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假如一個價值100,000美元的超高精度的倒置顯微鏡不能聚集，那么它有什么好的？這是越來越多的遺傳學(xué)試驗研討人員面對的問題。頂級的分子探針能夠調(diào)查并盯梢活細(xì)胞內(nèi)離散分子的活性，發(fā)作的圖畫序列顯現(xiàn)真實天然的細(xì)胞程序－用于醫(yī)藥發(fā)明、疾病防治、生化研討及其他很多聲明科學(xué)運用的要害信息。可是為了成功，研討中需求運用倒置顯微鏡，以十分高的精度聚集，捕捉發(fā)光符號物的數(shù)字延時拍攝。在以上試驗中，物鏡必須保持在焦平面的100納米之內(nèi)，以防圖畫在時延拍攝期間偏移焦點。在這種精度水平下，面對的首要應(yīng)戰(zhàn)即效應(yīng)，乃至環(huán)境溫度變化一攝氏度，就能引起焦點偏移200米.
Mercury 3500 編碼器，超高分辨率
既然這樣，那么怎么操控?zé)崤蛎浤?？絕不能讓這種狀況發(fā)作……用實時、超高分辨率的閉環(huán)運動操控補償熱膨脹與其他機械公役。威斯康星 麥迪遜的Mad City Labs發(fā)明過這樣一個計劃。C-Focus主動對焦修整體系(C-Focus auto-focus correct system），為分辨率到達(dá)500微米的顯微鏡、共焦成像體系及其他主動對焦機制而規(guī)劃。能供給必要的閉環(huán)反應(yīng)的是MicroE Systems出產(chǎn)的Mercury3500可編程編碼器。整數(shù)步長時可編程線性分辨率范圍為5微米～5納米，這款微型編碼器可用于C-Focus體系，定位精度到達(dá)±20納米，而運動操控分辨率到達(dá)5納米。
Mercury微型編碼器技能，C-Focus成功的要害
Mad City Labs將其C-Focus規(guī)劃用于他們的主打產(chǎn)品Nano-F100壓電級與Nana-Drive 85.體系中運用的Mercury編碼器傳感器裝置在顯微鏡內(nèi)的熱膨脹系數(shù)十分低的不脹鋼支架上，與其平行的熱膨脹系數(shù)低的編碼器玻璃光柵尺在用于裝置物鏡的鋁外殼上。
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輕松完成編碼器集成，提高規(guī)劃質(zhì)量
為了運行體系，研討員需求將顯微鏡聚集在需求的方位，按下“開端”按鈕，然后裝置了Mercury3500比編碼器的C-Focus體系將主動校對熱膨脹與熱收縮?！癕ercury編碼器很簡略進(jìn)行集成，由于它是一款組件式編碼器，光柵尺與傳感器是分隔、獨立裝置的零件”，Mackay說道，“Mercury編碼器也是最簡略設(shè)置的，它的對準(zhǔn)公役很大，到達(dá)theta Z軸上±2°的最佳方位，是其他競爭性技能的三倍。另外，整數(shù)步長可編程的插值、可編程輸出頻率及主動增益與相位校對電路使優(yōu)化體系性能變的反常簡略?？倸w，能夠說MicroESystems的Mercury3500是真實的贏家。”
與高分辨率一樣重要的是Mercury編碼器傳感器的小體積。8.4mm的Mercury3500是唯一一款能裝入狹窄的倒置顯微鏡界限內(nèi)的小型編碼器。Mad City Labs的研發(fā)工程師Jim Mackay說：“倒置顯微鏡內(nèi)根本沒有多余的空間，所有空間都很重要?！薄霸O(shè)計自動對焦元件時，最大的挑戰(zhàn)之一找到一款能滿足應(yīng)用需要的編碼器，”Mackay說，“比如說，為了將焦點保持在一個長50到100納米的病毒細(xì)胞上，要求編碼器的分辨率要非常的高。這時，傳感器要小到能裝入倒置光學(xué)顯微鏡狹窄的界限以內(nèi)。我們找過很多性能相當(dāng)?shù)木幋a器，但是他們的傳感器至少有15mm高。
這個高度是Mercury 3500編碼器傳感器的兩倍。不可能安裝這么大的傳感器，因為典型倒置顯微鏡的焦距只有
7mm…只有MicroE System才有我們需要的產(chǎn)品。”低高度的編碼器傳感器使C-Focus系統(tǒng)真正能用于所有倒置光學(xué)顯微鏡中。
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