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快速自動對焦並克服景深限制

將液態鏡頭整合到成像組件中以實現快速自動對焦

針對不同的物件大小與工作距離進行補償

提高高速機器視覺系統的生產量

非常適用於條碼讀取、快速自動化、包裹分揀及安保

在需要快速重新對焦的高速應用或精密應用中，傳統的成像鏡頭很難拍攝鮮明而準確的影像。液態鏡頭可以快速調焦，以適應位於不同工作距離處的物件或不同高度的物件，從而克服這些限制。液態鏡頭是含有光學級液體的小型元件，在施加電壓及電流時，液體會改變鏡頭的形狀。這一變化在數毫秒內發生，會導致鏡頭的光學功率發生變化，從而改變焦距及工作距離。對於需要快速對焦、高生產量及適合景深與工作距離的應用而言，將液態鏡頭整合到成像系統中是理想的解決方案。

用於機器視覺的液態鏡頭

機器視覺應用 (例如大量裝配線) 需要快速、準確而精密的措施以確保高生產量。需要在多個距離進行快速對焦時，整合液態鏡頭是經濟實惠的緊湊型解決方案。

圖1 (右)：液態鏡頭調整工作距離，以便不同高度的物件在快速移動的傳送帶上通過時對這些物件進行成像。傳統的成像鏡頭對於每個物件高度都需要進行機械重新對焦，而液態鏡頭在重新對焦時不需要進行機械調整。

Size Comparison of an Ultra-Compact Microscope Objective with a Standard Microscope Objective

用於生命科學的液態鏡頭

除了機器視覺應用，液態鏡頭的多功能性還能為許多生命科學應用 (包括顯微鏡學及眼科學中的聚焦堆疊) 帶來受益。聚焦堆疊即z堆疊，是對以不同焦距拍攝的影像進行組合。可將液態鏡頭整合到管透鏡中或顯微鏡的無限空間中，以快速精密地聚焦到各個物件平面。

此外，液態鏡頭也常用於眼科，其中景深調節對於眼部疾病的診斷必不可少。可以使用單一液態鏡頭取代多個傳統鏡頭，從而縮短診斷時間，並降低諸如綜合屈光檢查儀及光學相干斷層 (OCT) 系統等眼科設備的整體大小。

圖2：可將液態鏡頭整合到顯微鏡系統中，以便進行聚焦堆疊，使之能調焦以拍攝工作距離略有不同的一系列影像

瞭解液態鏡頭技術

液態鏡頭可以透過以下數個略有不同的流程發揮作用：電潤濕的電流驅動聚合物或良好的壓電材料。以電氣方式對焦的液態鏡頭由充滿光學流體的容器及周圍的聚合物膜構成。電流驅動的致動器會向膜的邊緣施加壓力，導致鏡頭的曲率 (進而導致其光學功率) 發生變化。以電氣方式對焦的可調鏡頭能在數毫秒內對焦，並在很低的工作電壓下正常工作。它們不會改變偏振，通常具有很高的雷射損傷閾值，並且引入的像差極小。

Electrically-focused liquid lens technology.

圖3：以電氣方式對焦的液態鏡頭技術。

以下影片演示了液態鏡頭技術如何用於檢查不同高度的物件。

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用於成像的液態鏡頭

若要詳細瞭解液態鏡頭應用、功能與技術，請閱讀應用附註。

立即閱讀

愛特蒙特光學^®的液態鏡頭

液態鏡頭 Cx 系列定焦鏡頭
TECHSPEC^® 液態鏡頭 Cx 系列定焦鏡頭結合高分辨率光學設計與整合式液態鏡頭，提供快速的自動對焦解決方案。其中採用模組化設計，可輕鬆接觸液態鏡頭，而 C 接口螺紋則可簡化整合至機器視覺與工廠自動化系統。
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MercuryTL™ 整合液態鏡頭的遠心鏡頭
TECHSPEC^® MercuryTL™ 整合液態鏡頭的遠心鏡頭，結合遠心鏡頭的視差修正以及整合式液態鏡頭的彈性，可迅速調整工作距離。這類鏡頭可在整個工作距離範圍內維持遠心度、成像效能和畸變。
進一步瞭解
液態鏡頭 M12 成像鏡頭
TECHSPEC^® 液態鏡頭 M12 成像鏡頭結合體積精巧的高分辨率及高光通量 f/2.4 光學設計，以及整合式液態鏡頭，提供卓越的成像效能，以及快速電子對焦功能。液態鏡頭也可在成像鏡頭之中旋轉 180°，便於接觸液態鏡頭控制纜線。
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緊湊型物鏡組件
TECHSPEC^®緊湊型可調液態物鏡組件將液態鏡頭與緊湊型2倍及5倍放大倍率的物鏡進行整合，進而針對工作距離進行快速電子調整而提供便利。它們非常適用於各種生物醫學與機器視覺應用 (包括聚焦堆疊與顯微工業檢測)。
進一步瞭解
PixeLINK^® USB 3.0自動對焦液態鏡頭相機
PixeLINK^® USB 3.0自動對焦液態鏡頭相機對液態鏡頭進行緊密整合及控制，可執行一鍵自動對焦及高速移動。透過將液態鏡頭直接連接到相機，可實現快速連續的對焦控制。憑藉這一易於使用的自動對焦系統，這些相機非常適合高速應用 (例如條碼讀取、檢查及生物醫學應用)。
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Optotune電氣對焦可調鏡頭
Optotune電氣對焦可調鏡頭能提供單鏡頭解決方案，以實現連續聚焦功能。它們能取代整個多鏡頭系統的功能，並按照需要進行調整，以避免執行與複雜的鏡頭組件相關聯的繁複機械操控。
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變焦液態鏡頭
變焦液態鏡頭包含平面導電基材上沉積的導電液體。施加電壓時，這些鏡頭的形狀會發生改變，導致產生變焦，其所需功率低於傳統的自動對焦鏡頭。它們的工作不受方向影響，其設計具有穩定的光軸，採用經過最佳化的抗反射鍍膜以便在可見光譜範圍內取得出眾的穿透率。
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動態對焦VZM鏡頭
動態對焦VZM™鏡頭能保持標準VZM™對焦成像鏡頭的變焦功能不變，同時使用內部Optotune液態鏡頭以方便順暢的方式在7倍範圍內調整對焦，而標準對焦成像鏡頭的調整範圍是0.65倍至4.6倍。動態對焦VZM鏡頭運用液態鏡頭技術，因而實現在不改變工作距離的狀況下進行放大倍率調整。
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