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Flüssig im Fokus

Modulare Kameras mit integrierter Flüssigsteuerung

Viele Visionanwendungen haben es mit häufigem Wechsel des Arbeitsabstandes zu tun. Mit Flüssiglinsen ausgestattete Kameras fokussieren in Millisekunden auf unterschiedliche Objektabstände - und das für Millionen von Zyklen, verschleißfrei und ohne bewegliche Teile. Mit den modularen Active Focus (AF)-Kameras von IDS und den Flüssiglinsen-Objektiven von Edmund Optics lassen sich Kameraanwendungen mit variablen Objektabständen nun einfacher lösen.

Bild: Edmund Optics GmbHBild: Edmund Optics GmbH
Bild 1 | Die uEye LE USB3.1 Gen 1 AF (Active Focus) Board-Level-Kameras mit integrierter Flüssiglinsensteuerung gibt es mit S-Mount und CS-/C-Mount. Kompatibel mit Hard- und Software sind alle Objektive, die auf einer Corning Varioptic Flüssiglinse basier

Die Corning Varioptic Flüssiglinsen basieren auf dem Prinzip der Elektrobenetzung, d.h.

Bild: Edmund Optics GmbHBild: Edmund Optics GmbH
Bild 2 | Die Oberflächenspannung der elektrisch leitfähigen Flüssigkeit und damit der Krümmungsradius der sphärischen Grenzfläche zwischen den beiden Flüssigkeiten ist durch ein elektrisches Feld gezielt verformbar, wodurch die Linse ihre Brennweite änder

der Manipulation der Oberflächenspannung einer Flüssigkeit durch ein elektrisches Feld. Die damit mögliche Verformung eines Wassertropfens kann funktional wie eine optische Linse genutzt werden. Diesem Prinzip folgend bestehen die Flüssiglinsen aus einer Zelle mit zwei unmischbaren Flüssigkeiten, deren unterschiedliche Brechungsindizes das Licht an der Grenzfläche ebenso brechen, wie es bei einer konventionellen Linse aus Glas der Fall ist. Mit Anlegen einer Spannung von bis zu 70V verändert sich das Verhältnis der Oberflächenspannung zwischen den Flüssigkeiten, wodurch der Krümmungsradius der sphärischen Grenzfläche gezielt steuerbar wird. Auf der Messe Vision stellte Edmund Optics eine auf den Corning Varioptic Flüssiglinsen basierende Serie von S-Mount (M12) Objektiven vor. Die Integration der Flüssiglinse an Stelle der Apertur ermöglicht ein kompaktes Objektiv-Design und eine kleine Blendenzahl von F/2.4 bei allen vier Brennweiten (6 bis 16mm). Da das Optikdesign auf die Flüssiglinsen abgestimmt ist, bietet die Produktserie eine hohe Bildqualität auf großen Sensorformaten von 1/2" bzw. 1/1.8". Das optomechanische Design unterstützt eine unkomplizierte Handhabung der Objektive. Diese werden bis zum mechanischen Anschlag eingeschraubt, die Fokussierung zwischen dem Mindestabstand und Unendlich erfolgt anschließend über die Flüssiglinse. Zusätzlich ist die hintere Linsengruppe abnehmbar, so dass der Anwender direkten Zugang zur Flüssiglinse hat. Dies ermöglicht die Drehung der Flüssiglinse um 180°, was den elektrischen Anschluss an die Kamera erleichtert.

Edmund Optics GmbH

Dieser Artikel erschien in inVISION e-paper 01 - Objektive & Beleuchtungen 2018 - 02.10.18.
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