เลนส์เหลวคืออะไร? มันทํางานอย่างไร?

เทคโนโลยีเลนส์ของเหลวมีข้อดีที่ชัดเจนในด้านความเร็ว ความคล่องตัว และความกะทัดรัด โดยมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมที่ต้องการการโฟกัสอัตโนมัติที่รวดเร็วและคุณภาพภาพที่ดีขึ้นในสภาวะแสงที่แตกต่างกัน

แก่นของเทคโนโลยีเลนส์ของเหลวอยู่ที่ความสามารถในการปรับโฟกัสโดยการเปลี่ยนรูปร่างของของเหลวภายในเลนส์ ซึ่งทำให้สามารถโฟกัสได้อย่างรวดเร็ว เมื่อเปรียบเทียบกับเลนส์กระจกแบบดั้งเดิม มันไม่เพียงแต่เสนอการปรับปรุงความเร็วที่สำคัญ แต่ยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพที่กว้างขวางในด้านความยืดหยุ่นในการออกแบบและการปรับตัว

บทความนี้จะสำรวจหลักการของเทคโนโลยีเลนส์ของเหลว ความแตกต่างจากเลนส์แบบดั้งเดิม และมอบความรู้ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับเลนส์ของเหลวให้กับคุณ

เลนส์ของเหลวคืออะไร?

เลนส์ของเหลวเป็นเทคโนโลยีกล้องที่เกิดขึ้นใหม่ซึ่งแทนที่เลนส์แก้วออปติกแบบคงที่แบบดั้งเดิม มันใช้ของเหลวเกรดออปติกแทนแก้วออปติกแบบคงที่ โดยปรับรูปร่างของของเหลวภายในเพื่อควบคุมโฟกัสและระยะโฟกัสอย่างมีพลศาสตร์ เมื่อเปรียบเทียบกับเลนส์แบบดั้งเดิม มันมีความเร็วที่เร็วกว่าและความสามารถในการโฟกัสที่เหนือกว่า

กล้องเลนส์ของเหลวทำงานอย่างไร?

เลนส์ทำหน้าที่อะไรในกล้อง? หลักการทำงานของเลนส์น้ำมีความคล้ายคลึงกับวิธีที่หยดน้ำหักเหแสง หลอดใสที่บรรจุของเหลวเกรดออปติกจะนำแสงไปยังเซ็นเซอร์ภาพ หลอดของเหลวนี้สามารถเปลี่ยนแรงตึงผิวได้ภายใต้ผลกระทบของสนามไฟฟ้า โดยการใช้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน รูปร่างของของเหลวจะเปลี่ยนไปตามนั้น ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อเส้นทางการหักเหของแสงเมื่อมันผ่านของเหลว ทำให้ปรับความยาวโฟกัสได้ ในกล้องเลนส์น้ำ กระบวนการนี้เรียกว่า 'electrowetting' และการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนความโค้งและผลกระทบการหักเหของผิวของเหลว

ส่วนประกอบหลักของเลนส์น้ำประกอบด้วย:

• ของเหลวออปติก:ของเหลวที่มีคุณสมบัติการหักเหสูงที่ปรับโฟกัสของเลนส์โดยการเปลี่ยนรูปร่าง
• อิเล็กทรอด:ใช้แรงดันไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนความโค้งของของเหลว
• บ้านพัก:ห้องปิดผนึกที่บรรจุของเหลวออปติก

ความแตกต่างระหว่างเลนส์น้ำและเลนส์แบบดั้งเดิม

ความแตกต่างหลักระหว่างเลนส์ของเหลวและเลนส์แบบดั้งเดิมอยู่ที่วิธีการปรับความยาวโฟกัส เลนส์แบบดั้งเดิมเปลี่ยนความยาวโฟกัสโดยการเคลื่อนย้ายองค์ประกอบแก้วหลายชิ้นที่มีความโค้งคงที่ ในขณะที่เลนส์ของเหลวใช้กระแสไฟฟ้าในการเปลี่ยนความโค้งของพื้นผิวของเหลว ปรับความยาวโฟกัสได้อย่างรวดเร็ว

นอกจากนี้ เลนส์ของเหลวยังมีความสามารถในการโฟกัสและกำหนดความลึกของสนามได้เร็วกว่ามากเมื่อเปรียบเทียบกับเลนส์แบบดั้งเดิม ดังนั้น แม้ว่าแบบจำลองจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว เลนส์ของเหลวสามารถล็อคโฟกัสได้อย่างรวดเร็ว

การเปรียบเทียบระหว่างการโฟกัสอัตโนมัติของเลนส์ของเหลวและการโฟกัสอัตโนมัติ VCM

เลนส์ของเหลวปรับโฟกัสโดยการเปลี่ยนรูปร่างของของเหลวภายในเพื่อเปลี่ยนความยาวโฟกัส ทำให้สามารถโฟกัสอัตโนมัติได้อย่างรวดเร็ว วิธีการโฟกัสนี้ไม่ต้องการการเคลื่อนไหวทางกายภาพของส่วนประกอบเลนส์ ดังนั้นจึงรวดเร็วและราบรื่น ในขณะที่เลนส์ VCM ปรับความยาวโฟกัสโดยการเคลื่อนที่ของส่วนประกอบเลนส์ โดยอิงจากแรงกลไกของมอเตอร์เสียงโคอิล วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวทางกายภาพ ซึ่งอาจทำให้เกิดความล่าช้าและเสียงรบกวน นอกจากนี้ เนื่องจากไม่มีชิ้นส่วนกลไกโมดูลกล้องเลนส์ของเหลวมักจะมีประสิทธิภาพดีกว่าเลนส์ VCM ในด้านความทนทานและความเชื่อถือได้ ลดความเสี่ยงของความล้มเหลวจากการสึกหรอทางกล และใช้พลังงานน้อยลง

