數碼顯微鏡

可以用清晰圖像觀察大景深、較長觀察距離、凹凸面或立體物的數碼顯微系統。產品陣容包括:以全控制系統實現“直逼SEM的高精細觀察”的機型;搭載使用頻率較高功能的入門機型。此外還備有可進一步提升數碼顯微系統性能的專屬鏡頭。

下載產品目錄

產品陣容

VHX-X1 系列 - 數碼顯微系統

除級別超高*分辨率4K CMOS和支持4K的鏡頭外,還搭載了Advanced Optical Shadow Effect Mode功能,甚至能夠清晰地觀測到看不到的細小凹凸。全新操作系統,可直觀操作。瞬間自動判別差異的異常識別功能、分析范圍是傳統平臺9倍*的300 mm大型平臺以及支持金相顯微鏡的高分辨率旋轉鏡頭等,是一個通過各種自定義來支持各種分析業務的全新顯微鏡系統。*與本公司VHX 系列產品的比較

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VHX-XF 系列 - 數碼顯微系統

將VHX系列的核心功能“觀測、拍攝、測量”集于一體。以便捷的操作實現高頻使用功能的入門機型。可實現光學顯微鏡20倍*以上的大景深。可以多方位觀測,確保沒有遺漏。此外,雖然是入門機型,但是也搭載了即使目標物存在凹凸也可對焦觀測的深度合成、3D顯示功能以及照明切換功能等,數碼顯微系統所擁有的用于放大觀測的便捷功能。根據平臺及追加軟件的組合搭配,可按照用途選擇規格。*光學顯微鏡的比較

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數碼顯微鏡使用相機和放大光學器件將實時圖像輸出到顯示器上。通過顯示器,可以對圖像進行觀察、拍攝、保存、測量和分析。與光學顯微鏡不同,數碼顯微鏡沒有目鏡,可以實現多人同時觀察圖像。

顯微觀察方法

觀察樣品時可以采用不同的觀察方法,選擇正確的方法會對圖像的質量和清晰度產生重大影響。不同的方法利用不同的照明和對比度原理,使用戶能夠準確地觀察到感興趣的特征。

觀察方法的比較

某些樣品在觀察和成像方面存在難點,特別是那些對比度低的特征,或是無色、半透明或透明的樣品。為了解決這些樣品的觀察問題,人們利用光的散射、衍射、偏振和干涉等特性,設計出了不同的觀察方法。

了解光學顯微鏡與電子顯微鏡的區別

光學顯微鏡:?光學顯微鏡,又稱光鏡,已有數百年的使用歷史。它使用可見光照射樣品,并通過一系列透鏡將其放大以供觀察。一些光學顯微鏡需要用戶通過目鏡觀察樣品,而更先進的光學顯微鏡則將放大后的圖像投射到顯示器或屏幕上。

電子顯微鏡:?電子顯微鏡利用不同的原理,實現了比光學顯微鏡高得多的放大倍率和分辨率。它使用電子束而非可見光來照射樣品。電子顯微鏡能夠解析原子尺度的結構,使其成為材料研究中不可或缺的工具。

選擇合適的顯微鏡:?選擇光學顯微鏡還是電子顯微鏡,取決于用戶的目標、樣品類型以及期望的放大倍率和分辨率。光學顯微鏡通常比電子顯微鏡功能更全面、價格更實惠、操作也更簡便,因此適合更廣泛的用戶和應用領域。然而,電子顯微鏡提供了無與倫比的放大倍率和分辨率,其原子級分析能力對于前沿材料研究至關重要。

什么是3D顯微鏡?

用顯微鏡觀察物體表面時,由于一次只能聚焦在一個很小的區域,因此很難確定表面的形狀或形貌。在使用相機拍攝照片時尤其如此。

3D顯微鏡能夠掃描整個表面,捕捉每個進入焦點的不同區域,并將它們組合成一張全幅對焦的圖像。然后,可以利用每個對焦平面的相對高度數據將表面重建為3D圖像,用戶可以自由地操作該圖像,從而輕松了解表面的真實形狀。

