Freeform 표면의 응용

광학 프리폼 표면은 종래의 구형 또는 비구면 단독으로는 실현하기 어려운 광학 시스템에서 기능성을 달성할 수 있다. 그들은 더 적은 구성 요소를 필요로하므로 전체 광학 시스템을 더 작고 가볍고 효율적으로 만듭니다. 이는 고성능, 경량 및 소형화된 광학 시스템에 대한 현대적인 요구를 충족시킨다. 따라서, 자유형 광학 소자는 다양한 분야에 걸쳐 널리 응용되며, 주로 이미징, 조명 및 디스플레이의 세 영역으로 분류된다.

이미징

이미징 분야에서 자유형 표면은 천문 관측 및 우주 광학 시스템에서 널리 사용됩니다. 최근 일부 스마트 폰 렌즈는 자동 왜곡 보정을 달성하기 위해 프리 폼 표면을 통합했습니다.

조명

조명 분야에서 자유형 표면은 가로등 및 자동차 헤드 라이트의 구조 설계에 중요한 역할을합니다. 그들은 효과적인 조명 범위를 증가시키고 에너지 이용 효율을 향상시킵니다.

디스플레이

디스플레이 분야에서, 프리폼 표면은 헤드-마운트 디스플레이 및 마이크로-프로젝터와 같은 시스템에서 필수적이다. 이러한 장치의 성능과 소형화에 크게 기여합니다.

자유 형식 표면의 고유 한 장점을 활용하여 광학 시스템은 더 높은 성능과 효율성을 달성하여 여러 산업 분야에서 혁신을 주도 할 수 있습니다.

프리폼 표면은 투과 렌즈 및 반사 거울 모두에 적용될 수 있다. 예를 들어, HUD (Head-Up Displays) 에서, 프리폼 표면은 일반적으로 반사 광학 장치에 사용된다. HUD의 광학 설계 요구 사항은 매우 복잡합니다.

1. 이미지 확대 및 시야 (FOV): 광학 시스템은 광학 이미지를 확대하고 FOV 요구 사항을 충족하면서 필요한 이미징 거리 (VID) 로 투사해야합니다.

2. 이미지 선명도: 시스템은 높은 이미지 선명도와 해상도를 보장해야합니다.

3. 앞 유리 매칭: 디자인은 자동차의 앞 유리의 모양과 일치해야하며 정적 왜곡, 동적 왜곡 및 양안 불일치와 같은 매개 변수를 낮은 수준으로 제어해야합니다.

또한, 자유형 표면의 설계 유연성을 활용함으로써, HUD 고스팅을 제거하는 것이 가능하다.

이러한 복잡한 설계 요구 사항을 감안할 때, 전통적인 구형 또는 대칭 비구면 표면은 더 이상 충분하지 않습니다. 더 높은 설계 자유도에 대한 필요성은 또한 진보된 광학 설계 능력을 요구하는 자유형 표면의 사용을 필요로 한다.

결론

프리폼 표면은 HUD와 같은 현대 광학 시스템의 엄격한 요구 사항을 충족하는 데 필요한 유연성과 정밀도를 제공합니다. 보다 효율적이고 컴팩트하며 고성능 광학 구성 요소를 설계하여 혁신을 주도하고 다양한 응용 프로그램에서 사용자 경험을 향상시킵니다.