Как выбрать «тот самый» стереомикроскоп?

Home Блог Как выбрать «тот самый» стереомикроскоп?

27.01.2025

Стереомикроскопы часто являются первым выбором, когда требуется оптимальное объемное (3D) восприятие образцов в лаборатории или на производстве. Если вы проводите много часов, глядя в окуляры, проверяя, наблюдая, документируя или анализируя образцы, инвестиция в качественный микроскоп станет правильным решением.

Выбор стереомикроскопа нужно осуществлять внимательно, чтобы убедиться, что он соответствует вашим потребностям. В этой статье мы поделимся рекомендациями экспертов Leica Microsystems и ALT Ukraine, которые помогут вам учесть свои потребности в микроскопии при выборе инструмента для микроскопических исследований. Мы постарались кратко описать ключевые факторы, влияющие на производительность стереомикроскопа, которые могут быть важны для выполнения ваших задач. Конечно, это далеко не полный перечень, и за более детальной консультацией вы всегда можете обратиться к нашим экспертам из ALT Ukraine.

Когда стереомикроскоп — это удачный выбор?

Стереомикроскопы выделяются своей способностью создавать объемное изображение образца, которое максимально похоже на то, что воспринимается человеческим зрением. Это делает их особенно полезными для работы с объемными объектами. Основные области применения стереомикроскопов включают:

проверка деталей и механизмов небольших размеров для промышленности (точная механика, аэрокосмическая отрасль, оборонная промышленность и т. д.);
контроль качества на производстве (точная механика, обработка металлов, производство полимеров и пластика, изготовление ювелирных украшений и др.);
исследования и разработки (от микробиологии до ракетостроения);
анализ неисправностей в производственных условиях и при ремонте, включая полевые условия (микроэлектроника, БПЛА, оружие);
экспертиза и искусство (криминалистика, судебно-медицинская экспертиза, реставрация, проверка подлинности произведений искусства);
обучение в классах и лабораториях школ и университетов.

Стереомикроскопы находят применение в самых разных сферах благодаря своей универсальности, удобству и способности обеспечивать четкое объемное изображение.

Рис. 1. Проверка изготовленной детали: изображение звездочки с помощью стереомикроскопа, записанное при почти вертикальном освещении.

Шаг 1. Поймите свои потребности

Прежде чем выбирать стереомикроскоп, важно тщательно продумать все сценарии его применения и определить, где именно он будет использоваться. Эти факторы должны сыграть ключевую роль в принятии решения.

Изучите образец

С какими образцами вы планируете работать? Нужно ли вам обрабатывать разнообразные образцы или это всегда один и тот же тип для достижения высокой производительности? Какие структуры образцов вам нужно наблюдать? Необходимо ли вам рассматривать светоотражающие образцы, такие как металлические компоненты или детали, или работать с отверстиями? Насколько велики будут ваши образцы? Если вы работаете в области биологических наук, потребуется ли вам флуоресцентная визуализация? Тип и размер образцов, которые вы планируете изучать, будут влиять на выбор освещения, необходимое пространство под объективом и тип предметного столика.

Рассмотрите ваш рабочий процесс.

Что именно вам нужно делать со своими образцами? Помимо наблюдения, требуется ли вам документирование и измерение? Возможно, вам нужно обсудить изображения/измерения с коллегами или студентами? Включает ли ваша работа проверку и сортировку или обработку образца во время наблюдения за ним с помощью микроскопа? Придумать за вас эти вопросы не сможет ни один эксперт, наоборот – это та информация, которая нужна эксперту, чтобы определить, какой именно микроскоп Leica будет лучшим инструментом для решения вашей задачи. Но ответы на эти вопросы повлияют на выбор микроскопа с точки зрения конфигурации, например, достаточно ли вам только микроскопа, нужна ли камера для документирования, достаточно ли вам микроскопа в связке с автономным дисплеем, или в вашем случае лучше использовать микроскоп с подключением к ПК.

Обратите внимание на пользователей

Сколько специалистов будет пользоваться микроскопом, и сколько времени они будут проводить за работой? Если пользователей несколько, микроскоп должен иметь возможность быстрой адаптации к предпочтениям и физическим особенностям каждого пользователя. Если пользователи проводят за работой долгие часы, тогда эргономичные свойства выходят на первый план, чтобы предотвратить чрезмерную усталость и рабочие травмы.

Самый дорогой «инструмент» в любой лаборатории – это специалисты; самый ценный сенсор – это человеческий глаз!

