当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

投影立式光学计

仪器信息网投影立式光学计专题为您提供2024年最新投影立式光学计价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括投影立式光学计参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的投影立式光学计您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合投影立式光学计相关的耗材配件、试剂标物,还有投影立式光学计相关的最新资讯、资料,以及投影立式光学计相关的解决方案。

投影立式光学计相关的资讯

  • 基于投影微立体光刻的3D打印技术及其应用
    作者:葛锜、李志琴、王兆龙、Kavin Kowsari、张旺、何向楠、周建林、Nicholas X Fang单位:1 Southern University of Science and Technology, China2 BMF Material Technology Inc., Shenzhen, China3 Hunan University, China4 Massachusetts Institute of Technology, USA5 Singapore University of Technology and Design, Singapore1文章导读投影微立体光刻(Projection Micro Stereolithography – PμSL)是一种基于面投影光固化原理的高精度(最高可达0.6微米)增材制造(3D打印)技术。该技术可以用于制造具有跨尺度与多材料特性的高精度复杂三维结构,在力学超材料、光学器件、4D打印、仿生材料及生物医学等领域具有广阔的应用前景。南方科技大学、深圳摩方材科技有限公司、湖南大学、麻省理工学院等单位的葛锜、李志琴、王兆龙、周建林、Nicholas X Fang等作者在《极端制造》期刊(International Journal of Extreme Manufacturing, IJEM)上发表《基于投影微立体光刻的3D打印技术及其应用》综述,系统介绍了投影微立体光刻3D打印技术的研究背景、最新进展及未来展望。2研究背景增材制造,又称3D打印,是一种以数字模型文件为基础,将部件离散成二维图形或者路径,通过逐层叠加的方式构造三维物体的快速成型技术。对比于传统制造方法,3D打印因具有制造高精度复杂三维结构、节省材料、方便快捷等优点,已被应用到航空航天、生物医疗、电子、汽车等国民经济领域。自被发明以来,3D打印发展出了各种不同的技术,包括熔融沉积成型(FDM)、墨水直写(DIW)、喷墨(Inkjet)、立体光刻(SLA)、选区激光烧结/熔融(SLS/SLM)、双光子(TPP),以及基于数字光处理(DLP)的连续液体界面制造(CLIP)、大面积快速打印(HARP)、投影微立体光刻技术(PμSL)等。对比于其他3D打印技术,投影微立体光刻技术因其可同时实现高分辨率与大幅面3D打印(图1),被应用于前沿领域的复杂三维结构制造,并产生了一系列具有影响力的科研成果。南方科技大学葛锜副教授、湖南大学王兆龙助理教授与麻省理工学院Fang教授团队联合深圳摩方材科技有限公司针对投影微立体光刻3D打印技术在最近所做的相关代表性工作逐一地进行了详细介绍。图1 不同3D打印技术的打印精度与幅面范围3最新进展投影微立体光刻是一种通过将构成三维模型的二维离散图案投影到光敏树脂表面,激发局部光固化反应的方式,逐层叠加成型三维结构的3D打印技术。通过对光路系统、光源以及打印工艺的优化,最高打印精度可达到0.6微米。面投影微立体光刻因其能够快速一体化成型高精度、跨尺度、多材料复杂三维结构,在力学超材料、光学器件、4D打印、仿生材料以及生物医药方面应用广泛。深圳摩方科技有限公司将原有投影微立体光刻3D打印技术进行发展与升级(图2a),并成功地将其转化为工业级3D打印装备,实现了稳定的超高精度-大幅面3D打印(精度:2微米,幅面:50毫米×50毫米;精度:10微米精度,幅面:94毫米×52毫米幅面),用于力学超材料、生物医疗器件、微力学器件及精密结构件等工业应用(图2b-j)。图2 投影微立体光刻3D技术及其相关工业级应用。(a)高精度-大幅面投影微立体光刻3D打印技术原理;(b)-(j)工业级应用典型案例。在实现跨尺度、多材料3D打印方面,采用面投影与图形扫描技术相结合的方法实现了跨尺度3D打印(图3a),采用吹气辅助投影微立体光刻法(图3b)与流体控制法(图3c)实现了多材料三维结构的快速打印。图3 跨尺度、多材料3D打印。(a)面投影与图形扫描结合实现跨尺度3D打印;(b)吹气辅助多材料3D打印;(c)流体控制辅助多材料3D打印。在实现力学超材料方面,通过投影微立体光刻3D打印技术一次成型以拉压变形占主导的八隅体桁架结构超轻-超硬力学超材料(图4a),通过多材料投影微立体光刻3D打印技术一次成型由两种不同刚度和热膨胀系数材料构成的负热膨胀系数超材料(图4b)。图4 力学超材料。(a)超轻-超硬力学超材料;(b)负热膨胀系数超材料。在光学器件打印方面,采用面投影立体光刻灰度曝光与表面浸润相结合的方法,实现光学镜头的3D打印(图5a),以及振动辅助与灰度曝光相结合的方法,实现表面纳米级光滑度的微透镜阵列3D打印(图5b)。图5 光学器件。(a)灰度曝光与表面浸润相结合实现光学镜头3D打印;(b)振动辅助与灰度曝光结合实现微透镜阵列3D打印。在4D打印方面,通过开发形状记忆光敏树脂,实现了大变形4D打印(图6a)、多材料4D打印(图6b)、自修4D打印(图6c),4D打印超材料结构(图6d)与4D打印吸能结构(图6e)等案例。图6 4D打印。(a)大变形4D打印;(b)多材料4D打印;(c)自修4D打印 (d)4D打印超材料结构;(e)4D打印吸能结构。4未来展望尽管面投影微立体光刻3D打印技术在近年来取得了快速的发展,但仍面临着如海量的图片数据传输与存储、多材料体素打印精确控制、高精度陶瓷打印等问题,亟待解决。5作者简介葛锜博士葛锜博士,南方科技大学机械与能源工程系长聘副教授。长期从事面投影微立体光刻3D打印技术研究,主要研究领域为4D打印、多功能3D打印、软物质力学、软体机器人、柔性电子等。王兆龙博士王兆龙博士,湖南大学机械与运载工程学院助理教授,长期从事微立体光刻3D打印,光学超材料及微流与热控理论及技术研究,先后参与包括重点国际(地区)合作研究项目及国家重点研发计划在内的多项国家自然科学基金和科技部重点研发项目。目前承担湖南省优秀青年基金及广东省重点领域研发计划等多项科研项目。Nicholas X. Fang博士Nicholas X. Fang博士,麻省理工学院机械系教授,长期从事包括微立体光刻3D打印技术在内的微纳技术研究,研究领域包括纳米光学、声学超材料、微纳制造、软物质等。本篇文章来自专辑:《极端制造》2020年第2期文章
  • 卡塔尼亚大学《Int. J. Adv. Manuf. Tech.》:面投影微立体光刻技术和模塑法制备微流控光学器件的对比研究
    微流控芯片是把生物、化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,以此取代常规生物化学实验室中的各种操作。微流控芯片因具有高度集成化、分析效率高、制造成本低、试剂消耗量少等优点被广泛应用于各种科学研究。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前应用最广泛的微流控芯片制备材料之一,它具有良好的透气性、透光性、生物兼容性以及化学惰性,易于通过模具浇注成型。基于光刻和PDMS倒模技术的模塑法是目前应用最普遍的微流控芯片加工方法。然而,这种方法加工时间长、加工成本高、加工工艺繁琐,并且模具的制造需要在洁净室中完成。随着3D打印技术的出现,微流控芯片可以通过3D打印技术直接制备而成,或者结合PDMS翻模工艺与3D打印技术多步加工制备而成。这些方法不仅有效弥补了传统微加工方式的不足,而且还可以制备具有复杂三维结构的微流控芯片。另外,微流控芯片制备材料的选择也更加广泛。近日,卡塔尼亚大学Lorena Saitta课题组采用面投影微立体光刻(PμSL)技术和基于3D打印的PDMS翻模技术制备了用于段塞流检测的微流控光学器件,通过对比研究评估了两种加工技术及其制备材料的利弊。研究人员基于PμSL (microArch S140,摩方精密) 3D打印技术采用HTL光敏树脂一步成型了微流控光学器件,该技术具有超高的打印分辨率;作为对比,研究人员还采用基于聚合物喷射3D打印的PDMS翻模技术多步工艺制备了微流控光学器件。两种加工方法制备的器件进口和出口定位不同,HTL器件的进口和出口与微通道同轴对齐,而PDMS器件受限于加工方法,其进口和出口正交于微通道。另外,HTL器件是一体成型的,气密性比较好,可以避免液体泄露问题。 图1. 所设计的微流控光学器件的工作原理图2. PDMS微流控光学器件(Device 1)和HTL微流控光学器件(Device 2)的几何结构俯视图的比较(单位:mm)图3. PDMS微流控光学器件的制备流程图4. 基于PμSL技术制备HTL微流控光学器件的流程图5. PDMS微流控光学器件(Device 1)和HTL微流控光学器件(Device 2)的完整气水段塞流平均周期趋势的比较 PDMS器件和HTL器件微通道的相对粗糙度分别为0.0001 %和0.0002 %,因此,两种加工技术均能保证微通道内流体流动的稳定性。将两种器件用于段塞流的检测,PDMS器件柔性比较大,居中对准两根光纤比较困难,观测数据的变化比较大;HTL器件的刚性比较好,观测数据的分散性远小于PDMS器件。然而,HTL树脂的透光性不如PDMS,检测性能相对较低。因此,基于PμSL 3D打印技术,结合透光性良好的3D打印树脂材料的开发,可以推进微流控芯片的研究。该研究成果为微流控芯片的制造提供了新思路,以“Projection micro-stereolithography versus master-slave approach to manufacture a micro-optofluidic device for slug flow detection”为题发表在The International Journal of Advanced Manufacturing Technology上。原文链接:https://doi.org/10.1007/s00170-022-08889-8官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 正投影机光色参数快速测试仪用于大屏幕投影机光色参数的快速测量仪器
    正投影机光色参数快速测试仪 投影机光色参数检测仪 型号:HAD-XYI-XI正投影机光色参数快速测试仪用于大屏幕投影机光色参数的快速测量仪器,特别适用于投影机生产线上的自动调校。其测量对象包括屏幕光通量、屏幕的光通量不均匀性、对比度、色品坐标和色温。 仪器预设标准A光源及D65光源文件,并可根据用户需求,由用户意设定存储标准光源。仪器可根据不同参考光源自动修正探测器的光谱参数误差,达到屏幕的总光通量、屏幕的光通量不均匀性、色品坐标和色温的密测量。其测量度达到际水平。 仪器软件运行于Windows98/NT环境,具有友好的图形界面、能强大。采用图形化实体数据显示,可以行柱形图和亮度图切换及数据打印输出。仪器同时具有实时通讯能,适用于屏幕参数的在线测量及控制。正投影机光色参数测量,9点照度测量,颜色参数测量术标: 光通量测量范围:0-8000lm(按4m2计算) 仪器度:优于±4% 分辨率:0.05%(满量程) 线性:±1% 作温度:0-50℃ 投影屏幕测试探测器:1-9探测器为照度探测器,5、10、11探测器为色度探测器(根据用户要求仪器也可附带15个探测器) 探测器V(λ)匹配达家照度计标准 具有色温修正软件, 可确测量不同色温的光通量及色品坐标 总光通量自动计算和屏幕光通量不均匀性计算及其相关软件 微机控制及上位机通讯。 刷新频率:3次/s 供电电源:220V交流电 保修期:1年 随机附件:相关软件和说明书
  • 基于面投影微立体光刻技术(Pμ SL)的3D打印
    面投影微立体光刻(Projection Micro Stereolithography, PμSL)是一种面投影光固化3D打印技术,适用于制作微尺度的复杂三维结构,有着高分辨率、高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点。本文将从成型原理、最小加工特征尺寸、最大成型幅面、适配打印材料、与其他3D打印技术的对比、产业化技术创新等方面,对这一技术进行详细介绍。图1 基于PμSL3D打印技术制作的复杂三维结构示例 一、成型原理 图2所示为PμSL 3D打印技术的成型过程,首先使用建模软件构建出三维结构模型;接着使用切片软件对三维模型以一定大小的层厚进行切片处理,得到一系列具有特定图案的二维图片;然后采用PμSL 3D打印系统对切片后的每一层图案进行整面投影曝光;反复重复上一步骤并层层堆叠最终成型出所需的三维结构。图2 PμSL3D打印技术成型过程 PμSL3D打印技术成型三维结构的关键在于光敏树脂材料在紫外光的作用下发生光聚合反应从而固化,而特定图形的产生则依赖于打印系统中的DMD(Digital Micromirror device)芯片所生成的数字动态掩模。如图3所示,切片后的模型数据导入到打印系统后,这些二维图像数据发送至DMD,DMD根据图像数据控制芯片上各个微镜(即DMD上的每一像素点)的偏转。因此,光源发出的紫外光在到达DMD后将重新整形生成与图形数据一致的光。最后,经调制后的光通过最终物镜投影至液态树脂材料表面,对特定区域进行选择性曝光从而生成特定结构。此外,打印系统还可通过打印平台的移动,拼接打印出大幅面的图形结构。图3 典型的PμSL3D打印系统 二、最小加工特征尺寸 通过控制投影物镜的微缩倍率,PμSL 3D打印技术可以实现几微米甚至几百纳米的特征尺寸。深圳摩方材料科技有限公司(以下简称“摩方”)基于在这一技术领域的多年沉淀,自主研发出了一系列PμSL3D打印系统,已经量产的产品最高光学分辨率可达2 μm(这里提到的光学分辨率是指投影光单个像素点的大小)。借助这一高分辨系统,2 μm线宽二维网格线条和8.5 μm杆径三维点阵得以实现(图4)。图4 摩方3D打印系统打印的2 μm线宽二维线条和8.5 μm杆径三维点阵 三、最大成型幅面 PμSL技术采用整面曝光,其中曝光图形由DMD控制产生。因此,一般情况下,PμSL 3D打印系统的最大成型幅面取决于光学分辨率大小以及DMD像素点数量,DMD成像芯片尺寸固定,通过投影镜头只能实现固定的投影幅面。最大成型幅面与系统光学分辨率呈矛盾关系,即当提高系统光学分辨率时,其最大成型幅面相应减小。拼接技术很好地解决了这一矛盾,使得高分辨、大幅面、跨尺度打印得以实现。以摩方PμSL3D打印系统为例,固定投影打印与拼接打印的幅面如表1所示。表1 固定投影打印与最大打印幅面对比 四、适配打印材料 PμSL3D打印技术的加工成型基于材料的光聚合,因此其打印材料为光敏树脂材料。针对不同应用需求,硬性树脂、韧性树脂、耐高温树脂、生物兼容性树脂、柔性树脂、透明树脂、水凝胶等诸多树脂材料已商业化。除上述纯树脂材料以外,功能颗粒掺入树脂中形成的复合树脂材料同样可用于打印,如磁性颗粒复合树脂、陶瓷颗粒复合树脂、金属颗粒复合树脂等。 五、与其他3D打印技术的对比 表2是PμSL技术与其他3D打印技术规格的对比,主要基于已商业化产品的规格对比。熔融沉积成型和聚合物喷射光固化是目前较广泛的两种3D打印技术,可实现大尺寸结构的加工成型,但其精度相对较低。激光逐点扫描光固化和双光子激光直写技术则可实现非常高的分辨率,然而逐点扫描加工的特性极大地限制了其成型速度。此外,双光子激光直写技术的成型尺寸通常在毫米级。相较而言,PμSL3D打印技术很好地平衡了高精度、高速度、大幅面的特点。表2 PμSL技术与其他3D打印技术的对比 六、产业化技术创新 相较于实验室技术,工业市场对这一技术提出了更多更高要求,包括更广泛的功能性打印材料、更大的打印幅面、更稳定的公差控制等方面。深圳摩方材料科技有限公司在这一技术的产业化上进行了诸多工业级技术创新,例如增加气泡消除系统、激光测距、加热打印等创新功能,用以进一步提高打印质量、精密控制加工公差、拓宽打印材料的范围,以满足精密工业设计和制造的需求。本文对PμSL这一高精度、高速度、大幅面的三维复杂结构成型加工技术进行了简要介绍,这一技术适用于复杂精密结构一次成型、快速原型器件验证、小批量功能部件加工等,可用于多个应用领域。后续本公众号将持续推出关于这一技术的应用案例,敬请期待。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 用于高分辨率制造的低成本显微投影光刻系统
    集成光信号分配、处理和传感网络需要小型化基本光学元件,如波导、分光器、光栅和光开关。为了实现这一目标,需要能够实现高分辨率制造的方法。弯曲元件(如弯管和环形谐振器)的制造尤其具有挑战性,因为它们需要更高的分辨率和更低的侧壁粗糙度。此外,必须采用精确控制绝对结构尺寸的制造技术。已经开发了几种用于亚波长高分辨率制造的技术,如直接激光写入、多光子光刻、电子束光刻、离子束光刻和多米诺光刻。然而,这些技术成本高、复杂且耗时。纳米压印光刻是一种新兴的复制技术,非常适合高分辨率和高效制造。然而,它需要高质量的母版,通常使用电子束光刻来生产。新发表在《光:先进制造》的一篇论文中,来自汉诺威莱布尼兹大学的科学家Lei Zheng博士等人开发了一种低成本、用户友好的制造技术,称为基于紫外发光二极管的显微投影光刻(MPP),用于在几秒钟内快速高分辨率制造光学元件。这种方法在紫外光照射下将光掩模上的结构图案转移到涂有光致抗蚀剂的基板上。a.采用基于UV-LED的显微镜投影光刻系统的草图。b.工艺链示意图,包括从结构设计到最终投影光刻的步骤。c.使用MPP制造的高分辨率光栅。d.通过MPP实现的低于200nm的特征尺寸。上部和下部所示的线条分别使用昂贵的物镜和经济物镜制造。MPP系统基于标准光学和光机械元件。使用波长为365nm的极低成本UV-LED作为光源,而不是汞灯或激光。研究人员开发了一种前处理工艺,以获得MPP所需的结构图案化铬掩模。它包括结构设计、在透明箔上印刷以及将图案转移到铬光掩模上。他们还建立了一个光刻装置来制备光掩模。通过该装置和随后的湿法蚀刻工艺,可以将印刷在透明箔上的结构图案转移到铬光掩模上。MPP系统可以制造特征尺寸低至85纳米的高分辨率光学元件。这与更昂贵和更复杂的制造方法(如多光子和电子束光刻)的分辨率相当。MPP可用于制造微流体设备、生物传感器和其他光学设备。研究人员开发的这种制造方法在光刻领域取得了重大进展,可用于光学元件的快速和高分辨率结构化。它特别适合于快速原型设计和低成本制造重要的应用。例如,它可以用于开发用于生物医学研究的新型光学设备,或为消费电子产品应用原型化新型MEMS设备。
  • 《星球大战:原力觉醒》在洛杉矶著名影院首映,新式投影仪效果震撼
