Was ist eine Flüssiglinse? Wie funktioniert das?

Die Flüssiglinsentechnologie bietet deutliche Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit, Agilität und Kompaktheit und spielt eine entscheidende Rolle in Branchen, die einen schnellen Autofokus und eine verbesserte Bildqualität unter verschiedenen Lichtverhältnissen erfordern.

Das Wesen der Flüssiglinsentechnologie liegt in ihrer Fähigkeit, den Fokus anzupassen, indem die Form der Flüssigkeit in der Linse verändert wird, wodurch eine schnelle Fokussierung erreicht wird. Im Vergleich zu herkömmlichen Glaslinsen bietet es nicht nur erhebliche Geschwindigkeitsverbesserungen, sondern zeigt auch ein enormes Potenzial an Designflexibilität und Anpassungsfähigkeit.

Dieser Artikel befasst sich mit den Prinzipien der Flüssiglinsentechnologie, ihren Unterschieden zu herkömmlichen Linsen und stattet Sie mit umfassendem Wissen über Flüssiglinsen aus.

Was ist eine Flüssiglinse?

Eine Flüssiglinse ist eine aufstrebende Kameratechnologie, die herkömmliche statische optische Glaslinsen ersetzt. Es verwendet optische Flüssigkeiten anstelle von statischem optischem Glas und passt die Form der Flüssigkeit im Inneren an, um Fokus und Brennweite dynamisch zu steuern. Im Vergleich zu herkömmlichen Objektiven bietet es höhere Lichtstärken und überlegene Fokussierungsfähigkeiten.

Wie funktioniert eine Kamera mit Flüssiglinsen?

Was macht das Objektiv bei einer Kamera? Das Funktionsprinzip einer Flüssiglinse ähnelt der Art und Weise, wie ein Wassertropfen Licht bricht. Eine transparente Kapsel, die mit einer optischen Flüssigkeit gefüllt ist, leitet das Licht auf den Bildsensor. Diese Flüssigkeitskapsel kann ihre Oberflächenspannung unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes ändern. Durch das Anlegen unterschiedlicher Spannungen ändert sich die Form der Flüssigkeit entsprechend, wodurch sich der Brechungsweg des Lichts beim Durchgang durch die Flüssigkeit direkt auswirkt und so die Brennweite angepasst wird. Bei Flüssiglinsenkameras wird dieser Prozess als "Elektrobenetzung" bezeichnet, und die Spannungsschwankungen verändern die Krümmungs- und Brechungseffekte der Flüssigkeitsoberfläche.

Zu den wichtigsten Komponenten einer Flüssiglinse gehören:

• Optische Flüssigkeit:Eine Flüssigkeit mit hohen Brechungseigenschaften, die den Fokus der Linse durch Formänderung anpasst.
• Elektroden:Legen Sie eine Spannung an, um die Krümmung der Flüssigkeit zu verändern.
• Gehäuse:Eine versiegelte Kammer, in der sich die optische Flüssigkeit befindet.

Unterschiede zwischen Flüssiglinsen und herkömmlichen Linsen

Der Hauptunterschied zwischen Flüssiglinsen und herkömmlichen Linsen liegt in der Art und Weise, wie sie die Brennweite einstellen. Herkömmliche Linsen ändern die Brennweite, indem sie mehrere Glaselemente mit festen Krümmungen bewegen, während Flüssiglinsen elektrische Ströme verwenden, um die Krümmung der Flüssigkeitsoberfläche zu verändern und die Brennweite schnell anzupassen.

Darüber hinaus zeichnen sich Flüssiglinsen durch eine viel schnellere Fokussierung und Bestimmung der Schärfentiefe aus als herkömmliche Linsen. Selbst wenn sich Motive im Zeitraffer befinden, kann die Flüssiglinse schnell auf den Fokus fixieren.

