【视觉知识】液态镜头技术

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  • 来源:光虎光电科技(天津)有限公司

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  • 发布时间:2023-07-03 11:09:10

液态镜头技术



液态镜头是在工业镜头领域迅速普及的一项新技术,在多种应用中它们比传统镜头具有许多优势。实际上,正是它们的多功能性和灵活性成为成功采用它们的主要动力。


但是什么是液态镜头技术?它是如何工作的?它的作用是什么?


液态镜头用于卓越的自动对焦


对于数字图片,精确控制焦点是获得高质量图像的唯一方法。图像的主体必须非常清晰,而背景的其余部分则更加模糊。自动对焦功能是拍摄优质照片的核心,而液态镜头为自动对焦带来了全新的功能。


液态镜头可用于多种应用,例如:


 数码摄影

 工业数据采集

 条形码读取(一维和二维)

 生物特征数据采集


本质上,液态镜头可用于物距变化很大,需要快速自动对焦的任何应用。


液态镜头如何工作?


液态镜头采用电润湿工艺来实现卓越的自动聚焦功能。透镜本身是一个内部装有水和油的密封电池。电润湿过程可将油滴快速准确地塑造成有效的镜片。该过程是连续的,可逆的,并且对于大小聚焦步骤都同样快速。


液态镜头改变其形状的速度似乎很神奇,但实际上是非常科学的。如果将一滴液体放置在疏水表面(排斥液体的表面)上,则液体中的分子将结合在一起并形成珠子,因为它们被表面的疏水性所排斥。


当向该液体和疏水性阻挡层另一侧的另一种导电材料(如铝)施加电场时,液体会静电吸附到铝上。组成液体的分子在试图到达铝时会散开,导致水滴急剧改变形状。此过程称为电润湿,它是液态镜头的重要基础。





施加的电场越强,液体对导电材料的吸引力就越大。这意味着水将尽其所能地越过障碍物传播到更远的范围,从而进一步扩散。通过改变用电量,可以迫使液体采取多种形状。如果将这种液体用作透镜,则其变成不同形状时将具有不同的焦距,从而可以大大改变传感器拍摄的图像。


为什么要使用液态镜头技术?


液态镜头的主要优点是其灵活性,可以同时用于多种不同的应用。这在不同尺寸物体的大批量生产环境中尤其有用。


例如,一家制药公司可能对不同类型的胶囊、药丸、凝胶片等使用机器视觉检查。对于传统的镜头,将需要设置多个图像系统来检查每种产品,或者一个图像系统必须焦点深度不断变化。


使用液态镜头,一个图像系统可以完成多个图像系统的工作,可以在图像系统中编程不同的物距,从而无需停止生产来更改焦深或设置多个不同的图像系统。


液态镜头技术在很大程度上得益于其提供的灵活性,在工业领域已迅速普及。液体透镜非常适合广泛的应用,甚至可以提供比许多机械选件更高的图像质量。




【来源:光虎光学内部培训资料】



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