    p 美国加利福尼亚州的洛杉矶市传来消息,万众瞩目的《星球大战:原力觉醒》于2016年1月26日在著名的古色古香的Arclight Cinerama Dome影院首映,影院启用了新一代3D激光投影系统来呈现《星战》的壮观场面,效果震撼。在新投影系统联袂《星战》首秀的背后,正是英国豪迈的 a href=" http://www.halma.cn/product/fiberguide" 定制光纤品牌——飞博盖徳工业有限公司 /a 发挥了至关重要的作用:这一双探头激光投影系统采用了飞博盖徳的多模光纤组件进行光能传输。 /p p br/ /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img alt=" 好莱坞的Arclight Cinerama Dome影院" src=" http://www.halma.cn/sites/default/files/field/image/201601290101.jpg" / br/ 位于洛杉矶好莱坞的Arclight Cinerama Dome影院的外观(上图)和内部(下图),因其历史底蕴而闻名美国。 /p p br/ /p p 新一代的激光投影系统亮度极高,3D条件下可达到27 nits,2D条件下可达到48 nits,其产生的亮度效果是大多数剧院中所采用系统产生亮度的两倍,画面更明亮,观赏效果更佳。然而,更高的亮度意味着其需要更高效可靠的光能传输与之相匹配。为了满足这一大功率光能传输系统的质量要求,飞博盖徳( a href=" http://www.fiberguide.com.cn" fiberguide.com.cn /a )专门为电影院的3D激光投影系统定制设计了一套多模光纤组件系统。 /p p br/ /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img alt=" 飞博盖徳的光纤组件" src=" http://www.halma.cn/sites/default/files/field/image/201601290102.jpg" / br/ 飞博盖徳定制的多模光纤组件系统中用到的光纤。 /p p br/ /p p Arclight Cinerama Dome影院首次安装这一双探头3D激光投影系统就用于《星球大战》的新片首映,足见影院方面对飞博盖德的品牌和其他配套组件的信任。迄今为止,Arclight Cinerama Dome是全美国仅有的三家以新一代3D激光投影系统为卖点的电影院之一。 /p p br/ /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img alt=" 星球大战之原力觉醒" src=" http://www.halma.cn/sites/default/files/field/image/201601290103.jpg" / br/ 《星球大战:原力觉醒》影片一瞥。 /p p br/ /p p 欲了解飞博盖德更多产品及服务信息,请拨打飞博盖德免费电话021-60167698,或发送电子邮件至china.info@fiberguide.com,或访问www.fiberguide.com.cn。国外业务请拨打免费电话877-490-7803,或发送电子邮件至info@fiberguide.com,或访问www.fiberguide.com。 /p p strong br/ /strong /p p strong 关于飞博盖德和英国豪迈: /strong br/ 美国飞博盖德工业有限公司(Fiberguide)生产多种工业标准的和按需定制的高传输光纤和超精密光阵列。公司经过美国食品和药品管理局登记注册,被确定为合同制造商和定制设备制造商。飞博盖德的光纤工厂位于美国新泽西州的斯特林(Stirling),同时在爱达荷州的卡德维尔(Caldwell)也有制造/装配厂。 /p p br/ /p p 飞博盖德是英国豪迈(Halma)的子公司,隶属于豪迈的环境与分析事业部。1894年创立的英国豪迈如今是全球安全、医疗、环保产业的投资集团,伦敦证券交易所的上市公司,富时指数的成分股。集团在全球有5000多名员工,近50家子公司,在中国的上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处,并在多地建立了工厂和生产基地。 /p
  • 杜灵杰团队组装一两层楼高“显微镜”发现引力子的“投影”
    在南京大学的实验室内,杜灵杰教授和他的科研团队首次观察到引力子在凝聚态物质中的“投影””,这一发现被发表于国际学术期刊《自然》杂志上。杜灵杰介绍,引力子和引力波对应,后者已经被实验所证实,而引力子尚未被直接观察到。“引力子是广义相对论与量子力学理论相结合的产物,如果能证实这种神秘粒子存在,可能有助于实现两大理论的统一,这对当代物理学而言意义重大。”他告诉记者,近年来,有理论预言,凝聚态物质中可能存在一种“分数量子霍尔效应引力子”,由于它的行为规律与引力子类似,被形象地称作引力子的“投影”。5年前,杜灵杰团队在分数量子霍尔效应中发现一种新的集体激发现象。理论物理学界认为,这可能是分数量子霍尔效应引力子存在的证据,并提出了实验方案。“但当时国内外没有符合实验要求的测量设备。因为这个实验对设备的要求极高,而且看上去自相矛盾。”论文共同第一作者、南京大学博士生梁杰辉告诉记者,一方面,实验需要极低温和强磁场——温度仅比绝对零度高约0.05摄氏度,磁场强度要达到地球平均磁场的10万倍以上,虽然这两个条件可以通过特殊的制冷机实现,但另一方面,为了开展光学测量,制冷机上必须安装透光窗户,这又很容易导致实验温度上升,机器振动也会影响光学测量的精度。对于该实验测量,无论是从实验技术,还是从基础物理创新角度,都意味着是0到1的突破。杜灵杰带领团队,花费数年时间,通过精妙的设计将看似矛盾的测量要求一一实现,在南京大学自主设计、集成组装了一台根植于He3-He4稀释制冷技术的极低温强磁场共振非弹性偏振光散射系统(图a)。这一特殊的“望远镜”有两层楼高,可以在零下273.1度下捕捉到最低达10GHz的微弱激发并判断其自旋。测试表明,这一技术的相关测量参数达到国际领先水平,为引力子激发的测量奠定了实验基础。依靠这一利器,实验团队在砷化镓半导体量子阱中成功观测到分数量子霍尔效应引力子,取得重要突破。团队通过共振非弹性光散射测量到了最低能量长波集体激发,并通过改变入射和散射光的自旋,观察到该激发具有自旋2的特性并且是手性的(图b)。并且测量到的极小激发峰宽符合动量守恒下引力子激发的长波特性(图c),而测到的能量在m/n分数态正比于Ec/n(Ec为库伦能),符合其能量特性(图d)。这些结果从自旋,动量和能量角度充分提供了引力子激发的实验证据。图:(a)极低温强磁场共振非弹性偏振光散射测量平台。(b)引力子激发的手性自旋2特性。(c)引力子激发峰峰宽揭示其长波特性。(d) 引力子激发能量符合其能量特性。这一极具挑战性研究成果的发表,意味着南京大学杜灵杰教授团队在这一前沿领域迈出了重要一步。该工作在南京大学完成,南京大学为论文的第一单位。南京大学物理学院杜灵杰教授为通讯作者,负责该实验项目。南京大学博士生梁杰辉和哥伦比亚大学博士生刘子煜为共同第一作者。普林斯顿大学为该工作提供了高质量的样品。该工作得到了南京大学物理学院、固体微结构物理国家重点实验室、人工微结构科学与技术协同创新中心的大力支持,以及国家海外高层次人才青年项目、国家自然科学基金委、科技部科技创新2030、江苏省双创人才以及南京大学人才启动项目等经费的支持。参考资料:我国科学家在世界上首次观察到引力子的“投影”.新华网Nature发表南京大学杜灵杰团队最新成果:实验上首次发现引力子激发.中国日报网
  • 江文公司推出各类品牌工具显微镜,投影机升级改造业务
    以专业的硬件,软件技术团队,改造各种品牌的进口,国产工具显微镜,投影机. 升级改造内容: 1)通过独创的硬件,软件,使工具显微镜,投影机能测量复杂的图形,尺寸如下: 圆直径,圆周长,圆心距离,齿轮,凸轮,弧长,角度,双矩形、焊核双垂线、线心间距、偏差测定、中点间距、中点边距、线路间距、芯片位置偏、模具错位、SOPCF外形尺寸实用的内嵌式统计功能 .并可以根据用户需要定制测量功能. 2)大大提高数据处理的效率: 内嵌统计功能计算已测量参数的标准统计数据:最大值、最小值、平均值、极差、方差、标准差、离散系数等。 测量数据打印输出RS232C界面数据导出 通过RS232C标准界面和数据通讯处理软件CQCData,可以将测量结果上传到PC机,导入EXCEL表中,进行后续统计分析。 强大的数据统计 自动计算已测量参数的标准统计数据:最大值、最小值、平均值、极差、方差、标准差、离散系数等;同时处理多个管制项目。 智能化的数据报告输出 采用智能化选择性数据输出技术,实现“待测工件→测量参数→专用报告→品管统计”数据流自动化。
  • 牢记历史使命,传承王老精神——王大珩光学奖高校学生奖获得者尹春阳
    今年7月21日是王大珩先生逝世十周年的日子,首先我想要表达对王老由衷的敬意和深切的缅怀之情。王老的一生,是让人敬佩的一生。面对博士学位和昌司玻璃公司工作的抉择,青年时期的王老毅然决然地选择了后者,因为光学玻璃这种战略材料当时在国内还是一片空白;面对新生的共和国的百废待兴,王老带领团队攻坚克难,完成了一系列光学仪器和工程技术上的突破;面对里根的战略防御计划和欧洲的尤里卡计划,王老等人敏锐的意识到未来科技的战略性地位,并促成了863计划的形成与实施,为我国科技领域的迅速发展奠定了基础。王老清醒的头脑、战略的眼光以及对共和国事业的贡献让我心生敬佩。王老的一生,也是让人景仰的一生。面对科研环境的外在影响,王老可以放下知识分子的身份豁达地主动参与劳动。90多岁的高龄的王老眼睛不好用了,却仍然努力跟进科学前沿。王老面对困境时豁达的心胸和对待科学的那份热情纯真同样令我心生景仰。抛开众多标签,王老在我心中是一位非常具有战略眼光的爱国科研工作者,我对王老的事迹也有很多共鸣。我们做的科研必须是有价值的科研,必须是有全局考量的科研。如果做不到全局考量,那就需要深挖自己的领域,来判断自己的劳动是否有理论或者现实价值,无谓的灌水和不经深刻思考的科研是对自己生命和国家资源的浪费。作为一个科研者,应该眼光放长远一些,我们的科研生涯并不是35岁青年的截止,不是38岁优青的截止,不是45岁杰青的截止,而是人生的终点才是截止。王老90多岁时仍有那份对待科研的热情和纯真让我很是感动,我想这才是科研工作者的正常状态。2017年,我非常荣幸地获得了中国光学学会的“王大珩光学奖高校学生奖”,这对我来说不仅是一份荣誉,更是一份勉励。博士期间我主要针对卤族钙钛矿纳米结构的光学性质进行研究,揭示了其精细结构劈裂和多种类型激子的行为,为钙钛矿领域的发展提供了理论和实验指导。钙钛矿优异光电性质的来源非常值得科研工作者进一步探究,其独特于传统砷化镓等材料的性质也具有重要的载流子动力学方面的理论价值和光学方面的应用价值。然而由于材料种类和合成方面的限制,我的研究的广泛性和深度还有待提高。于是2019年博士毕业后,我到瑞典林雪平大学进行博士后工作,一方面提高自己的合成能力,另一方面广读文献,深化自己对于这种具有优异光学性能材料的认识。这几年间,关于单个钙钛矿纳米晶中性激子双重劈裂到三重劈裂的转变的研究工作发表在《物理化学快报》,采用共振激发方式研究中性激子与声学声子耦合的工作发表在《自然通讯》。在瑞典的一个研究工作现在正在《自然材料》审稿中,后续工作正在整理。青年时期的王老一定是对自己的研究有着深刻的判断,知道国家所需,才放弃了博士学位,选择了光学玻璃这一工程技术方面的道路。作为后辈,作为祖国伟大历史征程中的奋斗者,我想我已经能够对自己所能做的、自己善于做的有了比较清晰的了解。处于日新月异的二十一世纪,处于国家产业升级的关键节点,虽然个人的贡献或许不多,但是如果每一个科研者能够做好自己的本职工作,把个人前途和国家命运紧密相连,我们国家的未来必定是一份崭新的蓝图。对于现在的工作者,我想说我们需要有自身的历史使命感,向老一辈科研工作者学习,向王大珩先生学习,前辈们就是我们的榜样。斯人已去,精神长流。延乔路的尽头是繁华大道,我们科研工作的尽头是全中国和全人类的美好生活,愿我们科研工作者们一道牢记中华民族伟大复兴的历史使命,传承王大珩先生的爱国科研精神。2021年7月11日 尹春阳
  • 如海光电┠荣获光学仪器协会第六届理事会理事单位
    中国仪器仪表行业协会光学仪器分会第六次会员代表大会于11月12日在宁波逸东豪生大酒店召开。每个会员单位和行业企业都通过大会更好的了解了最新的宏观经济形势,交流探讨了行业面对的热点难点问题。上海如海光电科技有限公司在大会上凭借在光谱领域研发出的高新技术成果获得了中国仪器仪表行业协会光学仪器分会的第六届理事会的理事单位,而我司的徐晶晶女士更是荣幸当选为第六届理事会理事。一天的会议,光学仪器协会在围绕服务行业、服务政府的环节下紧锣密鼓的一项项进行专题展开,开展校企间成果转化服务推进重点产业发展这块的工作梳理中,上海如海光电科技有限公司与上海医药集团等单位共同承担国家重点研究计划《口服固体剂生产过程实时检测及控制关键技术、应用及相关监管法规研究》被作为重点案例点名表扬。所谓科教兴国,科研技术水平是一个国家发展的源动力。我国一直对科研水平极具重视,在科研方面投入占国民生产总值的比例也逐年提升,科研是作为我国成为科技强国的唯一途径。如海光电则本着“如期而至, 百川汇海”的企业文化为全心全意投入科教事业的研究人员提供更高效、便携、精确的光谱检测仪器来添砖加瓦,贡献绵薄之力!
  • 蛋白质冷冻电镜投影图像有了三维重构新算法
    从冷冻电镜的多个二维投影图像进行三维重构,获得蛋白质的三维结构。 兰州大学供图蛋白质结构解析是分子生物学的核心课题,对于人们认识蛋白质的功能,理解疾病的发病机理,进行药物设计和疾病治疗等都具有非常重要的意义。近年来,冷冻电镜技术在测定生物大分子结构方面取得了突破性的进展,虽然目前DeepMind 公司开发的AlphaFold已经可以从蛋白质序列预测蛋白质的三维结构,但其准确性还有待提升,其结果也只能作为预测结果使用。近日,兰州大学信息科学与工程学院教授路永钢课题组与兰州大学生命科学院副教授朱莉以及美国欧道明大学计算机科学系教授何静合作,提出了一种基于球面嵌入的蛋白质三维重构算法,有助于从冷冻电镜图像中重构出更加准确的蛋白质三维结构。相关成果以《基于两次球面嵌入的冷冻电镜投影图像三维重构》为题在线发表于《通讯生物学》。单颗粒分析是冷冻电镜测定蛋白质结构的主流技术。在利用冷冻电镜获得大量同一种蛋白质分子的二维投影图像后,该技术利用三维重构算法可以计算出蛋白质的三维结构。其中,蛋白质三维重构的核心问题是估计每个投影图像的投影方向,其本质是一个非凸优化问题。现有的算法大多是基于模板匹配,或者是基于期望最大化的参数估计算法,容易受到初始参数选取的影响,容易陷入局部极小,可能会重构出错误的蛋白质结构。为了提升三维重构结果的可靠性,路永钢课题组在该研究工作中充分利用了全体投影图像在投影方向以及等价线方面的全体一致性约束,通过两次球面嵌入获得了在三维空间中满足全体投影图像一致性约束的投影方向估计,进而计算出了蛋白质的三维结构。这种方法的特点是不需要初始模板,尽量从数据内部挖掘约束条件,对初始化依赖较小,因而提高了重构结果的可靠性和准确性。另外,路永钢课题组还提出了新的投影方向表示方法,利用两个互相垂直的向量(投影图像的法向量和自身坐标的X轴)来表示投影方向,并且讨论了这种表示和通常使用的欧拉角表示的等价性。在该论文的实验工作中,课题组分别使用了模拟数据集和两组真实数据集对算法进行了评价。通过与目前常见的几种算法(Synchronization、LUD、EMAN 2.1和RELION-2)进行对比,验证了所提算法的有效性。模拟数据由大肠杆菌70S核糖体对应的蛋白质结构通过计算机模拟投影生成。真实数据使用了从EMPIAR数据库下载的恶性疟原虫80S核糖体数据集(EMPIAR-10028)的冷冻电镜图像,以及Hedgehog受体补丁与纳米抗体TI23复合物(EMPIAR-10328)的冷冻电镜图像。实验结果证明了该论文提出的球面嵌入算法可以更准确地估计投影方向,并且在噪声比较高的情况下(例如SNR=0.1或0.2等),该算法能大大降低投影角估计的误差。三维重构的结果也证明了利用该算法在不同噪声水平及不同数量的投影图像上进行重构时都具有一定的优越性,得到的重构结果具有更高的分辨率,也更加接近于真实结构。
  • 进出口均价相差400倍——2019年轮廓投影仪海关数据盘点
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 测量投影仪又称为光学投影检量仪或光学投影比较仪,为利用光学投射的原理,将被测工件之轮廓或表机投影至观察幕上,作测量或比对的一种测量仪器,可以高效地检测各种形状复杂工件的轮廓和表面形状。仪器信息网通过汇总2019年商品编码90314910的海关进出口数据,对2019年1月至11月轮廓投影仪的进出口贸易情况进行了简要盘点。 /p p   统计周期内,轮廓投影仪进口数量1591台,进口总额约1.77亿元(币种单位:人民币元RMB,以下同) 出口数量约11.79万台,出口总额约3400万元。从数量上看,我国轮廓投影仪出口数量要远远高于进口 从金额上看,呈现出反差,说明出口主要集中在轮廓投影仪中低端仪器市场;从均价上看,单台进口均价约是出口的400倍。 /p p   从数量上看,月度进口数量基本保持在100-200台 从金额上看,月进口总额基本保持在1000万-2000万区间。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/26742f9c-4405-49ae-821d-f60643533be5.jpg" title=" 2019年月度进口数量.png" alt=" 2019年月度进口数量.png" width=" 500" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年月度进口数量 单位:台 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 316px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/a61bcc6c-f823-47cd-a065-2c0f63c894d3.jpg" title=" 2019年月度进口总额.png" alt=" 2019年月度进口总额.png" width=" 500" height=" 316" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年月度进口总额 单位:元 /p p   日本进口数量遥遥领先,进口数量占总进口数量59.2%,进口金额占总进口金额的69.43% 德国排第二,进口数量占总进口数量的24.7%,进口金额占总进口金额的15.27%。日本和德国占据了80%以上的轮廓投影仪进口市场份额。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 316px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/cc3d4406-b80c-4860-bd7e-b87583e0e279.jpg" title=" 2019年各国进口数量.png" alt=" 2019年各国进口数量.png" width=" 500" height=" 316" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年各国进口数量 单位:台 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 315px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/5ac76254-fd90-45e4-b113-6e3a785789aa.jpg" title=" 2019年各国进口总额.png" alt=" 2019年各国进口总额.png" width=" 500" height=" 315" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年各国进口总额 单位:元 /p p span    /span 2019年8月单月出口量8万余台,数量高居月第一,然而当月出口总额倒数第二,说明出口仪器主要是集中于中低端仪器。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 318px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/711aed5f-bb3d-4f05-ba85-2a1702898b73.jpg" title=" 2019年月度出口数量.png" alt=" 2019年月度出口数量.png" width=" 500" height=" 318" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年月度出口数量 单位:台 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/f97c73f6-1e03-4fa8-afea-a1210266cbce.jpg" title=" 2019年月度出口总额.png" alt=" 2019年月度出口总额.png" width=" 500" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年月度出口数量 单位:元 /p p   从数量上看,最大的贸易出口国是日本,其次为马来西亚,分别占比34.7%、32.18% 从出口金额上看,美国排第一位,其次为台澎金马关税区、香港等。