Att förstå optikens roll för konsumentelektronik år 2024

1. Introduktion

Konsumentelektronikhar blivit en integrerad del av våra dagliga liv och formar människors kommunikation, arbetsprocesser och underhållning. Bakom den eleganta och kompakta designen hos konsumentelektronik döljer sig en värld av banbrytande teknik, där optiken spelar en avgörande roll.

2. Optikapplikationer för konsumentelektronik

Optik är den gren av fysiken som behandlar ljusets beteende och egenskaper. Det är en grundläggande del av många konsumentelektronikenheter.

2.1 Kamera

Optik är avgörande för att förbättra kamerorna som finns i konsumentelektronik.smartphonekameror, laptopkameror,drönarkameror, till bilkameror och webbkameror, har framsteg inom optik revolutionerat fotografering och videoinspelning.

Kameror använder linser för att fokusera ljus på en bildsensor. Bildsensorn används sedan för att omvandla ljuset till en elektrisk signal, som digitaliseras och lagras som en bild.

Högkvalitativa objektiv är avgörande för att ta skarpa bilder där tillverkare ständigt förbättrar objektivmaterial och design för att minska distorsion, aberrationer och förbättra bildens skärpa.

Optisk bildstabilisering och elektroniska bildstabiliseringsmekanismer minskar effekterna av handskakningar och vibrationer, vilket säkerställer jämnare och tydligare foton och videor. Det finns många olika typer av objektiv som används i kameror, alla med sina egna unika egenskaper. Genom att kombinera optik med sofistikerade bildbehandlingsalgoritmer möjliggörs funktioner som HDR (High Dynamic Range), porträttläge och nattläge, vilket gör att användare kan ta fantastiska foton under olika förhållanden.

Till exempel har vidvinkelobjektiv ett brett synfält, vilket gör dem idealiska för landskapsfotografering. Teleobjektiv har ett smalt synfält, vilket gör dem idealiska för sport- och naturfotografering.

2.2 Virtuell och förstärkt verklighet

Optik är hörnstenen ivirtuell verklighet (VR) och förstärkt verklighet (AR)upplevelser. VR-headset använder linser för att skapa en tredimensionell bild som användaren kan se, vilket skapar uppslukande miljöer. AR-glasögon överlagrar digital information på den verkliga världen med hjälp av optik för att projicera bilder på bärarens synfält. AR/VR-linser har en unik optisk kvalitet som är speciellt utformad för närbildsvisning. Linsen imiterar storleken, positionen och synfältet hos det mänskliga ögat. Sådana linser kallas närbildslinser. Dessa tekniker blir alltmer populära för spel, utbildning, träning och olika professionella tillämpningar.

2.3 Andra tillämpningar

• Projektorer använder linser för att projicera bilder på en skärm.
• Streckkodsläsare använder linser för att fokusera ljus på en streckkod, som sedan avkodas av skannern.
• RobotsopmaskinerAnvänd linser för exakt kartläggning, hinderdetektering och effektiv rengöring.
• LiDAR för autonoma fordonanvänder ToF-objektiv för att få information om avstånd och objektdjup i realtid.

3. Vår optik för konsumentelektronik

Våglängdsoptoelektronisk design och tillverkning av plast eller glasgjutna linserför konsumentelektronik. Vi erbjuder flera standardobjektiv för övervakningskameror och ToF-objektiv, medan resten av våra konsumentelektronikobjektiv är kundanpassade.

3.1 Övervakningskameralinser

Vårövervakningskameralinseranvänder en hybridstruktur av glasplast, som har utmärkt prestanda vid akromatisk aberration. Dessutom har den egenskaper som stort synfält och enhetlig bildkonsistens. Den används ofta i drönarkameror, smarta hem, civil säkerhet och andra scenarier.

Tabell 1: Optoelektroniska övervakningskamerans linser med våglängd

3.2 ToF-objektiv

Time-of-Flight (ToF)-objektiv, även kända som 3D-djuplinser, har realtidsavståndsmätning och kan hämta information om objektdjup. Dessa produkter kan användas inom konsumentelektronik som smarta hemkameror, svepande robotar, AR/VR, drönare och LiDAR för autonoma fordon. ToF-linser använder infrarött ljus för att bestämma djupinformation. Sensorn avger en signal som reflekteras från objektet och återvänder till sensorn. Baserat på intensiteten och tiden det tar för det reflekterade ljuset att nå sensorn kan djupmappning utföras på objektet. Jämfört med andra 3D-djupmappningstekniker är ToF-tekniken relativt billig. Den höga hastigheten på bildrutor per sekund möjliggör realtidsapplikationer som bakgrundsoskärpa i video under inspelning.

ToF är mer exakt och ger betydande förbättringar jämfört med andra avbildningstekniker.

