机器视觉

在整个机器视觉行业，让产品在相机下保持对焦或快速扫描不同距离的各种物体一直是一个挑战。 这可能导致需要额外的机械师或在不同的工作距离使用多个摄像头、额外的光源以及成本和功耗的急剧增加。

Optotune 的焦点可调液体镜头为应对这些挑战提供了一种多功能、紧凑且经济高效的解决方案。 由于没有平移机制，Optotune 镜头可以在几毫秒内对焦，确保稳健性和可靠性，使用寿命长达数十亿次。

应用

质量控制（例如液体、电子产品、瓶子、LCD、PCB、IC、CCM）

包裹分拣、装箱、码垛

条码读取

机器人视觉

3D 图像堆叠

好处

毫秒级快速对焦

工作距离范围大

更快的系统安装

远程对焦控制

使用寿命长（>1B 次循环）

前置镜头配置

8 到 50 毫米焦距的视觉系统允许 Optotune 的液体镜头安装在前面，提供从无限远到 100 毫米的宽焦距范围。

对于极其紧凑的系统，可以将 Optotune 液体镜头与 M12 板卡镜头直接结合在 C 接口相机上，从而实现极其紧凑和节省空间的设计。

后镜头配置

Optotune 的液态镜头可以放置在相机和成像镜头之间。 在 C 接口镜头的情况下，液体镜头充当垫片，使焦距为 35 毫米或更长的镜头有可能满足微距应用的需求。 在 M42 接口镜头的情况下，液体镜头在法兰焦距内有空间，可以聚焦到无限远。

与前镜头配置相比，后镜头配置提供高达 30 毫米的大像圈、更好的分辨率和焦平面的可重复性以及更小的工作距离范围。

远心镜头

当液体镜头直接放置在孔径光阑之后时，远心镜头的性能**。 有多种此类设计可供选择，放大倍数范围为 0.13X 至 4X。 在这种配置中集成 Optotune 的液体镜头通常会将景深增加 100 倍，例如在 1 倍放大率下提供 20 毫米的聚焦范围。

通过在此配置中受益于 Optotune 液体镜头，不会增加图像失真、分辨率下降、渐晕或方向依赖性。

高倍率

为了实现 1x 到 100x 的放大倍率，可调透镜**放置在物镜和管镜之间。 有几种现成的产品可用，例如 Edmund Optics 的 Dynamic Focus VZM 镜头、Qioptiq 的 Optem FUSION 系统或 Navitar 的 Zoom 6000 系统。

激光加工

将 Optotune 的技术用于一系列具有以下优势的激光加工系统：

   • 外形紧凑，重量轻

• 大 z 范围，大扫描场

• 精确快速的 z 轴控制

• 2.5D 和真正的 3D 激光加工

• 恒定且小的光斑尺寸

• 灵活性和可扩展性

Optotune 具有光学反馈的聚焦可调透镜是激光加工系统中快速 z 轴光斑控制的理想选择，允许在一系列复杂的 3D 几何形状上运行以满足最高要求。 EL-10-42-OF 适用于 532 nm 和 1064 nm ns 或 ps 脉冲激光器。 结合 LP 自动对焦传感器和双轴音圈镜 (VCM)，它是中低功率应用的理想选择，例如需要大偏转的激光打标、表面清洁、焊接、结构化或增材制造 紧凑的外形。 为了快速轻松地集成到您的生产过程中，Optotune 激光加工产品可以轻松地直接安装在生产线上或机械臂上。

真正的 3D 激光加工

当集成不带 f-theta 透镜的 EL-10-42-OF 时，额外的固定光学元件与可调透镜结合使用，以将激光束聚焦到加工表面上。 然后，EL-10-42-OF 控制 z 轴进行场平坦化以及 z 轴，提供真正的 3D 处理。 这种配置的好处是比可比较的 2D 系统更大的扫描场和通常更好的光学质量（更小的光斑尺寸）。 下面具有相似**工作距离的两个参考设计的比较显示了在没有 f-theta 镜头的情况下更大的扫描量。

