Die Flüssiglinsen von OPT ermöglichen eine extrem schnelle Fokussierung für die Automatische Optische Inspektion (AOI)

Flüssiglinsen werden dort gebraucht, wo unterschiedliche Arbeitsabstände in sehr kurzer Zeit, aber über lange Zeiträume eingestellt werden müssen. Mit den neuen Flüssiglinsen von OPT wird eine mehr oder weniger sofortige Fokussierung bei Codelesern oder Industriekameras ermöglicht. Sie sind damit für die 3C-Industrie (Computer, Kommunikation und Verbraucherelektronik), die Logistik und viele andere Industrien bestens geeignet.

Flüssiglinsen-Technologie: Ein Beispiel der Bionik

Vorbild für Flüssiglinsen sind biologische Augen, wie die des Menschen. In einer flüssigkeitsgefüllten Kammer wird eine elastische Linse mittels Muskelkraft (Ziliarmuskel) verformt und so die Fokussierung erreicht.

Die Flüssiglinsen von OPT nutzen das Prinzip der zweiphasigen Flüssiglinsentechnologie. In einer Kammer befinden sich zwei nicht mischbare Flüssigkeiten (eine wässrige Salzlösung und ein nicht leitfähiges Öl) mit unterschiedlichen Brechungsindizes. Wird nun eine elektrische Spannung angelegt, wird Form und Krümmung einer Flüssigkeit beeinflusst und damit auch die Brennweite der gesamten Flüssiglinse.

Prinzip der zweiphasigen Flüssiglinse

Der wesentlichste Vorteil von Flüssiglinsen ist die schnelle Fokussierung ohne mechanischen Verschleiß. Innerhalb von wenige Millisekunden lassen sich Arbeitsabstände bzw. Brennweiten zuverlässig ändern. Die Ansteuerung geschieht elektrisch.

Herkömmliche Autofokusobjektive sind erheblich langsamer und der Verschleiß der Mechanik ist erheblich. Daher werden sie in der Bildverarbeitung nur ungern eingesetzt.

Ein weiterer Vorteil von Flüssiglinsen ist, dass sie besonders kleinbauend sein können. Damit können Codelesegeräte und intelligente Kameras noch kleiner gebaut werden.

Ändert sich der Abstand des Objekts zur Flüssiglinse, so kann mit der Flüssiglinsentechnologie durch permanente und sofortige Fokussierung das Objekt im Raum nachverfolgt werden. Das Objekt ist damit bei jedem beliebigen Arbeitsabstand scharf gestellt.

Schnelle und präzise Fokussierung, flexibler Arbeitsabstand

Die meisten Einsatzgebiete von Flüssiglinsen finden sich dort, wo Codes schnell gelesen werden müssen, die Codes aber in verschiedenen Arbeitsabständen vorhanden sein können. Dies kann in der Logistik und besonders bei Applikationen an Förderbändern der Fall sein. Dort ist das Barcodelesegerät meist fest installiert und die zu messenden Objekte bewegen sich schnell unter dem Lesegerät hindurch. Ein Beispiel dafür sind Pakete, die verschiedene Größen haben können. Um die Barcodes auf den Paketen lesen zu können, ist es essentiell, dass die Bilder von den Codes sehr schnell scharf gestellt werden. Nur scharfe Bilder können produktionssicher ausgewertet werden.

Anwendung der OPT-Flüssiglinsentechnologie in Codeleseszenarien

Nicht nur Barcodelesegeräte und intelligente Kameras können mit Flüssiglinsen ausgestattet werden sondern auch herkömmliche industrielle Kameras. Bei Applikationen, bei denen mehrere Bilder als Probeaufnahmen mit verschiedenen Einstellungen kurz hintereinander aufgenommen werden, kann es beim Einsatz von Flüssiglinsen zu einem schnelleren Ergebnis kommen. Zusätzlich kann die Anzahl der aufgenommenen Bilder deutlich reduziert werden.

Insgesamt erreicht man mit dem Einsatz von Flüssiglinsen mehr Freiheiten durch die Variabilität des Arbeitsabstandes und die Möglichkeit der sehr schnellen und genauen Fokussanpassung.

OPT-Flüssiglinsentechnologie für Industriekameras

Die neu entwickelte Flüssiglinse von OPT verfügt über ein Präzisionsdesign ohne bewegliche Teile, ist klein und kompakt und kann in miniaturisierten oder platzbeschränkten Automatisierungsanlagen eingesetzt werden.

Sie lässt sich einfach und flexibel installieren und in Betrieb nehmen, womit sie die Anforderungen komplexer Bildverarbeitungsanwendungen bestens erfüllt.