Учитывайте свой бюджет и стоимость жизненного цикла

Сколько вам нужно микроскопов и какой бюджет вы можете потратить на них? У производителя Leica Microsystems есть стереомикроскопы на любой бюджет. Осознание того, сколько вы можете инвестировать прямо сейчас, позволит вам правильно определить приоритеты, а экспертам ALT Ukraine подобрать для вас оптимальное решение. Иногда все ваши задачи можно решить за один раз, а иногда целесообразным будет выбрать модульное решение, которое удовлетворит большинство ваших потребностей в рамках текущего бюджета, но также оставит возможность для апгрейда в будущем, под дополнительные или редкие задачи. Имейте в виду, что изначально модульные решения могут показаться более крупными инвестициями, но в долгосрочной перспективе они могут сэкономить ваши деньги благодаря своей универсальности, адаптированности к разным пользователям и большому разнообразию аксессуаров. Такие микроскопы, как Leica A60 и Leica EZ4 имеют нижнюю стоимость, но вы должны точно определиться со сценарием их использования уже на этапе приобретения. Второй важный вопрос – на какой срок использования вы рассчитываете? Стереомикроскоп – это инструмент, такой же, как станок или производственная линия. На рынке есть разные варианты, рассчитанные на разные бюджеты и, соответственно, разные сроки эксплуатации. Спросите себя: «На какой срок я делаю эту инвестицию?». Потратить 2000 евро на 2 года – это одно, те же 2000 евро на 20 лет – совсем другое.

В большинстве случаев микроскоп покупают на «всё время» существования бизнеса, так как этот инструмент почти не устаревает и не изнашивается, если это изначально качественный инструмент.

ALT Ukraine предлагает только качественные стереомикроскопы одного из флагманов отрасли – Leica Microsystems, которые работают десятки лет. «Б/У или новый?» – также актуальный вопрос на нашем рынке. Все, что вам нужно понимать – Б/У это всегда лотерея. Спросите себя, какой суммой вы готовы рискнуть, или приобретите новый микроскоп с гарантией качества и полным ресурсом. Помните – даже «выиграв в лотерею», вы получите не новый инструмент, а лишь часть его первоначального ресурса.

Шаг 2. Определитесь с критериями оценки, чтобы принять верное решение.

Оценивая различные варианты, важно понимать ключевые факторы, которые определяют производительность стереомикроскопа и специалистов, которые с ним работают. Ниже приведен краткий обзор наиболее важных факторов, которые следует учитывать. Некоторые из них вы можете легко определить самостоятельно, с другими – будет проще спросить наших экспертов, которые хорошо разбираются в современной микроскопии.

1.Диапазон масштабирования, увеличение, поле зрения и рабочее расстояние.

Диапазон масштабирования оптики стереомикроскопа определяет диапазон между наивысшим и наименьшим значениями увеличения вашего микроскопа. Пользователям, которые обычно работают с одним значением увеличения, не нужен большой диапазон масштабирования. Если рабочий процесс требует обработки образцов под объективом или поиска зон интереса, большой диапазон масштабирования может быть полезен, так как он позволяет быстро переходить от общего обзора образца к мелким деталям. Leica предлагает широкий выбор диапазонов масштабирования, от 4,4:1 у Leica EZ4 до 20,5:1 у Leica M205 C (что позволяет работать в диапазоне увеличений 7,8х-160х).
Поле зрения в микроскопии не менее важно. В зависимости от окуляров можно увидеть больше или меньше поля зрения (или поля объекта) при одинаковом увеличении. Большее поле зрения позволяет пользователям лучше ориентироваться на образце. Если ваши задачи предполагают поиск – вам лучше выбрать стереомикроскоп с полем зрения не менее 22 мм на наименьшем увеличении. Например, самая популярная модель стереомикроскопа для микроэлектроники Leica Ivesta 3 имеет поле зрения 23 мм при увеличении 6,1х.
Рабочее расстояние – это расстояние между верхней частью образца и передней линзой объектива. Так же как и поле зрения, рабочее расстояние очень важно, если вам нужно работать с образцами под микроскопом. Leica Ivesta 3 обеспечивает рабочее расстояние до 122 мм, тогда как, например, Leica M80 – до 303 мм.