Tabell 2: Optoelektroniska ToF-linser med våglängd

3.2.1 LiDAR för autonoma fordon

Optik som är 905 nm och 1550 nm är lämplig för autonoma körtillämpningar.

3.3 Nära ögat-lins

Artikelnummer: DJZ32-B01
FFL: 10,03
Synfält: 48,8(H)x41,3(V)
Chiptyp: IM 250 2/3″

Specifikationer 1: Våglängdsoptoelektronisk närlins

Nära ögonlinsenbestår av flera optiska element som arbetar med C-mount IMX250 2/3″-detektor och bildbehandlingsprogramvara vid AR/VR-produktionslinjen för att uppnå automatisk inspektion av MTF, distorsion, FOV, fältkrökning och relativ belysning för monteringsenheten. Vi erbjuder unika linser till systemintegratörer av AR/VR-enheter.

3.4 Andra prover

Tillgängliga produkttyperinkluderar hållinser, skanningslinser, drönarlinser, kameralinser, koniska linser och så vidare.

Tabell 4: Våglängdsoptoelektroniska andra gjutna linser

3.5 Anpassning av gjutna linser

Med vårtoppmoderna anläggningar, kan vi specifikt designa och erbjuda heltäckande lösningar för kundernas specifika behov. Vi tillverkar gjutna linser för konsumentelektronik med antingen glas- eller plastmaterial.

3.5.1 Gjutna asfäriska linser

3.5.2 Mikroasfäriska linser

3.5.2.1 Mobiltelefonlinser

(1≤φ≤5)
YD-tolerans: ±0,003 mm
CT-tolerans: ±0,003 mm
Tolerans för nedhängningshöjd: ±0,002 mm
Ytnoggrannhet: Rt ≤0,0006 mm, ΔRt ≤0,0003 mm
Centreringsfel: ≤ 0,003 mm

Specifikationer 2: Våglängdsoptoelektroniska gjutna telefonkameralinser

3.5.2.2 Övervaknings- och DSC-objektiv

(5≤φ≤12)
YD-tolerans: ±0,003 mm
CT-tolerans: ±0,003 mm
Tolerans för nedhängningshöjd: ±0,002 mm
Ytnoggrannhet: Rt ≤0,0015 mm, ΔRt ≤0,0005 mm
Centreringsfel: ≤ 0,005 mm

Specifikationer 3: Våglängdsoptoelektroniska gjutna övervaknings- och DSC-linser

3.5.3 Stora asfäriska linser

YD-tolerans: ±0,01 mm
CT-tolerans: ±0,005 mm
Tolerans för nedhängningshöjd: ±0,005 mm
Ytnoggrannhet: Rt ≤0,005 mm, ΔRt ≤0,002 mm
Centreringsfel: ≤ 0,008 mm

Specifikationer 4: Våglängdsoptoelektronisk gjuten projektorlins

De stora asfäriska linserna är lämpliga för produkter som kräver linser med större diameter, såsom projektorer.

3.5.4 Specialformade asfäriska linser

Dimensionstolerans: ±0,01 mm
CT-tolerans: ±0,005 mm
Tolerans för nedhängningshöjd: ±0,002
Ytnoggrannhet: Rt ≤0,003 mm, ΔRt ≤0,0008 mm

Specifikationer 5: Våglängdsoptoelektroniska specialformade asfäriska linser

De specialformade linserna är tillämpliga för automatiseringssignalkontroll eller AR/VR-produkter.

4. Formsprutningsteknik

Plast, glas och hybridplast-glas är de råvaror som används för att producera optiska linser med formsprutningsteknik. Formsprutning definieras helt enkelt som en process genom vilken plast/glasmaterial smälts och sprutas in i formar. Den efterföljande processen inkluderar att formmaterialet kyls ner för att härda och är redo att användas med exakta specifikationer för många olika tillämpningar.

Ett enda verktyg är tillräckligt för att producera högre volymer med nödvändig ytkvalitet för varje produktionsomgång. Temperatur och tryck är de viktigaste parametrarna som måste hållas under kontroll under hela processen.

5. Slutsats

Optikär en drivkraft bakom den ständiga utvecklingen av konsumentelektronik. Från fantastiska innovativa kameratekniker till uppslukandeAR/VRerfarenheter ochsäkerhetfunktioner spelar optik en avgörande roll för att förbättra funktionaliteten och användarupplevelsen hos våra enheter. I takt med att optiktekniken fortsätter att utvecklas kan vi förvänta oss att se ännu fler innovativa och spännande tillämpningar av optik i konsumentelektronik.

Om du letar efter en pålitlig optikleverantör för konsumentelektronik, Wavelength Opto-Electronicdesign och tillverkninggjutna linser för dessa tillämpningar. Med över ett decennium av erfarenhet inom optik och fullt utrustade toppmoderna anläggningar kan du lita på vår kvalitetsoptik och våra tillverkningsmöjligheter.