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提升病理学实验室工作效率

解决方案 | 工控家2019-01-10 08:59人气:105

  知道世界上首台显微镜诞生于何时?

  首台显微镜出现在16世纪。

  最早的显微镜利用自然光或聚光灯来照射样品,观察者一边观察一边将看到的内容徒手绘制出来。

  时至今日

  现在的显微照相系统已经能够同时拍摄多张显微照片,然后组合形成超高分辨率的清晰影像。

  3DHISTECH公司位于匈牙利布达佩斯

  它设计和生产了世界上运行速度最快、通量最高的全自动全视野数字切片扫描仪 — P1000。

  01 P1000扫描仪

  P1000是一台高精度扫描显微镜,大型病理学实验室可以用它采集医学样品切片的超高分辨率图像。这款新一代数字切片扫描仪是第一款集成了位置反馈光栅和磁编码器的扫描仪,工作效率再创新高。

  显微镜的三根轴上都装有搭配RTLC-S不锈钢钢带栅尺的VIONiC™数字增量式光栅系统,自动切片载台的拾放机械臂上则装有LA11绝对式磁编码器系统。这些光栅及磁编码器不仅保证了设备的精度和重复性,且提高了P1000的运行速度,使其性能远超同类产品。

  02 P1000显微镜物镜

  挑战

  P1000的研发团队有一个明确的目标:显著提升大型病理学实验室的工作效率。要实现这一目标,扫描系统必须具有高通量,而高度自动化。

  在扫描过程中,放有样品的载物台沿X轴和Y轴水平移动,同时镜筒垂直移动以调节焦距。放大倍数越大,要求的精度就越高,这样才能确保精确地拼接多张显微照片,生成一幅超高分辨率图像。

  工程师开发P1000的理念是,在定位过程中通过光栅的反馈帮助提高载物台的运行速度,但不降低其精度:自动化程度提高就减少了拍摄每张显微照片需要的手动操作,提高流程效率。

  03 P1000切片扫描通量

  这些显微镜使用的镜筒的景深范围可达数百纳米 (nm),需出色的运动控制技术提供支持。3DHISTECH在选择光栅系统时考虑的最重要的性能参数便是读数头的分辨率和噪声水平(非重复性误差)。对于切片载台上的拾放机械臂,并不需使用高精度光栅完成位置反馈,用安装过程简易且公差宽松、可靠性高的磁编码器即可。

  04 切片上的病理组织样品

  解决方案

  “显微镜所采集的每张图像的像素为0.25 μm至0.08 μm。预定义重叠尺寸为大约10 μm,要求光栅的反馈数据高度精确,才能将数千张图像精确地拼接在一起。”

05  VIONiC光栅

  3DHISTECH的研发工程师们决定在切片扫描仪上搭载VIONiC增量式光栅,以消除将绝对位置信息转换为串行通信信号时的延迟。他们将光栅输出信号直接连接至负责控制轴运动的微控制器,获取“实时”位置反馈。所选的光栅须提供高分辨率位置反馈,而且电子细分误差(SDE)、噪声和抖动都要非常小。

  VIONiC系列是雷尼绍的超高精度、一体化数字增量式光栅,适用于直线和旋转应用。利用Advanced Diagnostic Tool (ADT),用户可以轻松完成VIONiC的安装和校准。该安装工具具备远程、高级校准功能,是工厂生产线安装的理想选择。

  拾放机械臂由三根带光栅反馈的皮带驱动轴组成。雷尼绍关联公司RLS生产的LA11磁编码器是理想的解决方案,这款产品是真正的绝对式磁编码器系统,安装间隙公差极为宽松。此外,LA11采用的真正绝对式测量原理可在发生意外停机时保护样品。

  结果

  在雷尼绍的技术支持下,3DHISTECH的工程师团队为每根运动轴都选定了一个最符合应用要求的编码器产品。多款雷尼绍高端编码器产品,助力P1000成为真正意义上的市场领先者。

(本文来源:国际工业自动化网,作者:网友,转载请注明出处

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