Co to jest płynna soczewka? Jak to działa?

Technologia płynnych soczewek oferuje wyraźne zalety w zakresie szybkości, zwinności i kompaktowości, odgrywając kluczową rolę w branżach wymagających szybkiego autofokusa i lepszej jakości obrazu w różnych warunkach oświetleniowych.

Istota technologii płynnych soczewek polega na jej zdolności do regulacji ostrości poprzez zmianę kształtu cieczy w soczewce, uzyskując w ten sposób szybkie ustawianie ostrości. W porównaniu z tradycyjnymi szklanymi soczewkami oferuje nie tylko znaczną poprawę prędkości, ale także wykazuje ogromny potencjał w zakresie elastyczności projektowania i zdolności adaptacji.

W tym artykule zagłębimy się w zasady technologii płynnych soczewek, jej różnice w stosunku do konwencjonalnych soczewek i wyposażymy Cię w kompleksową wiedzę na temat płynnych soczewek.

Co to jest płynna soczewka?

Płynna soczewka to nowa technologia aparatu, która zastępuje tradycyjne statyczne soczewki ze szkła optycznego. Wykorzystuje płyny klasy optycznej zamiast statycznego szkła optycznego, dostosowując kształt cieczy wewnątrz, aby dynamicznie kontrolować ostrość i ogniskową. W porównaniu z konwencjonalnymi obiektywami oferuje większe prędkości i doskonałe możliwości ustawiania ostrości.

Jak działa aparat z płynnym obiektywem?

Co robi obiektyw w aparacie? Zasada działania płynnej soczewki jest podobna do tego, jak kropla wody załamuje światło. Przezroczysta kapsuła wypełniona cieczą klasy optycznej kieruje światło na przetwornik obrazu. Ta płynna kapsułka może zmieniać swoje napięcie powierzchniowe pod wpływem pola elektrycznego. Stosując różne napięcia, kształt cieczy zmienia się odpowiednio, bezpośrednio wpływając na ścieżkę załamania światła przechodzącego przez ciecz, dostosowując w ten sposób ogniskową. W kamerach z ciekłymi obiektywami proces ten jest znany jako "elektrozwilżanie", a zmiany napięcia zmieniają efekty krzywizny i załamania powierzchni cieczy.

Kluczowe elementy płynnej soczewki to:

• Płyn optyczny:Ciecz o wysokich właściwościach refrakcyjnych, która dostosowuje ostrość soczewki poprzez zmianę kształtu.
• Elektrody:Zastosuj napięcie, aby zmienić krzywiznę cieczy.
• Budownictwo mieszkaniowe:Szczelna komora, w której znajduje się płyn optyczny.

Różnice między płynnymi soczewkami a tradycyjnymi soczewkami

Podstawowa różnica między płynnymi soczewkami a tradycyjnymi soczewkami polega na sposobie regulacji ogniskowej. Tradycyjne soczewki zmieniają ogniskową, przesuwając wiele szklanych elementów o stałych krzywiznach, podczas gdy soczewki ciekłe wykorzystują prąd elektryczny do zmiany krzywizny powierzchni cieczy, szybko dostosowując ogniskową.

Ponadto płynne soczewki doskonale radzą sobie z ustawianiem ostrości i określaniem głębi ostrości znacznie szybciej niż tradycyjne soczewki. Dzięki temu nawet gdy obiekty są w szybkim ruchu, płynna soczewka może szybko ustawić ostrość.

Porównanie autofokusa z płynnym obiektywem i autofokusa VCM

Płynne soczewki dostosowują ostrość, zmieniając kształt wewnętrznej cieczy, aby zmienić ogniskową, umożliwiając szybki autofokus. Ta metoda ustawiania ostrości nie wymaga fizycznego ruchu elementów obiektywu, dzięki czemu jest szybka i płynna. Z drugiej strony obiektywy VCM dostosowują ogniskową poprzez przesuwanie elementów obiektywu, opierając się na sile mechanicznej silnika cewki drgającej. Ta metoda zależy od ruchu fizycznego, co może powodować opóźnienia i hałas. Ponadto, ze względu na brak części mechanicznych,Moduł kamery z płynnym obiektywemzazwyczaj przewyższają soczewki VCM pod względem trwałości i niezawodności, zmniejszając ryzyko awarii spowodowanych zużyciem mechanicznym i zużywając mniej energii.