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 309px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/24e00b9c-3472-468b-b0d3-d0d4d03864f6.jpg" title=" 2019年各国出口数量.png" alt=" 2019年各国出口数量.png" width=" 500" height=" 309" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年各国出口数量(前20) 单位:台 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 303px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/d9a2c205-1896-49e8-b639-e1671c27e664.jpg" title=" 2019年各国出口总额.png" alt=" 2019年各国出口总额.png" width=" 500" height=" 303" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年各国出口总额(前30) 单位:元 /p p style=" text-align: center " 主要进出口企业 /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" border-collapse:collapse " data-sort=" sortDisabled" align=" center" colgroup col width=" 72" style=" width:72px" / col width=" 273" style=" width:273px" / col width=" 166" style=" width:167px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" colspan=" 3" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 1" align=" center" valign=" middle" width=" 14" 主要出口企业 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 企业名称 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 年出口规模 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 欧姆龙(上海)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 重庆火星人科技有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 深圳市中康信实业有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 拜里斯科技(深圳)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 高屋希克斯电子(上海)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 精量电子(成都)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 冲电气实业(深圳)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 500万~ 1000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 上海田岛工具有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 500万~ 1000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 科世达(上海)管理有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 500万~ 1000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 美艾利尔(上海)诊断产品有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 500万~ 1000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" colspan=" 3" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 1" align=" center" valign=" middle" width=" 14" 主要进口企业 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 企业名称 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 年进口规模 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 苏州紫翔电子科技有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 5000万~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 中芯北方集成电路制造(北京)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 5000万~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 北京亦庄嘉里大通物流有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 161" 5000万~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 乐金显示(中国)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 5000万 ~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 基恩士(中国)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 5000万~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 冲电气实业(深圳)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 福州京东方光电科技有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 深圳市华星光电技术有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr /tbody /table p   从以上分析,可以看出,目前我国轮廓投影仪的进口市场相对稳定,进口仪器主要为中高端仪器 我国轮廓投影仪出口数量远远高于进口,但总体出口总额仅为进口的六分之一,说明出口中低端产品数量较多。 /p p br/ /p
  • 国际招标公告│复旦大学宁波研究院步进投影式光刻机(0.35um)仪器设备采购项目
    宁波市国际招标有限公司受招标人委托对下列产品及服务进行国际公开竞争性招标,于2023-11-21在中国国际招标网公告。本次招标采用传统招标方式,现邀请合格投标人参加投标。1、招标条件项目概况:复旦大学宁波研究院宽禁带半导体材料与功率器件研究所步进投影式光刻机(0.35um)仪器设备采购项目,委托宁波市国际招标有限公司进行国际公开招标。资金到位或资金来源落实情况:本项目资金来源已经落实。项目已具备招标条件的说明:本项目招标所需的技术资料和其他条件都已具备,符合开展国际招标活动的要求。2、招标内容招标项目编号:0655-2340NIT1040N招标项目名称:复旦大学宁波研究院宽禁带半导体材料与功率器件研究所步进投影式光刻机(0.35um)仪器设备采购项目项目实施地点:中国浙江省招标产品列表(主要设备):步进投影式光刻机(0.35um)1台3、投标人资格要求投标人应具备的资格或业绩:1、投标人是响应招标、已在招标人或招标机构处领购招标文件并参加投标竞争的法人或其他组织。任何未在招标人或招标机构处领购招标文件的法人或其他组织均不得参加投标。2、除非另有规定,凡是来自中华人民共和国或是与中华人民共和国有正常贸易往来的国家或地区(以下简称“合格来源国/地区”)的法人或其他组织均可投标。3、与招标人存在利害关系可能影响招标公正性的法人或其他组织不得参加投标。4、接受委托参与项目前期咨询和招标文件编制的法人或其他组织不得参加受托项目的投标,也不得为该项目的投标人编制投标文件或者提供咨询。5、单位负责人为同一人或者存在控股、管理关系的不同单位,不得参加同一招标项目包投标,共同组成联合体投标的除外。 6、只有在法律上和财务上独立、合法运作并独立于招标人和招标机构的供货人才能参加投标。 7、近三年内(本项目招标截止期前)被“信用中国”网站列入失信被执行人和重大税收违法失信主体名单的、被“中国政府采购网”网站列入政府采购严重违法失信行为记录名单(处罚期限尚未届满的),不得参与本项目。8、如果投标人按照合同提供的货物不是投标人自己制造的,投标人应得到货物制造商或货物制造商的代理商同意其在本次投标中提供该货物的正式授权书。 9、本项目不接受联合体投标。是否接受联合体投标:不接受未领购招标文件是否可以参加投标:不可以4、招标文件的获取招标文件领购开始时间:2023-11-21招标文件领购结束时间:2023-11-28是否在线售卖标书:否获取招标文件方式:现场领购招标文件领购地点:请登录我公司网站www.nbbidding.com,进入“招标公告”栏查询到本项目后进行操作。招标文件售价:¥500/$70其他说明:1、招标文件全部以电子文本形式出售,招标文件售后不退。潜在投标人购买招标文件前需要在我公司网站免费注册,成功后才能正常购买(今后即可直接购买),注册程序详见网站首页要求。潜在投标人可通过网上或微信方式进行购买。(1)网上方式购买:请登录我公司网站www.nbbidding.com,进入“招标公告”栏查询到本项目后进行操作。(2)微信方式购买:关注微信公众号“宁波国招”,或扫码我公司网站首页公布的二维码。招标文件费用的支付可选择微信或者支付宝。为了保护投标人信息,防止串通投标,规定同一支付人对同一个品目只能扫码支付一次,如多次支付,经查实只认定第一次支付有效,其后的支付购买一律无效,由此产生的后果由支付人自己承担。招标文件出售联系电话:0574-87386429。5、投标文件的递交投标截止时间(开标时间):2023-12-12 14:30投标文件送达地点:宁波市国际招标有限公司开标大厅(二)(宁波市江北区环城北路西段207弄19号世茂茂悦商业中心1号楼七楼招投标会议中心)。开标地点:宁波市国际招标有限公司开标大厅(二)(宁波市江北区环城北路西段207弄19号世茂茂悦商业中心1号楼七楼招投标会议中心)。6、投标人在投标前应在必联网或机电产品招标投标电子交易平台或中国国际招标网完成注册及信息核验。评标结果将在必联网和中国国际招标网公示。7、联系方式标人:复旦大学宁波研究院地址:宁波市前湾新区滨海二路901号金融广场C1栋联系人:吴老师联系方式:0574-82350317招标代理机构:宁波市国际招标有限公司地址:宁波市江北区环城北路西段207弄19号世茂茂悦商业中心1号楼八楼联系人:陈洁、鲍顺翱系方式:0574-871985798、汇款方式:招标代理机构开户银行(人民币):上海浦东发展银行宁波分行江北支行招标代理机构开户银行(美元):中国银行宁波分行账号(人民币):94090154800000191账号(美元):385758362674其他:欧 元:中国银行宁波分行:394858362742日 元:上海浦东发展银行宁波分行:94042755350000016,ADD:21 JIANG XIA STREET,NINGBO,P.R.CHINA,SWIFT:SPDBCNSH342
  • 世界七大顶级光学巨头
    全球顶级的光学巨头有蔡司、莱卡、尼康、奥林巴斯,这四家是显微镜4大厂商,提供最顶级显微镜产品,同时也不局限于显微镜,它们还生产或曾经生产照相机、望远镜等光学产品。一、卡尔蔡司(德国)卡尔蔡司从1846年创立,至今已有170多年历史,在全球形成了半导体制造技术、工业质量与研究、医疗技术和光学消费品市场四大业务部门,卡尔蔡司是世界领先的光学与光电行业科技集团。蔡司已成为全球领先的光刻光学元件的代名词,尤其在芯片领域,其元件被用于制造半导体组件。在镜片及相机镜头和双筒望远镜等领域,一直引领世界潮流。200年前,一个名为卡尔蔡司的德国人创办了一家精密机械及光学仪器车间,后来公司在先进的光学系统设计和制造领域获得全球认可,迅速成长为全球光学领域的引领者。事实上,卡尔蔡司一百多年的发展历程中经历了很多挫折。值得一提的是,二战后公司被迫一分为二,一半在西德,一半在东德。虽然如此,卡尔蔡司在五十年代仍然恢复了传统产品的生产,同时大力研发新产品,快速恢复了基础。有趣的是,这两家公司不仅成为各自地域的光学带头人,而且成为在全球光学市场上的竞争对手。因为它们都致力于研究光学、精密机械和电子学原理的结合,给全球带来了全新性能的高科技产品。到了九十年代,两家公司再次合并,而合并后卡尔蔡司比以往任何时期都要强大。德国蔡司镜头是镜头领域公认的“贵族”。摄影爱好者的都知道,莱卡相机和蔡司镜头是真正的“烧钱”玩具。比如闻名遐迩的哈勃望远镜中直径2.4米的镜头、韦伯望远镜直径2.6米的镜头都是由德国蔡司制作的。甚至于地球上所谓“最强大脑”——大物理学家爱因斯坦的眼镜也都是蔡司的产品。爱因斯坦曾经不止一次夸赞蔡司质量。再比如二战德军潜艇2的潜望镜、俾斯麦战列舰的炮镜等都是德国蔡司的东西。可以说,蔡司是现代光学的祖师爷。德国光学领先世界。德国光学镜头在全球各种领域发挥十分重要作用,比如著名的光刻机镜头领域,德国蔡司独占鳌头。即使在民用相机领域,日本相机的机身与德国光学的结合十分普遍,比如日本美能达与徕卡、日本雅西卡京瓷与蔡司、日本索尼与蔡司、日本松下与徕卡。日本人对于德国镜头的崇拜情怀由来已久。甚至连COSINA公司都收购了德国老牌的福伦达品牌。在德国,除了蔡司,徕卡,德国的施耐德,罗敦司得也是享誉世界的著名光学厂家。尤其是其为中大画幅系统提供的镜头十分著名。德国著名的施耐德能够制造大画幅非球面镜头,水平及实力世界一流水平。德国镜头创造了传奇,德国镜头在世界上是出类拔萃的存在。尽管德国镜头出类拔萃,但并非意味着价格就很贵,比如曾经的东德镜头物美价廉,即使是东德的蔡司依然是白菜价。大部分德国镜头的价格几乎都是良心价,仅有少部分精工细作的产品比较昂贵,但是相比于同等级别的日本镜头,德国镜头的性价比显然要更高很多。尽管如此,在民用的相机镜头领域,日本光学技术已经迎头赶上。20世纪上半叶,德国相机光学就已经确立了世界霸主地位,尽管同时代还有英国,法国,美国等光学厂家,但德国人在设计上的不断改进,材料的不断升级,使得德国在全球逐渐垄断及掌控了光学设计的话语权。值得一提的是,德国在大画幅、120和135的领域,德国光学几乎是力霸全球,而当时,全球只有德国能制造出复杂的,功能多样的高性能镜头。虽然法国,英国,美国在这段时间里能够制造一些高水平镜头,但整体上世界镜头市场几乎是德国的天下。这种情况一直持续到战后。值得一提的是,20世纪上半叶,日本人投身到相机制造产业及光学产业,但当时日本人主要以模仿德国产品为主,无论是机械还是光学都采用模仿手段。日积月累,日本在机械上开始有了突破和创新,特别是在电子技术领域成就十分突出,但日本在光学领域长期以来依然是以模仿德国设计,并且大量采用德国材料及其替代品。德国镜头在全球仍然保持着相当高的设计水准,德国蔡司的OTUS镜头、徕卡的微单镜头、M口上的50 2.0AA,仍然代表着民用光学的世界最高水平。值得一提的是,德国拥有全欧洲最大的光子学产业,曾占欧洲大陆产值的41%以上。在许多光子学应用领域中,德国是公认的全球第一。德国的光子学已经发展成为德国最重要的未来产业之一,并成为创新和增长的发动机。自2005年以来,德国光电子产业的增长速度曾经是其国内和全球GDP的两倍(每年6%到7%),尤其在全球光子学市场上占有约6%的份额。 据VDMA(欧洲最大的工业协会——德国机械设备制造业联合会)预测,到2020年这一数字将上升到390亿欧元左右。德国公司在包括激光技术、照明、显微镜和成像在内的许多光子学领域始终处于世界领先地位。比如重要的图像处理和测量技术(占22%的全球该行业的市场份额)、医疗技术和生命科学(19%)、光学元件和系统(18%)、生产技术(15%)代表了德国主要的光电子产业。从德国的出口率来看,70%左右的出口配额证明了德国自主创新的光电产品的国际竞争力。生产技术部门的出口率特别高,达到80%,医疗技术和生命科学部门的出口率也在70%以上。德国光子学公司的出口配额远远高于传统制造业公司(在2015年达到48%)。值得一提的是,德国公司在研发上的平均支出占总收入的9%,促使光子学成为德国研究最密集的领域之一。全世界大约有28%的产品是在欧洲生产的。对内窥镜、显微镜、成像系统和激光治疗系统的巨大需求,大大加强了德国在该领域的突出表现。据VDMA统计,德国的年平均增长率为6.6%,人口老龄化和对微创手术、现场诊断以及眼科激光治疗的需求增加是重要驱动因素。由于德国在显微镜、内窥镜和医学成像系统技术方面的实力,德国曾占欧洲总产值份额的50%以上。二、徕卡(德国)徕卡(Leica),是由一家同名的德国公司生产的照相机的品牌,由徕茨(Leitz)和照相机(camera)的前音节组成。公司的原名为恩斯特徕茨公司。目前拆分为三家公司:徕卡相机股份公司、徕卡地理系统股份公司和徕卡微系统有限公司,分别生产照相机、地质勘测设备和显微镜。"徕卡"品牌由徕卡微系统股份公司持有,并授权另两家公司使用。徕卡相机最初问世于1913年,是世界上最早35mm的照相机。值得一提的是,昂贵的价格是徕卡的品牌标志,并且代表一种精湛的制作,一种深厚底蕴的文化。享誉世界的徕卡相机是由德国徕茨公司生产的。它以结构合理,加工精良,质量可靠而闻名全球。值得一提的是,在20-50年代,德国一直雄踞世界照相机王国的宝座。徕卡相机成为当时世界各国竞相仿制生产的名牌相机,在世界上享有极高的声誉。在二十世纪五十年代到六十年代期间,徕卡相机已相继研制出了2型、3型相机。其中2G相机仅出了15台,而这15台相机还没有在市场上销售过,同时也没有独立编号。因此徕卡2G相机成了收藏爱好者追捧的精品。1954年M系列开始生产,它是G系列的改良品,到目前为止,徕卡M系列仍在出新产品。徕卡相机的突出特点:坚固、耐用、性能好,因此它成了军用相机的不二首选。特别是在第二次世界大战中,徕卡相机成了当时随军记者的重要工具。与民用徕卡相机不同的是,军用徕卡相机一般在编号的后边再带一个K字母。徕卡军用相机一般是白色、黑色、深灰色和草绿色。直到今天徕卡相机仍然是相机收藏中的佼佼者。徕卡市场突出定位:精密,坚固,品质卓越是徕卡的重要利器,尤其在其所擅长的领域里,可以说所向披靡,无可比拟。徕卡M6曾经被不少徕卡迷认为是仅次于M3的经典机型。不仅是因为它是徕卡M系列中唯一一款全钛机身的的相机,同时还被誉为:"相机史上最强大的连动测距相机",也是徕卡相机销售史上销量最高的一款机型。徕卡也是全球领先的测量产品供应商,徕卡测量系统拥有悠久的创新传统,并继续致力于打造未来的测量技术。其获得举世瞩目的成就:比如1921 T2,全球第一台光学经纬仪(Wild)1923 A1,全球第一台模拟摄影测量立体绘图仪(Wild)1925 C2,全球第一部航空摄影相机(Wild1969 DI10,全球第一台红外测距仪(Wild)1977 TC1,全球首款具有机载数据处理功能的全站仪(Wild)1984 ERDAS推出全球第一个基于PC的遥感软件WM101,全球第一台测量型GPS接收机(Wild-Magnavox)1986 DIOR3000,全球第一台无反射镜测距仪(Wild)1990 NA2000,全球第一台数字水准仪(Wild-Leitz)1991 SMART 310,全球第一台工业激光跟踪仪(徕卡)1991 System 200,全球第一台采用快速静态测量技术的GPS产品1993 DISTO™ 全球第一台手持激光测距仪1998 TPS300 / 1100系列产品,全球第一台具有同轴无反射棱镜测距功能的全站仪1999 Cyrax2500 全球首台可在1秒钟内采集1000个点的三维激光扫描仪2000 Cyclone 独特的三维激光扫描数据处理和可视化软件3D高精度TPS和GPS机械引导系统ADS40,全球第一台航空数字传感器2001 SurveyEngine可直接生成ESRI兼容的数据Spider GPS参考站软件2002 CloudWorx三维CAD插件,可在CAD系统中处理HDS三维点云数据2003 HDS™ ,实现高分辨率的快速测量和三维可视化GS20,亚米级专业GIS数据采集系统2004 T-probe和T-scan,All-In-One(全合一)工业测量解决方案DISTO™ -Plus,全球第一台使用蓝牙技术,并提供制图和电子数据处理两个免费软件包的手持激光测距仪System1200 全球第一个GPS/TPS全面兼容的测量系统GRX1200 GPS参考站接收机2005 SmartStation,全球第一台真正集成GPS的全站仪,取名超站仪SpiderNET GPS参考站网软件徕卡公司拥有6大业务系统:工程测量系统 是徕卡测量系统最大的业务部门。地学空间影像测量系统:为用户提供基于影像的测量解决方案,业务范围从遥感和航空测量到GIS(地理信息系统)。工业测量系统:能够帮助工业用户(如汽车和航空航天业)精确地测量大型部件,精度可达到微级(1um)精度,并能直接在CAD系统中处理数据。