Az optika szerepének megértése a szórakoztatóelektronikában 2024-ben

1. Bevezetés

Az optika szerepének megértése a szórakoztatóelektronikában 2024-ben 1

Szórakoztató elektronikamindennapi 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. Szórakoztatóelektronikai optikai alkalmazások

Az optika a fizika azon ága, amely a fény viselkedésével és tulajdonságaival foglalkozik. Számos szórakoztatóelektronikai eszköz alapvető részét képezi.

2.1 Kamera

Drónkamera alkalmazás

Drón kamerával

Az optika kulcsfontosságú a szórakoztatóelektronikai kamerák fejlesztésében.okostelefon kamerák, laptop kamerák,drón kamerákaz autókamerákon és webkamerákon át az optika fejlődése forradalmasította a fényképezést és a videofelvételt.

A kamerák lencsék segítségével fókuszálják a fényt egy képérzékelőre. A képérzékelő ezután elektromos jellé alakítja a fényt, amelyet digitalizálnak és képként tárolnak.

A kiváló minőségű objektívek elengedhetetlenek az éles képek készítéséhez, ahol a gyártók folyamatosan fejlesztik az objektívek anyagait és kialakítását a torzítás és aberráció csökkentése, valamint a képtisztaság javítása érdekében.

Az optikai képstabilizálás és az elektronikus képstabilizáló mechanizmusok csökkentik a kézremegés és rezgések hatásait, így simább és tisztább fényképeket és videókat biztosítanak. A kamerákban sokféle objektívet használnak, mindegyiknek megvannak a saját egyedi tulajdonságai. Az optika és a kifinomult képfeldolgozó algoritmusok kombinációja olyan funkciókat tesz lehetővé, mint a HDR (nagy dinamikatartomány), a portré mód és az éjszakai mód, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy lenyűgöző fotókat készítsenek különböző körülmények között.

Telefonkamera alkalmazás

Okostelefon kamera

Például a nagylátószögű objektívek széles látómezővel rendelkeznek, így ideálisak tájképfotózáshoz. A teleobjektívek keskeny látómezővel rendelkeznek, így ideálisak sport- és természetfotózáshoz.

2.2 Virtuális és kiterjesztett valóság

AR VR alkalmazás

AR/VR

Az optika az alapkövevirtuális valóság (VR) és kiterjesztett valóság (AR)élmények. A VR-szemüvegek 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 vászonra vetítéséhez.
  • A vonalkódolvasók lencséket használnak, hogy a fényt a vonalkódra fókuszálják, amelyet aztán a szkenner dekódol.
  • Robot seprőkHasználjon lencséket a pontos térképezéshez, az akadályok észleléséhez és a hatékony tisztításhoz.
  • LiDAR önvezető járművekhezToF lencséket használ valós idejű távolság- és tárgymélység-információk megszerzéséhez.

3. Szórakoztatóelektronikai optikánk

Hullámhosszú optoelektronikai tervezés és gyártás műanyagból vagy üvegbőlöntött lencsékszórakoztatóelektronikai termékekhez. Számos szabványos megfigyelőkamera-objektívet és ToF-objektívet kínálunk, míg a többi szórakoztatóelektronikai objektívünket egyedileg gyártjuk.

3.1 Megfigyelő kamerák objektívjei

Fogyasztói optika megfigyelőkamera-objektívek

Hullámhosszú optoelektronikus öntött megfigyelőkamera lencséje

A miénkmegfigyelő kamerák lencséiÜveg-műanyag hibrid szerkezetet alkalmaz, amely kiváló teljesítményt nyújt az akromatikus aberráció esetén. Ezenkívül nagy látómezővel és egyenletes képminőséggel rendelkezik. Széles körben használják drónkamerákban, okosotthonokban, polgári biztonságban és más forgatókönyvekben.

