顯微鏡是許多領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，從研究機(jī)構(gòu)到制造領(lǐng)域的不同行業(yè)，如電子、醫(yī)療技術(shù)及精密工程。 然而，當(dāng)涉及到觀測(cè)或微組裝任務(wù)時(shí)，還沒(méi)有適用于各個(gè)應(yīng)用和行業(yè)的“萬(wàn)全之策”標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡。

通常，設(shè)置檢測(cè)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的起點(diǎn)是在數(shù)碼或光學(xué)設(shè)備之間進(jìn)行選擇。

2D數(shù)碼或3D光學(xué)立體——顯微鏡之間的主要區(qū)別

顯微鏡主要分為兩大類：一類是光學(xué)體視顯微鏡，大約在1673年發(fā)明，最早的雙目顯微鏡大約在1850年發(fā)明；另一類是數(shù)碼顯微鏡，首次進(jìn)入市場(chǎng)是在1986年。

光學(xué)體視顯微鏡可提供3D立體視圖，提供具有景深和清晰度的圖像，增強(qiáng)顯微鏡下對(duì)樣本的觀察。 圖像捕捉的選項(xiàng)通常是之后添加的，因?yàn)樗鼈儧](méi)有集成在單一系統(tǒng)中而顯得有些冗余。

相比之下，數(shù)碼顯微鏡提供的是平面2D圖像，圖像的質(zhì)量取決于攝像頭和顯示器的質(zhì)量。 也就是說(shuō)，數(shù)碼顯微鏡提供了便捷的自動(dòng)對(duì)焦和更大的視場(chǎng)。 此外，樣本圖像很容易捕捉、存儲(chǔ)和通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享。

光學(xué)顯微鏡和數(shù)碼顯微鏡都有各自優(yōu)點(diǎn)，那么為什么你會(huì)選擇3D光學(xué)體視顯微鏡而不是數(shù)碼顯微鏡呢?

視覺(jué)線索——進(jìn)入視角

在觀測(cè)復(fù)雜的微組件時(shí)，視角對(duì)于理解更詳細(xì)的細(xì)節(jié)至關(guān)重要。 光學(xué)體視顯微鏡提供雙目視差，所以每只眼睛看到樣本的視角略有不同。 當(dāng)雙眼的這兩個(gè)視角結(jié)合起來(lái)時(shí)，操作者可以獲得更多的立體細(xì)節(jié)，從而對(duì)顯微鏡下的物品有更準(zhǔn)確的理解。 雙視角不僅有助于確定物體的準(zhǔn)確形狀，還有助于識(shí)別任何在單一視角下可能會(huì)錯(cuò)過(guò)的扭曲失真。

景深感——關(guān)鍵原則

與平面2D圖像相比，3D立體視圖提供了更好的景深感。 質(zhì)檢人員評(píng)估帶有凸起或凹形特征的組件時(shí)，這種對(duì)深度的詳細(xì)了解尤為重要，可使操作人員能夠立即區(qū)分陰影和凹形特征。

這種3D立體視圖帶來(lái)的景深感知對(duì)于觀察包含多面多部件的組件尤其重要，例如觀察高價(jià)值的印刷電路板（PCB）。

在觀察復(fù)雜零件時(shí)，增加景深感也是非常重要。例如當(dāng)原型零件出現(xiàn)瑕疵時(shí)，快速識(shí)別設(shè)計(jì)缺陷可以避免推遲上市日期的帶來(lái)的昂貴代價(jià)。

觀察表面光潔度及紋理

一些質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)包括嚴(yán)格的紋理和表面處理標(biāo)準(zhǔn)，光學(xué)立體視圖可以為此帶來(lái)巨大的差異。 雙眼視差和景深感知可幫助使用者直接發(fā)現(xiàn)表面的不規(guī)則細(xì)節(jié)。這確保了在不降低產(chǎn)量的情況下保持質(zhì)量。

這是醫(yī)療設(shè)備制造商尤為需要的標(biāo)準(zhǔn)，光滑的表面對(duì)于降低對(duì)患者的風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。 這方面的相關(guān)例子是應(yīng)用于人工植入物如骨板或髖關(guān)節(jié)所需的精細(xì)加工。操作人員在加工完成后立即對(duì)這些部件進(jìn)行檢查，通過(guò)機(jī)械拋光和手工拋光修復(fù)任何劃痕或毛刺，糾正制造過(guò)程中產(chǎn)生的任何缺陷，簡(jiǎn)化成品質(zhì)量檢查。

手眼協(xié)調(diào)

手工操作需要耐心和技術(shù)，比如在顯微鏡下組裝部件或返工。 在這些情況下，景深感對(duì)手眼協(xié)調(diào)的積極影響不容低估。使用無(wú)目鏡體視顯微鏡可進(jìn)一步提高手眼協(xié)調(diào)能力。因?yàn)橛脩糇秒x顯微鏡更遠(yuǎn)，可獲得比傳統(tǒng)的雙目顯微鏡更大的周邊視覺(jué)。

