Разумевање улоге оптике за потрошачку електронику у 2024. години

1. Увод

Разумевање улоге оптике за потрошачку електронику у 2024. години 1

Потрошачка електроникапостали су саставни део нашег свакодневног живота, обликујући комуникацију, радне процесе и забаву људи. Иза елегантног и компактног дизајна потрошачке електронике крије се свет најсавременије технологије, где оптика игра кључну улогу.

2. Примене у оптици потрошачке електронике

Оптика је грана физике која се бави понашањем и својствима светлости. Она је фундаментални део многих уређаја потрошачке електронике.

2.1 Камера

Апликација за камеру дрона

Дрон са камером

Оптика је кључна за побољшање камера које се налазе у потрошачкој електроници. Одкамере паметних телефона, камере за лаптопове,камере са дрона, па све до аутомобилских камера и веб камера, напредак у оптици је револуционисао фотографију и снимање видеа.

Камере користе сочива да фокусирају светлост на сензор слике. Сензор слике се затим користи за претварање светлости у електрични сигнал, који се дигитализује и чува као слика.

Висококвалитетни објективи су неопходни за снимање оштрих слика, где произвођачи стално побољшавају материјале и дизајн објектива како би смањили дисторзију, аберације и побољшали јасноћу слике.

Оптичка стабилизација слике и електронски механизми за стабилизацију слике смањују ефекте подрхтавања руку и вибрација, обезбеђујући глатке и јасније фотографије и видео записе. Постоји много различитих врста сочива који се користе у камерама, сваки са својим јединственим својствима. Комбиновање оптике са софистицираним алгоритмима за обраду слике омогућава функције попут HDR-а (High Dynamic Range), портретног режима и ноћног режима, омогућавајући корисницима да снимају запањујуће фотографије у различитим условима.

Апликација за камеру телефона

Камера паметног телефона

На пример, широкоугаони објективи имају широко видно поље, што их чини идеалним за пејзажну фотографију. Телефото објективи имају уско видно поље, што их чини идеалним за спортску фотографију и фотографију дивљих животиња.

2.2 Виртуелна и проширена стварност

AR VR апликација

Проширена/виртуелна реалност (AR/VR)

Оптика је камен темељацвиртуелна стварност (VR) и проширена стварност (AR)искуства. VR слушалице користе сочива за креирање тродимензионалне слике коју корисник види, стварајући импресивна окружења. AR наочаре преклапају дигиталне информације са стварним светом користећи оптику за пројектовање слика на видно поље корисника. AR/VR сочива имају јединствен оптички квалитет посебно дизајниран за приказе близу ока. Сочиво опонаша величину, положај и видно поље људског ока. Таква сочива су позната као сочива за близу ока. Ове технологије постају све популарније за игре, образовање, обуку и разне професионалне примене.

2.3 Остале примене

  • Пројектори користе сочива за пројектовање слика на платно.
  • Скенери бар кодова користе сочива за фокусирање светлости на бар код, који затим скенер декодира.
  • Роботски чистачиКористите сочива за прецизно мапирање, детекцију препрека и ефикасно чишћење.
  • ЛиДАР за аутономна возилакористи ToF сочива за добијање информација о даљини и дубини објекта у реалном времену.

3. Наша оптика за потрошачку електронику

Дизајн и производња оптоелектронског дизајна и производње пластике или стакла са таласном дужиномобликована сочиваза потрошачку електронику. Нудимо неколико стандардних сочива за надзорне камере и ToF сочива, док су остала сочива за потрошачку електронику прилагођена раду.

3.1 Објективи за надзорне камере

Објективи за надзорне камере за потрошачку оптику

Оптоелектронски обликовани објектив за надзорну камеру са таласном дужином

Нашобјективи надзорних камераусвајају хибридну структуру од стакла и пластике, која има одличне перформансе у ахроматској аберацији. Поред тога, има карактеристике великог видног поља и уједначене конзистенције слике. Широко се користи у камерама дронова, паметним кућама, цивилној безбедности и другим сценаријима.

Број дела Структура ФФЛ Ф/# Видно поље М-ТТЛ Број сензора
ПГ-СЦЛ-1.45-2.4 3P 1,45 2.4 89,6°(Х) x 73,1°(В) 8.51 OV7740 1/5″
ПГ-СЦЛ-1.56-1.5 1G4P 1,56 1,5 105°(Х) x 85°(В) 18,3 OV7740 1/5″
ПГ-СЦЛ-1.19-2.6 2G4P 1.19 2.6 110°(Х) x 85°(В) 9.01 OV5640 1/4″

Табела 1: Сочива за оптоелектронске надзорне камере са таласном дужином

3.2 ToF објективи

Потрошачка оптика, сочива за мерење времена лета, ToF сочива

Опто-електронско ToF сочиво са таласном дужином

Објективи са мерењем времена лета (ToF), позната и као 3Д дубинска сочива, долазе са мерењем дубине у реалном времену и могу да добију информације о дубини објекта. Ови производи се примењују у потрошачкој електроници као што су паметне кућне камере, роботи за чишћење, AR/VR, дронови и LiDAR за аутономна возила. ToF сочива користе инфрацрвено светло за одређивање информација о дубини. Сензор емитује сигнал који се рефлектује од објекта и враћа се сензору. На основу интензитета и времена потребног да рефлектована светлост стигне до сензора, може се извршити мапирање дубине на објекту. У поређењу са другим 3Д технологијама мапирања дубине, ToF технологија је релативно јефтина. Велика брзина кадрова у секунди омогућава примене у реалном времену као што је замућење позадине у видеу у ходу.

