METIRIO® ist ein hochpräziser optischer Encoder, der für die geschlossene Nanopositionierung entwickelt und hergestellt wurde, um maximale Miniaturisierung, hohe Auflösung und Geschwindigkeit zu erreichen.
METIRIO® - Performance
Hauptmerkmale des METIRIO® Encoder:
- Kompakte Größe 6.6 x 5.1 x 1.7 mm
- Hohe Auflösung: 0.4 nm @ 20 mm/s
- Positioniergeschwindigkeit: bis zu 10 m/s
- UHV Kompatibilität bis 10-11 mbar
- Betriebstemperatur: 0 °C – 80 °C
- Vibrationsresistent nach DIN EN 60068-2-6
- Schockresistent nach DIN EN 60068-2-27
- Kompatibel mit einer Vielzahl von reflektierenden Skalen mit 20 μm Pitch
METIRIO® – Funktionsprinzip eines optischen Encoders
Was ist ein optischer Encoder?
Ein optischer Encoder ist ein Gerät, das präzise elektrische Signale ausgibt, die genau mit der linearen Bewegung entlang einer Führung oder der Winkelverschiebung einer rotierenden Welle korrelieren. Der Encoder verwendet optische Sensoren, um gleichmäßig verteilte Skalenmarkierungen zu interpretieren, und liefert diese Positionsdaten sowohl in analoger als auch in digitaler Form. Diese Daten können dann nahtlos in Bewegungssteuerungen integriert werden, um eine Positionsrückmeldung in Echtzeit zu liefern.
Wie funktioniert das?
Um eine präzise Bewegungssteuerung zu ermöglichen, wandelt der optische Encoder METIRIO® Bewegungen entlang einer reflektierenden Skala in elektrische Ausgangssignale um, die Informationen über Verschiebung und Richtung liefern.
Eine integrierte Lichtquelle beleuchtet eine Skala mit einem inkrementellen Gitter mit 20 µm Teilung und einer zusätzlichen Spur mit Referenzmarken für die absolute Positionierung. Das reflektierte Licht erzeugt ein Interferenzmuster, das von der Fotodioden-Anordnung im Lesekopf erfasst wird. Die relative Bewegung zwischen der Skala und dem Lesekopf erzeugt analoge Sinus- und Kosinus-Signale sowie eine TTL-förmige Referenzmarke.
Miniaturisierter OEM-Lesekopf für hochpräzise Bewegungsanalyse
METIRIO® Anwendungen
Die einzigartige Kombination dieser Eigenschaften macht den Metirio zur idealen Lösung für eine Vielzahl von Branchen. Er wurde bereits erfolgreich in Robotiksystemen, der Halbleiterfertigung, Mikroskopietischen und weiteren Anwendungen implementiert.
Hochauflösende ultrakompakte Bewegungssysteme
Für der Entwicklung ihrer ultrakompakten Piezo-Stick-Slip-Stages brauchte die SmarAct Motion einen hochauflösenden optischen Encoder, der strengen Anforderungen gerecht wird. Auf dem Markt gab es keine Lösung, die gleichzeitig UHV-Kompatibilität (Ultrahochvakuum), Sub-Nanometer-Präzision, niedrigen Energieverbrauch und minimale Baugröße vereinte. Der METIRIO® Optical Encoder wurde speziell entwickelt, um diesen Anforderungen gerecht zu werden – und ist damit die ideale Lösung für anspruchsvolle Einsatzgebiete. Heute werden diese Stages in hochpräzisen Messtechnikanwendungen in Branchen wie der Halbleiterindustrie und den Life Sciences eingesetzt. Diese Vielseitigkeit macht METIRIO® zur ausgezeichneten Wahl für jede anspruchsvolle Anwendung, die kompakte und präzise Bewegungssteuerung erfordert.
Der miniaturisierte Lesekopf des METIRIO Encoders ist das Herzstück aller unserer Designs. Hier finden Sie eine Übersicht über die verschiedenen Gehäusevarianten und Skalen.
Bewegungssysteme in Vakuumkammern oder Elektronenmikroskopen
Der optische Encoder Metirio ist aufgrund seiner ausgasungsfreien Materialien und der kontrollierten Wärmeabgabe die ideale Lösung für Anwendungen im Vakuum. Dies ist besonders vorteilhaft in Umgebungen, die empfindlich auf Verunreinigungen oder thermische Schwankungen reagieren, da eine stabile Betriebstemperatur in solchen Szenarien entscheidend ist. Die integrierte Abschaltfunktion des Metirio ermöglicht ein schnelles Umschalten zwischen Betriebs- und Ruhezustand, wodurch die Wärmeentwicklung in inaktiven Phasen zusätzlich reduziert wird. Dieses präzise Wärmemanagement macht ihn besonders geeignet für Vakuumanwendungen, bei denen eine kontrollierte Temperatur Voraussetzung für die Integrität von Experimenten oder Prozessen ist. Darüber hinaus sorgen die integrierten Entlüftungsschlitze für eine schnelle Evakuierung unter Vakuumbedingungen, was den Metirio zu einer zuverlässigen und effizienten Wahl für Anwendungen mit höchsten Anforderungen an Präzision und Umgebungsbedingungen macht.
METIRIO® in Plattform für Kryo-nanopositionierung
Im Rahmen des SAPOTI-Projekts (Scanning Analysis by PtychO for Tomographic Imaging) an der CARNAÚBA-Nanoprobe-Beamline der Brasilianischen Synchrotronquelle Sirius wurde der METIRIO® Encoder von SmarAct Metrology als integraler Bestandteil der Kryo Nanopositionierungsplattform eingesetzt. Die Probe wird dabei mit subnanometergenauer Auflösung relativ zu den Röntgenoptiken positioniert – unter extremen Umweltbedingungen: Ultrahochvakuum (UHV), Temperaturen bis 100 K und aktive Vibrationskompensation.