Įvadas
Kaip įmonės vadovas, produktų vadybininkas, dizaineris ar inžinierius tikriausiai esate susipažinęs su nuolatiniu siekiu tobulinti optines sistemas, nesvarbu, ar tai būtų skirta vaizdavimui, jutimui ar komunikacijai. Viena technologija, kuri tampa vis svarbesnė šiose srityse, yra mikrolęšių masyvas. Leiskite man pasidalinti įžvalgomis, kodėl šie maži, bet galingi komponentai yra būtini ir kaip jie gali patenkinti jūsų konkrečius poreikius.
Mikrolęšių matricos, susidedančios iš vienmačių arba dvimačių mažų lęšių (lęšių) rinkinių, yra būtinos įvairiose optinėse programose. Šios matricos paprastai sudaro periodinius modelius, kvadratinius arba šešiakampius, o objektyvo žingsniai svyruoja nuo kelių mikrometrų iki kelių šimtų mikrometrų. Chineselens Optics specializuojasi kuriant ir gaminant ekonomiškus, aukštos kokybės individualius mikrolęšių matricas, pritaikytas specifiniams klientų poreikiams, turėdamas daugiau nei 10 metų pramonės patirtį ir ISO 9001:2015 sertifikatą.
Mikrolęšių matricų struktūrinės charakteristikos
Mikrolęšių matricos paprastai yra kvadratinės, pvz., 10 mm × 10 mm, tačiau dažnai pasitaiko ir stačiakampių ar apskritų formų. Priklausomai nuo taikymo srities, mikrolęšių skaičius gali svyruoti nuo tūkstančių iki milijonų. Šios matricos galimos kaip atskiri optiniai komponentai, dažnai montuojami metaliniuose arba polimeriniuose rėmuose, kad tilptų į standartinius optinius laikiklius. Paprastai ant abiejų paviršių yra padengtos neatspindinčios dangos. Kai kurios matricos yra pagamintos kaip ploni, skaidrūs struktūriniai sluoksniai, pritvirtinti prie plokščių, vienalyčių stiklo arba puslaidininkių substratų.
Be to, mikrolęšių matricos gali būti neatskiriamos didesnių mazgų dalys. Pavyzdžiui, CCD ir CMOS vaizdo jutikliai dažnai turi vieną mikrolęšį kiekviename fotodetektoriuje, kad padidintų šviesos surinkimo efektyvumą nukreipiant visą krintantį šviesą į aktyvias lusto sritis.
Pagrindiniai parametrai
Mikrolęšių matricos skiriasi priklausomai nuo kelių kritinių parametrų:
- Objektyvo forma: Daugumą matricų sudaro apskriti lęšiai, nors naudojami ir cilindriniai lęšiai. Kai kurie lęšiai fokusuoja abiem kryptimis, išlaikant kvadratinę geometrinę formą.
- Spektrinis diapazonas: Masyvai yra optimizuoti tam tikriems spektriniams diapazonams, tokiems kaip matoma šviesa arba beveik infraraudonieji spinduliai, todėl jie turi įtakos optinės medžiagos ir antirefleksinių dangų pasirinkimui.
- Objektyvo žingsnis: Galimos vertės nuo kelių mikrometrų iki šimtų mikrometrų, tam tikroms reikmėms reikalingas didelis padėties tikslumas.
- Užpildymo koeficientas: Dažnai pageidautinas didelis užpildymo koeficientas, naudingo objektyvo diafragmos ploto ir bendro matricos ploto santykis. Pavyzdžiui, kvadratinės apskritų lęšių matricos be tarpų užpildymo koeficientas būtų maždaug 78,51 TP3T, o šešiakampės matricos gali pasiekti didesnius užpildymo koeficientus.
- Objektyvo charakteristikos: Kiekvieno objektyvo skersmuo ir židinio nuotolis yra labai svarbūs, o židinio nuotolio vienodumas visame įrenginyje ir minimalios optinės aberacijos yra svarbūs vaizdavimo programoms. Asferiniai lęšiai kartais naudojami aberacijoms sumažinti.
- Šviesos pralaidumas: Apribotas užpildymo koeficiento ir galimo netobulo pralaidumo dėl parazitinės sugerties ar atspindžio
Tinkinimo ir gamybos galimybės
Mikrolęšių matricos paprastai gaminamos naudojant mikro gamybos metodus, kurie sudaro visus mikrolęšius vienu žingsniu. Fotolitografija, naudojant pilkos spalvos arba dvejetaines kaukes, yra įprasta technika, dažnai apimanti puslaidininkių apdorojimo technologijas, žinomas kaip plokštelės lygio optika. Plastikinėje optikoje vyrauja mechaniniai metodai, tokie kaip liejimas, ypač naudojant epoksidines medžiagas.