Разумевање улоге оптике за потрошачку електронику у 2024. години 3

Слика 1: Дијаграм принципа ToF-а
Разумевање улоге оптике за потрошачку електронику у 2024. години 5

Слика 2 Дијаграм снимања ToF-а

ToF је прецизнији и пружа значајна побољшања у односу на друге технике снимања.

Број дела ЕФЛ (мм) ФФЛ (мм) ФНО Видно поље (DxHxV) (мм) М-ТТЛ (мм) МАКС КРА Величина сензора Величина завртња Примена
ПГ-ТОФ-1.53-1.2-В1 1.536 2.21 1.20 142 x 123 x 92 9,82 9,4° 1/5″ М7,0*0,35 850nm TOF
ПГ-ТОФ-1.53-1.2-В2 1.536 2,60 1.20 144 x 125 x 90 9,88 6,97° 1/5″ М7,0*0,35 850nm TOF
ПГ-ТОФ-1.53-1.45-В2 1.530 2,56 1,45 127,8 x 104,8 x 82 8.20 18,78° 1/5″ М6,0*0,35 940nm TOF
ПГ-ТОФ-2.36-1.25 2.364 2,70 1,25 132,1 x 123 × 92,8 11.34 15,41° 1/3″ М8,0*0,35 850nm TOF
ПГ-ТОФ-1.44-1.4 1.440 0,85 1,40 125 x 104,8 x 82,5 5.25 34,26° 1/4,5″ М6,0*0,25 940nm TOF

Табела 2: Опто-електронска ToF сочива таласне дужине

3.2.1 LiDAR за аутономна возила

Оптика од 905nm и 1550nm је погодна за аутономну вожњу.

Фактори 905 нм 1550 нм Објашњење
Вода + Вода апсорбује таласе од 1550 nm приближно 145 пута више од таласа од 905 nm
Киша и магла + Деградација таласа од 1550 nm у киши и магли, у поређењу са нормалним условима, је 4-5 пута гора од деградације таласа од 905 nm.
Снег + Таласи од 1550 nm имају приближно 97% лошију рефлексију у снегу у поређењу са таласима од 905 nm
Потрошња енергије + У влажним условима, сензорима који користе таласну дужину од 1550 nm биће потребно >10 пута више снаге у односу на сличан систем од 905 nm
Домет + + У оптималним условима, таласне дужине од 905 и 1550 nm могу да виде много стотина метара.
Доступност технолошких компоненти + Кључне компоненте за 1550 nm су или направљене по наруџби или су доступне само преко нестандардних ланаца снабдевања и захтевају егзотичне материјале.
Табела 3: Погодност оптике од 905 nm и 1550 nm за аутономну вожњу

3.3 Сочиво за близу ока

Ливена оптика - сочива за близу ока

Оптоелектронско сочиво за близу ока са таласном дужином

Број дела: DJZ32-B01
ФФЛ: 10.03
Видно поље: 48,8 (Х) x 41,3 (В)
Тип чипа: IM 250 2/3″

Спецификације 1: Оптоелектронско сочиво за близу ока таласне дужине

Сочиво за близу окасастоји се од више оптичких елемената који раде са C-mount IMX250 2/3″ детектором и софтвером за обраду слике на AR/VR производној линији како би се постигла аутоматска инспекција MTF-а, дисторзије, FOV-а, закривљености поља и релативног осветљења за уређај за склапање. Нудимо јединствена сочива системским интеграторима AR/VR уређаја.

3.4 Остали узорци

Доступне врсте производаукључују сочива са рупицама, сочива за скенирање, сочива за дронове, сочива за камере, конична сочива и тако даље.

Број дела Структура ФФЛ Ф/# Видно поље М-ТТЛ Број сензора Примена
ПГ-ОЛ-1.8-3.2 4G 1,80 3.2 70°(Х) x 51°(В) 10.42 МТ9В022 1/3″ Сочиво са рупицама
ПГ-ОЛ-3.25-6.5 5G 3,25 6,5 40,63°(Х) x 26,41°(В) 11,60 1/3″ Скенирање објектива
ПГ-ОЛ-4.78-12 4P 4,78 12.0 42,4°(Х) x 34,4°(В) 11,88 EV76C560 1/1,8″ Бар код
ПГ-ОЛ-1.1-2.2 2P 1.10 2.2 70°(Х) x 56°(В) 2,75 OV7251 1/7,5″ Објектив за дрон
ПГ-ОЛ-6.68-2.8 8G 6,68 2,8 100°(Х) x 76°(В) 20,57 IMX117 1/2,3″ Камера
ПГ-ОЛ-8.46-1.2 7G 8.46 1.2 28°(Х) x 16,8°(В) 29,84 1/2″ 808 нм
ПГ-ОЛ-10.03-1.9 17Г 10.03 1,9 48,8°(Х) x 41,3°(В) 81,15 IMX250 2/3″ Детекција AR слика

Табела 4: Оптоелектронска сочива таласне дужине, остала обликована

3.5 Прилагођавање обликованих сочива

Са нашимнајсавременији објекти, можемо посебно да дизајнирамо и пружимо свеобухватна решења за специфичне потребе купаца. Производимо ливена сочива за потрошачку електронику од стаклених или пластичних материјала.