2.5D激光加工

EL-10-42-OF 外形紧凑，可提供大 z 范围，结合标准 f-theta 镜头，可灵活调整工作距离。 例如，使用 f=160 mm f-theta 镜头，z 范围达到 100 mm，如下图所示。 由于场平坦化是通过 f-theta 透镜实现的，因此集成 EL-10-42-OF 是一个快速、简单的过程。 使用来自控制器卡的模拟信号，EL-E-OF-A 驱动电子板沿着 z 轴精确控制 EL-10-42-OF，允许高速在较大的 z 轴变化之间跳跃。

在线检测和距离感应

在激光打标系统中使用 Optotune 液体透镜进行在线检测和离焦 (DFF) 测量

快速目视检查是激光加工系统的关键部分，用于确保高质量和高产量。 在线检测相机可以提供几微米的高分辨率 - 但前提是聚焦良好。 Optotune 的液体镜头非常适合在大工作距离范围内增加快速可靠的聚焦。

除了自动对焦进行检测外，了解物距有利于快速将激光光斑聚焦在正确的打标平面上。 基于焦深 (DFF) 对比度算法，可以可靠地测量到目标物体的距离，然后在不到一秒的时间内调整激光系统的焦距。

完全应用的液体透镜技术可实现整个打标过程的完全自动化，包括在打标之前、期间和之后的组件定位（X、Y 和 Z）、激光聚焦和加工部件的质量控制。

二维镜面扫描仪

MR-15-30

MR-15-30 的反射镜尺寸例如为 15 毫米，可实现高达 +/- 50° 的光学偏转（100° FOV）。 该反射镜包括一个位置反馈系统，可以在其标准配置下进行精确 (PID) 控制，在两个轴上均非共振（准静态）。

镜子可以制成各种尺寸，具有不同的标准（金或银）和介电涂层，也可用于高平均（峰值）功率。

紧凑型相机模块

超微距对焦

Optotune 可调镜头可实现低至 2 厘米的对焦距离。 而大多数标准手机相机的最小对焦距离限制为 7 厘米。 对焦可调镜头可实现快速可靠的超微距对焦。

超微距 (<2cm) 可用于广角和长焦相机

高速（<5 毫秒）

出色的光学质量，波前误差 < 0.1 λ (rms)

通光孔径可达 6 毫米

对镜筒倾斜不敏感

图像传感器防尘

各种光学镜筒的平台

左：光学图像稳定 (OIS)。 中：基于可倾斜塑料棱镜的慢速 OIS。 右：基于 Optotune 可调棱镜的快速 OIS

折叠式长焦相机的 OIS

折叠式远摄相机的 OIS。 我们的可调棱镜可实现快速而强大的光学图像稳定功能，并具有出色的手抖动抑制功能。

快速且易于控制（液体阻尼）

OIS 上没有图像旋转

对机械对准不敏感

耐冲击

低电量

启用超分辨率（像素移位）

应用

手机

笔记本电脑和平板电脑中的网络摄像头

智能手表

无人机

AR / VR

概述

Optotune 基于其广泛的液态镜头和致动器技术，为 AR/VR 市场提供定制可调液态镜头。 形状、调谐范围、校正类型、驱动类型、光学性能和连接性是定制灵活性的一部分。 从规格到批量生产，定制镜头设计的过程都得到了很好的定义和控制。 Optotune 是一家具有大批量生产能力的制造公司。

汽车

无论您是需要为 LiDAR 系统和激光头灯提供创新的光束控制解决方案，还是需要为基于激光的汽车 HUD 使用激光散斑减少器，Optotune 都能提供独特的光学执行器来支持您的下一代汽车产品。

激光雷达

Optotune 强大的基于音圈的 2D 反射镜在大扫描角度和大反射镜尺寸方面具有独特的优势。 结合其紧凑的占地面积、久经考验的可靠性和内置光学反馈系统，它是人眼安全的远程扫描 LiDAR 系统的理想选择。

Ø紧凑的

Ø大反射镜尺寸（10-15 毫米）

Ø大视野（100°）

Ø使用寿命长（> 10 亿次循环）

Ø专为高抗振性和抗冲击性设计

Ø多种镀膜选择（包括电介质）

Ø可根据项目进行定制

为了寻求具有大 FOV 的紧凑型、高亮度 AR 型汽车 HUD，该行业正在转向 RGB 激光源。 激光允许构建更紧凑、更明亮的系统。 不幸的是，这些高度相干的光源经常会产生不需要的激光散斑。 Optotune 在激光去斑和均质化方面拥有丰富的经验。 在提供某些标准产品的同时，Optotune 还提供针对客户的光学布局优化的定制激光散斑减少器 (LSR)。

