sdsvtadmin

Chúng tôi xin giới thiệu về cách chiếu sáng và đèn phù hợp để quan sát vật thể hình trụ tròn trong suốt, làm từ nhựa như sau.

 

 

 

 

1. Đèn đồng trục độc lập

Trong trường hợp độ phóng đại ở mức rất cao, hình ảnh quan sát được gần như là mặt phẳng, chỉ sử dụng đèn đồng trục độc lập cũng có thể quan sát được.

 

 

 

 

 

2. Đèn Twin Arm (chiếu theo cùng hướng dọc của vật)

Chiếu sáng ở góc thấp theo chiều dọc của vật thể hình trụ.

 

 

Độ sáng đồng đều và hình ảnh dễ quan sát.

 

 

 

 

 

3. Đèn Twin Arm (chiếu theo cùng hướng ngang của vật)

Chiếu sáng ở góc thấp theo chiều ngang của vật thể hình trụ.

 

 

Có thể quan sát rõ ràng vết trầy xước trên bề mặt.

 

 

 

 

Chúng tôi đã tiến hành sử dụng “đèn đồng trục” và “đèn Twin Arm” trong bài viết này.

 

Đèn LED cho bộ đồng trục chức năng cao (3W) LED-3WLTS

 

Đèn Twin Arm

Đền vòng đường kính lớn của công ty chúng tôi có thể lắp đặt ở khoảng cách 30cm~40cm và chiếu sáng tương đối đồng đều trên diện tích A4.

Tuy nhiên, đây là mức giới hạn thực tế có thể đạt được.

 

 

Để chiếu sáng đồng đều trên diện tích A4 trở lên cần thiết bị đèn lớn như hình dưới đây.

Dưới đây là thiết bị chụp ảnh (công ty LPL).

 

 

Cũng có thể sử dụng cách lắp đặt đèn chiếu sáng bề mặt như hình dưới đây.

 

 

 

Đơn giản hơn, có thể bố trí đèn huỳnh quang tương tự như đèn bàn như cách trên để chiếu sáng trên diện tích rộng.

(Đèn huỳnh quang có độ phân tán ánh sáng tốt hơn đèn LED, do đèn LED có độ hướng sáng thấp hơn)

Khi đo kích thước bằng đèn chiếu xuyên thấu, hình ảnh quan sát sẽ khác nhau tùy thuộc vào “loại đèn chiếu xuyên thấu được sử dụng” và “độ sáng”.

 

Trong bài viết này, chúng tôi xin giới thiệu đến quý khách về “đèn chiếu sáng phù hợp” và “độ sáng”.

 

 

 

・Sử dụng “đèn chiếu xuyên thấu song song”

Có một số loại đèn chiếu xuyên thấu như sau:

 

　・Đèn chiếu xuyên thấu phân tán (đèn chiếu xuyên thấu thông thường)

　・Đèn chiếu xuyên thấu song song (đèn chiếu xuyên thấu nhỏ gọn, thích hợp cho đo kích thước)

　・Đèn telecentric (đèn với độ chính xác cao, thường được sử dụng trong máy chiếu)

 

Vì vậy, đèn telecentric là loại đèn phù hợp nhất cho việc đo lường kích thước.

Tuy nhiên, đèn telecentric có kích thước lớn và giá thành tương đối cao (thường được tích hợp trong máy chiếu và các thiết bị đo lường kích thước với độ chính xác cao).

 

Nếu sử dụng với mục đích chung, chúng tôi đề xuất đèn chiếu xuyên thấy song song.

 

 

Đây là phương pháp chiếu sáng đặc biệt hiệu quả khi đo các mẫu vật có độ dày lớn.

(Không có khác biệt rõ rệt đối với các vật liệu mỏng)

 

Chúng tôi đã thử tiến hành đo thanh chuẩn Mitsutoyo, chiều rộng 9mm

 

 

＜Đèn chiếu xuyên thấu phân tán＞		＜Đèn chiếu xuyên thấu song song＞

＊Với mỗi đèn, chúng tôi tiến hành đo 2 lần liên tiếp.

 

Với thước kính, cả hai loại đèn này đều phù hợp.

Tuy nhiên, nếu đối tượng quan sát có độ dày, chúng tôi đề xuất sử dụng đèn chiếu xuyên thấu song song.

 

 

 

 

・Điều chỉnh độ sáng “tối” đi

Về cơ bản, chúng ta sẽ chỉnh cho hình ảnh quan sát “tối hơn”.

Khi tăng cường độ ánh sáng, phần trắng (vùng sáng) sẽ tăng lên.

 

Chúng tôi đã tiến hành đo thước thủy tinh bán kính 2.5mm bằng microscope không hiệu chuẩn của công ty chúng tôi.