數碼顯微鏡的優點

與光學顯微鏡相比,數碼顯微鏡的景深要大得多。
景深是指一次性對焦清晰的Z軸范圍。

大景深使觀察更容易,因為無需調整鏡頭或載物臺即可觀察整個樣品。在觀察表面不平整或高度變化較大的樣品時,大景深尤其具有優勢。

數碼顯微鏡比光學顯微鏡提供更長的工作距離(WD)。工作距離是指目標物對焦清晰時,從鏡頭末端到目標物的距離。

工作距離越長,用戶可以觀察到目標物越深的位置。即使為了觀察而傾斜鏡頭,鏡頭也不會接觸到樣品。這在處理高度變化大或在不同Z平面上具有特征的樣品時尤其有用。

大多數光學顯微鏡使用物鏡轉盤來切換物鏡以改變放大倍率。
而3D數碼顯微鏡通常使用變焦鏡頭,用戶只需轉動變焦環即可改變鏡頭放大倍率。

使用物鏡轉盤時,如果不同鏡頭的作動距離不同,用戶每次更換放大倍率時都必須重新調整載物臺和焦點。而使用變焦鏡頭時,工作距離保持不變,因此用戶可以在保持樣品對焦的同時改變放大倍率。

數碼顯微鏡的導入案例

汽車與航空航天行業

本節介紹的應用包括:汽車和飛機工業中零部件污染物的測量與分析、氣孔等鑄造缺陷的檢測,以及通過量化切削刀具的磨損來管理其使用壽命。內容闡述了污染物對汽車和飛機零部件的影響、壓鑄不良的可能原因及其對策,以及刀具磨損的機理。此外,還說明了這些檢測的重要性以及當前檢測手段所面臨的問題。

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電子設備行業

本節通過觀察半導體封裝的橫截面和表面,以及電子元件的引線鍵合,介紹了對已貼裝PCB和電子線路板進行失效分析的案例。內容解釋了典型的檢測和觀察問題,并提供了捕獲清晰圖像和進行測量的潛在解決方案。

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醫療器械與化妝品行業

本節介紹的應用包括:對醫療針頭、導管、支架、心臟起搏器等需要高品質的醫療用品進行測量和檢查。在化妝品行業中,研發階段要求精確和速度,應用案例包括對皮膚和毛發的觀察、測量和評估。內容還結合最新的4K數碼顯微鏡觀察案例,說明了這些行業的現狀。

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化工與材料行業

化工廠的焊接設備要求極高的焊接質量。用于食品和藥品的復合薄膜需要高度的安全性和可靠性。本節介紹了對焊接件熔深情況的觀察,以及化工和材料行業的其他觀察與分析案例,包括對高性能復合薄膜的分析。

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金屬斷裂面分析

在觀察三維物體(如斷裂面)的各個特征時,由于需要多次調整焦距,分析可能耗時較長。VHX系列4K數碼顯微鏡的實時景深合成功能,可以讓您在整個金屬斷裂面上實現全面對焦。這不僅減少了調整焦距所花費的時間,還能對斷裂面上存在的多種復合特征進行觀察和評估。

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皮膚與毛發的觀察、測量與評估

在評估表面特征的深度和精細度時,特征的高度差越小,對比度就越低,從而使觀察和評估變得困難。光學顯微鏡下,圖像會因照明和角度的不同而有所差異,并且容易因反光產生眩光和對比度下降。這使得淺的溝槽難以觀察,甚至可能被忽略。VHX系列4K數碼顯微鏡的多功能照明可自動捕獲全方位照明數據。通過從中選擇最適合觀察的圖像,您可以顯著縮短設置照明所需的時間。

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金屬組織觀察

由于視野中只有一部分能夠對焦,觀察金屬組織非常耗時。對此類物體的觀察和分析也存在學習曲線,這是獲得精確結果的一個難點。VHX系列4K數碼顯微鏡的實時合成界面提供了景深合成功能,可以快速輕松地觀察到完全對焦的圖像。此外,還可以執行自動晶粒度分析,消除了用戶的主觀性。

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微生物的觀察與分析

許多微生物透明度很高,難以在觀察圖像中獲得對比度。因此,對于三維生長的絲狀真菌和微小的細菌來說,高倍率觀察和定量分析非常困難。VHX系列數碼顯微鏡配備了多種不同的照明和成像功能,如透射偏光照明和HDR,可以獲得色彩層次豐富的圖像。此外,VHX系列能夠自動計數菌落數量,并提供每個菌落大小的統計數據。

