Жидкостные линзы в визуализации

Особенности жидкостных линз:

- Быстрая автофокусировка и преодоление ограничений глубины резкости;

- Интеграция жидкостных линз в блоки формирования изображений для быстрой автофокусировки;

- Компенсация для объектов различного размера и рабочего расстояния;

- Увеличение пропускной способности высокоскоростных систем машинного зрения;

- Идеально подходят для считывания штрих-кодов, быстрой автоматизации, сортировки и обеспечения безопасности.

Обычные объективы для визуализации не могут получить резкие и точные изображения в высокоскоростных или точных приложениях, которые требуют быстрой перефокусировки. Жидкостные линзы преодолевают эти ограничения за счет быстрой настройки фокуса для объектов, расположенных на разном рабочем расстоянии, или объектов разной высоты. Жидкостные линзы – это маленькие ячейки, содержащие жидкость оптического качества, которая меняет свою форму при приложении тока или напряжения. Это происходит в течение миллисекунд и приводит к смещению оптической силы линзы, а, следовательно, фокусного и рабочего расстояний. Интеграция жидкостных линз в системы визуализации – идеальное решение для приложений, требующих быстрой фокусировки, высокой пропускной способности и адаптации для глубины резкости и рабочего расстояния.

Жидкостные линзы для машинного зрения

Приложения машинного зрения, такие как крупносерийные сборочные линии, требуют быстрых и точных измерений для обеспечения высокой производительности. Интеграция жидкостной линзы – это компактное и экономичное решение, когда требуется быстрая фокусировка на нескольких расстояниях.

Жидкостная линза, регулирующая рабочее расстояние для изображения объектов разной высоты, когда они проходят по быстро движущейся конвейерной ленте

Жидкостные линзы для наук о жизни

Помимо приложений машинного зрения, универсальность жидкостных линз полезна для ряда приложений в биологии, включая наложение фокуса в микроскопии и офтальмологии. Наложение фокуса или z-стек – это объединение изображений, снятых с разным фокусным расстоянием. Жидкостные линзы можно интегрировать в линзы в тубусах или в бесконечное пространство внутри микроскопа для быстрой и точной фокусировки на различных плоскостях объекта.

Жидкостные линзы также широко используются в офтальмологии, где регулировка глубины резкости имеет важное значение для диагностики заболеваний глаза. Несколько обычных линз можно заменить одной жидкостной линзой, что сокращает время диагностики и общий размер офтальмологического оборудования, такого как фороптеры и системы оптической когерентной томографии (ОКТ).

Жидкостные линзы в системе микроскопов для облегчения наложения фокуса, регулировки фокуса для получения серии изображений на разных рабочих расстояниях

Понимание технологии жидкостных линз

Жидкостные линзы могут функционировать с помощью нескольких разных процессов: электросмачивания, полимеров под действием тока или звуковых пьезоэлектриков. Электрически сфокусированные жидкостные линзы состоят из контейнера, заполненного оптической жидкостью, и окружающей ее полимерной мембраны. Управляемый током привод прикладывает давление к краям мембраны, вызывая изменение кривизны линзы (и, следовательно, ее оптической силы). Перестраиваемые линзы с электрической фокусировкой фокусируются за миллисекунды и работают при низком рабочем напряжении. Они не изменяют поляризацию, обычно имеют высокие пороги лазерного повреждения и вносят минимальные аберрации.

Технология электрически фокусируемых жидкостных линз

Понимание технологии жидкостных линз