Az optika szerepének megértése a fogyasztói elektronikában 2024-ben
Szerző: Bryan Ng – marketing menedzser
Vágó: Qu Yingli – K+F igazgató
Szerkesztő: Pradyumn – K+F gyakornok
Kiadja:
Utoljára szerkesztve:
1. Bevezetés

A szórakoztatóelektronikai eszközök mindennapi életünk szerves részévé váltak, alakítva az emberek kommunikációját, munkafolyamatait és szórakozását. A szórakoztatóelektronikai eszközök elegáns és kompakt kialakítása mögött a legmodernebb technológia világa rejlik, amelyben az optika kulcsszerepet játszik.
2. Szórakoztató elektronikai optikai alkalmazások
Az optika a fizika azon ága, amely a fény viselkedésével és tulajdonságaival foglalkozik. Számos fogyasztói elektronikai eszköz alapvető része.
2.1 kamera

Az optika kulcsfontosságú a szórakoztatóelektronikai eszközökben található kamerák fejlesztésében. Az okostelefonok kameráitól , laptopok kameráitól, drónok kameráitól kezdve az autókamerákig és webkamerákig az optika fejlődése forradalmasította a fényképezést és a videofelvételt.
A fényképezőgépek lencsékkel fókuszálják a fényt egy képérzékelőre. Ezután a képérzékelővel a fényt elektromos jellé alakítják át, amelyet digitalizálnak és képként tárolnak.
A kiváló minőségű objektívek elengedhetetlenek az éles képek készítéséhez, ahol a gyártók folyamatosan fejlesztik az objektívek anyagát és kialakítását a torzítások, aberrációk csökkentése és a képtisztaság javítása érdekében.
Az optikai képstabilizátor és az elektronikus képstabilizáló mechanizmusok csökkentik a kézremegés és -rezgés hatását, így simább és tisztább fényképeket és videókat biztosítanak. A fényképezőgépekben számos különböző típusú objektívet használnak, amelyek mindegyike saját egyedi tulajdonságokkal rendelkezik. Az optika és a kifinomult képfeldolgozó algoritmusok kombinálása olyan funkciókat tesz lehetővé, mint a HDR (High Dynamic Range), a portré mód és az éjszakai mód, így a felhasználók különféle körülmények között lenyűgöző fényképeket készíthetnek.

Például a nagylátószögű objektívek széles látómezővel rendelkeznek, így ideálisak tájfotózáshoz. A teleobjektívek szűk látómezővel rendelkeznek, így ideálisak sport- és vadfotózáshoz.
2.2 Virtuális és kiterjesztett valóság

Az optika a virtuális valóság (VR) és a kiterjesztett valóság (AR) élmények sarokköve. A VR -headsetek lencsék segítségével háromdimenziós képet hoznak létre a felhasználó számára, magával ragadó környezetet teremtve. Az AR-szemüvegek digitális információkat vetítenek a valós világra optika segítségével, amelyek képeket vetítenek a viselő látóterébe. Az AR/VR-lencsék egyedi optikai minőséggel rendelkeznek, amelyet kifejezetten a közeli szemhez tervezett kijelzőkhöz terveztek. A lencse utánozza az emberi szem méretét, helyzetét és látóterét. Az ilyen lencséket közeli szemhez való lencséknek nevezik. Ezek a technológiák egyre népszerűbbek a játékok, az oktatás, a képzés és a különféle professzionális alkalmazások terén.
2.3 Egyéb alkalmazások
- A projektorok lencséket használnak a képek vetítésére a képernyőre.
- A vonalkód-leolvasók lencsék segítségével fókuszálják a fényt egy vonalkódra, amelyet aztán a szkenner dekódol.
- Seprőrobotok használjon lencséket a pontos térképezéshez, az akadályok észleléséhez és a hatékony tisztításhoz.
- LiDAR autonóm járművekhez ToF objektíveket használ a valós idejű távolság- és tárgymélység információk megszerzéséhez.
3. Optikánk a fogyasztói elektronikai cikkekhez
Wavelength Opto-Electronic műanyag vagy üveg tervezése és gyártása öntött lencsék fogyasztói elektronika számára. Számos szabványos megfigyelő kamera lencsét és ToF objektívet kínálunk, míg a többi szórakoztatóelektronikai objektívünk személyre szabott.
3.1 Térfigyelő kamera lencséi

Mikro IP kameráink lencséi üveg -műanyag hibrid szerkezetet alkalmaznak, amely kiváló teljesítményt nyújt az akromatikus aberráció esetén. Ezenkívül nagy látómezővel és egyenletes képminőséggel rendelkezik. Széles körben használják drónkamerákban, okosotthonokban, polgári biztonságban és más esetekben.
| Cikkszám | Szerkezet | FFL | F/# | FOV | M-TTL | érzékelő sz |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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° (H) x 85° (V) | 9.01 | OV5640 1/4" |
1 táblázat: Wavelength Opto-Electronic Térfigyelő kamerák lencséi
3.2 ToF objektívek

