Κατανόηση του ρόλου των οπτικών για τις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές το 2024

1. Εισαγωγή

Κατανόηση του ρόλου των οπτικών για τις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές το 2024 1

Ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσηςέχουν γίνει αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητάς μας, διαμορφώνοντας την επικοινωνία, τις εργασιακές διαδικασίες και την ψυχαγωγία των ανθρώπων. Πίσω από τον κομψό και συμπαγή σχεδιασμό των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης κρύβεται ένας κόσμος τεχνολογίας αιχμής, με τα οπτικά να παίζουν καθοριστικό ρόλο.

2. Εφαρμογές Οπτικής Ηλεκτρονικών Καταναλωτών

Η οπτική είναι ο κλάδος της φυσικής που ασχολείται με τη συμπεριφορά και τις ιδιότητες του φωτός. Αποτελεί θεμελιώδες μέρος πολλών ηλεκτρονικών συσκευών ευρείας κατανάλωσης.

2.1 Κάμερα

Εφαρμογή κάμερας drone

Drone με κάμερα

Τα οπτικά συστήματα είναι καθοριστικά για τη βελτίωση των καμερών που υπάρχουν στις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές.κάμερες smartphone, κάμερες φορητού υπολογιστή,κάμερες drone, σε σχέση με τις κάμερες αυτοκινήτων και τις κάμερες web, οι εξελίξεις στην οπτική έχουν φέρει επανάσταση στη φωτογραφία και την εγγραφή βίντεο.

Οι κάμερες χρησιμοποιούν φακούς για να εστιάσουν το φως σε έναν αισθητήρα εικόνας. Ο αισθητήρας εικόνας χρησιμοποιείται στη συνέχεια για να μετατρέψει το φως σε ηλεκτρικό σήμα, το οποίο ψηφιοποιείται και αποθηκεύεται ως εικόνα.

Οι φακοί υψηλής ποιότητας είναι απαραίτητοι για τη λήψη ευκρινών εικόνων, καθώς οι κατασκευαστές βελτιώνουν συνεχώς τα υλικά και τα σχέδια των φακών για να μειώσουν την παραμόρφωση, τις εκτροπές και να βελτιώσουν την ευκρίνεια της εικόνας.

Οι μηχανισμοί οπτικής σταθεροποίησης εικόνας και ηλεκτρονικής σταθεροποίησης εικόνας μειώνουν τις επιπτώσεις του τρέμουλου και των κραδασμών των χεριών, εξασφαλίζοντας ομαλότερες και πιο καθαρές φωτογραφίες και βίντεο. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι φακών που χρησιμοποιούνται στις κάμερες, ο καθένας με τις δικές του μοναδικές ιδιότητες. Ο συνδυασμός των οπτικών με εξελιγμένους αλγόριθμους επεξεργασίας εικόνας επιτρέπει λειτουργίες όπως το HDR (Υψηλό Δυναμικό Εύρος), η λειτουργία πορτρέτου και η νυχτερινή λειτουργία, επιτρέποντας στους χρήστες να τραβούν εκπληκτικές φωτογραφίες σε διάφορες συνθήκες.

Εφαρμογή κάμερας τηλεφώνου

Κάμερα smartphone

Για παράδειγμα, οι ευρυγώνιοι φακοί έχουν ευρύ οπτικό πεδίο, καθιστώντας τους ιδανικούς για φωτογραφία τοπίου. Οι τηλεφακοί έχουν στενό οπτικό πεδίο, καθιστώντας τους ιδανικούς για φωτογραφία αθλημάτων και άγριας ζωής.

2.2 Εικονική και Επαυξημένη Πραγματικότητα

Εφαρμογή AR VR

AR/VR

Η οπτική είναι ο ακρογωνιαίος λίθος τηςεικονική πραγματικότητα (VR) και επαυξημένη πραγματικότητα (AR)εμπειρίες. Τα ακουστικά εικονικής πραγματικότητας (VR) χρησιμοποιούν φακούς για να δημιουργήσουν μια τρισδιάστατη εικόνα που βλέπει ο χρήστης, δημιουργώντας καθηλωτικά περιβάλλοντα. Τα γυαλιά AR επικαλύπτουν ψηφιακές πληροφορίες στον πραγματικό κόσμο χρησιμοποιώντας οπτικά για να προβάλλουν εικόνες στο οπτικό πεδίο του χρήστη. Οι φακοί AR/VR έχουν μια μοναδική οπτική ποιότητα ειδικά σχεδιασμένη για οθόνες κοντινής απόστασης. Ο φακός μιμείται το μέγεθος, τη θέση και το οπτικό πεδίο του ανθρώπινου ματιού. Τέτοιοι φακοί είναι γνωστοί ως φακοί κοντινής απόστασης. Αυτές οι τεχνολογίες γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλείς για παιχνίδια, εκπαίδευση, κατάρτιση και διάφορες επαγγελματικές εφαρμογές.

