产品宣传册
OptiCentric®101
镜头定心的行业标准提高到一个新的水平
OptiCentric®红外
双波段MWIR-VIS浓度测试和光学对准
OptiCentric®线性
无旋转浓度测量增加速度和灵活性
OptiCentric®线性的职业
镜头系统的自动高速检测和集中测量
AspheroCheck®向上
全自动非球面集中检测
CylinderCheck®
圆筒透镜测量:无接触、灵活、快速
OptiCentric®带镜头旋转装置
透镜浓度测量的行业标准
OptiCentric®& LensAlign 2D Air
自动和高效的对偶排列
OptiCentric®& LensAlign 4 d
四自由度轴上微透镜高精度对准
光心浓度测量系统的机器人加载®100和校准转台ATS 100用于串行生产
文学
镜片主动对准策略
SmartAlign - OptiCentric的软件解决方案®
多中心®固井-增加透镜对准和固井过程的效率
OptiCentric®
高精度集中测试装置,对准,固井和粘接系统
的OptiCentric®产品组代表了光学浓度测试和人工和自动粘合和透镜和透镜组件的全球标准。凭借其极高的集中精度和一体化操作,光学中心®系统是现代光学产品中不可缺少的。无论样品的直径是小还是大,在视觉或红外光谱范围内工作,或被粘合、粘合或只是测量,都没有区别:模块化光学中心®系统允许广泛的不同应用和样品的最佳组成。
应用程序
完成所负责区域内的所有测量任务
由于其广泛的应用,特别是用于单个光学组件和透镜系统的浓度测试,OptiCentric®系统用于从单个部件的入厂检验、装配支持到最终检验之间的所有测试步骤。必要的测量任务可以单独进行校准和生产过程或结合这些。
胶结和粘接这两个术语在光学生产中并不一致。对于TRIOPTICS,以下适用:
巩固使用LensAlign…
是单透镜相对于另一个(双透镜或更高值的粘结链接)或在定心轴上的对准和粘合。“胶结”一词用于透镜之间的对齐和胶结。粘合描述的是透镜在轴上的对准和粘合。这些可能性是通过LensAlign模块实现的。
结合……
是一个细胞中一个或多个透镜的排列、排列和连接。
OptiCentric®101
浓度测试达到了一个新的水平
由于其特别稳定的结构和提高4倍的处理速度,光学中心®101是提高精度和效率。
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镜头直径从0.5 mm到225 mm
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精度< 0.1µm
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调节台上最大样品重量20公斤
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电动或手动工作台,500毫米行程为标准
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静态自准直望远镜:
通过这种设置,自准直器被静态地放置在行程轴的上方。这减少了级滚动故障的影响,有助于改善方位角的记录,例如在柱面透镜测量期间。该自准直器还可以进行线性定心误差测量。 -
移动自准直望远镜:
这种传统的设置,自准直器在轴上移动,最大限度地减少了渐晕的影响。
扩张阶段
LensAlign
自动对准和固井
OptiCentric®与LensAlign使校准精度可能和制造吞吐量显著增加。
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对准精度更好2µm
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使用SmartAlign技术自动对齐上表面的曲率中心到一个定义的轴
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自动化过程:软件控制的测量,对准和uv固化
