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可调焦液态镜头,可变焦透镜

高分辨率,百万像素级,低色差,超低畸变,成像效果佳,专为工业应用设计

时间:2020-07-11 类别:光学元器件 关注:22525

可调焦液态镜头采用液态聚合物基片,具有连续变焦功能。原理是基于光反馈通过电流改变聚焦镜形状(曲率),从而改变其焦距,支持2.5D和3D激光处理功能,是激光处理系统实现快速Z轴调光控制的最佳之选,典型应用是3D激光扫描加工/打标。

我们一站式供应各种类型的液态镜头,液体透镜,液体镜头,可调焦液态镜头,电动可调焦透镜,电动调焦透镜,可变焦透镜,液态变焦镜头,液态电变焦镜头,电动变焦聚焦镜,液体变焦镜头,变焦液体镜头,动态调焦镜头,电动变倍镜头,可调焦液体镜头,可调焦聚焦镜,3D激光加工变焦镜头,可提供选型、技术指导、安装培训、个性定制等全生命周期、全流程服务,欢迎联系我们的产品经理!

电动变焦聚焦镜的原理是基于光反馈通过电流改变聚焦镜形状(曲率),从而改变其焦距。而这一过程能在数微秒内完成。其独特的机理可以使系统省去一系列复杂的机械结构,变得更加迅捷和紧凑。变焦聚焦镜,无论是机械或电动,其优越性相对于传统镜头都令人鼓舞。作为电动变焦聚焦镜的行业翘楚,我们可以根据您的要求定制,包括尺寸,可调焦距范围和速度。请告诉我们您的要求,我们乐于为您提供全面的解决方案。

  • 设计紧凑

  • 机构简洁

  • 反应快速

  • 耗能少

  • 制造公差低

我们的电动变焦聚焦镜由电流控制,控制电流可选范围宽,从实验室常规电源到音圈马达驱动的IC均可。我们提供分辨率达0.1mA的高精度USB驱动器,此驱动器包含集成I2C数显温度传感器。

下表总结了我们最受欢迎的可调聚焦镜的主要技术参数:

产品型号 STOT-EL-3-10 STOT-EL-10-30 系列 STOT-EL-10-30-C系列
外形图电动可调焦液态镜头电动可调焦液态镜头电动可调焦液态镜头
产品描述 快速电动变焦聚焦镜 快速电动变焦聚焦镜 快速电动变焦聚焦镜
尺寸 (直径x高度) 10x4.0mm 30x9.7mm 30x20.7mm
通光孔径 3mm 10mm 10mm
镜头类型 平凸到平凹 平凸 平凸
(可选补偿镜头)
焦距范围 +50-+120mm +20-+140mm -600-+170mm
折射率 1.300 1.300或1.559 1.300
产品型号 STOT-EL-10-42-OF STOT-EL-16-40-TC系列 STOT-ML-20-35系列
外形图电动可调焦液态镜头电动可调焦液态镜头电动可调焦液态镜头
产品描述 快速电动变焦聚焦镜 快速电动变焦聚焦镜 手动可调镜头
尺寸 (直径x高度) 42x36mm 40x11.9mm 35x8mm
通光孔径 10mm 16mm 20mm
镜头类型 平凸+平凹补偿镜头 平凸到平凹 平凸到平凹
焦距范围 -500-+500mm -500-+333mm -40-+40mm
折射率 1.300 1.300 1.300或1.559

应用案例1:3D激光扫描振镜

电动变焦聚焦镜的一个典型应用是3D激光扫描加工/打标。2D普通振镜是激光器输出的光束先通过控制两片高速振镜的偏转角, 改变激光的传播方向,然后通过场镜聚焦到扫描平面上, 在工件表面作标记。这种方式控制起来比较容易,但是扫描面积受到场镜的限制,而且扫描平面内的每个光点的大小不一样。中间的较小,周围较大,而且容易产生枕型和腰鼓型失真。

3D振镜分前聚焦pre-scan和后聚焦post-scan两种,前后是相对于聚焦和扫描的顺序而言。聚焦在前为前聚焦(先聚焦后扫描),聚焦在后为后聚焦(先扫描后聚焦)。

