
EasyZoom 5 超景深数码显微镜
【超景深概念】
Easyzoom 5超景深显微技术突破了传统显微镜的景深限制,能够在高度差显著的样品表面实现全域对焦。通过光学系统革新和数字图像处理技术的融合,该技术将实时景深提升至传统显微镜的3-10倍,结合EDF(景深拓展)功能后更可实现500层微距扫描,完美解决高倍率下局部失焦问题。其"单镜体30-7500倍无缝变焦"特性,使工作距离与成像清晰度实现理论突破,被喻为工业检测领域的"光学CT"。
【核心原理】
光学系统创新:采用双层变倍镜组设计,主/副变倍系统协同工作,搭配S-APO复消色差物镜(5X/0.15 NA至100X/0.8 NA),通过光纤导光突破数值孔径限制。专利的环形同轴照明模块消除反光干扰,635nm单波长光源将分辨率提升至400nm。
智能驱动机制:Z轴采用2相步进电机驱动,0.05μm超高分辨率调节结合100×100mm电动载物台,配合图像传感器每秒50帧的超高速采集。动态校准系统(AMS)实时追踪物镜参数,实现±1μm的测量精度保障。
数据融合算法:基于Motic开发的HDR-EDF Pro图像引擎,采用多尺度焦点评价函数融合算法,单次扫描可处理500层图像数据(层间距0.1-10μm可调),配合OPENGL加速的3D网格重建技术,使1cm³样品建模时间缩短至20秒。
【设备架构】
光学模块:
复眼照明系统:集成透射/反射双光路,0.3-1.5Lux照度可调
四维变焦系统:主变倍组5档+副变倍组3档机械变速机制
S-APO物镜组:全系E-coating防反射镀膜,支持360°旋转观察
机械系统:
双层减震平台:配备4颗谐振频率<10Hz的硅胶减震脚
自动平衡机构:XY轴线性马达驱动,最大承载5kg时移动精度1μm
智能传动部件:全域CCD辅助定位,直角坐标重复精度±0.83μm
电子系统:
自主CMOS相机:2/3英寸630万像素,USB3.1接口带宽5Gb/s
分布式控制单元:ZYNQ-7020主控+STM32从控架构
智能检测模块:集成CCD辅助定位功能,支持机床协议通讯
软件架构:
MoticAI Vision:基于Linux开发的实时操作系统
三维算法模块:包含散斑去噪、曲面拟合等23种专业工具
工业协议接口:支持OPC-UA、Profinet等智能制造协议
【应用领域】
半导体制造:
晶圆缺陷检测:1μm级Line Edge Roughness测量
焊点3D建模:20μm间距BGA焊球共面性分析
案例:为士兰微集团开发自动键合监测系统,误判率<0.3%
新能源检测:
电池极片涂布厚度的跨尺度测量(130mm全景深)
隔膜孔隙结构拓扑分析
案例:宁德时代项目实现1.2m/min在线检测速度
先进材料:
金属增材构件内部缺陷多模态成像
纤维复合材料分层损伤量化评估
案例:为中国商飞建立航空材料三维特征数据库
生物医疗:
手术器械三维形貌检测(130mm样品高度兼容)
药物结晶过程动态观测
案例:微创医疗项目实现5μm级球囊导管褶皱分析
【技术突破】
突破传统光学阿贝极限的桎梏,通过三项关键技术实现革新:
光机电协同的异源对焦技术,使300X下的景深扩展至传统值的16.7倍
深度学习辅助的实时拼图算法,可在0.8秒内完成100张4K图像的无缝拼接
混合现实人机交互系统,支持VR环境下多人协同标注与测量
该设备作为工业4.0时代的关键检测装备,正推动中国制造向"微米级智造"跃升,在158项关键工艺检测环节替代进口设备,突破卡脖子技术壁垒。未来随着AI+光学的深度融合,超景深技术将向分子级观测和量子精度测量领域持续进化。