?非球面光學(xué)元件介紹?

非球面光學(xué)元件，即折射面為非球面的曲面光學(xué)元件。不同于球面透鏡從透鏡的中心到邊緣具有恒定的曲率，容易產(chǎn)生像差，成像模糊；非球面透鏡從中心到邊緣的曲率是連續(xù)發(fā)生變化的，可以讓近軸光線與遠(yuǎn)軸光線所形成的焦點(diǎn)位置重合，盡可能修正球面像差，對(duì)比球面透鏡成像更清晰，質(zhì)量更好。

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經(jīng)過適當(dāng)計(jì)算的單個(gè)非球面透鏡可替代多個(gè)球面透鏡校正各類像差，以更少的光學(xué)元件達(dá)到同樣甚至更優(yōu)的性能指標(biāo)，極大程度地降低光學(xué)設(shè)計(jì)成本，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的小型化和輕量化，是當(dāng)代復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的關(guān)鍵利器。

?非球面光學(xué)元件歷史?

早在17世紀(jì)，非球面光學(xué)理論就已面世。兼具校正像差和減輕光學(xué)系統(tǒng)重量的非球面光學(xué)元件滿足了人們對(duì)輕型光學(xué)元件的需求，但由于非球面透鏡對(duì)面型精度要求很高，制造、檢驗(yàn)難度遠(yuǎn)大于球面透鏡且價(jià)格高昂，受制造水平、制造成本、加工效率等因素所制約，非球面光學(xué)元件在當(dāng)時(shí)難以實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用。

笛卡爾論證折射定律 圖源：網(wǎng)絡(luò)

20世紀(jì)90年代，光學(xué)塑料加工工藝等技術(shù)被廣泛引入到非球面的生產(chǎn)中，非球面光學(xué)元件才逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用。

?非球面光學(xué)元件加工?

目前非球面光學(xué)元件材質(zhì)以塑料、玻璃為主。其中通過光學(xué)塑料注塑成型的非球面注塑光學(xué)元件具有高精度，重量輕，耐沖擊，易成型的特點(diǎn)，相較玻璃材質(zhì)更容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)，可滿足許多光學(xué)系統(tǒng)的性能指標(biāo)和量產(chǎn)需求。

而非球面注塑光學(xué)元件制造要求較高，在注塑加工過程中需對(duì)材料特性、模具、成型、檢測(cè)等進(jìn)行嚴(yán)格管控。也正因此，高精度非球面注塑光學(xué)元件的制造廠家往往需要具備精密的加工、檢測(cè)設(shè)備，先進(jìn)的光學(xué)制造工藝，足夠的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累以及一定規(guī)模的生產(chǎn)制造能力。

作為一家專注于光學(xué)曲面微納米級(jí)加工及量產(chǎn)的整體解決方案的光學(xué)制造商，富蘭光學(xué)擁有專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)、精密模具制造技術(shù)及微納加工設(shè)備，可根據(jù)客戶需求加工出精度更高，品質(zhì)更好的薄壁非球面光學(xué)元件，加工口徑可達(dá)1000mm，最小加工口徑僅0.5mm。

在生產(chǎn)過程中，富蘭光學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行面型、表面輪廓、應(yīng)力、光照檢測(cè)等多重檢測(cè)以盡可能減小產(chǎn)品面型誤差，保障非球面塑膠光學(xué)元件的精度和品質(zhì)。

此外，針對(duì)光學(xué)塑料熱穩(wěn)定性和抗壓性較差，易受溫度、濕度等外界環(huán)境因素影響的難點(diǎn)，富蘭光學(xué)利用先進(jìn)表面處理技術(shù)在產(chǎn)品表面鍍膜克服材質(zhì)本身不足，提高膜層致密性的同時(shí)降低了膜層應(yīng)力，提高非球面塑膠光學(xué)元件的可靠性。

?非球面光學(xué)元件應(yīng)用?

目前，富蘭光學(xué)非球面光學(xué)元件廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車、安防、工業(yè)等領(lǐng)域，特別是對(duì)尺寸、重量、成像等有嚴(yán)苛限制的光學(xué)系統(tǒng)，如AR/VR系統(tǒng)。

富蘭光學(xué)生產(chǎn)的AR/VR光學(xué)元件體積小，重量輕，成像品質(zhì)高，可裝配于AR/VR相關(guān)產(chǎn)品。其中AR光學(xué)元件不僅可消除像差，減少光能損失，滿足多種應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于分辨率的嚴(yán)格要求；還可根據(jù)具體需求調(diào)整透射比以及應(yīng)力光程差，為國(guó)內(nèi)外企業(yè)提供定制產(chǎn)品服務(wù)。

當(dāng)前，AR/VR等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展并被認(rèn)為將深刻改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活方式。值此產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略窗口期，富蘭光學(xué)將立足創(chuàng)新，持續(xù)研發(fā)非球面、自由曲面等各類復(fù)雜曲面微納加工技術(shù)并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，不斷提升人們的生活品質(zhì)。