Погружение в мир автофокусировки

08.12.2023

Системы автофокусировки помогают отслеживать, оценивать и корректировать фокусировку системы формирования изображения. Давайте познакомимся поближе с компонентами, составляющими такую систему.

Сканирующие держатели объектива

Суть работы таких держателей заключается в перемещении вдоль оптической оси с целью достижения оптимальной фокусировки. 

Сканирующие держатели объектива для автофокусировки от MultiFields Technologies доступны в четырех исполнениях:

1. Стандартное исполнение: температура окружающей среды 1,4 - 400 К, вакуум до 2E-7 мбар.
2. NM - немагнитное исполнение.
3. HV – исполнение для высокого вакуума: температура окружающей среды 1,4 - 400 К, вакуум до 2E-7 мбар.
4. UHV - исполнение для сверхвысокого вакуума: температура окружающей среды 1,4 - 400 К, вакуум до 2E-11 мбар.

Модель	Carrier.OB050.C	Carrier.OB100.C	Carrier.OBHL100.C
Размеры, мм	63,5 х 46 х 26	63,5 х 46 х 26	68 х 68 х 19
Перемещение по оси	Z	Z	Z
Диапазон перемещения, мкм	50	100	100
Время стабилизации,  мс	до 10	до 15	до 10
Максимальная нагрузка, г	500	500	1000

Сканирующие пьезоэлектрические столики

Такие столики отлично работают в системах чувствительных к вибрациям, потому что сам принцип работы исключает возникновение вибраций (как в столиках на шаговых двигателях) – явление пьезоэлектрического эффекта. Когда на пьезоэлектрический элемент подается электрическое напряжение, он начинает деформироваться, за счет чего происходит перемещение верней пластины позиционера. При изменении приложенного напряжения форма элемента восстанавливается, и эта цикличность «деформация-восстановление» позволяет получить очень плавные и малые перемещения с шагом порядка 15 – 20 нм.

Модель	SD15.x.C	SD30.x.C	S300.x.C
Размеры, мм	62 х 40 х 13,5	80 х 40 х 13,5	50 х 50 х 14
Перемещение по оси	X	X	X
Диапазон перемещения, мкм	15	30	300
Максимальная нагрузка, г	300	300	500
Разрешение, нм	0,1	0,2	0,4

Модель	Carrier.HS100.Z.C	S100.z.C
Размеры, мм	150 х 150 х 30	40 х 40 х 18
Перемещение по оси	Z	Z
Диапазон перемещения, мкм	100	100
Максимальная нагрузка, г	5000	500
Разрешение, нм	0,3	5
Модель	SH30.xyz.O/.C	S100.xy/xyz.C
Размеры, мм	160 х 160 х 35	55 х 55 х 40
Перемещение по оси	XYZ	XY, XYZ
Диапазон перемещения, мкм	30 х 30 х 15	S100.XY: 100 х 100 S100.XYZ: 100 х 100 х 100
Максимальная нагрузка, г	10000	500
Разрешение, нм	0,3	0,2
Модель	Carrier.HS100.xyRz.C	Carrier.HS100.zTxTy.C
Размеры, мм	150 х 150 х 30	150 х 150 х 30
Перемещение по оси	X, Y, θz	Z, θx, θY
Диапазон перемещения, мкм	(X, Y) 100 х 100	(Z) 100
Диапазон перемещения, мрад	(θz) 1	(θx, θY) 1 х 1
Максимальная нагрузка, г	3500	2500
Разрешение, нм	0,2	0,5
Разрешение, мкрад	-	0,04

Готовой модуль автофокусировки

Компания MultiFields Technologies разработала готовое решение для автофокусировки, которое включает:

• Детектирующий лазер.
• Оптическую систему.
• Процессор обработки изображения.
• Контроллер автофокусировки.
• Встроенный алгоритм обработки автофокусировки.

Такой модуль основан на бесконечно сопряженной конструкции. Модуль использует лазерную триангуляцию для точной количественной оценки расстояния между объективом и образцом, использует ПЛИС для быстрой оценки ошибки фокусировки и вносит коррективы с помощью пьезопривода, установленного на объективе или под образцом. Узкополосный режекторный фильтр и широкий выбор длины волны лазера гарантируют минимальное ухудшение качества изображения.

Параметры модуля автофокусировки: Диапазон фокусировки > 100 мкм. Точность фокусировки 0,2 мкм. Разрешение в плоскости XY = 3r0, r0 - дифракционный предел. Время отклика 5 мс. Совместим в различными материалами образцов. Совместим с неровными поверхностями. Пьезопривод может быть установлен с объективом или под образцом. Совместим с сериями Carrier.OB и Carrier.HS. Доступные длины волн лазера: 785 нм, 633 нм, 532 нм и др.

«Специальные Системы. Фотоника» является эксклюзивным дистрибьютором MultiFields Technologies и оказывает техническую поддержку по всей линейке продукции на территории России и ЕАЭС.

Получите любую дополнительную информацию о продукции и технологиях MultiFields Technologies, обратившись к специалистам нашей компании.

Возврат к списку