1. Úvod

Spotrebná elektronikasa stali neoddeliteľnou súčasťou nášho každodenného života a formujú komunikáciu, pracovné procesy a zábavu ľudí. Za elegantným a kompaktným dizajnom spotrebnej elektroniky sa skrýva svet špičkových technológií, v ktorých kľúčovú úlohu zohráva optika.
2. Aplikácie optiky v spotrebnej elektronike
Optika je odvetvie fyziky, ktoré sa zaoberá správaním a vlastnosťami svetla. Je základnou súčasťou mnohých spotrebných elektronických zariadení.
2.1 Fotoaparát
Optika zohráva kľúčovú úlohu pri zlepšovaní fotoaparátov, ktoré sa nachádzajú v spotrebnej elektronike.fotoaparáty smartfónov, fotoaparáty v notebookoch,dronové kamery, až po automobilové kamery a webové kamery, pokroky v optike spôsobili revolúciu vo fotografii a nahrávaní videa.
Fotoaparáty používajú šošovky na zaostrenie svetla na obrazový snímač. Obrazový snímač potom premení svetlo na elektrický signál, ktorý sa digitalizuje a uloží ako obrázok.
Vysokokvalitné objektívy sú nevyhnutné pre zachytenie ostrých snímok, pričom výrobcovia neustále vylepšujú materiály a dizajn objektívov, aby znížili skreslenie, aberácie a zvýšili jasnosť obrazu.
Mechanizmy optickej a elektronickej stabilizácie obrazu znižujú účinky chvenia rúk a vibrácií, čím zabezpečujú plynulejšie a jasnejšie fotografie a videá. Vo fotoaparátoch sa používa mnoho rôznych typov objektívov, pričom každý z nich má svoje jedinečné vlastnosti. Kombinácia optiky so sofistikovanými algoritmami spracovania obrazu umožňuje funkcie ako HDR (High Dynamic Range), portrétový režim a nočný režim, ktoré používateľom umožňujú zachytiť úžasné fotografie v rôznych podmienkach.
Napríklad širokouhlé objektívy majú široké zorné pole, vďaka čomu sú ideálne na krajinnú fotografiu. Teleobjektívy majú úzke zorné pole, vďaka čomu sú ideálne na športovú a divokú fotografiu.
2.2 Virtuálna a rozšírená realita
Optika je základným kameňomvirtuálna realita (VR) a rozšírená realita (AR)zážitky. VR headsety používajú šošovky na vytvorenie trojrozmerného obrazu, ktorý používateľ vidí, a vytvárajú tak pohlcujúce prostredie. AR okuliare prekrývajú digitálne informácie s reálnym svetom pomocou optiky na premietanie obrázkov do zorného poľa nositeľa. AR/VR šošovky majú jedinečnú optickú kvalitu špeciálne navrhnutú pre zobrazenia na blízko. Šošovka napodobňuje veľkosť, polohu a zorné pole ľudského oka. Takéto šošovky sú známe ako šošovky na blízko. Tieto technológie sa stávajú čoraz populárnejšími pre hranie hier, vzdelávanie, školenia a rôzne profesionálne aplikácie.
2.3 Ďalšie aplikácie
- Projektory používajú šošovky na premietanie obrazu na plátno.
- Skenery čiarových kódov používajú šošovky na zaostrenie svetla na čiarový kód, ktorý potom skener dekóduje.
- Robotické zametačePoužívajte šošovky na presné mapovanie, detekciu prekážok a efektívne čistenie.
- LiDAR pre autonómne vozidlápoužíva ToF objektívy na získanie informácií o vzdialenosti a hĺbke objektu v reálnom čase.
3. Naša optika pre spotrebnú elektroniku
Návrh a výroba optoelektronických zariadení s vlnovou dĺžkou, plast alebo sklotvarované šošovkypre spotrebnú elektroniku. Ponúkame niekoľko štandardných objektívov pre bezpečnostné kamery a objektívov ToF, zatiaľ čo ostatné objektívy pre spotrebnú elektroniku sú prispôsobené.
