通光孔径12mm液态镜头
通光孔径12mm液态镜头
通光孔径12mm液态镜头
- 产品详情
- 产品参数
产品介绍：
Optotune是开发和制造工业成型的有源光学组件，使全球各地的客户能够创新发展。成立于2008，核心技术为焦点可调透镜，这是受人眼启发的工作原理。Optotune的产品线进一步添加了激光散斑减少器，2D反射镜，可调谐棱镜和光束移位器。由于对光学和机械的深刻理解以及对科技的热爱，optotune是解决传统光学器件问题的专家。
紧凑型EL-12-30-TC液态镜片专为光学系统的原始设备制造商（OEM）集成而设计，适用于多种应用场景。该产品基于成熟的形变透镜技术，通过施加电流调节透镜曲率，可在数毫秒内将焦距调整至目标值。采用"推挽式"结构设计，可实现从凹面到凸面的曲率偏转。搭载经市场验证的音圈技术执行器，使EL-12-30-TC液态镜片具有卓越的可靠性和稳健性，即便在恶劣环境及宽温范围内也能稳定工作。
主要规格
通光孔径 | 11.6 | mm |
光焦度范围(25°C, ±250 mA) | -6 to +10 | dpt |
零电流时光焦度 (25°C, 典型值) | -1 to +2 | dpt |
波前误差（@525nm，0mA） | 0.15 / 0.23 | λ RMS |
镜片类型 | 平凸to平凹 | |
折射率及阿贝值 | nD = 1.45 / ν = 55 | |
响应时间（典型值为30°C，0至+/- 250mA步长） | 3 | Ms |
设置时间（典型值为30°C，0至+/- 250mA步长） | 10 ms（带信号调理） | ms |
寿命 | >1000000000 | |
工作温度 | -20~65 | ℃ |
存储温度 | -40~85 | ℃ |
重量 | 10.5 | G |
电气规格
| 额定控制电流 | -250 至 250 | mA |
绝对最大控制电流 | -300 to 300 | mA |
电机线圈电阻 @ 25°C | 15 | Ω |
(对应 5 D 调节范围, ±60mA) | 55 | mW |
最大功耗 (@ 250 mA) | 11 | Ω |
存储器 | ON Semiconductor: CAT24C64C4CTR (或同类产品) | |
| 温度传感器 | Maxim Integrated: MAX31875R2TZS+T (或同类产品) | |
| 绝对最大电压(线圈) | 6 | V |
绝对最大电压(存储器 & 传感器) | 4 | V |
可用标准产品概述
标准产品 | 变化范围 | 顶线 | 底线 |
EL-12-30-TC-VIS-16D | -6 to 10 dpt | 无 | 无 |
外壳和适配器组合
EL-12-30-TC配有黑色金属外壳。其电气连接与计算机通信通过侧面的FFC柔性扁平电缆实现。此外，客户也可通过外壳侧面的ZIF-FFC滑动连接器安装自定义的FFC电缆。相关机械结构图如图1所示。
图1：EL-12-30-TC 结构图
电气连接
EL-12-30-TC（不带转接板）的电气连接采用一条6引脚FPC柔性线路，适用于Molex 503480-0600型号或同等规格的连接器。其中两个引脚用于连接镜片的驱动线圈，其余四个引脚则用于连接温度传感器和EEPROM存储器的I²C总线。
EL-12-30-TC 电气柔性连接示意图
图3：电气元件与地址分配
液态镜片工作原理
EL-12-30-TC 的工作原理基于 Optotune 成熟的形变聚合物透镜技术。如图4所示，构成透镜的核心部分包含一种光学流体，该流体由弹性聚合物膜密封。一个电磁驱动器用于对容器施加压力，从而改变透镜的曲率。通过改变流经驱动器线圈的电流，即可精确控制透镜的光焦度。
图4：EL-12-30-TC 外壳中嵌入的、填充光学流体的密封镜片容器工作原理示意图
光功率与电流关系
如图5所示，EL-12-30-TC 的光功率随正向电流增大而增大，随负向电流增大而减小。当以绝对最大控制Optotune的镜头驱动器时，其光功率范围会进一步扩大，但必须考虑由此产生的显著发热问题。
图5：光功率（单位：屈光度）与电流关系典型曲线
传输范围
