Înțelegerea rolului opticii pentru electronicele de larg consum în 2024

Autor: Bryan Ng – Manager de marketing

Editor: Qu Yingli – Director R&D

Editor: Pradyumn – Stagiar R&D

1. Introducere

Electronicele de larg consum au devenit o parte integrantă a vieții noastre de zi cu zi, modelând comunicarea, procesele de lucru și divertismentul oamenilor. În spatele designului elegant și compact al electronicelor de larg consum se află o lume a tehnologiei de ultimă generație, optica jucând un rol esențial.

2. Aplicații de optică pentru electronice de consum

Optica este ramura fizicii care se ocupă de comportamentul și proprietățile luminii. Este o parte fundamentală a multor dispozitive electronice de larg consum.

Camera 2.1

Optica este esențială în îmbunătățirea camerelor din electronicele de larg consum. De la camerele smartphone-urilor , camerele laptopurilor, camerele dronelor , până la camerele auto și camerele web, progresele în domeniul opticii au revoluționat fotografia și înregistrarea video.

Camerele foto folosesc lentile pentru a focaliza lumina pe un senzor de imagine. Senzorul de imagine este apoi folosit pentru a converti lumina într-un semnal electric, care este digitizat și stocat ca imagine.

Lentilele de înaltă calitate sunt esențiale pentru captarea imaginilor clare, în cazul în care producătorii îmbunătățesc în mod constant materialele și modelele lentilelor pentru a reduce distorsiunile, aberațiile și pentru a îmbunătăți claritatea imaginii.

Stabilizarea optică a imaginii și mecanismele electronice de stabilizare a imaginii reduc efectele tremurului și vibrațiilor mâinilor, asigurând fotografii și videoclipuri mai fine și mai clare. Există multe tipuri diferite de lentile utilizate în camere, fiecare cu proprietățile sale unice. Combinarea opticii cu algoritmi sofisticați de procesare a imaginii permite funcții precum HDR (High Dynamic Range), modul portret și modul noapte, permițând utilizatorilor să captureze fotografii uimitoare în diferite condiții.

De exemplu, obiectivele cu unghi larg au un câmp vizual larg, ceea ce le face ideale pentru fotografia de peisaj. Teleobiectivele au un câmp vizual îngust, făcându-le ideale pentru fotografierea sportivă și a vieții sălbatice.

2.2 Realitatea virtuală și augmentată

Optica este piatra de temelie a experiențelor de realitate virtuală (VR) și realitate augmentată (AR). Căștile VR folosesc lentile pentru a crea o imagine tridimensională pe care utilizatorul o poate vedea, creând medii imersive. Ochelarii AR suprapun informații digitale peste lumea reală folosind optica pentru a proiecta imagini în câmpul vizual al purtătorului. Lentilele AR/VR au o calitate optică unică, special concepută pentru afișajele de aproape. Lentila imită dimensiunea, poziția și câmpul vizual al ochiului uman. Astfel de lentile sunt cunoscute sub numele de lentile de aproape. Aceste tehnologii devin din ce în ce mai populare pentru jocuri, educație, instruire și diverse aplicații profesionale.

2.3 Alte aplicații

• Proiectoarele folosesc lentile pentru a proiecta imagini pe un ecran.
• Scanerele de coduri de bare folosesc lentile pentru a focaliza lumina pe un cod de bare, care este apoi decodat de scaner.
• Robot de măturat utilizați lentile pentru cartografierea precisă, detectarea obstacolelor și curățarea eficientă.
• LiDAR pentru vehicule autonome folosește lentile ToF pentru a obține informații în timp real privind distanța și adâncimea obiectului.

3. Optica noastră pentru electronice de larg consum

Wavelength Opto-Electronic proiectează și fabrică plastic sau sticlă lentile turnate pentru electronice de larg consum. Oferim mai multe lentile standard pentru camere de supraveghere și lentile ToF, în timp ce restul lentilelor noastre pentru electronice de larg consum sunt personalizate.

3.1 Obiectivele camerei de supraveghere

Lentilele noastre pentru camerele micro IP adoptă o structură hibridă sticlă-plastic, care are performanțe excelente în ceea ce privește aberațiile acromatice. În plus, au caracteristici precum un câmp vizual (FOV) mare și o consistență uniformă a imaginii. Sunt utilizate pe scară largă în camerele cu drone, case inteligente, securitate civilă și alte scenarii.

Tabelul 1: Wavelength Opto-Electronic Lentile pentru camere de supraveghere

3.2 Lentile ToF

Lentilele cu funcție de timp de zbor (ToF) , cunoscute și sub denumirea de lentile 3D de adâncime, sunt dotate cu funcție de măsurare a distanței în timp real și sunt capabile să obțină informații despre adâncimea obiectului. Aceste produse sunt aplicabile în electronicele de larg consum, cum ar fi camerele inteligente pentru casă, roboții de măturat, AR/VR, dronele și LiDAR pentru vehiculele autonome. Lentilele ToF utilizează lumina infraroșie pentru a determina informațiile despre adâncime. Senzorul emite un semnal care se reflectă de obiect și se întoarce la senzor. Pe baza intensității și a timpului necesar luminii reflectate pentru a ajunge la senzor, se poate efectua o cartografiere a adâncimii asupra obiectului. Comparativ cu alte tehnologii de cartografiere 3D a adâncimii, tehnologia ToF este relativ ieftină. Rata mare de cadre pe secundă permite aplicații în timp real, cum ar fi estomparea fundalului în videoclipurile din mers.

