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      1. 可調焦液態鏡頭的技術來源

        時間:2020-11-21 來源:新特光電 訪問量:1312

        上個世紀末,物理學家烏德創造了液體鏡面:他在一個大容器里旋轉水銀,得到一個理想的拋物面,由于水銀能很好地反射光線,所以能起反射鏡的作用。

        2000年后,這種液體鏡面的技術被成功應用于天文望遠鏡,而且極大的降低了望遠鏡的制造成本。

        反射望遠鏡上的反射鏡,最好是拋物面的,也就是液體在旋轉的容器里形成的那種表面的形狀。當盛滿液體(通常采用水銀)的容器旋轉時,向心力會產生一個光滑的用于望遠鏡的反射凹面。這樣一個光滑的曲面,完全可以代替需要大量復雜工藝并且價格昂貴的玻璃鏡頭。

        由于在天文望遠鏡上的成功應用,液體鏡頭技術開始受到人們的關注。雖然上面所說的望遠鏡中使用的反射型液體鏡頭和我們在電子照相設備中使用的傳導型透鏡差別還是不小的,但是,利用液體表面成像、以及通過對液面曲率調整來聚焦的原理,卻給了人們帶來極大的啟發。

        我們知道,傳統的變焦鏡頭是通過調整兩個固定焦距的鏡頭之間的距離來實現變焦的。而傳導型液體鏡頭使用兩種不能融合的液體,每一種液體擁有不同的折射率,生成一種與傳統的高質量的光學鏡頭一樣的可變聚焦鏡頭,而鏡頭大小卻可以減少到10mm,甚至更小。兩種液體,其中一種是導電的水性溶液,另一種是不導電的油。這兩種液體被裝在小型管狀容器中,在容器內形成相當與玻璃鏡頭的月牙型的曲面,曲面的曲率就是液體鏡頭的焦距。油的抗水表面的濕潤效果可以使用電壓來改變(故名電潤濕),令表面變得更親水(濕潤)或更抗水。由于原先抗水(或親水)的表面現在變得更吸水(或抗水),油層不得不改變其形式,因此,通過調整在容器兩端的直流電電壓,就可以改變兩種不同的液體交接處月牙形表面的曲率,也就是鏡頭的焦距。

        在工業制造領域,液態鏡頭的主要優勢體現在其耐用性(無移動部件)、反應時間短、光學質量優、耗電量低以及體積小等方面。

        武漢新特光電提供的可調焦液態鏡頭采用液態聚合物基片,具有連續變焦功能。原理是基于光反饋通過電流改變聚焦鏡形狀(曲率),從而改變其焦距,支持2.5D和3D激光處理功能,是激光處理系統實現快速Z軸調光控制的最佳之選,典型應用是3D激光掃描加工/打標。

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