Як обрати «той самий» стереомікроскоп?

Home Блог Як обрати «той самий» стереомікроскоп?

27.01.2025

Стереомікроскопи часто є першим вибором, коли потрібне оптимальне об’ємне (3D) сприйняття зразків у лабораторії чи на виробництві. Якщо ви проводите багато годин, дивлячись в окуляри, перевіряючи, спостерігаючи, документуючи або розбираючи зразки – інвестиція у якісний мікроскоп буде правильною ідеєю.

Стереомікроскоп потрібно вибирати ретельно, щоб переконатися, що він відповідає саме вашим потребам. У цій статті ми поділимося рекомендаціями експертів з Leica Microsystems та ALT Ukraine, які дозволять вам розглянути свої потреби в мікроскопії у контексті вибору інструмента для мікроскопічних досліджень. Ми спробували стисло описати, які ключові фактори впливають на продуктивність стереомікроскопа, що може бути важливим для ваших задач. Звичайно, це далеко не вичерпний перелік і за більш детальною консультацією ви завжди можете звернутися до наших експертів з ALT Ukraine.

Коли стереомікроскоп є хорошим вибором?

Стереомікроскопи виділяються своєю здатністю створювати об’ємне зображення зразка, що дуже схоже на зображення, яке створює наша система зору. Тому вони особливо добре підходять для роботи з об’ємними об’єктами. Основні напрямки використання:

перевірка деталей та механізмів малих розмірів для промисловості (точна механіка, авіакосмічна галузь, оборонна промисловість тощо);
контроль якості на виробництві (точна механіка, обробка металів, виробництво полімерів та пластику, ювелірні прикраси тощо);
дослідження та розробки (від мікробіології до ракетобудування);
аналіз несправностей у виробничих умовах та під час ремонтів, у тому числі в польових умовах (мікроелектроніка, БПЛА, зброя);
експертиза та мистецтво (криміналістика, судово-медична експертиза, реставрація, перевірка справжності творів мистецтва);
навчання в класах і лабораторіях шкіл та університетів.

Рис. 1. Перевірка виготовленої деталі: зображення зірочки за допомогою стереомікроскопа, записане з майже вертикальним освітленням.

Крок 1. Зрозумійте свої потреби

Перш ніж обирати стереомікроскоп, вам слід ретельно продумати всі сценарії його застосування і визначитися, де саме він буде використовуватися. Ці фактори повинні мати ключовий вплив на ваше рішення.

Дослідіть зразок

З якими зразками ви плануєте працювати? Вам потрібно опрацьовувати різноманітні зразки чи це лише один і той же тип зразків з метою досягнення високої продуктивності? Які структури зразків необхідно спостерігати? Вам потрібно дивитися на світловідбиваючі зразки, як-от металеві компоненти чи деталі, чи, можливо, в отвори? Наскільки великими будуть ваші зразки? Якщо ви працюєте у біологічних науках – чи потрібна вам флуоресцентна візуалізація? Вид і розмір зразків, на які ви дивитеся, впливатимуть на те, яке освітлення використовувати, скільки місця вам потрібно під об’єктивом і який вид предметного столика обрати.

Розгляньте ваш робочий процес

Що саме вам потрібно робити з вашими зразками? Окрім спостереження, чи потрібні вам документування та вимірювання? Можливо вам потрібно обговорити зображення/вимірювання з колегами чи студентами? Чи включає ваша робота перевірку та сортування або обробку зразка під час спостереження за ним за допомогою мікроскопа? Придумати за вас ці запитання не зможе жоден експерт, навпаки – це та інформація, яка потрібна експерту, щоб визначити який саме мікроскоп Leica буде найкращим інструментом для вирішення вашого завдання. Але відповіді на ці запитання вплинуть на вибір мікроскопа з точки зору конфігурації, наприклад, чи достатньо вам лише мікроскопа, чи потрібна камера для документування, чи достатньо вам мікроскопу у зв’язці з автономним дисплеєм, або у вашому випадку краще використовувати мікроскоп з підключенням до ПК.

Зверніть увагу на користувачів

Скільки спеціалістів буде користуватися мікроскопом, і скільки часу вони будуть проводити за роботою? Якщо користувачів декілька, мікроскоп повинен мати можливість швидкої адаптації до вподобань та фізичних особливостей кожного користувача. Якщо користувачі проводять за роботою довгі години, тоді ергономічні властивості виходять на перший план, щоб запобігти надмірній втомі та робочим травмам.

Найдорожчий «інструмент» у будь-якій лабораторії – це спеціалісти; найцінніший сенсор – це людське око!