大众测量系统:发明了具有革命性的Leica DISTO,"徕卡迪士通"手持式激光测距仪。HDS高清晰测量系统: 使徕卡测量系统迅速进入新兴的三维数据市场。特种仪器系统:包括Polymeca AG。三、尼康(日本)尼康(Nikon),是日本的一家著名相机制造商,成立于1917年,当时名为日本光学工业株式会社。1988年该公司依托其照相机品牌,更名为尼康株式会社。"尼康(Nikon)"的名称,从1946年开始使用,是"日本光学"日文读音(Nippon Kogaku)的罗马字母缩写,并且融合了德文中蔡司照相机ZeissIkon中kon的写法。尼康最主要产品有:尼克尔(Nikkor)相机镜头、尼康水下照相机(Nikonos)、尼康F系列的135胶卷单反相机、还有尼康D系列的数码单反相机,消费性数码相机Coolpix系列。尼康也是世界一流的分步重复半导体生产设备(分档器)的制造商。公司同时还生产护目镜,眼科检查设备,双筒望远镜,显微镜,勘测器材。尼康是全球著名的光学产品设计和制造商,具有当今世界尖端的光学科技水平。其光学产品以优异的性能著称于世。尼康光学科技在影像、光纤、半导体、视光、科考等人类生产、生活的各个领域发挥着重要作用。尼康品牌具有高品质,高科技,高精密度的形象。尼康镜片具有先进光学技术、高清晰,高透光率,先进镀膜技术等特点。尼康在镜片的高折射率材料、非球面技术、个性化光学设计、光学镀膜等方面处于世界领先地位。尼康SEE系列镜片和镀膜是尼康尖端光学技术的代表。日本NIKON公司是世界专业运动光学产品生产者,拥有几十年专业镜片制造经验和世界领先的镀膜技术NIKON不断追求创新。将最新的现代科技应用于运动光学领域,结实的橡胶外壳,内部氮压系统,防雨,防雾镜片,防水压,精确涂施的镜片涂层技术。尼康是世界上仅有的三家能够制造商用光刻机的公司,在这个领域,许多人只知道尼康的相机做得好,却不知道尼康光刻机同样享誉全球。光刻机作为整个集成电路制造最关键的设备,其设备的性能直接影响到整个微电子产业的发展。全球目前最先进的沉浸式光刻机也只有ASML、尼康和佳能三家能够生产,并且单台价格高达几千万美元。尼康的G-line、I-line步进式光刻机(stepper)、投影式光刻机在全球晶圆厂大量使用。Arete Research LLC公司的分析师Jagadish Iyer曾经在一份报告中指出:Intel之前最终决定22nm光刻工艺设备的供应商,最终入围的是荷兰ASML Holding NV和日本尼康两家。其实在更早的45nm世代,ASML和尼康也曾双双成为Intel的光刻设备供应商,但在32nm节点上Intel首次应用了沉浸式光刻技术,只有尼康一家提供相关设备。尼康获得的主要荣誉:2009数码单镜反光相机D3荣获「亚洲最具影响力设计2009」铜奖 2009尼康D5000数码单镜反光相机荣获DIWA金奖 2009尼康D3X数码单镜反光相机荣获欧洲EISA大奖 2009 尼康D700荣获"CAMERA GRAND PRIX 2009读者评选大奖"。2010 尼康D3100及COOLPIX S1100pj荣获德国iF产品设计奖 2010 尼康COOLPIX S8000轻便数码相机荣获2010年「亚洲最具影响力设计」优异设计奖 2010 尼康AF-S尼克尔35mm f/1.4G镜头荣获photokina STAR 2010大奖 2010 尼康D3S数码单镜反光相机、AF-S尼克尔300mm f/2.8G ED VR II镜头荣获欧洲EISA大奖 2010 COOLPIX S1000pj及尼康D5000荣获"red dot award: product design 2010"大奖 2010 尼康D300S及尼康D5000获颁"5th Annual CNET Asia Readers' Choice 2009/10 Awards"。2011 五款尼康产品荣获"iF设计奖2012" 2011 尼康D7000数码单镜反光相机荣获EISA大奖 2011 尼康D7000荣获"CameraGP2011读者评选大奖" 2011 尼康获颁两项TIPA Awards 2011 (尼康D7000 & COOLPIX P300) 2011 尼康D7000, COOLPIX P7000, COOLPIX S1100pj, EDG 8x42荣获"red dot award: product design 2011"大奖 2011 尼康D5000、尼康D3100、COOLPIX S8100及COOLPIX L110获颁CNET Asia Readers' Choice 2010/11 Awards 2011 尼康D3100数码单镜反光相机继荣获德国iF产品设计奖后,再赢得iF创意设计奖2012 两款尼康数码单镜反光相机D4及D800荣获欧洲EISA大奖 2012 尼康数码单镜反光相机D800荣获"Camera GP2012 Camera of the Year及Readers Awards 2012 三款尼康产品荣获"TIPA Awards 2012"大奖 2012 四款尼康产品荣获"red dot award: product design 2012"大奖。四、奥林巴斯(日本)奥林巴斯(Olympus Corporation),创立于1919 年。1920年在日本成功地将显微镜商品化,尤其在癌症防治领域发挥着极其重要作用的内窥镜,1950 年由奥林巴斯在世界上首次开发。奥林巴斯株式会社已成为日本乃至世界精密、光学技术的代表企业之一,其事业领域包括医疗、影像、生命科学产业三大业务领域。奥林巴斯是世界相机领域的巨头,特别是在2001年实现了μ系列相机全球销量超过2000万台的辉煌业绩。在中国,奥林巴斯曾经连续八年牢牢地站在"民用相机全国销量第一"的位置上。奥林巴斯集团在显微镜、医疗仪器、传统相机、数码相机、打印机等图像解决方案产品以及高科技生命工程学等领域同样取得了辉煌的成绩。比如内窥镜从开发初期的胃窥镜发展至纤维内镜、电子内镜,迄今不仅在检查、诊断方面、而且在诊断和治疗方面也已成为不可缺少的设备。奥林巴斯的内窥镜深得医学界的信赖,在全世界拥有百分之八十的市场份额。1950年,奥林巴斯在世界上首次实现胃镜实用化。之后,始终以"安心与安全"为宗旨,不断追求减轻患者负担的新产品,为实现最佳医疗做出贡献。在生命科学领域,奥林巴斯以生物科学研究为目标。以先进技术,支持中国生物科学事业发展。以优质服务,提供给用户贴心的全方位支持。奥林巴斯品牌创立始于1919年,1921年自主研发了日本第一台光学显微镜"旭"。九十年来,奥林巴斯凭借"光学-数字技术"的核心竞争力,始终走在行业的最前沿,向生命科学领域提供了精密、专业的显微镜产品,曾经连续30年雄居中国和日本显微镜市场销售额第一。奥林巴斯FSX100以"卓越的图像""超简单的操作"和"良好人机工程"为核心理念,化繁为简,使任何人都可以轻易得获得稳定精准的显微图像。比如全球首台全内置式激光扫描共聚焦显微镜FV 10i通过全内置一体化的设计获得了紧凑的结构和具有高度稳定性的系统,更使昔日激光共聚焦显微镜复杂的操作和维护成为了历史,体现了人性化的设计理念。比如拥有多光子激光扫描技术的FV1000-MPE能深入地观察到厚标本或者在体标本的内部核心,对神经科学和人造器官组织工程的研究产生了极其深远的影响,开启了显微镜深度观察的新时代。奥林巴斯显微镜产品始终代表着行业的先进水平,广泛地应用于生命科学以及工业领域的研究,深受广大用户和科研机构的好评。值得一提的是,2013年度R&D100大奖(R&D 100 Awards)的获奖名单中,奥林巴斯IX3系列倒置显微镜凭借其易操作性、更高的成像精度和灵活的功能拓展性,赢得了美国专家评审委员会的认可,成功跻身2013年度全球最具代表性的100项先进科技成果之林,获得成像类产品大奖。 2013年9月,奥林巴斯成功推出了新时代FVMPE-RS全新多光子扫描显微镜,高速高灵敏度双光子成像技术、空间精确红外光刺激和可见光光刺激及更深的成像深度,更长波长光校准及透过率系统,FVMPE-RS堪称迄今为止最先进的多色多光子显微镜系统,将会成为生命科学研究的有力支持。五、富士胶片(日本)富士胶片株式会社,1934年创建,已发展成为世界上规模最大的综合性影像、信息、文件处理类产品及服务的制造和供应商之一。 总部位于日本东京。富士集团包括富士胶片株式会社、224家子公司和40家从事研发、制造、软件开发、市场和采购及相关经营活动的关联公司, 分布于世界200多个国家和地区, 海外销售额已接近合并报表净销售总额的50%。富士胶片有三大事业领域:1.包含传统和数码两大产品群(胶片、照相机、相纸、化学药品、冲扩设备等)的影像事业领域 2. 包含印刷系统、医疗系统、液晶材料、记录媒体等系列产品的信息事业领域 3. 由富士胶片的子公司富士施乐公司生产和销售的文件处理设备(复印机、打印机、多功能数码文印中心、耗材等)构成的文件事业领域。世界胶卷市场的70%曾经被美国的柯达公司占领。但在日本国内,富士胶卷的市场占有率曾达到约70%,超过了柯达公司,占绝对优势。值得一提的是,1976年9月,该公司生产的高感光彩色胶卷F-Ⅱ400先于柯达公司在市场出售,轰动了世界。从技术水平来看,富士胶卷的一部分技术已超过了柯达公司。世界上的照相行业历来以保守技术秘密。尤其是日本的胶卷世界,在战后想引进外国技术,最终都没有获得成功。日本是完全依靠自己的力量来发展技术,并达到当今世界先进水平,十分值得引人注目。尤其是富士胶卷,在胶卷、照相纸印刷、办公用机械设备、ME等领域内,开发了世界水平的先进技术,称为"技术的富士胶卷"。世界上在冲洗彩色胶卷系统方面,柯达方式占绝对优势。但在技术不公开的情况下,富士胶卷能在国内维持70%的市场占有率,无疑这是十分惊人的。其秘密是该公司除了有较强的技术外,还有较强的市场推销能力。特别是在国际市场方面,逐步巩固其地位,加紧追赶柯达公司。富士胶卷的技术水平已有一部分超过了柯达公司。早在1976年9月,该公司发表了高感光度彩色胶卷F-Ⅱ400新产品,而柯达公司于1977年5月才发表同性能的产品,这比日本另一家小西六照相工业的产品还晚2个月。日本的照相工业,特别是富士胶卷的技术力量之强,快速闻名于全世界。该公司在生产技术方面,也超过了柯达公司,其质量高、信誉好,在照相业界受到高度评价。富士胶卷对研究开发技术十分重视,每年的研究开发费占销售额的比率为5~6%。在全球化学工业中是首屈一指的。富士胶卷从事开发研究的人员曾经达2500人左右。特别是在全体职工中,4个人就有1个人从事研究开发工作。富士胶卷公司的研究开发体制是总公司的机构,有专利部、技术情况室、设备技术部、开发部,实际工作部门有生产技术部、机器开发部、磁性记录研究所、富士言研究所,朝霞研究所、NS研究所、足柄研究所等。富士胶卷的技术,是以照相化学、照相光学、彩色画像评价技术等影像情报或彩色情报等的处理技术的基础上发展起来的。胶卷、洗相纸、"感压纸"、录像带(YTR)等是传达情报的媒体,而薄膜涂料技术发挥了重要的作用。六、佳能(日本)佳能(Canon ),是日本的一家全球领先的生产影像与信息产品的综合集团。佳能的产品系列共分布于三大领域:个人产品、办公设备和工业设备,主要产品包括照相机及镜头、数码相机、打印机、复印机、传真机、扫描仪、广播设备、医疗器材及半导体生产设备等。佳能总部位于日本东京,并在美洲、欧洲、亚洲及日本设有4大区域性销售总部,在世界各地拥有子公司200家,雇员超过10万人。2018年9月5日,佳能正式发布EOS R系统、EOS R全画幅专微和RF镜头 。1937年,凭借光学技术起家、并以制造世界一流相机作为目标的佳能公司成立。此后,佳能不断研发新技术,并在20世纪70年代初研制出日本第一台普通纸复印机。80年代,佳能首次开发成功气泡喷墨打印技术,并且将其产品推向全世界。对技术研发的重视和投入,使佳能能够数十年不断发展壮大,并且成为同行业的领导者。佳能在美国专利商标局公布的2012年在美国专利注册数量排名中名列第三。佳能公司的创始人是位日本医学博士,取此名的灵感出自他抬头眺望天空而来。佳能公司原来的名字叫"精机光学研究所",是一个精密光学仪器研究所。其初衷只是为了研究高品质相机的发展。佳能原有一个十分英语化的名字KWANON,公司以此命名其第一架35毫米测距式相机。迄今为止,世界上只有唯一一架KWANON相机幸存。在1936年,公司用汉莎佳能(HANSA CANON)为品牌的相机正式上市了,其CANON一词含有"盛典、规范、标准"的意味。从此,佳能成为举世闻名的相机品牌和公司的象征。
  • 光学计量仪器:解读精密测量的利器
    光学计量仪器作为现代科学和工业领域中不可或缺的工具,通过利用光学原理进行精确测量,在各个领域发挥着重要作用。本文将介绍光学计量仪器的定义、原理以及其在科学研究和工业应用中的重要性。  第一部分:光学计量仪器的定义和分类  定义:光学计量仪器是基于光学原理设计和制造的精密测量设备,用于测量长度、角度、形状等物理量。  分类:光学计量仪器可以根据其功能和应用领域进行分类,包括测微计、激光干涉仪、投影仪、扫描电子显微镜等。每种仪器都有其特定的测量原理和适用范围。  第二部分:光学计量仪器的原理和工作方式  光学原理:光学计量仪器利用光的传播和反射、折射等特性进行测量。例如,激光干涉仪利用激光光束的干涉现象测量长度和形状,投影仪通过光学系统投影图像进行测量等。  工作方式:光学计量仪器通常利用光源、探测器、光学透镜和其他相关组件构成测量系统。通过精确的光学路径设计和信号处理,可以实现高精度的测量结果。  第三部分:光学计量仪器在科学研究中的应用  物理学研究:光学计量仪器在物理学领域中广泛应用,例如用于测量材料的光学性质、表面形貌和精细结构等,为理论研究提供重要数据。  生物医学研究:在生物医学研究中,光学计量仪器可用于测量细胞、组织和生物标本的大小、形状和表面特征,为疾病诊断和治疗提供依据。  材料科学研究:光学计量仪器在材料科学领域中用于测量材料的机械性能、光学性能和电子性能,为新材料的开发和应用提供支持。  第四部分:光学计量仪器在工业应用中的重要性  制造业:光学计量仪器在制造业中广泛应用,例如测量零部件的尺寸和形状,确保产品的精度和质量。  航空航天:光学计量仪器可用于航空航天领域中对飞行器、航天器以及相关部件进行精确测量,确保飞行安全和性能。  汽车工业:在汽车制造中,光学计量仪器可用于测量汽车外观、内饰和关键零部件的尺寸和形状,确保产品符合设计要求。  光学计量仪器作为精密测量的利器,在科学研究和工业应用中发挥着不可或缺的作用。通过利用光学原理和精确的测量系统,这些仪器能够提供高精度、可靠的测量结果,满足各行各业对于精密测量的需求。  随着科技的不断进步,光学计量仪器也在不断创新和发展。新的技术和方法被引入,以提高测量精度、扩大测量范围和增加测量功能。同时,仪器的便携性和自动化程度也得到了提升,使得使用更加方便和高效。  然而,光学计量仪器的应用并不仅限于科学研究和工业领域。在日常生活中,我们也可以发现它们的身影。例如,眼镜店使用计量仪器来准确测量眼镜度数;珠宝商使用显微镜和投影仪来评估珠宝的品质和工艺。  总之,光学计量仪器在现代社会中扮演着重要的角色,推动着科学技术的发展和产业的进步。通过持续的创新和应用,光学计量仪器将继续为我们提供精密测量的利器,助力于各个领域的科研、生产和品质控制,推动着社会的发展和进步。
  • 我国成功研制高端超分辨光学显微镜
    p   12月26日,由中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(简称“苏州医工所”)承担的国家重大科研装备研制项目“超分辨显微光学核心部件及系统研制”通过验收,标志着我国具备了高端超分辨光学显微镜的研制能力。 /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f803a627-1300-4f36-923e-c53c4d3ad202.jpg" title=" 1123909972_15458328762871n_副本.jpg" alt=" 1123909972_15458328762871n_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 科研人员在用自主研制的激光扫描共聚焦显微镜观察细胞结构。 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/603787a6-59a2-4609-bb37-a8c293834c42.jpg" title=" 1123909972_15458328763351n_副本.jpg" alt=" 1123909972_15458328763351n_副本.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 科研人员在用自主研制的双光子-STED显微镜观察亚细胞结构。 /strong /p p   在当今生物学和基础医学研究中,高/超分辨光学显微镜发挥着至关重要的作用,10-100nm尺度的超分辨显微光学成像是取得原创性研究成果的重要手段。我国对光学显微镜特别是高端光学显微镜的需求极其旺盛,但基本依赖于进口,这严重制约了我国生物学和基础医学等相关前沿领域的创新。 /p p   历时五年攻关,苏州医工所科研人员全面突破大数值孔径物镜、特种光源、新型纳米荧光增强试剂、系统集成与检测等关键技术,已经申请90余项国家发明专利,其中获得授权30余项 研制出激光扫描共聚焦显微镜、双光子显微镜、受激发射损耗(STED)超分辨显微镜、双光子-STED显微镜等高端光学显微镜整机 建成了高端显微光学加工、装调、检测以及显微镜整机技术集成工程化平台,培养出一支具备研制复杂精密高端光学显微镜能力的研发团队,为我国高端光学显微镜的发展提供了系统解决方案。 /p p   苏州医工所研制的超分辨显微镜或核心部件已在国内外多家研究机构使用并已取得部分成果。如:中科院动物所利用高端光学显微镜观察发育生物学中的基本现象,研究潜在调控机制。中科院药物所应用高端光学显微镜观察药物胞内靶向定位和输送,加速创新性新药研发。美国斯坦福大学、日本东京大学、陆军军医大学脑科学研究中心等专业实验室利用双光子显微成像技术进行了信息识别、行为控制等脑科学核心问题的研究以及动物在体成像实验,获得了高分辨实时神经元活动成像数据。 /p p   目前,显微镜和关键部件已有部分成果实现销售,例如:双光子显微镜已销往德国、以色列、美国等多家国外研究机构。北京大学、中科院神经科学研究所等国内科研机构也使用了该设备。具有自主知识产权的特种LED光源体系具备了国际竞争力,支撑了包括新一代投影、光医疗仪器以及远程照明等新兴产业的快速发展。共聚焦显微镜也已完成工程化,拟进行产业化生产和销售。 /p p   该项目的成功实施,极大改善了我国高端光学显微镜基本依赖进口的状况,对满足我国生物医学等前沿基础研究的定制化需求、提升创新能力,以及推动我国光学显微镜行业转型升级具有重要的战略意义。下一步,苏州医工所将结合研究所工程化及成果转化创新模式,实现科技成果在研发平台、工程化平台、产业化平台、市场平台的高效对接,通过系列化、组合化的产品布局,对显微镜系统和核心部件进行工程化、产业化。 /p
  • 基于面投影微立体光刻3D打印技术的共形压电传感器设计与制造
