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ナノインプリントを使ってこんな事ができる
2018/06/11

DOE設計事例

ブログ

はじめに 

当社は従来の光学シミュレーション受託サービスに加え回折光学素子DOE(Diffractive Optical Element)の設計サービスを始めました。
DOEの設計事例としてレンズを併用しない高NAのアプリケーションを紹介いたします。DOEの前方にレンズによる結像を必要とせず、結像距離は固定されません。距離が近ければ小さな、遠ければ大きな像を投影できるのが特徴です。
ここでは、「顔認証」、「広告用看板」をテーマとして取り上げます。
当社では、ご要望があればDOEの受託製造も請け負います。直接ガラスをエッチングしてパターンを成形する事ができますし、構造によっては前記ガラスをモールドにしてナノインプリントで複製する事も可能です。

※下記は当社で設計試作したDOEパターンのSEM画像です。

   
        DOEパターンのSEM画像(2段)


設計事例)顔認証用照明
   

顔認証用DOEは、顔表面にドットパターンを照射し、凹凸に応じたドットの位置関係から顔の立体映像を検知するセキュリティー認証などに応用されるデバイスです。
設計では、目標とするドットパターンの位置①と各素子間の配置情報からDOE位置でのレーザーの回折角と強度の分布②に変換し、②の回折を起こす位相パターン③を算出します。
評価ではこのパターンに加工精度やばらつきを勘案して逆算して予想される表示パターンを確認します。
シミュレーションと製造の双方を行う当社では適切な製造情報を反映させることで、精度の高いDOEを設計できます。

  

設計事例)広告用看板
   

広告用看板やビル、車のメッセージライトは一枚のDOEデバイスにレーザーを透過させることで凹凸のある建物の壁や路面などに鮮明な映像を表示できますが、従来単色しか出せないという限界がありました。
当社は、RGB3色のレーザを照射してカラーの映像の設計方法を開発し、DOEの応用範囲をさらに広げていきます。
  


目標パターンと設計&シミュレーションの結果




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