Applicazioni di superfici a forma libera

Le superfici a forma libera ottica possono ottenere funzionalità nei sistemi ottici che sono difficili da realizzare con le tradizionali superfici sferiche o asferiche da sole. Richiedono meno componenti, rendendo l'intero sistema ottico più piccolo, più leggero e più efficiente. Questo soddisfa le esigenze moderne di sistemi ottici ad alte prestazioni, leggeri e miniaturizzati. Gli elementi ottici a forma libera hanno applicazioni diffuse in vari campi, classificati principalmente in tre aree: imaging, illuminazione e display.

Superfici a forma libera per l'imaging

Nel campo dell'immagine, le superfici a forma libera sono ampiamente utilizzate nei sistemi di osservazione astronomica e ottica spaziale. Di recente, alcuni obiettivi per smartphone hanno anche incorporato superfici a forma libera per ottenere una correzione automatica della distorsione.

Superfici a forma libera per l'illuminazione

Nel campo dell'illuminazione, le superfici a forma libera giocano un ruolo vitale nella progettazione strutturale di lampioni e fari automobilistici. Aumentano il campo di illuminazione efficace e migliorano l'efficienza di utilizzo dell'energia.

Superfici a forma libera per esposizione

Nel campo di visualizzazione, le superfici a forma libera sono essenziali In sistemi come display montati sulla testa e micro-proiettori. Aiutano in modo significativo le prestazioni e la compattezza di questi dispositivi.

Utilizzando i vantaggi unici diOttica a forma liberaLe superfici, i sistemi ottici possono ottenere prestazioni ed efficienza più elevate, guidando l'innovazione in più settori.

Le superfici a forma libera possono essere applicate sia in lenti trasmissive che in specchi riflettenti. Ad esempio, i display Head-Up (HUDs), le superfici a forma libera sono comunemente utilizzate nelle ottica riflettenti. I requisiti di progettazione ottica per le HUDs sono piuttosto complessi:

1. Ingrandimento dell'immagine e campo visivo (FOV): il sistema ottico deve ingrandire l'immagine ottica e proiettare l'immagine alla distanza di imaging richiesta (VID) mentre soddisfa i requisiti FOV.

2. Chiarezza dell'immagine: il sistema deve garantire un'elevata chiarezza e risoluzione dell'immagine.

3. Abbinamento parabrezza: il design deve abbinare la forma del parabrezza dell'auto, parametri di controllo come distorsione statica, distorsione dinamica e diversità binoculare a bassi livelli.

Oltre, facendo leva sulla flessibilità del design delle superfici a forma libera, è possibile eliminare HUD ghosting.

Dati questi requisiti di progettazione complessi, le superfici asferiche tradizionali sferiche o simmetriche non sono più sufficienti. La necessità di una maggiore libertà di progettazione richiede l'uso diDesign dell'ottica a forma libera, Che richiede anche capacità di progettazione ottica avanzate.

Le superfici a forma libera offrono la flessibilità e la precisione necessarie per soddisfare i requisiti stringenti dei moderni sistemi ottici, come le tonalità. Abilitano la progettazione di componenti ottici più efficienti, compatti e ad alte prestazioni, guida dell'innovazione e migliora l'esperienza utente in varie applicazioni.