光学流体与膜材料在400至2500纳米波长范围内均具有高透光性。由于膜具有弹性，无法采用标准工艺进行镀膜，因此会产生约3-4%的反射率。保护玻璃可根据需要进行镀膜处理。图6展示了标准宽带增透膜对应的透射光谱曲线。
图6：标准EL-12-30-TC的透射光谱
波前质量
如图7所示，典型波前误差随光焦度变化而呈现规律性波动。不同透镜单元的波前质量存在个体差异，我们可根据客户需求提供特定规格的产品。透镜在0至5屈光度范围内通常能实现最优的波前性能。当透镜处于直立状态（光轴水平）工作时，必须加上Y-coma项，导致波前误差达到0.2-0.25λ RMS量级。这种重力引起的Y轴彗差与透镜通光孔径、液体密度及膜层机械特性密切相关，我们可根据客户需求对该参数进行专项优化。
图7：EL-12-30-TC在光轴垂直与水平状态下的典型波前误差随光焦度变化关系
（测试波长525nm，测量范围覆盖80%通光孔径）
响应时间
基于矩形阶跃信号测试，EL-12-30-TC 具备约 3 毫秒的快速响应时间及约 20 毫秒的稳定时间。在启用信号调理功能后，稳定时间可缩短至约 10 毫秒。
图8：稳定时间可通过信号调理（SC）技术提升
图9：室温环境下测得的不同电流阶跃对应的光焦度响应曲线
图9：EL-12-30-TC 对不同电流阶跃的典型光焦度响应示意图
（上图：低电流到高电流的阶跃序列；下图：高电流到低电流的阶跃序列）
频率响应
图10展示了透镜在宽频率范围内的响应特性，可见在约275 Hz处存在一个共振峰。由于高阶模态的激发会伴随波前误差增大，透镜通常不宜在共振频率附近进行成像应用。建议在施加电流阶跃信号时，使用低通滤波器对150 Hz以上的频率成分进行衰减，这样可以有效抑制如图9所示的激励振荡现象。
图10：EL-12-30-TC 典型频率响应与相位延迟特性曲线
（驱动电流幅值：-50 至 50 mA）
温度影响
规格表中列出的光焦度长期漂移主要受残余温度效应影响。该温度效应通过温度敏感度S（屈光度/℃）进行量化，其表征的是每摄氏度引起的光焦度变化量。如图11所示，敏感度S与光焦度之间呈现近似线性关系。当EL-12-30-TC与散热装置建立热连接时，温度效应通常可得到有效抑制——安装结构本身即可作为散热载体。采用大质量、高导热系数的材料能显著提升散热效率。该透镜在0至5屈光度范围内工作时可实现最佳热稳定性。
图11：温度敏感度随光功率变化关系曲线
光学配置
可通过此链接获取在Zemax光学设计软件中模拟EL-12-30系列透镜的光学模型。
自发荧光、双折射与偏振效应
EL-12-30-TC既无自发荧光特性，也不产生双折射效应，且不具任何偏振依赖性。
安全与合规性
本产品符合RoHS（《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》）和REACH（《化学品注册、评估、许可和限制》）法规标准。客户须自行确保产品集成及操作符合所有相关安全规范。
更多信息
如需了解更多光学、机械及电气参数，请联系我们
| 18820009681 |
| 裴经理 |
寿命与可靠性
EL-12-30已通过表1所列的环境测试与加速老化测试项目。相关测试方法均参照ISO 9022《光学和光子学-环境试验方法》国际标准执行。
| 测试项目 | ISO标准 | 状态 |
|---|---|---|
| 机械循环测试 (2亿次全量程循环，-200mA至+200mA，正弦波，20Hz) | - | 通过，持续测试中 |
| 机械冲击测试 (500g, 1ms, 每个轴向3次冲击) | 9022-30-08-1 | 通过 |
| 高温存储测试 (85±2°C, 相对湿度<40%, 2小时) | 9022-11-08-1 | 通过 |
| 低温存储测试 (-35±2°C, 16小时) | 9022-10-07-1 | 通过 |
| 湿热循环测试 (55±2°C, 相对湿度90%-95%, 16小时) | 9022-12-07-1 | 通过 |
| 温度冲击测试 (-40°C至55°C, 2.5小时/循环, 转换时间<20秒, 5个循环) | 9022-15-03-1 | 通过 |
主要应用：
机器视觉
显微技术
综合验光仪
AR技术
夜视镜
