光学技术

凭借在世界引以为豪的精度和性能,演映出未来的光学技术

阿尔卑斯阿尔派的光学技术在光通信用途、消费用途、产业机械用途、车载用途等广泛领域提供解决了方案。
CD数据读取和写入用的镜头、手机用的相机镜头、光通信、测量机器、激光加工机、车载机器等,针对各种各样的用途进行了开发。迄今为止积累的专业知识,推动创出新一代的界面。

拥有30年以上历史的玻璃镜头

阿尔卑斯阿尔派的光学技术从1980年代开始开发CD读取用镜头起步。利用激光读取和记录数据不可或缺的,是高精度的小型镜头。这一镜头的开发成为本公司的光学技术的基础,之后发展为非球面通信用镜头,经历了30年以上的历史。

CD驱动读取用镜头

在光学技术方面,从开发初期开始投入精力的,是将玻璃高温加热软化,利用精密模具成型的玻璃镜头。玻璃镜头与塑料制镜头相比,耐热性、耐候性方面优越。
将玻璃镜头的高度可靠性充分发挥的,是本公司的光学技术的主力产品光通信用镜头。阿尔卑斯阿尔派应用通过音响事业积累的镜头开发技术,在用于互联网的光通信开始普及的2000年前后,开始量产通信用镜头。开发出在严酷的环境中也能够满足功能需求的玻璃镜头。例如,内置于铺设在海底的光通信用电缆找中,成为通信基础的镜头。

如今,阿尔卑斯阿尔派制造的用于光通信的镜头的直径约为1㎜。极为小型而具有高精度的镜头成功实现量产化,光通信用非球面玻璃镜头在全球获得约30%的市场份额,高居首位。

光通信用镜头

实现单纳米级的表面凹凸的核心科技

阿尔卑斯阿尔派为了制造极小镜头而构筑核心科技之一,是精密模具加工。本公司的玻璃镜头全部利用模具成型,使用直接关系到镜头精度的极为微细的模具,自行制造。
由于没有一般的镜头制造必须的研磨工序,使用以纳米单位设计・制造的模具,因此,本公司的镜头最高值实现非球面形状误差0.15μm以下、表面粗度5nm以下。利用模具实现高精度的同时,能够短时间成型,拥有约1分钟制造100个的能力。

在镜头设计阶段,为了不产生左右镜头性能的,光无法集中于一点而模糊的被称为波前像差的现象,以及根据光的颜色,焦点位置和图像鲜明度紊乱的被称为色差的现象,而进行光学模拟。开发出连接不同折射率的镜头,具有色差修正功能的去色镜头,以及仅可将激光快速前进振动方向(折射率低)一侧的光调整为平行状态的FAC镜头。
利用FAC镜头的事例可列举运用于自动驾驶技术中的“LiDAR”,通过照射激光,以其反射光信息为基础,测量与对象物的距离,以及对象物的形状等。此外,如融入周围的光景中一般,向人的视野中重叠投影信息的“HUD”用镜头,以及金属加工用激光设备等,获得广泛利用。

并且,作为应用产品,制造配置多个表面为球面的微细镜头的“镜头阵列”,还对应同时安装金属支架的直接成型等,不仅是光通信,还能够满足产业机械、车载用等众多领域的需求。

利用“空中显示”创造界面的未来形态

利用迄今为止积累的光学技术的知识,着眼于非接触需求,开发出“隐形空中界面”。在全球率先实现“可操作的空中显示”的本装置,2022年获得汇聚日本国内外最尖端科技的“CEATEC AWARD”的关键科技部门准最优秀奖。完全取代开关和按钮等机械性操作系统,具备仅在必要时通过姿态浮现显示的功能。这运用了用于利用激光读取和记录数据的镜头培养的光源控制技术。
并且,隐形空中界面中利用了静电技术和热转印加饰技术。成为汇聚阿尔卑斯阿尔派拥有的各种核心技术诞生的新一代界面。

隐形空中界面设想用于需要卫生方面管理的医疗现场,以及需要在脏污的状态下进行操作的建设现场等。今后,如果空中显示的功能性获得扩展,还有望用于普通家庭和商业设施等。将空中显示用于集约遥控器和开关的桌面和墙壁、不特定多数人群利用的电梯、店铺内结帐时使用的现金出纳机等,这样的场景在不远的未来也许会出现。

阿尔卑斯阿尔派的光学技术30多年专注玻璃镜头。今后,将在继续开发高精度、高可靠性的镜头的同时,在光学领域拓展新的可能性。

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