introduzione
In qualità di leader aziendale, product manager, progettista o ingegnere, probabilmente hai familiarità con la spinta costante a migliorare i sistemi ottici, che si tratti di imaging, rilevamento o comunicazione. Una tecnologia che sta diventando sempre più essenziale in questi campi è la matrice di microlenti. Lasciatemi condividere alcune intuizioni sul perché questi componenti minuscoli ma potenti siano essenziali e su come possano soddisfare le vostre esigenze specifiche.
Gli array di microlenti, comprendenti gruppi uni o bidimensionali di piccole lenti (lenti), sono essenziali in varie applicazioni ottiche. Queste matrici tipicamente formano modelli periodici, quadrati o esagonali, con passi delle lenti che vanno da pochi micrometri a diverse centinaia di micrometri. Chineselens Optics è specializzata nella progettazione e produzione di array di microlenti personalizzati, convenienti e di alta qualità, su misura per le specifiche esigenze del cliente, sfruttando oltre 10 anni di esperienza nel settore e la certificazione ISO 9001:2015.
Caratteristiche strutturali delle schiere di microlenti
Le matrici di microlenti sono generalmente quadrate, ad esempio 10 mm × 10 mm, ma sono comuni anche forme rettangolari o circolari. Il numero di microlenti può variare da migliaia a milioni, a seconda dell'applicazione. Questi array sono disponibili come componenti ottici autonomi, spesso montati all'interno di telai metallici o polimerici per adattarsi ai supporti ottici standard. In genere presentano rivestimenti antiriflesso su entrambe le superfici. Alcuni array sono fabbricati come strati strutturati sottili e trasparenti fissati su substrati di vetro o semiconduttori piatti e omogenei.
Inoltre, le matrici di microlenti possono essere parti integranti di assiemi più grandi. Ad esempio, i sensori di immagine CCD e CMOS spesso incorporano una microlente per fotorilevatore per migliorare l'efficienza di raccolta della luce dirigendo tutta la luce incidente verso le aree attive del chip.
Parametri chiave
Gli array di microlenti variano in base a diversi parametri critici:
- Forma della lente: La maggior parte degli array sono costituiti da lenti circolari, sebbene vengano utilizzate anche lenti cilindriche. Alcune lenti mettono a fuoco in entrambe le direzioni mantenendo una forma geometrica quadrata.
- Gamma spettrale: Gli array sono ottimizzati per intervalli spettrali specifici, come la luce visibile o il vicino infrarosso, influenzando la scelta del materiale ottico e dei rivestimenti antiriflesso.
- Passo dell'obiettivo: Disponibile in valori da pochi micrometri a centinaia di micrometri, con elevata precisione di posizionamento richiesta per determinate applicazioni.
- Fattore di riempimento: Spesso è auspicabile un fattore di riempimento elevato, ovvero il rapporto tra l'area di apertura dell'obiettivo utilizzabile e l'area totale del array. Ad esempio, una serie quadrata di lenti circolari senza spaziatura avrebbe un fattore di riempimento di circa 78,5%, mentre le serie esagonali possono raggiungere fattori di riempimento più elevati.
- Caratteristiche dell'obiettivo: Il diametro e la lunghezza focale di ciascuna lente sono cruciali, poiché l'omogeneità della lunghezza focale in tutto il dispositivo e le aberrazioni ottiche minime sono importanti per le applicazioni di imaging. Le lenti asferiche vengono talvolta utilizzate per ridurre le aberrazioni.
- Produttività luminosa: Limitato dal fattore di riempimento e dalla potenziale trasmissività non perfetta dovuta all'assorbimento o alla riflessione parassitaria
Capacità di personalizzazione e fabbricazione
Le matrici di microlenti vengono generalmente prodotte tramite metodi di microfabbricazione che formano tutte le microlenti in un unico passaggio. La fotolitografia, che utilizza maschere in scala di grigi o binarie, è una tecnica comune, che spesso incorpora tecnologie di elaborazione dei semiconduttori note come ottica a livello di wafer. I metodi meccanici come lo stampaggio, soprattutto con materiali epossidici, sono prevalenti nell'ottica plastica.
I fenomeni di tensione superficiale possono anche creare superfici delle lenti lisce e ripetibili, sebbene queste siano solitamente non sferiche e potrebbero non essere ideali per quanto riguarda le aberrazioni ottiche. La lavorazione laser del materiale è un altro metodo, che offre versatilità e flessibilità formando una lente alla volta o più lenti contemporaneamente, sebbene questo processo tenda ad essere più lento e più costoso.
