Giới thiệu
Là một nhà lãnh đạo công ty, quản lý sản phẩm, nhà thiết kế hoặc kỹ sư, bạn có thể quen thuộc với động lực liên tục cải thiện hệ thống quang học, cho dù là để chụp ảnh, cảm biến hay truyền thông. Một công nghệ ngày càng trở nên quan trọng trong các lĩnh vực này là mảng microlens. Hãy để tôi chia sẻ một số hiểu biết sâu sắc về lý do tại sao những thành phần nhỏ bé nhưng mạnh mẽ này lại cần thiết và cách chúng có thể đáp ứng các nhu cầu cụ thể của bạn.
Mảng microlens, bao gồm các cụm thấu kính nhỏ một hoặc hai chiều (lenslets), rất cần thiết trong nhiều ứng dụng quang học khác nhau. Các mảng này thường tạo thành các mẫu tuần hoàn, hình vuông hoặc hình lục giác, với bước thấu kính từ vài micromet đến vài trăm micromet. Quang học Chineselens chuyên thiết kế và sản xuất các mảng microlens tùy chỉnh chất lượng cao, tiết kiệm chi phí, phù hợp với yêu cầu cụ thể của khách hàng, tận dụng hơn 10 năm kinh nghiệm trong ngành và chứng nhận ISO 9001:2015.
Đặc điểm cấu trúc của mảng Microlens
Mảng microlens thường có hình vuông, chẳng hạn như 10 mm × 10 mm, nhưng hình chữ nhật hoặc hình tròn cũng phổ biến. Số lượng microlens có thể thay đổi từ hàng nghìn đến hàng triệu, tùy thuộc vào ứng dụng. Các mảng này có sẵn dưới dạng các thành phần quang học độc lập, thường được gắn trong khung kim loại hoặc polyme để phù hợp với giá đỡ quang học tiêu chuẩn. Chúng thường có lớp phủ chống phản xạ trên cả hai bề mặt. Một số mảng được chế tạo dưới dạng các lớp có cấu trúc mỏng, trong suốt được gắn vào các chất nền thủy tinh hoặc bán dẫn phẳng, đồng nhất.
Ngoài ra, mảng microlens có thể là bộ phận không thể thiếu của các cụm lớn hơn. Ví dụ, cảm biến hình ảnh CCD và CMOS thường kết hợp một microlens cho mỗi bộ tách sóng quang để tăng hiệu quả thu thập ánh sáng bằng cách hướng tất cả ánh sáng tới các vùng hoạt động của chip.
Các thông số chính
Mảng microlens thay đổi dựa trên một số thông số quan trọng:
- Hình dạng ống kính: Hầu hết các mảng đều bao gồm thấu kính tròn, mặc dù thấu kính hình trụ cũng được sử dụng. Một số thấu kính hội tụ theo cả hai hướng trong khi vẫn duy trì hình dạng hình học vuông.
- Phạm vi quang phổ:Các mảng được tối ưu hóa cho các dải quang phổ cụ thể, chẳng hạn như ánh sáng khả kiến hoặc gần hồng ngoại, ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu quang học và lớp phủ chống phản xạ.
- Khoảng cách ống kính: Có sẵn ở các giá trị từ vài micromet đến hàng trăm micromet, với độ chính xác vị trí cao được yêu cầu cho một số ứng dụng nhất định.
- Hệ số lấp đầy: Hệ số lấp đầy cao, tỷ lệ giữa diện tích khẩu độ ống kính có thể sử dụng với tổng diện tích mảng, thường là mong muốn. Ví dụ, một mảng vuông gồm các ống kính tròn không có khoảng cách sẽ có hệ số lấp đầy khoảng 78,5%, trong khi mảng lục giác có thể đạt được hệ số lấp đầy cao hơn.
- Đặc điểm của ống kính: Đường kính và tiêu cự của mỗi ống kính đều rất quan trọng, trong đó tính đồng nhất của tiêu cự trên toàn bộ thiết bị và quang sai tối thiểu là quan trọng đối với các ứng dụng hình ảnh. Ống kính phi cầu đôi khi được sử dụng để giảm quang sai.
- Thông lượng ánh sáng: Bị giới hạn bởi hệ số lấp đầy và khả năng truyền dẫn không hoàn hảo do sự hấp thụ hoặc phản xạ ký sinh
Khả năng tùy chỉnh và chế tạo
Mảng microlens thường được sản xuất thông qua các phương pháp chế tạo vi mô tạo thành tất cả các microlens trong một bước duy nhất. Quang khắc, sử dụng mặt nạ thang độ xám hoặc nhị phân, là một kỹ thuật phổ biến, thường kết hợp các công nghệ xử lý bán dẫn được gọi là quang học cấp wafer. Các phương pháp cơ học như đúc, đặc biệt là với vật liệu epoxy, rất phổ biến trong quang học nhựa.
Hiện tượng sức căng bề mặt cũng có thể tạo ra bề mặt thấu kính mịn, lặp lại được, mặc dù chúng thường không phải hình cầu và có thể không lý tưởng đối với quang sai. Xử lý vật liệu bằng laser là một phương pháp khác, mang lại tính linh hoạt và đa năng bằng cách tạo ra một thấu kính cùng một lúc hoặc nhiều thấu kính cùng lúc, mặc dù quá trình này có xu hướng chậm hơn và tốn kém hơn.