Cikkszám Szerkezet FFL F/# Látószög M-TTL Szenzor száma
PG-SCL-1.45-2.4 3P 1.45 2.4 89,6° (vízszintes) x 73,1° (függőleges) 8.51 OV7740 1/5″
PG-SCL-1.56-1.5 1G4P 1.56 1.5 105° (vízszintes) x 85° (függőleges) 18.3 OV7740 1/5″
PG-SCL-1.19-2.6 2G4P 1.19 2.6 110° (vízszintes) x 85° (függőleges) 9.01 OV5640 1/4″

1. táblázat: Hullámhosszú optoelektronikus megfigyelőkamera-objektívek

3.2 ToF lencsék

Fogyasztói optika Repülési idő lencsék ToF lencsék

Hullámhosszú optoelektronikus ToF lencse

Repülési idő (ToF) objektívekA 3D mélységérzékelő 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 érzékelő eléréséhez szükséges idő alapján mélységtérképezés végezhető az objektumon. Más 3D mélységtérképezési technológiákhoz képest a ToF technológia viszonylag olcsó. A magas képkockasebesség lehetővé teszi a valós idejű alkalmazásokat, például a háttér elmosódását menet közbeni videókban.

Az optika szerepének megértése a szórakoztatóelektronikában 2024-ben 3

1. ábra: ToF elvi diagram
Az optika szerepének megértése a szórakoztatóelektronikában 2024-ben 5

2. ábra ToF képalkotási diagram

A ToF pontosabb, és jelentős javulást biztosít más képalkotó technikákhoz képest.

Cikkszám EFL (mm) Felületi magasság (mm) FNO Látótávolság (Mé x Ma x Függőleges) (mm) M-TTL (mm) MAX CRA Érzékelő mérete Csavarméret Alkalmazás
PG-TOF-1.53-1.2-V1 1.536 2.21 1.20 142 × 123 × 92 9.82 9,4° 1/5 hüvelyk M7,0*0,35 850 nm-es TOF
PG-TOF-1.53-1.2-V2 1.536 2.60 1.20 144 × 125 × 90 9.88 6,97° 1/5 hüvelyk M7,0*0,35 850 nm-es TOF
PG-TOF-1.53-1.45-V2 1.530 2.56 1.45 127,8 × 104,8 × 82 hüvelyk 8.20 18,78° 1/5 hüvelyk M6,0*0,35 940 nm-es TOF
PG-TOF-2,36-1,25 2.364 2,70 1.25 132,1 × 123 × 92,8 11.34 15,41° 1/3 hüvelyk M8,0*0,35 850 nm-es TOF
PG-TOF-1.44-1.4 1.440 0,85 1.40 125 × 104,8 × 82,5 5.25 34,26° 1/4,5 hüvelyk M6,0*0,25 940 nm-es TOF

2. táblázat: Hullámhosszú optoelektronikus ToF lencsék

3.2.1 LiDAR önvezető járművekhez

A 905 nm-es és 1550 nm-es optikák alkalmasak önvezető alkalmazásokhoz.

tényezők 905 nm 1550 nm Magyarázat
Víz + A víz az 1550 nm-es hullámhosszúságú hullámokat körülbelül 145-ször jobban elnyeli, mint a 905 nm-es hullámhosszúságúakat.
Eső és köd + Az 1550 nm-es hullámok degradációja esőben és ködben normál körülményekhez képest 4-5-ször rosszabb, mint a 905 nm-es hullámoké.
+ Az 1550 nm-es hullámok hóban körülbelül 97%-kal rosszabb visszaverődést mutatnak a 905 nm-es hullámokhoz képest.
Energiafogyasztás + Nedves körülmények között az 1550 nm hullámhosszú érzékelőknek >10-szer nagyobb teljesítményre van szükségük egy hasonló 905 nm-es rendszerhez képest.
Hatótávolság + + Optimális körülmények között mind a 905, mind az 1550 nm hullámhosszon több száz métert lehet látni.
A technológiai komponensek elérhetősége + Az 1550 nm-es gyártáshoz szükséges kulcsfontosságú alkatrészek vagy egyedi gyártásúak, vagy csak nem szabványos ellátási láncokon keresztül érhetők el, és egzotikus anyagokat igényelnek.
3. táblázat: A 905 nm-es és 1550 nm-es optikák alkalmassága autonóm vezetéshez

