Optikaren eginkizuna ulertzea kontsumo-elektronikarako 2024an

1. Sarrera

Optikaren eginkizuna ulertzea kontsumo-elektronikarako 2024an 1

Kontsumo-elektronikagure eguneroko bizitzaren parte bihurtu dira, pertsonen komunikazioa, lan-prozesuak eta entretenimendua moldatuz. Kontsumo-elektronikako diseinu dotore eta trinkoen atzean punta-puntako teknologiaren mundu bat dago, optikak funtsezko zeregina duelarik.

2. Kontsumo Elektronikako Optikako Aplikazioak

Optika argiaren portaera eta propietateak aztertzen dituen fisikaren adarra da. Kontsumo-elektronikako gailu askoren oinarrizko atala da.

2.1 Kamera

Drone Kamera Aplikazioa

Kamera duen drone

Optika funtsezkoa da kontsumo-elektronikan aurkitzen diren kamerak hobetzeko.telefono adimendunen kamerak, ordenagailu eramangarrien kamerak,drone kamerak, autoetako kameretara eta webcam-etaraino, optikako aurrerapenek argazkilaritza eta bideo grabaketa irauli dituzte.

Kamerek lenteak erabiltzen dituzte argia irudi-sentsore batera fokatzeko. Irudi-sentsorea erabiltzen da argia seinale elektriko bihurtzeko, eta seinale hori digitalizatu eta irudi gisa gordetzen da.

Kalitate handiko lenteak ezinbestekoak dira irudi zorrotzak ateratzeko, eta fabrikatzaileek etengabe hobetzen dituzte lenteen materialak eta diseinuak distortsioa, aberrazioak murrizteko eta irudiaren argitasuna hobetzeko.

Irudi optikoak eta elektronikoak egonkortzeko mekanismoek eskuen dardarak eta bibrazioak murrizten dituzte, argazki eta bideo leunagoak eta argiagoak bermatuz. Kameretan lente mota asko erabiltzen dira, bakoitza bere propietateekin. Optika irudiak prozesatzeko algoritmo sofistikatuekin konbinatzeak HDR (High Dynamic Range), erretratu modua eta gaueko modua bezalako funtzioak ahalbidetzen ditu, erabiltzaileei argazki harrigarriak hainbat baldintzatan ateratzeko aukera emanez.

Telefonoaren Kamera Aplikazioa

Smartphone-aren kamera

Adibidez, angelu zabaleko lenteek ikus-eremu zabala dute, eta horrek paisaia-argazkilaritzarako aproposak bihurtzen ditu. Teleobjektiboek ikus-eremu estua dute, eta horrek kirol- eta natura-argazkilaritzarako aproposak bihurtzen ditu.

2.2 Errealitate Birtuala eta Areagotua

AR VR aplikazioa

Errealitate areagotua/Errealitate birtuala

Optika da oinarrizko elementuaerrealitate birtuala (EB) eta errealitate areagotua (EA)esperientziak. VR betaurrekoek lenteak erabiltzen dituzte erabiltzaileak ikus dezan hiru dimentsioko irudi bat sortzeko, ingurune murgiltzaileak sortuz. AR betaurrekoek informazio digitala gainjartzen dute mundu errealean optika erabiliz irudiak erabiltzailearen ikus-eremuan proiektatzeko. AR/VR lenteek begi hurbileko pantailetarako bereziki diseinatutako kalitate optiko berezia dute. Lenteak giza begiaren tamaina, posizioa eta ikus-eremua imitatzen ditu. Lente horiei begi hurbileko lenteak deitzen zaie. Teknologia hauek gero eta ezagunagoak dira jokoetarako, hezkuntzarako, prestakuntzarako eta hainbat aplikazio profesionaletarako.

2.3 Beste aplikazio batzuk

  • Proiektoreek lenteak erabiltzen dituzte irudiak pantailan proiektatzeko.
  • Barra-kode eskanerrek lenteak erabiltzen dituzte argia barra-kode batean fokatzeko, eta ondoren eskanerrak deskodetzen du.
  • Robot garbitzaileakErabili lenteak mapaketa zehatza egiteko, oztopoak detektatzeko eta garbiketa eraginkorra egiteko.
  • LiDAR ibilgailu autonomoetarakoToF lenteak erabiltzen ditu denbora errealeko distantzia eta objektuen sakonerari buruzko informazioa lortzeko.

