Über das Micro Objektiv

Kleine Linsen werden als Mikrolinsen bezeichnet. Sie haben in der Regel einen Durchmesser von weniger als 1 mm (mm) und sind in der Regel so klein wie 10 Mikrometer (m). Die ersten Mikrolinsen wurden im 17. Jahrhundert für Mikroskope hergestellt. Heutzutage werden Mikrolinsen-Arrays immer noch in Mikroskope sowie in vielen anderen Anwendungen wie Mobiltelefonkameras, Kopierer und 3D-Displays verwendet. Sie können sogar in der Natur gefunden werden, von einfachen Strukturen, die Licht in den Blättern für die Photosynthese sammeln, bis hin zu den komplexen Augen von Insekten.

Die geringe Größe der Mikrolinsen bedeutet, dass ein einfaches Design oft die beste Option für die optische Qualität ist, aber manchmal kann die optische Beugung, d. h. die Biegung der Wellen um Hindernisse, bei kleinen Merkmalen des Objektivs zu unerwünschten Effekten führen. Typische Mikrolinsen haben eine Ebene und eine sphärische konvexe Oberfläche, um das Licht zu brechen. Da die Mikrolinsen sehr klein sind, ist die untergeordnete Schicht, die die Linse unterstützt, in der Regel dicker. Diese zusätzliche Dicke muss in dieser Art von Design berücksichtigt werden Präzise optische Produkte. Asphärische Oberflächen werden für komplexere Linsen verwendet, andere können mehrere Schichten von optischen Materialien verwenden, um ein höheres Leistungsniveau zu erreichen.

Eine andere Art von Mikrolinsen hat zwei parallele Ebenen, in denen die Veränderung der Brechungsindex auf der Linse eine fokussierte Bewegung verursacht. Diese Ebenen werden als Gradient Brechungsindex (GRIN) Linsen bezeichnet. Einige Mikrolinsen erhalten einen Fokus, indem sie den Brechungsindex und Änderungen der Oberflächenform nutzen. Eine Mikrofener-Linsen ist eine Art Mikrolinsen, die das Licht durch eine Reihe von konzentrierten Oberflächen brechen. Diese Linsen können sehr dünn und leicht gemacht werden.

Die Mikrolinsenreihe besteht aus Hersteller von optischen Spiegeln Enthält mehrere Mikrolinsen, die eine ein- oder zweidimensionale Anordnung auf dem Unterstützungssubstrat bilden. Die getrennten Linsen haben eine kreisförmige Durchmesser und sind in sechseckigen Anordnungen angeordnet, um die maximale Abdeckung des Substrates zu erreichen. Zwischen den Linsen gibt es Lücken, aber die Herstellung von Mikrolinsen mit nicht kreisförmigen Durchmessern reduziert die Lücken. Mit einem optischen Sensor-Array fokussiert und konzentriert das winzige Linsensystem das Licht auf die Oberfläche der Photodiode, sodass das Licht nicht in den nicht empfindlichen Bereich des Pixelgeräts fällt.

Einzelne Mikrolinsen werden verwendet, um Licht mit Glasfasern zu koppeln, während Mikrolinsen-Arrays in der Regel verwendet werden, um die Effizienz der Lichterfassung von Charge Coupled Device (CCD) Arrays zu verbessern. Das Array sammelt und konzentriert das Licht in den CCD-empfindlichen Bereich.

In einigen digitalen Projektoren werden Mikrolinsen-Arrays auch als Mittel zur Fokussierung des Lichts verwendet. Der Projektor verwendet ein Flüssigkristall-Display (LCD), ein Flachbildschirm, das die Lichtmodulierungseigenschaften von Flüssigkristallen in Kombination mit einem Polarisator nutzt. Das Array fokussiert das Licht auf einen effektiven Bereich, der zum Erzeugen eines projizierten Bildes verwendet wird. Verschiedene Arten von Mikrolinsen fungieren als Konzentratoren für die effiziente Photovoltaik-Stromerzeugung. Photovoltaik nutzt den sogenannten Photovoltaik-Effekt, um Licht in Elektrizität umzuwandeln. Der Photovoltaik-Effekt ist die Erzeugung eines elektrischen Stroms in einem Material, wenn es Licht ausgesetzt ist. Es ist ein physikalisches und chemisches Phänomen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Linsen wurde die Kombination von Mikrolinsen-Arrays so konzipiert, dass sie bildgebende Eigenschaften wie die Fähigkeit haben, Bilder zu bilden, die nicht umgekehrt werden. Mikrolinsen-Arrays werden auch in kleinen Bildgebungsgeräten wie Kopierern und Smartphone-Kameras verwendet.

Im optischen Mikroskop erzeugen die beiden Mikrolinsen eine gleichmäßige Beleuchtung. Zwei Arrays von Mikrolinsen wurden in den Lichtpfad des Mikroskops platziert, um eine hochpräzise Bildgebung zu ermöglichen. Mikrolinsen werden auch für 3D-Bildgebung und -Anzeige verwendet.