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【視覺知識(shí)】液態(tài)鏡頭技術(shù)

  • 來源:光虎

液態(tài)鏡頭技術(shù)



液態(tài)鏡頭是在工業(yè)領(lǐng)域迅速普及的一項(xiàng)新技術(shù),在多種應(yīng)用中它們比傳統(tǒng)鏡頭具有許多優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上,正是它們的多功能性和靈活性成為成功采用它們的主要?jiǎng)恿Α?/span>


但是什么是液態(tài)鏡頭技術(shù)?它是如何工作的?它的作用是什么?


液態(tài)鏡頭用于卓越的自動(dòng)對(duì)焦


對(duì)于數(shù)字圖片,精確控制焦點(diǎn)是獲得高質(zhì)量圖像的唯一方法。圖像的主體必須非常清晰,而背景的其余部分則更加模糊。自動(dòng)對(duì)焦功能是拍攝優(yōu)質(zhì)照片的核心,而液態(tài)鏡頭為自動(dòng)對(duì)焦帶來了全新的功能。


液態(tài)鏡頭可用于多種應(yīng)用,例如:


 數(shù)碼攝影

 工業(yè)數(shù)據(jù)采集

 條形碼讀?。ㄒ痪S和二維)

 生物特征數(shù)據(jù)采集


本質(zhì)上,液態(tài)鏡頭可用于物距變化很大,需要快速自動(dòng)對(duì)焦的任何應(yīng)用。


液態(tài)鏡頭如何工作?


液態(tài)鏡頭采用電潤濕工藝來實(shí)現(xiàn)卓越的自動(dòng)聚焦功能。透鏡本身是一個(gè)內(nèi)部裝有水和油的密封電池。電潤濕過程可將油滴快速準(zhǔn)確地塑造成有效的鏡片。該過程是連續(xù)的,可逆的,并且對(duì)于大小聚焦步驟都同樣快速。


液態(tài)鏡頭改變其形狀的速度似乎很神奇,但實(shí)際上是非??茖W(xué)的。如果將一滴液體放置在疏水表面(排斥液體的表面)上,則液體中的分子將結(jié)合在一起并形成珠子,因?yàn)樗鼈儽槐砻娴氖杷运懦狻?/span>


當(dāng)向該液體和疏水性阻擋層另一側(cè)的另一種導(dǎo)電材料(如鋁)施加電場(chǎng)時(shí),液體會(huì)靜電吸附到鋁上。組成液體的分子在試圖到達(dá)鋁時(shí)會(huì)散開,導(dǎo)致水滴急劇改變形狀。此過程稱為電潤濕,它是液態(tài)鏡頭的重要基礎(chǔ)。



施加的電場(chǎng)越強(qiáng),液體對(duì)導(dǎo)電材料的吸引力就越大。這意味著水將盡其所能地越過障礙物傳播到更遠(yuǎn)的范圍,從而進(jìn)一步擴(kuò)散。通過改變用電量,可以迫使液體采取多種形狀。如果將這種液體用作透鏡,則其變成不同形狀時(shí)將具有不同的焦距,從而可以大大改變傳感器拍攝的圖像。


為什么要使用液態(tài)鏡頭技術(shù)?


液態(tài)鏡頭的主要優(yōu)點(diǎn)是其靈活性,可以同時(shí)用于多種不同的應(yīng)用。這在不同尺寸物體的大批量生產(chǎn)環(huán)境中尤其有用。


例如,一家制藥公司可能對(duì)不同類型的膠囊、藥丸、凝膠片等使用機(jī)器視覺檢查。對(duì)于傳統(tǒng)的鏡頭,將需要設(shè)置多個(gè)圖像系統(tǒng)來檢查每種產(chǎn)品,或者一個(gè)圖像系統(tǒng)必須焦點(diǎn)深度不斷變化。


使用液態(tài)鏡頭,一個(gè)圖像系統(tǒng)可以完成多個(gè)圖像系統(tǒng)的工作,可以在圖像系統(tǒng)中編程不同的物距,從而無需停止生產(chǎn)來更改焦深或設(shè)置多個(gè)不同的圖像系統(tǒng)。


液態(tài)鏡頭技術(shù)在很大程度上得益于其提供的靈活性,在工業(yè)領(lǐng)域已迅速普及。液體透鏡非常適合廣泛的應(yīng)用,甚至可以提供比許多機(jī)械選件更高的圖像質(zhì)量。




【來源:光虎視覺內(nèi)部培訓(xùn)資料】


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