Kiedy i dlaczego mikroskop stereoskopowy będzie idealnym wyborem
Nowe technologie umożliwiają tworzenie coraz mniejszych materiałów każdego dnia — do czego więc przyda się mikroskop stereoskopowy? Czasami skupiamy się na obserwacji bardzo małych elementów o rozmiarze zaledwie kilku mikronów — do takiego zadania wymagane jest powiększenie co najmniej 1000X — ale wielokrotnie obserwujemy przedmioty w skali milimetrowej, a do tego w zupełności wystarczy powiększenie 10X–50X.
Korzyści płynące z zastosowania optyki stereoskopowej w scenariuszach produkcyjnych
Przyjrzyjmy się najpierw kwestii widzenia stereoskopowego. Wszyscy wiemy, że nasz mózg buduje trójwymiarowy model otoczenia, korzystając z obrazów widzianych przez dwoje oczu i przetwarzając różnice pomiędzy tym, co widzi każde oko. Czemu mielibyśmy z tego rezygnować? W wielu mikroskopach stereoskopowych wykorzystywany jest galileuszowy układ optyczny — dwie niezależne i równoległe ścieżki optyczne skupiane są przez jeden obiektyw w ognisku na próbce. Umożliwia to obserwację próbki w sposób przypominający naturalny, pod różnym kątem dla każdego oka, tym samym zapewniając widzenie stereoskopowe.
Ryc. 1: Galileuszowy układ optyczny w mikroskopie stereoskopowym Olympus SZX7. |
Dlaczego ma to aż takie znaczenie? Koordynacja wzrokowo-ruchowa jest ściśle uzależniona od głębi trójwymiarowej — dzięki niej podczas pracy pod mikroskopem umieszczamy dłonie i narzędzia we właściwym miejscu. Jest to wyraźnie widoczne w branży produkcji wyrobów medycznych — w obszarach produkcyjnych pod mikroskopami stereoskopowymi pracują zespoły liczące ponad 25 osób, których zadaniem jest montaż i regulacja produktów utrzymujących pacjentów przy życiu. W celu uzyskania perfekcyjnej konstrukcji produktów, takich jak rozruszniki serca i sztuczne zastawki sercowe, niezbędna jest praca manualna — nasze oczy są tutaj jednak słabym punktem. Można to zmienić, korzystając z mikroskopów stereoskopowych. Mikroskopy te przydają się także w branży elektronicznej oraz w wielu innych obszarach. Zwłaszcza w branży elektronicznej wielu operatorów lutuje małe połączenia elektryczne, które są położone blisko siebie i z łatwością może powstać między nimi zwarcie — tutaj również krytyczne znaczenie mają powiększenie i głębokość.
Większe odległości robocze umożliwiają obserwację większych próbek
Kolejną zaletą mikroskopów stereoskopowych jest duża odległość robocza. Odległość robocza to odległość, jaka dzieli próbkę od obiektywu przy prawidłowym ustawieniu ostrości; niektórzy producenci wytwarzają dość duże komponenty, a zawsze lepiej jest mieć od trzech do czterech cali odstępu między obiektywem a próbką. Odległość ta różni się w zależności od powiększenia obiektywu. Można jednak uzyskać odległość roboczą przekraczającą sześć cali, pod warunkiem że powiększenie przy tej odległości odpowiada aktualnym potrzebom. Ta odległość robocza ułatwia również spoglądanie w puste przestrzenie — można obniżyć obszar ostrości o kilka cali, nie ryzykując tego, że górna część próbki zetknie się z obiektywem.
Mikroskop stereoskopowy jest również idealny do prowadzenia szczegółowej inspekcji dużych komponentów; dotyczy to na przykład spoin w branży motoryzacyjnej. Spoiny znajdują się w wielu miejscach na panelach karoserii, a ich jakość leży w detalach. Próbki są pobierane z linii produkcyjnej, a następnie wykonywany jest przekrój spoiny. Ocena głębokości, na jaką spoina wnika do metalu, to jedna kwestia, która jest sprawdzana podczas inspekcji — równie ważna jest obserwacja maleńkich pustych przestrzeni w samej spoinie, gdyż mogą one w przyszłości doprowadzić do usterek w wyniku naprężeń.
Wszechstronne, ergonomiczne rozwiązanie do prowadzenia obserwacji
Wiele innych aspektów sprawia, że mikroskop stereoskopowy jest idealnym wyborem do danej pracy. Wprowadzono wiele ulepszeń ergonomicznych, umożliwiających zmniejszenie obciążenia i poprawę postawy ciała podczas wielogodzinnej pracy pod mikroskopem. Oświetlenie LED jest jaśniejsze i generuje mniej ciepła. Diody LED charakteryzują się także dłuższą żywotnością niż standardowe żarówki. Różne stojaki mikroskopowe umożliwiają zmontowanie mikroskopu na nieograniczoną liczbę sposobów, dzięki czemu próbkę można obserwować pod dowolnym kątem. Wszystkie te kwestie sprawiają, że praca pod mikroskopem stereoskopowym to świetne rozwiązanie, jeśli chodzi o potrzeby w zakresie obserwacji.
Ryc. 2: Ulepszenia w zakresie ergonomii wprowadzone w mikroskopach stereoskopowych umożliwiają pracę przy prawidłowej postawie i wygodne oglądanie próbek przez dłuższy czas. |
Ryc. 3: Różnorodne stojaki mikroskopowe umożliwiają zmontowanie mikroskopu na nieograniczoną liczbę sposobów. |