3D激光扫描振镜3D激光扫描振镜

以前聚焦3D振镜为例,其光斑先通过聚焦镜聚焦,然后在光束聚焦的过程中进行扫描。电动变焦聚焦镜是激光处理系统实现快速Z轴调焦控制的最佳之选。电动变焦聚焦镜跟据工件平面到聚焦镜的距离改变聚焦镜的焦距,从而使聚焦后的光点全部聚到工件所在的平面内,达到3D聚焦的效果。前聚焦3D振镜可以将焦距拉长,从而增大了扫描面积,是目前大幅面高速扫描的最佳方案。还有一些内雕机也是采用这种动态聚焦的方式,速度比传统的方式快的多,大约可以达到1000点/秒,并可以保证扫描平面内的每一个光点的光斑大小一致。

STOT-EL-10-42-OF电动变焦聚焦镜适合与纳秒或皮秒脉冲激光器搭配使用。具有如下特点:

  • 最大加工高度差可达270mm

  • 体积小,集成简便(直接放在扫描头和激光器之间)

  • 45度斜面加工速度可达到6000mm/s

  • 易控制(模拟驱动板输入0-5V、数字板采用通用XY2-100协议)

下图左边显示如何通过调节STOT-EL-10-42-OF镜头以改变聚焦光斑的Z轴位置,右边显示的是控制信号与Z轴位置的关系。

调节STOT-EL-10-42-OF镜头以改变聚焦光斑的Z轴位置

下图是一个没有F-Theta场镜的打标系统示意图。左边为设计的光学元件。STOT-EL-10-42-OF镜头调节光束的发散角。f=-50mm的镜片将光束发散大约2倍,f=75mm的镜片校准光束(这两个镜片组成准直扩束镜),f=300mm的镜片将光束聚焦于工作平面。

一个没有F-Theta场镜的打标系统示意图

应用案例2:3D激光扫描 (2D音圈扫描镜+电动变焦镜)

电动二维扫描镜,音圈扫描镜

2D音圈扫描镜是单个光学元件的二维光束偏转扫描,具有大镜面和宽扫描角度、小巧轻便的优势,将2D扫描镜与电动变焦镜相结合,可快速地在任意点定位激光束光斑。非常适用于动态前照灯(汽车)、生物识别、机器视觉、医疗诊断、光谱设备以及3D打印等应用。

2D音圈扫描镜

快速电控变焦镜STOT-EL-10-30-TC

快速电控变焦镜

STOT-EL-10-30-TC是设计更加快速、更加紧凑的光学系统,没有复杂的机械机构,直接电动调整聚焦。通过输入电流,10mm入射孔径的焦距可以调整到毫秒的具体数值。得益于它完整的温度传感器和特殊化数据库,用我们的变焦镜驱动4可以把透镜驱动到非常精确的聚焦力量。STOT-EL-10-30-TC适用于2个宽波段的涂膜选项,可见光光谱400-700nm 和红外光谱700-1100nm。

下表概述了这款紧凑型STOT-EL-10-30-TC主要技术参数:

标准产品型号 变焦范围 折射率 保护玻璃涂膜 波前误差
STOT-EL-10-30-TC-VIS-12D +120至+50 mm
+8.3至+20 dpt
1.30 400-700nm <0.25 / <0.60λ
STOT-EL-10-30-TC-NIR-12D +120至+50 mm
+8.3至+20 dpt
1.30 700-1100nm <0.25 / <0.60λ

*波前误差提供是在λ RMS @525nm光轴垂直/水平

应用

  • 显微镜观察

  • 原子捕集

  • 光学相关断层成像术

  • 激光秀

快速电控变焦聚焦镜STOT-EL-10-30-C

快速电控变焦聚焦镜

STOT-EL-10-30-C是一款设计更加快速、更加紧凑的光学变焦系统,没有复杂的机械机构,直接电动调整聚焦。通过外控输入0-300mA电流, 通光孔径10mm的透镜在毫秒范围内变焦到设定的焦距。STOT-EL-10-30-C的两面都有螺纹,便于安装,还可以用固定焦距偏移透镜替换涂膜玻璃,允许根据应用程序的要求自由调整焦距范围。

