OP200

      壓電物鏡掃描Z軸

      光切片 3D 成像

      用于延時成像的自動對焦系統(tǒng)

      高內涵篩選

      表面分析

      晶圓檢測

      掃描干涉測量

      多光子顯微鏡

      產品描述

      產品參數(shù)

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      產品描述
      NanoScan OP200 壓電驅動物鏡掃描 Z 軸與大多數(shù)商用和定制顯微鏡兼容,標配了 M32 物鏡螺紋,并提供多種適配器。
      其高剛度(1.3 N/μm)在高達 200 μm 的范圍內提供一流的步進整定性能。它采用了電容式定位傳感器,具備高重復性和高分辨率。針對正置光路或者倒置光路,當物鏡位于壓電 Z 軸的下方或者上方時,我們會對負載情況做出優(yōu)化設置。面對工作場地不同的影響因素或者應用要求,在軟件中可以做進一步的優(yōu)化,以滿足您的實驗要求。
      還可根據(jù)要求提供用于 OEM 應用的定制安裝方式和物鏡支架。 負載標準為 0 500 g,可根據(jù)要求提供高負載、自定義負載調整。
      產品特點
      機械設計:不銹鋼材質構建,剛度高,能快速響應;溫度穩(wěn)定性好,漂移低。無摩擦鉸鏈結構,提升剛度,減少離軸運動,確保高重復性與快速響應時間。
      傳感器:電容式定位傳感器,實現(xiàn)亞納米級定位,具備高分辨率、高穩(wěn)定性和高重復性。
      通用性:適用正置和倒置顯微鏡光路,物鏡壓電掃描器的插頭內置 EEPROM 芯片用于儲存校準數(shù)據(jù),實現(xiàn)即插即用,控制器可替換使用,減少系統(tǒng)停機時間。用戶能根據(jù)物鏡尺寸、重量和應用要求,通過配套軟件配置參數(shù)。
      NanoScan 控制器
      低噪聲設計:皮米級別的位置噪聲,保障系統(tǒng)穩(wěn)定,適用于精準成像與聚焦。
      信號處理:數(shù)字信號處理的分辨率為 24 bit,控制器刷新率為 50 kHZ。
      傳感器:內置電容傳感器,實現(xiàn)精密閉環(huán)控制。
      軟啟停技術:保護負載,延長壓電陶瓷壽命。
      驅動性能:支持 20 bit分辨率的動態(tài)高功率輸出。
      通訊方式:USB 接口、模擬輸入輸出(BNC 接口,0 10 V)、數(shù)字接口(25 D 型插座、9 D 型插座)。
      控制算法
      借助雙陷波濾波器,可減少一階與二階諧振頻率對動態(tài)位置的影響;通過二次線性化算法優(yōu)化運動線性度,確保位置精度。壓電平臺在高帶寬(3 dB 帶寬)下運行,其伺服頻率超過一階諧振頻率的 40 %。此外,加減速算法通過調控加速度優(yōu)化運動速度,降低過沖,從而實現(xiàn)快速穩(wěn)定的定位效果。
      控制對比
      開環(huán)控制:無反饋調節(jié),20 ms 后仍未穩(wěn)定,位置誤差大,僅適用于低精度場景。
      快速 PID 控制:通過快速 PID 閉環(huán)控制,穩(wěn)定時間 >8 ms,過沖明顯,難以滿足高速高精度需求。
      慢速PID 控制:通過反饋閉環(huán)提升穩(wěn)定性,穩(wěn)定時間 7?ms,無過沖。
      Queensgate 算法:實現(xiàn) 5 ms 快速整定、微量過沖。
      在實際測試中,單軸壓電平臺的位置噪聲為 50.1 pm RMS,這一噪聲水平小于氫原子半徑,適用于對精度和穩(wěn)定性要求高的場景,如尖端科學研究、精密測量或高端制造等領域。
      單軸壓電平臺完成 500 nm 階躍的整定時間小于 1 ms,反映其在動態(tài)控制場景中的快速響應能力和穩(wěn)定性。
      傳統(tǒng)壓電控制器:多數(shù)采用位置控制算法(灰色曲線),在高速運動場景中,無法維持準確的速度控制,導致速度波動或跟蹤誤差,影響動態(tài)性能(如高速掃描的精度和效率)。
      NanoScan 控制器:采用速度控制算法(紅色曲線),其刷新率為 50 kHz,能有效地跟蹤變化指令,可對預設的函數(shù)指令重復執(zhí)行和再現(xiàn),實現(xiàn)納米級定位精度的高速掃描。即使在無需高精度的場景,也能縮短整定時間,提升工作效率。
      應用領域
      3D 圖像重建:通過快速 Z 軸掃描獲取多層 2D 圖像,合成高分辨率 3D 結構(如細胞、組織切片)。
      自動對焦系統(tǒng)(延時成像):在活細胞或動態(tài)樣本的長時間成像中,實時補償樣本漂移或焦距變化。
      高通量篩選:高通量分析細胞形態(tài)、蛋白表達等參數(shù),篩選藥物或基因功能。
      多光子顯微鏡:深層組織(如腦片、腫瘤模型)的三維熒光成像,需精準控制物鏡焦平面。
      表面分析:納米級表面形貌測量(如粗糙度、缺陷檢測),材料表面的物理 / 化學特性表征。
      半導體晶圓檢測:半導體晶圓表面缺陷(如顆粒、劃痕)的高速檢測,確保芯片制造良率。
      掃描干涉測量:通過干涉儀測量微小位移、厚度或表面輪廓(如 MEMS 器件、光學元件)。
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      產品參數(shù)
      參數(shù)/型號 行程 μm 重復精度 nm 分辨率 nm 線性度 % 負載 g 整定時間 ms
      OP200
      200 閉環(huán)
      1
      0.4
      0.01
      500
      6 / 9 / 12 *

      *5%整定0.5μm步驟150g/250g/500g負載。

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      產品資料

      OP200-EN-Datasheet

      474.55KB

      2025-07-23

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      OP200-INSTALLATION-DRAWING

      229.99KB

      2025-07-23

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      軟件以及二次開發(fā)

      Nanobench 1.4.4.1

      22.10MB

      2025-10-31

      下載
      Nanobench 2.7.9API

      39.05MB

      2025-10-31

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