自动和高效的对偶排列
四自由度轴杆高精度对准微透镜
生产微透镜的新工艺,提高了定心精度和成像性能
完整的系统
AspheroCheck®向上
全自动非球面集中检测
AspheroCheck®UP允许自动检测非球面透镜的定心误差和倾斜
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浓度0.1 μ m,倾斜0.05 arcmin,测量精度高
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样品自动定位,非接触式传感器
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完全自动化测量,可在1分钟内快速采集结果
全自动非球面集中检测
自动化的非球面浓度测试®向上
软件
OptiCentric的用户®系统通过OptiCentric控制整个测量、对准和固井过程®软件该软件控制组件(无论是标准模块还是可选模块)和测量过程。测量和评估很容易,快速和高度准确。综合静态分析可进行可靠、标准化的评价,并输出测量证书。
- 对定心误差测量时,通过真实显示测量值,及时检查测量过程
- 协调控制和评估所有轴的有效测量
- 所有集成传感器的数据捕获和评估可提供即时结果
- 自动对焦使可重现的测量值成为可能
- 可选的软件扩展透镜组件的测量,非球面和圆柱体透镜
- 专利的MultiLens软件模块,用于测量复杂的镜头组件
- 通过可自由定义的机械或光学参考轴(SmartAlign)进行对中误差计算和校准,而不受测量环境的影响
- 数据导入和导出允许快速和复杂的文档
- 根据不同的测试标准,通过废料分析对样品质量进行即时评估。
- 优化的生产流程,得益于特定应用程序的固井和粘接用户界面,进一步满足客户的要求
高性能模块MultiLens和SmartAlign转向光学中心®成为一个高精度的系统,用于复杂透镜组件的测试和手动或自动对准,以及平面光学测量。
多镜头:测量和对准目标的一个自由选择的参考轴
MultiLens是测量和对准镜头组件的软件模块。透镜组件的每个单独表面的定心误差和系统的定心是无损确定的。有了这个信息,单个透镜或子组的集中度就可以计算相对于一个自由选择的参考轴。
SmartAlign:自动纠正定心错误
利用SmartAlign模块,根据用户自定义的光轴或机械轴对测量的定心误差位置进行分析。这个独特的工具被成功地用于自动LensAlign对齐模块和绑定系统。
升级&配件
LensVac
真空镊子LensVac支持安全、干净地处理光学元件,用于在托盘中装载和卸载透镜,以及将光学元件插入透镜筒。
- 可更换的真空杯,用于中小型镜头(最大100毫米)
- l型镊子,用于在狭小的空间要求下进行操作
- 拇指开关激活
- 与不同的真空产生方法兼容(可根据要求提供)
其他配件
- 测量探头
- 用于在调整前确定光学元件的位置
- 扩展测量范围,有效焦距可达±2,000毫米
- 对准装置,校准楔子
- 样本,可被PTB追踪
- 镜头支架和环卡盘
- 手动空气推杆,方便和非接触的镜头对准
- 压缩空气采用脚踏控制
- 带有用于装准工具的运动座的工具台
- UV光源,带脚踏的手动粘接装置,自动粘接装置,粘接装置用的针和管
高精度枢轴轴承是高精度浓度检测的测量基准。所有OptiCentric®系统配备了空气轴承,可选的机械镜头旋转装置可用于测量单镜头和双镜头。
一个OptiCentric®以下应用需要配备空气轴承的系统:
- 测试镜头组件
- 安装镜头组件
- 以下透镜的光轴为参考的对偶
- 以刀杆轴为参考,在定心刀杆上对中和定心透镜
- 使用asperocheck测试非球面®模块
- 对敏感镜片(如氟化钙镜片)进行单镜片测量
手动倾斜工作台(TRT)
OptiCentric®系统使用倾斜的表格来对齐样本。倾斜台的解耦运动允许样品或样品架的精确定位。倾斜工作台可用于不同直径的各种应用和测量系统。
