2021年9月13日

CTO 行業洞察:光學創新在消費電子產品中發揮關鍵作用,提高我們的生活質量

Category: Industry Trends

在過去的一年半裡,我們已經看到了光學透過其在抗擊 COVID-19 大流行中的作用——透過為診斷、消毒等而開發的產品,在改善生活方面所發揮的作用。但是,我們的生活質量也因工具和服務而得到改善,這些工具和服務使任務更容易完成並增加了我們在休閒活動中的樂趣。這些改進通常由消費電子設備提供,從寬屏投影儀到平板電視,從手機到虛擬現實耳機。光學元件在其中許多產品中發揮著關鍵作用,消費電子產品的設計和開發中正在發生的重大創新是由光學技術的進步推動的。

 消費電子領域創新的主要催化劑是小型化。支持這種驅動的是現代幾何(非球面和自由曲面)和繞射光學的越來越多的使用以及計算成像的作用越來越大。利用這些技術創造下一代電子設備需要精確的模擬和穩健的製造,以生產消費市場所需規模的優質產品。 Zemax 客戶處於這兩個領域的前沿,在我們即將在美國和歐洲舉行的 Envision 會議上,沒有比這更好的地方了。演講將涵蓋的主題範圍從超表面和超透鏡的設計和生產方面的進步,到相機鏡頭和虛擬實境系統等應用,到復雜的自由曲面設計和計算機生成的全像技術用於混合實境耳機。此外,演講將重點介紹材料和製造技術的進步,這些進步使這些系統的設計創新和可擴展的生產成為可能。

 對於投影機、電視和混合實境系統(以及其他消費設備),系統照明在產品設計中起著關鍵作用。 Zemax OpticStudio 具有獨特的優勢,可為系統的照明和成像元件提供模擬功能,並在集成包中支援序列和非序列建模。這在優化整個系統的性能時至關重要,尤其是在較小的系統需要設計更高效率的小型源時。例如,我最近參加了由麥肯錫公司領導的小組討論,回顧了他們最近發表的一篇關於雷射技術在光學和光子學行業中日益重要的作用的論文1。正如那篇論文中提到的,工業製造、通信和國防領域的應用代表了雷射器的高速增長領域,但預計雷射系統作為消費電子設備的照明源也越來越多,例如 VR 顯示器(例如, 2) 和手機面部識別系統(例如,3,4)。

 在消費電子產品競爭激烈的格局中,創新是在下一代設備開發中獲得優勢的關鍵。隨著構成這些設備的光學元件的模擬和製造的進步,消費電子市場現在和可預見的未來都將保持持續、快節奏的增長!

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作者:

Sanjay Gangadhara
技術長
Zemax, LLC

 

 

 

參考文獻:

  1. https://www.mckinsey.com/industries/advanced-electronics/our-insights/the-next-wave-of-innovation-in-photonics
  2. https://research.fb.com/blog/2020/06/holographic-optics-for-thin-and-lightweight-virtual-reality/
  3. https://ii-vi.com/vcsel-technology/
  4. https://www.osram.com/os/press/press-releases/homogeneous-illumination-for-facial-recognition-thanks-to-vcsel-technology-from-osram.jsp