2.3 Άλλες εφαρμογές

  • Οι προβολείς χρησιμοποιούν φακούς για την προβολή εικόνων σε μια οθόνη.
  • Οι σαρωτές γραμμωτού κώδικα χρησιμοποιούν φακούς για να εστιάζουν το φως σε έναν γραμμωτό κώδικα, ο οποίος στη συνέχεια αποκωδικοποιείται από τον σαρωτή.
  • Ρομπότ σκούπεςΧρησιμοποιήστε φακούς για ακριβή χαρτογράφηση, ανίχνευση εμποδίων και αποτελεσματικό καθαρισμό.
  • LiDAR για αυτόνομα οχήματαΧρησιμοποιεί φακούς ToF για να λαμβάνει πληροφορίες εμβέλειας και βάθους αντικειμένων σε πραγματικό χρόνο.

3. Τα οπτικά μας για καταναλωτικά ηλεκτρονικά είδη

Οπτοηλεκτρονικός σχεδιασμός και κατασκευή μήκους κύματος από πλαστικό ή γυαλίχυτευμένοι φακοίγια ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Προσφέρουμε αρκετούς τυπικούς φακούς κάμερας παρακολούθησης και φακούς ToF, ενώ οι υπόλοιποι φακοί ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης είναι προσαρμοσμένοι.

3.1 Φακοί κάμερας παρακολούθησης

Φακοί κάμερας παρακολούθησης οπτικών καταναλωτών

Οπτοηλεκτρονικός φακός κάμερας παρακολούθησης μήκους κύματος με χυτευμένο σχήμα

Μαςφακοί κάμερας παρακολούθησηςΥιοθετεί μια υβριδική δομή από γυαλί και πλαστικό, η οποία έχει εξαιρετική απόδοση στην αχρωματική εκτροπή. Επιπλέον, έχει τα χαρακτηριστικά μεγάλου οπτικού πεδίου (FOV) και ομοιόμορφης συνέπειας εικόνας. Χρησιμοποιείται ευρέως σε κάμερες drone, έξυπνα σπίτια, πολιτική ασφάλεια και άλλα σενάρια.

Αριθμός εξαρτήματος Δομή FFL ΦΑ/# Οπτικό πεδίο M-TTL Αριθμός αισθητήρα
PG-SCL-1.45-2.4 3P 1,45 2.4 89,6°(Υ) x 73,1°(Κάθετα) 8.51 OV7740 1/5″
PG-SCL-1.56-1.5 1G4P 1,56 1.5 105°(Υ) x 85°(Κάθετα) 18.3 OV7740 1/5″
PG-SCL-1.19-2.6 2G4P 1.19 2.6 110°(Υ) x 85°(Κάθετα) 9.01 OV5640 1/4″

Πίνακας 1: Φακοί Οπτοηλεκτρονικής Κάμερας Επιτήρησης Μήκους Κύματος

3.2 Φακοί ToF

Φακοί Consumer Optics Time of Flight Φακοί ToF

Οπτοηλεκτρονικός φακός ToF μήκους κύματος

Φακοί Χρόνου Πτήσης (ToF), επίσης γνωστοί ως φακοί βάθους 3D, διαθέτουν δυνατότητα μέτρησης εύρους σε πραγματικό χρόνο και είναι σε θέση να λαμβάνουν πληροφορίες βάθους αντικειμένων. Αυτά τα προϊόντα εφαρμόζονται σε ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, όπως κάμερες έξυπνου σπιτιού, ρομπότ σάρωσης, AR/VR, drones και LiDAR για αυτόνομα οχήματα. Οι φακοί ToF χρησιμοποιούν υπέρυθρο φως για να προσδιορίσουν πληροφορίες βάθους. Ο αισθητήρας εκπέμπει ένα σήμα που ανακλάται από το αντικείμενο και επιστρέφει στον αισθητήρα. Με βάση την ένταση και τον χρόνο που χρειάζεται το ανακλώμενο φως για να φτάσει στον αισθητήρα, μπορεί να πραγματοποιηθεί χαρτογράφηση βάθους στο αντικείμενο. Σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες χαρτογράφησης βάθους 3D, η τεχνολογία ToF είναι σχετικά φθηνή. Ο υψηλός ρυθμός καρέ ανά δευτερόλεπτο επιτρέπει εφαρμογές σε πραγματικό χρόνο, όπως θάμπωμα φόντου σε βίντεο εν κινήσει.