3.3 Közeli szemlencse

Formázott optika - Közeli szemlencse

Hullámhosszú optoelektronikus közeli szemlencse

Cikkszám: DJZ32-B01
FFL: 10.03
Látószög: 48,8 (vízszintes) x 41,3 (függőleges)
Chip típusa: IM 250 2/3″

1. specifikáció: Hullámhosszú optoelektronikus közeli szemlencse

Szemlencse közelébentöbb 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 (FOV), a mező görbületét és a relatív megvilágítást az összeszerelő eszközön. Egyedi lencséket kínálunk AR/VR eszközök rendszerintegrátorainak.

3.4 Egyéb minták

Elérhető terméktípusokIde tartoznak a tűlyuklencsék, a pásztázó lencsék, a drónlencsék, a kameralencsék, a kúpos lencsék és így tovább.

Cikkszám Szerkezet FFL F/# Látószög M-TTL Szenzor száma Alkalmazás
PG-OL-1.8-3.2 4G 1,80 3.2 70° (vízszintes) x 51° (függőleges) 10.42 MT9V022 1/3″ Lyuklencse
PG-OL-3.25-6.5 5G 3.25 6.5 40,63° (vízszintes) x 26,41° (függőleges) 11.60 1/3 hüvelyk Szkennelő lencse
PG-OL-4.78-12 4P 4.78 12.0 42,4° (vízszintes) x 34,4° (függőleges) 11.88 EV76C560 1/1.8″ Vonalkód
PG-OL-1.1-2.2 2P 1.10 2.2 70° (vízszintes) x 56° (függőleges) 2,75 OV7251 1/7,5″ Drón lencse
PG-OL-6.68-2.8 8G 6.68 2.8 100° (vízszintes) x 76° (függőleges) 20.57 IMX117 1/2.3″ Kamera
PG-OL-8.46-1.2 7G 8.46 1.2 28° (vízszintes) x 16,8° (függőleges) 29,84 1/2 hüvelyk 808 nm
PG-OL-10.03-1.9 17G 10.03 1.9 48,8° (vízszintes) x 41,3° (függőleges) 81,15 IMX250 2/3″ AR képalkotás detektálása

4. táblázat: Hullámhosszú optoelektronikus egyéb öntött lencsék

3.5 Öntött lencsék testreszabása

A miénkkellegmodernebb létesítmények, kifejezetten az ügyfelek egyedi igényeire szabott, átfogó megoldásokat tudunk tervezni és nyújtani. Fogyasztói elektronikai cikkekhez öntött lencséket gyártunk üvegből vagy műanyagból.

3.5.1 Öntött aszférikus lencsék

Az optika szerepének megértése a szórakoztatóelektronikában 2024-ben 7

Hullámhosszú optoelektronikus öntött aszférikus lencsék
Specifikációk Pontosság Ultraprecíziós
Átmérő 1-25 mm 1-20 mm
Dia tolerancia ±0,015 mm ±0,005 mm
Vastagságtűrés ±0,03 mm ±0,005 mm
Szabálytalanság (PV) 1 µm 0,6 µm
Szabálytalanság (RMS) 0,3 µm 0,08–0,15 µm
Középpontosítási hiba 1 láb
Felületi minőség 40-20 20-10
Bevonat Testreszabható Testreszabható
5. táblázat: Hullámhosszú optoelektronikus öntött aszférikus lencsék gyártási képességei

3.5.2 Mikroaszférikus lencsék

3.5.2.1 Mobiltelefon-objektívek
Mobiltelefon és orvosi lencsék

Öntött telefonkamera-objektívek

(1≤φ≤5)
Külső átmérő tűréshatára: ±0,003 mm
CT-tűrés: ±0,003 mm
Megereszkedési magasság tűréshatára: ±0,002 mm
Felületi pontosság: Rt ≤0,0006 mm, ΔRt ≤0,0003 mm
Központosítási hiba: ≤ 0,003 mm