电动倾斜平移台(TRT)
为了在测量或光学系统设置过程中更容易处理样品,光学中心®特别是3D 100可以配备倾斜和平移台(TRT)。取代传统的手动校准,电动TRT倾斜和移动样本,使透镜的光轴与系统的参考轴相匹配。这是完全自动化的,并嵌入到过程流中,因此允许缩短测试周期。
镜头旋转设备
电动旋转装置是一种旋转装置
- 以外缘和下透镜的曲率中心为参考,测量直径不超过200毫米的单透镜
- 巩固紧身衣。在这种情况下,参考轴包括圆周中心和下透镜的曲率中心。
电动旋转装置不需要空气轴承。配备了所谓的“桥”,镜头旋转装置可以操作的光学中心®配备空气轴承的100、101、300台。
LensAlign 2 d空气
LensAlign 2D Air模块增强了OptiCentric®系统通过添加一个软件控制的空气机械手,并提供了一个入门级主动自动镜头对准的经济有效的解决方案。由于LensAlign 2D Air所启用的工艺不需要操作人员交互,因此可以保证持久的样品质量和改进的工艺安全性。
LensAlign 2 d标准
一个OptiCentric®系统配备了LensAlign 2D标准的胶结元件对齐和胶结透镜的几何尺寸D/(2R)≤0.7。该装置可以很容易地适应不同的镜头尺寸,当镜头必须在短时间内粘合到光轴上时,建议使用该装置。
LensAlign 2 d先进
LensAlign 2D高级模块是为了满足客户不断增长的需求而开发的。LensAlign 2D高级对齐所有镜头几何形状,包括:
- D/(2R) > 0.7
- 半球形透镜
- 上透镜边缘无法接近的双透镜
- 镜片与水泥楔子有紧密的公差
LensAlign 2D高级微透镜
配备三个驱动器,LensAlign 2D高级模块允许微透镜对准。这里没有镜头几何的限制。
LensAlign 2 d标准
LensAlign 2D标准的对准和中心的镜头到一个刀适合镜头与几何的D/(2R)≲0.7。该装置可以很容易地适应不同的镜片尺寸,当镜片必须快速粘接到轴杆上时,推荐使用该装置。在对中和对中在刀杆上,这个过程可以继续对中更多的透镜。
LensAlign 4 d
LensAlign 4D代表了一个OptiCentric模块®将小透镜固定在机械参考轴上,如轴架或细胞。在该设置中,不受可以限制透镜对准的机械透镜座的约束进行对准。为了精确定位,透镜被放置在较厚的胶粘剂层上,最初由一个微夹持器固定,该夹持器将透镜进行四个自由度的移动和倾斜,直到光轴与机械轴对齐。这实现了高精度对准。在对中和对中在刀杆上,这个过程可以继续对中更多的透镜。
OptiCentric®系统确定光学定心误差,具有较高的精度和实时性。所需的测量头包括一个带有摄像头的电子自准直仪和带十字线的LED灯。
TRIOPTICS为OptiCentric提供两个测量头®系统,必须根据应用选择合适的系统:
- VIS测量头(标准)
- 红外测量头,用于测试MWIR和LWIR镜头组件
头镜更换器
为了能够聚焦在不同镜片的曲率中心(反射测量)或聚焦位置(透射测量)上,测量头配备了头镜,产生了无与伦比的好处:
- 优化了每个透镜表面的放大倍数
- 几乎无限的测量范围
- 测量头不需要长时间、耗时的动作
为了能够快速、无并发症地更换头镜,可以为系统配备手动或机动炮塔。
精确测试红外镜头组件
OptiCentric®100/300 IR是TRIOPTICS的红外光学浓度测试的解决方案。该系统配备了一个灵活转换的VIS-MWIR或VIS-LWIR测量头,可以测试所有类型的红外光学。
OptiSpheric®升级:补充光学测量参数
的OptiSpheric®升级后可用于一个单元的光学参数综合测试。通过以下参数扩大了测量范围:
- 有效焦距(EFL)
- 后焦距(BFL)
- 法兰焦距(FFL)
- 曲率半径
- 轴上调制传递函数(MTF)
OptiSurf®升级:测量中心厚度和空气间隙
