Введение
Как руководитель компании, менеджер по продукту, дизайнер или инженер, вы, вероятно, знакомы с постоянным стремлением к улучшению оптических систем, будь то для визуализации, зондирования или связи. Одной из технологий, которая становится все более важной в этих областях, является массив микролинз. Позвольте мне поделиться некоторыми соображениями о том, почему эти крошечные, но мощные компоненты так важны и как они могут удовлетворить ваши конкретные потребности.
Массивы микролинз, состоящие из одно- или двумерных сборок небольших линз (линзлет), необходимы в различных оптических приложениях. Эти массивы обычно образуют периодические узоры, квадратные или шестиугольные, с шагом линз от нескольких микрометров до нескольких сотен микрометров. Chineselens Optics специализируется на разработке и производстве экономичных, высококачественных матриц микролинз по индивидуальному заказу, адаптированных к конкретным требованиям клиентов, используя более чем 10-летний опыт работы в отрасли и сертификацию ISO 9001: 2015.
Структурные характеристики матриц микролинз
Массивы микролинз обычно имеют квадратную форму, например 10 × 10 мм, но также распространены прямоугольные или круглые формы. Количество микролинз может варьироваться от тысяч до миллионов, в зависимости от применения. Эти массивы доступны в виде отдельных оптических компонентов, часто монтируемых в металлические или полимерные рамки, подходящие для стандартных оптических креплений. Обычно они имеют антибликовое покрытие на обеих поверхностях. Некоторые матрицы изготавливаются в виде тонких прозрачных структурированных слоев, прикрепленных к плоским однородным стеклянным или полупроводниковым подложкам.
Кроме того, массивы микролинз могут быть неотъемлемой частью более крупных сборок. Например, датчики изображения CCD и CMOS часто включают в себя одну микролинзу на фотодетектор для повышения эффективности сбора света за счет направления всего падающего света на активные области чипа.
Ключевые параметры
Массивы микролинз различаются по нескольким важным параметрам:
- Форма линзы: Большинство матриц состоят из круглых линз, хотя используются и цилиндрические линзы. Некоторые линзы фокусируются в обоих направлениях, сохраняя при этом квадратную геометрическую форму.
- Спектральный диапазон: Массивы оптимизированы для определенных спектральных диапазонов, таких как видимый свет или ближний инфракрасный диапазон, что влияет на выбор оптического материала и просветляющих покрытий.
- Шаг линзы: Доступны значения от нескольких микрометров до сотен микрометров, с высокой точностью позиционирования, необходимой для определенных применений.
- Коэффициент заполнения: часто желателен высокий коэффициент заполнения, то есть соотношение полезной площади апертуры объектива к общей площади матрицы. Например, квадратный массив круглых линз без промежутков будет иметь коэффициент заполнения примерно 78,5%, тогда как шестиугольные массивы могут обеспечить более высокие коэффициенты заполнения.
- Характеристики объектива: диаметр и фокусное расстояние каждой линзы имеют решающее значение, при этом однородность фокусного расстояния по всему устройству и минимальные оптические аберрации важны для приложений обработки изображений. Асферические линзы иногда используются для уменьшения аберраций.
- Легкая пропускная способность: Ограничено коэффициентом заполнения и потенциальной неидеальной прозрачностью из-за паразитного поглощения или отражения.
Возможности настройки и изготовления
Массивы микролинз обычно производятся с помощью методов микрообработки, при которых все микролинзы формируются за один этап. Фотолитография с использованием оттенков серого или бинарных масок является распространенным методом, часто включающим технологии обработки полупроводников, известные как оптика уровня пластины. Механические методы, такие как формование, особенно с использованием эпоксидных материалов, широко распространены в пластиковой оптике.
Явления поверхностного натяжения также могут создавать гладкие, повторяемые поверхности линз, хотя они обычно несферические и могут быть не идеальными с точки зрения оптических аберраций. Лазерная обработка материала — еще один метод, предлагающий универсальность и гибкость за счет формирования одной линзы за раз или нескольких одновременно, хотя этот процесс, как правило, медленнее и дороже.