2. specifikáció: Hullámhosszú optoelektronikus öntött telefonkamera-objektívek

3.5.2.2 Megfigyelő és DSC lencsék
Megfigyelő és DSC objektívek

Öntött megfigyelő és DSC lencsék

(5≤φ≤12)
Külső átmérő tűréshatára: ±0,003 mm
CT-tűrés: ±0,003 mm
Megereszkedési magasság tűréshatára: ±0,002 mm
Felületi pontosság: Rt ≤0,0015 mm, ΔRt ≤0,0005 mm
Központosítási hiba: ≤ 0,005 mm

3. specifikáció: Hullámhosszú optoelektronikus öntött megfigyelő és DSC lencsék

3.5.3 Nagy aszférikus lencsék

Nagy aszférikus lencsék

Öntött projektorlencse

Külső átmérő tűréshatára: ±0,01 mm
CT-tűrés: ±0,005 mm
Megereszkedési magasság tűréshatára: ±0,005 mm
Felületi pontosság: Rt ≤0,005 mm, ΔRt ≤0,002 mm
Központosítási hiba: ≤ 0,008 mm

4. specifikáció: Hullámhosszú optoelektronikus öntött projektorlencse

A nagy aszférikus lencsék olyan termékekhez alkalmazhatók, amelyek nagyobb átmérőjű lencséket igényelnek, például projektorokhoz.

3.5.4 Speciális alakú aszférikus lencsék

Speciális alakú aszférikus lencsék

Szabad formájú aszférikus lencsék

Mérettűrés: ±0,01 mm
CT-tűrés: ±0,005 mm
Megereszkedési magasság tűréshatára: ±0,002
Felületi pontosság: Rt ≤0,003 mm, ΔRt ≤0,0008 mm

5. specifikáció: Hullámhosszú optoelektronikus speciális alakú aszférikus lencsék

A speciális alakú lencsék automatizálási jelvezérléshez vagy AR/VR termékekhez alkalmazhatók.

4. Fröccsöntési technológia

Lencse formázás

Hullámhosszú optoelektronikai fröccsöntő létesítmény

A műanyag, az üveg és a hibrid műanyag-üveg az optikai lencsék fröccsöntési technológiával történő előállításának alapanyagai. A fröccsöntés egyszerűen olyan folyamat, amelynek során a műanyag/üveg anyagot megolvasztják és formákba fecskendezik. A következő folyamat során a formaanyagot lehűtik, hogy megkeményedjen, így az pontos specifikációkkal rendelkezik számos különböző alkalmazáshoz.

Az optika szerepének megértése a szórakoztatóelektronikában 2024-ben 9

Hullámhosszú optoelektronikus mikroöntött lencsék

Egyetlen szerszám elegendő nagyobb mennyiségek előállításához a szükséges felületi minőséggel minden gyártási sorozatban. A hőmérséklet és a nyomás a legfontosabb paraméterek, amelyeket a teljes folyamat során ellenőrizni kell.

5. Következtetés

Optikaa fogyasztói elektronika folyamatos fejlődésének egyik mozgatórugója. A lenyűgöző, innovatív kameratechnológiáktól az immerzívAR/VRtapasztalatok ésbiztonságJellemzői mellett az optika kulcsszerepet játszik eszközeink funkcionalitásának és felhasználói élményének javításában. Az optikai technológia folyamatos fejlődésével az optika még innovatívabb és izgalmasabb alkalmazásaira számíthatunk a szórakoztatóelektronikai eszközökben.

Ha megbízható optikai beszállítót keres szórakoztatóelektronikai termékekhez, a Wavelength Opto-Electronic...tervezés és gyártásöntött lencsék ezekhez az alkalmazásokhoz. Több mint egy évtizedes optikai tapasztalattal és teljesen felszerelt, korszerű létesítményekkel rendelkezünk, így teljes mértékben számíthat minőségi optikáinkra és gyártási kapacitásainkra.


Közzététel ideje: 2024. szeptember 23.