Entwicklungstrend der Technologie optischer Komponenten

Optische Komponentenbeziehen sich auf die Hauptkomponenten vonoptische SystemeOptische Komponenten nutzen optische Prinzipien für vielfältige Anwendungen wie Beobachtung, Messung, Analyse und Aufzeichnung, Informationsverarbeitung, Bildqualitätsbewertung, Energieübertragung und -umwandlung. Sie sind ein wichtiger Bestandteil von optischen Instrumenten, Bildanzeigegeräten und optischen Speichermedien. Je nach Genauigkeit und Anwendungsbereich lassen sie sich in traditionelle und Präzisionsoptiken unterteilen. Traditionelle optische Komponenten finden vorwiegend in Kameras, Teleskopen, Mikroskopen und anderen klassischen optischen Produkten Verwendung. Präzisionsoptiken hingegen werden hauptsächlich in Smartphones, Projektoren, Digitalkameras, Camcordern, Kopierern, optischen Instrumenten, medizinischen Geräten und verschiedenen Präzisionslinsen eingesetzt.

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technik und der Verbesserung der Fertigungsprozesse sind Smartphones, Digitalkameras und andere Produkte nach und nach zu wichtigen Konsumgütern für die Bevölkerung geworden, was dazu führt, dass optische Produkte höhere Anforderungen an die Präzision optischer Komponenten stellen.

Aus Sicht des globalen Anwendungsbereichs optischer Komponenten sind Smartphones und Digitalkameras die wichtigsten Anwendungsgebiete für Präzisionsoptiken. Die Nachfrage nach Sicherheitsüberwachung, Autokameras und Smart Homes hat zudem höhere Anforderungen an die Bildqualität von Kameras gestellt, was nicht nur die Nachfrage nach … erhöht.optischObjektivfilme für hochauflösende Kameras, aber auch die Weiterentwicklung traditioneller optischer Beschichtungsprodukte hin zu optischen Beschichtungsprodukten mit höheren Bruttogewinnmargen wird gefördert.

 

Branchenentwicklungstrend

① der sich wandelnde Trend der Produktstruktur

Die Entwicklung der Präzisionsoptikkomponentenindustrie ist von der sich ändernden Nachfrage nach Folgeprodukten abhängig. Optische Komponenten werden hauptsächlich in optoelektronischen Produkten wie Projektoren, Digitalkameras und optischen Präzisionsinstrumenten eingesetzt. In den letzten Jahren hat die rasante Verbreitung von Smartphones die Digitalkamerabranche insgesamt in eine Phase des Niedergangs geführt, und ihr Marktanteil wurde zunehmend von hochauflösenden Kamerahandys verdrängt. Die von Apple angeführte Welle intelligenter Wearables stellt eine ernsthafte Bedrohung für traditionelle optoelektronische Produkte in Japan dar.

Insgesamt hat das rasante Wachstum der Nachfrage nach Sicherheits-, Fahrzeug- und Smartphone-Produkten den Strukturwandel in der optischen Komponentenindustrie vorangetrieben. Mit der Anpassung der nachgelagerten Produktstruktur der photoelektrischen Industrie wird auch die optische Komponentenindustrie im mittleren Bereich der Wertschöpfungskette ihre Produktentwicklung neu ausrichten, ihre Produktstruktur anpassen und sich neuen Branchen wie Smartphones, Sicherheitssystemen und Fahrzeuglinsen annähern.

② Der sich wandelnde Trend der Technologieaufrüstung

Terminaloptoelektronische ProdukteDie Entwicklung geht in Richtung höherer Pixelanzahl, dünnerer und kostengünstigerer Geräte, was höhere technische Anforderungen an optische Komponenten stellt. Um diesen Produkttrends gerecht zu werden, haben sich optische Komponenten hinsichtlich Materialien und Fertigungsverfahren verändert.

(1) Optische asphärische Linsen sind erhältlich

Die Abbildung mit sphärischen Linsen weist Abbildungsfehler auf, die zu Unschärfe und Verzerrungen führen können. Asphärische Linsen hingegen ermöglichen eine bessere Bildqualität, korrigieren verschiedene Abbildungsfehler und verbessern die Systemerkennung. Sie können mehrere sphärische Linsen durch eine oder mehrere asphärische Linsen ersetzen, wodurch die Instrumentenstruktur vereinfacht und die Kosten gesenkt werden. Gängige Beispiele sind Parabolspiegel, Hyperboloidspiegel und Ellipsenspiegel.

(2) Die weite Verbreitung optischer Kunststoffe

Die wichtigsten Rohstoffe für optische Komponenten sind optisches Glas. Mit der Weiterentwicklung der Synthese- und Verarbeitungstechnologie haben sich optische Kunststoffe rasant entwickelt. Traditionelles optisches Glas ist teurer, seine Herstellung und Wiederaufbereitung sind komplex und die Ausbeute gering. Im Vergleich zu optischem Glas bieten optische Kunststoffe gute Verarbeitungseigenschaften, geringes Gewicht und niedrige Kosten. Sie finden breite Anwendung in der Fotografie, Luftfahrt, im Militär, in der Medizin sowie im kulturellen und Bildungsbereich für zivile optische Instrumente und Geräte.

Aus Sicht der optischen Linsenanwendung gibt es zahlreiche Kunststoffprodukte für Linsen aller Art, die sich direkt im Spritzgussverfahren herstellen lassen. Dadurch entfallen die üblichen Bearbeitungsschritte wie Fräsen, Feinschleifen und Polieren. Diese Kunststoffe eignen sich besonders für asphärische optische Komponenten. Ein weiterer Vorteil optischer Kunststoffe ist die Möglichkeit, die Linse direkt mit der Rahmenstruktur zu formen. Dies vereinfacht die Montage, sichert die Montagequalität und senkt die Produktionskosten.

In den letzten Jahren werden Lösungsmittel in optische Kunststoffe eingebracht, um den Brechungsindex optischer Materialien zu verändern und die Produkteigenschaften bereits im Rohmaterialstadium zu steuern. Auch in China rückt die Anwendung und Weiterentwicklung optischer Kunststoffe zunehmend in den Fokus. Ihr Anwendungsbereich hat sich von optisch transparenten Bauteilen auf bildgebende optische Systeme erweitert. Chinesische Hersteller verwenden optische Kunststoffe in der Herstellung von optischen Systemen teilweise oder sogar vollständig anstelle von optischem Glas. Sollten sich zukünftig Nachteile wie geringe Stabilität, temperaturabhängige Brechungsindexänderungen und mangelnde Verschleißfestigkeit beheben lassen, dürfte der Einsatz optischer Kunststoffe im Bereich optischer Komponenten noch weiter zunehmen.


Veröffentlichungsdatum: 05.03.2024