    随着柔性电子领域的快速发展和物联网技术的普及,能够用来监测人类生理指标(如心跳、脉搏、运动周期、血压等)和机械运行状态(如主轴跳动、机器人运动状态感知等)信号的可穿戴电子器件逐渐应用到社会生活中。可穿戴电子器件的共形设计和制造使其在电子皮肤、柔性传感和人工智能中具有潜在的应用前景。当前,大多数电子器件是利用光刻、压印技术和电子束在硅表面进行制备。然而由于缺乏弯曲表面的加工工艺,要制备与复杂曲线表面(例如人体关节)共形的电子器件尤为困难。面投影微立体光刻3D打印技术(PμSL)可快速制造并成型任意形状和可设计的结构,为三维共形柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。然而,考虑到柔性材料的成型工艺与功能特性,传统的制造工艺限制了功能材料的设计范围,降低了微结构的设计与成型尺度,制约了功能器件的成型和性能提升的范围。图1 论文工作的摘要图近日,西安交通大学机械工程学院陈小明、李宝童、邵金友教授等研究人员,从功能压电纳米复合材料的改性与压电器件的微结构拓扑优化等两方面出发,利用面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch S140,10μm精度,深圳摩方),通过设计并调节压电氮化硼纳米管材料(BNNTs)和光敏聚合物树脂的界面相容性,结合拓扑优化微结构方法,实现了具有高灵敏度、宽响应,且结构可覆形的柔性压电传感器制造。该研究以“3D printed piezoelectric BNNTs nanocomposites with tunable interface and microarchitectures for self-powered conformal sensors”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上,为高性能可穿戴柔性压电传感器件的设计与制造提供了新思路。工作要点一:功能纳米复合材料(BNNTs)的表面改性与材料制备,超低负载量(0.2wt%)的纳米复合材料表现出出色的压电性能:图2 功能纳米复合材料(BNNTs)的设计、改性与表征:a)BNNTs表面功能化工艺;(b)原始BNNTs/功能化BNNTs和树脂基体界面力学行为示意图;(c)极化与未极化BNNTs等压电输出信号为了提高压电纳米填料在有机聚合物溶液中的相容性和分散性,以及纳米复合材料的压电性能,通过用硝酸处理来实现纳米管表面的氧化和羟基形成,在超声处理下,官能化分子(TMSPM)与BNNT-OH表面的官能团嫁接,生成化学官能化的纳米管(F-BNNTs)。同时,纳米管上的丙烯酸酯基团显着提高了BNNTs在聚合物基体溶液中的分散性及压电输出;实验表明:相对于原始BNNTs,基于F-BNNTs的复合压电聚合物的压电输出提高了140% (见图2)。工作要点二:结构拓扑优化显著提高了复合材料的压电性能,微结构的纳米复合膜在较宽的响应区域上展现出高灵敏度; 课题组研究人员的前期研究工作表明,微结构化能显著提升压电器件的输出信号(Small 13 (23), 1604245;Nano Energy 60, 701等)。因此为了实现器件电信号输出的最大化,本文采用结构拓扑优化的方法优化压电膜的微观结构,并利用高精度面投影微立体光刻3D打印的微尺度加工能力,实现拓扑微结构的制造。数值模拟结果表明,微结构的引入能显著提高压电输出,并且具有优化微结构(struct B-P 和struct C-P)的压电薄膜能进一步提高信号输出(见图3)。图3 平面和微图案化压电薄膜的设计和仿真结果通过微结构3D打印拓扑结构及压电信号测试,表明F-BNNTs /树脂复合膜的最大输出电压记录为4.7 V,与原始的平面F-BNNTs压电膜相比,输出提高了4.3倍,比未官能化的BNNTs基复合膜高出10倍。这种显著增强主要归因于聚合物和压电填料之间有效应力传递,以及复合膜的拓扑微结构设计。图4 (a-f)不同微结构压电薄膜;(g)薄膜压电输出;(h)压电微结构薄膜的压电输出实验与仿真对比工作要点三:基于PμSL技术实现共形压电器件制造与应用;与传统的微加工方法相比,面投影微立体光刻3D打印技术在设计和制造具有复杂几何形状的共形电子器件上具有更大的灵活性,如图5所示,曲面形状和微结构的制造证实了功能材料在复杂表面上的非平面制造能力。图4 (a)面曝光3D打印原理;(b)微结构化的共形薄膜示意图可打印压电材料被用于构造机器人手的智能触觉应变传感器。为了确保压电器件在弯曲或不平坦表面上的功能性,根据机械手的表面设计了合适的3D模型,然后将共形器件打印并安装到机械手不同的指骨上,通过建立应变感应电压与特定手部姿势的映射关系,手指上的应变传感器阵列可为机械手提供触觉感测的能力。图5(a–d)机械手上的共形应变传感器可转换不同的姿势,例如松弛(a),抓取(b),吊勾(c)和托平(d);(e)从托举球到抓紧球的姿势以及相应的电压响应(f)。如图5所示,手指上的应变传感器阵列可以使用14个压电应变传感器直接转换手的姿势,当用手握住不同结构的物体时,应变传感器会记录弯曲手指的不同输出信号。从预定义的传感器中获得的针对这种姿势的力的大小及其空间分布。3D投影微立体光刻3D打印功能化纳米复合材料实现功能器件制造的方法,并通过材料改性与微结构设计两方面协同提升信号输出。研究结果表明:在
  • 基于面投影微立体光刻3D打印技术的共形压电传感器设计与制造
    随着柔性电子领域的快速发展和物联网技术的普及,能够用来监测人类生理指标(如心跳、脉搏、运动周期、血压等)和机械运行状态(如主轴跳动、机器人运动状态感知等)信号的可穿戴电子器件逐渐应用到社会生活中。可穿戴电子器件的共形设计和制造使其在电子皮肤、柔性传感和人工智能中具有潜在的应用前景。当前,大多数电子器件是利用光刻、压印技术和电子束在硅表面进行制备。然而由于缺乏弯曲表面的加工工艺,要制备与复杂曲线表面(例如人体关节)共形的电子器件尤为困难。面投影微立体光刻3D打印技术(PμSL)可快速制造并成型任意形状和可设计的结构,为三维共形柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。然而,考虑到柔性材料的成型工艺与功能特性,传统的制造工艺限制了功能材料的设计范围,降低了微结构的设计与成型尺度,制约了功能器件的成型和性能提升的范围。图1 论文工作的摘要图近日,西安交通大学机械工程学院陈小明、李宝童、邵金友教授等研究人员,从功能压电纳米复合材料的改性与压电器件的微结构拓扑优化等两方面出发,利用面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch S140,10μm精度,深圳摩方),通过设计并调节压电氮化硼纳米管材料(BNNTs)和光敏聚合物树脂的界面相容性,结合拓扑优化微结构方法,实现了具有高灵敏度、宽响应,且结构可覆形的柔性压电传感器制造。该研究以“3D printed piezoelectric BNNTs nanocomposites with tunable interface and microarchitectures for self-powered conformal sensors”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上,为高性能可穿戴柔性压电传感器件的设计与制造提供了新思路。工作要点一:功能纳米复合材料(BNNTs)的表面改性与材料制备,超低负载量(0.2wt%)的纳米复合材料表现出出色的压电性能:图2 功能纳米复合材料(BNNTs)的设计、改性与表征:a)BNNTs表面功能化工艺;(b)原始BNNTs/功能化BNNTs和树脂基体界面力学行为示意图;(c)极化与未极化BNNTs等压电输出信号为了提高压电纳米填料在有机聚合物溶液中的相容性和分散性,以及纳米复合材料的压电性能,通过用硝酸处理来实现纳米管表面的氧化和羟基形成,在超声处理下,官能化分子(TMSPM)与BNNT-OH表面的官能团嫁接,生成化学官能化的纳米管(F-BNNTs)。同时,纳米管上的丙烯酸酯基团显着提高了BNNTs在聚合物基体溶液中的分散性及压电输出;实验表明:相对于原始BNNTs,基于F-BNNTs的复合压电聚合物的压电输出提高了140% (见图2)。工作要点二:结构拓扑优化显著提高了复合材料的压电性能,微结构的纳米复合膜在较宽的响应区域上展现出高灵敏度; 课题组研究人员的前期研究工作表明,微结构化能显著提升压电器件的输出信号(Small 13 (23), 1604245;Nano Energy 60, 701等)。因此为了实现器件电信号输出的最大化,本文采用结构拓扑优化的方法优化压电膜的微观结构,并利用高精度面投影微立体光刻3D打印的微尺度加工能力,实现拓扑微结构的制造。数值模拟结果表明,微结构的引入能显著提高压电输出,并且具有优化微结构(struct B-P 和struct C-P)的压电薄膜能进一步提高信号输出(见图3)。图3 平面和微图案化压电薄膜的设计和仿真结果通过微结构3D打印拓扑结构及压电信号测试,表明F-BNNTs /树脂复合膜的最大输出电压记录为4.7 V,与原始的平面F-BNNTs压电膜相比,输出提高了4.3倍,比未官能化的BNNTs基复合膜高出10倍。这种显著增强主要归因于聚合物和压电填料之间有效应力传递,以及复合膜的拓扑微结构设计。图4 (a-f)不同微结构压电薄膜;(g)薄膜压电输出;(h)压电微结构薄膜的压电输出实验与仿真对比工作要点三:基于PμSL技术实现共形压电器件制造与应用;与传统的微加工方法相比,面投影微立体光刻3D打印技术在设计和制造具有复杂几何形状的共形电子器件上具有更大的灵活性,如图5所示,曲面形状和微结构的制造证实了功能材料在复杂表面上的非平面制造能力。图4 (a)面曝光3D打印原理;(b)微结构化的共形薄膜示意图可打印压电材料被用于构造机器人手的智能触觉应变传感器。为了确保压电器件在弯曲或不平坦表面上的功能性,根据机械手的表面设计了合适的3D模型,然后将共形器件打印并安装到机械手不同的指骨上,通过建立应变感应电压与特定手部姿势的映射关系,手指上的应变传感器阵列可为机械手提供触觉感测的能力。图5(a–d)机械手上的共形应变传感器可转换不同的姿势,例如松弛(a),抓取(b),吊勾(c)和托平(d);(e)从托举球到抓紧球的姿势以及相应的电压响应(f)。如图5所示,手指上的应变传感器阵列可以使用14个压电应变传感器直接转换手的姿势,当用手握住不同结构的物体时,应变传感器会记录弯曲手指的不同输出信号。从预定义的传感器中获得的针对这种姿势的力的大小及其空间分布。3D打印的共形柔性压电传感器件可用于捕获接触区域上的力分布并监视机械手的不同运动,使其更能像人手一样具备相关功能,在人机交互中应用。本研究提出了一种面投影微立体光刻3D打印功能化纳米复合材料实现功能器件制造的方法,并通过材料改性与微结构设计两方面协同提升信号输出。研究结果表明:在光固化聚合物树脂中掺杂低负载量(0.2 wt%)的功能化氮化硼纳米管,并进行微结构拓扑优化,可实现高性能压电器件的制造。该方法制备的传感器在智能机器人、仿生电子皮肤、曲面结构件健康检测与人机接口等领域有广泛的应用前景。 论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520308776官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 有交叉,才有高精尖---访现代光学仪器国家重点实验室
    记者:2008年1月,在547名两院院士投票评选出的2007年中国和世界十大科技进展新闻中,各有一条涉及“光子”这一领域。一条是中国科学家“实现六光子薛定谔猫态”,另一条是法国科学家“成功追踪到光子活动”。您怎么看这一“巧合”?   刘旭:我觉得有两层含义。一是呈现出光学工程学科发展的重要趋势。在国际光子学前沿领域中,一些新理论和新方法的发展拓展了光学工程学科前沿基础研究的领域及方向,光学工程学科将在微观与介观光学领域产生很多原创性的研究成果。同时,现代信息社会的发展对光学工程学科提出了更多、更高的工程技术需求,将促进光学工程学科高速发展,并呈现多元化发展的态势。   二是凸显出光学工程技术在信息化进程中的重要作用。因为具有比电子带宽宽、容量大、安全性高、电磁干扰小、速度快、材料廉价等多重优点,人们普遍认为21世纪是光的世纪。作为人类与信息的基本界面技术,光学工程技术被广泛应用于长距离,大容量光通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、光子医疗和军事武器装备以及先进防御系统中,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。    记者:在光学工程这些最前沿的领域,我们实验室开展了哪些研究?      刘旭:我们实验室一直是将发展国家急需的先进光学仪器技术作为主要工作。包括从应用研究层面开拓新型光学仪器技术研究、大力开展光学器件与仪器技术的产业化推广应用两个方面。因此,实验室始终把目标定位在将光学工程基础研究、应用基础研究与工程技术研究有机结合,拓展现代光学与光子技术及仪器技术的新领域、促进我国光学技术与光电产业的发展上面。目前,实验室主要有精密光学仪器与检测技术和微纳光子技术及器件两个研究方向。   记者:目前这些研究进展如何?   刘旭:近几年来,我们实验室在光纤传感关键技术、微纳光纤及其器件、负折射率介质和光子晶体、高清晰度液晶投影显示技术及系统、多功能高集成度光电子集成器件等方向上开展研究,取得了突出进展。   纳米光纤技术原创性研究成果在国内外产生重要影响,成为当前光子学方向的研究热点之一。现已在纳米光纤谐振腔以及增益介质型纳米光纤、微光纤激光等方面的研究取得突破性进展;在液晶投影光学引擎与元件技术研究上实现突破,研制出一系列填补国内空白的投影显示设备;在光子晶体与人工负折射介质研究中取得诸多进展,发表了大量高水平的研究论文;在生物光子检测技术上,在国内首次获得人眼底活体视网膜高分辨层析图像,取得了优于商业化产品(ZeissHumphrey第三代眼底OCT仪)的满意结果,成果属世界前列水平;在精密光学检测和加工设备方面,实验室与国际著名企业合作研制成功分辨率为1微米的12英寸硅片一次曝光镜头,填补国内空白并达到国际先进水平。   记者:国内大学很多实验室主要的工作是进行基础研究和应用基础研究,我们实验室把很多精力放在光学器件与仪器技术的产业化推广上,您是怎样考虑的?   刘旭:基础研究的成果不进行转化,不进行推广应用无异于纸上谈兵。学科建设与服务国家需求是密不可分的,特别是作为我国光学仪器领域唯一的国家重点实验室,只有将实验室的研究成果,转化成国家经济社会发展和国防建设迫切需要的技术和产品,推进相关产业的发展,才能起到示范和带头作用。一直以来,我们实验室以国家的需求为目标,从国家发展急需的先进光学仪器技术入手,确定研究方向,开展基础研究,攻克技术难题,再以取得的成果为国家和社会服务。   前面我介绍的几个研究方向都是我们紧密结合国家经济建设重大需求和学科国际前沿发展趋势,承担和完成的重大科研任务。像我们实验室研制完成的具有自主知识产权并为国家发展所急需的光纤传感技术和核心传感器件;液晶投影光学引擎与元件技术研究,推进了国家投影显示产业的发展,使我国成为投影显示光学元件产业的大国。国家计委产业化专项“数码彩色激光打印技术”,填补了我国数字图像彩扩与激光打印技术的空白,并且成功实现产业化,推进了我国数码产业的发展。   在推动地方社会经济发展方面,针对近几年长三角光学产业主要依靠承接国外光学加工订单,科技含量低、缺乏发展后劲的现状,我们实验室在精密光学检测和加工、数码彩扩、高分辨电光投影显示、光学相干层析成像技术(OCT)、正电子发射断层成像(PET)、阵列波导光栅(AWG)波分复用等光电集成器件方面开展研究,这些新的光学技术带动了区域光电产业的发展,成为区域经济新的增长点。我们实验室先后与与浙江舜宇集团、浙江水晶光电、富通集团、宁波永新、上海嘉光等国内主要的光学产业集团进行产学研合作,支持了长三角地区诸多光学产业的发展,形成了长三角光学产业群。   记者:那么,基础研究成果的产业化应用如何进一步推进科学研究和学科的发展?   刘旭:近5年,我们实验室共承担国家及省部级科研项目135项,100万元以上的重大横向科研项目14项,总经费逾亿元,其中国家级经费占一半。技术转化产生的经济效益达8亿元以上。   在这些重大项目的支持下,我们实验室得以成功组建了一支学位层次高、整体科研能力强、年龄结构合理的学术队伍。   记者:浙江大学现代光学仪器国家重点实验室是在光学工程国家重点学科点建立起来的,近年来学科的发展也非常令人瞩目。作为这个学科的负责人,您认为靠什么来保持实验室和学科不断进步的活力?   刘旭:浙江大学光学工程学科在近几年的评估中名次逐年上升,从2002年的全国第四名,2004年的全国第二名,到2006年的全国第一名。推进学科和实验室建设与发展的因素很多,我觉得最大的活力来自于我们成功组建了一支与学科发展相适应的人才队伍。   科学研究最重要的是人才。特别是由前沿研究方向的优秀人才组成的具有国际竞争力的高水平学术团队和学术素质高、科研水平好、视野与国际接轨、具有较强科学研究与工程应用原创能力的教学科研队伍至关重要。我们充分利用学校学科门类齐全的综合优势,注重引进不同学科背景的教师加盟,形成交叉综合的优势。我们还加强与校内计算机、化学、机械、农业及信息电子等学科的交叉研究,形成新的学科增长点,凝练新的学科发展方向。   记者:浙江大学光学工程学科被誉为“中国光学工程人才培养的摇篮”。实验室在人才培养方面的情况如何?   刘旭:优秀的硕士及博士研究生也是我们实验室的新鲜“血液”,在这里,他们既是学生,也是科研工作者,许多科研成果的取得,都有他们的功劳。在对他们的培养过程中,我们特别注重科研和动手能力的培养,依靠项目资助和自筹资金建立了研究生创新实验教育平台。我们建立了博士生读书报告制度,培养博士生跟踪和融入学科研究前沿的能力。重视加强研究生培养的国际化步伐,每年都会选派几名研究生到国际一流大学和研究机构进行联合培养。   同时,我们先后在宁波理工学院和浙江大学城市学院开办专业方向,为地方培养人才;为兵装集团开办培训班,促进军队现代化建设;开办光学设计、光学薄膜培训班,为全国企业人才提供深造机会。   记者:实验室的目标是建设成为在国内外具有重要影响的现代光学仪器研究基地。您觉得目前实验室与国际相关领域知名的研究机构相比还有哪些差距?怎样去缩小这些差距?   刘旭:应该看到我们仅仅是在主要点上达到了国际先进水平,在很多方面,如思想理念、研究人员队伍,以及科学研究的活力等与国际知名实验室相比,还有相当距离。   今后,我们以国际知名实验室为目标,加大实验室队伍人才培养的力度,加大对国际知名学校博士学位获得人员的引进力度,着力吸引著名高校特别是国际知名大学的博士加入研究人员队伍,改进我们的研究人员结构,促进队伍的建设与国际视野的进一步提高。同时,努力提高实验室研究实力与战略视野,通过更广泛的国际国内合作,提高科研水平与规模,努力寻求社会资源,使本实验室更好、更快的发展,为国家的经济建设与现代化事业做出更大的贡献。   编者按   现代光学仪器国家重点实验室在光纤传感关键技术、微纳光纤及其器件、负折射率介质和光子晶体、高清晰度液晶投影显示技术及系统、多功能高集成度光电子集成器件等方向上开展研究,取得了突出进展。   纳米光纤技术原创性研究成果在国内外产生重要影响,成为当前光子学方向的研究热点之一。现已在纳米光纤谐振腔以及增益介质型纳米光纤、微光纤激光等方面的研究取得突破性进展;在液晶投影光学引擎与元件技术研究上实现突破,研制出一系列填补国内空白的投影显示设备;在光子晶体与人工负折射介质研究中取得诸多进展,发表了大量高水平的研究论文;在生物光子检测技术上,在国内首次获得人眼底活体视网膜高分辨层析图像,取得了优于商业化产品(ZeissHumphrey第三代眼底OCT仪)的满意结果,成果属世界前列水平;在精密光学检测和加工设备方面,实验室与国际著名企业合作研制成功分辨率为1微米的12英寸硅片一次曝光镜头,填补了国内空白并达到国际先进水平。
  • 从全国75%到全球25%:光学玻璃的“西南王国”
    “成都造”自主品牌在全球能够做到行业产销量第一的品牌无疑是凤毛麟角。成都光明光电公司的光学玻璃产销量却能居世界首位,以品牌为成都赢得了骄傲。随着成都现代化、国际化进程的加快,我们需要更多在国内以及国际上具有较高知名度的品牌企业群体,来充实和提升国际化成都的内在高品质。   市场份额从全国75%到全球25%   该公司始建于1956年,是“一五”期间156项重点工程之一,是国内光电信息材料研发、生产及出口的龙头企业。公司拥有国家级光学材料企业研发中心,能够及时配套地向中外客商提供包括镧系玻璃、环境友好光学玻璃、低熔点光学玻璃等在内的200多个品种、不同规格的光学玻璃、光电子玻璃、光学元件,还能为用户提供铂、铑等贵金属提纯及加工业务。企业光学玻璃产销量居世界首位,占领了国内高端光学玻璃75%的市场份额,还远销至欧洲、北美、东南亚的14个国家和地区,占全球光学玻璃销量的25%。凭借“为国际一流光电信息产品提供一流光学材料”的理念,目前企业产品已经大批量进入奥林巴斯、富士、美能达、柯达、佳能等国际光电知名品牌企业的数码相机、数码摄像机、液晶投影机、扫描仪读取头、办公一体化机等产品中。   填补国内空白 迅速走向全国   20世纪50年代,成都光明的前辈们发扬军工人艰苦奋斗、自力更生的优良传统,于1958年在茅草棚里通过土法熔炼出第一埚光学玻璃,由此填补了我国光学材料生产空白。   从20世纪70年代末开始,该公司以改革开放为契机,引进消化了日本先进技术,实现了光学玻璃生产的直接熔炼、直接成型、直接退火,使企业光学玻璃生产工艺实现了根本性的改变,生产效率大大提高。20世纪80年代,公司紧跟市场需求,大力加强新品开发,相继推出变色眼镜片毛坯、超声延迟线玻璃、医用铅玻璃、大块工艺品玻璃,实现了保军转民第二次创业。1982年,该公司成立了专门从事新产品研发的机构,1983年,企业第一件“冰山及图”商标核准注册,1986年,企业主持制定了光学玻璃国家标准,并成功申请了第一件专利。从此,凝结着几代光学材料制造行业专家和技术人员巨大心血的“冰山”商标以独特的商标表现形式、过硬的产品质量标准、强大的专利技术支持迅速走向全国。   进军国际市场 为人类带来光明   20世纪90年代是光电行业蓬勃发展的年代,光学玻璃应用对象也从传统照相机、望远镜向数码照相机、投影仪等新型光电产品转移。于是企业在消化吸收国外技术的同时,大力进行传统产品的优化升级和更新换代,将目光更多地投向了国际光电市场。该公司成功以高品质的新型光电材料抢占国际市场,研发出环境友好光学玻璃、镧系光学玻璃,在方兴未艾的光电子新技术浪潮中独步一时。   精彩源于专注 品牌铸就市场利器   进入21世纪,该公司已发展成为拥有15家控股公司的集团企业,年销售收入达到10亿元以上,主营业务拓展到了除光学玻璃以外的电子玻璃、照明玻璃、光学元件加工等产品领域,通过与成都周边的压型企业、冷加工企业合作带动了近10亿元的地方经济发展。   经过持之以恒的投入与发展,品牌已成为成都光明发展战略、经营决策的核心组成部分,能够有力地支持企业各项业务领域的发展,成为企业护航市场拓展的利器。