В производстве используются различные оптические материалы, в том числе плавленый кварц, другие стекла и пластмассы (полимеры), выбор которых зависит от технологии производства и желаемых свойств устройства, таких как спектральный диапазон и механическая стабильность.
За эти годы моя команда и я работали с многочисленными компаниями, чтобы настраивать массивы микролинз в соответствии с их уникальными приложениями. Независимо от того, имеете ли вы дело с лазерной гомогенизацией, зондированием волнового фронта или высокочувствительной визуализацией, возможность настраивать эти массивы в соответствии с определенными длинами волн и оптическими требованиями может существенно повлиять на производительность.
Мы понимаем давление жестких сроков и необходимость точности. Вот почему наш процесс разработан для поставки индивидуальных массивов микролинз в течение месяца. Мы усовершенствовали такие методы, как фотолитография, реактивное ионное травление и формование, чтобы производить массивы, которые соответствуют строгим оптическим стандартам, нужны ли вам ступенчатые микролинзы или непрерывные типы поверхности.
Применение матриц микролинз
Массивы микролинз используются во многих современных оптических и оптических продуктах:
- Коллимация: Линейные цилиндрические линзовые матрицы могут коллимировать излучение диодных линеек (диодных матриц) в направлении быстрой оси. Точно так же массивы двумерных сферических линз могут коллимировать выходные данные массивов VCSEL.
- Датчики волнового фронта Шака-Хартмана: Массивы микролинз являются неотъемлемой частью этих датчиков и используются для измерения ориентации волнового фронта по поперечному сечению лазерного луча, что широко применяется в адаптивной оптике.
- Пучковые гомогенизаторы: В некоторых оптических рассеивателях для гомогенизации луча используются массивы микролинз.
- Датчики изображения: Датчики изображения CCD и CMOS часто включают в себя микролинзы для повышения эффективности сбора света, где оптические аберрации не вызывают беспокойства.
- Устройства обработки изображений: микролинзы используются в копировальных аппаратах, камерах смартфонов и камерах светового поля.
- Интерферометрия: массивы линз генерируют опорные лучи для интерферометрического определения характеристик больших линз.
- Волоконные массивы: При когерентном объединении лучей массивы микролинз помогают коллимировать выходной сигнал волоконных массивов.
Комплексный обзор индивидуальных решений
Компания Chinalens Optics преуспевает в производстве высокопроизводительных индивидуальных матриц микролинз, адаптированных к конкретным потребностям клиентов. Вот подробный обзор их возможностей:
Экономически эффективные решения: Процесс репликации Chinalens Optics экономически масштабируем, позволяя производить от 100 отдельных компонентов до 10 000 пластин в год. Это гарантирует доступность высококачественных матриц микролинз по конкурентоспособным ценам.
Разнообразные материалы линз: Компания предлагает собственные репликационные материалы с показателями преломления от 1,52 до 1,68, что обеспечивает совместимость с широким спектром оптических приложений.
Совместимость с перекомпоновкой: Массивы микролинз Chinalens Optics подходят для сборок, требующих оплавления припоем, что повышает их универсальность в различных производственных процессах.
Совершенство производства: Компания Chinalens Optics стремится к производству высококачественной продукции. ISO 9001:2015 сертификация и производство всех оптических компонентов и сборок в Китае, гарантируя стабильную производительность и надежность.
В итоге
Сочетая инновационные технологии производства, разнообразные варианты материалов и приверженность качеству, компания Chinalens Optics выделяется как ведущий поставщик на рынке матриц микролинз. Компания Chinalens Optics, специализирующаяся на поставке высокопроизводительных индивидуальных массивов микролинз, отвечает строгим требованиям современных оптических систем. Для получения более подробной информации посетите Chineselens Optics.