3. Gure Optika Kontsumo Elektronikorako

Uhin-luzera optoelektronikoaren diseinua eta fabrikazioa plastikozko edo beirazkoaklente moldeatuakkontsumo-elektronikarako. Hainbat zaintza-kamera-lente estandar eta ToF-lente eskaintzen ditugu, eta gainerako kontsumo-elektronikako lenteak pertsonalizatuak dira.

3.1 Zaintza Kameraren Lenteak

Kontsumo Optikako Zaintza Kamera Lenteak

Uhin-luzera opto-elektroniko moldeatutako zaintza-kameraren lentea

Gurezaintza kameraren lenteakbeira-plastikozko egitura hibridoa hartzen du, aberrazio akromatikoetan errendimendu bikaina duena. Gainera, FOV handiaren eta irudiaren koherentzia uniformearen ezaugarriak ditu. Droneen kameretan, etxe adimendunetan, segurtasun zibilean eta beste eszenatoki batzuetan oso erabilia da.

Pieza zenbakia Egitura FFL F/# FOV M-TTL Sentsore zenbakia
PG-SCL-1.45-2.4 3P 1.45 2.4 89,6° (A) x 73,1° (B) 8.51 OV7740 1/5″
PG-SCL-1.56-1.5 1G4P 1,56 1.5 105° (A) x 85° (B) 18.3 OV7740 1/5″
PG-SCL-1.19-2.6 2G4P 1.19 2.6 110° (A) x 85° (B) 9.01 OV5640 1/4″

1. taula: Uhin-luzera optoelektronikoen zaintza-kameraren lenteak

3.2 ToF lenteak

Kontsumo Optika Hegaldi Denborako Lenteak ToF Lenteak

Uhin-luzera opto-elektronikoaren ToF lentea

Hegaldi Denboraren (ToF) Lenteak, 3D sakonera lenteak bezala ere ezagunak, denbora errealeko distantziamenduarekin datoz eta objektuen sakoneraren informazioa lortzeko gai dira. Produktu hauek kontsumo-elektronikan aplikagarriak dira, hala nola etxeko kamera adimendunetan, erratzaketa-robotetan, AR/VR, droneetan eta ibilgailu autonomoetarako LiDAR. ToF lenteek infragorria argia erabiltzen dute sakoneraren informazioa zehazteko. Sentsoreak objektuan islatzen den seinale bat igortzen du eta sentsoreara itzultzen da. Islatutako argiak sentsoreara iristeko behar duen intentsitatearen eta denboraren arabera, sakonera-mapak egin daitezke objektuan. Beste 3D sakonera-mapaketarako teknologia batzuekin alderatuta, ToF teknologia nahiko merkea da. Segundoko fotograma kopuru handiak denbora errealeko aplikazioak ahalbidetzen ditu, hala nola atzeko planoa lausotzea bideo zuzenean grabatzean.

Optikaren eginkizuna ulertzea kontsumo-elektronikarako 2024an 3

1. irudia: ToF printzipioaren diagrama
Optikaren eginkizuna ulertzea kontsumo-elektronikarako 2024an 5

2. irudia ToF irudien diagrama

ToF zehatzagoa da eta hobekuntza nabarmenak eskaintzen ditu beste irudi-teknikekin alderatuta.

Pieza zenbakia EFL (mm) FFL (mm) FNO FOV (DxHxV) (mm) M-TTL (mm) MAX CRA Sentsorearen tamaina Torlojuaren tamaina Aplikazioa
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-ko 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-ko 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-ko 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

2. taula: Uhin-luzera optoelektronikoko ToF lenteak

3.2.1 LiDAR ibilgailu autonomoetarako

905nm eta 1550nm-ko optikak egokiak dira gidatze autonomoko aplikazioetarako.

Faktoreak 905nm 1550nm Azalpena
Ura + Urak 1550 nm-ko uhinak xurgatzen ditu 905 nm-ko uhinek baino 145 aldiz gehiago gutxi gorabehera.
Euria eta lainoa + 1550 nm-ko uhinen degradazioa euripean eta lainopean, baldintza normalekin alderatuta, 905 nm-ko uhinen degradazioa baino 4-5 aldiz okerragoa da.
Elurra + 1550 nm-ko uhinek % 97 islapen okerragoa dute elurretan 905 nm-ko uhinekin alderatuta.
Energia-kontsumoa + Baldintza hezeetan, 1550 nm-ko uhin-luzera erabiltzen duten sentsoreek 905 nm-ko sistema antzeko batekin alderatuta 10 aldiz potentzia gehiago beharko dute.
Barrutia + + Baldintza optimoetan, 905 eta 1550 nm-ko uhin-luzerek ehunka metro ikus ditzakete.
Teknologia Osagaien Erabilgarritasuna + 1550 nm-ko osagai nagusiak neurrira egindakoak dira edo hornidura-kate ez-estandarretan soilik eskuragarri daude eta material exotikoak behar dituzte.
3. taula: 905nm eta 1550nm-ko optika egokitasuna gidatze autonomorako