Враховуйте свій бюджет та вартість життєвого циклу

Скільки вам потрібно мікроскопів і який бюджет ви можете витратити на них? У виробника Leica Microsystems є стереомікроскопи на будь-який бюджет. Усвідомлення того, скільки ви можете інвестувати саме зараз, дозволить вам правильно визначити пріоритети, а експертам ALT Ukraine підібрати для вас оптимальне рішення. Іноді всі ваші задачі можна вирішити за один раз, а іноді доцільним буде вибрати модульне рішення, яке задовольнить більшість ваших потреб в рамках поточного бюджету, але також залишить можливість для апгрейду у майбутньому, під додаткові чи рідкісні задачі. Майте на увазі, що спочатку модульні рішення можуть здатися більшими інвестиціями, але в довгостроковій перспективі вони можуть заощадити ваші гроші завдяки своїй універсальності, адаптованості до різних користувачів і великій різноманітності аксесуарів. Такі мікроскопи, як Leica A60 та Leica EZ4 мають нижчу вартість, але ви маєте точно визначитися зі сценарієм їх використання вже на етапі придбання. Друге важливе питання – на який час використання ви розраховуєте? Стереомікроскоп – це інструмент, такий самий, як станок чи виробнича лінія. На ринку є різні варіанти, розраховані на різні бюджети та, відповідно, різні терміни експлуатації. Запитайте себе: «На який час я роблю цю інвестицію?». Витратити 2000 евро на 2 роки – це одне, ті самі 2000 евро на 20 років – зовсім інше.

У більшості випадків мікроскоп купують на «весь час» існування бізнесу, адже цей інструмент майже не застаріває та не зношується, якщо це від початку якісний інструмент.

ALT Ukraine пропонує тільки якісні стереомікроскопи одного з флагманів галузі – Leica Microsystems, які працюють десятки років. «Б/У чи новий?» – також актуальне питання на нашому ринку. Все що вам треба розуміти – Б/У це завжди лотерея. Спитайте себе, якою сумою ви готові ризикнути, або придбайте новий мікроскоп з гарантією якості та повним ресурсом. Пам’ятайте – навіть «вигравши в лотерею», ви отримаєте не новий інструмент, а лише частину його початкового ресурсу.

Крок 2. Визначтесь з критеріями оцінки, щоб прийняти вірне рішення

Оцінюючи різні варіанти, важливо розуміти ключові фактори, які визначають продуктивність стереомікроскопа та спеціалістів, які з ним працюють. Нижче наведено стислий огляд найважливіших факторів, які слід враховувати. Деякі з них ви можете легко визначити самостійно, з іншими – буде простіше запитати наших експертів, які добре розуміються на сучасній мікроскопії.

1. Діапазон масштабування, збільшення, поле зору та робоча відстань

Діапазон масштабування оптики стереомікроскопа визначає діапазон між найвищим і найменшим значеннями збільшення вашого мікроскопу. Користувачам, які зазвичай працюють з однаковим значенням збільшення, не потрібен великий діапазон масштабування. Якщо робочий процес вимагає обробки зразків під об’єктивом або пошуку зон цікавості, великий діапазон масштабування може бути корисним, оскільки він дозволяє швидко переходити від загального огляду зразка до дрібних деталей. Leica пропонує широкий вибір діапазонів масштабування, від 4,4:1 у Leica EZ4 до 20,5:1 у Leica M205 C (що дозволяє працювати у діапазоні збільшень 7,8х-160х).
Поле зору у мікроскопії не менш важливе. Залежно від окулярів можна побачити більше або менше поле зору (або поле об’єкта) за однакового збільшення. Більше поле зору дозволяє користувачам краще орієнтуватися на зразку. Якщо ваші задачі передбачають пошук – вам краще обрати стереомікроскоп з полем зору не менше 22 мм на найменшому збільшенні. Наприклад найпопулярніша модель стереомікроскопа для мікроелектроніки Leica Ivesta 3 має поле зору 23 мм при збільшенні 6,1х.
Робоча відстань – це відстань між верхньою частиною зразка та передньою лінзою об’єктива. Так само як і поле зору, робоча відстань дуже важлива, якщо вам треба працювати зі зразками під мікроскопом. Leica Ivesta 3 забезпечує робочу відстань до 122 мм, тоді як, наприклад, Leica M80 – до 303 мм.

