ProScan III Mikroskop-Controller & Joysticks

Wählen Sie den Controller, indem Sie alle motorisierten Achsen und Peripheriegeräte auflisten, die angesteuert werden müssen. H31XYZE oder V31XYZE eignen sich für eine schrittmotorgetriebene XY-Bühne plus Z-Fokus ohne Piezo mit Encoder-Unterstützung, während H31ZFE Fokus- und optische Peripheriefunktionen steuert und V31F für Filter- und Verschlussfunktionen ohne XY-Bühne vorgesehen ist. H31XYZEF oder V31XYZEF kombiniert Bühne, Fokus, Encoder, drei Filterräder und drei Verschlüsse. V31XYZEFT ergänzt ein Trigger-Board, während V31XYZEF2 die Kapazität auf sechs Filterräder und sechs Verschlüsse erweitert. Diese Auswahl hilft, fehlende Steuerkanäle zu vermeiden und keine Funktionen zu bestellen, die das Instrument nicht nutzt.

Je nach gewählten Modulen und angeschlossenen Geräten kann die Baureihe bis zu neun gesteuerte Achsen koordinieren. Die Basiseinheit ist für drei Achsen ausgelegt, in der Regel für eine XY-Bühne und einen Z-Fokus-Mechanismus. Zusatzmodule erweitern das System um Filterrad- oder OEM-Motorkanäle; bei zusätzlichem Bedarf können auch mehrere Module installiert werden. Für OEM-Anwendungen lassen sich bis zu sechs Achsen konfigurieren, wobei Geschwindigkeit, Beschleunigung und Antriebsstrom individuell eingestellt werden. Entwickler sollten eine Achsenübersicht erstellen, in der Schrittmotoren, Encoder-Rückmeldung, Verschlüsse, Trigger-I/O und Beleuchtungssteuerung getrennt aufgeführt sind, da diese Funktionen unterschiedliche Anschlüsse benötigen und nicht alle denselben Kanaltyp belegen.

Die Host-Steuerung erfolgt über USB virtuelles COM und RS232C. Im seriellen Betrieb werden acht Datenbits, ein Stoppbit, keine Parität und kein Handshake verwendet; zur Auswahl stehen 9.600, 19.200, 38.400 und 115.200 Baud. Vollausgestattete Konfigurationen bieten zwei RS232-Ports und umfassen USB-, CAN-Bus-, Joystick- und TTL-Anschlüsse, wobei die tatsächlich verbauten Steck­verbinder von der bestellten Version abhängen. Modelle mit Trigger-Funktion stellen programmierbare TTL-Ein- und Ausgänge zur Verfügung, um Bewegungs- oder optische Geräte mit externem Equipment zu koordinieren. Für die Softwareintegration verwenden Sie das mitgelieferte SDK und prüfen Sie, ob das gewählte Bildgebungspaket sämtliches benötigtes Zubehör unterstützt und nicht nur die Bühnenbewegung.

Auf Systemebene unterstützt der Controller Bühnengeschwindigkeiten bis 300 mm/s, Sollschritte ab 0,01 µm in XY und 0,002 µm in Z sowie eine typische Wiederholgenauigkeit von Bühne oder Fokus unter 1 µm. Mit kompatiblen Bühnen sind lineare Maßstäbe mit 0,1 µm und 0,05 µm verfügbar. Diese Werte beschreiben den Controller nicht isoliert, denn das tatsächlich erreichte Ergebnis wird von der angeschlossenen Mechanik, der Gewindesteigung, dem Encoder, der Last, dem Verfahrweg und der Abstimmung bestimmt. Ein schwerer Probenträger oder eine Bühne mit großem Verfahrweg kann andere Beschleunigungs- und Geschwindigkeitseinstellungen erfordern als eine leichte Objektträgerbühne. Wählen Sie zuerst die Bühne und prüfen Sie anschließend die komplette Bewegungsspezifikation im Hinblick auf die Bildgebungs- oder Messaufgabe.

Verwenden Sie CS200XY für die manuelle Bewegung einer motorisierten XY-Bühne und CS200Z zur Steuerung der Fokusachse. Die Geräte können einzeln betrieben werden, gemeinsam ermöglichen sie jedoch die gleichzeitige zweihändige Anpassung von Probenposition und Fokus – ganz wie bei der üblichen Arbeit am Mikroskop. Jede Steuerung bietet eine lokale Geschwindigkeitseinstellung, und über programmierbare Tasten lassen sich ausgewählte automatisierte Funktionen direkt für den Bediener zugänglich machen. Durch ihre Grundfläche von 90 × 90 mm und die Daisy-Chain-Verbindung können die Geräte flexibel für Links- oder Rechtshänder angeordnet werden. Diese Anordnung ist besonders nützlich, wenn Proben zunächst manuell gescannt werden, bevor Positionen in eine automatisierte Aufnahmesequenz übernommen werden.

Schalten Sie den Controller immer spannungsfrei, bevor Sie eine Bühne, einen Fokusantrieb, einen Joystick oder optisches Zubehör anschließen oder trennen. Die Bühne wird am 25-poligen STAGE-Port angeschlossen; bei Systemen mit Encoder müssen die Encoder-Kabel für X und Y an die entsprechend gekennzeichneten Eingänge angeschlossen werden. Fokussysteme verwenden den 15-poligen FOCUS-Anschluss oder bei einer H31ZFE-Konfiguration den kombinierten FOCUS/FILTER 1-Port. Filterräder werden an die vorgesehenen FILTER- oder AXIS A-Ports angeschlossen, Verschlüsse an die Anschlüsse S1, S2 oder S3. Sobald alle Stecker sicher sitzen, kann die Strom­versorgung wieder eingeschaltet werden, damit unterstützte Bühnen und CS200-Steuerungen automatisch erkannt und konfiguriert werden.

Der Basis-Controller ist ein Würfel mit 177 × 177 × 177 mm und einem Gewicht von 3 kg. Jedes Zusatzmodul vergrößert die montierte Konfiguration um etwa 59 mm und wiegt rund 1 kg, sodass der gesamte Platzbedarf und das Gesamtgewicht von Anzahl und Ausrichtung der Module abhängen. Die Module können horizontal oder vertikal angeordnet werden, passend zu Mikroskoptisch, Ablage oder Geräterack. In den Installationszeichnungen sollten außerdem Platz für Steck­verbinder, Kabelbiegeradien, Belüftung und den Zugang zum Netzschalter vorgesehen werden. Bei einem geschlossenen OEM-System sollten die endgültigen Abmessungen aus der bestellten Konfiguration berechnet werden, anstatt das Design allein auf den Basiswürfel auszulegen.

Der Betrieb mit Encoder ist für kompatible motorisierte Achsen verfügbar, und Controller-Konfigurationen für Bühnen oder schrittmotorische Fokussysteme unterstützen Encoder-Rückmeldung. Kompatible Bühnensysteme können lineare Maßstäbe mit 0,1 µm oder 0,05 µm Auflösung verwenden, wobei das tatsächlich erreichte Positionierergebnis weiterhin von der vollständigen mechanischen Baugruppe abhängt. Für OEM-Anwendungen lassen sich bis zu sechs Achsen konfigurieren; Geschwindigkeit, Beschleunigung und Antriebsstrom können für jeden Mechanismus unabhängig programmiert werden. So lassen sich unterschiedliche Motoren oder Lasten innerhalb derselben Auto­mati­sierungsplattform optimal abstimmen. Prüfen Sie vor der Integration für jede kunden­spezifische Achse die elektrischen Anforderungen des Motors, den Encodertyp, die Verfahrgrenzen und das Fehlerverhalten.