(Nếu vùng cần đo có màu trắng thì càng tăng độ sáng, phạm vi khu vực này sẽ càng tăng)

＊Thiết lập “Chế độ tự động phát hiện cạnh (A)” để tránh sai sót khi đo thủ công.

 

＜Khi tăng độ sáng＞   ＜Khi giảm độ sáng＞   ⇓ Phóng to khu vực khoanh đỏ phía trên   ⇓ Phóng to khu vực khoanh đỏ phía trên

 

 

Đối với microscope không hiệu chuẩn của công ty chúng tôi, trong phạm vi mà chế độ tự động phát hiện cạnh (A) hoạt động ổn định, nên điều chỉnh độ sáng về mức tối hơn nếu có thể.

 

 

 

 

Microscope đo lường (tự động hiệu chuẩn) (độ phóng đại tầm trung)　 CT200HD

 

Microscope đo lường (tự động hiệu chuẩn) (độ phóng đại cao) CT200HD-H

Thông thường, khi phóng đại và quan sát vật có dạng hình trụ, đường kính nhỏ, độ phản xạ cao (dây kim loại, cáp,…) có thể gây ra hiện tượng phản quang và khó quan sát.

 

Lần này, chúng tôi đã tiến hành nhiều phương pháp chiếu sáng và quan sát khác nhau với điều kiện sau:

Đối tượng quan sát: Cáp và dây kim loại φ1mm 　Thiết bị quan sát: Microscope 　Cài đặt: Khoảng 50x (trường nhìn 8x6mm)

 

 

 

 

(1) Quan sát bằng đèn LED vòng tiêu chuẩn

 

Sử dụng đèn vòng tiêu chuẩn gây ra hiện tượng phản quang.

 

Dây kim loại

Cáp

 

 

 

 

(2) Chiếu sáng dọc theo chiều dài vật bằng đèn góc thấp

 

Dây kim loại

Cáp

 

 

 

 

(3) Đèn khung vòm

 

Dây kim loại

Cáp

 

 

 

 

■ Ứng dụng thực tế

Có một cách quan sát sử dụng “đèn LED 4 đoạn” và “Khối chữ V”.

 

＜Đèn LED vòng 4 đoạn＞

Chiếu ánh sáng từ 2 hướng chéo và hướng dọc theo chiều dài vật như hướng dẫn ở phần (2).

(Chỉ cần thao tác như trên là có thể quan sát hiệu quả)

 

 

＜Khối chữ V＞

Dán một tấm phản xạ (trường hợp này là giấy trắng) lên khối chữ V, nhằm đảm bảo ánh sáng có thể chiếu đến đối tượng quan sát từ mọi góc độ.

 

Dây kim loại

Cáp

 

 

 

 

Chúng tôi cung cấp “đèn LED vòng”, “Đèn Twin Arm” và “đèn khung vòm” được sử dụng phía trên.

 

Đèn vòng

 

 

Đèn Twin Arm

 

 

Đèn khung vòm Đèn khung vòm LV-AR series

 

	Dùng microscope độ phóng đại trung bình để quan sát phần nhựa đen trong hình ảnh bên trái ở độ phóng đại thấp nhất (20x)

1. Đèn vòng tiêu chuẩn
Vùng khoanh đỏ: vết xước Vùng khoanh vàng: dị vật
2．Đèn LED vòng góc thấp
Vùng khoanh đỏ: vết xước Vùng khoanh vàng: dị vật
3. Đèn dạng vòm
Vùng khoanh đỏ: vết xước Vùng khoanh vàng: dị vật

Ngay cả trong hốc, hình ảnh quan sát cũng sẽ thay đổi tùy thuộc vào hình dạng và độ sâu.
Chúng tôi đã thử tiến hành quan sát các vật thể có kích thước tương đối lớn theo nhiều cách.

 

Dưới đây là 3 mẫu quan sát.
1. Phần giắc cắm của bộ nhớ USB　
2. Vít ở vị trí có kích thước φ5mm, độ sâu 15mm của linh kiện động cơ nhỏ
3. Phần chứa ruột bút chì φ5mm, độ sâu 6mm

 

 