3.1 Objektívy pre bezpečnostné kamery
Našeobjektívy bezpečnostných kamiervyužívajú hybridnú štruktúru zo skla a plastu, ktorá má vynikajúci výkon v achromatickej aberácii. Okrem toho sa vyznačujú veľkým zorným polem a jednotnou konzistenciou obrazu. Široko sa používajú v dronových kamerách, inteligentných domoch, civilnej bezpečnosti a ďalších scenároch.
| Číslo dielu | Štruktúra | FFL | F/# | Zorné pole | M-TTL | Číslo senzora |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PG-SCL-1,45-2,4 | 3P | 1,45 | 2.4 | 89,6° (H) x 73,1° (V) | 8,51 | OV7740 1/5″ |
| PG-SCL-1,56-1,5 | 1G4P | 1,56 | 1,5 | 105° (H) x 85° (V) | 18,3 | OV7740 1/5″ |
| PG-SCL-1.19-2.6 | 2G4P | 1.19 | 2.6 | 110° (V) x 85° (Š) | 9.01 | OV5640 1/4″ |
Tabuľka 1: Objektívy pre optoelektronické sledovacie kamery s vlnovou dĺžkou
3.2 ToF objektívy
Objektívy s meraním doby letu svetla (ToF), známe aj ako 3D hĺbkové šošovky, sú vybavené meraním vzdialenosti v reálnom čase a dokážu získať informácie o hĺbke objektu. Tieto produkty sú použiteľné v spotrebnej elektronike, ako sú inteligentné domáce kamery, zametacie roboty, AR/VR, drony a LiDAR pre autonómne vozidlá. ToF šošovky používajú infračervené svetlo na určenie informácií o hĺbke. Senzor vysiela signál, ktorý sa odráža od objektu a vracia sa späť do senzora. Na základe intenzity a času, ktorý odrazené svetlo potrebuje na dosiahnutie senzora, je možné vykonať mapovanie hĺbky objektu. V porovnaní s inými technológiami 3D hĺbkového mapovania je technológia ToF relatívne lacná. Vysoká frekvencia snímok za sekundu umožňuje aplikácie v reálnom čase, ako je rozmazanie pozadia vo videu za behu.
ToF je presnejší a poskytuje podstatné vylepšenia oproti iným zobrazovacím technikám.
| Číslo dielu | EFL (mm) | FFL (mm) | FNO | Zorné pole (ŠxVxŠ) (mm) | M-TTL (mm) | MAX CRA | Veľkosť senzora | Veľkosť skrutky | Aplikácia |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 x 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 |
Tabuľka 2: Optoelektronické ToF šošovky s vlnovou dĺžkou
3.2.1 LiDAR pre autonómne vozidlá
Optika s vlnovými dĺžkami 905 nm a 1550 nm je vhodná pre aplikácie autonómneho riadenia.