STOT-EL-10-30-C有两种主要光学配置

  1. 基本配置有平面封面眼镜,从200mm到100mm的焦调范围,使其成为微距成像的最佳选择。

  2. “MV”配置针对机器视觉市场进行了优化。它包含一个负偏移透镜,因此整体焦距调整范围从负到+286毫米,这使得它成为与无限校正固定焦距透镜组合的理想选择。

下表总结了STOT-EL-10-30-C系列的主要技术参数

标准产品型号* 使用驱动器4的调整范围(0-250mA) 偏移透镜 保护玻璃涂膜 波前误差**
STOT-EL-10-30-C-VIS-LD 200 -100mm, 5 - 10dpt 400-700nm <0.15/ <0.25λ
STOT-EL-10-30-C-NIR-LD 200 - 100mm, 5 - 10dpt 700-1100nm <0.15/ <0.25λ
STOT-EL-10-30-C-VIS-LD-MV -667 - +286mm, -1.5 - +3.5dpt 有(-150mm) 400-700nm <0.15/ <0.25λ
STOT-EL-10-30-C-NIR-LD-MV -667至+286mm, -1.5至+3.5dpt 有(-150mm) 700-1100nm <0.15/ <0.25λ
  • *以上型号均可适用于6针FPC连接器(OEM版本)或6针Hirose连接器(工业版本)

  • **波长误差提供条件是λRMS @525nm光轴垂直/水平。

自2014年起,所有镜头都提供“焦距能力模式”,该模式是直接利用已保存的校准数据到镜头上,允许开环控制,包括对在±0.1dpt的情况下进行可重复性温差补偿。

应用

  • 机器视觉

  • 显微镜

  • 生物识别系统

  • 光学相干层析

快速电控变焦镜STOT-EL-10-42-OF

该电控变焦镜STOT-EL-10-42-OF,致力于3D激光加工应用,在光斑质量、速度和重复性方面设定了最高标准。通过-2.dpt到+2.0dpt的调焦范围,光斑可以沿z轴控制扩大范围(工作距离变化可达180mm)。独有的内置光学反馈机制,允许长期重复<0.02屈光度。STOT-EL-10-42-OF最佳适用于1064nm和532nm。

应用:

  • 激光打标

  • 微加工

  • OCT光学相干断层成像

  • 3D 打印

  • 激光投影模板。

快速电控变焦镜STOT-EL-16-40-TC

拥有16mm的通光孔径,展示了世界上最大的聚焦可调镜头。它的设计已经在许多方面最佳化:

  • 更大的通光孔径比前一代STOT-EL-10-30大60%,2.5倍的通光亮。

  • 可调镜头可以从一个平坦的零状态变成一个平凹或平凸透镜,导致焦距调节范围高达-10到+10屈光度(-250到+250mA)。

  • 设计最佳,将热漂移影响最小化至0.02 dpt/℃,内置温度传感器,可实现典型的+/-0.05屈光度的整体重现性。

  • 响应和设置时间分别为5毫秒和25毫秒,这仍然比大多数机械替代品快很多。

  • 集成内部的镜头整形器允许最高可能的定位精度镜头调整。

STOT-EL-16-40-TC的紧凑形式可用于OEM集成,也可用于工业用途的多线程适配器和强大的Hirose连接器,可调焦镜可以和常用的成像镜头轻松组合。

下表为STOT-EL-16-40-TC系列的主要规格

标准产品型号 调谐范围 波前误差 最高线程 最低线程
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25/ <0.5λ
STOT-EL-16-40-TC-VIS-20D -100 - 100 mm, -10 - 10 dpt <0.50 / <2.5λ
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-M25.5 -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ M25.5x0.5 公 M40.5x0.5 母
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-M27 -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ M27x0.5 公 M40.5x0.5 母
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-M30.5 -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ M30.5x0.5 公 M40.5x0.5 母
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-C -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ C-mount 公 C-mount 母
STOT-EL-16-40-TC-VIS-5D-M42 -500 - 333 mm, -2 - 3 dpt <0.25 / <0.5λ M42x1 公 M42x1 母
  • *所有型号均提供6针FPC连接器。带螺纹适配器的型号配有6针Hirose连接器