Quan sát bằng microscope HD thông thường TG200HD2 (25～150x)
1. Bộ nhớ USB 2mm x 10mm, độ sâu 8mm
(30x)	(120x)
Ngay cả với microscope thông thường cũng có thể quan sát tương đối rõ ràng khi tăng độ sáng lên tối đa.
2. Vít ở vị trí có kích thước φ5mm, độ sâu 15mm của linh kiện động cơ nhỏ
	Do độ sâu 15mm nên ánh sáng từ đèn vòng thông thường khó tiếp cận được, gây khó khăn cho việc quan sát.
(80x)
3. Phần chứa ruột bút chì φ5mm, độ sâu 6mm
(30x)	(120x)
Khi tăng độ phóng đại, hình ảnh quan sát sẽ tối hơn một chút.
Chúng tôi đã đổi đèn vòng ở phần đầu TG200HD2 sang loại đường kính nhỏ (LED-16)   Đường kính đèn nhỏ đi giúp giảm góc chiếu sáng, khiến ánh sáng dễ dàng tiếp cận hơn.
1. Bộ nhớ USB
2. Linh kiện động cơ nhỏ
3. Phần chứa ruột bút chì
Đổi ống kính sang borescope (ống kính dạng que)
Borescope (ống kính dạng que) có loại φ4.0mm và φ2.7mm.

Quan sát thanh trụ mạ φ6mm Thiết bị sử dụng là “Microscope USB TG500CS” Khi quan sát phân cực là “Microscope loại bỏ quầng sáng HTG500CS”
＜Ví dụ quan sát 1＞Sử dụng đèn LED vòng 56 bóng
＜Ví dụ quan sát 2＞Sử dụng đèn LED vòng 56 bóng và khối chữ V trắng
＜Ví dụ quan sát 3＞Sử dụng đèn LED vòng 80 bóng và ống kính cùng được trang bị bộ lọc phân cực
＜Ví dụ quan sát 4＞Sử dụng đèn twin arm và chiếu sáng dọc theo thanh trụ (không dùng đèn vòng)
Chỉ thêm bộ lọc phân cực vào ống kính trong cùng điều kiện như trên
＜Ví dụ quan sát 5＞Sử dụng đèn khung vòm (không dùng đèn vòng)

Chữ in trên IC thường được in bằng màu xám trên phần mô-đen màu đen, vì vậy nếu sử dụng đèn chiếu sáng thông thường, chữ vẫn sẽ khó đọc ngay cả khi phóng đại.

 

■ Đèn vòng thông thường

 

■ Đèn dạng vòm  (ánh sáng chiếu gián tiếp)

 

 

Đèn dạng vòm

 

■ Quan sát phân cực (thêm bộ lọc phân cực vào phần đầu ống kính và đèn vòng)

Bộ loại bỏ quần sáng cho microscope GR-HL

Lắp đặt thiết bị dùng để thêm bộ lọc phân cực do công ty chúng tôi sản xuất vào phía nguồn chiếu sáng.

 

 

Sử dụng bộ lọc phân cực MIDOPT (lắp phía bên trong C mount) ở phía đầu nguồn sáng.

(Lắp bộ lọc phân cực ở bên trong camera như hình dưới đây)

 

 

Bộ lọc ở phía đầu nguồn sáng có thể xoay, giúp thực hiện quan sát phân cực một cách linh hoạt.

 

Khi sử dụng đèn vòng trong bộ thiết bị microscope tiêu chuẩn của công ty chúng tôi để quan sát bề mặt lồi và bóng, sẽ gây hiện tượng phản quang và khiến ta khó quan sát.

 

■ Đèn

 

Khi sử dụng đèn vòng thông thường, vùng bị phản quang sẽ khá lớn.	Khi sử dụng đèn vòng, việc lắp bộ lọc phân cực vào phần đầu ống kính hoặc đèn sẽ giúp cải thiện đôi chút tình trạng này.
Có thể sử dụng đèn twin arm để giảm độ chói sáng như hình minh họa bên dưới. (Cần phải điều chỉnh góc độ)	Có thể giảm độ chói hơn nữa chỉ bằng việc thêm bộ lọc phân cực vào ống kính như hình minh họa bên dưới.
Quan sát thấu kính lồi (đối tượng quan sát) theo cùng một trình tự (dèn vòng → đèn twin arm góc thấp).
(Lưu ý) Do thấu kính trong suốt nên màu sắc của nền rất quan trọng. Như ví dụ quan sát phía trên, nền là màu trắng nên ống kính sẽ không đặt trực tiếp xuống mà nâng lên cao để quan sát.

Khi phát hiện vết xước hay vết lồi lõm trên vật thể kim loại, bụi hay dị vật trên vật thể trong suốt và vật có bề mặt bóng gương, sử dụng đèn chiếu sáng thông thường có thể gây ra hiện tượng phản quang, phản chiếu khiến cho ta khó quan sát.
Có một giải pháp cải thiện vấn đề này là quan sát trường tối. (Để biết thêm chi tiết, vui lòng tham khảo bài viết “Quan sát trường tối là gì?”)
Thực hiện quan sát trường tối đơn giản bằng cách sử dụng nền là màu đen và đèn LED góc thấp.

