镜头对焦的精准度与速度

3DHISTECH 推动数字成像技术达到极限

在 Youtube 上观看:如何成功使用我们的产品。压电电机和 3D Histech 的成功案例

高精度与高速度相结合的镜头对焦装置

3DHISTECH 生产数字玻片扫描仪,并提供组织样本分析软件。目标市场是病理学,重点是常规病理学、研究和教育。塞梅尔维斯大学(匈牙利布达佩斯)的 Béla Molnár 博士想到将传统显微镜与数字成像技术相结合,并于 1996 年创立了 3DHISTECH 公司。

处理能力的不断提高使 3DHISTECH 扫描仪的速度更快、效率更高,但硬件最终还是达到了每天大约 200 个样本的极限。此时,Viktor Varga 博士(时任首席技术官)开始寻找新的硬件解决方案。

在数字病理学中,硬件通过 X、Y 和 Z 运动扫描样本。之后,软件会对测量结果进行分析并生成数字图像。扫描的分辨率越高,分析结果就越好。硬件在 X 和 Y 轴方向的移动通常在精度方面不成问题,而且可以使用传统的驱动技术来实现,这里指的是步进电机和线性滚珠丝杠。然而,Z 轴移动的是聚焦在样品上的物镜。它的分辨率必须低于 200 纳米。摄像头对焦速度越快,可分析的样品就越多。为了证明投资扫描仪的合理性,许多客户要求扫描仪每天能扫描 300 个样品。从长远来看,大容量扫描仪可以增加医院检验实验室等机构的样本处理量。这将使医生能够进行更多的检测,更好地分析检测结果,并缩短从检测到反馈给病人的时间。3DHISTECH 受限于相机在 Z 轴的速度。

需要一种在精度和速度之间不做权衡的系统

传统解决方案

一直以来,3DHISTECH 扫描仪的镜头对焦机构(Z 轴)都配备了传统的步进电机。为了提高步进电机的分辨率,3DHISTECH 增加了机械部件,这反过来又增加了系统的惯性和反向间隙。这影响了步进和沉淀时间,而扫描更多样品的需求却与之相反。为了满足更高的要求,Z 轴的反应速度必须更快。


另一方面,基于压电电机的系统具有真正的直接驱动。电机中的驱动杆与要移动的物体和电机中的压电元件直接接触。这样做的重要好处是没有反向间隙,响应时间短,分辨率远远超过应用要求。Z 轴上的物镜可以在更短的周期时间内更快更精确地聚焦,从而加快扫描时间,处理更多的样品。

LEGS Rotary LEGS Rotary LT40 压电电机,来自 PiezoMotor

3DHISTECH 和 PiezoMotor 的合作解决了这一问题

配有 LT40 电机的 PANNORAMIC® 1000 从内部看

基于压电技术的系统的最大优势是在不增加系统成本的情况下,将高精度和短响应时间结合起来。而使用不同技术的其他解决方案则需要权衡利弊。除此之外,PiezoMotor 还能提供独特的力和行程范围。3DHISTECH 和 PiezoMotor 的合作解决了这一问题

PiezoMotor LEGS® 技术在 3DHISTECH 最新的扫描仪 PANNORAMIC® 1000 中发挥了巨大的优势。微电机的真正直接驱动改善了反应时间和整体速度。结合更高的分辨率,这款扫描仪的性能确实令人惊叹。该扫描仪每次扫描可处理 1000 张幻灯片,每小时可处理 100 张幻灯片。它每天最多可处理 2000 张幻灯片--使用户有可能提高产能,缩短测试样品的交货时间。

在此下载有关 3D Histech 的应用程序:

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