  • ***波前误差是在垂直/水平光轴x = 525nm时提供。

应用:

  • 我们的STOT-EL-16-40-TC的应用包括

  • 机器视觉

  • 显微镜

  • 增强和虚拟现实中的真正3D

  • 眼科设备的屈光矫正

手动变焦镜STOT-ML-20-37

STOT-ML-20-37可以根据具体要求进行自我调整。通过手动旋转调节环,镜片可以从凸面变为平面或凹面。这个独特的功能允许选择和微调镜头的焦距在-40到+ 40mm范围内。

手动调焦镜是以下应用的理想选择

  • LED照明

  • 光学研发(如波束扩展器)

  • 教育

  • 眼科设备

  • 系统原型

驱动电源和软件

电动调焦镜驱动4

变焦镜驱动4提供了一个简单而精确的方法来控制电动可调镜头,特别是STOT-EL-6-18和STOT-EL-10-30系列。与驱动程序的通信遵循一个开放的简单串行协议,它可以在Windows或Linux上的任何编程语言中实现(c#, Labview和Python源代码可用)。该驱动附带免费软件,可以作为独立解决方案使用,也可以集成到OEM设计中。作为一个紧凑的USB供电的电流源,它也用于驱动LED或激光二极管

电动调焦镜驱动4

主要特点

  • 电流控制以0.07mA步长,从-290到+290 mA。

  • 驱动频率从0.2 到 2000 Hz(方形、三角形或正弦曲线形)

  • I2C传感器读数,例如:用于温度补偿(“聚焦能力模式”)

  • USB驱动 (5V)

  • 驱动软件用于Windows 7、8和10

  • 可以塑料,钢材或无外壳

这款恒流电源适用于

工业调焦镜控制器TR-CL180(Gardasoft)

这款Gardasoft的调焦镜控制器,设计为工业用途,是机器视觉用户的理想解决方案。千兆以太网接口, RS232和模拟接口以及大量的软件开发包允许轻松集成。控制器的触发器输入和快速响应时间使得它也在显微镜检查Z叠加和生命科学中的应用更加有趣。

工业调焦镜控制器

主要特点

  • 电流控制从-400到+400mA,0.1mA步长,0.5mA精度

  • 千兆以太网接口,RS232和前面板接口

  • 0-10V模拟输入(12位)

  • I2C传感器读出温度补偿(“光焦度模式”)

  • 供电电源:24V

  • 软件开发包:c++,c#,VB,Labview,Cognex VisionPro,Teledyne Dalsa Sherlock,StemmerImaging CVB

EL-E-OF-A变焦镜驱动器用于STOT-EL-10-42-OF,模拟接口(0-5V)

STOT-EL-E-OF-A可以通过模拟电压信号控制STOT-EL-10-42-OF镜头模块。几个数字信号可用于状态验证。电子产品实质上提供了一个模拟到数字阶段读取控制和设置电压信号,数字处理与实现了PID 循环指令和电流源到驱动焦镜和加热器单元。这个驱动更适用于OEM集成在激光打标系统中,因此没有外壳。

主要特点

  • 模拟控制电压从0到5V(ADC分辨率16位)

  • 取样频率1.1千赫

  • 变焦镜驱动电流范围从0到300m

  • 集成光反馈(OF)控制

  • JTAG或USB固件更新接口

STOT-DSD驱动器

STOT-DSD是一款基于FPGA的数字控制器,用于控制STOT-EL-10-42-OF变焦镜模块。该板由两层组成,顶层是数字伺服接口(DSI-1-O16),底层是数字伺服控制器(DSC-1)。这款控制器由两层组成,顶层是数字伺服接口(DSI-1-O16),底层是数字伺服控制器(DSC-1)。这款控制器是特别设计和优化于OEM集成在3D激光标记系统。

主要特点

  • 脉冲宽度调制(PWM)镜头控制

  • 自动调整聚焦

  • 跟踪延迟<1ms

  • 加热器控制单元

  • XY2-100和双向XY-SCAPS接口

  • 标记速度高达8000毫米/秒,用于45度的孵化工作

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