 

Nếu có vết lồi lõm hay vết xước trên bề mặt kim loại, những chi tiết đó sẽ phát sáng lên.

 

Bụi và dị vật trên vật thể trong suốt (lens) cũng phát sáng trắng.

 

Bụi trên bề mặt bóng gương (wafer silicon) cũng phát sáng trắng.

 

 

	Đèn LED vòng góc thấp GR56-N
	Đèn LED thanh góc thấp (Sản phẩm thiết kế theo yêu cầu của khách hàng)

Càng tiến đến gần quả cầu có bề mặt bóng thì càng khó quan sát.

Hình cầu có nhiều đường cong, càng ở gần vật thể hình cầu thì một phần nào đó sẽ càng gặp hiện tượng chói sáng, không thể quan sát hoàn toàn.

Chúng tôi đã tạo những vết xước trên bề mặt bóng của hình cầu và tiến hành so sánh.

1. Trường hợp sử dụng chức năng giảm quầng sáng (HDR) của microscope độ phân giải cao.

Quan sát kim loại hình cầu bằng microscope HD.
＜Trước khi giảm quầng sáng＞	＜Sau khi giảm quầng sáng＞

 

2. Trường hợp sử dụng đèn dạng vòm

＜Khi sử dụng đèn LED vòng 56 bóng＞ Ánh sáng phản xạ đơn giản gây ra hiện tượng quầng sáng.	＜Khi sử dụng đèn dạng vòm＞ 球形の金属に均一な照射を与えることで ハレーションが随分と抑えられました。

 

	Đèn dạng vòm DC-170W
	Có thể lắp vào microscope của công ty chúng tôi.

 

※Trường hợp sử dụng đèn dạng vòm + chức năng giảm quầng sáng của microscope HD

 

Đèn dạng vòm + Không có chức năng giảm quầng sáng	Đèn dạng vòm + Có chức năng giảm quầng sáng

 

Sử dụng chức năng loại bỏ quầng sáng của microscope HD và đèn dạng vòm, hình ảnh quan sát sẽ rõ ràng hơn.

Hãy liên hệ với bộ phận kỹ thuật của chúng tôi để biết thêm chi tiết.

Trường hợp cần chiếu sáng vào các khu vực có nhiều vật cản và hẹp.     Chúng tôi xin giới thiệu loại đèn thích hợp trong các trường hợp này. Hình ảnh đèn sợi quang φ2mm.
Khác với đèn spot, đèn sợi quang có đường kính nhỏ, linh hoạt, có thể sử dụng trong các khe hở của máy móc hoặc linh kiện.

 

Đèn đồng trục chuyên dùng để quan sát các “bề mặt phẳng có độ bóng”.

 

■ Bề mặt phẳng và bóng (thích hợp cho đèn đồng trục)

 

Ví dụ, khi quan sát đối tượng dưới đây, hình ảnh quan sát được sẽ như hình phía bên phải.

 

 

Hình ảnh quan sát thước kim loại ở phía bên phải.

 

 

■ Vật có bề mặt gồ ghề, dạng cong và có độ bóng (không thích hợp với đèn đồng trục)

Tua vít

Chỉ quan sát rõ phần đỉnh của đường cong.

 

 

Mũi khoan

Chỉ quan sát được phần cạnh.

■ Bề mặt không có độ bóng (phản xạ khuếch tán) (không thích hợp với đèn đồng trục)

Giấy (ấn phẩm)

Dùng đèn đồng trục khiến hình ảnh quan sát bị mờ.

Khi quan sát ấn phẩm bằng đèn vòng, hình ảnh quan sát sẽ rõ ràng như hình minh họa bên phải.

Trong trường hợp không sử dụng ống kính phụ trợ với ống kính độ phóng đại cao (SDS-Z) của công ty chúng tôi, quý khách có thể sử dụng đồng thời đèn đồng trục và đèn vòng.

 

 

Ống kính độ phóng đại cao (SDS-Z) được trang bị tiêu chuẩn với ống kính phụ trợ 1.5x.

Trong trường hợp này, khoảng cách làm việc là 52mm.

 

 

Chỉ có thể lắp đèn vòng vào phần đầu ống kính vì nó gây cản trở bộ phận đèn đồng trục.

Vì vậy, khoảng cách làm việc từ đầu ống kính trong trường hợp này chỉ khoảng 20 mm.

Do đèn vòng quá gần đối tượng quan sát nên sẽ xuất hiện bóng (※) ở phần trung tâm.

(Cách này không thực tế cả về độ sáng và khoảng cách làm việc)

※ Bóng: bị tối ở phần trung tâm.