Κατανόηση του ρόλου των οπτικών για τις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές το 2024 3

Σχήμα 1: Διάγραμμα Αρχής ToF
Κατανόηση του ρόλου των οπτικών για τις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές το 2024 5

Σχήμα 2 Διάγραμμα απεικόνισης ToF

Το ToF είναι πιο ακριβές και παρέχει σημαντικές βελτιώσεις σε σχέση με άλλες τεχνικές απεικόνισης.

Αριθμός εξαρτήματος EFL (mm) Ελάχιστη στάθμη κενού (mm) FNO Οπτικό πεδίο (Β x Υ x Κ) (mm) M-TTL (mm) ΜΑΞ ΚΡΑ Μέγεθος αισθητήρα Μέγεθος βίδας Εφαρμογή
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

Πίνακας 2: Οπτοηλεκτρονικοί φακοί ToF μήκους κύματος

3.2.1 LiDAR για Αυτόνομα Οχήματα

Τα οπτικά συστήματα των 905nm και 1550nm είναι κατάλληλα για εφαρμογές αυτόνομης οδήγησης.

Παράγοντες 905nm 1550nm Εξήγηση
Νερό + Το νερό απορροφά κύματα 1550 nm περίπου 145 φορές περισσότερα από τα κύματα των 905 nm
Βροχή & Ομίχλη + Η υποβάθμιση των κυμάτων 1550 nm σε βροχή και ομίχλη σε σύγκριση με τις κανονικές συνθήκες είναι 4-5 φορές χειρότερη από την υποβάθμιση των κυμάτων 905 nm.
Χιόνι + Τα κύματα των 1550 nm έχουν περίπου 97% χειρότερη ανακλαστικότητα στο χιόνι σε σύγκριση με τα κύματα των 905 nm.
Κατανάλωση ενέργειας + Σε υγρές συνθήκες, οι αισθητήρες που χρησιμοποιούν μήκος κύματος 1550 nm θα χρειαστούν >10 φορές περισσότερη ισχύ σε σύγκριση με ένα παρόμοιο σύστημα 905 nm.
Σειρά + + Υπό βέλτιστες συνθήκες, τόσο τα μήκη κύματος των 905 όσο και των 1550 nm μπορούν να φτάσουν σε απόσταση πολλών εκατοντάδων μέτρων.
Διαθεσιμότητα Τεχνολογικών Στοιχείων + Τα βασικά εξαρτήματα για τα 1550 nm είτε κατασκευάζονται κατά παραγγελία είτε διατίθενται μόνο μέσω μη τυποποιημένων αλυσίδων εφοδιασμού και απαιτούν εξωτικά υλικά.
Πίνακας 3: Καταλληλότητα οπτικών 905nm και 1550nm για αυτόνομη οδήγηση

3.3 Φακός εγγύς οφθαλμού

Μορφοποιημένα οπτικά συστήματα - Φακός εγγύς οφθαλμού

Οπτοηλεκτρονικός φακός εγγύς οφθαλμού μήκους κύματος

Αριθμός εξαρτήματος: DJZ32-B01
FFL: 10.03
Οπτικό πεδίο: 48,8 (Υ) x 41,3 (Κάθετο)
Τύπος τσιπ: IM 250 2/3″

Προδιαγραφές 1: Οπτοηλεκτρονικός φακός εγγύς οφθαλμού μήκους κύματος

Φακός εγγύς ματιούΑποτελείται από πολλαπλά οπτικά στοιχεία που λειτουργούν με ανιχνευτή C-mount IMX250 2/3″ και λογισμικό επεξεργασίας εικόνας στη γραμμή παραγωγής AR/VR για την επίτευξη αυτόματης επιθεώρησης του MTF, της παραμόρφωσης, του FOV, της καμπυλότητας πεδίου και του σχετικού φωτισμού για τη συσκευή συναρμολόγησης. Προσφέρουμε μοναδικούς φακούς σε ολοκληρωτές συστημάτων συσκευών AR/VR.

3.4 Άλλα Δείγματα

Διαθέσιμοι τύποι προϊόντωνπεριλαμβάνουν φακούς οπής καρφίτσας, φακούς σάρωσης, φακούς drone, φακούς κάμερας, κωνικούς φακούς και ούτω καθεξής.

