DOF物镜对焦平台
产品概述
DOF物镜对焦平台是一款高性能、高性价比的纳米定位解决方案，专为自动化数字显微镜及生物医学成像应用而设计。该平台在提供大于5mm行程和超过225Hz带宽的同时，成本仅为传统压电平台的一半左右。
通过将伺服驱动器和运动控制器集成于平台内部，DOF省去了复杂的线缆连接，显著降低了系统总成本，同时保持了与竞争产品相当甚至更优的性能。
产品型号与规格
| 参数 | DOF-5 | DOF-9 |
|---|---|---|
| 行程 (mm) | 5 | 9 |
| 负载质量 (g) | 0 – 900 | 0 – 1,500 |
| 分辨率 (nm) | 1.25 或 5 | 1.25 或 5 |
| 伺服带宽 (Hz) | ≥ 225 | ≥ 225 |
| 稳定性 (nm RMS) | 5 | 5 |
| 步进与稳定 | 100 nm 移动，±15 nm 范围内稳定时间 < 15 ms | 100 nm 移动，±15 nm 范围内稳定时间 < 15 ms |
| 双向重复性 (nm) (500nm移动) | ≤ 25 | ≤ 25 |
| 归位重复性 (µm) | ≤ 1 | ≤ 1 |
| 整体尺寸（不含物镜接口）(mm) | 77 x 82 x 30 | 95 x 82 x 30 |
| 最大加速度 (m/s²) (1kg负载) | 6 | 6 |
| 最大速度 (mm/s) | 125（5nm分辨率下） | 125（5nm分辨率下） |
| 通信接口 | RS232, RS485（全/半双工）, CAN2.0B | RS232, RS485（全/半双工）, CAN2.0B |
| 输入方式 | 步进和方向 | 步进和方向 |
其他分辨率可选，适用于低数值孔径物镜，请联系应用工程师。
核心特点与优势
硬件灵活性
高度集成：紧凑的一体化运动平台与微型控制器，单根线缆同时实现供电与通信
易于集成：占地面积小、复杂度低，减少仪器内部零件数量
多平台协同：可与SmartStage XY平台组成完整的控制生态系统
卓越性能
高精度运动控制：配备完善的软件工具，满足最严苛的应用需求
优异的性价比：采用创新的专利系统架构
长寿命设计：静音无刷线性电机、非接触式编码器、交叉滚柱线性轴承
可靠耐用
拥有超过22,000套运动系统的出货经验，服务于全球财富500强企业
按时交付率超过95%
全集成解决方案
编码器、插值器、驱动器和运动控制器全部集成于平台内部，实现高定位稳定性，避免外部线缆、接地不良等因素对反馈信号的干扰
与SmartStage XY平台共享统一的API接口，简化X、Y、Z轴的软件架构
精密线性电机
DOF采用高刚性交叉滚柱轴承和无刷线性伺服电机驱动，提供更高的伺服带宽和更优的响应速度，非常适合光学显微成像应用。该设计已获得美国专利保护（专利号：10,367,436）。
与压电柔性铰链平台的对比
| 对比项 | 压电柔性铰链平台 | DOF物镜对焦平台 |
|---|---|---|
| 成本 | 含控制系统约$8,000–$12,000 | 含控制系统单价最高可节省50% |
| 轴承 | 柔性铰链产生离轴运动和位置依赖的寄生力 | 交叉滚柱轴承提供更高刚性，实现更快运动和更长寿命 |
| 驱动方式 | 堆叠或振荡驱动具有非线性响应，带宽随负载增加而降低 | 无刷线性伺服驱动提供更高带宽和线性响应 |
| 行程 | < 300 µm，需要精密对准和额外的粗调轴 | > 5 mm，对准更简便，避免物镜碰撞 |
| 噪音 | 振荡压电产生尖锐噪音 | 静音伺服驱动，适合实验室环境 |
| 控制 | 离轴、复杂控制，通常为专有协议 | 板载控制，复杂度低、线缆少，总拥有成本更低 |
性能表现
快速、精确、可重复的100nm步进
在10kHz采样率下使用激光干涉仪测试（300g物镜负载），DOF-5可连续执行十次100nm上行步进和十次100nm下行步进，表现出优异的步进精度和重复性。
高通量步进与低抖动
单次100nm步进中，初始位置稳定性优于±3nm，物镜在3ms内完成100nm步进并稳定在±7nm窗口内。
纳米级双向重复性
在100nm步进序列中，从相反方向逼近同一位置时，两个位置在250ms保持期间的均值差异小于2nm。
典型应用
DOF物镜对焦平台专为满足自动化数字显微镜日益增长的吞吐量、分辨率和稳定性要求而开发，已广泛应用于以下领域：
下一代测序（NGS）
数字细胞形态学
自动化数字病理学
光学计量仪器
半导体与纳米技术成像
数字显微镜
高内涵成像
自动化细胞计数
协调运动
用户自定义轨迹模式（UDP）支持平台利用辅助输入实现协调运动。平台可由另一轴或外部源驱动，根据输入信号跟随定义的运动曲线。DOF可配置为垂直（Z轴）和水平（X轴）应用。
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