חברת CSTM הנדסה, מתמחה בהגדרה פיתוח ומימוש מתקנים ייעודיים לקווי ייצור והרכבה. בחברה נצבר ידע רב במימוש ג'יגים, ציוד בדיקה (צב"ד), עמדות עבודה ומתקני עבודה תהליכיים. החברה מקבלת פרוייקטי תמיכה בתהליכי ייצור: ממתקנים תעשייתים גדולים לטיפול בתהליכי מינון והפרדה של חומרים מסוכנים – תוך הגנה על העובד והסביבה, ועד לכלי עבודה ותחנות ייעודיות לביצוע פעולות תהליכיות פשוטות כגון אחיזה, חיתוך, כיפוף, מתיחה, ליטוש, כיוונון וכיול אופטיקה, קיבוע והדבקה.
חברת סיסטם נדרשה לפתח אבטיפוס של עמדת עבודה שולחנית להשמה והרכבה של מצלמה זעירה בכיוונון אקטיבי (Active alignment) של ארבע דרגות חופש מרחביות. הכיוונון מתבצע אל מול מטרת תאורה, ובסופו מתבצעת הדבקה.
דרישות המערכת היו כדלהלן:
• כיול פוקוס בהברגה של העדשה לתוך בית המצלמה בציר ה Z
• כיול מיקום מעגל המצלמה ביחס לבית המצלמה ע"י הסטה ליניארית (מניפולציה) ב X,Y – בדיוק של 4 מיקרון.
• כיול זויתי של מעגל המצלמה אל מול מטרה ב Tz – בדיוק של 1mRad
• דפינת בית המצלמה אל מול המטרה בדיוק של 1mRad
• כיול אקטיבי (קבלת משוב ווידאו מהמצלמה תוך כדי תהליך הכיול)
• קיבוע לאחר כיול באופן אמין שימנע סחיפה
• מערכת ידנית (ללא מנועים) שולחנית קומפקטית
מבחינה מכאנית, הקושי במערכת היה הצורך לשלב את מערכת כיוונון הפוקוס בצורה שלא תפריע למערכת המניפולציה.
הפיתרון המכאני שניתן התכנס לקונספט הבא:
א. ייצור בתי מצלמה מדוייקים וברי דפינה לספסל אופטי המקושר למטרה.
ב. שימוש במערכת אחיזת ואקום לדפינת כרטיס המצלמה אל מניפולטור XYTz
ג. ייצור בית עדשה מתברג לבית המצלמה איליו תורכב העדשה. בית העדשה יתממשק למנגנון הפיקוס שיבריגו לתוך בית העדשה
ד. מנגנון פיקוס שניתן להוציאו מהמסלול האופטי של המצלמה במהלך הכיול (ולהחזירו לפי הצורך)