В этом разделе собраны разработки, которые появлялись не как попытка расширить номенклатуру, а в ответ на конкретные задачи оптического контроля и микроскопических исследований. В одних случаях требовалось изменить серийный микроскоп под нестандартный объект, в других — рассчитать объектив с параметрами, которых нет у доступной оптики. Часть проектов начиналась с модернизации существующего прибора, но по ходу работы конструкция менялась настолько, что фактически получалось новое изделие.
Новые разработки
Страница посвящена новым разработкам Labor-Microscopes в области микроскопов, специализированных объективов и оптических систем, создаваемых под нестандартные задачи контроля и исследований. В ней описан инженерный подход компании к проектированию и модернизации оборудования, когда стандартных решений недостаточно.
Отдельное направление связано с микроскопами. Здесь представлены исследовательские, металлографические, поляризационные, инспекционные и цифровые системы. Разница между ними не сводится к типу освещения или установленной камере. Для каждого прибора приходится заново определять компоновку оптического тракта, положение узлов, рабочее расстояние, способ установки образца и требования к механике. Например, микроскоп для контроля микроэлектроники должен обеспечивать доступ к поверхности изделия и устойчивое изображение на увеличенном поле. Для металлографии важны отраженное освещение, равномерность поля и возможность уверенно работать с шлифами различной высоты. В поляризационной системе добавляются требования к взаимному положению поляризатора, анализатора и оптических компонентов.
Большой объем работ приходится на объективы специального назначения. Среди разработок есть оптика для ультрафиолетовой и инфракрасной областей, телецентрические системы, объективы с увеличенным рабочим расстоянием, конструкции для тонких пленок, биочипов, фотолитографии и ближнепольной микроскопии. Внешне такие объективы могут почти не отличаться от обычных, однако их расчет ведется по другим исходным условиям.
Иногда основной проблемой становится спектральный диапазон. Стекла, покрытия и клеевые соединения, нормально работающие в видимом свете, могут оказаться непригодными в УФ-, SWIR-, MWIR- или LWIR-области. В другом проекте решающим параметром бывает рабочий отрезок. Его приходится увеличивать, чтобы наблюдать объект через защитное стекло, технологическую емкость или элементы установки. При этом нельзя просто отодвинуть объектив: меняется вся схема, растут аберрации, снижается апертура, а часть ранее пригодных компонентов перестает работать.
Не все разработки относятся к основному оптическому каналу. На практике результат исследования зависит также от насадки, окуляров, камеры, осветителя и способа вывода изображения. Поэтому отдельно разрабатываются бинокулярные устройства, цифровые фото- и видеомодули, системы визуализации и специальные окуляры. Такие узлы приходится согласовывать с конкретным микроскопом. Несовпадение размеров промежуточного изображения, положения выходного зрачка или поля зрения быстро приводит к виньетированию и потере качества по краю кадра.
Интерферометрическое направление занимает особое место. Здесь недостаточно получить резкое изображение объекта. Прибор должен регистрировать малые изменения оптической разности хода, поэтому требования к стабильности конструкции значительно выше. На измерение влияют вибрации, температурный дрейф, качество опорных поверхностей и даже способ крепления отдельных деталей.
Не каждая разработка сразу становится серийным изделием. Некоторые решения остаются опытными образцами, другие несколько раз пересматриваются после испытаний. Бывает и наоборот: узел, созданный для одной установки, позднее используется в новом микроскопе или измерительном приборе. Поэтому представленные проекты правильнее рассматривать не как каталог готовой продукции, а как результат практической работы с оптическими задачами, для которых стандартного оборудования оказалось недостаточно.
Примеры конфигураций, исполнения и оптических решений внутри направления.
Если вам нужен не просто каталог, а профессиональный разговор о задаче, конфигурации и инженерных ограничениях, команда Labor-Microscopes готова подключиться к обсуждению.