Płynne soczewki, będące stosunkowo nową technologią, mogą obecnie wiązać się z wyższymi kosztami niż uznana technologia VCM. Ponadto obiektywy VCM z autofokusem mają szerszy łańcuch dostaw, oferując lepszą dostępność i różnorodność dostawców. Aby uzyskać więcej informacji na temat autofokusa z płynnymi soczewkami w porównaniu z autofokusem VCM, zainteresowani czytelnicy mogą zapoznać się z naszym poprzednim artykułem na temat autofokusa z płynnymi soczewkami a autofokus z silnikiem cewki drgającej (VCM).płynne soczewki i okulary autofokusowe VCM jak wybrać.Spójrz na ten artykuł.

Zalety i wady płynnych soczewek

W porównaniu z tradycyjnymi soczewkami optycznymi, płynne soczewki mają wiele zalet:

• Są mniejsze i zużywają mniej energii niż tradycyjne soczewki.
• Brak ruchomych części mechanicznych sprawia, że kamery z płynnymi obiektywami są trwalsze, co zmniejsza ryzyko awarii spowodowanych zużyciem mechanicznym.
• Pojedynczy płynny obiektyw może obsługiwać wszystkie ogniskowe, eliminując potrzebę stosowania wielu obiektywów w module aparatu.
• Zapewniają doskonałą jakość i stabilność obrazu.

Jednak płynne soczewki mają również pewne wady do pokonania, takie jak:

• Zagadnienia związane z rozpraszaniem światła w ujęciu ekspertów.
• Koszt płynnych soczewek znacznie przewyższa koszt tradycyjnych soczewek optycznych, nawet w dużych ilościach.
• Chociaż soczewki w płynie mają mniej części mechanicznych, uszczelnienie i konserwacja płynu jest poważnym wyzwaniem.
• Ze względu na niedojrzałą technologię istnieją ograniczenia w łańcuchu dostaw i mniej opcji dostawców.

Typowe zastosowania soczewek płynnych

Nauki przyrodnicze

W dziedzinie nauk przyrodniczych technologia płynnych soczewek jest stosowana w mikroskopach, aby zapewnić bezproblemowe działanie autofokusa. Dzięki temu naukowcy mogą łatwo obserwować próbki na różnych głębokościach, co zwiększa wydajność badań.

Obrazowanie medyczne

Technologia płynnych soczewek jest również badana pod kątem zastosowania w sprzęcie do obrazowania medycznego, takim jak endoskopy i urządzenia ultrasonograficzne. Szybkie ustawianie ostrości i stabilność obrazu zapewniają lekarzom wyraźniejsze obrazy, co pomaga w dokładniejszej diagnozie.

Biometria

Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na cyfrową weryfikację tożsamości, technologia płynnych soczewek jest stosowana w systemach biometrycznych, takich jak rozpoznawanie tęczówki. Kamery z płynnymi obiektywami mogą szybko i dokładnie rejestrować obrazy oczu użytkownika, zapewniając niezawodne wsparcie dla systemów bezpieczeństwa.

Sinoseen wzmacnia możliwości aparatów z płynnymi obiektywami

Jako producent modułów kamer z ponad 14-letnim doświadczeniem w branży, Sinoseen posiada bogate doświadczenie w zakresie badań i rozwoju oraz zespół profesjonalnych inżynierów, którzy są w stanie dostarczyć potrzebne kamery z płynnymi obiektywami w oparciu o Twoje wymagania. Jeśli jesteśWciąż poszukuje wbudowanych rozwiązań wizyjnych, skontaktuj się z nami.