3.3 Begi hurbileko lentea

Moldeatutako optika - Begi hurbileko lentea

Uhin-luzera opto-elektronikoa begi hurbileko lentea

Pieza zenbakia: DJZ32-B01
FFL: 10.03
FOV: 48.8 (A) x 41.3 (B)
Txip mota: IM 250 2/3″

1. zehaztapenak: Uhin-luzera opto-elektronikoa begi hurbileko lentea

Begi hurbileko lenteaC-mount IMX250 2/3″ detektagailuarekin eta irudiak prozesatzeko softwarearekin lan egiten duten hainbat elementu optikoz osatuta dago, AR/VR ekoizpen-lerroan MTF, distortsio, FOV, eremu-kurbadura eta muntaketa-gailuaren argiztapen erlatiboa automatikoki ikuskatzeko. AR/VR gailuen sistema-integratzaileei lente bereziak eskaintzen dizkiegu.

3.4 Beste lagin batzuk

Eskuragarri dauden produktu motaklente estenopeikoak, eskaneatze lenteak, drone lenteak, kamera lenteak, lente konikoak eta abar daude.

Pieza zenbakia Egitura FFL F/# FOV M-TTL Sentsore zenbakia Aplikazioa
PG-OL-1.8-3.2 4G 1,80 3.2 70° (A) x 51° (B) 10.42 MT9V022 1/3″ Lente zuloduna
PG-OL-3.25-6.5 5G 3.25 6.5 40,63° (A) x 26,41° (B) 11,60 1/3″ Eskaneatzeko lentea
PG-OL-4.78-12 4P 4,78 12.0 42,4° (A) x 34,4° (B) 11,88 EV76C560 1/1.8″ Barra-kodea
PG-OL-1.1-2.2 2P 1.10 2.2 70° (A) x 56° (B) 2,75 OV7251 1/7.5″ Dronearen lentea
PG-OL-6.68-2.8 8G 6,68 2.8 100° (A) x 76° (B) 20,57 IMX117 1/2.3″ Kamera
PG-OL-8.46-1.2 7G 8.46 1.2 28° (A) x 16,8° (B) 29,84 1/2″ 808nm
PG-OL-10.03-1.9 17G 10.03 1.9 48,8° (A) x 41,3° (B) 81,15 IMX250 2/3″ AR Irudien Detekzioa

4. taula: Uhin-luzera optoelektronikoak diren beste moldeatutako lenteak

3.5 Moldeatutako Lenteen Pertsonalizazioa

Gurearekinpunta-puntako instalazioak, bezeroen beharrizan espezifikoetarako irtenbide integralak diseinatu eta eskain ditzakegu. Kontsumo-elektronikarako moldekatutako lenteak fabrikatzen ditugu, beirazko edo plastikozko materialekin.

3.5.1 Moldeatutako Lente Asferikoak

Optikaren eginkizuna ulertzea kontsumo-elektronikarako 2024an 7

Uhin-luzera opto-elektronikoki moldeatutako asferiko lenteak
Zehaztapenak Zehaztasuna Ultra-zehaztasuna
Diametroa 1-25 mm 1-20 mm
Dia tolerantzia ±0,015 mm ±0,005 mm
Lodiera-tolerantzia ±0,03 mm ±0,005 mm
Irregulartasuna (PV) 1µm 0,6µm
Irregulartasuna (RMS) 0,3µm 0,08-0,15µm
Zentratze-errorea 1'
Gainazalaren Kalitatea 40-20 20-10
Estaldura Pertsonalizagarria Pertsonalizagarria
5. taula: Uhin-luzera optoelektronikoki moldeatutako lente asferikoen fabrikazio-gaitasunak

3.5.2 Lente mikroasferikoak

3.5.2.1 Telefono mugikorren lenteak
Telefono mugikorrerako eta lente medikoak

Moldeatutako telefono-kameraren lenteak

(1≤φ≤5)
OD tolerantzia: ±0,003 mm
CT tolerantzia: ±0,003 mm
Sakaduraren altueraren tolerantzia: ±0,002 mm
Gainazaleko zehaztasuna: Rt ≤0.0006 mm, ΔRt ≤0.0003 mm
Zentratze-errorea: ≤ 0,003 mm