2. Глибина різкості, роздільна здатність і числова апертура (NA)

Глибина різкості вказує на те, яку частину зразка, з точки зору вертикальної висоти, користувачі сприймають як у фокусі [1] . Цей параметр особливо важливий, якщо на вашому зразку є значні перепади висот, як то на друкованих платах мікроелектроніки або складних ювелірних виробах.
Роздільна здатність вказує на те, скільки деталей користувачі можуть побачити у зразку [2]. Це один з основних параметрів, який важливий у більшості випадків. Саме роздільна здатність, а не збільшення визначає якість оптичної системи мікроскопа.
Числова апертура пов’язана з показником заломлення середовища, в яке занурені зразок і об’єктив, і максимальним кутом світлового конуса, зібраного лінзою. Більша NA призводить до вищої роздільної здатності, але зазвичай зменшує глибину різкості [1,3].
Fusion Optics – унікальна технологія, що поєднує високу роздільну здатність з великою глибиною різкості [4]. Ця технологія, наприклад, реалізована в мікроскопах Leica Ivesta 3. Про деталі цієї технології ви можете розпитати наших експертів.

3. Оптична якість

Оптична якість визначає наскільки точно можна відобразити зразок.
Хроматична та сферична аберації (або спотворення) — це оптичні явища, які призводять до кольорових та геометричних спотворень зображення. Якщо ваші сценарії використання мікроскопу чутливі до таких явищ – ви маєте наголосити на це при замовленні та звернути особливу увагу на якість об’єктивів.
Якщо вам потрібно візуалізувати дрібні деталі зразка, наприклад, для таких застосувань, як дослідження та розробки (НДДКР), доцільно використовувати оптику з кращим пропусканням світла, з високим значенням числової апертури.

Рис. 2: Якість об’єктива та оптики мікроскопа значною мірою визначає якість зображень.

4. Освітлення

Оптимальне освітлення має рівномірно освітлювати все поле зору, забезпечувати гарний контраст і розкривати справжні кольори зразка. Детальний розбір впливу якості освітлення на якість зображення потребує окремого розгляду [12] . Важливо, щоб освітлення добре працювало як з конкретною моделлю мікроскопа, так і підходило для передбачуваного сценарію застосування /вашого типового зразка [6] . В ідеалі, система освітлення має бути частиною мікроскопа і їх сумісність у всіх випадках використання має бути перевірена виробником. Слід пам’ятати, що наше око може підлаштовуватися під «погане освітлення», але тривала та регулярна робота з поганим освітленням призводить не тільки до перевтоми, але й до прискорення деградації зору.

Рис. 3: Вплив освітлення на якість зображення.

Leica пропонує багато варіантів спеціалізованих систем освітлення для свої мікроскопів, які гарантують отримання якісного зображення.

Рис. 4: Варіанти професійного освітлення для мікроскопів.

Якщо користувачі проводять довгі години, дивлячись в окуляри, вони ризикують перенапружитися, що може призвести до розладів опорно-рухового апарату. Такі проблеми зі здоров’ям можуть призвести до зниження концентрації та неефективності або навіть відсутності на роботі. Ергономічні аксесуари допомагають користувачам зберігати правильну поставу під час роботи з мікроскопом [7] , що є запорукою для довготривалої ефективної роботи та відсутності робочих травм. Регульовані функції налаштування мікроскопа та наявність різноманітних Ergo-модулів (ергономічних аксесуарів) є обов’язковим для професійних мікроскопів. Leica пропонує десятки опцій для ергономічних налаштувань своїх мікроскопів.

Рис. 5: Приклад ергономічних налаштувань стереомікроскопу Leica M80

У цьому огляді ми намагалися зібрати ключові аспекти, які слід враховувати під час вибору стереомікроскопа для професійного використання. Але це лише верхівка айсбергу. Сучасна мікроскопія – це велика галузь, яка пропонує безліч варіантів рішень, що вимагає глибоких знань для вибору оптимального рішення саме «під вашу задачу».

Якщо ж ви хочете отримати детальнішу інформацію від наших експертів – залиште заявку тут і з вами зв’яжуться та проконсультують!

Також ви можете спробувати розібратися у всіх аспектах самостійно, якщо ви готові до глибокого занурення у світ стереомікроскопії.

6. Програмне забезпечення, яке економить ваш час

Будь-який сучасний стереомікроскоп з камерою працює на програмній платформі. Якість зображення, яке ви отримуєте від камери напряму залежить від якості ПЗ, а тим більше функціональність. Перевірте, чи дозволяє ПЗ камери, принаймні:

порівнювати, вимірювати та ділитися результатами в одному інтуїтивно зрозумілому інтерфейсі;
працювати персоналу без знання мов та витрат часу на освоєння.

Також ви можете детальніше ознайомитися з можливостями сучасних камер для мікроскопів та спеціалізованим ПЗ в окремій статті. Або ж вас може зацікавити стаття про цифрові мікроскопи Leica Microsystems, які у деяких випадках є альтернативою стереомікроскопам Але бути експертом у всьому не можливо. Якщо ви хочете якнайшвидше перейти до своєї роботи – просто зв’яжіться з експертами ALT Ukraine, і отримайте відповіді на ваші запитання швидко та безкоштовно.

Список літератури

Будьте в курсі новин