Vergleich zwischen Flüssiglinsen-Autofokus und VCM-Autofokus

Flüssiglinsen passen den Fokus an, indem sie die Form der internen Flüssigkeit ändern, um die Brennweite zu verändern und so einen schnellen Autofokus zu ermöglichen. Diese Fokussierungsmethode erfordert keine physische Bewegung der Linsenkomponenten und ist daher schnell und reibungslos. VCM-Objektive hingegen passen die Brennweite an, indem sie die Linsenkomponenten bewegen und sich dabei auf die mechanische Kraft eines Schwingspulenmotors verlassen. Diese Methode hängt von der physischen Bewegung ab, die zu Verzögerungen und Geräuschen führen kann. Darüber hinaus ist aufgrund des Fehlens mechanischer TeileKameramodul mit FlüssiglinsenVCM-Objektive übertreffen in der Regel die Leistung in Bezug auf Haltbarkeit und Zuverlässigkeit, wodurch das Risiko von Ausfällen aufgrund von mechanischem Verschleiß verringert und weniger Strom verbraucht wird.

Flüssiglinsen sind eine relativ neue Technologie und können derzeit höhere Kosten verursachen als die etablierte VCM-Technologie. Darüber hinaus haben VCM-Autofokus-Objektive eine breitere Lieferkette, die eine bessere Verfügbarkeit und Lieferantenvielfalt bietet. Weitere Informationen zum Autofokus von Flüssiglinsen im Vergleich zum VCM-Autofokus finden interessierte Leser in unserem vorherigen Artikel über den Autofokus von Flüssiglinsen im Vergleich zum Autofokus mit Schwingspulenmotor (VCM).Schauen Sie sich diesen Artikel an.

Vor- und Nachteile von Flüssiglinsen

Im Vergleich zu herkömmlichen optischen Linsen haben Flüssiglinsen viele Vorteile:

• Sie sind kleiner und verbrauchen weniger Strom als herkömmliche Objektive.
• Das Fehlen mechanisch beweglicher Teile macht Flüssiglinsenkameras langlebiger und verringert das Risiko von Ausfällen aufgrund von mechanischem Verschleiß.
• Eine einzige Flüssiglinse kann alle Brennweiten verarbeiten, so dass nicht mehr mehrere Linsen in einem Kameramodul erforderlich sind.
• Sie bieten eine hervorragende Bildqualität und Stabilität.

Flüssiglinsen haben jedoch auch einige Nachteile zu überwinden, wie zum Beispiel:

• Probleme im Zusammenhang mit der Lichtstreuung, wie sie von Experten wahrgenommen werden.
• Die Kosten für Flüssiglinsen übersteigen die Kosten für herkömmliche optische Linsen bei weitem, selbst in großen Stückzahlen.
• Obwohl Flüssiglinsen weniger mechanische Teile haben, ist die Abdichtung und Wartung der Flüssigkeit eine große Herausforderung.
• Aufgrund der unausgereiften Technologie gibt es Einschränkungen in der Lieferkette und weniger Lieferantenoptionen.

Häufige Anwendungen von Flüssiglinsen

Biowissenschaften

Im Bereich der Biowissenschaften wird die Flüssiglinsentechnologie in Mikroskopen eingesetzt, um nahtlose Autofokusfunktionen zu ermöglichen. Dies ermöglicht es Forschern, Proben in verschiedenen Tiefen einfach zu beobachten, was die Forschungseffizienz erhöht.

Medizinische Bildgebung

Die Flüssiglinsentechnologie wird auch für den Einsatz in medizinischen Bildgebungsgeräten wie Endoskopen und Ultraschallgeräten erforscht. Die schnelle Fokussierung und Bildstabilität liefern Ärzten klarere Bilder und helfen so bei genaueren Diagnosen.

Biometrie

Mit der steigenden Nachfrage nach digitaler Identitätsprüfung wird die Flüssiglinsentechnologie in biometrischen Systemen, wie z. B. der Iriserkennung, eingesetzt. Flüssiglinsenkameras können schnell und präzise Bilder des Benutzerauges erfassen und bieten so zuverlässige Unterstützung für Sicherheitssysteme.

Sinoseen ermöglicht Kameras mit flüssigen Objektiven

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