2. Глубина резкости, разрешающая способность и числовая апертура (NA)

Глубина резкости указывает на то, какую часть образца, с точки зрения вертикальной высоты, пользователи воспринимают как находящуюся в фокусе [1]. Этот параметр особенно важен, если на вашем образце есть значительные перепады высот, как, например, на печатных платах микроэлектроники или сложных ювелирных изделиях.
Разрешающая способность указывает на то, сколько деталей пользователи могут видеть в образце [2]. Это один из основных параметров, который важен в большинстве случаев. Именно разрешающая способность, а не увеличение определяет качество оптической системы микроскопа.
Числовая апертура связана с показателем преломления среды, в которую погружены образец и объектив, и максимальным углом светового конуса, собранного линзой. Большая NA приводит к выше разрешающей способности, но обычно уменьшает глубину резкости [1,3].
Fusion Optics – уникальная технология, которая сочетает высокую разрешающую способность с большой глубиной резкости [4]. Эта технология, например, реализована в микроскопах Leica Ivesta 3. О деталях этой технологии вы можете расспросить наших экспертов.

3.Оптическое качество

Оптическое качество определяет, насколько точно можно отобразить образец.
Хроматическая и сферическая аберрации (или искажения) — это оптические явления, которые приводят к цветовым и геометрическим искажениям изображения. Если ваши сценарии использования микроскопа чувствительны к таким явлениям – вы должны акцентировать на это внимание при заказе и уделить особое внимание качеству объективов.
Если вам необходимо визуализировать мелкие детали образца, например, для таких применений, как исследования и разработки (НИОКР), целесообразно использовать оптику с лучшим пропусканием света, с высоким значением числовой апертуры.

Рис. 2: Качество объектива и оптики микроскопа в значительной степени определяет качество изображений.

4. Освещение

Оптимальное освещение должно равномерно освещать все поле зрения, обеспечивать хороший контраст и раскрывать истинные цвета образца. Детальный разбор влияния качества освещения на качество изображения требует отдельного рассмотрения [12]. Важно, чтобы освещение хорошо работало как с конкретной моделью микроскопа, так и подходило для предполагаемого сценария применения / вашего типичного образца [6]. В идеале, система освещения должна быть частью микроскопа и их совместимость во всех случаях использования должна быть проверена производителем. Следует помнить, что наш глаз может адаптироваться к «плохому освещению», но длительная и регулярная работа с плохим освещением приводит не только к утомлению, но и к ускоренной деградации зрения.

Рис. 3: Влияние освещения на качество изображения.

Leica предлагает множество вариантов специализированных систем освещения для своих микроскопов, которые гарантируют получение качественного изображения.

Рис. 4: Варианты профессионального освещения для микроскопов.

5.Эргономика

Если пользователи проводят долгие часы, глядя в окуляры, они рискуют перенапрячься, что может привести к нарушениям опорно-двигательного аппарата. Такие проблемы со здоровьем могут вызвать снижение концентрации, неэффективность или даже отсутствие на работе. Эргономичные аксессуары помогают пользователям сохранять правильную осанку при работе с микроскопом [7], что является залогом долгосрочной эффективной работы и отсутствия рабочих травм. Регулируемые функции настройки микроскопа и наличие разнообразных Ergo-модулей (эргономичных аксессуаров) являются обязательными для профессиональных микроскопов. Leica предлагает десятки опций для эргономичных настроек своих микроскопов.

Рис. 5: Пример эргономичных настроек стереомикроскопа Leica M80.

В этом обзоре мы постарались собрать ключевые аспекты, которые следует учитывать при выборе стереомикроскопа для профессионального использования. Но это лишь вершина айсберга. Современная микроскопия — это обширная область, предлагающая множество вариантов решений, что требует глубоких знаний для выбора оптимального варианта именно «под вашу задачу».

Если же вы хотите получить более детальную информацю от наших экспертов – оставьте заявку здесь и с вами свяжуться и проконсультируют!

Вы можете попробовать разобраться во всех аспектах самостоятельно, если готовы к глубокому погружению в мир стереомикроскопии.

Программное обеспечение, которое экономит ваше время

Любой современный стереомикроскоп с камерой работает на программной платформе. Качество изображения, которое вы получаете от камеры, напрямую зависит от качества ПО, а тем более его функциональности. Убедитесь, что ПО камеры, как минимум:

позволяет сравнивать, измерять и делиться результатами в одном интуитивно понятном интерфейсе;
обеспечивает возможность работы персонала без знания языков и дополнительных затрат времени на освоение.

Вы также можете подробнее ознакомиться с возможностями современных камер для микроскопов и специализированным ПО в отдельной статье. Или вас может заинтересовать статья о цифровых микроскопах Leica Microsystems, которые в некоторых случаях являются альтернативой стереомикроскопам. Однако быть экспертом во всем невозможно. Если вы хотите как можно быстрее приступить к своей работе, просто свяжитесь с экспертами ALT Ukraine и получите ответы на свои вопросы быстро и бесплатно.

Список литературы

#Микроскопия и лабораторное оборудование

Будьте в курсе новостей