 

 

Nếu tháo ống kính phụ trợ, khoảng cách làm việc sẽ là 95mm.
Ngoài ra, có thể lắp vòng cố định đèn LED vào vị trí vừa tháo ống kính phụ trợ.

 

 

Ngay cả khi lắp đèn LED vòng vào phần đầu ống kính vẫn có thể đảm bảo khoảng cách làm việc khoảng 60 mm.

 

 

Tuy nhiên, do đã lắp vòng cố định đèn LED vào phần đầu ống kính và không thể lắp thêm ống kính phụ trợ nên cũng không thể thay đổi độ phóng đại.

(Khi sử dụng camera HD, độ phóng đại sẽ khoảng 55x~320x. ※Giá trị được tính toán quy đổi trên màn hình 17 inch)

 

Nếu không có đèn đồng trục và không lắp đèn vòng vào phần thân ống kính thì vẫn có thể sử dụng ống kính phụ trợ. (Hình dưới đây)

 

Ngay cả với ống kính dành cho đèn đồng trục, nếu thảo cổng dẫn sáng vẫn có thể lắp đèn vòng.

Nếu muốn sử dụng riêng biệt đèn đồng trục và đèn vòng, có thể đổi giữa hai loại đèn này tùy theo nhu cầu sử dụng bằng cách chọn ống kính dành cho đèn đồng trục.

 

Microscope đồng trục (Z500CS) của công ty chúng tôi với khoảng cách làm việc là 52mm.
Khi lắp đèn vòng vào đây, khoảng cách làm việc (không gian làm việc) sẽ khoảng 20mm. Vị trí sử dụng đèn vòng của công ty chúng tôi phù hơp là khoảng 45~60mm. Ở khoảng cách 20mm sẽ bị thiếu ánh sáng và tối. Khoảng cách làm việc này cũng rất nhỏ, gây khó khăn khi tiến hành thao tác. ※Khi đèn vòng quá gần đối tượng quan sát, phần trung tâm sẽ bị tối do ánh sáng không chiếu đều.
Do đã lắp đèn đồng trục ở bên cạnh nên không còn trống vị trí để lắp đèn vòng.
Nếu chuyển vị trí đèn vòng lên cao hơn sẽ bị vướng nút vặn điều chỉnh zoom của ống kính. Ngoài ra, đèn đồng trục cũng sẽ tạo ra bóng trên bề mặt quan sát.
■ Đề xuất cho những khách hàng muốn sử dụng đèn vòng
Giảm độ phóng đại một chút từ 65x~390x → 45x~270x. Đồng thời, tăng khoảng cách tiêu cự từ 52mm → 95mm và lắp đèn vòng. Trước hết, hãy tháo ống kính phụ trợ ở phần đầu microscope Z500CS rồi lắp vòng cố định đèn vòng vào vị trí đó.
Với cách này, quý khách có thể lắp thiết bị đèn vòng ở vị trí thích hợp, đồng thời có thể đổi giữa đèn vòng và đèn đồng trục tùy theo nhu cầu sử dụng, giúp sử dụng cả hai nguồn sáng một cách linh hoạt.

Đèn đồng trục thường được sử dụng để quan sát các vật có độ phản xạ cao, bề mặt không gồ ghề (bề mặt mạ, gương, tấm bán dẫn silicon,…)

 

Tuy nhiên, với đặc tính chiếu sáng từ góc 0 độ, đèn đồng trục cũng có thể được sử dụng để quan sát trong lỗ các sản phẩm gia công kim loại hoặc quan sát các điện cực trong khe hở.

 

Hình ảnh so sánh

Đèn vòng

Đèn đồng trục

 

ĐỐi với ống kính đồng trục có gương half mirror bên trong, về mặt vật lý, không thể lắp gương half mirror có kích thước lớn hơn độ dày của thấu kính.

Có một phương pháp giúp quan sát trên phạm vi rộng là lắp đặt thiết bị đèn đồng trục phát tán diện rộng riêng biệt với ống kính lên trục quang học.

 

 

Thiết bị trên sử dụng ống kính độ phóng đại thấp và đèn đồng trục phát tán diện rộng 25x25mm.
Những trang bị này giúp quan sát toàn bộ đồng xu 1 yên.

 

Thông thường, đèn đồng trục sẽ hiệu quả khi quan sát bên trong lỗ, nhưng đối với các vòi phun hoặc lỗ có đường kính nhỏ, ngay cả đèn đồng trục cũng không thể quan sát sâu bên trong lỗ.

 

Chúng tôi đã thử chụp ảnh với đèn đồng trục nhưng không thể ghi lại rõ ràng hình ảnh bên trong vòi phun.