Paviršiaus įtempimo reiškiniai taip pat gali sukurti lygius, pasikartojančius objektyvo paviršius, nors jie paprastai nėra sferiniai ir gali būti netinkami optinių aberacijų atžvilgiu. Lazerinis medžiagų apdorojimas yra dar vienas metodas, siūlantis universalumą ir lankstumą formuojant vieną lęšį vienu metu arba kelis vienu metu, nors šis procesas yra lėtesnis ir brangesnis.
Gamyboje naudojamos įvairios optinės medžiagos, įskaitant lydytą silicio dioksidą, kitus stiklus ir plastikus (polimerus), pasirenkant atsižvelgiant į gamybos techniką ir norimas įrenginio savybes, tokias kaip spektrinis diapazonas ir mechaninis stabilumas.
Bėgant metams, mano komanda ir aš dirbome su daugybe įmonių, siekdami pritaikyti mikrolęšių matricas, pritaikytas jų unikalioms programoms. Nesvarbu, ar dirbate su lazeriniu homogenizavimu, bangos fronto jutimu ar didelio jautrumo vaizdavimu, galimybė pritaikyti šias matricas pagal konkrečius bangos ilgius ir optinius reikalavimus gali labai pakeisti našumą.
Suprantame griežtų terminų spaudimą ir tikslumo poreikį. Štai kodėl mūsų procesas sukurtas taip, kad per mėnesį būtų pristatytos pritaikytos mikrolęšių matricos. Ištobulinome tokias technologijas kaip fotolitografija, reaktyvusis jonų ėsdinimas ir liejimas, kad gautume matricas, atitinkančias griežtus optinius standartus, nesvarbu, ar jums reikia pakopinių mikrolęšių, ar ištisinio paviršiaus tipų.
Mikrolęšių matricų taikymas
Mikrolęšių matricos naudojamos daugelyje šiuolaikinių optinių ir optinių gaminių:
- Kolimacija: Linijinės cilindrinės lęšių matricos gali kolimuoti spinduliuotę iš diodų strypų (diodų matricų) greitosios ašies kryptimi. Panašiai 2D sferinių lęšių matricos gali koliuoti išvestį iš VCSEL matricų.
- Shack-Hartmann bangos fronto jutikliai: Mikrolęšių matricos yra neatsiejamos nuo šių jutiklių, naudojamos bangos fronto orientacijai nustatyti lazerio pluošto skerspjūvyje, plačiai taikomos adaptyviojoje optikoje.
- Sijos homogenizatoriai: Tam tikri optiniai difuzoriai naudoja mikrolęšių matricas pluoštui homogenizuoti.
- Vaizdo jutikliai: CCD ir CMOS vaizdo jutikliai dažnai turi mikrolęšius, kad padidintų šviesos surinkimo efektyvumą, kai optinės aberacijos nekelia susirūpinimo.
- Vaizdo gavimo įrenginiai: Mikroobjektyvai naudojami kopijavimo aparatuose, išmaniųjų telefonų kamerose ir šviesos lauko kamerose.
- Interferometrija: Objektyvo matricos generuoja atskaitos pluoštus, skirtus didelių lęšių interferometriniam apibūdinimui.
- Pluošto masyvai: Derinant nuoseklų pluoštą, mikrolęšių matricos padeda koliuoti pluošto matricų išvestį.
Išsami individualių sprendimų apžvalga
„Chineslens Optics“ išsiskiria gamindama didelio našumo, pritaikytus mikrolęšių matricas, pritaikytas specifiniams klientų poreikiams. Čia išsamiai apžvelgiamos jų galimybės:
Ekonomiškai efektyvūs sprendimai: „Chinallens Optics“ replikacijos procesas yra ekonomiškai keičiamas, jame kasmet galima pagaminti nuo 100 atskirų komponentų iki 10 000 plokštelių. Tai užtikrina, kad aukštos kokybės mikrolęšių matricos bus prieinamos konkurencingomis kainomis.
Įvairios lęšių medžiagos: Įmonė siūlo patentuotas replikacines medžiagas, kurių lūžio rodikliai svyruoja nuo 1,52 iki 1,68, todėl užtikrina suderinamumą su įvairiomis optinėmis programomis.
Reflow suderinamumas: „Chinallens Optics“ mikrolęšių matricos tinka agregatams, kuriems reikalingas litavimo keitimas, todėl padidėja jų universalumas įvairiuose gamybos procesuose.
Gamybos meistriškumas: Chineselens Optics yra įsipareigojusi kokybiškai gaminti, laikyti ISO 9001:2015 Visų optinių komponentų ir mazgų sertifikavimas ir gamyba Kinijoje, užtikrinant pakartojamą veikimą ir patikimumą.
Apibendrinant
Derindama novatoriškas gamybos technologijas, įvairias medžiagų galimybes ir įsipareigojimą kokybei, Chineselens Optics išsiskiria kaip pirmaujanti tiekėja mikrolęšių matricų rinkoje. „Chinallens Optics“, skirta didelio našumo, pritaikytų mikrolęšių matricų teikimui, atitinka griežtus šiuolaikinių optinių sistemų reikalavimus. Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite Chineselens Optics.