| Faktory | 905 nm | 1550 nm | Vysvetlenie |
| Voda | + | – | Voda absorbuje vlny s vlnovou dĺžkou 1550 nm približne 145-krát viac ako vlny s vlnovou dĺžkou 905 nm |
| Dážď a hmla | + | – | Degradácia vĺn s vlnovou dĺžkou 1550 nm v daždi a hmle je v porovnaní s normálnymi podmienkami 4 až 5-krát horšia ako degradácia vĺn s vlnovou dĺžkou 905 nm. |
| Sneh | + | – | Vlny s vlnovou dĺžkou 1550 nm majú približne o 97 % horšiu odrazivosť v snehu v porovnaní s vlnami s vlnovou dĺžkou 905 nm |
| Spotreba energie | + | – | Vo vlhkých podmienkach budú senzory používajúce vlnovú dĺžku 1550 nm potrebovať viac ako 10-krát viac energie v porovnaní s podobným systémom s vlnovou dĺžkou 905 nm. |
| Rozsah | + | + | Za optimálnych podmienok je možné vidieť vlnové dĺžky 905 aj 1550 nm na vzdialenosť stoviek metrov. |
| Dostupnosť technologických komponentov | + | – | Kľúčové komponenty pre 1550 nm sú buď vyrábané na mieru, alebo sú dostupné iba prostredníctvom neštandardných dodávateľských reťazcov a vyžadujú si exotické materiály. |
3.3 Šošovka na blízko
Číslo dielu: DJZ32-B01
FFL: 10,03
Zorné pole: 48,8 (H) x 41,3 (V)
Typ čipu: IM 250 2/3″
Špecifikácie 1: Optoelektronická šošovka pre blízke oko s vlnovou dĺžkou
Šošovka na blízko okapozostáva z viacerých optických prvkov pracujúcich s detektorom C-mount IMX250 2/3″ a softvérom na spracovanie obrazu na výrobnej linke AR/VR, aby sa dosiahla automatická kontrola MTF, skreslenia, FOV, zakrivenia poľa a relatívneho osvetlenia pre montážne zariadenie. Ponúkame jedinečné šošovky pre systémových integrátorov AR/VR zariadení.
3.4 Ďalšie vzorky
Dostupné typy produktovzahŕňajú dierkové šošovky, skenovacie šošovky, šošovky pre drony, objektívy pre fotoaparáty, kužeľové šošovky atď.
| Číslo dielu | Štruktúra | FFL | F/# | Zorné pole | M-TTL | Číslo senzora | Aplikácia |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PG-OL-1.8-3.2 | 4G | 1,80 | 3.2 | 70° (H) x 51° (V) | 10,42 | MT9V022 1/3″ | Dierková šošovka |
| PG-OL-3,25-6,5 | 5G | 3,25 | 6,5 | 40,63° (H) x 26,41° (V) | 11,60 | 1/3″ | Skenovací objektív |
| PG-OL-4.78-12 | 4P | 4,78 | 12,0 | 42,4° (H) x 34,4° (V) | 11,88 | EV76C560 1/1,8″ | Čiarový kód |
| PG-OL-1.1-2.2 | 2P | 1.10 | 2.2 | 70° (H) x 56° (V) | 2,75 | OV7251 1/7,5″ | Objektív dronu |
| PG-OL-6.68-2.8 | 8G | 6,68 | 2,8 | 100° (H) x 76° (V) | 20,57 | IMX117 1/2,3″ | Fotoaparát |
| PG-OL-8.46-1.2 | 7G | 8,46 | 1.2 | 28° (H) x 16,8° (V) | 29,84 | 1/2″ | 808 nm |
| PG-OL-10.03-1.9 | 17G | 10.03 | 1,9 | 48,8° (H) x 41,3° (V) | 81,15 | IMX250 2/3″ | Detekcia AR zobrazovania |
Tabuľka 4: Vlnové dĺžky optoelektronické iné tvarované šošovky
3.5 Prispôsobenie tvarovaných šošoviek
S našiminajmodernejšie zariadenia, vieme špecificky navrhnúť a poskytnúť komplexné riešenia pre špecifické potreby zákazníkov. Vyrábame lisované šošovky pre spotrebnú elektroniku zo skla alebo plastu.
