소개
회사 리더, 제품 관리자, 디자이너 또는 엔지니어로서, 이미징, 감지 또는 통신을 위한 광학 시스템을 개선하려는 끊임없는 노력에 익숙할 것입니다. 이러한 분야에서 점점 더 중요해지고 있는 기술 중 하나는 마이크로렌즈 어레이입니다. 이 작지만 강력한 구성 요소가 필수적인 이유와 특정 요구 사항을 충족하는 방법에 대한 통찰력을 공유해 드리겠습니다.
작은 렌즈(렌즈렛)의 1차원 또는 2차원 어셈블리로 구성된 마이크로렌즈 어레이는 다양한 광학 응용 분야에 필수적입니다. 이러한 어레이는 일반적으로 정사각형 또는 육각형의 주기적인 패턴을 형성하며 렌즈 피치는 수 마이크로미터에서 수백 마이크로미터에 이릅니다. Chineselens Optics 10년 이상의 업계 경험과 ISO 9001:2015 인증을 활용하여 특정 고객 요구 사항에 맞는 비용 효율적인 고품질 맞춤형 마이크로렌즈 어레이를 설계하고 생산하는 전문 업체입니다.
마이크로렌즈 어레이의 구조적 특성
마이크로렌즈 어레이는 일반적으로 10mm × 10mm와 같은 정사각형이지만 직사각형 또는 원형 모양도 일반적입니다. 마이크로렌즈의 수는 용도에 따라 수천에서 수백만까지 다양합니다. 이러한 어레이는 표준 광학 마운트에 맞게 금속 또는 폴리머 프레임 내에 장착되는 독립형 광학 구성 요소로 제공됩니다. 일반적으로 양면에 반사 방지 코팅이 되어 있습니다. 일부 어레이는 평평하고 균질한 유리 또는 반도체 기판에 부착된 얇고 투명한 구조의 층으로 제작됩니다.
또한 마이크로렌즈 어레이는 대형 어셈블리의 필수 부품이 될 수 있습니다. 예를 들어, CCD 및 CMOS 이미지 센서는 모든 입사광을 칩의 활성 영역으로 향하게 하여 집광 효율을 높이기 위해 광검출기당 하나의 마이크로렌즈를 통합하는 경우가 많습니다.
주요 매개변수
마이크로렌즈 어레이는 다음과 같은 몇 가지 중요한 매개변수에 따라 달라집니다.
- 렌즈 모양: 대부분의 어레이는 원형 렌즈로 구성되지만 원통형 렌즈도 사용됩니다. 일부 렌즈는 정사각형의 기하학적 모양을 유지하면서 양방향으로 초점을 맞춥니다.
- 스펙트럼 범위: 어레이는 가시광선이나 근적외선과 같은 특정 스펙트럼 범위에 최적화되어 광학 소재 및 반사 방지 코팅 선택에 영향을 미칩니다.
- 렌즈 피치: 특정 용도에 요구되는 높은 위치 정확도와 함께 몇 마이크로미터에서 수백 마이크로미터의 값으로 제공됩니다.
- 채우기 비율: 전체 어레이 영역에 대한 사용 가능한 렌즈 조리개 영역의 비율인 높은 채우기 비율이 종종 바람직합니다. 예를 들어, 간격이 없는 원형 렌즈의 정사각형 배열은 약 78.5%의 채우기 비율을 갖는 반면, 육각형 배열은 더 높은 채우기 비율을 얻을 수 있습니다.
- 렌즈 특성: 각 렌즈의 직경과 초점 거리는 매우 중요하며, 이미징 응용 분야에서는 장치 전반에 걸쳐 초점 거리의 균일성과 광학 수차를 최소화하는 것이 중요합니다. 비구면 렌즈는 때때로 수차를 줄이기 위해 사용됩니다.
- 광 처리량: 채우기 비율과 기생 흡수 또는 반사로 인한 불완전한 투과율로 인해 제한됩니다.
맞춤형 및 제작 기능
마이크로렌즈 어레이는 일반적으로 단일 단계에서 모든 마이크로렌즈를 형성하는 미세 가공 방법을 통해 생산됩니다. 그레이스케일 또는 바이너리 마스크를 사용하는 포토리소그래피는 흔히 다음과 같은 반도체 처리 기술을 통합하는 일반적인 기술입니다. 웨이퍼 레벨 광학. 특히 에폭시 재료를 사용한 성형과 같은 기계적 방법은 플라스틱 광학 분야에서 널리 사용됩니다.
표면 장력 현상은 매끄럽고 반복 가능한 렌즈 표면을 만들 수도 있지만 이는 일반적으로 구형이 아니며 광학 수차와 관련하여 이상적이지 않을 수 있습니다. 레이저 재료 가공은 또 다른 방법으로, 한 번에 하나의 렌즈렛을 형성하거나 여러 개를 동시에 형성함으로써 다양성과 유연성을 제공합니다. 하지만 이 공정은 속도가 더 느리고 비용이 많이 드는 경향이 있습니다.
