Что такое жидкая линза? Как это работает?

Технология жидкостных линз обладает явными преимуществами в скорости, маневренности и компактности, играя ключевую роль в отраслях, где требуется быстрая автофокусировка и улучшенное качество изображения при различных условиях освещения.

Суть технологии жидкостных линз заключается в ее способности регулировать фокусировку, изменяя форму жидкости внутри линзы, тем самым достигая быстрой фокусировки. По сравнению с традиционными стеклянными линзами, он не только обеспечивает значительное повышение скорости, но и демонстрирует огромный потенциал гибкости конструкции и адаптируемости.

В этой статье мы подробно рассмотрим принципы технологии жидкостных линз, ее отличия от обычных объективов и вооружим вас всесторонними знаниями о жидкостных линзах.

Что такое жидкая линза?

Жидкостный объектив — это новая технология камеры, которая заменяет традиционные линзы из статического оптического стекла. В нем используются жидкости оптического класса вместо статического оптического стекла, регулируя форму жидкости внутри для динамического контроля фокусировки и фокусного расстояния. По сравнению с обычными объективами, он обеспечивает более высокую скорость и превосходные возможности фокусировки.

Как работает камера с жидкостным объективом?

Что делает объектив на камере? Принцип работы жидкой линзы сродни тому, как капля воды преломляет свет. Прозрачная капсула, наполненная жидкостью оптического качества, направляет свет на датчик изображения. Эта жидкая капсула может изменять свое поверхностное натяжение под действием электрического поля. При подаче переменного напряжения форма жидкости изменяется соответствующим образом, напрямую влияя на траекторию преломления света при прохождении через жидкость, тем самым регулируя фокусное расстояние. В камерах с жидкостными объективами этот процесс известен как «электросмачивание», и изменения напряжения изменяют эффекты кривизны и преломления поверхности жидкости.

Ключевые компоненты жидкостной линзы включают:

• Оптическая жидкость:Жидкость с высокими преломляющими свойствами, которая корректирует фокус линзы, изменяя форму.
• Электроды:Подайте напряжение, чтобы изменить кривизну жидкости.
• Жилищный:Герметичная камера, содержащая оптическую жидкость.

Отличия жидких линз от традиционных линз

Основное различие между жидкостными линзами и традиционными линзами заключается в способе регулировки фокусного расстояния. Традиционные линзы изменяют фокусное расстояние, перемещая несколько стеклянных элементов с фиксированной кривизной, в то время как жидкостные линзы используют электрические токи для изменения кривизны поверхности жидкости, быстро регулируя фокусное расстояние.

Кроме того, жидкостные линзы превосходно фокусируются и определяют глубину резкости гораздо быстрее, чем традиционные объективы. Таким образом, даже когда объекты находятся в быстром движении, жидкостная линза может быстро зафиксировать фокус.

Сравнение автофокусировки жидкостных линз и автофокусировки VCM

Жидкостные линзы регулируют фокусировку, изменяя форму внутренней жидкости для изменения фокусного расстояния, что обеспечивает быструю автофокусировку. Этот метод фокусировки не требует физического перемещения компонентов объектива, следовательно, он быстрый и плавный. Объективы VCM, с другой стороны, регулируют фокусное расстояние, перемещая компоненты объектива, полагаясь на механическую силу двигателя звуковой катушки. Этот метод зависит от физического движения, что может привести к задержкам и шуму. Более того, благодаря отсутствию механических частей,Модуль камеры с жидким объективомобычно превосходят объективы VCM по долговечности и надежности, снижая риск отказов из-за механического износа и потребляя меньше энергии.

Жидкостные линзы, будучи относительно новой технологией, в настоящее время могут иметь более высокую стоимость, чем устоявшаяся технология VCM. Кроме того, автофокусные объективы VCM имеют более широкую цепочку поставок, что обеспечивает лучшую доступность и разнообразие поставщиков. Для получения дополнительной информации об автофокусе жидкостных линз в сравнении с автофокусом VCM, заинтересованные читатели могут обратиться к нашей предыдущей статье об автофокусе жидкостных линз в сравнении с автофокусом Voice Coil Motor (VCM).Посмотреть эту статью.

Преимущества и недостатки жидких линз

По сравнению с традиционными оптическими линзами, жидкостные линзы имеют множество преимуществ:

• Они меньше по размеру и потребляют меньше энергии, чем традиционные объективы.
• Отсутствие механических движущихся частей делает камеры с жидкостными объективами более долговечными, снижая риск отказов из-за механического износа.
• Один жидкостный объектив может работать со всеми фокусными расстояниями, что устраняет необходимость в нескольких объективах в модуле камеры.
• Они обеспечивают отличное качество изображения и стабильность.

Тем не менее, жидкие линзы также имеют некоторые недостатки, которые необходимо преодолеть, такие как:

• Проблемы, связанные с рассеянием света, как его воспринимают специалисты.
• Стоимость жидких линз намного превышает стоимость традиционных оптических линз, даже в больших количествах.
• Несмотря на то, что жидкостные линзы имеют меньшее количество механических частей, герметизация и обслуживание жидкости представляет собой серьезную проблему.
• Из-за незрелой технологии существуют ограничения в цепочке поставок и меньше вариантов поставщиков.

Распространенное применение жидких линз

Медико-биологические науки

В медико-биологической отрасли технология жидкостных линз применяется в микроскопах для обеспечения бесперебойной автофокусировки. Это позволяет исследователям легко наблюдать образцы на разной глубине, повышая эффективность исследований.

Медицинская визуализация

Технология жидкостных линз также изучается для использования в медицинском оборудовании для визуализации, таком как эндоскопы и ультразвуковые устройства. Его быстрая фокусировка и стабильность изображения обеспечивают врачам более четкие изображения, способствуя более точной диагностике.

Биометрия

В связи с растущим спросом на цифровую проверку личности в биометрических системах, таких как распознавание радужной оболочки глаза, используется технология жидкостных линз. Камеры с жидкостными объективами могут быстро и точно захватывать изображения с глаз пользователя, обеспечивая надежную поддержку систем безопасности.

Sinoseen расширяет возможности камер с жидкостными объективами

Как производитель модулей для камер с более чем 14-летним опытом работы в отрасли, Sinoseen обладает богатым опытом в области исследований и разработок и командой профессиональных инженеров, способных предоставить камеры с жидкостным объективом, которые вам нужны, исходя из ваших требований. Если выВсе еще в поиске встраиваемых решений для машинного зрения, не стесняйтесь обращаться к нам.