Αριθμός εξαρτήματος Δομή FFL ΦΑ/# Οπτικό πεδίο M-TTL Αριθμός αισθητήρα Εφαρμογή
PG-OL-1.8-3.2 4G 1,80 3.2 70°(Υ) x 51°(Κάθετα) 10.42 MT9V022 1/3″ Φακός οπής καρφίτσας
PG-OL-3.25-6.5 5G 3,25 6.5 40,63°(Υ) x 26,41°(Κάθετα) 11.60 1/3″ Φακός σάρωσης
PG-OL-4.78-12 4P 4,78 12.0 42,4°(Υ) x 34,4°(Κάθετα) 11,88 EV76C560 1/1,8″ Γραμμωτός κώδικας
PG-OL-1.1-2.2 2P 1.10 2.2 70°(Υ) x 56°(Κάθετα) 2,75 OV7251 1/7.5″ Φακός Drone
PG-OL-6.68-2.8 8G 6,68 2.8 100°(Υ) x 76°(Κάθετα) 20,57 IMX117 1/2.3″ Κάμερα
PG-OL-8.46-1.2 7G 8,46 1.2 28°(Υ) x 16,8°(Κάθετα) 29,84 1/2″ 808nm
PG-OL-10.03-1.9 17G 10.03 1.9 48,8°(Υ) x 41,3°(Κάθετα) 81,15 IMX250 2/3″ Ανίχνευση απεικόνισης AR

Πίνακας 4: Οπτοηλεκτρονικοί φακοί μήκους κύματος Άλλοι χυτευμένοι φακοί

3.5 Προσαρμογή χυτευμένων φακών

Με το δικό μαςυπερσύγχρονες εγκαταστάσεις, μπορούμε να σχεδιάσουμε και να παρέχουμε εξειδικευμένες ολοκληρωμένες λύσεις για τις συγκεκριμένες ανάγκες των πελατών. Κατασκευάζουμε χυτευμένους φακούς για ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης με υλικά είτε από γυαλί είτε από πλαστικό.

3.5.1 Χυτευμένοι ασφαιρικοί φακοί

Κατανόηση του ρόλου των οπτικών για τις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές το 2024 7

Οπτοηλεκτρονικοί χυτευμένοι ασφαιρικοί φακοί μήκους κύματος
Προδιαγραφές Ακρίβεια Υπερ-ακρίβεια
Διάμετρος 1-25 χιλιοστά 1-20 χιλιοστά
Ανοχή Dia ±0,015 χιλιοστά ±0,005 χιλιοστά
Ανοχή πάχους ±0,03 χιλιοστά ±0,005 χιλιοστά
Παρατυπία (PV) 1µm 0,6µm
Παρατυπία (RMS) 0,3 μm 0,08-0,15µm
Σφάλμα κεντραρίσματος 1'
Ποιότητα επιφάνειας 40-20 20-10
Επένδυση Προσαρμόσιμο Προσαρμόσιμο
Πίνακας 5: Δυνατότητες κατασκευής οπτικοηλεκτρονικών χυτευμένων ασφαιρικών φακών μήκους κύματος

3.5.2 Μικροασφαιρικοί φακοί

3.5.2.1 Φακοί κινητών τηλεφώνων
Φακοί Κινητού Τηλεφώνου & Ιατρικοί Φακοί

Φακοί κάμερας τηλεφώνου με χύτευση

(1≤φ≤5)
Ανοχή εξωτερικής διαμέτρου: ±0,003 mm
Ανοχή CT: ±0,003 mm
Ανοχή ύψους καμπυλότητας: ±0,002 mm
Ακρίβεια επιφάνειας: Rt ≤0,0006 mm, ΔRt ≤0,0003 mm
Σφάλμα κεντραρίσματος: ≤ 0,003 mm

Προδιαγραφές 2: Οπτοηλεκτρονικοί φακοί κάμερας τηλεφώνου με μήκος κύματος

3.5.2.2 Φακοί επιτήρησης και DSC
Φακοί επιτήρησης και DSC

Φακοί επιτήρησης και DSC με χύτευση

(5≤φ≤12)
Ανοχή εξωτερικής διαμέτρου: ±0,003 mm
Ανοχή CT: ±0,003 mm
Ανοχή ύψους καμπυλότητας: ±0,002 mm
Ακρίβεια επιφάνειας: Rt ≤0,0015 mm, ΔRt ≤0,0005 mm
Σφάλμα κεντραρίσματος: ≤ 0,005 mm

Προδιαγραφές 3: Οπτοηλεκτρονικοί χυτευμένοι φακοί επιτήρησης και DSC μήκους κύματος