ToF este mai precis și oferă îmbunătățiri substanțiale față de alte tehnici de imagistică.

Tabelul 2: Wavelength Opto-Electronic Lentile ToF

3.2.1 LiDAR pentru vehicule autonome

Optica de 905 nm și 1550 nm este potrivită pentru aplicații de conducere autonomă.

3.3 Lentila de lângă ochi

Part Number: DJZ32-B01
FFL: 10.03
FOV: 48.8(H)x41.3(V)
Tip cip: IM 250 2/3″

Specificații 1: Wavelength Opto-Electronic Aproape de lentila de ochi

Lentilele pentru ochiul apropiat (Near Eye) sunt alcătuite din mai multe elemente optice care funcționează cu un detector IMX250 de 2/3″ cu montură C și un software de procesare a imaginilor la linia de producție AR/VR pentru a realiza inspecția automată a MTF-ului, distorsiunii, câmpului vizual (FOV), curburii câmpului vizual și iluminării relative pentru dispozitivul de asamblare. Oferim lentile unice integratorilor de sisteme de dispozitive AR/VR.

3.4 Alte mostre

Tipurile de produse disponibile includ lentile cu orificiu stenopeic, lentile de scanare, lentile de dronă, lentile de cameră, lentile conice și așa mai departe.

Tabelul 4: Wavelength Opto-Electronic Alte lentile turnate

3.5 Personalizarea lentilelor turnate

Cu facilitățile noastre de ultimă generație , putem proiecta și oferi soluții complete pentru nevoile specifice ale clienților. Fabricăm lentile turnate pentru electronice de larg consum, fie din sticlă, fie din plastic.

3.5.1 Lentile asferice turnate

3.5.2 Lentile micro asferice

3.5.2.1 Lentile pentru telefoane mobile

(1≤φ≤5)
Toleranță OD: ± 0.003 mm
Toleranță CT: ± 0.003 mm
Toleranță la înălțime la sag: ± 0.002 mm
Precizia suprafeței: Rt ≤0.0006 mm, ΔRt ≤0.0003 mm
Eroare de centrare: ≤ 0.003 mm

Specificații 2: Wavelength Opto-Electronic Lentile modelate pentru aparatul foto pentru telefon

3.5.2.2 Supraveghere și obiective DSC

(5≤φ≤12)
Toleranță OD: ± 0.003 mm
Toleranță CT: ± 0.003 mm
Toleranță la înălțime la sag: ± 0.002 mm
Precizia suprafeței: Rt ≤0.0015 mm, ΔRt ≤0.0005 mm
Eroare de centrare: ≤ 0.005 mm

Specificații 3: Wavelength Opto-Electronic Lentile modelate de supraveghere și DSC

3.5.3 Lentile asferice mari

Toleranță OD: ± 0.01 mm
Toleranță CT: ± 0.005 mm
Toleranță la înălțime la sag: ± 0.005 mm
Precizia suprafeței: Rt ≤0.005 mm, ΔRt ≤0.002 mm
Eroare de centrare: ≤ 0.008 mm

Specificații 4: Wavelength Opto-Electronic Lentila proiector turnată

Lentilele asferice mari sunt aplicabile pentru produsele care necesită lentile cu diametru mai mare, cum ar fi proiectoarele.

3.5.4 Lentile asferice cu formă specială

Toleranță dimensională: ± 0.01 mm
Toleranță CT: ± 0.005 mm
Toleranță la înălțime la sag: ± 0.002
Precizia suprafeței: Rt ≤0.003 mm, ΔRt ≤0.0008 mm

Specificații 5: Wavelength Opto-Electronic Lentile asferice cu formă specială

Lentilele cu formă specială sunt aplicabile pentru controlul semnalului de automatizare sau produse AR/VR.

4. Tehnologia de turnare prin injecție

Plasticul, sticla și hibridul plastic-sticlă sunt materiile prime utilizate pentru producerea lentilelor optice cu tehnologie de turnare prin injecție. Turnarea prin injecție este definită pur și simplu ca un proces prin care materialul din plastic/sticlă este topit și injectat în matrițe. Procesul următor include că materialul matriței este răcit pentru a se întări, acum este gata de utilizare cu specificații exacte pentru multe aplicații diferite.

O singură unealtă este adecvată pentru a produce volume mai mari cu suprafața de calitate necesară pentru fiecare ciclu de producție. Temperatura și presiunea sunt parametrii cheie care trebuie ținuți sub control pe parcursul întregului proces.

5. Concluzie

Optica este o forță motrice din spatele evoluției constante a electronicelor de larg consum. De la tehnologii inovatoare uimitoare ale camerelor la experiențe AR/VR imersive și funcții de securitate , optica joacă un rol esențial în îmbunătățirea funcționalității și a experienței utilizatorului dispozitivelor noastre. Pe măsură ce tehnologia optică continuă să evolueze, ne putem aștepta să vedem aplicații și mai inovatoare și interesante ale opticii în dispozitivele electronice de larg consum.

Dacă sunteți în căutarea unui furnizor de optică de încredere pentru electronice de larg consum, Wavelength Opto-Electronic proiectare și fabricare lentile turnate pentru aceste aplicații. Cu peste un deceniu de experiență în optică și facilități de ultimă generație complet echipate, vă puteți baza pe deplin pe optica noastră de calitate și pe capacitățile noastre de producție.