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传统的光学系统是通过透镜的机械运动来聚焦的,这取决于物体的距离。这有几个缺点:
•聚焦速度有限
•需要马达改变焦点,这会增加尺寸和复杂性
•维护和校准成本高
•机械磨损导致的循环寿命有限
德国Optotune公司是一家焦距可调透镜(也称为液体透镜)的领导供应商。Optotune专有的焦距可调透镜克服了传统透镜的局限性,并提供了最先进的解决方案,以解决需要快速聚焦的应用。
关键优势
主要原理
Optotune可调焦距透镜的核心元件由一个密封器件装有光学液体,并用薄的弹性聚合物膜密封。音圈驱动器将液体推入聚合物膜的中心并使其形状发生变化。从而实现透镜焦距的变化。致动器通常由电流控制,在某些情况下内置温度传感、位置传感或光反馈用于实现高性能。
Optotune的焦距可调透镜包括三个子系列:电动可调透镜,手动可调透镜,电动可调透镜模块。
下表总结了Optotune最受欢迎的焦距可调透镜的主要规格:
应用一:宽场显微镜
挑战:在显微镜技术中,快速Z聚焦和图像稳定性一直是一个难以权衡的问题,尤其是获取三维信息(DFF)或计算具有扩展景深(EDOF)的图像。目前的技术,如步进电机Z执行器或压电,由于速度慢(步进电机Z致动器)或行程和振动小(压电定位器),定位器正在影响生命科学业务的吞吐量。将这两种不同的技术结合起来以克服这些问题一直是必要的瓶颈,增加了系统的复杂性和成本。
Optotune聚焦可调液体透镜提供了一种通用、紧凑且经济高效的解决方案来克服这一挑战。由于没有平移力学,液体透镜有可能在几毫秒内聚焦,结合粗糙和精细的聚焦范围,确保没有振动。
EL产品系列优势:
具有类似挑战的应用程序:
应用二:3D激光加工
传统的z轴激光加工,如标记和雕刻,依靠体积庞大且昂贵的机械光学元件来调整焦平面。此外,f-θ透镜还可用于执行光场平坦化。此外,f-theta透镜在很大程度上无法覆盖大的标记区域,并提供恒定的光斑尺寸。Optotune的EL-10-42液体透镜具有集成光学反馈,无需笨重的激光光学和f-θ透镜。EL-10-42-OF允许快速处理较大的x-y和z距离,并且不需要f-θ透镜。与竞争对手不同,EL-10-42-OF能够实现光场平坦,同时将激光光斑保持在恒定大小。
EL-10-42产品系列优势:
具有类似挑战的应用程序:
应用三:机器人视觉检测
机器人在我们的工厂里占据越来越多的空间,现在它们在这两个领域都得到了应用在生产和检验过程中,快速准确地关注车载视觉系统的必要性正成为提高吞吐量和减少未检测缺陷造成的产量损失的关键。
Optotune的解决方案:Optotune液体透镜具有快速响应时间(20毫秒内)、高重复性和超过10亿个周期的使用寿命,是机器人车载视觉系统的完美解决方案,可以快速改变摄像头传感器的焦点,并在检查过程中实现缺陷检测。只需将相机移近物体并重新聚焦以增加放大率!
EL产品系列优势:
具有类似挑战的应用程序:
此外,Optotune的焦距可调透镜还可以应用于以下领域:眼科, 光学相干断层成像,荧光成像,内窥镜,口腔内扫描仪,拉曼光谱,AR/VR,激光雷达,自动驾驶等领域。
除了上述焦距可调透镜,Optotune与光学合作伙伴共同设计了一系列围绕其电可调透镜开发的透镜模块。这导致了光学优化和集成解决方案,简化了视觉系统的设计。
ELM-F系列由固定焦距透镜组成,专门设计用于在光路中容纳Optotune的电可调透镜。该系列正在不断扩展,目前支持S-mount和C-mount摄像头,最大传感器尺寸为1.1英寸,焦距从5到300毫米不等。
ELM-T系列由远心透镜制成,设计用于在光路中容纳Optotune的电可调透镜。这种优化设计保持了远心和恒定放大率。放大率的变化与工作距离成线性关系,可以很容易地进行校准。该系列目前支持从0.133倍到4倍的放大倍数,以及从1/2英寸到35毫米的摄像头传感器格式。
Optotune公司简介:成立于2008年,总部位于瑞士,拥有250名员工,每年的研发投入与销售额的比例超过25%。主要产品包括:焦距可调液体透镜,基于可调透镜的模块,激光散斑消除器,快速光束指向镜等产品。Optotune的愿景是为需要的光学系统选择解决方案,实现对光的动态控制。北京海科思锐光电仪器有限公司是Optotune公司在中国的正式授权代理商,全面负责其所有产品在国内的市场推广、产品销售以及售后服务。
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