Aspheric Lens – Thấu kính Phi Cầu 

Aspheric Lens (Thấu kính phi cầu) là loại thấu kính có bề mặt không phải hình cầu, được thiết kế theo các phương trình phi tuyến đặc biệt nhằm giảm mạnh quang sai, tăng chất lượng hình ảnh và tối ưu hệ quang với số lượng thấu kính ít hơn.
Trong các hệ thống camera, AR/VR, laser, cảm biến và thiết bị quang học hiện đại, aspheric lens gần như là thành phần không thể thiếu.

Tại SHS Material Vina, chúng tôi thương mại và gia công Aspheric Lens độ chính xác cao: vật liệu đa dạng, lớp phủ AR/IR/UV đầy đủ, đáp ứng từ R&D, OEM đến sản xuất số lượng lớn.

1. Aspheric Lens là gì?

Aspheric Lens là thấu kính có ít nhất một bề mặt không phải mặt cầu, mà được tối ưu theo hàm phi cầu (aspheric surface) như:

• Conic

• Polynomial asphere

• Hybrid asphere (mix giữa mặt cầu + mặt phi cầu)

Điểm đặc biệt:

• Giảm mạnh quang sai cầu

• Loại bỏ méo ảnh

• Cho hình ảnh sắc nét ngay cả ở mép trường nhìn

• Giúp hệ quang nhỏ hơn, nhẹ hơn, ít thấu kính hơn

Vì vậy, thấu kính phi cầu được dùng rất phổ biến trong camera điện thoại, module AI, projector, laser optics và thiết bị cao cấp.

2. Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động

2.1 Cấu tạo

• Một hoặc hai mặt là phi cầu (aspheric surface)

• Tùy thiết kế có thể dạng:

  • Aspheric Convex

  • Aspheric Concave

  • Double-Aspheric

  • Hybrid Molded Asphere

Vật liệu tùy ứng dụng: BK7, Silica, PMMA, PC, vật liệu IR…

2.2 Nguyên lý hoạt động

Mặt phi cầu được tính toán sao cho:

• Tia sáng hội tụ về cùng một điểm hoàn hảo hơn

• Giảm quang sai cầu ở tâm và rìa

• Giảm coma, astigmatism

• Tối ưu góc rộng và khẩu lớn

Nhờ đó, chỉ 1 thấu kính phi cầu có thể thay thế 2–3 thấu kính cầu trong thiết kế truyền thống.

3. Ứng dụng của Aspheric Lens

3.1 Camera & Imaging

• Camera điện thoại, webcam, camera giám sát

• Module camera AI, robot vision

• Giảm méo hình, nâng độ sắc nét, hỗ trợ khẩu lớn

3.2 AR/VR – Headset – Eyepiece

• Tạo trường nhìn rộng (FOV lớn)

• Giảm méo rìa

• Tối ưu kích thước hệ quang

3.3 Laser Optics

• Collimator

• Focusing lens

• Beam shaping

• Dùng cho laser diode, fiber laser

3.4 Hệ thống chiếu sáng & projector

• Tập trung và phân bố lại ánh sáng

• Tối ưu đường truyền optical engine

3.5 Y tế – sinh học – khoa học

• Endoscope, thiết bị nội soi

• Fluorescence imaging

• Dụng cụ đo chính xác

3.6 Thiết bị đo lường & cảm biến

• TOF sensor

• LiDAR

• Optical encoder

3.7 Ứng dụng đặc biệt

• Drone camera

• Automotive ADAS camera

• VR tracking system

4. Vật liệu sản xuất Aspheric Lens tại SHS Material Vina

4.1 BK7 / N-BK7

• Giá tốt

• Dùng trong camera, đo lường, thiết bị phổ thông

4.2 Fused Silica / Quartz

• Chịu nhiệt cao

• Truyền UV tốt

• Dùng cho laser công suất cao, thiết bị UV

4.3 Vật liệu IR

• Si, Ge, ZnSe, CaF2, MgF2, Chalcogenide

• Dùng trong camera nhiệt, cảm biến IR, quang phổ

4.4 Plastic Aspheric (PMMA / PC)

• Giá rẻ

• Nhẹ

• Dùng trong camera điện thoại, chiếu sáng, VR

5. Tùy chọn kích thước gia công

• Đường kính: 2–150 mm

• Bề mặt: Single asphere hoặc double asphere

• Tâm quang học: ≤ 3 arcmin hoặc tốt hơn

• Surface Quality: 60/40 – 40/20 – 20/10

• Form Accuracy: 0.3 – 1 μm (PV), hoặc tốt hơn theo yêu cầu

• Dung sai EFL: ±1% hoặc chính xác hơn

SHS nhận làm mẫu thử 1–5 pcs, đơn nhỏ, và mass production.

6. Lớp phủ quang học (Coating Options)

6.1 AR Coating – Chống phản xạ

• Tối ưu cho:

  • UV

  • VIS

  • NIR

  • IR

  • Broadband AR (BBAR)

• Truyền sáng lên đến 99%+

6.2 Lớp phủ đặc biệt

• AF/AS (chống nước/dầu)

• Hard Coating chống xước cho lens nhựa

• DLC cho môi trường khắc nghiệt

• Laser Coating cho laser công suất cao

7. Vai trò của Aspheric Lens trong thiết kế quang học

• Giảm quang sai cầu cực mạnh

• Mở rộng FOV nhưng vẫn giữ độ sắc nét cao

• Giảm số lượng thấu kính → giảm kích thước & giá thành

• Cho hình ảnh đẹp hơn ở khẩu lớn (f/1.2 – f/2.0)

• Tối ưu cho module camera hiện đại, projector, laser diode

Hiện nay, camera smartphone thường có 1–2 thấu kính phi cầu trong mỗi module.

8. Tại sao chọn Aspheric Lens từ SHS Material Vina?

✔ Đầy đủ vật liệu: BK7, Silica, PMMA, PC, Si, Ge, CaF2, MgF2

✔ Coating tùy chỉnh theo bước sóng

✔ Nhập trực tiếp từ nhà máy lớn Trung Quốc

✔ Giá tốt – ổn định chất lượng

✔ Nhận OEM/ODM theo bản vẽ

✔ Tư vấn kỹ thuật chuẩn theo ứng dụng khách hàng

✔ Giao nhanh – hỗ trợ mẫu thử