自由曲面镜是一种特殊的光学器件,特点是镜片表面为非对称的复杂自由结构,没有围绕光轴旋转对称或平移。自由曲面是指在光学部件内部或外部没有旋转不变轴的表面。
相比于传统球面镜,自由曲面镜具有自由度高、设计灵活、边缘畸变少等优势。但自由曲面镜对光学设计、数学模型设计、生产模具、工业成型工艺的要求高,受技术限制,自由曲面镜较传统球面镜价格更高。
根据材质不同,自由曲面镜分为玻璃自由曲面镜、塑胶自由曲面镜等。以PC聚碳酸酯、环烯烃共聚物(COC)等为原材料的塑胶自由曲面镜工艺较成熟、产品一致性好,是目前市场主流产品。
相比于塑胶自由曲面镜,玻璃自由曲面镜具有更优异的耐温性、尺寸稳定性,目前已吸引众多企业布局,包括美国康宁、富兰光学、长信科技、胜利精密、伯恩光学、维达力科技等。美日德等企业已掌握玻璃自由曲面镜加工技术,部分企业已实现量产应用,相比之下,国内玻璃自由曲面镜量产案例较少,多处于技术储备或打样阶段。
根据新思界产业研究中心发布的
《2024-2029年自由曲面镜行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,自由曲面镜设计灵活度高,在国防军工、航空航天、精密仪器、眼视光学、智能眼镜、印刷扫描、医疗、车载显示等领域应用空间广阔。
眼视光学是自由曲面镜应用较成熟的领域,应用产品包括近视矫正眼镜、自由曲面内渐进镜、自由曲面多焦镜等。相比于传统镜片,自由曲面镜具有视界更开阔清晰、度数更精准等优势,目前该领域布局企业有蔡司、星蔚来、康耐特、天润光学、福晶科技等。
近年来,随着强现实抬头显示(AR-HUD)兴起,自由曲面镜在车载显示领域展现出巨大应用潜力,尤其是玻璃自由曲面镜。作为自由曲面镜新兴应用场景,AR-HUD应用渗透率提升,将为自由曲面镜市场发展带来强劲动力。
新思界
行业分析人士表示,自由曲面镜设计灵活,可提供更高的视觉质量,近年来,自由曲面镜市场布局企业越来越多,市场竞争不断加剧,但在技术要求更高的玻璃自由曲面镜方面,国内量产规模仍较小。自由曲面镜应用场景广泛,随着汽车高智能化发展、制备技术突破,未来自由曲面镜市场价值将持续提升。
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