Johdanto
Yrityksen johtajana, tuotepäällikkönä, suunnittelijana tai insinöörinä tunnet todennäköisesti jatkuvan pyrkimyksen parantaa optisia järjestelmiä, olipa kyseessä kuvantaminen, tunnistus tai viestintä. Yksi teknologia, josta on tulossa yhä tärkeämpi näillä aloilla, on mikrolinssiryhmä. Haluan jakaa joitakin oivalluksia siitä, miksi nämä pienet mutta tehokkaat komponentit ovat välttämättömiä ja kuinka ne voivat vastata erityistarpeisiisi.
Mikrolinssiryhmät, jotka sisältävät pienten linssien (linssien) yksi- tai kaksiulotteisia kokoonpanoja, ovat välttämättömiä erilaisissa optisissa sovelluksissa. Nämä ryhmät muodostavat tyypillisesti jaksollisia kuvioita, joko neliömäisiä tai kuusikulmaisia, ja linssin välit vaihtelevat muutamasta mikrometristä useisiin satoihin mikrometreihin. Chineselens Optics on erikoistunut suunnittelemaan ja tuottamaan kustannustehokkaita, korkealaatuisia räätälöityjä mikrolinssiryhmiä, jotka on räätälöity asiakkaan erityisvaatimuksiin, hyödyntäen yli 10 vuoden alan kokemusta ja ISO 9001:2015 -sertifikaattia.
Mikrolinssitaulukoiden rakenteelliset ominaisuudet
Mikrolinssiryhmät ovat yleensä neliömäisiä, kuten 10 mm × 10 mm, mutta myös suorakaiteen tai pyöreän muodot ovat yleisiä. Mikrolinssien määrä voi vaihdella tuhansista miljooniin sovelluksesta riippuen. Näitä ryhmiä on saatavana erillisinä optisina komponentteina, jotka on usein asennettu metalli- tai polymeerikehyksiin sopimaan tavallisiin optisiin kiinnikkeisiin. Niissä on tyypillisesti heijastuksenestopinnoitteet molemmilla pinnoilla. Jotkut ryhmät valmistetaan ohuina, läpinäkyvinä rakenteellisina kerroksina, jotka on kiinnitetty tasaisiin, homogeenisiin lasi- tai puolijohdesubstraatteihin.
Lisäksi mikrolinssiryhmät voivat olla olennaisia osia suurempiin kokoonpanoihin. Esimerkiksi CCD- ja CMOS-kuvaanturit sisältävät usein yhden mikrolinssin valoilmaisinta kohden valonkeräystehokkuuden parantamiseksi ohjaamalla kaiken tulevan valon sirun aktiivisille alueille.
Avainparametrit
Mikrolinssiryhmät vaihtelevat useiden kriittisten parametrien perusteella:
- Linssin muoto: Useimmat ryhmät koostuvat pyöreistä linsseistä, vaikka käytetään myös sylinterimäisiä linssejä. Jotkut linssit tarkentavat molempiin suuntiin säilyttäen samalla neliön geometrisen muodon.
- Spektrialue: Ryhmät on optimoitu tietyille spektrialueille, kuten näkyvälle valolle tai lähi-infrapunalle, mikä vaikuttaa optisen materiaalin ja heijastuksenestopinnoitteiden valintaan.
- Linssin korkeus: Saatavana arvoina muutamasta mikrometristä satoihin mikrometreihin, ja tietyissä sovelluksissa vaaditaan suurta paikannustarkkuutta.
- Täyttökerroin: Korkea täyttökerroin eli käytettävän objektiivin aukon pinta-alan suhde kokonaispinta-alaan on usein toivottavaa. Esimerkiksi pyöreän linssin neliömäisen ryhmän ilman välilyöntejä täyttökerroin olisi noin 78,51 TP3T, kun taas kuusikulmaisilla linsseillä voidaan saavuttaa korkeammat täyttökertoimet.
- Linssin ominaisuudet: Jokaisen linssin halkaisija ja polttoväli ovat tärkeitä, sillä polttovälin tasaisuus laitteessa ja minimaaliset optiset poikkeamat ovat tärkeitä kuvantamissovelluksissa. Asfäärisiä linssejä käytetään joskus vähentämään poikkeavuuksia.
- Valon läpimeno: Rajoittaa täyttökerroin ja mahdollinen epätäydellinen läpäisykyky, joka johtuu loisabsorptiosta tai heijastuksesta
Räätälöinti- ja valmistusmahdollisuudet
Mikrolinssiryhmät valmistetaan tyypillisesti mikrovalmistusmenetelmillä, jotka muodostavat kaikki mikrolinssit yhdessä vaiheessa. Fotolitografia, jossa käytetään harmaasävy- tai binäärimaskeja, on yleinen tekniikka, joka usein sisältää puolijohdekäsittelytekniikoita, jotka tunnetaan nimellä kiekkotason optiikka. Mekaaniset menetelmät, kuten muovaus, erityisesti epoksimateriaalien kanssa, ovat yleisiä muovioptiikassa.
Pintajännitysilmiöt voivat myös luoda sileitä, toistettavia linssipintoja, vaikka ne ovat yleensä ei-pallomaisia eivätkä välttämättä ole ihanteellisia optisten poikkeamien suhteen. Lasermateriaalin käsittely on toinen menetelmä, joka tarjoaa monipuolisuutta ja joustavuutta muodostamalla yksi linssi kerrallaan tai useita samanaikaisesti, vaikka tämä prosessi on yleensä hitaampi ja kalliimpi.
