模塊化 高精度 激光自動對焦顯微檢測系統

　　我們肉眼看似很平整的物體，在高倍顯微鏡下，其表面的不同區域其實并不是肉眼所見那么平整，而可能是凹凸不平的形態。

　　由于高倍顯微鏡的景深較小，因此在聚焦到有高度差的區域時，需要通過人工或者測距算法去調整鏡頭與被測物體表面的距離（即Z軸距離）來實現聚焦，以獲得清晰的圖像，繼而進行精準的圖像處理。

　　在很多高精度的自動光學檢測（AOI）應用場景中，例如，半導體晶圓 (Wafer) 檢測，液晶顯示屏(FPD、TFT-LCD), MicroLED, MiniLED 基板 等AOI檢測，都需要通過顯微光學系統來實現。因此這類應用要求所裝備的光學系統除了在高倍下能實現出色的圖像品質之外，還需要具備實時自動聚焦的功能，以滿足高速高效的檢測，亦即飛測(moving inspection)的要求。

　　繼此前介紹的圖像方式、液態聚焦機制的自動對焦系統后，我們在顯微光學系統中，在光路上集成了與鏡頭共軸（TTL - Through The Lens) 模式的激光聚焦單元，為用戶提供各種倍率、模塊式、按需選配的實時自動聚焦（實時追焦）的顯微成像光學解決方案。

　　如上面的動圖所示，該實時自動聚焦的光學系統為高度靈活的模塊化設計，可由用戶DIY式按需選配（客制化），主要由三個模塊主體組成：

　　顯微成像模塊（光學模塊）；

　　自動對焦模塊（激光聚焦單元模塊）；

　　光機安裝模塊（機械及運動模塊）；

　　用戶可根據應用需要任意選擇這些模塊，進行組合，比如選擇不同倍數的光學模塊，不同精度的相機，實現不同的AOI檢測要求。

　　自動對焦模塊

　　該系統為模塊式，客制化（DIY）成像光路，可集成不同的TTL （Through The Lens -與鏡頭共軸)的激光傳感器單元。在獲得清晰圖像的同時，根據線性激光反饋信號閉環驅動Z軸物鏡快速、持續地到達焦點位置，實現真正實時、極速的自動對焦。

　　激光聚焦單元針對探測激光在不同材質、不同表面物理結構的樣品上反饋信號的差異，進行了優化的算法預設置，并將其集成在激光單元內。用戶只需要根據不同樣品特點，選擇相應的優化設置即可在各種物體表面實現精確聚焦（適合不同折射率材料）：

　　反射表面，漫射表面，低反射的表面;

　　透明和不透明的物體;

　　平面，或帶圖案和紋理的平面;

　　諸如半導體夾層/基板等包含多種折射率的分層結構;

　　顯微成像模塊

　　Navitar高分辨率 模塊式顯微成像鏡頭，提供：

　　鏡筒(tube lens) - 可選定倍、電動（自動）連續變倍，手動連續變倍；

　　物鏡-可根據需要選擇任意品牌，任意倍數的無限校正設計的物鏡；

　　成像波段-近紫外NUV波段，可見光Vis, 短波紅外SWIR波段可選；

　　光學放大倍數可自由組合；

　　可按需集成偏光、DIC、雙視、多波段、多物鏡自動切換等功能模塊。

　　所有這些模塊都是標準件，無需定制，可為用戶節約大量成本和開發時間。

　　光機集成及軟件模塊

　　結合現場安裝環境，及檢測需求，我們可為用戶設計安裝機構，實現垂直安裝、轉角安裝、倒置安裝、水平安裝等多種安裝方式。

　　系統自帶基礎操作軟件，界面明晰易懂，提供數據接口，用戶進行二次開發及更進一步的系統集成工作。如用戶需要，也可提供基于應用的全套軟件開發服務，集成一鍵式自動化檢測系統。

文章轉自Navitar官方微信公眾號。