综合描述:
 
埃科智能对焦系统是一款由埃科光电自主研发生产的先进光学系统,此系统由自动对焦传感器、自动对焦控制器、Z 轴执行器、显微成像镜筒、显微物镜等部件组成,采用线激光辅助主动对焦技术,通过采集对应样品表面反射回的激光信号,主动感知物镜到对焦样品表面的距离,并根据物镜的离焦状态实时输出运动机构的控制信号,控制物镜运动到对焦位置,保证成像系统始终采集到高对比度图片。该系统具有对焦范围大、对焦精度高、对焦速度快的优点,可满足显示面板、半导体、PCB、生物医疗等领域的亚微米级高精度检测需求,运用于各种场景的微观检测。
 
主要性能指标:
 
1、显微镜支持物镜倍数:2x、5x、10x、20x、50x、100x
2、可对焦范围:2x物镜±20000μm,50x物镜±800μm;
3、动态跟踪对焦精度:优于1/2物镜景深;
4、静态对焦精度:优于1/4物镜景深;
5、对焦重复性:优于1/4物镜景深;
6、可对焦反射率:1%-99%;
7、支持在上述所有物镜倍数下实现自动对焦,搭配步进电机,离焦100μm情况下对焦时间小于100ms。
 
产品优势:
 
1、采用高精度光学设计,有效改善光学像质
 
在激光器高斯光准直、线激光聚焦成像、光路结构设计中,充分考虑了各种加工和装配误差的影响,进行误差补偿,提高自动化生产的便利性和良率,通过对称性的光学结构设计,补偿温度漂移影响,从而系统具有稳定、可重复的性能,能够快速准确地测量离焦距离和方向,实现高速对焦和跟焦,从而保证高放大倍率检测系统能够在扫描过程中始终保持高清晰度的成像。
 
2、FPGA内部集成高速并行图像处理算法,保障系统响应速度与可靠性
 
为了实现高速反馈控制,图像帧率达到4000fps以上,通过FPGA实现实时提取位置信息的算法,并将位置信息发送给嵌入式处理器进行运动控制,同时针对当前离焦情况,自动调节激光图像亮度和图像尺寸,提高了系统的可对焦范围、响应速度、集成度和可靠性。
 
3、适应不同工作平台,具体良好的稳定性和灵活性
 
系统采用模块化设计,可适配常用无限共轭显微镜,兼容100x倍率以下的无限远共轭物镜,以及不同性能的运动执行器,包括步进电机、伺服电机和压电促动器等。并且系统中的自动对焦传感器可针对不同的显微镜光学系统、不同的对焦运动机构,自动测量及调整算法需要的一系列系统特征参数。采用全自动标定算法,能够在扫描过程中实现实时跟踪对焦,并且适配各种不同的运动机构,提升了整套系统的对焦性能和稳定性。该产品提供了多种集成、控制和性能选项,易于集成和实施,能够适应复杂的应用和苛刻的环境。
 
4、实时对焦运动控制算法,实现极高对焦精度
 
结合系统建模分析,在硬件中实现低延迟、高性能反馈控制算法,实现不同物镜下,在高速扫描过程中实时动态跟焦,保持图像清晰。20x物镜下,追焦精度可达亚微米级。能够在极短的时间内完成对焦操作,大大提高了工作效率。其高精度的测量能力,确保了在各种环境下都能获得清晰、稳定的图像,满足新型显示、半导体等领域的多个检测工艺环节需要。
 
应用领域:
 
埃科智能对焦系统可满足显示面板、半导体、PCB、工业检测、医疗等众多行业的高精度检测需求,可运用于各种场景的微观检测,可实现超大倍率下的精准对焦。典型应用场景如显示面板领域的FPD前道BP检测、大玻璃基板的双层串联结构检测、面板弧边检测,半导体领域的晶圆加工检测、芯片表面微小缺陷检测,PCB领域的多样品组件阵列检测,医疗领域的OCT检查等等。