一、 产品和技术简介:
在國家自然科學基金等項目資助下,本課題組在2003年成功研制出基于立體視覺的顯微操作裝配工作站,主要用于對微小物體進行操作和微小系統的裝配,已推廣到台灣大學等地區使用,近年來結合不同領域用戶實際需求,不斷改進,顯著改善了系統的可靠性、模塊化、靈活性、控制軟件智能化程度,拓寬了本技術的應用範圍,在多種微納器件和系統的集成制造中發揮了重要作用。系統具有圖像采集、圖像獲取,三維成像、三維測量、微小系統裝配、微小零件在線修磨等,還可以根據用戶具體要求定制特殊功能。系統配置可根據用戶要求選配,一種典型的配置如下:高倍立體顯微成像系統、微操作器、數控微位移工作台、彩色CCD攝像機、高速圖像采集及立體顯示卡、高分辨率顯示器、微型計算機以及可選操縱單元(夾持器、真空吸盤、噴塗裝置等)等。具有動靜態彩色立體成像及顯示。
系統典型技術參數如下:光學分辨率水平方向最高可達到500nm,深度方向分辨率最高可達到80nm,立體視覺的深度分辨率爲10um,X/Y每軸運動範圍:50mm,Z軸運動範圍:25mm,運動分辨率:1μm(per step),自動引導重複定位精度:±3μm;具有操作自動尋位、自動避障功能;有真空吸附與夾鉗式拾取器(操作手);具有空間位置測量及相對距離測量功能,圖像處理與分析功能、可以實現存儲、打印等操作。
二、 应用范围:
(1)對微小型系統進行精密裝配,如光纖連接器、微納生化系統,顯微光學鏡頭等;
(2)對微小單元進行操作,如生化領域的細胞操縱;
(3)顯微手術和顯微測量。
(4)娛樂、微觀視頻、科普等。
生産條件:需要局部千級潔淨環境用于系統裝調。
三、 知识产权情况:
申請國家發明專利5項,授權1項。發表論文28篇,軟件登記權1項。
四、 规模与投资:
投資在100萬元左右,基本爲購置和定制單元器件成本。
成本估算:根據用戶需求定制(對圖像和操作精度/分辨率要求等),成本由3萬~50萬不等。
五、 提供技术的程度和合作方式:
技術入股方式進行合作。
六、 配图

图 基于立体视觉的显微操作装配工作站 圖多樣化的顯微操作模式