模块化 高精度 激光自动对焦显微检测系统

　　我们肉眼看似很平整的物体，在高倍显微镜下，其表面的不同区域其实并不是肉眼所见那么平整，而可能是凹凸不平的形态。

　　由于高倍显微镜的景深较小，因此在聚焦到有高度差的区域时，需要通过人工或者测距算法去调整镜头与被测物体表面的距离（即Z轴距离）来实现聚焦，以获得清晰的图像，继而进行精准的图像处理。

　　在很多高精度的自动光学检测（AOI）应用场景中，例如，半导体晶圆 (Wafer) 检测，液晶显示屏(FPD、TFT-LCD), MicroLED, MiniLED 基板 等AOI检测，都需要通过显微光学系统来实现。因此这类应用要求所装备的光学系统除了在高倍下能实现出色的图像品质之外，还需要具备实时自动聚焦的功能，以满足高速高效的检测，亦即飞测(moving inspection)的要求。

　　继此前介绍的图像方式、液态聚焦机制的自动对焦系统后，我们在显微光学系统中，在光路上集成了与镜头共轴（TTL - Through The Lens) 模式的激光聚焦单元，为用户提供各种倍率、模块式、按需选配的实时自动聚焦（实时追焦）的显微成像光学解决方案。

　　如上面的动图所示，该实时自动聚焦的光学系统为高度灵活的模块化设计，可由用户DIY式按需选配（客制化），主要由三个模块主体组成：

　　显微成像模块（光学模块）；

　　自动对焦模块（激光聚焦单元模块）；

　　光机安装模块（机械及运动模块）；

　　用户可根据应用需要任意选择这些模块，进行组合，比如选择不同倍数的光学模块，不同精度的相机，实现不同的AOI检测要求。

　　自动对焦模块

　　该系统为模块式，客制化（DIY）成像光路，可集成不同的TTL （Through The Lens -与镜头共轴)的激光传感器单元。在获得清晰图像的同时，根据线性激光反馈信号闭环驱动Z轴物镜快速、持续地到达焦点位置，实现真正实时、极速的自动对焦。

　　激光聚焦单元针对探测激光在不同材质、不同表面物理结构的样品上反馈信号的差异，进行了优化的算法预设置，并将其集成在激光单元内。用户只需要根据不同样品特点，选择相应的优化设置即可在各种物体表面实现精确聚焦（适合不同折射率材料）：

　　反射表面，漫射表面，低反射的表面;

　　透明和不透明的物体;

　　平面，或带图案和纹理的平面;

　　诸如半导体夹层/基板等包含多种折射率的分层结构;

　　显微成像模块

　　Navitar高分辨率 模块式显微成像镜头，提供：

　　镜筒(tube lens) - 可选定倍、电动（自动）连续变倍，手动连续变倍；

　　物镜-可根据需要选择任意品牌，任意倍数的无限校正设计的物镜；

　　成像波段-近紫外NUV波段，可见光Vis, 短波红外SWIR波段可选；

　　光学放大倍数可自由组合；

　　可按需集成偏光、DIC、双视、多波段、多物镜自动切换等功能模块。

　　所有这些模块都是标准件，无需定制，可为用户节约大量成本和开发时间。

　　光机集成及软件模块

　　结合现场安装环境，及检测需求，我们可为用户设计安装机构，实现垂直安装、转角安装、倒置安装、水平安装等多种安装方式。

　　系统自带基础操作软件，界面明晰易懂，提供数据接口，用户进行二次开发及更进一步的系统集成工作。如用户需要，也可提供基于应用的全套软件开发服务，集成一键式自动化检测系统。

文章转自Navitar官方微信公众号。