对于已经安装的光学系统的完整的光机械特性,OptiSurf®低相干干涉仪集成到光学中心®这个系统被称为光学中心®3 d 100。这两种测量系统的结合可以显著提高测量精度。中心厚度和透镜距离只能通过高精度的浓度测试和随后的样品调整来确定。光学厚度可达800毫米的透镜组件的中心厚度和空气间隙可在一次扫描中测量。操作也极其简单,感谢完全集成在光学中心®软件
CylinderCheck®
CylinderCheck®是一种用于非接触圆柱表面定心误差测量的硬件和软件模块。根据应用和光学中心®使用CylinderCheck®模块可以记录以下参数:
- 圆柱形单透镜楔形误差的测量
- 测量矩形柱面单透镜顶点线与参考边之间的距离
- 直角测量:在一个矩形柱面单透镜上顶点线和参考边之间的角度的测量
- 双面圆柱形单透镜测量(时钟角测量)
- 细胞内圆柱形单透镜的排列和粘合
- 多透镜-圆柱体透镜组件的测量
AspheroCheck®
AspheroCheck®是一种硬件和软件模块,用于测量非球面轴相对于给定参考轴的斜率和位置。本次升级的特点是:
- 测量时参照非球面的光轴或参照轴
- 指定的参考轴根据DIN ISO 10110-6
- 测量具有一个或两个非球面的透镜
- 试样直径由2毫米起
- 精度高达5 arcsec(取决于样品几何形状)
- 无接触充电成为测量
工作站
有了工作站,光学中心®把测量系统变成了一个完整的工作场所。除了控制器和PC设备的集成,工作站提供了足够的工作空间准备和后期处理样品。空间和存储区域允许良好的组织工作站。
工作台年代
工作台是桌面设备如OptiCentric的完美补充®One hundred.系统因此得到一个坚固的表,其中控制器是集成的。监视器和附加的PC设备是附加的,可以在接近系统的地方操作。
多镜头:测量和对准目标的一个自由选择的参考轴
MultiLens是测量和对准镜头组件的软件模块。透镜组件的每个单独表面的定心误差和系统的定心是无损确定的。有了这个信息,单个透镜或子组的集中度就可以计算相对于一个自由选择的参考轴
SmartAlign:自动纠正定心错误
利用SmartAlign模块,根据用户自定义的光轴或机械轴对测量的定心误差位置进行分析。这个独特的工具被成功地用于自动LensAlign对齐模块和绑定系统。
反射式和透射式定心误差测量原理
为了测量透镜的集中度,要求透镜绕一个精确的参考轴旋转。在大多数情况下,这个轴对应于一个枢轴轴承轴,这对于精确测量浓度是决定性的。此外,有两种不同的方法来测量透镜的集中度;反射测量和透射测量是有区别的。
反射浓度测量
的OptiCentric®该系统由带十字线的自准直头和相应的头镜组成,用于反射测量。
为了进行测量,测量头与头部透镜聚焦在被测透镜表面的曲率中心。利用集成在测量头上的摄像头观测得到的十字线反射图像,并利用软件进行分析。如果存在集中误差,当样本在参考轴上旋转时,观测图像描述的是一个圆。所述圆的圆心在参考轴上。圆的半径与集中误差成正比,描述了从透镜表面曲率中心到参考轴的距离。如果将集中度误差描述为一个角度,则在反射测量时称为表面倾斜误差。(另见ISO 10110)。
传输中的浓度测量
在传输测量时,采用光学中心®系统还配备了自准直头和适当的头镜。此外,该系统必须在测量系统的基座上安装一个带十字线的准直器,以便在传输过程中进行测量。在传输测量过程中,来自准直器的平行光在样品的焦平面内形成十字线的像,自准直器头部透镜聚焦于十字线像。然后可以使用相机分析图像。
如果存在集中误差,图像描述圆的方式与反射测量相同。圆的半径对应于参考轴和焦点之间的距离。集中度误差作为一个角度,可以用透射测量时主射线的倾角来表示。
反射模式与透射模式的比较
反射值和透射值是不同的,只能在有限的范围内进行比较。单透镜(无支架)的两次聚焦误差测量之间的简单关系如下:
T = (n - 1) × R
T:传动方式下的角度偏差
n:玻璃的折射率
R:顶面倾斜误差(反射模式测量结果)
使用透射法,根本不可能区分哪一个透镜表面受到集中误差的影响。在某些情况下,透射测量的透镜可能不会显示任何聚焦误差,即使透镜斜安装在支架上。反射集中误差测量为单一光学表面提供了清晰的几何解释结果。