2. zehaztapenak: Uhin-luzera optoelektronikoki moldatutako telefono-kameraren lenteak

3.5.2.2 Zaintza eta DSC lenteak
Zaintza eta DSC lenteak

Moldeatutako Zaintza eta DSC Lenteak

(5≤φ≤12)
OD tolerantzia: ±0,003 mm
CT tolerantzia: ±0,003 mm
Sakaduraren altueraren tolerantzia: ±0,002 mm
Gainazaleko zehaztasuna: Rt ≤0.0015 mm, ΔRt ≤0.0005 mm
Zentratze-errorea: ≤ 0,005 mm

3. zehaztapenak: Uhin-luzera opto-elektronikoko zaintza moldeatuak eta DSC lenteak

3.5.3 Lente asferiko handiak

Lente asferiko handiak

Moldeatutako proiektorearen lentea

OD tolerantzia: ±0,01 mm
CT tolerantzia: ±0,005 mm
Sakaduraren altueraren tolerantzia: ±0,005 mm
Gainazaleko zehaztasuna: Rt ≤0.005 mm, ΔRt ≤0.002 mm
Zentratze-errorea: ≤ 0,008 mm

4. zehaztapenak: Uhin-luzera opto-elektronikoki moldeatutako proiektore-lentea

Lente asferiko handiak diametro handiagoa duten lenteak behar dituzten produktuetarako aplikagarriak dira, hala nola proiektoreetarako.

3.5.4 Lente asferiko forma bereziak

Lente asferiko forma bereziak

Lente asferiko forma librekoak

Dimentsio-tolerantzia: ±0,01 mm
CT tolerantzia: ±0,005 mm
Sag altueraren tolerantzia: ±0.002
Gainazaleko zehaztasuna: Rt ≤0.003 mm, ΔRt ≤0.0008 mm

5. zehaztapenak: Uhin-luzera optoelektronikoak, forma bereziko lente asferikoak

Forma bereziko lenteak automatizazio-seinaleen kontrolerako edo AR/VR produktuetarako aplikagarriak dira.

4. Injekzio bidezko moldeo teknologia

Lenteen Moldeaketa

Uhin-luzera opto-elektronikoko injekzio-moldeaketa instalazioa

Plastikoa, beira eta plastiko-beira hibridoak dira injekzio-moldeaketa teknologiarekin lente optikoak ekoizteko erabiltzen diren lehengaiak. Injekzio-moldeaketa plastiko/beira materiala urtu eta moldeetan injektatzen den prozesu gisa definitzen da. Ondorengo prozesuak molde-materiala hoztea dakar gogortzeko, hainbat aplikaziotarako zehaztapen zehatzekin erabiltzeko prest egon dadin.

Optikaren eginkizuna ulertzea kontsumo-elektronikarako 2024an 9

Uhin-luzera opto-elektronikoko mikromoldeatutako lenteak

Tresna bakarra nahikoa da ekoizpen-saio bakoitzerako beharrezko gainazal-kalitatearekin bolumen handiagoak ekoizteko. Tenperatura eta presioa dira prozesu osoan zehar kontrolpean eduki behar diren parametro nagusiak.

5. Ondorioa

Optikakontsumo-elektronikaren etengabeko bilakaeraren atzean dagoen indar eragilea da. Kamera-teknologia berritzaile harrigarrietatik hasi eta murgiltze-teknologiara arteErrealitate areagotua/Errealitate birtualaesperientziak etasegurtasunaezaugarriei dagokienez, optikak funtsezko zeregina du gure gailuen funtzionaltasuna eta erabiltzaile-esperientzia hobetzeko. Optika-teknologia eboluzionatzen jarraitzen duen heinean, optikaren aplikazio berritzaileagoak eta zirraragarriagoak ikustea espero dezakegu kontsumo-elektronikako gailuetan.

Kontsumo-elektronikarako optika hornitzaile fidagarri baten bila bazabiltza, Wavelength Opto-Electronicdiseinua eta fabrikazioaaplikazio hauetarako moldekatutako lenteak. Optikan hamarkada bat baino gehiagoko esperientziarekin eta punta-puntako instalazio guztiz hornituekin, gure optika kalitatezkoetan eta gure fabrikazio gaitasunetan guztiz fidatu zaitezke.


Argitaratze data: 2024ko irailaren 23a