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用于礦物高分辨率成像的偏光觀察

在礦物的偏光觀察中,需要準確感知因觀察方法和角度而產生的變化。然而,由于正確設置照明條件非常困難,不同個體的評估結果可能會有所不同。VHX系列支持平行或正交尼科爾棱鏡的偏光觀察,也可以進行透射偏光照明。此外,VHX系列還能夠調用以往圖像的照明條件,確保結果的一致性。

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半導體晶圓與IC設計的觀察與測量

VHX系列數碼顯微鏡采用“光學陰影效果模式”這一全新的顯微鏡檢查方法,能夠以可媲美SEM的圖像清晰度進行高倍率觀察。光學陰影效果模式可以觀察晶圓表面狀況、薄膜缺陷和異物顆粒。還可以自動測量光掩模區域和3D形狀。VHX系列的先進功能極大地提升了對晶圓和集成電路的檢查與分析能力。

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與其他類型的顯微鏡相比,數碼顯微鏡的特點是其強大的觀察功能和不依賴于用戶技能水平的易用性。然而,根據您的用途是個人觀察、生產質量控制還是科研觀察,所需的性能和顯微鏡的價格會有很大不同。在此,我們介紹選擇適合您預期應用的數碼顯微鏡時需要考慮的關鍵點。

放大倍率與視場(觀察范圍)

立體顯微鏡的光學放大倍率可以通過物鏡放大倍率乘以目鏡放大倍率來計算。對于數碼顯微鏡,由于圖像是在屏幕上觀察的,其放大倍率是鏡頭光學放大倍率與顯示器顯示尺寸的乘積。這個放大倍率被稱為總放大倍率,可通過以下公式計算:
總放大倍率 = 顯示器放大倍率 × 光學放大倍率。
光學放大倍率由鏡頭刻度標示。顯示器放大倍率因圖像傳感器和顯示器尺寸而異,可通過以下公式計算:
顯示器放大倍率 = (顯示器尺寸(英寸)× 16*) / 圖像傳感器尺寸*
*光學英寸尺寸。
反之,視場(觀察范圍)的大小與總放大倍率成反比。例如,假設在50倍放大倍率下,顯示器上顯示10×6mm的區域。如果將放大倍率增加到100倍或200倍,顯示器上顯示的視場將分別減小到5×3mm或2.5×1.5mm。如此例所示,雖然增加放大倍率可以放大圖像以便更好地觀察細節,但同時也會縮小視場。

數碼顯微鏡有物鏡放大倍率、總放大倍率和顯示器放大倍率之分,這意味著在選擇放大倍率時,您必須清楚產品目錄中標示的是哪一種,以及您希望放大觀察物體的哪個部分。然后,您就可以選擇具有符合您需求的放大倍率和視場的數碼顯微鏡。

照明方式

使用數碼顯微鏡時,即使使用了高性能鏡頭,如果照明不當,也可能導致物體圖像不清晰。為解決此問題,選擇適合被觀察物體的照明類型至關重要。主要有四種照明方式,本節將解釋每種方式的特點和優勢。

同軸照明

A: 鏡頭, B: 光源, C: 半透半反鏡, D: 物體

同軸照明的光線與鏡頭的光路方向相同。通過半透半反鏡,使照射到物體上的光的的光軸與鏡頭的光軸對齊。這種照明模式用于觀察鏡面金屬表面、光滑的塑料表面以及半導體晶圓等會發生鏡面反射的物體,也用于觀察結構或表面光澤度的差異而非其特征。

環形照明

A: 鏡頭, B: 物體

環形光從鏡頭兩側斜向照射。這種照明模式可以通過表面特征產生的對比度清晰地捕捉輪廓。它主要用于50倍至300倍的放大倍率下,觀察表面粗糙或沒有光澤的物體。

透射照明

A: 鏡頭, B: 玻璃板, C: 物體, D: 光源

使用透射照明時,光線從透明目標物下方發出,穿過鏡頭進入圖像傳感器。因此,考慮到目標的厚度,景深大的鏡頭更為適合。這種照明模式用于觀察透明物體內部的特征、液體中的乳濁液以及微生物。

可變照明

可以實時改變光線方向,以強調特征的狀態。光線照射到目標物上,并可以實時調整,從而可以觀察到精細的特征。

顯示器顯示

數碼顯微鏡最有用的功能之一是多人可以同時觀看顯微圖像。這使得可以將感興趣的部分拍攝成視頻,并在顯示器上顯示細節部分供多人目視檢查,從而有助于快速共享問題。顯示器的分辨率可以從約200萬像素到1000萬像素以上不等。在選擇放大倍率和視場(觀察范圍)的同時,根據目的選擇合適的分辨率非常重要。

