光学部品の主な構成要素を参照する光学システム光学原理を利用して、観察、測定、分析・記録、情報処理、画質評価、エネルギー伝送・変換などの様々な活動を行う部品であり、光学機器、画像表示製品、光記憶装置の中核部品の重要な一部です。精度と用途の分類により、従来の光学部品と精密光学部品に分けられます。従来の光学部品は、主に従来のカメラ、望遠鏡、顕微鏡などの従来の光学製品に使用されています。精密光学部品は、主にスマートフォン、プロジェクター、デジタルカメラ、ビデオカメラ、コピー機、光学機器、医療機器、各種精密光学レンズに使用されています。
科学技術の発展と製造プロセスの改善により、スマートフォン、デジタルカメラなどの製品は徐々に住民にとって重要な消費財となり、光学製品における光学部品の精度要件が高まっています。
世界の光学部品応用分野の観点から見ると、スマートフォンとデジタルカメラは最も重要な精密光学部品の応用分野です。セキュリティ監視、車載カメラ、スマートホームの需要もカメラの鮮明度に対する要求を高めており、光学部品の需要が高まっているだけでなく、光学当社は、高解像度カメラ用レンズフィルムの生産拡大に加え、従来の光学コーティング製品をより高い粗利益率を持つ光学コーティング製品にアップグレードすることを推進しています。
業界の発展動向
① 製品構成の変化の傾向
精密光学部品産業の発展は、下流製品の需要の変化に左右されます。光学部品は主にプロジェクター、デジタルカメラ、精密光学機器などの光電子製品に使用されています。近年、スマートフォンの急速な普及に伴い、デジタルカメラ業界全体が衰退期に入り、その市場シェアは徐々に高解像度のカメラ付き携帯電話に取って代わられてきました。Appleを筆頭とするスマートウェアラブルデバイスの波は、日本の伝統的な光電子製品に致命的な脅威をもたらしています。
全体として、セキュリティ、自動車、スマートフォン製品の需要の急速な伸びは、光学部品業界の構造調整を牽引してきました。光電産業の下流製品構造の調整に伴い、産業チェーンの中流に位置する光学部品業界は、製品開発の方向転換、製品構造の調整を迫られ、スマートフォン、セキュリティシステム、車載レンズなどの新たな産業への進出が迫られています。
②技術向上のトレンドの変化
ターミナル光電子製品近年、高画素化、薄型化、低価格化の方向へ発展しており、光学部品に対する技術要件もますます高まっています。こうした製品トレンドに対応するため、光学部品は材料と技術プロセスの両面で変化を遂げてきました。
（１）光学非球面レンズが利用可能
球面レンズの結像には収差があり、シャープネスや歪みといった欠点が生じやすいのに対し、非球面レンズはより優れた結像品質を実現し、様々な収差を補正し、システム識別能力を向上させます。複数の球面レンズ部品を1つまたは複数個の非球面レンズ部品に置き換えることで、装置構造を簡素化し、コストを削減できます。一般的には、放物面鏡、双曲面鏡、楕円面鏡などが用いられます。
（２）光学プラスチックの幅広い利用
光学部品の主要原料は主に光学ガラスであり、合成技術の発展と加工技術の向上に伴い、光学プラスチックは急速に発展してきました。従来の光学ガラス材料は高価で、生産・加工技術が複雑で、歩留まりも高くありませんでした。光学ガラスと比較して、光学プラスチックはプラスチック成形プロセス特性に優れ、軽量、低コストなどの利点があり、写真、航空、軍事、医療、文化、教育などの民生用光学機器・設備に広く利用されています。
光学レンズの用途の観点から見ると、各種レンズやレンズにはプラスチック製品があり、従来のフライス加工、精密研削、研磨などの工程を必要とせず、成形工程で直接成形できるため、特に非球面光学部品に適しています。光学プラスチックを使用するもう一つの特徴は、レンズをフレーム構造に直接成形できるため、組み立て工程が簡素化され、組み立て品質が確保され、生産コストが削減されることです。
近年、溶剤を光学プラスチックに浸透させることで光学材料の屈折率を変化させ、原料段階から製品特性を制御する手法が注目されています。近年、国内でも光学プラスチックの応用開発に注目が集まり始め、その応用範囲は光学透明部品から結像光学系へと拡大しており、国内メーカーは結像光学系において、光学ガラスの代わりに一部または全部に光学プラスチックを採用しています。今後、安定性の低さ、屈折率の温度変化、耐摩耗性の低さなどの欠点を克服できれば、光学部品分野における光学プラスチックの応用範囲はさらに広がるでしょう。
投稿日時: 2024年3月5日