フリーフォーム表面の応用

光学自由形式の表面は、従来の球面または非球面だけでは実現するのが難しい光学システムの機能を実現できます。 必要なコンポーネントが少なくて済み、光学システム全体が小さく、軽く、効率的になります。 これは、高性能、軽量、および小型化された光学システムに対する現代の要求を満たす。 したがって、フリーフォーム光学要素は、主にイメージング、イルミネーション、ディスプレイの3つの領域に分類され、さまざまな分野で広く適用されています。

イメージング用のフリーフォーム表面

イメージング分野では、自由形式の表面が天文観測や宇宙光学システムで広く使用されています。 最近、一部のスマートフォンレンズには、自動歪み補正を実現するためにフリーフォームサーフェスも組み込まれています。

照明用フリーフォーム表面

照明分野では、自由形式の表面が街灯や自動車用ヘッドライトの構造設計において重要な役割を果たします。 それらは有効な照明範囲を高め、エネルギー利用効率を改善します。

ディスプレイ用フリーフォーム表面

ディスプレイ分野では、ヘッドマウントディスプレイやマイクロプロジェクターなどのシステムにはフリーフォーム面が不可欠です。 これらは、これらのデバイスの性能とコンパクトさに大きく貢献します。

のユニークな利点を活用することによってフリーフォーム光学表面、光学システムは、より高いパフォーマンスと効率を達成し、複数の業界にわたる革新を推進できます。

フリーフォーム表面は、透過レンズと反射ミラーの両方に適用できます。 例えば、ヘッドアップディスプレイ (HUD) では、フリーフォーム表面が反射光学系で一般に使用されている。 HUDの光学設計要件は非常に複雑です。

1.画像の拡大と視野 (FOV): 光学システムは、FOV要件を満たしながら、光学画像を拡大し、必要な画像距離 (VID) に投影する必要があります。

2.画像のクラリティ: システムは、高い画像の鮮明度と解像度を保証する必要があります。

3.フロントガラスのマッチング: デザインは、車のフロントガラスの形状と一致し、静的歪み、動的歪み、両眼視差などのパラメーターを低レベルに制御する必要があります。

さらに、フリーフォームサーフェスの設計柔軟性を活用することにより、HUDゴーストを排除することができます。

これらの複雑な設計要件を考えると、従来の球形または対称非球面はもはや十分ではありません。 より高い設計自由度の必要性はの使用を必要としますフリーフォーム光学デザインまた、高度な光学設計機能も必要です。

フリーフォーム表面は、HUDなどの最新の光学システムの厳しい要件を満たすために必要な柔軟性と精度を提供します。 これらにより、より効率的でコンパクトで高性能な光学コンポーネントの設計が可能になり、さまざまなアプリケーションで革新を推進し、ユーザーエクスペリエンスを向上させます。