แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีส่วนประกอบออปติก

ส่วนประกอบออปติคัลอ้างถึงส่วนประกอบหลักของระบบออปติคอลซึ่งใช้หลักการทางแสงในการดำเนินกิจกรรมต่างๆ เช่น การสังเกต การวัด การวิเคราะห์และการบันทึก การประมวลผลข้อมูล การประเมินคุณภาพของภาพ การส่งและการแปลงพลังงาน และเป็นส่วนสำคัญของส่วนประกอบหลักของเครื่องมือออปติก ผลิตภัณฑ์แสดงภาพ และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลออปติก ตามความแม่นยำและการจำแนกประเภทการใช้งาน สามารถแบ่งได้เป็นส่วนประกอบออปติกแบบดั้งเดิมและส่วนประกอบออปติกที่มีความแม่นยำ ส่วนประกอบออปติกแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ใช้ในกล้องแบบดั้งเดิม กล้องโทรทรรศน์ กล้องจุลทรรศน์ และผลิตภัณฑ์ออปติกแบบดั้งเดิมอื่นๆ ส่วนส่วนประกอบออปติกที่มีความแม่นยำส่วนใหญ่ใช้ในสมาร์ทโฟน โปรเจ็กเตอร์ กล้องดิจิทัล กล้องวิดีโอ เครื่องถ่ายเอกสาร เครื่องมือออปติก อุปกรณ์ทางการแพทย์ และเลนส์ออปติกที่มีความแม่นยำต่างๆ

ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีและการปรับปรุงกระบวนการผลิต สมาร์ทโฟน กล้องดิจิทัล และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ค่อยๆ กลายมาเป็นผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคที่สำคัญสำหรับผู้อยู่อาศัย ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ออปติกส์ต้องเพิ่มข้อกำหนดความแม่นยำของส่วนประกอบออปติกมากขึ้น

จากมุมมองของภาคส่วนการใช้งานส่วนประกอบออปติกระดับโลก สมาร์ทโฟนและกล้องดิจิทัลเป็นส่วนประกอบออปติกที่มีความแม่นยำที่สำคัญที่สุด ความต้องการในการติดตามความปลอดภัย กล้องติดรถยนต์ และบ้านอัจฉริยะยังทำให้มีความต้องการความคมชัดของกล้องสูงขึ้น ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มความต้องการออปติคอลฟิล์มเลนส์สำหรับกล้องความละเอียดสูง แต่ยังส่งเสริมการอัพเกรดผลิตภัณฑ์เคลือบออปติกแบบดั้งเดิมไปเป็นผลิตภัณฑ์เคลือบออปติกที่มีอัตรากำไรขั้นต้นที่สูงขึ้น

แนวโน้มการพัฒนาอุตสาหกรรม

① แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างผลิตภัณฑ์

การพัฒนาของอุตสาหกรรมส่วนประกอบออปติกที่มีความแม่นยำนั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของความต้องการผลิตภัณฑ์ปลายน้ำ ส่วนประกอบออปติกส่วนใหญ่ใช้ในผลิตภัณฑ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เช่น โปรเจ็กเตอร์ กล้องดิจิทัล และเครื่องมือออปติกที่มีความแม่นยำ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยความนิยมที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของสมาร์ทโฟน อุตสาหกรรมกล้องดิจิทัลโดยรวมจึงเข้าสู่ช่วงตกต่ำ และส่วนแบ่งการตลาดก็ค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยโทรศัพท์ที่มีกล้องความละเอียดสูง คลื่นของอุปกรณ์สวมใส่อัจฉริยะที่นำโดย Apple ก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อผลิตภัณฑ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิมในญี่ปุ่น

โดยรวมแล้ว ความต้องการผลิตภัณฑ์ด้านความปลอดภัย ยานยนต์ และสมาร์ทโฟนที่เติบโตอย่างรวดเร็วได้ผลักดันให้มีการปรับโครงสร้างของอุตสาหกรรมส่วนประกอบออปติก ด้วยการปรับโครงสร้างผลิตภัณฑ์ปลายน้ำของอุตสาหกรรมโฟโตอิเล็กทริก อุตสาหกรรมส่วนประกอบออปติกที่อยู่ตรงกลางของห่วงโซ่อุตสาหกรรมจะต้องเปลี่ยนทิศทางการพัฒนาผลิตภัณฑ์ ปรับโครงสร้างผลิตภัณฑ์ และเข้าใกล้กับอุตสาหกรรมใหม่ๆ เช่น สมาร์ทโฟน ระบบรักษาความปลอดภัย และเลนส์รถยนต์มากขึ้น

②แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของการยกระดับเทคโนโลยี

เทอร์มินัลผลิตภัณฑ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์กำลังพัฒนาไปในทิศทางของพิกเซลที่มากขึ้น บางลง และราคาถูกลง ซึ่งส่งผลให้มีข้อกำหนดทางเทคนิคที่สูงขึ้นสำหรับส่วนประกอบออปติก เพื่อให้สอดคล้องกับแนวโน้มของผลิตภัณฑ์ดังกล่าว ส่วนประกอบออปติกจึงมีการเปลี่ยนแปลงในแง่ของวัสดุและกระบวนการทางเทคนิค

(1) มีเลนส์ออปติคอลแบบ Aspherical ให้เลือก

การถ่ายภาพด้วยเลนส์ทรงกลมมีความคลาดเคลื่อน ทำให้เกิดความคมชัดและการเสียรูปได้ง่าย เลนส์ทรงกลมสามารถให้คุณภาพการถ่ายภาพที่ดีขึ้น แก้ไขความคลาดเคลื่อนต่างๆ ได้ดีขึ้น ปรับปรุงความสามารถในการระบุระบบ เลนส์ทรงกลมสามารถแทนที่ชิ้นส่วนเลนส์ทรงกลมหลายชิ้นด้วยชิ้นส่วนเลนส์ทรงกลมหนึ่งชิ้นหรือหลายชิ้น ทำให้โครงสร้างเครื่องมือง่ายขึ้นและลดต้นทุน กระจกพาราโบลา กระจกไฮเปอร์โบลา และกระจกทรงรีที่ใช้กันทั่วไป

(2) การใช้พลาสติกออปติคอลอย่างแพร่หลาย

วัตถุดิบหลักของส่วนประกอบออปติกส่วนใหญ่เป็นแก้วออปติก และด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการสังเคราะห์และการปรับปรุงเทคโนโลยีการประมวลผล พลาสติกออปติกจึงพัฒนาอย่างรวดเร็ว วัสดุแก้วออปติกแบบดั้งเดิมมีราคาแพงกว่า เทคโนโลยีการผลิตและการแปรรูปมีความซับซ้อน และผลผลิตไม่สูง เมื่อเปรียบเทียบกับแก้วออปติก พลาสติกออปติกมีลักษณะกระบวนการขึ้นรูปพลาสติกที่ดี น้ำหนักเบา ต้นทุนต่ำ และข้อดีอื่นๆ และถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการถ่ายภาพ การบิน การทหาร การแพทย์ วัฒนธรรม และการศึกษาของเครื่องมือและอุปกรณ์ออปติกสำหรับพลเรือน

จากมุมมองของการใช้งานเลนส์ออปติก เลนส์และเลนส์ทุกชนิดมีผลิตภัณฑ์พลาสติกที่สามารถขึ้นรูปได้โดยตรงผ่านกระบวนการหล่อ โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการกัด การเจียรละเอียด การขัดเงา และกระบวนการอื่นๆ แบบดั้งเดิม ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบออปติกทรงกลม คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของการใช้พลาสติกออปติกคือสามารถขึ้นรูปเลนส์ได้โดยตรงด้วยโครงสร้างกรอบ ทำให้กระบวนการประกอบง่ายขึ้น รับประกันคุณภาพการประกอบ และลดต้นทุนการผลิต

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตัวทำละลายถูกนำมาใช้ในการแพร่กระจายในพลาสติกออปติกเพื่อเปลี่ยนดัชนีการหักเหของแสงของวัสดุออปติกและควบคุมคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์จากขั้นตอนวัตถุดิบ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในประเทศก็เริ่มให้ความสนใจกับการใช้งานและการพัฒนาพลาสติกออปติก โดยขอบเขตการใช้งานได้ขยายจากชิ้นส่วนโปร่งใสออปติกไปจนถึงระบบออปติกการถ่ายภาพ ผู้ผลิตในประเทศในระบบออปติกการสร้างกรอบใช้พลาสติกออปติกแทนกระจกออปติกบางส่วนหรือทั้งหมด ในอนาคต หากสามารถเอาชนะข้อบกพร่อง เช่น ความเสถียรต่ำ ดัชนีการหักเหของแสงเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ และความต้านทานการสึกหรอต่ำได้ การใช้งานพลาสติกออปติกในด้านส่วนประกอบออปติกก็จะกว้างขวางขึ้น