  • 庄松林院士解析光学仪器新兴技术及应用
    2013年4月19日,中国科学仪器行业最高级别的峰会—“2013中国科学仪器发展年会(ACCSI 2013)”于北京召开。庄松林院士在年会上做了题为“现代光学仪器及其应用”的报告,向大家介绍了光学仪器的发展现状,及光显示技术、光学成像技术、光纤传感技术和光谱测量技术等领域的技术发展趋势及应用状况。   庄松林院士向与会者介绍了光显示领域中目前正在快速发展应用的一些技术,包括激光显示技术如激光光源+LCOS或DMD成像、使用自由曲面透镜和自由曲面反射镜的超短距LED投影技术、能充分发挥交互功能的红外显示技术等。除此之外,影院级3D投影技术也发展迅速,自2010年起全球各地的3D银幕增长迅速,仅中国内地就新增3D银幕1520块,到2011年中国3D银幕已增至2800块,但国内使用的3D放映设备主要依赖REALD、杜比、MASTERIMAGE等进口品牌。   多光谱成像技术目前很受关注,据庄松林院士介绍,从2008年起,仅发表在《自然》与《科学》上的研究文献就有二十多篇。而太赫兹波段的成像技术近年来在解决源的问题后也进入了快速发展,并很快投入到实用中,以其快速扫描、对人体无损、对纺织品等的穿透能力等优势,在安防、检测等领域发挥了作用,目前在美国已有14个机场采用了40多台太赫兹检测仪器。   医用光学仪器方面,胶囊内镜机器人目前正在普遍应用,能够实现无创的监控、分析、诊断及治疗,高精度3D HD视觉系统在手术内窥镜上的应用可以提供深度感知的能力。
  • 国产手术机器人上市 光学技术提供手术能力延伸
    从1985年美国工业机器人手臂PUMA 560完成了历史上首次机器人手术开始,手术机器人就作为一种精密医疗器械逐渐应用于临床中,成为医生手与眼的延伸,在手术中辅助医生完成精细操作。手术机器人可以在狭小的手术部位实现人类能力范围以外的精准手术器械操控,其应用是手术向微创精准化方向发展的必然趋势。近期,随着国产手术机器人走向市场,以及《“十四五”医疗装备产业发展规划》为手术机器人产业发展再次吹起东风,手术机器人成为医疗器械行业重点关注对象。支持政策频频出台 国产手术机器人实现“落地”我国手术机器人行业起步较晚,不仅市场处于发展初期,产品也大多仍在研发过程中。近年来我国出台一系列政策,将手术机器人列为重点支持方向。如2021年12月21日发布的《“十四五”医疗装备产业发展规划》就明确指出要“攻关智能手术机器人,加快突破快速图像配准、高精度定位、智能人机交互、多自由度精准控制等关键技术”。在政策支持下,国产手术机器人技术取得显著突破,上市进程明显加快。2021年2月,天智航“天玑2.0”骨科手术机器人获批上市;10月,威高“妙手-S”腔镜手术机器人获批上市;2022年1月微创“图迈”获批,成为继威高妙手后第二款国产腔镜手术机器人。两款国产腔镜手术机器人成果进入市场,打破了美国直觉外科“达芬奇”手术机器人的垄断地位,为市场带来更多选择。光学技术 不止看得更清晰手术机器人的主要组成部分包括手术控制台、配备机械臂的手术车及视像系统。外科医生坐在手术控制台,观看由放置在患者体内的腔镜传输的手术部位三维影像,并操控机械臂、手术器械及腔镜的移动。机械臂作为手的延伸,不但可以复制双手的活动,而且还过滤了人手本身的震颤,提高手术操作的流畅度和精准度。而视像系统是眼的延伸,不仅为医生提供三维高清图像,同时还有数字变焦功能,使医生能够流畅地放大视野。如“妙手”机器人的“立体图像显示窗口”利用探视镜头在提供三维立体高清图像的同时可以将手术视野放大数倍,可以帮助医生突破人体极限。除了三维医学影像重建之外,光学技术在手术机器人中的应用还有医学影像定位导航功能。手术导航系统通过基于二维透视图像或者三维重建图像的空间定位算法实现空间定位,帮助医生精准定位病灶区域位置和方向,提高手术精度。光学导航是常见的导航方法,基于光学定位系统对并联机器人与患者进行位置和姿态的标定,得到“图像-患者-机器人”三者之间的位置和姿态关系,帮助医生控制并联机器人完成虚拟手术操作。光学定位系统通常包含反光球、光学定位仪等。5G与AR/VR 智能技术带来新可能随着5G技术的兴起,基于低延时网络的远程操作成为可能。手术机器人与5G也有良好的结合空间。在5G网络环境下,医学远程会诊可以从传统的视频、图片等二维呈现方式转化为三维立体视觉呈现方式,实现患者病灶部位全息投影成像。同时通过边缘部署将网络延迟降到最低,5G技术可以实现医生与机器人的“实时”同步操作,让医生可以为几千公里之外的病人实施手术。三维立体视觉则可以通过AR/VR/MR技术实现,相关技术结合5G的远程医疗案例在前几年就已经掀起热潮。早在2015年,微软就推出了可穿戴式AR设备HoloLens,总部位于德国柏林的Scopis推出全息导航平台,利用Hololens头显为外科手术提供更精确和快速的手术引导。而在国内,深圳市人民医院于2019年3月12日利用5G通过AR/VR技术成功实施了一例肝胆外科手术。清华大学长庚医院董家鸿院士在北京给深圳市人民医院肝胆胰外科鲍世韵手术团队进行精准指导,共同完成该例AR/VR+5G协同远程手术。通过5G+AR/VR/MR的结合实现远程手术是手术机器人未来的发展方向,高清近眼显示技术将成为一大重点。裸眼3D显示、双眼分视、微型发光二极管(Micro-LED)显示等技术正随着AR/VR技术的大热而快速发展,“元宇宙”概念的升温更是将AR/VR硬件推向高潮。而当技术突破应用于医疗领域,手术机器人也将获得飞跃式进步。手术机器人进入黄金赛道虽然目前国内手术机器人的市场渗透率较低,但是市场发展火热。近几月有多家专注开发手术机器人的公司完成融资,其中不乏数亿级以上的A轮或B轮融资,相关统计数据显示2021年手术机器人总融资金额超过30亿元。同时,手术机器人的市场规模也在快速扩大,根据弗若斯特沙利文数据,预期未来国内手术机器人市场将以44.3%的复合年增长率快速增长,于2026年达到38.4亿美元。而国产手术机器人的接连获批上市也使国内企业能分到这块蛋糕。更多光学技术,尽在慕尼黑上海光博会光学技术作为手术机器人的核心技术之一,在国产手术机器人的发展中至关重要。2022年7月13-15日,第十七届慕尼黑上海光博会将在国家会展中心(上海)举办,展会就将汇聚来自光电子领域的重要企业,展会将集中展示激光智能制造、激光器与光电子、光学与光学制造、检测与质量控制(含红外技术与应用产品特色展示)以及成像与机器视觉六大主题领域创新产品及应用解决方案。作为行业内知名的光学盛会,光学与光学制造展区也将结合当下行业发展趋势,展品涵盖光学材料、元器件、镜头组件、整机仪器、镜头与摄像等各类光学产品、设备与技术。更有索雷博、普爱纳米、贺利氏、艾罗德克、艾特蒙特、小原光学、舜宇、长光所、成都光明、力阳、芬创、海洋光学、牛津仪器、如海、斯泰必鲁斯、中科创星、福晶、永新、福特科、华科、激埃特、湖南戴斯、乾曜、东隆、莱特巴斯、首量、昊量、海创、卓立汉光、芯明天、全欧、三英等各悉数到场,为您带来一场行业新知的视觉盛宴!同时,在检测与质量控制展区将展出各类质量检测和过程控制所需的创新产品和技术,包括光学特性测量、光学测量技术及仪器、光学传感器、光学检测系统应用、激光辅助测试测量系统等,优质展商齐聚,其中包括:滨松、三丰、蔡司、雷尼绍、马波斯、海德汉、马尔、柯尼卡美能达、Instrument System、Ademsy、Sensofar、小坂、米铱、日立、堀场、苏黎世仪器、米铱、奥智品、施泰力、STIL、西努、中图仪器、台超、中智科仪、比尔茨、前哨等知名展商带来各自的创新技术与产品。2022展位预定火热进行中,让更多从业者了解最新的创新技术及成果,共同探讨行业新趋势。镭sir期待您的加入!访问此链接报名参与第十七届慕尼黑上海光博会:https://jinshuju.net/f/Lg1ga1慕尼黑上海光博会电话:021-20205500邮箱:laser@mm-sh.com
  • 炬光科技:收购SUSS MicroOptics,光学设计能力由“微”入“纳”
    | 炬光科技完成收购SUSS MicroOptics,光学技术实力进一步增强1月16日,炬光科技公告以0.58亿欧元(约4.55亿元)完成收购瑞士SUSS MicroOptics的100%股权,同时承接SUSS MicroTec对SUSS MicroOptics的股东贷款0.17亿欧元(约1.32亿元),通过香港炬光共计支付现金0.76亿欧元。炬光科技在高功率半导体激光、激光光学领域技术实力领先,本次收购将进一步增强公司技术实力,维持领先的产品力。开源证券维持炬光科技的盈利预测,预计2023-2025年归母净利润1.21亿元/1.73亿元/2.80亿元。| 微纳光学助推光子产业发展,SUSS MicroOptics技术研发优势显著微纳光学技术能实现对光子的精密控制,助推智能汽车、半导体制程、医疗健康、消费电子等相关下游产业进一步融合与发展。SUSS MicroOptics深度布局微纳光学领域,能够稳定批量生产用于光纤耦合、激光准直、光场匀化、光束整形等场景的精密微纳光学元器件。根据不同产品分别采用光刻-反应离子刻蚀法以及纳米压印等工艺实现元件加工,并拥有汽车投影照明精密微透镜阵列设计和加工、衍射微纳光学器件设计等技术。产品下游包含数据通信、汽车投影照明、生命科学等领域。客户涵盖全球知名数通光芯片模组企业以及拥有汽车投影照明技术的全球多个零部件制造商,并被德国卡尔蔡司评定为首选供应商。| 炬光科技战略规划布局长远,本次收购协同效应明显炬光科技坚持“产生光子”+“调控光子”+“光子技术应用解决方案”的业务战略布局,上游做强核心元器件,中游做大应用解决方案。SUSS MicroOptics主要产品为上游核心微纳光学元器件,本次收购后,炬光科技将借助SUSS MicroOptics的微纳光学技术积累和研发优势,光学设计能力由“微”入“纳”,核心技术壁垒进一步加强,能够实现对更多类型微纳光学产品的全面覆盖,增强炬光科技在光子行业领域的领先地位;同时通过整合利用SUSS MicroOptics的品牌、客户与市场渠道,炬光科技将加速海外市场开拓,扩大全球市场空间与份额,促进公司实现跨越式成长。
  • 投影式光固化打印压电材料的近期研究进展
    压电材料是受压力作用时会在相对表面两端界面之间产生电压的晶体材料,可适用于换能器,传感器、驱动器、声纳、手机和机器人等应用。相较于其他3D打印制备技术,投影式光固化3D打印技术,尤其是PµSL,在打印速度和分辨率方面都有明显的优势((26,000 mm2h-1, 10 μm),挤出式(0.2–113 mm2 h-1, 10–120 μm),气溶胶喷射(19–5,600mm2 h-1,100 μm),多工艺协作制备( multiprocesstechniques)(11 mm2 h-1,100 μm)。本文整理了近年间期刊上压电材料的相关研究进展,供大家参考,如对这个方向感兴趣,欢迎和我们联系,一起探讨光固化打印压电材料的技术和应用。Nature Electronics:PµSL制备价态可控的多材料压电器件一句话总结:采用PµSL的技术打印3D结构,然后选择性沉积一种或多种材料(金属、陶瓷、半导体材料等)在已打印的3D结构的任意指定位置,实现了价态可控的3D压电器件的制备。论文信息:Hensleigh R., Cui  H. C.  , Xu  Z. P.,   Massman J., Yao D. S.,,Berrigan J. and X. Y. Zheng . Charge-programmed three-dimensional printing formulti-material electronic devices. Nature Electronics (2020). https://doi.org/10.1038/s41928-020-0391-2。Nature Materials: 3D 打印制备智能压电材料一句话总结:采用3D打印技术,快速打印任意结构的压电三维材料,实现电压在任意方向可放大、缩小及反向的特性。论文信息:H.C. Cui, R. Hensleigh, D. S. Yao, D.Maurya, P.Kumar, M. G. Kang, S. Priya and X. Y. Zheng. Three-dimensional printing of piezoelectricmaterials with designed anisotropy and directional response.Nature Materials 18, (2019) 234–24. https://doi.org/10.1038/s41563-018-0268-1。Materials and Design: DLP 3D打印制备压电耳机一句话总结:采用DLP 3D打印技术制备压电声学传感器并封装在集成电路中。实验结果表明:该传感器薄膜厚度可减至35微米且具有可调节的共振频率。论文信息:Tiller B., Reid A., Zhu B. T., Guerreiro J.,Domingo-Roca R., Curt Jackson J. C. and Windmill J.F.C.. Piezoelectricmicrophone via a digital light processing3D printing process. Materials andDesign 165 (2019) 107593. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.107593。Procedia CIRP: 聚合物基压电可光固化树脂制备压电材料一句话总结:采用PµSL制备高聚合物基压电材料,该材料是以PVDF(聚偏二氟乙烯)35%(体积分数)与光固化树脂混合制备而成,压电电压系数为105.12 × 10-3 V∙m/N。论文信息:Chen X. F., Ware H., Baker E., Chu W. S.,Hu J. M. and Sun C. The development of an all-polymer-based piezoelectricphotocurable resin for additive manufacturing. Procedia CIRP 65 (2017) 157 –162. https://doi.org/10.1016/j.procir.2017.04.025。 ACS Nano:3D打印制备复合纳米压电材料一句话总结:采用DLP-3D打印技术制备了复合纳米压电材料(BTO-PEGDA)。实验结果表明:优化的纳米BTO颗粒掺杂制备的压电材料介电系数是无优化掺杂的压电材料的十倍以上,且应变转换效率也远超于掺杂碳纳米管制备的压电复合材料。论文信息:Kim.K, Zhu W. Qu X., Aaronson C., McCall W. R.,Chen S.C. and Sirbuly D.J. 3D optical printing of piezoelectric nanoparticle-polymer compositematerials. ACS Nano, 2014. 8(10) 9799-806. https://doi.org/10.1021/nn503268f.官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 光华如珩:追记两弹一星功勋、光学先驱王大珩
    张开逊一直希望,老师能像90岁生日时说45分钟单口相声那样,永远幽默、快乐和健康着。   可今天,他不得不面对噩耗:“我最敬仰的老师走了,中国又少了一位伟大的战略科学家。”   老师是那个在一穷二白中用1400万斤小米,奠基共和国光学事业的开拓者 是那个在风起云涌的世界科技革命中审时度势,推动制定863计划的参与者 是“两弹一星”23位功勋之一……他,是王大珩院士。   96年的生命历程中,他智慧的双眼既能读懂精密仪器中的每一个数据,又总能在纷繁世界中看清中国科技发展的形势。他将他的一生奉献给了他紧紧注视着的这两个方向。   “他爱这世上一切美好的东西,他是一个像孩子一样简单的人,他是一个平凡的伟人。”电话里,北京机械工业自动化所研究员张开逊不吝用最美好的词汇来褒奖这个刚刚逝去的老人。   他心中只有一个信念尽快搞出中国自己的光学玻璃   让他的故事从长春市的中国科学院光学精密机械与物理研究所开始吧。   这里是我国光学仪器研究和生产的重镇,其前身就是王大珩50多年前一手创建的中科院仪器馆。   1948年,满怀科技强国的梦想,王大珩从国外回到祖国。新中国成立之初,应用光学在我国几乎一片空白,但是如果没有光学,没有光学玻璃,就无法研制出高水平的精密测量设备,国家国防力量的增强也就无从谈起。   1951年,经钱三强推荐,中国科学院决定让王大珩负责筹建仪器馆的工作,新中国的光学事业从此开始起步。   “在旧中国留下的废墟上,寻找不到一处可以完全利用的基础,中国几乎就没有应用光学!”王大珩曾说,对他而言,在“没有”面前,他没有退却和逃遁,“没有”才意味着有可能从事一项具有开创意义的新事业,“从此,我开始了一生的追求发展祖国的应用光学事业。”   从保存在光机所档案室里王大珩当年亲自做的预算和规划看,他“一生的追求”,从1400万斤小米开始。这是他当时所有的经费。   1952年,仪器馆在长春建立。王大珩组织来自全国四面八方的技术人员,建立起光学物理、光学玻璃和光学机械等3个实验室和两个实验工厂。3个实验室繁衍为后来长春光学精密机械研究所的诸多研究室,两个实验工厂中的上海实验工厂已发展成为中国著名的光学行业骨干企业上海光学仪器厂,长春实验工厂发展成为机械工业的骨干企业材料试验机工厂。   筹建仪器馆,王大珩想到的第一个人就是毕业于柏林工业大学应用光学专业的龚祖同。龚祖同1938年回国后,就一直为发展中国的光学事业,为研制光学玻璃而四处奔波。王大珩立刻任命龚祖同为光学玻璃实验室主任,并郑重地把自己最看重的研制光学玻璃的工作交给了他,同时交付的,还有王大珩积累了十几年的经验和他在英国研究出来的光学玻璃配方。   很多人对此感到不解。为光学玻璃做了很多学术准备,也牺牲了很多个人利益的王大珩,为何把到手的机会让给别人?   “说老实话,我何尝不想!这显然是一件谁做谁出成果、谁做谁出名的事。那么,究竟是什么促使我这样做的呢?”王大珩说,是责任!此时的他,心中只怀着一个信念,那就是尽快搞出中国自己的光学玻璃,至于中国第一炉光学玻璃的后面永远留下的是龚祖同的名字,他没有遗憾和私念,唯有祝贺和感激。   同时,为了建立光学设计基础,王大珩在仪器馆亲自领导组建了光学设计组,并举办全国光学设计训练班,培养出不少后来成为国内很有成就的光学科学家。仪器馆在他领导并具体指导下,逐步建立起光学设计、像差理论和像质评价,光学加工和光学检验,光学玻璃配方,光学薄膜技术,光度和光学计量,精密刻划和光栅刻划等技术基础。   其中,由他主持开设的光度、温度、长度等计量研究工作,成为后来成立的中国计量科学研究院某些工作的技术基础。   王大珩等待的时刻终于来临。1958年,《人民日报》大篇幅报道了长春光机所研制出一批开创新科技成果:第一台红外夜视光学设备、我国第一台电子显微镜、第一台高温金相显微镜、第一台多臂投影仪、第一炉光学玻璃等等,俗称“八大件、一个汤”。   在那个全国上下浮夸成风、国际社会对我国全面封锁的年代,这样的成果承载着太多科学以外的意义。   “八大件,一个汤”的成功,也让历史再次选择了王大珩。   上个世纪50年代末,我国决定自行研制“两弹一星”。在这项彪炳史册的大型工程中,王大珩带领近千人为其提供了必不可少的光学观测设备:用来测量中程地地导弹轨道参数的我国第一台大型靶场观测设备,用来记录我国第一颗原子弹爆炸火球威力的高速摄影仪,以及我国第一颗可回收对地观测卫星所用的对地观测系统。   “文化大革命”十年,他主动要求去扫厕所,顶着巨大的压力,采取各种策略,保证了长春光机所所有军工项目的研制,不仅按时为“两弹一星”提供了高质量的光学设备,而且开创了我国自行研制大型精密光测设备的历史。   直到今天,在我国“神舟”系列飞船的发射中,王大珩当年带领大家研制的光学电影经纬仪依然发挥着重要的作用。   也因此,1999年9月,他获得“两弹一星”功勋奖章。这是他在公众面前最公开、最隆重的一次亮相。   他唯一一次“走后门”给邓小平送信促成863计划   863计划,是他生命中另一个重要标签。   1986年初,时任中科院技术科学部部长的王大珩,在参加完一个对美国“战略防御计划”的研讨会后,心情久久不能平复。   当时,美国总统里根发表的关于“星球大战”的著名演讲,在国内引起强烈反响。根据未来“星球大战”要求,要构筑起庞大的战略防御体系,这对尖端科技乃至整个经济发展水平都提出了新的和更高的要求。与此同时,苏联制定了“高科技发展纲要”,而法国也提出了“尤里卡计划”。   中国该怎么办?部分专家认为,谁能把握住高科技领域的发展方向,谁就能在国际竞争中占据优势,因此我国应该拥有自己的高科技,而另一种意见则认为,国力还不具备全面发展高科技的经济实力,可以先搞一些短期见效的项目,等美国搞出来,我们也有经济实力的时候,可以利用他们的成果。   作为参加过“两弹一星”研制工作的科学家,王大珩深知,真正的高科技是永远不可能用钱买来的。