 

 

Do đó, chúng tôi đã thử sử dụng đèn chiếu xuyên thấu từ phía dưới lên để quan sát.

 

 

Sử dụng đèn chiếu xuyên thấu có thể quan sát được tình trạng vòi phun có bị tắc hay không.

 

 

	Đèn chiếu xuyên thấu diện rộng RD-95T
	Đèn chiếu xuyên thấu kèm giá đỡ GR-STD8

 

Chúng tôi xin giới thiệu các loại đèn của công ty. Nếu quý khách có câu hỏi hay thắc mắc nào, xin vui lòng liên hệ với bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của công ty chúng tôi.

Đèn đồng trục thông thường được sử dụng ở độ phóng đại cao, chỉ sử dụng phần trung tâm của điểm sáng, giúp giảm hiện tượng ánh sáng chiếu không đều.

 

Khi giảm độ phóng đại sẽ phải sử dụng phần xung quanh điểm sáng (vùng có độ sáng giảm mạnh).

 

Đề xuất của chúng tôi:

・Ống kính zoom độ phóng đại cao cho đèn đồng trục + sử dụng ống kính phụ trợ x1.5 (thiết bị tiêu chuẩn)
Cài giá trị nút xoay trên ống kính zoom là 0.7

 

・Ống kính zoom độ phóng đại cao cho đèn đồng trục + tháo ống kính phụ trợ  ở phần đầu (x1.0)
Cài giá trị nút xoay trên ống kính zoom là 0.7

 

Dù xung quanh màn hình sẽ hơi tối hơn, nhưng vẫn nằm trong phạm vi sử dụng thực tế.

 

・Ống kính zoom độ phóng đại cao cho đèn đồng trục + sử dụng ống kính phụ trợ x0.75
Cài giá trị nút xoay trên ống kính zoom là 0.7

 

Hơi khó sử dụng do có nhiều bóng ở xung quanh.

 

Nếu muốn sử dụng đèn đồng trục để quan sát trên phạm vi rộng, đèn đồng trục chiếu sáng diện rộng sẽ rất hiệu quả.

(Không thể sử dụng ở độ phóng đại cao vì cường độ ánh sáng yếu.)

 

(Camera → Gương half mirror → Đối tượng quan sát)

Đèn đồng trục (chiếu điểm)		Đèn đồng trục (chiếu diện rộng)

 

Khi quan sát phần được khoanh đỏ bằng đèn vòng thông thường, sự chênh lệch giữa vùng bị chói sáng và vùng tối sẽ rất lớn, khiến hình ảnh rất khó quan sát.

 

Có thể tránh hiện tượng chói sáng bằng cách sử dụng đèn LED vòng 4 đoạn và chỉ chiếu sáng theo hướng dọc.

 

 

Tăng độ sáng hơn nữa có thể quan sát được phần đường cong.	Tiếp tục tăng độ phóng đại giúp quan sát phần đường cong dễ dàng hơn.
Hơn nữa, việc sử dụng ống kính có khẩu độ hẹp sẽ làm tăng độ sâu trường ảnh, giúp việc quan sát trở nên dễ dàng hơn.
＜Khi mở khẩu độ＞	＜Khi khép khẩu độ＞

 

Tuy nhiên, khi sử dụng khẩu độ, độ sáng và độ phân giải cũng sẽ giảm đi một chút, vì vậy với ống kính của chúng tôi, phạm vi thực tế là khoảng 120x.

Khi quan sát lưỡi dao bằng kim loại dễ gây hiện tượng quầng sáng và có các mặt góc khác nhau, sử dụng đèn có thể điều chỉnh độ cao độc lập sẽ rất hiệu quả.

 

Lắp arm tùy chọn LED-A2 dùng để cố định đèn LED vào microscope USB độ phóng đại cao FZ300PC3 (model cũ), sau đó điều chỉnh vị trí đèn và quan sát ở độ phóng đại 100x.

 

                                        Độ cao của đèn LED vòng

Cao

Thấp

 

Có sự thay đổi lớn về hình ảnh quan sát tùy theo độ cao (vị trí) của đèn LED vòng.
Đối tượng với bề mặt có nhiều đường cong, lồi lõm, độ phản xạ cao
● Lắp đèn LED ở trị trí cao
● Lắp đèn LED ở vị trí thấp
Quan sát đầu mũi khoan
Ống kính ở vị trí cao	Ống kính ở vị trí  thấp

Khi chụp ảnh vật thể hình trụ và có bề mặt bóng, có thể quan sát dễ dàng hơn nếu chiếu sáng hai hướng dọc theo chiều dài của trụ.