比雙目顯微鏡提供更多舒適

改善周邊視覺(jué)并不是無(wú)目鏡體視顯微鏡的唯一好處。 與雙目顯微鏡系統(tǒng)相比，無(wú)目鏡顯微鏡系統(tǒng)的人機(jī)工效學(xué)特性允許用戶長(zhǎng)時(shí)間保持自然無(wú)壓力的工作姿勢(shì)，提高人員在操作時(shí)的舒適度，從而保持準(zhǔn)確率和提高生產(chǎn)率。

將這些益處帶給觀測(cè)用戶

改進(jìn)手眼協(xié)調(diào)和改進(jìn)操作人員舒適度，同時(shí)提高準(zhǔn)確性，這些益處在制造業(yè)零部件小型化發(fā)展的當(dāng)下變得越來(lái)越重要。

例如在精密PCB的生產(chǎn)，其中表面貼裝技術(shù)（SMT）是制造過(guò)程的一部分。與PCB板連接的組件完整性對(duì)該零件功能可靠性至關(guān)重要。在使用鑷子和焊接設(shè)備時(shí)，要檢查這些微型部件并修復(fù)任何錯(cuò)誤的連接，需要特別的靈活性，這在使用無(wú)目鏡的3D光學(xué)系統(tǒng)時(shí)得到了顯著的改善。

這些緊密組裝部件十分精細(xì)，任何粗心的操作都有可能導(dǎo)致?lián)p壞PCB的完整性。因此，在不接觸PCB本身的情況下獲得一個(gè)區(qū)域的360°全視角視圖，是極其重要的。

舉例說(shuō)明，通過(guò)帶有360°旋轉(zhuǎn)觀察器的Lynx EVO無(wú)目鏡體視顯微鏡來(lái)檢查小型方塊平面封裝QFP。 通過(guò)使用360°旋轉(zhuǎn)觀察器來(lái)查看引腳下方和四周，而無(wú)需操作移動(dòng)PCB本身，在不影響檢測(cè)準(zhǔn)確率和速度的情況下，降低了檢測(cè)過(guò)程中發(fā)生損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

塑料組件檢查也同樣受益于光學(xué)3D立體觀察。 在一些情況下，組件的顏色會(huì)導(dǎo)致很難識(shí)別和檢查凸起區(qū)域，而可帶來(lái)優(yōu)越深度感知的光學(xué)顯微鏡可輕松完成這項(xiàng)任務(wù)，并提高操作人員的工作準(zhǔn)確率。

光學(xué)觀察的測(cè)量?jī)r(jià)值

在許多情況下，質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)關(guān)鍵特征進(jìn)行測(cè)量。 通常許多時(shí)候，數(shù)碼系統(tǒng)將比光學(xué)系統(tǒng)更快，然而光學(xué)系統(tǒng)可以應(yīng)對(duì)某些特定材料的挑戰(zhàn)，尤其是在對(duì)比度存在問(wèn)題的情況下。

微型醫(yī)療器械部件的制造商對(duì)這個(gè)問(wèn)題非常熟悉。 當(dāng)零件由具有復(fù)雜微小幾何形狀的透明聚合物制成時(shí)，關(guān)鍵特征的邊緣用光學(xué)測(cè)量顯微鏡來(lái)檢測(cè)就容易得多了。 光學(xué)頭體可提供清晰、高分辨率的圖像，從而改進(jìn)邊緣檢測(cè)，使測(cè)量過(guò)程更加準(zhǔn)確和高效。

在車間應(yīng)用中，光學(xué)顯微鏡有助于在對(duì)比度不夠進(jìn)行視頻邊緣檢測(cè)時(shí)，進(jìn)行金屬零件表面特征邊緣檢測(cè)。 因此，工具顯微鏡仍被廣泛應(yīng)用于機(jī)械車間，用于快速準(zhǔn)確地測(cè)量零件。

將數(shù)碼觀測(cè)優(yōu)勢(shì)與光學(xué)觀測(cè)結(jié)合

雖然高質(zhì)量的光學(xué)圖像會(huì)對(duì)理解評(píng)估復(fù)雜部件產(chǎn)生重要作用，但質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)通常需要一些文件來(lái)支持檢測(cè)工作流程。

當(dāng)只需簡(jiǎn)單的二維圖像捕捉時(shí)，可以在光學(xué)系統(tǒng)中添加數(shù)碼攝像頭。

如果需要更高層次的細(xì)節(jié)，可以根據(jù)所用設(shè)備選擇相應(yīng)的一系列軟件選項(xiàng)，從簡(jiǎn)單的尺寸測(cè)量到最小特征的精確測(cè)量均可提供相應(yīng)功能。

在只有3D圖像才能滿足的情況下，我們最新的創(chuàng)新技術(shù)提供了3D數(shù)碼立體觀測(cè)選項(xiàng)，可允許用戶捕捉、存儲(chǔ)和共享3D數(shù)碼立體圖像。