两种方法都应该考虑,以实现有效的光学生产。
对中测量
非球面透镜的聚焦误差
与球面相比,旋转对称的非球面有一个对称轴。因此,集中误差测量的目标是确定这个对称轴相对于参考轴的方向。
要做到这一点,必须为非球面确定以下两个值:
- 曲率近轴中心与参考轴的偏移
- 非球面对称轴与参考轴的夹角
这种偏移对应于经典的球面集中误差,用电子自准直仪用同样的方法测量。
对于非球面透镜的角度测量,需要一个额外的传感器-对于TRIOPTICS,这是一个非球面检查®传感器。它测量了非球面外缘的延伸。一旦确定了非球面的位移和角度,就可以利用这些数据计算出以下参数:
- 非球面相对于测量系统的主参考轴的偏移和倾斜(对应于旋转轴)
- 相对于单个透镜的“光轴”,非球面的偏移和倾斜。“光轴”是穿过透镜球面部分曲率中心的直线
- 如果使用额外的距离传感器,根据DIN ISO 10110-6,相对于参考轴移动和倾斜
- 如果一个透镜由两个非球面组成:两个非球面轴的角度和位移
圆筒透镜和变形透镜的集中误差
圆筒透镜测量的挑战在于透镜制造的各种形式。它们的表面和基础面积以及安装类型各不相同。
柱面透镜的特点形式
与球面透镜一样,柱面透镜也大致按其光学表面分为两类。以下几种镜片可以区分:
- 圆柱-普莱诺
- 圆柱形,球形
- 圆柱,圆柱
大多数情况下,圆柱形透镜是在一侧加工成平面的,这也是因为圆柱形透镜在计量上更容易表征。然而,也可以用光学中心测量其他形式的圆柱体透镜以及透镜®系统。
由于柱面透镜不具有绕轴旋转的对称性,因此透镜的外缘通常不是旋转对称的。因此,可以进一步分为:
- 有正方形区域的透镜
- 镜片与圆形区域
在每次测量中,具体的镜片类型起着至关重要的作用。根据柱体透镜的设计和测量任务,必须执行各种传感器和评估程序,以检查透镜的制造精度。基本上,各种圆柱形透镜都可以用光学中心进行测量®系统。
为了描述柱面透镜的集中误差,必须选择一个参考轴。这可以是,例如,参考边缘在透镜或倒角的机械安装,其中透镜被插入。因此,底座是柱面透镜分类的另一个显著特征
- 卸载镜头
- 安装镜头
与圆柱体透镜测量相关的计量挑战
由于柱面不对称,柱面透镜的质量检测要比球面透镜复杂得多。球面的曲率中心是由球面的位置确定的,这个位置很容易确定。
然而,圆柱形透镜区域只在一个方向上显示曲率半径。在柱面的情况下,球面的曲率中心特征因此表示一条线-这里称为柱轴。这就是为什么圆柱表面的测量比球面透镜的测量更复杂的原因之一。对该圆柱轴进行评估,不仅要测量其位置,还要测量其对中。
在非曲面透镜表面的方向上,圆柱表面的反应就像平面一样。因此,在完全表征柱面透镜的所有属性时,不仅会出现由球面透镜所知的误差,而且还会出现由平面光学所知的典型误差。这些透镜属性增加了计量的复杂性。
为了更好地展示圆柱透镜的特性,圆柱轴的位置通常称为顶点线。这条线与透镜表面上沿光轴投影的柱轴相对应。
装配透镜内光学表面的集中误差
为了测量单个光学表面,必须确定曲率中心到给定参考轴的精确倾斜误差和/或精确位置。利用光学计算方法(包括这些表面的浓度误差),考虑了被测表面前的光学表面和元件的影响。这意味着所有进一步曲面的集中误差必须从第一个曲面迭代。
通常,使用这种方法可以从一侧测量多达20个表面。如果使用第二个测量头,如在光学中心®100 Dual,从底面计算浓度误差,可以测量20多个光学表面。
对于这个应用程序,一个特殊的软件模块MultiLens®已经被开发。多镜头的®测量提供了空间中所有曲率中心的精确XYZ坐标。测量数据为镜头系统的进一步分析提供了支持,另外还提供了以下数据:
- 计算系统中任意一个透镜的光轴。
- 评估单个子系统或整个光学系统的光轴
- 计算光轴与“最佳拟合”线之间的距离和角度。
- 计算单透镜和透镜组相对于机械轴的位置。
红外镜头的集中误差
为了测试仅在红外范围内透明的单透镜和完整组件,TRIOPTICS提供专门为红外波长范围设计的测量头。典型应用包括民用和军用透镜和组件的测试。透镜材料如Ge, Si, ZnSe, ZnS或CaF2特别用于热成像和剩余光系统。