 

＜Đèn LED vòng sử dụng phía trên＞   Đèn LED vòng 4 đoạn 80 bóng LED-80T

Có hai phương pháp quan sát cơ bản là “Quan sát trường sáng” và “Quan sát trường tối”.

 

1. Quan sát trường sáng

Đây là phương pháp quan sát cơ bản nhất, thực hiện quan sát bằng cách chiếu sáng đồng đều lên mẫu từ phía trên.

 

2. Quan sát trường tối

Phương pháp này chiếu sáng mẫu từ góc thấp hoặc góc ngang và chỉ quan sát ánh sáng tán xạ và phản xạ từ mẫu.

Trong điều kiện trường tối hoàn toàn, các khu vực cần quan sát (cạnh, phần lồi) sẽ nổi bật lên.

 

Có bụi trên bề mặt tấm nhựa Teflon.

 

■ Quan sát trường sáng Cấu trúc bề mặt nhựa sẽ dễ quan sát hơn nhưng không thấy rõ bụi.		■ Quan sát trường tối Trong trường tối hoàn toàn, chỉ bụi mới hiện rõ (không nhìn thấy cấu trúc bề mặt).

 

＜Lưu ý khi quan sát trường nhìn tối＞

 

1. Nếu ánh sáng xung quanh quá mạnh thì có thể không quan sát được trường nhìn tối.

Hai hình ảnh trên cùng sử dụng đèn chiếu góc thấp, nhưng chỉ với việc sử dụng thêm đèn bàn, hình ảnh quan sát sẽ thay đổi.

 

 

2. Độ cao của đèn rất quan trọng trong việc chiếu sáng đối tượng cần quan sát.

Lắp đèn phía trên tấm nhựa một chút		Lắp đèn chiếu sáng góc ngang

Dòng khởi động

 

Khi bật nguồn thiết bị điện sẽ có dòng điện lớn tạm thời chạy qua.

Các tụ điện công suất lớn và bóng đèn sợi đốt có thể tạo ra dòng điện lớn hơn nhiều so với trạng thái ổn định khi bật nguồn.

Hiện tượng này được gọi là Dòng khởi động.

Hệ thống phát sinh dòng khởi động trong bóng đèn sợi đốt và tụ điện có sự khác biệt nhỏ.

 

 Trong trường hợp tụ điện công suất lớn:

Khi bật nguồn, điện áp sẽ thay đổi nhanh chóng từ 0V→…V nên có thể coi đây là tần số cao.

Điện kháng của tụ điện công suất lớn sẽ rất thấp, dẫn đến hiện tượng dòng điện lớn chạy qua tạm thời.

 

Trong trường hợp dây sưởi:

Đối với dây sưởi, điện trở sẽ hạ thấp khi dây nguội đi, nên sau khi khởi động sẽ có dòng điện lớn chạy qua tạm thời.

 

(Ví dụ)

・Dòng điện chạy qua dây tóc của bóng đèn sợi đốt thường cao gấp 8~20 lần bình thường trong khoảng 1/100 giây kể từ khi khởi động.

・Tuổi thọ của đèn huỳnh quang thường giảm đi khoảng một giờ khi bật và tắt một lần do dòng khởi động.

 

 

Điện áo đảo ngược

 

Trường hợp tải cảm ứng (thành phần cuộn dây), khi bật hoặc tắt nguồn, điện áp lớn sẽ xuất hiện theo hướng ngược lại với sự thay đổi của dòng điện. Hiện tượng này được gọi là điện áp đảo ngược.

Tùy thuộc vào hình dạng và kích thước của các bộ phận điện từ, trong các thiết bị xoay chiều, điện áp đảo ngược có thể gấp 5 lần điện áp thông thường, trong khi ở các thiết bị một chiều, điện áp đảo ngược cao gấp 15 lần.

Điện áp đảo ngược của máy cũng có thể gây ảnh hưởng đến các thiết bị khác qua đường dây điện.

 

 

(Ví dụ)

Chỉ đơn giản điều chỉnh một công tắc nhỏ (rơ le) như hình dưới cũng khiến sóng trong đường dây điện tăng đột ngột lên 250V.

 

 

 

Khi một tải cảm ứng lớn được kết nối với cùng một đường dây điện, điện áp đảo ngược lớn của máy sẽ xuất hiện vào thời điểm khởi động hoặc ngắt tải cảm ứng.

 

Hiện tượng này có thể gây trục trặc hoặc hư hỏng cho các thiết bị khác.

1. Đèn LED thanh 19cm (2 bóng) và Easy Arm

 

 

2. Đèn LED vòng đường kính lớn

 

 

3. Đèn huỳnh quang

Đèn loại 2 bóng thích hợp để chiếu sáng đồng đều trên phạm vi rộng

Dù phạm vi rộng nhưng có sự khác biệt về trường nhìn.

