瑞士光學(xué)黑馬 Optotune，液態(tài)鏡頭改變工業(yè)成像

在傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)中， 聚焦通常依賴于機械結(jié)構(gòu)推動透鏡移動來實現(xiàn)， 這種方式不 僅響應(yīng)速度慢， 還存在諸多限制 ：對焦依賴于物體距離 、 電機系統(tǒng)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜 、維護和校準(zhǔn)成本高昂， 以及機械磨損帶來的壽命問題。

而 Optotune 憑借自主研發(fā)的可調(diào)焦液體透鏡技術(shù)，打破了這些瓶頸 。無需機械移動， 即可實現(xiàn)快速 、精準(zhǔn)的焦點調(diào)節(jié)， 為各種需要高速對焦的應(yīng)用場景帶來了解決方案。

與傳統(tǒng)光學(xué)方案相比， Optotune 的液體透鏡不僅省去了機械移動結(jié)構(gòu)， 更在性能上實現(xiàn)了跨越式提升：

•  聚焦速度可達毫秒級， 滿足高速動態(tài)場景需求；

•  結(jié)構(gòu)緊湊堅固， 適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境；

•  擁有超過 10 億次循環(huán)壽命，遠超傳統(tǒng)系統(tǒng)的可靠性；

•  同時兼具成本效益， 適合大規(guī)模集成應(yīng)用。

正因如此， Optotune 的可調(diào)焦鏡頭已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化 、 醫(yī)療影像 、智能消 費電子等多個領(lǐng)域，成為推動前沿技術(shù)落地的核心光學(xué)部件。

1.工作原理

Optotune 可調(diào)焦液體透鏡的工作原理，其實可以簡單理解為“用液體來變形鏡片 "， 從而改變聚焦?fàn)顟B(tài) 。 它的核心結(jié)構(gòu)是一個裝有透明光學(xué)液體的小容器， 外面覆蓋了一  層非常薄 、但富有彈性的塑料膜 。 每次我們需要改變焦距時， 音圈馬達就會推動液體  往膜片中間擠壓，使膜片鼓起來或凹下去 。這個變化會讓鏡片的形狀從“ 凹 "變成“ 凸 "， 或者保持“平 "，就像人眼調(diào)節(jié)晶狀體一樣，從而讓鏡片的聚焦能力實時變化 。整個過程  沒有任何機械移動的零件， 因此速度更快 、壽命更長 、結(jié)構(gòu)也更緊湊 。此外， 這種鏡  頭還能通過電流精準(zhǔn)控制， 我們對所有型號還做了重力補償， 確保每次聚焦都穩(wěn)定 、 可重復(fù)， 適用于對精度要求高的工業(yè)和醫(yī)療場景。

2. Optotune 液態(tài)變焦透鏡

這款透鏡有多種型號，可以滿足不同焦距和波長（400-2500nm） 的需求 。不僅設(shè)計緊湊， 還配有柔性印刷電路連接線，便于安裝到光學(xué)系統(tǒng) 。還有特別為工業(yè)級客戶 設(shè)計的型號， 帶了專門的安裝螺紋和 Hirose 連接器，確保設(shè)備穩(wěn)定可靠。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

1.響應(yīng)速度快： 響應(yīng)時間僅需幾毫秒

2.低色散:Abbe# V>100

3.無機械損耗：液態(tài)光學(xué)器件壽命＞10 億次循環(huán)

4.高重復(fù)性:＜0.1 d pt

透鏡型號參數(shù)表

該液態(tài)鏡頭成像技術(shù)的成熟， 源于一個非凡的創(chuàng)意 。 Optotune 公司于 2008 年成 立之初，便洞察到人類眼睛具備自動調(diào)節(jié)焦距的特性 。基于此， Optotune 在 2010 年 研發(fā)出液態(tài)調(diào)焦透鏡， 從而開啟了液態(tài)變焦透鏡的新紀元 。 時至今日， Optotune 擁有 28 家分布在 30 個guo家的銷售 合作伙伴及經(jīng)銷商網(wǎng)絡(luò) 。公司憑借多項創(chuàng)新產(chǎn)品，持續(xù)推動技術(shù)進步 。Optotune 的成功，得益于其長期秉持的合作共贏理念 。在過去的數(shù)十年中， Optotune 與多家鏡頭制造商，包括愛特蒙特光學(xué)（Edmund Optics）、靈猴（Linghou）、Opto Engineering 以及施奈德等， 建立了緊密的合作關(guān)系 。 通過這種合作， 雙方共同開發(fā)了多種適用于 不同應(yīng)用場景的集成鏡頭產(chǎn)品。

