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光学システムを小型化する必要がある場合、従来の複数素子の光学アセンブリが常に最適なソリューションであるとは限りません。複数のレンズを使用すると、調整するコンポーネントが増え、光軸の向きが定義され、機械的間隔が追加され、組み立てがより複雑になります。

従来の球面レンズをコンパクトなオプトエレクトロニクス システムに統合する場合、レンズの光学性能はエンジニアリング上の課題の一部にすぎません。完全な球面レンズは、その曲面によって提供される機械的基準面が限られているため、位置決め、参照、固定が困難になる場合があります。

標準の半球レンズは多くの光学アセンブリで役立ちますが、光学システムが特定の形状、材料、波長応答、または積分エンベロープを必要とする場合には必ずしも適しているとは限りません。

従来の単レンズは多くの光学システムに対して引き続き有効ですが、光学モジュールが狭い領域内で複数の集束、結像、またはビーム制御機能を必要とする場合、その物理的なサイズと限られた統合が制約となります。

コンパクトな光学システムでは、光学パッケージを小型に保ちながら光を一方向に制御するという、従来の球面レンズでは効率的に処理できない問題を解決する必要があることがよくあります。内視鏡、医療用画像モジュール、マシンビジョンアセンブリ、その他の精密機器では、球面レンズは一般的な画像性能を提供しますが、制限された光路内で必要なライン集束動作を常に実現できるとは限りません。

光路が数ミリメートル以内に収まる必要がある場合、標準的な光学プリズムは必ずしも実用的であるとは限りません。内視鏡、レーザーモジュール、ファイバーカップリングアセンブリ、小型産業機器では、従来のプリズムはスペースを消費しすぎたり、不要な光路長が生じたり、システムに必要な角度精度が不足したりする可能性があります。