Nhiều loại vật liệu quang học khác nhau, bao gồm silica nóng chảy, các loại kính khác và nhựa (polyme), được sử dụng trong sản xuất, tùy thuộc vào kỹ thuật sản xuất và các đặc tính mong muốn của thiết bị, chẳng hạn như dải quang phổ và độ ổn định cơ học.
Trong nhiều năm qua, nhóm của tôi và tôi đã làm việc với nhiều công ty để tùy chỉnh các mảng microlens phù hợp với các ứng dụng độc đáo của họ. Cho dù bạn đang xử lý đồng nhất hóa laser, cảm biến mặt sóng hay hình ảnh có độ nhạy cao, khả năng tùy chỉnh các mảng này theo các bước sóng và yêu cầu quang học cụ thể có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể về hiệu suất.
Chúng tôi hiểu áp lực của thời hạn gấp rút và nhu cầu về độ chính xác. Đó là lý do tại sao quy trình của chúng tôi được thiết kế để cung cấp các mảng microlens tùy chỉnh trong vòng một tháng. Chúng tôi đã hoàn thiện các kỹ thuật như quang khắc, khắc ion phản ứng và đúc để sản xuất các mảng đáp ứng các tiêu chuẩn quang học nghiêm ngặt, cho dù bạn cần microlens bậc thang hay các loại bề mặt liên tục.
Ứng dụng của Mảng Microlens
Mảng microlens được sử dụng trong nhiều ứng dụng quang học và sản phẩm quang học hiện đại:
- Sự chuẩn trực: Mảng thấu kính hình trụ tuyến tính có thể hội tụ bức xạ từ các thanh diode (mảng diode) theo hướng trục nhanh. Tương tự như vậy, mảng thấu kính hình cầu 2D có thể hội tụ đầu ra từ mảng VCSEL.
- Cảm biến mặt sóng Shack-Hartmann:Mảng thấu kính siêu nhỏ là một phần không thể thiếu của các cảm biến này, được sử dụng để thăm dò hướng mặt sóng trên mặt cắt ngang của chùm tia laser, được ứng dụng rộng rãi trong quang học thích ứng.
- Máy đồng nhất chùm tia:Một số bộ khuếch tán quang học sử dụng mảng thấu kính siêu nhỏ để đồng nhất chùm tia.
- Cảm biến hình ảnh:Cảm biến hình ảnh CCD và CMOS thường tích hợp thấu kính siêu nhỏ để tăng hiệu quả thu thập ánh sáng, nơi không lo ngại về quang sai.
- Thiết bị hình ảnh: Thấu kính siêu nhỏ được sử dụng trong máy photocopy, máy ảnh điện thoại thông minh và máy ảnh trường sáng.
- Giao thoa kế: Mảng thấu kính tạo ra chùm tia tham chiếu để phân tích đặc tính giao thoa của thấu kính lớn.
- Mảng sợi quang:Trong quá trình kết hợp chùm tia đồng nhất, mảng thấu kính siêu nhỏ giúp chuẩn trực tín hiệu đầu ra từ mảng sợi quang.
Tổng quan toàn diện về các giải pháp tùy chỉnh
Chineselens Optics nổi trội trong việc sản xuất các mảng microlens tùy chỉnh, hiệu suất cao, được thiết kế riêng để đáp ứng nhu cầu cụ thể của khách hàng. Sau đây là cái nhìn chi tiết về khả năng của họ:
Giải pháp tiết kiệm chi phí: Quy trình sao chép của Chineselens Optics có thể mở rộng về mặt kinh tế, đáp ứng số lượng sản xuất từ 100 thành phần riêng lẻ đến 10.000 tấm wafer mỗi năm. Điều này đảm bảo các mảng microlens chất lượng cao có sẵn với giá cả cạnh tranh.
Vật liệu thấu kính đa dạng:Công ty cung cấp vật liệu sao chép độc quyền với chiết suất từ 1,52 đến 1,68, đảm bảo khả năng tương thích với nhiều ứng dụng quang học.
Khả năng tương thích của Reflow:Mảng thấu kính siêu nhỏ của Chineselens Optics phù hợp với các cụm lắp ráp cần hàn nóng chảy, tăng tính linh hoạt của chúng trong nhiều quy trình sản xuất khác nhau.
Sản xuất xuất sắc:Chineselens Optics cam kết sản xuất chất lượng cao, giữ vững Tiêu chuẩn ISO 9001:2015 chứng nhận và sản xuất tất cả các linh kiện và cụm lắp ráp quang học tại Trung Quốc, đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy có thể lặp lại.
Tóm tắt
Bằng cách kết hợp các kỹ thuật sản xuất tiên tiến, các tùy chọn vật liệu đa dạng và cam kết về chất lượng, Chineselens Optics nổi bật là nhà cung cấp hàng đầu trong thị trường mảng microlens. Tận tâm cung cấp các mảng microlens tùy chỉnh, hiệu suất cao, Chineselens Optics đáp ứng các yêu cầu khắt khe của hệ thống quang học hiện đại. Để biết thêm chi tiết, hãy truy cập Quang học Chineselens.
