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应用案例

相机装配洁净度等级对医疗视觉应用的重要性

中国新闻和活动医疗和生命科学

如何提升相机清洁度?

相机技术中的清洁度取决于视觉应用,更简单地说,由相机制造商的客户指定。

根据光学参数要求,非必要的颗粒物含量是显微镜应用最关键的指标。  “离得越近,观察到的内容越丰富”——尤其是在细胞计数、PCR 检测、尿样分析或病理学等显微镜应用中,光路中极小的非必要颗粒物,都可能图像分析产生负面影响。

通常情况下,大倍率、小孔径(大焦比)的视觉应用对(全部环节的)清洁度有着极高的要求。哪些情况下需要确保清洁度,以及具体的操作方法是如何呢?

 

如何通过工程设计确保清洁度?

 

图像传感器

成像传感器是相机的核心,是光路中的第一个点,稍有瑕疵都可能对生成的图像造成不良影响。传感器(套件)可以显示由传感器玻璃和传感器像素之间的颗粒,或者传感器玻璃自身夹杂物引起的潜在不良影响。

大多数相机制造商从索尼、三星或 Omnivision 等传感器供应商处采购图像传感器。当然,传感器供应商也可指定自身产品的质量水平。这一质量水平直接影响半导体行业的良率/废品率。传感器生产遵循严苛的大规模生产规范——传感器供应商通常基于特定目标应用(例如,汽车、国防、科研)来确定某一传感器及其质量水平。即,该传感器的产量、目标成本/价格和质量水平基于目标应用设定。质量水平一经传感器供应商确定,即不再保留协商调整的余地。

如果相机制造商希望为客户提供品质高于传感器供应商即定规格的产品,唯一的解决办法是在 IQC(进货质量控制)环节测试和分选传感器。

 

制造过程

我们的Alvium相机生产线在洁净室条件下运行,可保持极高的清洁度。整个生产流程高度自动化;每台Alvium相机的公差值和测试结果均记录在我们的生产数据仓库中。

而对于有着更高一级清洁度要求的客户,我们可以在EoL(产线末端)测试以适应更高的焦比。并且可以提供最终图像和数据。

EoL 测试后,我们会在Alvium 相机的镜头接口顶部加装一个保护膜,从而确保包装和运输过程中无外部颗粒进入传感器玻璃内部。

 

客户现场处理

客户订购的一批 Alvium 相机进入仓库或产线时,遵循以下若干规定至关重要:

  • 当针对入库相机做来料质量控制检测(IQC)时,应始终保持镜头接口朝下搬运,以免颗粒物落在传感器区域。

  • 取下保护膜后,应仅在受控环境下处理相机——最好是洁净室环境。

  • 如果相机受到污染,可视需要安排资深工作人员并使用特定工具清洁相机。

 

OEM产品设计

机械设计是可能将非必要颗粒物粒子带入光路的又一潜在风险。将光学元件拧入相机接口时,螺纹摩擦可能产生颗粒物(如图所示)。

我们建议检查(接口和光学元件)螺纹的公差带和复合材料的硬度。

可以通过变更设计来规避这种颗粒物风险——如采用光学元件内部粘合的替代设计方案。

供应商交付的相机是确保清洁度的核心因素,而 OEM 的制造、处理和产品设计也是达到必要清洁度水平的重要条件。我们过往的经验表明,供应商和 OEM 从一开始就讨论厘清清洁度要求的做法非常有效。

 

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