Les lentilles liquides ajustent rapidement la focalisation pour s'adapter aux objets situés à diff érentes distances
de travail. Les lentilles liquides sont de petites cellules à commande mécanique ou électrique contenant un
liquide de qualité optique. Lorsqu'un courant ou une tension est appliqué à une cellule de lentille liquide, la
forme de la cellule va changer. Ce changement se produit en quelques millisecondes et provoque un décalage
de la puissance optique, et donc de la distance focale et de la distance de travail. De nombreux fabricants ont
conçu des lentilles liquides qui fonctionnent selon des procédés légèrement diff érents : l'électro-mouillage, le
polymère actionné par le courant ou le son piézoélectrique. Les lentilles liquides sont une solution idéale pour
les applications d'imagerie nécessitant une focalisation rapide, un débit élevé et un ajustement de profondeurs
de champ et de distances de travail.
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Mires Illumination Caméras Microscopie Lasers Opto-mécaniques Optiques
Objectifs
d’imagerie
NOTE TECHNIQUE
Lentilles liquides en imagerie
Applications de lentilles liquides
Produits à lentilles liquides
Electrostatic Pressure
Window
OFF
Water Oil Optical Axis
Window
Metal Metal
Insulation
Electrostatic Pressure
Window
ON
Oil Optical Axis
Window
Metal Metal
Insulation
Membrane
Actuator with Voice Coil
Container
Fluid
Comment fonctionne une lentille liquide ?
Les Lentilles Liquides à Focalisation Variable Corning® Varioptic® utilisent un procédé appelé
électro-mouillage, qui consiste à appliquer des champs électriques pour manipuler les propriétés de
mouillage, et donc la forme et la courbure d'un liquide. La cellule de lentille liquide contient deux liquides
non miscibles: une huile non conductrice et une solution aqueuse séparée par une interface. L’application
d’une tension à l'interface entre les deux liquides modifi e la courbure, et donc la focale, de la lentille en
l'espace de quelques dizaines de millisecondes. Appliquer plus de tension augmente la courbure globale
et la puissance optique de la lentille liquide. Les caractéristiques capacitives des Lentilles Liquides à Focalisation
Variable permettent un fonctionnement stable dans des environnements à haute température
une fois l'équilibre thermique atteint. De plus, les deux liquides à l'intérieur de la lentille ont la même
densité, ce qui rend le système insensible aux vibrations et aux chocs.
Les Lentilles Focalisables Optotune sont constituées d'un réservoir rempli de liquide optique scellé par
une membrane en polymère. Un actuateur sous tension exerce une pression sur les bords de la membrane,
ce qui provoque une modifi cation de la courbure de la lentille (et donc de sa puissance optique). En raison
de leur dépendance au courant, les lentilles accordables à focalisation électrique fonctionnent avec de
faibles tensions de service et une focalisation en quelques millisecondes. Ces lentilles ne modifi ent pas
la polarisation, présentent des seuils de dommages laser élevés et introduisent des aberrations minimes.
L'adaptabilité, la vitesse et la polyvalence des lentilles liquides en font des lentilles idéales pour une
variété d'applications de vision industrielle, des sciences de la vie, de mesure et d'inspection. Les lentilles
d’imagerie conventionnelles avec leur confi guration mécanique traditionnelle permettent diffi cilement
d’obtenir des images nettes et précises dans des applications haute vitesse ou haute précision qui nécessitent
une refocalisation rapide.
Sciences de la vie : Les lentilles liquides améliorent et simplifi ent le processus d'empilement de mises
au point (« focus stacking », « empilement en Z ») dans les applications d'imagerie en microscopie. Le
focus stacking est souvent requis avec les objectifs à fort grossissement en raison de leur profondeur de
champ limitée. Une lentille liquide peut faire la mise au point rapidement et avec précision sur diff érents
plans d'objets, ce qui accélère le processus d'empilement de mises au point. Les lentilles liquides peuvent
être facilement intégrées dans des lentilles tubes ou dans l'espace infi ni d'un microscope.
Vision industrielle : Les chaînes d'assemblage à grand volume exigent un débit rapide et précis. Intégrer
une lentille liquide dans un système d'inspection est une solution optimale compacte et économique
lorsqu'une focalisation est requise à diff érentes distances. Les lentilles liquides sont une solution idéale
pour l'inspection des codes à barres, le tri des emballages, le contrôle qualité et l'automatisation rapide.
Véhicules aériens sans pilote : En ajoutant une lentille liquide à un système d'imagerie de véhicule
aérien sans pilote, la netteté de l'image est rapidement maintenue à diff érentes hauteurs. Les lentilles
liquides sont particulièrement avantageuses pour l'inspection et le contrôle agricoles, les systèmes
d'information géographiques et les applications de surveillance.
Mesure et rendu dimensionnel : Associé à un capteur de distance et à une caméra, un objectif
liquide permet d'obtenir rapidement des images de diff érents plans d'un objet 3D. Les images sont
ensuite assemblées dans un logiciel pour créer un rendu tridimensionnel précis.
Comme le montre l'exemple d'un système d'inspection typique,
des objets de différentes hauteurs sont visualisés lorsqu'ils
passent sur une bande transporteuse en mouvement rapide.
Un objectif d'imagerie standard nécessite une refocalisation
mécanique pour chaque objet, ce qui cause un délai qui peut
limiter le haut débit. Une lentille liquide, exempte de translation
mécanique, surmonte ces limitations de vitesse et de profondeur
de champ en se recentrant à différentes hauteurs en l'espace de
quelques millisecondes.
Lentilles Liquides à Focalisation
Variable Corning® Varioptic®
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TECHSPEC® Objectifs à Lentille
Liquide M12
Page 339
TECHSPEC®
Objectifs à Lentille Liquide Cx
Page 325
Caméras pour Lentilles Liquides
Autofocus PixeLINK® USB 3.0
Page 394
Lentilles Optotune
Focalisables
Page 65 - 67
Caméras sur Circuit à Lentilles
Liquides Autofocus Pixelink®
USB 3.0
Voir site Internet
TECHSPEC® Obj. Télécentriques
à Lentille Liquide MercuryTL™
Page 349
Caméras sur Circuit à Lentilles
Liquides Autofocus IDS uEye LE
USB 3.1 AF
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