红外光谱范围
红外波长范围分为三个不同的成像应用范围。这些波段显示出光在空气中的高透射率,并且在光谱中被强吸收波段分开。三种成像红外范围分别为:短波红外(SWIR) 0.9 ~ 1.7 μ m,中波红外(MWIR) 3 ~ 5 μ m,长波红外(LWIR) 8 ~ 12 μ m波长。由于反射中的定心误差测量提供了要检查的透镜系统的几何信息,用于测量的光源的波长与光学器件的实际设计波长无关。相反,可以根据所使用的材料和表面涂层的透射带选择合适的自准直器。
关于兼容材料和可用测量头覆盖的波长区域的概述,请参阅邻接图。硅是一个特殊的例子,因为跨母体区域取决于掺杂水平和掺杂类型,所以根据应用情况,LWIR头可能是一个合适的。
与VIS在操作端的差异
与VIS系统相比,从聚焦的自准直器头部发出的光是肉眼看不到的,但这在实际对准样本时没有问题。除此之外,红外系统的操作与VIS系统没有什么不同,所以用户可以快速训练一个新的波长范围。
从技术角度看与VIS的区别
从技术角度看,除了在测量头中使用合适的光学元件和照明光源外,视觉和红外测距最重要的区别在于,在红外测距中,包括样品在内的每个物体都在该波长区域内发光,因此仪器在进行测量前需要对热背景进行补偿。这是由软件自动完成的,不需要操作人员干预。此外,背景和照明区域之间的对比度低于VIS,因此使用专门的图像处理算法来达到所需的高分辨率。
OptiCentric®在标准反射模式下依赖于来自透镜表面的反反射,因此反射板图像的光强强烈地依赖于所用涂层的类型。一般来说,所有的红外成像镜头都是ar涂层的,但是在效率上有很大的差异,仪器可以通过调整照明功率和快门时间进行补偿。
一般来说,浓度误差测量的典型精度约为1µm,略高于VIS中的仪器,这是由于自准直器中使用的相机波长更长,像素尺寸更大。
OptiCentric®对于对齐
在电池中安装透镜的浓度测量、对准和粘接
SmartAlign有效的镜头对准,水泥和粘接镜头
SmartAlign算法是OptiCentric的一部分®软件,确保镜头可以对准任何参考轴。根据制造工艺的不同,参考轴被定义为,例如,作为一个双重透镜的底部透镜的光轴,作为旋转轴或轴的一个轴的arbor。由于这种灵活性,有可能使OptiCentric®固井和粘接站适应我们客户的各种制造工艺。
方法步骤与OptiCentric®结合5 d:
- 涂上胶粘剂,测量透镜轴和支架的位置
- 透镜在四个自由度上对齐:x, y, θx, θy
- 测量透镜的顶点和参考面之间的轴向距离,并对透镜进行轴向对齐
- 胶粘剂固化
晶状体的位置是自由浮动的细胞和对齐后的粘合剂应用。透镜自动在单元内自动定位,使透镜的光轴和单元的对称轴相对于倾斜和移动对应。此外,OptiCentric®结合5D确定z方向上参考面(法兰)和透镜顶点之间的轴向距离,然后将透镜也轴向移动到目标位置。通过SmartAlign技术,镜头可以对准任意选择的光学或机械参考轴。根据生产工艺的不同,参考轴被定义为透镜的光轴或细胞的旋转轴。因此,SmartAlign技术在校准过程中节省了大量的时间,并在制造过程中提供了最大的灵活性。镜头不需要预先对准。
胶粘剂然后固化,通常用紫外光。当然,这里必须考虑到特殊的粘合剂性能,因为它们会影响最终定位。
与OptiCentric®5D键合,整个镜头对准和键合过程可自动完成。在x, y, z轴上< 1µm和在θx, θy上< 2 arcsec的高精度结果可以实现,无论操作者如何操作,使用现有的专有技术——包括粘接收缩。该方法适用于所有细胞材料,且与细胞几何形状无关。OptiCentric®Bonding 5D可以快速转换到不同的样品类型,具有极大的灵活性。这种技术也特别适用于洁净室应用。
新工艺需要一种新的思维方式,无论是在制造过程中还是在样品设计中。如果牢房中不再需要一个凹室,它仍然可以用于接收样本。然而,它必须确保透镜不是躺在凹槽上,而是“漂浮”在它上面几微米。