A repülési idő (ToF) lencsék , más néven 3D mélységérzékelő lencsék valós idejű távolságméréssel rendelkeznek, és képesek objektummélységi információkat szerezni. Ezek a termékek alkalmazhatók szórakoztatóelektronikai eszközökben, például okosotthon-kamerákban, pásztázó robotokban, AR/VR-ban, drónokban és az önvezető járművek LiDAR-jában. A ToF lencsék infravörös fényt használnak a mélységinformációk meghatározásához. Az érzékelő egy jelet bocsát ki, amely visszaverődik a tárgyról, és visszatér az érzékelőhöz. A visszavert fény intenzitása és az érzékelőhöz való eljutáshoz szükséges idő alapján mélységtérképezés végezhető az objektumon. Más 3D mélységérzékelő technológiákhoz képest a ToF technológia viszonylag olcsó. A magas képkockasebesség lehetővé teszi a valós idejű alkalmazásokat, például a háttér elmosódását a menet közbeni videókban.
A ToF pontosabb, és lényeges fejlesztéseket tesz lehetővé a többi képalkotó technikához képest.
| Cikkszám | EFL (mm) | FFL (mm) | FNO | FOV (DxHxV) (mm) | M-TTL (mm) | MAX CRA | Érzékelő mérete | Csavar méret | Alkalmazás |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 x 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 |
2 táblázat: Wavelength Opto-Electronic ToF objektívek
3.2.1 LiDAR autonóm járművekhez
A 905 nm-es és 1550 nm-es optikák alkalmasak autonóm vezetési alkalmazásokra.
| Tényezők | 905nm | 1550nm | Magyarázat |
| Víz - Water | + | - | A víz 1550 nm-es hullámokat nyel el, körülbelül 145-ször nagyobb, mint 905 nm-es hullám |
| Eső és köd | + | - | Az 1550 nm-es hullámok esőben és ködben a normál körülményekhez képest 4-5-ször rosszabb, mint a 905 nm-es hullámok degradációja |
| hó | + | - | Az 1550 nm-es hullámok körülbelül 97%-kal rosszabb reflexióval rendelkeznek hóban a 905 nm-es hullámokhoz képest |
| Fogyasztás | + | - | Nedves körülmények között az 1550 nm-es hullámhosszt használó érzékelőknek >10-szer nagyobb teljesítményre lesz szükségük, mint egy hasonló 905 nm-es rendszernek. |
| Választék | + | + | Optimális körülmények között a 905 és 1550 nm-es hullámhosszon is sok száz métert lehet látni. |
| Technológiai összetevők elérhetősége | + | - | Az 1550 nm-es kulcsfontosságú alkatrészek vagy egyedi gyártásúak, vagy csak nem szabványos ellátási láncokon keresztül érhetők el, és egzotikus anyagokat igényelnek. |
3.3 Szemközeli lencse
Gyári szám: DJZ32-B01
FFL: 10.03
FOV: 48.8 (H) x 41.3 (V)
Chip típusa: IM 250 2/3″
1. specifikáció: Wavelength Opto-Electronic Szemlencse közelében
A Near Eye Lens több optikai elemből áll, amelyek C-mount IMX250 2/3″ detektorral és képfeldolgozó szoftverrel működnek együtt az AR/VR gyártósoron, hogy automatikusan ellenőrizzék az MTF-et, a torzítást, a látómezőt, a mező görbületét és a relatív megvilágítást az összeszerelő eszközön. Egyedi lencséket kínálunk AR/VR eszközök rendszerintegrátorainak.
3.4 Egyéb minták
A rendelkezésre álló terméktípusok közé tartoznak a tűlyuklencsék, a szkennelő lencsék, a drónlencsék, a kameralencsék, a kúpos lencsék és így tovább.
| Cikkszám | Szerkezet | FFL | F/# | FOV | M-TTL | érzékelő sz | Alkalmazás |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PG-OL-1.8-3.2 | 4G | 1.80 | 3.2 | 70° (H) x 51° (V) | 10.42 | MT9V022 1/3" | Pinhole lencse |
| PG-OL-3.25-6.5 | 5G | 3.25 | 6.5 | 40.63° (H) x 26.41° (V) | 11.60 | 1 / 3 " | Szkenner lencse |
| PG-OL-4.78-12 | 4P | 4.78 | 12.0 | 42.4° (H) x 34.4° (V) | 11.88 | EV76C560 1/1.8" | Bar Code |
| PG-OL-1.1-2.2 | 2P | 1.10 | 2.2 | 70° (H) x 56° (V) | 2.75 | OV7251 1/7.5" | Drone lencse |
| PG-OL-6.68-2.8 | 8G | 6.68 | 2.8 | 100° (H) x 76° (V) | 20.57 | IMX117 1/2.3" | Háló |
| PG-OL-8.46-1.2 | 7G | 8.46 | 1.2 | 28° (H) x 16.8° (V) | 29.84 | 1 / 2 " | 808nm |
| PG-OL-10.03-1.9 | 17G | 10.03 | 1.9 | 48.8° (H) x 41.3° (V) | 81.15 | IMX250 2/3" | AR képfelismerés |
4 táblázat: Wavelength Opto-Electronic Egyéb öntött lencsék
3.5 Öntött lencsék testreszabása
Korszerű létesítményeinkkel kifejezetten az ügyfelek egyedi igényeire szabott, átfogó megoldásokat tudunk tervezni és nyújtani. Üvegből vagy műanyagból öntött lencséket gyártunk szórakoztatóelektronikai cikkekhez.
3.5.1 Öntött aszférikus lencsék