正在他焦急思索时,我国著名的无线电电子学家陈芳允先生来到他家。原来,陈芳允也和他一样,开完会后心情焦急难耐,就跑来找王大珩商量办法来了。   当天晚上,王大珩就开始动手写《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》。“因为这件事在我的心中已经酝酿很长时间了。建议写完后,我除了和陈芳允商量外,又找到了担任核工业部科技委副主任的王淦昌和担任航天部空间技术院科技委副主任的杨嘉墀两位先生,请他们一起帮助斟酌。”他曾回忆说。   他在建议书中写道, “当今世界的竞争非常激烈,稍一懈怠,就会一蹶不振。此时不抓,就会落后到以后翻不了身的地步……我们若不奋起直追,后果是不堪设想的。”   这封“走后门”经由王大珩的助手、邓小平的女婿递交的建议书两天内就得到邓小平 “此事宜速作决断,不可拖延”的重要批示。   后来按照邓小平的批示,依据王大珩等4位科学家的建议,有关部门组织了200多位专家、学者,经过全面论证和多次修改,终于制定出《国家高技术研究发展计划纲要》,获得国务院和中共中央的批准。这就是把中国一下子推到世界高科技竞争起跑线上的863计划。   863计划实施至今,不仅直接和间接创造了数千亿元的经济效益,也使我国的科技在诸多领域站到了世界前沿。   除863计划外,近20年来王大珩为我国科学事业的发展还提出了许多重要的建议。1988年,建议开展激光核聚变研究 1992年,提出“早日建立中国工程与技术科学院的建议”,并最终促成1994年中国工程院的建立 1993年,提出加强原子、分子尺度上的纳米技术研究 2001年,提出“加快发展我国航空工业的建议”……   他一生无法忘却的“感叹”中国的精密仪器不能依赖外国   王大珩的父亲王应伟是我国早期的地球物理和气象学家,辛亥革命后回国,先后在北京观象台和青岛观象台工作,他也是对王大珩一生影响最大的人之一。   1915年,王大珩出生在日本东京,那时父亲已经留学日本八年。父亲给王大珩起的小名叫“膺东”,寓意就是满腔义愤打击日本帝国主义,父亲一生始终认为只有靠现代科技才能使国家强大起来。   王大珩对光学的爱好,源于父亲的职业。 1929年,他随父由北京至青岛,就读于礼贤中学,学业优秀。学业之余,他常去观象台跟随其父观测天文和气象,对使用科学仪器观察天体景象产生了极大的兴趣。   在此期间,其父讲述研制成功风力计的故事,以及苦于国内尚不能制造精密仪器而要依赖外国解决的感叹,在王大珩幼小的心灵里留下了深刻印象。这些科学熏陶和教育,对王大珩后来攻读物理与光学玻璃,回国后致力于中国的光学与仪器制造业都产生了深刻影响。   1932年,17岁的王大珩考取清华大学物理系,尽管父亲跟他说学物理会穷一辈子,但他依然坚持了自己的选择,因为,他一直记着父亲的感叹,也因为,他早就听说清华大学理学院有著名的物理学家叶企孙、吴有训、周培源等大师。   “这些清华的有名的教授,在人生观方面给了我很大的教育和启示。”他回忆说。   叶企孙先生是王大珩最钦佩、最敬重的老师之一。抗战爆发后,叶先生始终教导学生要认清自己的历史使命。老师深沉的民族大义和拳拳的爱国之心深深地震撼着年轻的王大珩,后来,《我的家在东北松花江上》一直是王大珩最爱唱的一首歌。   “我头一次听这个歌是在船上,当时在船上的学生都是一起从天津往南走的,上面也有东北流浪的学生,这个歌是从他们嘴里唱出来的。”王大珩说,“到国外的时候我还在同学面前唱这首歌,人家都觉得我唱这首歌的时候很有感情,这个感情就是一种爱国、救国的心情。”   1938年,王大珩考取中英庚款公费留学资格。两年后,他获得了英国伦敦大学帝国理工学院技术光学专业的硕士学位。   第二次世界大战期间,由于在军事上的重要地位,光学玻璃当时被西方各国视为重要的保密技术。为了学到这种中国还没有的技术,1941年王大珩转学到英国雪菲尔大学玻璃制造技术系,跟随著名的玻璃学家特纳教授学习。   尔后,让许多人不解的是,他放弃了即将到手的博士学位,去昌司公司当了一个实习生。2005年,他在接受央视记者采访时说,当时他从书里了解了光学玻璃制作的内容,懂一些理论知识,但实践经验很少,“当时不像现在这样看重学位,我觉得这些事可做可不做。”   尽管被约法三章,且不准进公司工厂,只能在实验室工作,但车间出问题还是得在实验室解决,王大珩相信这是个很好的机会。   就这样,怀着报国的使命感,在英国十年的学习和工作中,王大珩掌握了许多当时保密性很强的光学玻璃制造的关键技术,还研制出快速测量玻璃光性精确度的V棱镜折光仪。这一切,为他日后回国开创新中国的光学事业打下了坚实的基础。   他心中不可逾越的底线比做学问更重要的是做人   王大珩一生桃李满天下,被誉为当代知识分子典型的蒋筑英、著名的光学家马祖光、中科院院士陈佳洱等都是他的学生。他的学生中已成为院士的近30位。   但他曾经说过,这些人没有一个是由他提名当选院士的。学生们从王大珩那里得到的,除了学术的传承,更重要的是做人与做学问的态度。   1982年,他的学生赵文兴要去德国参加一个学术会议。临行前,他把准备在会议上发表的一篇文章拿给王大珩看。王大珩一眼就看出他的名字署在前面,他改了过来。他觉得,文章的观点虽然是他在英国时提出的,但一直未证实,是赵文兴成功地做出了实验,最大的功劳理应是他,但赵文兴在定稿时又把老师的名字放在了前面。   “这引起了我的重视,署名的事情看起来很小,实际很大,做导师的在署名问题上应该十分严肃,不能仗着自己是导师,就不管做没做主要工作都要把名字署在前面,”他在自述中说,“这种署名是丢人格的,导师应该用行动向学生证实这个道理,比做学问更重要的是做人。”最后,他又将署名更改过来。   “他90岁生日的时候,提出"不准请当官的、不准请媒体、不准歌功颂德"三个要求,我们都答应了以后,他才同意仅与他周围以及曾经一起工作过的科学家共进午餐。”张开逊回忆。   对于“光学之父”的称呼,他曾恳请:“把我称作中国光学事业的"开拓者"或"奠基人之一",我都可以接受,但如果说我是"中国光学之父",那我的老师严济慈、叶企孙,你们怎么称呼他们?所以请不要再叫我"中国光学之父"了。”   他一生中恪守的另一个信条是 “老老实实地用科学的态度来对待科学” 。   有一次,有个公司提出请王大珩和何泽慧、彭桓武三位去做顾问,他们的待遇是除了每月可得到一笔顾问费外,每年还可以享受一次旅游。在王大珩看来,当顾问虽说不必负太多的责任,但也不能稀里糊涂就答应。在认真了解该公司的具体情况后,他发现这个公司的业务与三人的专业根本没有关系。   “这怎么行?”对于他的疑问,对方意思很明确。王大珩说,“并不指望这三个老家伙做什么事情,要的只是我们头顶上这个著名科学家的名。我一听是这样,当时就毫不迟疑地把这个顾问给辞掉了。”   不仅自己推了这个顾问的职位,他还去找何泽慧和彭桓武,让他们也不要去了。   对各种名目的成果鉴定会,“只要和我专业没关系的我一律回绝,有关系的我只要参加就一定要说实话,对科研成果进行评价,就应该有一说一,决不能顺人情说好话”。
  • Nanoscribe3D微纳加工技术开启自由曲面微光学新纪元
    德国 Nanoscribe 公司推出针对微光学元件(如微透镜、棱镜或复杂自由曲面光学器件等)具有特殊性能的新型材料 – IP-n162光刻胶。全新的光敏树脂材料具有高折射率,高色散和低阿贝数的特性,这些特性对于3D微纳加工创新微光学元件设计尤为重要,尤其是在没有旋转对称和复合三维光学系统的情况下。“使用IP-n162这样的高折射率光敏树脂可以实现强大的设计自由度。设计人员可以利用更少的时间和成本制造出更强大、更薄、弧度更小且更紧凑的微透镜。”Simon Thiele,由BMBF资助的同名衍生公司项目PRINTOPTICS和CTO项目参与人说道。这个项目由德国Nanoscribe公司携手斯图加特大学和Karl Storz医学技术公司,共同合作研发在用于内窥镜应用中的光纤上打印微型光学器件。图为Nanoscribe公司高精度双光子微纳3D打印设备:Photonic Professional GT2 & Quantum X以及新型材料IP-n162全新IP-n162光刻胶是为基于双光子聚合技术的3D打印量身定制的打印材料。高折射率材料可以完美配合Nanoscribe公司的双光子微纳3D打印系统PPGT2和Quantum X,制作出具有高精度形状精度的创新微光学设计,并将高精度微透镜和自由曲面3D微光学提升到一个新的高度。主要特点:高折射率光刻胶,在589nm波长下n = 1.62低吸收率适合红外微光学,也是光通讯、量子技术和光子封装等需要低吸收损耗应用的最佳选择高色散低阿贝数由于其光学特性,高折射率聚合物可促进许多运用突破性技术的各种应用,例如光电应用中,他们可以增加显示设备、相机或投影仪镜头的视觉特性。此外,这些材料在3D微纳加工技术应用下可制作更高阶更复杂更小尺寸的3D微光学元件。例如适用于AR/VR应用的微型成像系统和3D感测。新型IP-n162阿贝数低至25,使其成为了Nanoscribe高色散光刻胶。用该款光敏树脂所打印的样品结构,其光学性能能接近常规用注塑成型技术制作的光学聚合物,例如聚碳酸酯(polycarbonate)或聚酯(polyesters)。IP-n162材料尤其适合用于制作消色散光学系统,即通过使用由较低折射率和较高折射率材料(例如IP-n162)打印并组和而成的复合光学元件。图示结构由Simon Thiele设计,TTI GmbH TGU Printoptics, 由Nanoscribe打印制作“在IP-n162光刻胶的使用过程中,我所实现的最强大的设计是一个复杂的光学系统。该系统由两个具有完全自由曲面表面的透镜组成,以实现无失真的图像。集成衍射透镜的特点是在透镜顶部包含精细的阶梯结构,用来矫正色彩误差,而IP-n162打印材料的高折射率有助于减小这些阶梯结构并减少杂散光。”Thiele根据使用新型光敏树脂的经验说道。 更多有关双光子微纳3D打印产品和技术应用咨询欢迎联系Nanoscribe中国分公司 - 纳糯三维科技(上海)有限公司 德国Nanoscribe 超高精度双光子微纳3D打印系统: Photonic Professional GT2 双光子微纳3D打印设备 Quantum X 双光子灰度光刻微纳打印设备
  • 姚保利团队光学成像研究获新进展
    p   2月18日出版的美国光学学会旗下期刊Optics Express& nbsp 同时刊登了中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室姚保利研究组的三篇研究论文。& nbsp /p p   在第一篇题为Large-scale 3D imaging of insects with natural color& nbsp 的文章中,研究人员实现了大尺寸昆虫自然色三维高分辨率定量成像。经过亿万年的进化,生物结构非常复杂与精巧,并承载了多样的功能和迷人的景象。生物结构在不同尺度、不同维度和不同部位的观察与形态分析,为科学研究结果提供最直接的证据,在众多学科领域扮演着不可或缺的角色。目前高分辨率三维成像技术已经在生物学领域有了广泛的应用,并推动着生物学研究不断取得新的进展。但是已有的技术与研究工具还存在一些不足,比如对大样品进行三维成像时数据量大且耗时,高分辨率与大成像视场难以同时满足,样品自然色彩难以获取等。因此,寻找一种能够对昆虫进行快速三维成像,并获得其高分辨形貌信息和色彩信息的设备,就成了昆虫分类学家和相关研究领域的迫切需要。 /p p   为了解决这些问题,课题组在前期工作的基础上,与中科院动物研究所合作,通过对彩色结构照明光学成像系统和相关算法进行改造升级,克服了已有三维成像方法的缺陷,大大提升了系统的光能利用率和照明均匀性,使得成像系统在高分辨率、大尺寸、三维、快速、全彩色和定量分析等六大成像要素上均得到有效提升。该研究对大尺寸昆虫的高分辨三维定量分析具有重要的参考意义,同时为昆虫结构色的研究提供了新的技术手段,在进化生物学、仿生学、分类学、功能形态学、古生物学和工程学等领域具有广泛的应用前景。 /p p   在第二篇题为Real-time optical manipulation of particles through turbid media& nbsp 的文章中,研究人员主要实现了透过散射介质后对微粒的实时光学微操纵。2018年诺贝尔物理学奖的一半授予了光镊的发明人Arthur Ashkin,在那里激光捕获和操纵微粒是在透明和无散射介质中进行的。而当光学系统中有散射介质存在时,成像目标难以在像面清晰呈现,激光也难以聚焦成为一个焦点。目前有多种方法来克服散射的影响,其中最常用的方法是利用光场调控器件和相应的优化算法对经过散射介质后的光场进行调控。遗传算法具有收敛速度快、抗噪声能力强的优势已经被广泛应用于散射介质后的光场聚焦和成像,然而遗传算法在实际应用中依然存在一些问题,比如随着优化的进行,其收敛速度逐渐变慢,噪声对最终聚焦结果影响较大,优化结果受探测器动态范围限制等。近年来,随着相关技术的成熟,已有研究者将波前矫正技术和光学捕获结合,实现利用散射光场对微粒的捕获,但是此类技术在散射介质后产生的聚焦光场质量不高,而且无法实现在散射介质后特定目标点对微粒的捕获,也无法在散射介质后沿特定路径对粒子进行操控,灵活性以及应用场合受到限制。 /p p   为了实现对经过散射介质后光束的高质量聚焦并将其应用于实际,该文提出了一种相间分区域波前校正方法,实现了入射光经过散射介质后单点和多点的重新聚焦。将该方法和光镊技术结合,可以对散射介质后单一粒子和多个粒子的同时捕获,并且可以实现在散射介质后某一平面内沿特定轨迹对微粒的操纵。与传统遗传算法相比,该方法具有收敛速度快、聚焦强度高、对探测器动态范围需求小的优点,大大提高了光经过散射介质后的聚焦效果,不仅可以应用于光学微操纵,而且可以应用于其它相关领域,为散射介质后的物体成像、深层样品荧光显微成像以及散射介质后的光场调控提供了有效手段。 /p p   在第三篇题为Three-dimensional space optimization for near-field ptychography& nbsp 的文章中,研究人员实现了近场叠层成像术的三维空间优化。叠层成像术(Ptychography)是一种无透镜的相干衍射成像技术,拥有大视场、高分辨和定量相位的优势。通过记录多幅交叠的衍射图像,利用交叠区域的数据冗余和先进的相位恢复算法,能恢复出物体的透射率函数分布、分解相干态以及校准系统误差。这一无透镜的成像方法已经成功应用于可见光、电子波段和X射线波段。然而,叠层成像术在实际应用过程中依然存在一些限制,比如在针对三维厚样品成像时,其厚度是未知的,传统成像方法是尽可能减小对样品每一层的成像厚度,这就增加了成像的层数,而且该方法只适用于连续样品,对于离散的有着非均匀空间分布的样品则可能会出现伪影,额外的空白层也会降低图像质量。 /p p   该文提出一种基于遗传算法的三维叠层成像算法(GA-3ePIE),可同时优化层数与层距,并且适用于近场三维叠层成像术。相比于远场,它可以使用更少的图像重构相同大小的视场,而且对光源相干性以及探测器动态范围要求更低。通过分析发现,随着交叠率和采样率的提升,可恢复层数变多。该算法也能被推广到X射线及电子波段领域,同时也可以用于其它计算成像技术,如傅里叶叠层显微成像术。 /p p   姚保利团队多年来一直致力于新型光学成像及光学微操纵新方法、新技术和新仪器的研究和开发,已在PRL、PRA、OL、OE& nbsp 等国际期刊上发表200多篇研究论文,授权多项国家发明专利。2013年在国际上首次提出并实现了基于数字微镜器件(DMD)和LED照明的结构光照明显微成像技术,分辨率达到90nm,该成像设备已成功应用于多项生命科学研究之中。研究团队先后为国内外多所大学研制了多套激光光镊微操纵仪,设备性能稳定可靠,获得用户的普遍好评。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/a6b3f109-b9e5-42b8-acb9-e595133d2c9a.jpg" title=" W020190220588050271958.png" alt=" W020190220588050271958.png" / & nbsp /p p style=" text-align: center "   图1.& nbsp 两种中华虎甲的三维成像结果。(a)& nbsp 虎甲1的最大值投影图(4X, NA0.2),其三维成像体积约为18.7 x 9.4 x 7.0 mm3。(b)& nbsp 利用20X, NA0.45物镜对图(a)中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(c)& nbsp 图(b)的三维形貌信息。(d)& nbsp 图(c)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。(e)& nbsp 虎甲2的最大值投影(4X, NA0.2),其三维成像体积约为19.5 x 8.3 x 6.6 mm3。(f)& nbsp 利用20X, NA0.45物镜对图(e)& nbsp 中红色方框内区域进行成像的最大值投影结果。(g)& nbsp 图(f)的三维形貌信息。(h)& nbsp 图(g)中蓝色曲线所经过的复眼的三维轮廓曲线。 /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/a3470cf2-4f00-434b-8fc3-7f813add3756.jpg" title=" W020190220588050370079.jpg" alt=" W020190220588050370079.jpg" / /p p style=" text-align: center "   图2.& nbsp 激光透过散射介质后对微粒的捕获和操纵实验结果。(a)-(e)散射介质后操纵微粒沿矩形轨迹运动;(f)-(j)散射介质后操纵微粒沿圆形轨迹运动(标尺:10μm) /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/b6b6794c-fd26-414a-bcda-beba9a7f0645.jpg" title=" W020190220588050432825.jpg" alt=" W020190220588050432825.jpg" / /p p style=" text-align: center "   图3.& nbsp 不同参数下USAF分辨率板的强度恢复结果。(a)单层重构结果。(b1-b2)和(c1-c2)不同层距下两层重构结果。(d1-d3)三层重构结果,包含一层空白层。(e1-e2)和(f1-f2)使用GA-3ePIE算法下的重构结果及放大图。(g)一张典型的衍射图。 /p p br/ /p
  • 新型光学材料厂商光科全息完成数千万级别A轮融资 将用于开启面向半导体领域的研发渗透
    新型光学材料厂商「光科全息」近期完成数千万级别A轮融资,资方是深圳市投控东海基金。本轮资金将用于开启面向半导体领域的研发渗透。「光科全息」2015年成立于深圳,研制生产光子晶体型光学薄膜产品,推进产品落地,主要产品包括微结构光学成像薄膜、光子晶体蓝光滤波防护膜、微结构抗菌类薄膜等等。  近年来国内智能显示产业有了快速发展,但是产业链上游光学功能薄膜的研发和生产,一直是整个显示产业链中的薄弱环节。全球光学功能薄膜领域的核心技术,多为日本、韩国及美国少数企业所掌握。以投影显示为例,传统显示屏幕的材料痛点在于偏暗感强烈,色彩不够严厉,和液晶电视相比其画质不够突出。「光科全息」创始人兼CEO郭滨刚表示,「光科全息」的光子成像薄膜是一种具有独特的结构化微观光学设计的薄膜材料,可以通过对红光、绿光、蓝光做定向增强来提升画质。光子成像薄膜的色彩显示能力相比传统幕布高了两倍到三倍,同时抗环境光能力也更强,在非弱光的环境下也可以应用。  光子成像薄膜材料在成本和重量方面也有优势。据介绍,光子成像薄膜本身是无源器件,不包含电子电路,因此也没有能耗和发热 重量也足够轻,光子成像薄膜本身只是一张厚度为约100-200微米的薄膜 目前,「光科全息」的光子成像薄膜的制造良品率已经超过96%以上,所以在成本方面,光子成像薄膜相比传统幕布的价格虽然略高,但已达到接近的水平。  另外,传统显示屏幕有伤眼的危害,原因是有一些高能量的短波长蓝光对人眼视网膜刺激会导致视疲劳和辐照积累损伤,而通过光子材料具有的精密微光学结构可以把有害光有效区分并滤除掉。  郭滨刚介绍,公司的光子成像薄膜材料已经在投影领域有了大范围的批量应用,进入了一些居于全球头部的投影设备公司的上游供应链,比如爱普生、极米、坚果等等。  除了在投影仪终端上的应用,光子成像薄膜在艺术展览、广告传媒等场景上也有成功的运用,达成合作的有法国博物馆授权的梵高艺术展、日本东京画廊艺术展、分众传媒、淘屏等。  「光科全息」光子材料后续系列还在筹备进入半导体芯片制造领域,晶圆切割胶、芯片加工胶膜等产品。郭滨刚称,目前经过初期的产品验证,公司的晶圆切割胶膜产品对UV光敏工艺特性的表现已达到和超过了同领域的日系产品,成本也低于海外产品,目前已经提供给国内部分头部芯片加工企业做产品测试。  郭滨刚表示,公司的产品在2020年第三季度开始正式大批量化进入市场,去年3、4季度的营收即突破了数千万元,今年之后预计每年以三倍左右的速度增长。在核心技术的专利布局方面,公司已经储备有120多项专利,每年新专利的储备数量大概在三、四十项。  目前,「光科全息」现阶段的布局是,通过LED、投影、晶圆加工等既存市场应用来支撑企业的现金流和盈利,中期阶段计划用三年以上的时间实现IPO目标,从而构建稳定、健康的融资渠道,进而投入定位长期发展目标的光半导体材料技术的深入研发。  在创始团队方面,「光科全息」创始人兼CEO郭滨刚在哈工大(深圳)、 西安交大、深圳大学兼职教授,曾任日本东京大学生产技术研究所博士研究员,曾在日本从事过多项NEDO、METI等大型产业技术项目的研发工作。