3.5.3 Μεγάλοι ασφαιρικοί φακοί

Μεγάλοι ασφαιρικοί φακοί

Μορφοποιημένος φακός προβολέα

Ανοχή εξωτερικής διαμέτρου: ±0,01 mm
Ανοχή CT: ±0,005 mm
Ανοχή ύψους καμπυλότητας: ±0,005 mm
Ακρίβεια επιφάνειας: Rt ≤0,005 mm, ΔRt ≤0,002 mm
Σφάλμα κεντραρίσματος: ≤ 0,008 mm

Προδιαγραφές 4: Οπτοηλεκτρονικός χυτευμένος φακός προβολέα μήκους κύματος

Οι μεγάλοι ασφαιρικοί φακοί είναι κατάλληλοι για προϊόντα που απαιτούν φακούς μεγαλύτερης διαμέτρου, όπως οι προβολείς.

3.5.4 Ασφαιρικοί Φακοί Ειδικού Σχήματος

Ασφαιρικοί φακοί ειδικού σχήματος

Ασφαιρικοί φακοί ελεύθερης μορφής

Διαστατική ανοχή: ±0,01 mm
Ανοχή CT: ±0,005 mm
Ανοχή ύψους καμπύλης: ±0,002
Ακρίβεια επιφάνειας: Rt ≤0,003 mm, ΔRt ≤0,0008 mm

Προδιαγραφές 5: Οπτοηλεκτρονικοί ασφαιρικοί φακοί ειδικού σχήματος μήκους κύματος

Οι φακοί ειδικού σχήματος εφαρμόζονται σε προϊόντα ελέγχου σήματος αυτοματισμού ή AR/VR.

4. Τεχνολογία χύτευσης με έγχυση

Χύτευση φακών

Εγκατάσταση Οπτοηλεκτρονικής Χύτευσης με Έγχυση Μήκους Κύματος

Το πλαστικό, το γυαλί και το υβριδικό πλαστικό-γυαλί είναι οι πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή οπτικών φακών με τεχνολογία χύτευσης με έγχυση. Η χύτευση με έγχυση ορίζεται απλώς ως μια διαδικασία μέσω της οποίας το πλαστικό/γυάλινο υλικό τήκεται και εγχέεται σε καλούπια. Η επακόλουθη διαδικασία περιλαμβάνει την ψύξη του υλικού του καλουπιού για σκλήρυνση, τώρα που είναι έτοιμο για χρήση με ακριβείς προδιαγραφές για πολλές διαφορετικές εφαρμογές.

Κατανόηση του ρόλου των οπτικών για τις καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές το 2024 9

Οπτοηλεκτρονικοί μικρο-φορμαρισμένοι φακοί μήκους κύματος

Ένα μόνο εργαλείο είναι επαρκές για την παραγωγή μεγαλύτερων όγκων με την απαραίτητη ποιότητα επιφάνειας για κάθε κύκλο παραγωγής. Η θερμοκρασία και η πίεση είναι οι βασικές παράμετροι που πρέπει να διατηρούνται υπό έλεγχο καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας.

5. Συμπέρασμα

Οπτικήαποτελεί την κινητήρια δύναμη πίσω από τη συνεχή εξέλιξη των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης. Από εκπληκτικές καινοτόμες τεχνολογίες κάμερας έως καθηλωτικέςAR/VRεμπειρίες καιασφάλειαΧαρακτηριστικά, τα οπτικά παίζουν καθοριστικό ρόλο στη βελτίωση της λειτουργικότητας και της εμπειρίας χρήστη των συσκευών μας. Καθώς η τεχνολογία οπτικών συνεχίζει να εξελίσσεται, μπορούμε να περιμένουμε να δούμε ακόμη πιο καινοτόμες και συναρπαστικές εφαρμογές οπτικών σε καταναλωτικές ηλεκτρονικές συσκευές.

Αν ψάχνετε για έναν αξιόπιστο προμηθευτή οπτικών για καταναλωτικά ηλεκτρονικά είδη, η Wavelength Opto-Electronicσχεδιασμός και κατασκευήχυτευμένοι φακοί για αυτές τις εφαρμογές. Με πάνω από μια δεκαετία εμπειρίας στην οπτική και πλήρως εξοπλισμένες εγκαταστάσεις τελευταίας τεχνολογίας, μπορείτε να βασιστείτε πλήρως στα ποιοτικά οπτικά μας και στις κατασκευαστικές μας δυνατότητες.


Ώρα δημοσίευσης: 23 Σεπτεμβρίου 2024