| SPECIFIKÁCIÓK | Pontosság | Ultra-precíz |
| Átmérő | 1-25mm | 1-20mm |
| Dia tolerancia | ± 0.015mm | ± 0.005mm |
| Vastagsági tolerancia | ± 0.03mm | ± 0.005mm |
| Szabálytalanság (PV) | 1μm | 0.6μm |
| Szabálytalanság (RMS) | 0.3μm | 0.08-0.15 pm |
| Központozási hiba | 1 " | |
| Felületminőség | 40-20 | 20-10 |
| Bevonat | Testreszabható | Testreszabható |
3.5.2 Mikro aszférikus lencsék
3.5.2.1 Mobiltelefon objektívek
(1≤φ≤5)
OD tolerancia: ± 0.003 mm
CT tolerancia: ± 0.003 mm
Lehajlási magasság tolerancia: ± 0.002 mm
Felületi pontosság: Rt ≤0.0006 mm, ΔRt ≤0.0003 mm
Központozási hiba: ≤ 0.003 mm
2. specifikáció: Wavelength Opto-Electronic Öntött telefon kamera lencsék
3.5.2.2 Felügyeleti és DSC objektívek
(5≤φ≤12)
OD tolerancia: ± 0.003 mm
CT tolerancia: ± 0.003 mm
Lehajlási magasság tolerancia: ± 0.002 mm
Felületi pontosság: Rt ≤0.0015 mm, ΔRt ≤0.0005 mm
Központozási hiba: ≤ 0.005 mm
3. specifikáció: Wavelength Opto-Electronic Öntött megfigyelő és DSC objektívek
3.5.3 Nagy aszférikus lencsék
OD tolerancia: ± 0.01 mm
CT tolerancia: ± 0.005 mm
Lehajlási magasság tolerancia: ± 0.005 mm
Felületi pontosság: Rt ≤0.005 mm, ΔRt ≤0.002 mm
Központozási hiba: ≤ 0.008 mm
4. specifikáció: Wavelength Opto-Electronic Öntött projektor lencse
A nagy aszférikus lencsék olyan termékekhez használhatók, amelyek nagyobb átmérőjű lencséket igényelnek, például projektorok.
3.5.4 Különleges alakú aszférikus lencsék
Méret tolerancia: ± 0.01 mm
CT tolerancia: ± 0.005 mm
Lehajlási magasság tolerancia: ± 0.002
Felületi pontosság: Rt ≤0.003 mm, ΔRt ≤0.0008 mm
5. specifikáció: Wavelength Opto-Electronic Különleges formájú aszférikus lencsék
A speciális alakú lencsék automatizálási jelvezérléshez vagy AR/VR termékekhez használhatók.
4. Fröccsöntés technológia

A fröccsöntéses technológiával készült optikai lencsék alapanyaga a műanyag, az üveg és a hibrid műanyag-üveg. A fröccsöntést egyszerűen úgy definiálják, mint egy olyan eljárást, amelynek során a műanyag/üveg anyagot megolvasztják és a formákba fröccsöntik. A következő folyamat során a formaanyagot lehűtik, hogy megszilárduljanak, és most már készen áll a használatra, pontos specifikációkkal számos különböző alkalmazáshoz.

Egyetlen szerszám elegendő nagyobb mennyiségek előállításához a szükséges felületminőséggel minden egyes gyártási ciklushoz. A hőmérséklet és a nyomás a legfontosabb paraméterek, amelyeket az egész folyamat során ellenőrizni kell.
5. Következtetés
Az optika a szórakoztatóelektronikai eszközök folyamatos fejlődésének egyik mozgatórugója. A lenyűgöző, innovatív kameratechnológiáktól az immerzív AR/VR élményekig és biztonsági funkciókig az optika kulcsszerepet játszik eszközeink funkcionalitásának és felhasználói élményének javításában. Ahogy az optikai technológia folyamatosan fejlődik, az optika még innovatívabb és izgalmasabb alkalmazásaira számíthatunk a szórakoztatóelektronikai eszközökben.
Ha megbízható optika beszállítót keres a fogyasztói elektronikai cikkekhez, Wavelength Opto-Electronic tervezés és gyártás öntött lencsék ezekhez az alkalmazásokhoz. Az optika terén szerzett több mint egy évtizedes tapasztalattal és a teljesen felszerelt, legmodernebb létesítményekkel teljes mértékben számíthat minőségi optikánkra és gyártási képességeinkre.