  • Nano Energy:基于面投影微立体光刻3D打印技术的共形压电传感器设计与制造
    随着柔性电子领域的快速发展和物联网技术的普及,能够用来监测人类生理指标(如心跳、脉搏、运动周期、血压等)和机械运行状态(如主轴跳动、机器人运动状态感知等)信号的可穿戴电子器件逐渐应用到社会生活中。可穿戴电子器件的共形设计和制造使其在电子皮肤、柔性传感和人工智能中具有潜在的应用前景。当前,大多数电子器件是利用光刻、压印技术和电子束在硅表面进行制备。然而由于缺乏弯曲表面的加工工艺,要制备与复杂曲线表面(例如人体关节)共形的电子器件尤为困难。面投影微立体光刻3D打印技术(PμSL)可快速制造并成型任意形状和可设计的结构,为三维共形柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。然而,考虑到柔性材料的成型工艺与功能特性,传统的制造工艺限制了功能材料的设计范围,降低了微结构的设计与成型尺度,制约了功能器件的成型和性能提升的范围。图1 论文工作的摘要图近日,西安交通大学机械工程学院陈小明、李宝童、邵金友教授等研究人员,从功能压电纳米复合材料的改性与压电器件的微结构拓扑优化等两方面出发,利用面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch S140,10μm精度,深圳摩方),通过设计并调节压电氮化硼纳米管材料(BNNTs)和光敏聚合物树脂的界面相容性,结合拓扑优化微结构方法,实现了具有高灵敏度、宽响应,且结构可覆形的柔性压电传感器制造。该研究以“3D printed piezoelectric BNNTs nanocomposites with tunable interface and microarchitectures for self-powered conformal sensors”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上,为高性能可穿戴柔性压电传感器件的设计与制造提供了新思路。工作要点一:功能纳米复合材料(BNNTs)的表面改性与材料制备,超低负载量(0.2wt%)的纳米复合材料表现出出色的压电性能:图2 功能纳米复合材料(BNNTs)的设计、改性与表征:a)BNNTs表面功能化工艺;(b)原始BNNTs/功能化BNNTs和树脂基体界面力学行为示意图;(c)极化与未极化BNNTs等压电输出信号为了提高压电纳米填料在有机聚合物溶液中的相容性和分散性,以及纳米复合材料的压电性能,通过用硝酸处理来实现纳米管表面的氧化和羟基形成,在超声处理下,官能化分子(TMSPM)与BNNT-OH表面的官能团嫁接,生成化学官能化的纳米管(F-BNNTs)。同时,纳米管上的丙烯酸酯基团显着提高了BNNTs在聚合物基体溶液中的分散性及压电输出;实验表明:相对于原始BNNTs,基于F-BNNTs的复合压电聚合物的压电输出提高了140% (见图2)。工作要点二:结构拓扑优化显著提高了复合材料的压电性能,微结构的纳米复合膜在较宽的响应区域上展现出高灵敏度; 课题组研究人员的前期研究工作表明,微结构化能显著提升压电器件的输出信号(Small 13 (23), 1604245;Nano Energy 60, 701等)。因此为了实现器件电信号输出的最大化,本文采用结构拓扑优化的方法优化压电膜的微观结构,并利用高精度面投影微立体光刻3D打印的微尺度加工能力,实现拓扑微结构的制造。数值模拟结果表明,微结构的引入能显著提高压电输出,并且具有优化微结构(struct B-P 和struct C-P)的压电薄膜能进一步提高信号输出(见图3)。图3 平面和微图案化压电薄膜的设计和仿真结果通过微结构3D打印拓扑结构及压电信号测试,表明F-BNNTs /树脂复合膜的最大输出电压记录为4.7 V,与原始的平面F-BNNTs压电膜相比,输出提高了4.3倍,比未官能化的BNNTs基复合膜高出10倍。这种显著增强主要归因于聚合物和压电填料之间有效应力传递,以及复合膜的拓扑微结构设计。图4 (a-f)不同微结构压电薄膜;(g)薄膜压电输出;(h)压电微结构薄膜的压电输出实验与仿真对比工作要点三:基于PμSL技术实现共形压电器件制造与应用;与传统的微加工方法相比,面投影微立体光刻3D打印技术在设计和制造具有复杂几何形状的共形电子器件上具有更大的灵活性,如图5所示,曲面形状和微结构的制造证实了功能材料在复杂表面上的非平面制造能力。图4 (a)面曝光3D打印原理;(b)微结构化的共形薄膜示意图可打印压电材料被用于构造机器人手的智能触觉应变传感器。为了确保压电器件在弯曲或不平坦表面上的功能性,根据机械手的表面设计了合适的3D模型,然后将共形器件打印并安装到机械手不同的指骨上,通过建立应变感应电压与特定手部姿势的映射关系,手指上的应变传感器阵列可为机械手提供触觉感测的能力。图5(a–d)机械手上的共形应变传感器可转换不同的姿势,例如松弛(a),抓取(b),吊勾(c)和托平(d);(e)从托举球到抓紧球的姿势以及相应的电压响应(f)。如图5所示,手指上的应变传感器阵列可以使用14个压电应变传感器直接转换手的姿势,当用手握住不同结构的物体时,应变传感器会记录弯曲手指的不同输出信号。从预定义的传感器中获得的针对这种姿势的力的大小及其空间分布。3D打印的共形柔性压电传感器件可用于捕获接触区域上的力分布并监视机械手的不同运动,使其更能像人手一样具备相关功能,在人机交互中应用。本研究提出了一种面投影微立体光刻3D打印功能化纳米复合材料实现功能器件制造的方法,并通过材料改性与微结构设计两方面协同提升信号输出。研究结果表明:在光固化聚合物树脂中掺杂低负载量(0.2 wt%)的功能化氮化硼纳米管,并进行微结构拓扑优化,可实现高性能压电器件的制造。该方法制备的传感器在智能机器人、仿生电子皮肤、曲面结构件健康检测与人机接口等领域有广泛的应用前景。 论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520308776
  • 共聚焦和光片显微镜将继续成为光学显微技术基石——牛津仪器ANDOR谈高端光镜
    光学显微镜已有三百多年的历史,从观察细胞的初代显微镜发展到如今打破分辨率极限的超分辨显微镜。近年来,为了满足蓬勃发展的生命科学领域不断产生的新的需求,光学显微镜在成像速度、成像深度、克服光毒性等许多方面也不断发展出新的技术。仪器信息网特别关注高端光学显微镜的技术发展和在生命科学领域的应用进展,并广泛向国内外高端光学显微镜企业约稿(投稿邮箱:lizk@instrument.com.cn),帮助广大用户了解相关技术与应用进展。本篇为牛津仪器ANDOR供稿,这家从实验室成功转化的企业已取得系列亮眼成绩,如2000年推出EMCCD相机,在生命科学等领域被广泛应用;2009年,联合推出sCMOS相机,被广泛应用于生命科学、材料科学、物理科学、工业等领域;2015年,ANDOR推出高速共聚焦显微成像系统Dragonfly,并在市场上取得巨大的成功;近日,ANDOR又推出了BC43台式共聚焦显微镜新产品,操作简便可帮助用户提高工作效率。跟随本文,全面了解这家成立32年的公司,其“一步一个脚印”的发展历程、他们对当前光学显微镜技术和应用现状的解读以及技术未来发展趋势的展望。仪器信息网:请回顾一下贵公司光学显微镜技术的发展历程。1989年的一个下午,爱尔兰岛东北部的贝尔法斯特女王大学物理系的Donal Denvir发现当时任何一款相机都无法满足实验检测的需求,他下定决心开始研制一台全真空密封的相机来支持自己的研究应用。新研制的相机经过Andor创始团队不断精心改进,成功应用于各种成像与光谱研究。Andor对显微镜技术的重大贡献是2002年推出了第一台EMCCD(电子倍增电荷耦合器件)相机iXon,这种超灵敏的相机带来了新的契机,能够检测在显微镜下观察的样品中的单分子荧光信号。2005年,ANDOR推出的Revolution活细胞成像系统,iXon与转盘技术的强大组合,大大改善了转盘共聚焦在高对比度活细胞显微成像中的效用,以及对活体样品进行三维成像的能力,赢得了行业用户的广泛关注。2012年,ANDOR将EMCCD现有帧率提升3倍,显著提高了产品性能,并帮助研究人员更多地了解生物样本的快速动态事件。2009年,ANDOR推出sCMOS相机Neo, 此后sCMOS成为使用最广泛的科学相机技术,并且广泛应用于显微镜领域。sCMOS提供了比之前更高的分辨率和更快的帧速率,因此促进了对细胞,特别是细胞内动态和细节的更深入了解。 这种sCMOS技术与EMCCD技术相辅相成,同一台显微镜下可以兼顾灵敏度或者分辨率和速度。同年,ANDOR在显微系列产品组合中增加了两个光刺激模块Mosaic和MicroPoint。Mosaic基于DMD方法,可以在亚细胞或更高分辨率下实现多个照明区域的精确定义。这个工具被用来对显微镜下观察的样品进行光活化、转换或漂白。 这些方法是进行亚细胞实验和了解蛋白质、亚细胞分隔和细胞器的时空行为的有力方法,或者在更大的范围内跟踪大群体中的单个细胞。 该技术发明之前,显微镜只是一种被动观察的工具,但现在可以在显微镜下主动研究细胞和系统生物学。 最近有研究显示,Mosaic与光遗传学相结合,可以成为一种特别有用的工具,这种方法可以促进信号和其他通路的特定光控制。 MicroPoint具有类似的优势,但可用于:(a) 炎症、伤口和愈合与发育的消融研究;(b) DNA损伤,创造DNA断裂的模型,这是细胞可能成为癌症的早期触发因素。这个模型被用来理解DNA修复如何在治疗中发挥作用。2010年,ANDOR收购了Bitplane,将高端三维图像可视化和分析软件Imaris纳入显微产品组合。 Imaris提供广泛的工具来分析一些研究领域的三维图像数据,包括细胞和发育生物学、神经科学、癌症研究和组织分析。2016年,ANDOR推出 Dragonfly,这是为研究人员提供的完整的显微成像解决方案。荣获行业大奖的Dragonfly 500通过转盘设计的改进(详见下文),并结合(a)TIRF(全内反射荧光显微镜),这是一种专门用于细胞膜成像的强大技术(如受体周转和囊泡对接);(b)基于激光的宽视场显微镜,用于微弱光的荧光成像;(c)用于超分辨率成像的光学器件(包含3D成像)。 Dragonfly使研究人员有能力在一台显微镜上对细胞进行比以往更详细的研究。Dragonfly在以下几个方面对现有的转盘技术进行了重大改进:(1)引入Borealis专利照明技术,在基于微透镜的转盘共聚焦显微镜中提供交叉视野照明。这使研究人员在更准确的图像分析、更高质量的大面积和样品拼接的蒙太奇成像中受益。(2)更好的信噪比,实现更高的对比度成像:使用价格较低的低功率激光器,或为dSTORM和DNA-PAINT超分辨率成像或基于图像的单细胞原位转录组学等技术提供更多功率。(3)更稳定的照明源,维护费用低。• 实时样品体积渲染,用户能够快速了解他们的实验进展,并对修改方案做出早期决定和结论。• 更低的仪器本底噪音使研究者能检测到更弱的荧光信号,观察到更细致的生物学现象。• 独特的转盘设计,在保持高速采集速度的同时,可以对样品进行更深入的成像(从数百微米到毫米尺度)。这也意味着转盘技术可以对大型固定样品进行成像,因此为组织成像以及斑马鱼和果蝇等大型模式生物的成像提供了一个高产的解决方案。2017年,ANDOR推出了SRRF-Stream+ ,这是一种超分辨率技术,可以轻松地添加到现有的相机中,或与Dragonfly等显微成像解决方案一起使用。这项技术打破了光学显微镜系统的自然分辨率限制,从200纳米下降到50纳米。现在,研究人员可以观察到他们以前看不到的结构,可以从图像中了解更多信息。 此外,SRRF-Stream+ 无需专门的光学设备或方法来执行,并且可以与几种不同的成像技术一起使用,因此,它可以为更多研究团体所用。2021年,岁末当下,ANDOR推出了BC43台式共聚焦显微镜。一个完整的转盘共聚焦解决方案被整合在如此一个不透光的小设备里。BC43操作非常直观和简单,即便是显微镜新手也能轻松掌握。BC43可以放在普通的实验台上,成为高效实验室工作流程的一部分。简单的操作流程和较少的维护需求使这款设备能够给用户带来非常高的工作效率。此外,BC43内含Dragonfly中的Borealis照明和一些新技术包括内置的一个新激光引擎以实现更小的占地面积。仪器信息网:当前贵公司主推的产品和技术有哪些。贵公司在高端光学显微镜方面有哪些独具优势的技术?我们公司目前推广和之前描述的显微成像产品是• 用于显微镜的灵敏科学相机EMCCD 和 sCMOS• Dragonfly系统• BC43台式转盘共聚焦显微镜• 激光耦合器• 用于显微镜的光刺激设备Mosaic和MicroPoint• 显微镜用的光谱仪和显微制冷机• 三维可视化分析软件Imaris• 超分辨技术SRRF-Stream+ (技术优势参考上述内容)仪器信息网:贵公司高端光学显微镜在生命科学研究中有哪些应用?目前Andor的转盘共聚焦显微镜灵敏度高、成像速度快、分辨率好,可进行3D+动态立体信息探索,在细胞生物学、发育生物学、肿瘤生物学、疾病与免疫学、微生物学、神经生物学、生物物理学等不同领域均表现卓越。细胞生物学家们借助Dragonfly探究细胞内精细的亚细胞结构如线粒体成像、细胞膜动态、细胞周期与分裂、微管动力学、胞内运输、囊泡运动。同时,作为研究发育和厚组织的利器,Dragonfly可以观测受精卵及早期胚胎发育、肢体形成、模式生物如(果蝇、线虫、斑马鱼)的完整生物体成像、类器官发育分化、血管及血流变化;在神经生物学和植物学等方向,借助高速特点可以进行单分子和钙成像,对于透明脑、体外培养的活组织及切片,三维成像和活体培养极为关键;肿瘤或疾病免疫方向的固定的大组织切片、石蜡切片、透明化组织、病原宿主的互作、受体循环与定位等;以及蛋白互作、单分子运动、内吞外排、膨胀显微镜、空间转录组多维成像等。仪器信息网:从整个行业的角度,对于目前的高端光学显微技术,您比较看好哪些?还有哪些问题亟待解决?未来光学显微镜的技术发展趋势如何?我们相信,任何有利于更快、更深、高对比度成像的技术都是可以看到需求继续增长的关键领域。 因此,共聚焦和光片显微镜将继续成为受欢迎的显微技术基石。我们将看到越来越多的研究会引入光操纵,从而更好地了解细胞内信号通路,以及细胞群体间(如神经细胞)如何相互沟通。Andor有几十年丰富的基础生物学研究,现在正是将这些知识转化为未来临床和社会经济相关问题解决方案的基础,包括植物生物学和动物生物学。这需要进行重大调整,将细胞层面的基础研究纳入多细胞、器官和整个生物体的范畴。未来显微镜在光学能力和提高生产力方面都需要扩大规模。为了支持对样品进行更深入的成像,特别是自从透明化组织的技术出现后,存在着补偿由于折射率不匹配而产生的光学畸变的挑战,以及其他来自样品的光学限制。这方面的潜在解决方案之一是使用自适应光学技术。目前有一些想法已经发表,但还有很多东西需要开发,并使之成为一个光学上高效和紧凑的解决方案,以获得良好的商业解决方案。此外,显微镜需要从 "专家 "技术转变为科学界更广泛、普适的技术。它可以为特定主题(如癌症)完整研究的一部分提供强大的支持。我们看到,对于越来越多的研究人员而言显微镜的使用是其工作流程和发表论文的关键环节。基于对此理解,我们历时达五年之久设计了一键成像的台式共聚焦BC43,将3D+成像融入到普通实验室的日常工作,减除了复杂操作和仪器放置的种种烦扰和顾虑。我们认为应该对图像采集和分析协同结合有所期待,分析可以用来帮助复杂的显微实验的自动化,使显微镜操作步骤实时适应正在研究的样品中发生的情况。通过Dragonfly及BC43结合Fusion和Imaris可以实现从样品图像采集到分析的无缝衔接,这种捕捉-分析相结合的工作流程将促进易用性,使更多的研究人员能够运用高级的显微成像方法。未来如果对一些典型的生物医药应用案例的参数进行提取优化,结合人机交互和机器学习的先进算法,帮助研究者进行实时获取批量数据特征,在观测过程中及时优化调整。疫情以来,越来越多的研究工作者采用线上办公形式,此外,设备过度占用日常科研本就繁忙用户或管理员的时间,亟需各种长时程高频使用的设备包括显微成像及分析趋向于在线自动化远程监测、控制。智能化的人机交互及不同端口多界面控制、物联网设备的稳定运转及报告反馈的联网尤为重要。利用AR、VR及远程全息投影等方式,也可针对设备使用、培训、考核进行更多方案的优化。Dragonfly作为某些平台中心和课题组的成像利器,常年全日无休稳定运转,也给了我们信心未来可以在无人值守及远程控制上进一步探索。如今,随着采集大量图像数据能力的提高,所有研究机构和公司,都面临的一个至关重要的问题:采集的数据在进行转移、存储和分析方面均存在瓶颈,耗费过多的金钱、时间、人力成本。此外,确保分析软件包能加载导入数据并进行有效地分析是一个需要持续关注的问题,需要开发团队对大数据有深层的理解并不懈改善算法和架构。对于大数据分析而言,存储和算力的高要求,不断优化系统配置可能难以覆盖爆炸式的增长,业内伙伴和用户的共同努力,有望能建立云端强大的数据转移、存储、分析体系,以分配更适合终端需求的相应资源,安全、高效、灵活的解决不同需求。在此过程中,如何更好的促进共享、保护隐私值得关注和讨论。仪器信息网:从整个行业的角度,您如何评价目前高端光学显微镜的应用情况?应用过程中还有哪些亟待解决的问题?未来光学显微镜应用将会如何发展?基于对学术设计及对概念验证的大力投入,高端光学显微技术目前发展迅速,挑战在于如何将其精炼成易于商业化的、强大易用的解决方案,从而有助于探索一系列的科学问题和不同应用。这些解决方案的范围包括现有技术的持续进步,如用于体外实验用到的共聚焦和光片,也有越来越多的人需要使用当下这些技术和其他尚未建立的光学技术,以进一步提升对体内或在体实验模型的成像,后者是药物发现和其他疾病治疗转化医学领域的重要环节,需要实验设计和成像设备选型上在NIRⅠ、Ⅱ区的标记、照明、检测上有更多适配。应用方面,先进的科学研究机构、CRO公司和医学院基于平台和服务商的稳定支持,能够基于现有技术对系统进行改造,可以支撑更复杂的需求,如微流控装置或一些电磁场刺激及重力场变化。未来我们相信,更多涉及人类幸福健康的行业团队包括生命科学、医学、化学、材料学、半导体、农业、太空科学将利用光镜发现、验证自己的理论,并结合先进的技术如精细力学控制、3D打印等对目标物进行观测、改造。仪器信息网:您如何看待国产光学显微镜生产商和进口品牌厂商的差距?国产光学显微镜在中低端显微镜市场占领份额较多,如江西凤凰、麦克奥迪、永新光学等品牌,或作为高端品牌的元器件代工厂,厚积薄发,未来一定为国内光镜行业的发展奠定基础。目前主流的高端光镜主要依赖进口,欧美日品牌进入市场较早,占市场主导,国内高端显微镜目前在蓬勃发展,很多高等研究机构如清北、中科院生物物理所、苏州医工所、西安交大等和初创企业(多集中在粤港澳和江浙地区)都在进行研究及转化的突破创新,组建的成像系统多处于实验室技术打磨阶段或迈入市场不久,fMOST、LBS、 HiS-SIM已经开始被市场逐步接受,但其零部件还是进口为主,国产替代之路尚需长期努力和紧密合作。Andor也期望和国内外业内伙伴有更多合作,不论是元器件模块、显微成像系统、数据分析软件都可以多方协作,作为整体解决方案应对市场需求。对于商业化的显微镜而言,稳定、易用的高性能体验及使用场景的匹配是整个行业要不断精益求精的重要方向,自然会有市场越来越多的认可。仪器信息网:您认为,未来几年高端光学显微镜的热点市场需求有哪些?在未来几年,我们认为对高端光学显微镜的最热需求将集中在多维活细胞高速动态成像、超分辨成像、类器官研究、大型组织成像(透明化组织、活体组织体外培养)、单细胞原位空间转录组学领域、动物活体深层成像。基于应用的定制化显微成像系统开发将为学术研究、产业、商业提供绝佳的资源并富有成效进行循环利用。这些需求基于多维时空动态成像,联合先进的流式分析分选、高内涵、质谱成像和单细胞及转录组测序技术对物质代谢、基因和蛋白等的时空表达变化图谱进行同步解析,能够给研究工作带来前所未有的海量信息,透过更多跨领域合作和大数据共享分析,打破认知边界和信息壁垒,服务生命健康。不论是高端光学显微成像或其他高精度检测设备都需要合适的高速高灵敏度的CCD/sCMOS检测器,牛津仪器Andor作为科学相机厂家,已经在生命科学、物理科学的深耕多年,未来一定能够帮助更多的客户及合作伙伴们在光学显微及其他先进成像应用提供高质量的产品和全方位的服务。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制