dispozitive AR/VR.

3.4 Alte mostre

Tipuri de produse disponibileinclud lentile cu orificiu stenopeic, lentile de scanare, lentile de dronă, lentile de cameră, lentile conice și așa mai departe.

Cod piesă Structura FFL F/# câmp vizual M-TTL Nr. senzor Aplicație
PG-OL-1.8-3.2 4G 1,80 3.2 70°(Î) x 51°(V) 10.42 MT9V022 1/3″ Lentilă cu orificiu stenopeic
PG-OL-3.25-6.5 5G 3,25 6,5 40,63° (Î) x 26,41° (V) 11,60 1/3″ Lentilă de scanare
PG-OL-4.78-12 4P 4,78 12.0 42,4° (Î) x 34,4° (V) 11,88 EV76C560 1/1,8″ Cod de bare
PG-OL-1.1-2.2 2P 1.10 2.2 70°(Î) x 56°(V) 2,75 OV7251 1/7,5″ Lentilă dronă
PG-OL-6.68-2.8 8G 6,68 2.8 100°(Î) x 76°(V) 20,57 IMX117 1/2,3″ Cameră
PG-OL-8.46-1.2 7G 8.46 1.2 28° (Î) x 16,8° (V) 29,84 1/2″ 808nm
PG-OL-10.03-1.9 17G 10.03 1.9 48,8° (Î) x 41,3° (V) 81,15 IMX250 2/3″ Detectarea imaginilor AR

Tabelul 4: Lentile optoelectronice cu lungime de undă, alte lentile turnate

3.5 Personalizarea lentilelor turnate

Cu al nostrufacilități de ultimă generație, putem proiecta și oferi soluții complete pentru nevoile specifice ale clienților. Fabricăm lentile turnate pentru electronice de larg consum, fie din sticlă, fie din plastic.

3.5.1 Lentile asferice turnate

Înțelegerea rolului opticii pentru electronica de larg consum în 2024 7

Lentile asferice turnate opto-electronice cu lungime de undă
Specificații Precizie Ultra-precizie
Diametru 1-25 mm 1-20 mm
Toleranță Dia ±0,015 mm ±0,005 mm
Toleranță de grosime ±0,03 mm ±0,005 mm
Neregularitate (PV) 1µm 0,6µm
Neregularitate (RMS) 0,3µm 0,08-0,15µm
Eroare de centrare 1'
Calitatea suprafeței 40-20 20-10
Acoperire Personalizabil Personalizabil
Tabelul 5: Capacități de fabricație a lentilelor asferice turnate optoelectronice cu lungime de undă

3.5.2 Lentile microasferice

3.5.2.1 Lentile pentru telefoane mobile
Lentile pentru telefoane mobile și medicale

Obiective turnate pentru camera telefonului

(1≤φ≤5)
Toleranță diametru exterior: ±0,003 mm
Toleranță CT: ±0,003 mm
Toleranță la înălțimea de îndoire: ±0,002 mm
Precizie suprafață: Rt ≤0,0006 mm, ΔRt ≤0,0003 mm
Eroare de centrare: ≤ 0,003 mm

Specificații 2: Lentile opto-electronice turnate pentru camera telefonului cu lungime de undă

3.5.2.2 Lentile de supraveghere și DSC
Obiective de supraveghere și DSC

Lentile de supraveghere turnate și DSC

(5≤φ≤12)
Toleranță diametru exterior: ±0,003 mm
Toleranță CT: ±0,003 mm
Toleranță la înălțimea de îndoire: ±0,002 mm
Precizie suprafață: Rt ≤0,0015 mm, ΔRt ≤0,0005 mm
Eroare de centrare: ≤ 0,005 mm

Specificații 3: Lentile optoelectronice turnate pentru supraveghere și DSC cu lungime de undă

3.5.3 Lentile asferice mari

Lentile asferice mari

Lentilă de proiector turnată

Toleranță diametru exterior: ±0,01 mm
Toleranță CT: ±0,005 mm
Toleranță la înălțimea de îndoire: ±0,005 mm
Precizie suprafață: Rt ≤0,005 mm, ΔRt ≤0,002 mm
Eroare de centrare: ≤ 0,008 mm

Specificații 4: Lentilă de proiector turnată opto-electronică cu lungime de undă

Lentilele asferice mari sunt aplicabile pentru produse care necesită lentile cu diametru mai mare, cum ar fi proiectoarele.

3.5.4 Lentile asferice cu formă specială

Lentile asferice cu formă specială

Lentile asferice cu formă liberă

Toleranță dimensională: ±0,01 mm
Toleranță CT: ±0,005 mm
Toleranță la înălțimea de îndoire: ±0,002
Precizie suprafață: Rt ≤0,003 mm, ΔRt ≤0,0008 mm

Specificații 5: Lentile asferice cu formă specială opto-electronice pe lungime de undă

Lentilele cu formă specială sunt aplicabile pentru controlul semnalului de automatizare sau pentru produsele AR/VR.

4. Tehnologia de turnare prin injecție

Turnarea lentilelor

Instalație de turnare prin injecție opto-electronică pe lungime de undă

Plasticul, sticla și hibridul plastic-sticlă sunt materiile prime utilizate pentru producerea lentilelor optice cu tehnologia de turnare prin injecție. Turnarea prin injecție este definită pur și simplu ca un proces prin care materialul plastic/sticlă este topit și injectat în matrițe. Procesul ulterior include răcirea materialului matriței pentru a se întări, acum fiind gata de utilizare cu specificații exacte pentru multe aplicații diferite.

Înțelegerea rolului opticii pentru electronica de larg consum în 2024 9

Lentile micro-turnate opto-electronice cu lungime de undă

O singură unealtă este suficientă pentru producerea unor volume mai mari cu calitatea suprafeței necesară pentru fiecare ciclu de producție. Temperatura și presiunea sunt parametrii cheie care trebuie ținuți sub control pe parcursul întregului proces.

5. Concluzie

Opticăeste o forță motrice din spatele evoluției constante a electronicelor de larg consum. De la tehnologii inovatoare uimitoare ale camerelor la tehnologii imersiveAR/VRexperiențe șisecuritatecaracteristici, optica joacă un rol esențial în îmbunătățirea funcționalității și a experienței utilizatorului dispozitivelor noastre. Pe măsură ce tehnologia optică continuă să evolueze, ne putem aștepta să vedem aplicații și mai inovatoare și interesante ale opticii în dispozitivele electronice de larg consum.

Dacă sunteți în căutarea unui furnizor de optică fiabil pentru electronice de larg consum, Wavelength Opto-Electronicproiectare și fabricațielentile turnate pentru aceste aplicații. Cu peste un deceniu de experiență în optică și facilități de ultimă generație complet echipate, vă puteți baza pe deplin pe optica noastră de calitate și pe capacitățile noastre de producție.


Data publicării: 23 septembrie 2024