3.5.1 Ливена асферична сочива

Разумевање улоге оптике за потрошачку електронику у 2024. години 7

Оптоелектронски обликована асферична сочива таласне дужине
Спецификације Прецизност Ултра-прецизност
Пречник 1-25 мм 1-20 мм
Дија толеранција ±0,015 мм ±0,005 мм
Толеранција дебљине ±0,03 мм ±0,005 мм
Неправилност (ПВ) 1µm 0,6µm
Неправилност (RMS) 0,3µm 0,08-0,15µm
Грешка центрирања 1'
Квалитет површине 40-20 20-10
Премаз Прилагодљиво Прилагодљиво
Табела 5: Производне могућности оптоелектронских асферичних сочива таласне дужине

3.5.2 Микро асферична сочива

3.5.2.1 Објективи за мобилне телефоне
Мобилни телефони и медицинска сочива

Лијепљена сочива за камере телефона

(1≤φ≤5)
Толеранција спољног пречника: ±0,003 мм
CT толеранција: ±0,003 мм
Толеранција висине улегања: ±0,002 мм
Тачност површине: Rt ≤0,0006 мм, ΔRt ≤0,0003 мм
Грешка центрације: ≤ 0,003 мм

Спецификације 2: Оптоелектронски обликована сочива за телефонске камере са таласном дужином

3.5.2.2 Надзорна и DSC сочива
Објективи за надзор и DSC

Ливена сочива за надзор и DSC

(5≤φ≤12)
Толеранција спољног пречника: ±0,003 мм
CT толеранција: ±0,003 мм
Толеранција висине улегања: ±0,002 мм
Тачност површине: Rt ≤0,0015 мм, ΔRt ≤0,0005 мм
Грешка центрације: ≤ 0,005 мм

Спецификације 3: Оптоелектронски обликована сочива за надзор и DSC таласне дужине

3.5.3 Велика асферична сочива

Велика асферична сочива

Ливено пројекторско сочиво

Толеранција спољног пречника: ±0,01 мм
CT толеранција: ±0,005 mm
Толеранција висине улегања: ±0,005 мм
Тачност површине: Rt ≤0,005 мм, ΔRt ≤0,002 мм
Грешка центрације: ≤ 0,008 мм

Спецификације 4: Оптоелектронски обликовани пројекторски објектив таласне дужине

Велика асферична сочива су применљива за производе којима су потребна сочива већег пречника, као што су пројектори.

3.5.4 Асферична сочива специјалног облика

Специјално обликована асферична сочива

Асферична сочива слободног облика

Димензионална толеранција: ±0,01 мм
CT толеранција: ±0,005 mm
Толеранција висине улегања: ±0,002
Тачност површине: Rt ≤0,003 мм, ΔRt ≤0,0008 мм

Спецификације 5: Оптоелектронска асферична сочива специјалног облика са таласном дужином

Специјално обликована сочива су применљива за контролу сигнала аутоматизације или AR/VR производе.

4. Технологија бризгања

Калупи за сочива

Постројење за оптоелектронско бризгање калупа таласне дужине

Пластика, стакло и хибрид пластике и стакла су сировине које се користе за производњу оптичких сочива технологијом бризгања. Бризгање се једноставно дефинише као процес у којем се пластични/стаклени материјал топи и убризгава у калупе. Накнадни процес укључује хлађење материјала калупа да би се стврднуо, сада је спреман за употребу са тачним спецификацијама за многе различите примене.

Разумевање улоге оптике за потрошачку електронику у 2024. години 9

Оптоелектронска микро ливена сочива таласне дужине

Један алат је довољан за производњу већих количина са потребним квалитетом површине за сваку производну серију. Температура и притисак су кључни параметри које је потребно контролисати током целог процеса.

5. Закључак

Оптикаје покретачка снага која стоји иза сталне еволуције потрошачке електронике. Од запањујућих иновативних технологија камера до импресивногПроширена/виртуелна реалност (AR/VR)искуства ибезбедносткарактеристике, оптика игра кључну улогу у побољшању функционалности и корисничког искуства наших уређаја. Како се оптичка технологија наставља развијати, можемо очекивати још иновативније и узбудљивије примене оптике у уређајима потрошачке електронике.

Ако тражите поузданог добављача оптике за потрошачку електронику, Wavelength Opto-Electronicдизајн и производњаливена сочива за ове примене. Са преко деценије искуства у оптици и потпуно опремљеним најсавременијим објектима, можете у потпуности рачунати на нашу квалитетну оптику и наше производне капацитете.


Време објаве: 23. септембар 2024.