3.集成鏡頭--ELM-F 系列

ELM-F 系列是 Optotune和鏡頭廠商一起合作的集成鏡頭，它由固定焦距鏡頭組成， 專門設(shè)計用于在光路中容納 Optotune 的電調(diào)諧鏡頭。該系列持續(xù)擴展， 目前支持 S 卡  口和 C 卡口相機，zui大傳感器尺寸為 1.1 英寸，焦距范圍從 5 毫米到 300 毫米。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

1.通過測試驗證： 該模塊經(jīng)過全面測試和集成

2.無暗角:低 f 值，范圍內(nèi)十分清晰

3.設(shè)計緊湊：可以用于各種窄小工作距離的光學(xué)系統(tǒng)

ELM-F 系列參數(shù)表

4.典型應(yīng)用案例

	機器視覺檢測 應(yīng)用挑戰(zhàn)： 機器人在工廠中的應(yīng)用日益廣泛，生產(chǎn)與檢測 環(huán)節(jié)對車載視覺系統(tǒng)的快速 、精準(zhǔn)對焦提出了更高 要求 。聚焦不及時或識別不準(zhǔn)確，可能導(dǎo)致缺陷漏 檢 ，直接影響產(chǎn)量與質(zhì)量控制。 Optotune 解決方案： Optotune 液體鏡頭響應(yīng)時間快，重復(fù)性高，壽 命超過 10 億次循環(huán)， 可快速改變相機傳感器的焦  點 ， 并在檢測過程中實現(xiàn)缺陷檢測。 Optotune 產(chǎn)品組合： 類似應(yīng)用案例 ：條形碼閱讀/瓶體檢查/包裝分類
	手持皮膚鏡 應(yīng)用挑戰(zhàn)： 手持式科學(xué)儀器憑借其便攜性和易用性，在多個關(guān) 鍵領(lǐng)域日益普及 。要實現(xiàn)這些特性，必須要求該設(shè)備設(shè) 計緊湊，小巧輕便， 并能夠快速連續(xù)獲取清晰圖像。 Optotune 解決方案： Optotune 的液體透鏡采用輕量化設(shè)計（僅重約 1.25 克） ， 響應(yīng)速度可達4 毫秒，使用壽命超過 10 億次循環(huán) 。這款液態(tài)可調(diào)焦堪稱手持式醫(yī)療設(shè)備的理想之選。 集成后可實現(xiàn)醫(yī)生快速調(diào)節(jié)屈光度的需求，能快速采集 樣本并分析。 Optotune 產(chǎn)品組合： 類似應(yīng)用案例 ：便攜式望遠鏡/便攜式顯微鏡
	3D激光加工 應(yīng)用挑戰(zhàn)： 傳統(tǒng)的Z 軸激光加工（比如雕刻與打標(biāo)）依賴龐大昂貴 的機械系統(tǒng)調(diào)焦， 常常還需要搭配 f-θ場鏡來擴展工作 范圍 。但這種方式不僅占空間， 而且難以覆蓋大區(qū)域， 同時激光光斑尺寸也難以保持一致，影響加工質(zhì)量與效 率。 Optotune 解決方案： Optotune EL-10-42-OF 液體透鏡采用集成式光學(xué)反饋 技術(shù)， 可精準(zhǔn)快速處理大范圍的X-Y 和 Z 軸位移， 無  需 f-θ場鏡即可覆蓋大幅面區(qū)域 。相比傳統(tǒng)系統(tǒng)，該鏡頭不僅簡化結(jié)構(gòu)、提升靈活性，還能在平坦化焦平面的 同時，始終保持穩(wěn)定的激光光斑尺寸，在高精度激光加 工中表現(xiàn)尤為出色。 Optotune 產(chǎn)品組合： 類似應(yīng)用案例 ：3D 打印/眼科醫(yī)療/微加工/激光投影

除了文中提到的幾款典型型號，昊量光電還提供更豐富的 Optotune 液態(tài)鏡頭產(chǎn)品，涵蓋多種規(guī)格與控制接口，適配不同行業(yè)的技術(shù)需求 。我們也積累了大量來自工業(yè)檢測、 醫(yī)療影像 、科研教學(xué) 、消費電子等領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗。

如果您對液態(tài)變焦技術(shù)感興趣，歡迎隨時與我們聯(lián)系， 獲取更詳細的產(chǎn)品資料與應(yīng)用方案支持 。我們期待與您共同探索更多創(chuàng)新可能！

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