เลนส์ของเหลว ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ อาจมีต้นทุนที่สูงกว่าความก้าวหน้าของเทคโนโลยี VCM ที่มีอยู่แล้ว นอกจากนี้ เลนส์ออโต้โฟกัส VCM ยังมีห่วงโซ่อุปทานที่กว้างกว่า ทำให้มีความพร้อมใช้งานและความหลากหลายของผู้จัดจำหน่ายที่ดีกว่า สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออโต้โฟกัสเลนส์ของเหลวกับการออโต้โฟกัส VCM ผู้อ่านที่สนใจสามารถดูบทความก่อนหน้าของเราเกี่ยวกับการออโต้โฟกัสเลนส์ของเหลวกับมอเตอร์เสียง (VCM) ออโต้โฟกัส. เลนส์ของเหลวและแว่นตาออโต้โฟกัส VCM วิธีการเลือก.ดูบทความนี้。

ข้อดีและข้อเสียของเลนส์ของเหลว

เมื่อเปรียบเทียบกับเลนส์ออปติกแบบดั้งเดิม เลนส์ของเหลวมีข้อดีมากมาย:

• ขนาดเล็กกว่าและใช้พลังงานน้อยกว่าเลนส์แบบดั้งเดิม
• การไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวทางกลทำให้กล้องเลนส์ของเหลวมีความทนทานมากขึ้น ลดความเสี่ยงจากความล้มเหลวเนื่องจากการสึกหรอทางกล
• เลนส์ของเหลวเพียงตัวเดียวสามารถจัดการกับระยะโฟกัสทั้งหมดได้ ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์หลายตัวในโมดูลกล้อง
• พวกเขามีคุณภาพภาพและความเสถียรที่ยอดเยี่ยม

อย่างไรก็ตาม เลนส์ของเหลวก็มีข้อเสียบางประการที่ต้องเอาชนะ เช่น:

• ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการกระจายแสง ตามที่ผู้เชี่ยวชาญรับรู้
• ต้นทุนของเลนส์ของเหลวสูงกว่าต้นทุนของเลนส์ออปติกแบบดั้งเดิมมาก แม้ในปริมาณมาก
• แม้ว่าเลนส์ของเหลวจะมีชิ้นส่วนกลไกน้อยกว่า แต่การปิดผนึกและการบำรุงรักษาของเหลวเป็นความท้าทายที่สำคัญ
• เนื่องจากเทคโนโลยียังไม่พัฒนา มีข้อจำกัดในห่วงโซ่อุปทานและตัวเลือกซัพพลายเออร์ที่น้อยลง

การใช้งานทั่วไปของเลนส์ของเหลว

วิทยาศาสตร์ชีวิต

ในสาขาวิทยาศาสตร์ชีวิต เทคโนโลยีเลนส์ของเหลวถูกนำไปใช้ในกล้องจุลทรรศน์เพื่อให้สามารถปรับโฟกัสอัตโนมัติได้อย่างราบรื่น ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถสังเกตตัวอย่างที่ความลึกต่างๆ ได้ง่ายขึ้น เพิ่มประสิทธิภาพการวิจัย

การถ่ายภาพทางการแพทย์

เทคโนโลยีเลนส์ของเหลวยังถูกสำรวจเพื่อใช้ในอุปกรณ์การถ่ายภาพทางการแพทย์ เช่น กล้องส่องตรวจและอุปกรณ์อัลตราซาวด์ การปรับโฟกัสอย่างรวดเร็วและความเสถียรของภาพช่วยให้แพทย์ได้รับภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้น ช่วยในการวินิจฉัยที่แม่นยำยิ่งขึ้น

ชีวสถิติ

ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการตรวจสอบตัวตนดิจิทัล เทคโนโลยีเลนส์ของเหลวถูกใช้ในระบบชีวภาพ เช่น การจดจำม่านตา กล้องเลนส์ของเหลวสามารถจับภาพดวงตาของผู้ใช้ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ให้การสนับสนุนที่เชื่อถือได้สำหรับระบบรักษาความปลอดภัย

Sinoseen มอบพลังให้กับกล้องเลนส์ของเหลว

ในฐานะผู้ผลิตโมดูลกล้องที่มีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมมากกว่า 14 ปี Sinoseen มีประสบการณ์ด้านการวิจัยและพัฒนามากมายและทีมวิศวกรมืออาชีพที่สามารถจัดหากล้องเลนส์ของเหลวที่คุณต้องการตามความต้องการของคุณ หากคุณยังคงมองหาวิธีแก้ปัญหาการมองเห็นที่ฝังตัวสามารถติดต่อเราได้อย่างอิสระ