記錄/測量功能

將用數碼顯微鏡獲取的觀察數據在不同部門之間共享以進行分析和審查,需要支持大容量存儲和網絡連接的功能。需要考慮的一些關鍵因素包括:是否可以保存觀察圖像,是否可以保存測量放大倍率和照明設置,以及是否有可用的分析軟件,能從觀察數據中測量輪廓、面積和數量。

示例:污染物分析(異物分析)

基恩士顯微鏡的特點

基恩士的數碼顯微鏡采用遠心HR鏡頭、4K CMOS圖像傳感器和27英寸4K顯示器。高分辨率、大景深的鏡頭,高清、低噪聲的圖像傳感器,以及大型4K顯示器的組合,實現了在高放大倍率下進行寬視場觀察。
在照明方面,基恩士的數碼顯微鏡配備了多功能照明,可自動應用最佳的照明模式。操作員只需單擊一個按鈕,即可自動獲取全方位的照明數據,并選擇最適合觀察的圖像。
保存屏幕圖像、測量結果和觀察設置也只需單擊一個按鈕。保存的數據可以通過網絡連接在公司內部快速共享。通過安裝電子表格和文字處理軟件,可以創建報告。
基恩士的數碼顯微鏡是一站式解決方案,它不僅消除了繁瑣的照明設置,同時實現了高分辨率觀察和高質量顯示,還提供了用于數據共享和報告提交的分析與報告功能。

高NA、高分辨率的遠心HR鏡頭

多功能照明觀察(金屬拋光面 1000x)

自1974年以來,我們一直在工業自動化和檢測設備領域引領潮流。我們對先進技術的執著以及滿足客戶需求的承諾,使我們在市場上占據了領先地位。如果您準備從該領域公認的領導者處購買數碼顯微鏡,請瀏覽我們的產品目錄并立即與我們聯系。

解釋顯微鏡的基本原理和主要類型,包括典型性能、照明方式和觀察方法。

數碼顯微鏡相關的常見問題

數碼顯微鏡用于觀察、檢查和分析大部分尺寸的樣品。當光學顯微鏡或SEM無法滿足需求時,數碼顯微鏡通常被用作解決方案。電子、醫療器械、材料研究和汽車等眾多行業都在使用3D數碼顯微鏡。有關各行業應用的更多信息,請參閱我們的“應用案例”頁面。

基恩士的數碼顯微鏡一直是市場上的最佳解決方案。20多年前,基恩士創造了第一臺數碼顯微鏡,并持續將客戶的直接反饋融入到后續幾代科研級數碼顯微鏡的開發中。這使基恩士能夠始終走在技術前沿,提供解決用戶實際問題的產品。

數碼顯微鏡、復式顯微鏡、立體顯微鏡、金相顯微鏡和偏光顯微鏡都是常用的類型。后四種顯微鏡各有其特定的用途,而數碼顯微鏡將所有這些功能集于一臺設備中,從而實現更快的處理速度和更高效的工作流程。

數碼顯微鏡配備了高精度的數碼相機,用于捕捉目標物的圖像,并在顯示器上顯示以供觀察。立體顯微鏡有兩個目鏡——每只眼睛一個——用于觀察通過透鏡呈現的圖像。數碼顯微鏡的放大倍率范圍是幾十倍到幾千倍,而立體顯微鏡只有十幾倍到幾十倍。立體顯微鏡還需要根據眼間距和視力等個人差異進行調整。總的來說,數碼顯微鏡適合長時間觀察、定位和尺寸測量。數碼顯微鏡還能夠將圖像保存到硬盤,并使用數字工具進行圖像處理和分析。另一方面,立體顯微鏡的視場更寬,工作距離更長,因此用于精密零件的組裝和檢查,以及解剖和細胞操作。

基恩士制造數碼顯微鏡已有20多年的歷史。我們持續將客戶的反饋應用于后續幾代產品的創造中。這使我們能夠始終提供解決用戶實際問題的產品。VHX系列的數碼顯微鏡旨在彌補光學顯微鏡的弱點,如景深淺、工作距離短、便攜性和通用性問題以及樣品限制等。