3.5.1 Lisované asférické šošovky
| Špecifikácie | Presnosť | Ultra presné |
| Priemer | 1 – 25 mm | 1 – 20 mm |
| Dia tolerancia | ±0,015 mm | ±0,005 mm |
| Tolerancia hrúbky | ±0,03 mm | ±0,005 mm |
| Nepravidelnosť (PV) | 1 µm | 0,6 µm |
| Nepravidelnosť (RMS) | 0,3 µm | 0,08 – 0,15 µm |
| Chyba centrovania | 1' | |
| Kvalita povrchu | 40-20 | 20-10 |
| Náter | Prispôsobiteľné | Prispôsobiteľné |
3.5.2 Mikro asférické šošovky
3.5.2.1 Objektívy mobilných telefónov
(1 ≤ φ ≤ 5)
Tolerancia vonkajšieho priemeru: ±0,003 mm
Tolerancia CT: ±0,003 mm
Tolerancia výšky priehybu: ±0,002 mm
Presnosť povrchu: Rt ≤ 0,0006 mm, ΔRt ≤ 0,0003 mm
Chyba centrovania: ≤ 0,003 mm
Špecifikácie 2: Optoelektronické tvarované objektívy pre telefónne fotoaparáty s vlnovou dĺžkou
3.5.2.2 Objektívy pre sledovanie a DSC
(5 ≤ φ ≤ 12)
Tolerancia vonkajšieho priemeru: ±0,003 mm
Tolerancia CT: ±0,003 mm
Tolerancia výšky priehybu: ±0,002 mm
Presnosť povrchu: Rt ≤ 0,0015 mm, ΔRt ≤ 0,0005 mm
Chyba centrovania: ≤ 0,005 mm
Špecifikácie 3: Optoelektronické lisované šošovky pre sledovanie a DSC s vlnovou dĺžkou
3.5.3 Veľké asférické šošovky
Tolerancia vonkajšieho priemeru: ±0,01 mm
Tolerancia CT: ±0,005 mm
Tolerancia výšky priehybu: ±0,005 mm
Presnosť povrchu: Rt ≤ 0,005 mm, ΔRt ≤ 0,002 mm
Chyba centrovania: ≤ 0,008 mm
Špecifikácie 4: Optoelektronický tvarovaný projektorový objektív s vlnovou dĺžkou
Veľké asférické šošovky sú vhodné pre produkty, ktoré vyžadujú šošovky s väčším priemerom, ako sú napríklad projektory.
3.5.4 Špeciálne tvarované asférické šošovky
Rozmerová tolerancia: ±0,01 mm
Tolerancia CT: ±0,005 mm
Tolerancia výšky previsu: ±0,002
Presnosť povrchu: Rt ≤ 0,003 mm, ΔRt ≤ 0,0008 mm
Špecifikácie 5: Optoelektronické asférické šošovky špeciálneho tvaru s vlnovou dĺžkou
Špeciálne tvarované šošovky sú vhodné pre automatizované riadenie signálov alebo produkty AR/VR.
4. Technológia vstrekovania plastov
Plast, sklo a hybridný plast-sklo sú suroviny používané na výrobu optických šošoviek technológiou vstrekovania plastov. Vstrekovanie plastov je jednoducho definované ako proces, pri ktorom sa plastový/sklenený materiál roztaví a vstrekuje do foriem. Následný proces zahŕňa ochladenie materiálu formy, aby sa vytvrdil, a je pripravený na použitie s presnými špecifikáciami pre mnoho rôznych aplikácií.
Na výrobu väčších objemov s potrebnou kvalitou povrchu pre každú výrobnú sériu postačuje jeden nástroj. Teplota a tlak sú kľúčové parametre, ktoré je potrebné počas celého procesu kontrolovať.
5. Záver
Optikaje hnacou silou neustáleho vývoja spotrebnej elektroniky. Od ohromujúcich inovatívnych technológií fotoaparátov až po pohlcujúceRozšírená/virtuálna realitaskúsenosti abezpečnosťFunkcie, optika zohráva kľúčovú úlohu pri zlepšovaní funkčnosti a používateľského zážitku našich zariadení. S neustálym vývojom optickej technológie môžeme očakávať ešte viac inovatívnych a zaujímavých aplikácií optiky v spotrebnej elektronike.
Ak hľadáte spoľahlivého dodávateľa optiky pre spotrebnú elektroniku, Wavelength Opto-Electronicnávrh a výrobalisované šošovky pre tieto aplikácie. S viac ako desaťročnými skúsenosťami v optike a plne vybavenými najmodernejšími zariadeniami sa môžete plne spoľahnúť na našu kvalitnú optiku a naše výrobné kapacity.
Čas uverejnenia: 23. septembra 2024






