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如何为目视检查选择正确的解决方案

寻找常规检查显微镜时要考虑的因素

本文可帮助用户在选择显微镜作为常规目视检查解决方案时做出决策。其中描述了应考虑的重要因素。

在决定哪种显微镜最适合用户之前,了解检查类型和用户需求是关键。显微镜应具备实现高效准确检查所需的性能,且易于学习和操作。根据用户要求定制并帮助用户以自信可靠的方式进行检查至关重要。显微镜还应具备可轻松报告和共享结果的功能。最终,应使用所选显微镜实现最佳目视检查。

 简介

通常借助显微镜对质量控制、故障分析或研发的组件或部件进行目视检查。所用显微镜的性能会对检查精度和效率产生很大影响。参与决定使用哪种显微镜的人员应确认其提供了精确、快速检查样品所需的光学性能和自定义功能。为了帮助您在选择显微镜进行检查时做出决策,下文讨论了要考虑的主要因素。

要考虑的因素

1. 显微镜的光学性能

目视检查要考虑的有关显微镜性能的重要因素如下[1]

  • 放大倍率和分辨率足够高,以分辨精细特征

  • 缩放范围使用户能够快速从样品概览(低放大率和大视野)到微观观察(高放大率)

显微镜的性能还取决于光学器件的校正色差能力和图像平整度,例如复消色差和平整度校正(参见图1)[1,2]。目视检查的另一个实用优势是齐焦性,用户可快速更改放大率,而不必花时间重新聚焦。

2. 仅目视检查或检查并返工的要求

根据用户要求,如果仅检查不返工,可使用带有摄像头的数码显微镜或立体显微镜进行检查。这些显微镜也是检查期间进行记录的理想解决方案。对于需要检查并返工的情况,则应使用带目镜的立体显微镜,因为其可提供3D视角并能立即感知深度[1,3]

3.检查各种样品

目视检查各种样品可能比较困难,因为样品尺寸(面积和高度)、材料特性和表面形态可能差异很大。因此,选择变焦光学器件、放大倍率、调焦立柱、基座和照明组合正确的显微镜很重要[1,4]。这样,对于各种尺寸和形态,用户可快速可靠地观察样品的精细细节。下图1A和1B显示了在对样品成像时照明如何增强不同细节的示例。

另外,工作距离较大的显微镜(参见图1C)可用于检查需要接近的样品,例如使用工具时[1]。此外,对于组件或特征具有明显高度差异的样品,较大工作距离可更容易在物镜下对其进行操作,因为移动样品时接触物镜的风险较小,即使显微镜聚焦在样品的最低部分。

图1:A)用环形光照射的PCBA显微镜图像,显示了多种特征(红色箭头)。B)使用近垂直照明拍摄的相同PCBA图像,其中孔洞和凹陷(红色箭头)更明显。C)显微镜的工作距离是指物镜底部到样品顶部的距离。

4. 显微镜对用户需求的适应性/培训用户

为了使样品检查更高效、更省时,可根据用户特定需求调整设置的显微镜非常有用。例如,使用配备有摄像头的数码或立体显微镜的用户可选择隐藏不需要的用户界面功能,从而简化显微镜的使用,并将人为错误的风险降至最低。

此外,为了减少学习如何使用显微镜所花费的时间,用户界面必须易于学习和操作。在培训用户时,时间非常宝贵,只需很少培训就能让用户快速熟练操作的显微镜非常具有优势。

5. 人体工程学

用户在以不舒服的姿势使用显微镜检查数小时后,经常会感到疲劳并有受伤的风险,这经常受到用户关注。采用能提高用户舒适度的人体工程学解决方案可最大限度减少这种情况的发生:图像直接显示在显示器上,允许用户以直立、舒适的姿势(配备有摄像头的数码或立体显微镜,参见图2)或通过添加符合人体工程学的配件来查看图像。

图2:数码显微镜为电子部件检查提供了符合人体工程学的解决方案。此处示例为Emspira 3数码显微镜。

6. 检查结果记录和共享

使用配备有摄像头的显微镜(例如:配备摄像头的数码或立体显微镜)可以更有效地记录检查结果。该方法有助于减少检查过程中的手动步骤,例如将结果记录在纸上。

允许通过电子邮件或网络等有效且安全的方式直接共享结果的目视检查显微镜也很实用。当结果必须经常与他人分享时,这种性能尤其有益。

7. 使用单系统进行检查

当用户可使用在独立模式下操作的解决方案分析、注释和共享图像时,检查效率更高,独立模式具有集成功能,不需要计算机。这样就无需更换不同步骤的工作站,从而降低检查速度。

8. 适合工业环境

检查通常发生在具有挑战性的环境中,例如缺乏清洁度的生产场所可能受到关注,因此针对这些环境具有稳健可靠设计的解决方案有助于最大限度减少维护和停机时间。

用于有效检查的Leica显微镜

仅检查

使用Emspira 3数码显微镜,用户可简化检查流程,灵活满足检查需求,并满怀信心地工作。当在独立模式下使用时,其提供了集成功能,无需计算机即可实现测量、比较和数据共享。

检查并返工

S系列立体显微镜:其允许用户优化工作流程,并在检查过程中节省时间,因为只需对显微镜进行少量调整,便可显示出精细的样品细节。该显微镜还配备了FusionOptics [3]技术,可显著提高立体显微镜的检查效率,提供大景深和高分辨率。

M系列立体显微镜:用户可轻松处理常规检查或文档记录任务,并保持灵活性以满足不断变化的需求。符合人体工程学的配件可帮助用户舒适地工作,即使他们整天都在显微镜前工作。

当S或M系列显微镜配有Flexacam C3摄像头时,其也可用于独立模式下的检查,该模式具有集成的测量、比较和数据共享功能。

使用这些Leica显微镜可解决本报告中上文提到的主要因素。请参阅下表以了解概述。

要考虑的因素

产品型号

Emspira 3

S9 D/i/E

S APO

M80/60/50

 

 


数码


立体

1(光学性能)

变焦范围

8:1

9:1

8:1

8:1 / 6:1 / 5:1

 

分辨率(1×物镜)

337

250

300

309 / 225

2(检/工)

仅检查

D&i/E

 

检查并返工

(FusionOptics)

3(各种样品)

工作距离(mm)

19至303

35至200

25至200

42至303

 

照明选项

多个 [4]

多个 [4]

[4]

多个 [4]

4(适应性/训)

可调式用户界面

* (D) /  (i & E)

是*

是*

5(人体工程学)

人体工程学

6(记/享)

用摄像头记录

 (D&i) / (E)

7(单系统)

需要用PC进行测量、比较和数据共享

否* (D) / 是 (i) / 不适用 (E)

否*

否*

8(稳定性)

外壳稳健性评级

IP 21

-

-

-


*在独立模式下与Flexacam C3显微镜摄像头配合使用时

表:选择Leica显微镜进行检查时要考虑的主要因素概述。


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