液態鏡頭

發表時間:2020-03-26 16:38

產品介紹:

Optotune液態鏡頭是開發和制造工業成型的有源光學組件,使全球各地的客戶能夠創新發展。成立于2008,核心技術為焦點可調透鏡,這是受人眼啟發的工作原理。Optotune的產品線進一步添加了激光散斑減少器,2D反射鏡,可調諧棱鏡和光束移位器。由于對光學和機械的深刻理解以及對科技的熱愛,optotune是解決傳統光學器件問題的專家。

通過向這種形狀變化的聚合物透鏡施加電流,其光功率在-2dpt至+3dpt的屈光度范圍內控制在幾毫秒內。該形狀變化透鏡的主要標志是16mm的透明孔徑。 為了實現良好的重復性和聚焦穩定性,Optotune集成了溫度傳感器,可實現溫度效應的原位補償。因此,鏡頭適用于成像和大光束直徑重要的應用。

產品參數:

主要規格

通光孔徑

16

mm

光功率:調諧范圍在30°C

與Optotune的鏡頭驅動程序4

-2 to +3

dpt

聚焦功率模式下的重復性

+/-0.05(small steps)+/-0.1(large steps)

dpt

波前誤差(@525nm,0mA)

~0.25/~0.5

λ RMS

鏡片類型

平凸to平凹


折射率及阿貝值

Nd=1.300,V=100


鍍膜

420~950

nm

光阻@590nm

6.1

nm

響應時間(典型值為30°C,0至+/- 250mA步長)

5

Ms

設置時間(典型值為30°C,0至+/- 250mA步長)

25

ms

壽命

>1000000000


工作溫度

-20~65

存儲溫度

-40~80

重量

40

G

溫度傳感器&記憶

STTS2004 (STMicroelectronics)


電氣規格

帶鏡頭驅動器的標稱控制電流4

-250~250

mA

控制電流

-500~500

mA

能量消耗

0?0.7(標稱值),0?2.8(絕對最大值)

W

電機線圈電阻@ 30°C

11

Ω

數字電路電壓Vcc

3.3

V

可用標準產品概述

標準產品

變化范圍

頂線

底線

EL-16-40-TC-VIS-5D

-2~+3dpt

EL-16-40-TC-VIS-20D

-10~+10dpt

EL-16-40-TC-VIS-5D-M25.5

-2~+3dpt

M25.5x0.5 male

M40.5x0.5 female

EL-16-40-TC-VIS-5D-M27

-2~+3dpt

M27x0.5 male

M40.5x0.5 female

EL-16-40-TC-VIS-5D-M30.5

-2~+3dpt

M30.5x0.5 male

M40.5x0.5 female

EL-16-40-TC-VIS-5D-C

-2~+3dpt

C-mount male

C-mount female

EL-16-40-TC-VIS-5D-M42

-2~+3dpt

M42x1 male

M42x1 female

外殼和適配器組合

EL-16-40-TC配有黑色金屬外殼。 電連接和計算機通信是通過FPC柔性電纜在側面建立的。 此外,客戶可以通過外殼側面的ZIFFCC滑動連接器連接自己的FCC柔性電纜。 相關的機械圖紙如圖1所示。


為了實現光學系統集成的靈活性,可以使用幾種適配器配置,如標準產品范圍的概述所示。 EL-16-40-TC-VIS-5D-M42顯示在圖2的上部。這里,適配器提供適用于大多數M42安裝鏡頭和相機的M42公母螺紋組合。頂部外螺紋是可旋轉的,可以沿著z軸延伸3mm,并用三個固定螺絲(需要1.5mm內六角扳手)將其保持在原位。

其他組合-M25.5,-M27,-M30.5-C都是通過將EL-16-40-TC安裝在M40.5x0.5管中實現的,并提供不同的頂部和底部適配器,它們也是可旋轉的并用一個固定螺絲鎖定。作為示例,EL-16-40-TC-VIS-5D-C顯示在圖2的下部。所有適配器配置在側面都有擴展,提供6Hirose連接器(HR10G-7R -6P),使其適用于惡劣的環境條件。這可以在圖2的右側看到。