Valmistuksessa käytetään erilaisia optisia materiaaleja, kuten sulatettua piidioksidia, muita laseja ja muoveja (polymeerejä), joiden valinta riippuu valmistustekniikasta ja halutuista laitteen ominaisuuksista, kuten spektrialueesta ja mekaanisesta stabiilisuudesta.
Vuosien varrella tiimini ja minä olemme työskennelleet lukuisten yritysten kanssa räätälöidäksemme mikrolinssiryhmiä niiden ainutlaatuisiin sovelluksiin. Olipa kyseessä laserhomogenointi, aaltorintaman tunnistus tai erittäin herkkä kuvantaminen, kyky mukauttaa nämä ryhmät tiettyihin aallonpituuksiin ja optisiin vaatimuksiin voi vaikuttaa merkittävästi suorituskykyyn.
Ymmärrämme tiukkojen määräaikojen aiheuttamat paineet ja tarkkuuden tarpeen. Siksi prosessimme on suunniteltu toimittamaan räätälöityjä mikrolinssiryhmiä kuukauden sisällä. Olemme kehittäneet tekniikoita, kuten fotolitografiaa, reaktiivista ionisyövytystä ja muovausta, tuottaaksemme tiukat optiset standardit täyttäviä ryhmiä, tarvitsetpa sitten porrastettuja mikrolinssejä tai jatkuvan pinnan tyyppejä.
Mikrolinssitaulukoiden sovellukset
Mikrolinssiryhmiä käytetään lukuisissa nykyaikaisissa optisissa ja optisissa tuotteissa:
- Kollimaatio: Lineaariset sylinterimäiset linssiryhmät voivat kollimoida dioditankojen (diodiryhmien) säteilyä nopean akselin suunnassa. Vastaavasti 2D-pallomaiset linssiryhmät voivat kollimoida VCSEL-matriisitulosteen.
- Shack-Hartmann Wavefront Anturit: Mikrolinssiryhmät ovat olennainen osa näitä antureita, joita käytetään aaltorintaman suunnan mittaamiseen lasersäteen poikkileikkauksen poikki, ja niitä käytetään laajasti adaptiivisessa optiikassa.
- Säteen homogenisaattorit: Tietyt optiset diffuusorit käyttävät mikrolinssiryhmiä säteen homogenointiin.
- Kuva-anturit: CCD- ja CMOS-kuvakennoissa on usein mikrolinssejä valonkeräystehokkuuden parantamiseksi, kun optiset poikkeamat eivät ole huolestuttavia.
- Kuvauslaitteet: Mikrolinssejä käytetään kopiokoneissa, älypuhelinkameroissa ja valokenttäkameroissa.
- Interferometria: Linssiryhmät luovat vertailusäteitä suurten linssien interferometriseen karakterisointiin.
- Kuitutaulukot: Koherentissa säteen yhdistämisessä mikrolinssiryhmät auttavat kollimoimaan kuituryhmien lähtöä.
Kattava katsaus räätälöityihin ratkaisuihin
Chineselens Optics on erinomainen tuottamaan korkean suorituskyvyn mukautettuja mikrolinssiryhmiä, jotka on räätälöity vastaamaan asiakkaiden erityistarpeita. Tässä on yksityiskohtainen katsaus niiden ominaisuuksiin:
Kustannustehokkaita ratkaisuja: Chineselens Opticsin replikointiprosessi on taloudellisesti skaalautuva, ja se mahdollistaa tuotantomäärien 100 yksittäisestä komponentista 10 000 kiekkoon vuosittain. Tämä varmistaa, että korkealaatuiset mikrolinssiryhmät ovat saatavilla kilpailukykyiseen hintaan.
Monipuoliset linssimateriaalit: Yritys tarjoaa patentoituja replikointimateriaaleja, joiden taitekerroin vaihtelee välillä 1,52-1,68, mikä varmistaa yhteensopivuuden useiden optisten sovellusten kanssa.
Reflow-yhteensopivuus: Chineselens Opticsin mikrolinssiryhmät sopivat juotteen uudelleenvirtausta vaativiin kokoonpanoihin, mikä lisää niiden monipuolisuutta erilaisissa valmistusprosesseissa.
Valmistuksen huippuosaamista: Chineselens Optics on sitoutunut korkealaatuiseen tuotantoon ISO 9001:2015 Kaikkien optisten komponenttien ja kokoonpanojen sertifiointi ja valmistus Kiinassa, mikä varmistaa toistettavan suorituskyvyn ja luotettavuuden.
Yhteenvetona
Yhdistämällä innovatiiviset valmistustekniikat, monipuoliset materiaalivaihtoehdot ja sitoutuminen laatuun Chineselens Optics erottuu johtavana toimittajana mikrolinssisarjamarkkinoilla. Chineselens Optics on omistettu toimittamaan korkean suorituskyvyn mukautettuja mikrolinssiryhmiä, ja se täyttää nykyaikaisten optisten järjestelmien tiukat vaatimukset. Lisätietoja on osoitteessa Chineselens Optics.