용융 실리카, 기타 유리 및 플라스틱(폴리머)을 포함한 다양한 광학 재료가 제조에 사용되며, 생산 기술과 원하는 장치 특성(예: 스펙트럼 범위 및 기계적 안정성)에 따라 선택됩니다.
수년에 걸쳐, 저와 제 팀은 수많은 회사와 협력하여 고유한 애플리케이션에 맞게 조정된 마이크로렌즈 어레이를 사용자 지정했습니다. 레이저 균질화, 파면 감지 또는 고감도 이미징을 다루든, 이러한 어레이를 특정 파장 및 광학 요구 사항에 맞게 사용자 지정할 수 있는 기능은 성능에 상당한 차이를 만들 수 있습니다.
우리는 촉박한 마감일의 압박과 정밀성에 대한 필요성을 이해합니다. 그래서 우리의 프로세스는 한 달 안에 맞춤형 마이크로렌즈 어레이를 제공하도록 설계되었습니다. 우리는 포토리소그래피, 반응성 이온 에칭, 몰딩과 같은 기술을 완성하여 엄격한 광학 표준을 충족하는 어레이를 생산합니다. 계단형 마이크로렌즈나 연속 표면 유형이 필요하든 상관없습니다.
마이크로렌즈 어레이의 응용
마이크로렌즈 어레이는 수많은 최신 광학 및 광학 제품 응용 분야에 사용됩니다.
- 시준: 선형 원통형 렌즈 어레이는 다이오드 바(다이오드 어레이)의 방사선을 빠른 축 방향으로 시준할 수 있습니다. 마찬가지로 2D 구면 렌즈 배열은 VCSEL 배열의 출력을 시준할 수 있습니다.
- Shack-Hartmann 파면 센서: 마이크로렌즈 어레이는 적응형 광학에 널리 적용되는 레이저 빔 단면에 걸쳐 파면 방향을 조사하는 데 사용되는 이러한 센서에 필수적입니다.
- 빔 균질화기: 특정 광 확산기는 빔 균질화를 위해 마이크로렌즈 배열을 사용합니다.
- 이미지 센서: CCD 및 CMOS 이미지 센서에는 광학 수차가 문제가 되지 않는 경우 집광 효율을 높이기 위해 마이크로렌즈가 포함되는 경우가 많습니다.
- 이미징 장치: 마이크로렌즈는 복사기, 스마트폰 카메라, 라이트필드 카메라에 사용됩니다.
- 간섭계: 렌즈 어레이는 대형 렌즈의 간섭계 특성화를 위한 참조 빔을 생성합니다.
- 파이버 어레이: 응집성 빔 결합에서 마이크로렌즈 어레이는 파이버 어레이의 출력을 시준하는 데 도움이 됩니다.
맞춤형 솔루션의 종합적인 개요
Chineselens Optics는 고객의 특정 요구 사항을 충족하도록 맞춤화된 고성능 맞춤형 마이크로렌즈 어레이를 생산하는 데 탁월합니다. 해당 기능을 자세히 살펴보면 다음과 같습니다.
비용 효율적인 솔루션: Chineselens Optics의 복제 프로세스는 경제적으로 확장 가능하며 연간 개별 부품 100개부터 웨이퍼 10,000개까지 생산 수량을 수용할 수 있습니다. 이를 통해 고품질 마이크로렌즈 어레이를 경쟁력 있는 가격으로 이용할 수 있습니다.
다양한 렌즈렛 재료: 굴절률이 1.52~1.68 범위인 독자적인 복제 소재를 제공하여 광범위한 광학 응용 분야와의 호환성을 보장합니다.
리플로우 호환성: 차이니즈렌즈옵틱스의 마이크로렌즈 어레이는 솔더 리플로우가 필요한 어셈블리에 적합해 다양한 제조 공정에서 활용도가 높아진다.
제조 우수성: Chineselens Optics는 고품질 생산을 위해 최선을 다하고 있습니다. ISO 9001:2015 모든 광학 부품 및 어셈블리를 중국에서 인증 및 제조하여 반복 가능한 성능과 신뢰성을 보장합니다.
요약하자면
혁신적인 제조 기술, 다양한 소재 옵션, 품질에 대한 헌신을 결합함으로써 Chineselens Optics는 마이크로렌즈 어레이 시장의 선두 공급업체로 두각을 나타내고 있습니다. 고성능 맞춤형 마이크로렌즈 어레이 제공에 전념하는 Chineselens Optics는 현대 광학 시스템의 엄격한 요구 사항을 충족합니다. 자세한 내용은 다음을 방문하세요. Chineselens Optics.