Ø紧凑的

Ø磁驱动

Ø一维和二维扩散器运动

Ø矩形通光孔径

除了去斑之外，Optotune 的 XPR® 平台还提供了简单的方法来提高当今基于 DLP® 的系统的有限分辨率。

自适应大灯

激光头灯的优势非常引人注目：近乎平行的光束比传统 LED 强 1,000 倍，但能耗不到一半。 将其与 Optotune 的 2D 镜面结合使用，您将获得市场上最节能的自适应大灯。 为了您的安全，它可以提供更好的前方道路能见度。

Ø紧凑的

Ø快速地

Ø大视野（100°）

Ø稳健（>1B 个周期）

Optotune 的光束控制技术可实现动态激光大灯

应用

Ø激光雷达

Ø汽车 HUD

Ø动态大灯

Ø驾驶员监控

Ø高级驾驶辅助系统 (ADAS)

投影

Optotune 的 XPR 用于消费类和专业投影仪。

Optotune 的 LSR 和 XPR 技术用于一系列消费类和专业投影仪。

主要优势包括：

Ø高分辨率、无斑点的投影

Ø无机械结构的超紧凑解决方案

Ø扩展像素分辨率

Optotune 的 XPR 用于电影放映机。

激光散斑减少

激光对投影系统非常有吸引力，因为它们具有高对比度、宽色谱以及图像始终清晰的优势。 然而，激光确实存在散斑的固有问题：在光学粗糙的表面上，会发生局部干扰，表现为颗粒状的斑点图案。 这种效应会导致投影图像中出现噪声并降低测量系统的分辨率。

Optotune 为这个问题提供了独特的解决方案。 电活性聚合物（所谓的人造肌肉）用于以高频振荡扩散器以平均散斑图案。 这个原理非常紧凑，完全没有机械结构，功耗低。 Optotune 的激光散斑减少器可以在尺寸、频率、镀膜和扩散器结构方面进行定制，以适应各种应用：

Ø微型投影仪

Ø商务投影仪

Ø电影放映机

Ø计量学

扩展像素分辨率

Optotune 的 XPR 是扩展像素分辨率的 2 位和 4 位致动器。 标准产品的通光孔径范围从 9mm 到 33mm，专为与 Texas InstrumentECD 和 Pico 芯片组配合使用而设计，可将分辨率提高到原始分辨率的两倍或四倍。

四位执行器的主要特点

Ø通常为 +/- 5 至 8% 的高角度位置精度

Ø通常为 1.2 到 1.35 毫秒的快速转换时间

Ø30 厘米处的噪音低，通常为 20 至 22 dBA。

Ø在 50 和 60Hz 下完全预校准，温度高达 75°C

显微镜

在显微镜领域，快速 Z 聚焦和图像稳定性一直是一个艰难的权衡。 由于速度慢（步进电机 Z 执行器）或小行程和振动（压电定位器），步进电机 Z 执行器或压电定位器等当前技术正在影响生命科学业务的吞吐量。 一直有必要将两种不同的技术结合起来以克服这些瓶颈，从而增加了系统的复杂性和成本。

Optotune 可调焦液体镜头提供了一种多功能、紧凑且具有成本效益的解决方案来克服这一挑战。 由于没有平移力学，液体镜头可以在几毫秒内对焦，结合粗调和精细对焦范围，确保无振动和可靠性，使用寿命长达数十亿次。

一个特别有趣的用例是使用液态镜头进行 z 堆叠、获取 3D 信息 (DFF) 或计算具有扩展景深 (EDOF) 的图像。

应用

Ø宽视野显微镜

Ø共聚焦显微镜

Ø3D 光片显微镜

Ø光谱学

Ø数字全息显微镜

好处

Ø快速 Z 堆叠

Ø无振动

Ø工作距离范围大

Ø无色差

Ø使用寿命长（>1B 次循环）

在哪里集成液体镜头

非远心配置

液体透镜在显微镜系统中最直接的集成是将其放置在物镜正上方，这对于无限远校正物镜尤其实用。 这种配置的优点是可以实现非常大的 Z 范围。 例如，在 40 倍放大倍数下，具有 5 屈光度调谐范围的液体透镜将产生大约 160 微米的工作距离范围。 Z 范围内的放大倍数变化呈线性且可重复。