Nella produzione vengono utilizzati vari materiali ottici, tra cui silice fusa, altri vetri e plastica (polimeri), la cui scelta dipende dalla tecnica di produzione e dalle proprietà desiderate del dispositivo, come la gamma spettrale e la stabilità meccanica.
Nel corso degli anni, il mio team e io abbiamo lavorato con numerose aziende per personalizzare array di microlenti su misura per le loro applicazioni uniche. Che si tratti di omogeneizzazione laser, rilevamento del fronte d'onda o imaging ad alta sensibilità, la capacità di personalizzare questi array in base a specifiche lunghezze d'onda e requisiti ottici può fare una differenza significativa nelle prestazioni.
Comprendiamo le pressioni delle scadenze ravvicinate e la necessità di precisione. Ecco perché il nostro processo è progettato per fornire array di microlenti personalizzati entro un mese. Abbiamo perfezionato tecniche come la fotolitografia, l'incisione con ioni reattivi e lo stampaggio per produrre array che soddisfano rigorosi standard ottici, sia che tu abbia bisogno di microlenti a gradini o di tipi di superficie continua.
Applicazioni di array di microlenti
Le matrici di microlenti sono impiegate in numerose moderne applicazioni di prodotti ottici e ottici:
- Collimazione: Le serie di lenti cilindriche lineari possono collimare la radiazione proveniente dalle barre di diodi (serie di diodi) nella direzione dell'asse veloce. Allo stesso modo, gli array di lenti sferiche 2D possono collimare l'output dagli array VCSEL.
- Sensori del fronte d'onda Shack-Hartmann: Gli array di microlenti sono parte integrante di questi sensori, utilizzati per sondare l'orientamento del fronte d'onda attraverso una sezione trasversale del raggio laser, ampiamente applicati nell'ottica adattiva.
- Omogeneizzatori a fascio: Alcuni diffusori ottici utilizzano array di microlenti per l'omogeneizzazione del fascio.
- Sensori di immagine: I sensori di immagine CCD e CMOS spesso incorporano microlenti per migliorare l'efficienza di raccolta della luce, dove le aberrazioni ottiche non rappresentano un problema.
- Dispositivi di imaging: I microobiettivi vengono utilizzati nelle fotocopiatrici, nelle fotocamere degli smartphone e nelle fotocamere a campo luminoso.
- Interferometria: Gli array di lenti generano fasci di riferimento per la caratterizzazione interferometrica di lenti di grandi dimensioni.
- Array di fibre: Nella combinazione coerente del fascio, le matrici di microlenti aiutano a collimare l'uscita dalle matrici di fibre.
Panoramica completa delle soluzioni personalizzate
Chineselens Optics eccelle nella produzione di array di microlenti personalizzati ad alte prestazioni, su misura per soddisfare le esigenze specifiche dei clienti. Ecco uno sguardo dettagliato alle loro capacità:
Soluzioni economicamente vantaggiose: Il processo di replica di Chineselens Optics è economicamente scalabile e può ospitare quantità di produzione da 100 singoli componenti a 10.000 wafer all'anno. Ciò garantisce che array di microlenti di alta qualità siano disponibili a prezzi competitivi.
Diversi materiali per lenti: L'azienda offre materiali di replica proprietari con indici di rifrazione compresi tra 1,52 e 1,68, garantendo la compatibilità con un'ampia gamma di applicazioni ottiche.
Compatibilità di riflusso: Gli array di microlenti di Chineselens Optics sono adatti per assemblaggi che richiedono la rifusione della saldatura, migliorando la loro versatilità in vari processi di produzione.
Eccellenza produttiva: Chineselens Optics è impegnata nella produzione di alta qualità, tenendo ISO9001:2015 certificazione e produzione di tutti i componenti e gli assiemi ottici in Cina, garantendo prestazioni ripetibili e affidabilità.
In sintesi
Combinando tecniche di produzione innovative, diverse opzioni di materiali e un impegno per la qualità, Chineselens Optics si distingue come fornitore leader nel mercato degli array di microlenti. Dedicata alla fornitura di array di microlenti personalizzati ad alte prestazioni, Chineselens Optics soddisfa le rigorose esigenze dei moderni sistemi ottici. Per maggiori dettagli, visitare Chineselens Optics.