電氣連接

沒有適配器的EL-16-40-TC的基本版本的電氣連接由具有6個引腳的FPC柔性電纜組成。 詳細的引腳列表如下表所示。

  工作原理

EL-16-40-TC的工作原理是基于Optotune成熟的變形聚合物鏡片技術。 形成透鏡的芯包含光學流體,其用如圖5所示的彈性聚合物膜密封。電磁致動器用于對容器施加壓力,因此改變透鏡的曲率。 通過改變流過致動器的線圈的電流,控制透鏡的光功率。

光功率與電流

EL-16-40-TC的光功率隨正電流而增加,負電流下降,如圖6所示。當使用Optotune的鏡頭驅動器4時,EL-16-40-TC的光功率范圍為-2 +3屈光度,標稱控制電流為-250+250 mA。 當將鏡頭驅動到最大控制電流時,調諧范圍進一步增加(參見圖6),但必須考慮到顯著的發熱。

傳輸范圍

光學流體和膜材料都在400至2500nm的范圍內是高度透明的。 由于膜是彈性的,它不能使用標準工藝進行涂覆,因此預期會反射3-4%??梢愿鶕枰扛惭坨R。 圖7顯示了標準寬帶涂層的透射光譜。

波前質量

原則上,Optotune的聚焦可調透鏡呈現球面透鏡形狀。 由于使用的膜是彈性的,所以透鏡的形狀受重力的影響。 結果總結在圖8中。當透鏡水平放置(光軸垂直)時,EL-16-40-TCRMS波前誤差為0.25λ(在525nm處測量)。 當透鏡豎立(光軸水平)時,必須加上Y-coma項,導致0.5λ(525nm測量)的波前誤差。 重力引起的Y-coma項取決于透鏡的尺寸,液體的密度和膜的機械性能。如果在使用過程中鏡片的方位不變,則可以使用波片來補償Ycoma。

響應時間

施加當前步驟的上升時間約為5 ms。 但是,直到鏡頭完全固定為止,大約需要25毫秒。 圖9示出了使用具有柱面透鏡和象限二極管的散光透鏡方法測量的幾個當前步驟的光學響應。 測量在室溫下進行。

 在寬范圍內的頻率響應如圖10所示,顯示了400 Hz的諧振峰值。當應用電流步驟時,建議使用低通濾波器來抑制該范圍內的頻率。 在圖9中。

溫度影響

剩余溫度影響影響規格表中規定的光功率的長期漂移。 這些溫度效應由溫度敏感度S(dpt /℃)量化,給出每攝氏度光功率的變化。 如圖11所示,S與光功率幾乎呈線性關系。 通常,當EL-16-40-TC熱連接到散熱器時,溫度效應可以最小化。 安裝本身可用作散熱器。材料的大質量和高導熱性能更有效地散發熱量。 Optotune的鏡頭驅動程序4GardasoftTR-CL180都提供自動熱補償,以實現對于小型和+/- 0.1 dpt的重復性,對于大型對焦步驟,可實現+/- 0.05 dpt的重復性。

重復性測量

為了驗證在苛刻條件下的重復性,我們使用Optotune的鏡頭驅動器4進行長期測量。在測量期間持續約3小時,我們可以顯著改變鏡頭的光學功率和環境溫度。

 我們并行測量Shack Hartmann傳感器的實際光功率。 為了推斷重復性,我們計算實際(測量)和設定光功率之間的差異。 結果保持在+/- 0.1 dpt之內。

EL-16-40-TC訂購信息

對于自定義版本,請使用以下部件號的概念:

DPT =   5D5屈光度范圍

      20D20屈光度范圍

THR = CC-mount螺紋

      M25.5M25.5x0.5

      M27M27x0.5

      M30.5M30.5x0.5

      M42M42x1

安全和合規

該產品符合RoHS和REACH合規標準。 客戶有責任遵守有關整合和運行的相關安全規定。

主要應用:

機器視覺

顯微技術

綜合驗光儀

AR技術

夜視鏡


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