无倍率变化的远心配置

不希望放大倍率变化的显微镜系统需要一种液体透镜不影响放大率的配置。 这可以通过将其放置在共轭瞳孔位置的中继透镜系统中来实现。 在非远心配置中，可实现的 Z 范围通常更小。

无散斑荧光照明

Optotune 的激光散斑减少器可用于在使用激光进行照明时提高图像质量。 典型的配置是将激光聚焦到振荡扩散器上，并通过 4f 系统将光斑成像到多模光纤中。

眼科学

眼底照相机

无论是测量眼睛的屈光力、扫描视网膜和眼前段还是拍摄眼底图像 - Optotune 的组件都用于一系列眼科仪器。

主要好处：

Ø最紧凑的屈光矫正方法

Ø实时连续调整

Ø+/- 20 屈光度球面，+/- 8 屈光度柱面（斯托克斯方法）

Ø大通光孔径

没有比使用调焦镜头更自然的方式来补偿人眼的视觉缺陷，这基本上是根据相同的原理工作的。 目前，大多数眼科设备依靠手动选择和对准一个或多个玻璃镜片来实现所需的矫正。 使用可调焦镜头，单镜头即可完成校正，可实时连续精确调整。 球面透镜的孔径可达 40 毫米，光焦度范围为 -20 至 +20 屈光度。

自动折光仪

大光功率调谐范围与出色的色散特性相结合，可以构建新一代快速紧凑的眼科仪器。 此外，我们的 2D 光束转向镜是将诊断光束引导到眼睛不同部位的好方法。 也许我们的光束移动设备会提高您仪器的分辨率。

Optotune 在眼科仪器市场的组件开发方面拥有丰富的经验，我们与该领域的一些**公司合作。

智能隐形眼镜的概念

应用

Ø主观验光（验光仪）

Ø自动折射仪（“雾化”）

Ø视野分析仪

Ø光学相干断层扫描 (OCT)

Ø视网膜成像（眼底相机）

医疗

Optotune 的组件用于广泛的医疗应用

Optotune 独特的光控制组件可实现广泛的医疗应用：

Ø光学相干断层扫描

Ø荧光成像

Ø内窥镜检查

Ø拉曼光谱

Ø口腔内扫描仪

Ø激光皮肤治疗

MR-15-30 反射镜实现紧凑型光学相干断层扫描

光学相干断层扫描

我们的带位置反馈的双轴音圈镜 (VCM) 支持新一代紧凑型光学相干断层扫描 (OCT) 系统。 一个关键优势是靠近镜面的单一旋转点。 例如，这允许将镜子靠近眼睛并扫描视网膜的较大部分。

用于荧光成像的 LSR

荧光成像

荧光成像是研究和生物技术行业中广泛应用的工具。 它依赖于荧光标记的窄带激光激发。 Optotune 的激光散斑减少器有助于对激发光进行均匀化和去散斑，从而实现更可靠的检测。

内窥镜可调镜头

内窥镜

Optotune 的液体透镜技术可以按比例缩小以适合内窥镜的尖端，从而实现快速自动对焦。 请联系我们提出您具有挑战性的要求。 或者，我们的标准可调镜头之一可以集成到 C 接口相机适配器中，以便通过中继系统进行远程对焦。

LSR 提高了 3D 牙科扫描仪的扫描质量

口内扫描仪

牙科 CAD/CAM 市场增长迅速。 牙科相机/口腔内扫描仪是从传统到数字工作流程范式转变的核心。 Optotune 的激光散斑减少器和可调焦镜头可实现更准确、更快的 3D 扫描。

用于拉曼光谱的可调透镜

拉曼光谱

拉曼散射是一个由认证和伪造检测、进货质量控制和机场/国土安全引发的不断增长的市场。 拉曼散射是一个低效的过程，因此需要收集尽可能多的光子的高数值孔径物镜。 这些目标导致低景深。 在光路中放置一个可调透镜可以在不同深度上平均拉曼信号，并在手持设备的情况下调整工作距离的变化。