 

Đèn vòng thông thường (khoảng φ60～φ70mm) không phù hợp để chiếu sáng đều trên phạm vi rộng.

 

Đèn vòng với kích thước này thích hợp khi sử dụng với kính hiển vi, microscope, hoặc với ống kính macro trên camera.

 

Đèn vòng có kích thước lớn sẽ phù hợp hơn để chiếu sáng trên phạm vi rộng.

 

Trái: Đèn vòng thông thường　　Phải: Đèn vòng kích thước lớn

 

Hình ảnh chiếu sáng sẽ có sự khác biệt như hình dưới đây.

 

 

Khi sử dụng đèn vòng kích thước lớn và giá đỡ camera của công ty chúng tôi,có thể sử dụng đơn giản như hình dưới đây.

 

Lắp đèn vào giá đỡ từ tính, sau đó đưa giá đỡ từ tính xuống phía dưới giá đỡ camera.

 

 

Để chiếu sáng đều trên phạm vi rộng hơn nữa (kích thước khổ a4), cần sử dụng đèn lớn hơn.

 

 

Tuy nhiên, nếu có thể chấp nhận một số thay đổi nhỏ về độ sáng, quý khách cũng có thể sử dụng chỉ riêng đèn chiếu sáng trong phòng hoặc đèn bàn văn phòng.

Khi trường nhìn rộng, độ sáng sẽ đủ, vì vậy phương pháp này cũng có thể là một lựa chọn hợp lý.

Đèn vòng thường được sử dụng với kính hiển vi và microscope.
Phương pháp này thích hợp sử dụng để chiếu sáng một khu vực hạn chế (hẹp) một cách rõ ràng.

 

Do đó, nó không phù hợp để chiếu sáng đều trên phạm vi rộng.

 

Khi dùng đèn vòng chiếu sáng lên một thước kẻ dài 15cm, kết quả sẽ như hình ảnh dưới đây.

 

 

Chúng tôi đã tiến hành so sánh giữa đèn vòng và đèn LED thanh cố định khi cùng chiếu sáng trên giấy trắng.

 

(Đèn vòng) ＊Ánh sáng phân bố khá đồng đều.

 

(Đèn LED thanh cố định) 　*Có thể chiếu sáng đồng đều một phần.

 

Tuy còn tùy thuộc vào phạm vi chiếu sáng, nhưng đối với ứng dụng trong công nghiệp, chúng tôi cho rằng đèn LED thanh sẽ phù hợp hơn.

 

Hình dưới đây là bàn kiểm tra tích hợp đèn LED thanh.

 

Chúng tôi cũng cung cấp các loại giá đỡ (cố định) như hình dưới.

 

Hơn nữa, cũng có thể kết hợp đèn LED thanh với thiết bị khác.

 

Có cả loại đèn dạng vuông chuyên dụng.

Theo như hình dưới, góc chiếu và độ sáng của bốn hướng đèn LED thanh có thể được điều chỉnh độc lập.

Đèn LED thanh cũng có loại dài (120 bóng LED lắp theo một hướng).

(Có thể điều chỉnh góc chiếu và độ sáng.)

 

 

Ngoài ra, cũng có thể sử dụng các thiết bị chụp ảnh như hình dưới đây.

(Trong trường hợp chụp ảnh, không thể điều chỉnh độ sáng. ※Việc điều chỉnh sẽ được thực hiện từ phía camera.)

 

＊Dưới đây là sản phẩm của công ty LPL Shoji.

 

Khi LED bắt đầu bị xuống cấp theo thời gian, độ sáng sẽ dần giảm đi. Thông thường, tuổi thọ của đèn LED là khoảng thời gian sử dụng cho đến khi độ sáng ban đầu giảm xuống một nửa.

 

Tất nhiên, nếu một bộ phận nhạy cảm với nhiệt độ hoặc độ rung, chẳng hạn như mối hàn của mạch điện có vấn đề, đèn có thể đột ngột ngừng sáng. Tuy nhiên, trường hợp này sẽ là hỏng hóc thay vì xuống cấp theo thời gian.

 

Tuổi thọ của các linh kiện LED được nhà sản xuất linh kiện cung cấp, nhưng đây chỉ là giá trị đại diện, không mang tính đảm bảo. (Ví dụ: 20.000 giờ ~ 100.000 giờ)

 

Khi sử dụng các sản phẩm như đèn LED vòng, cần phải xem xét nhiều yếu tố khác.

(Nhiệt độ xung quanh, môi trường nguồn điện, cấu trúc tản nhiệt của sản phẩm,…)

 

Đèn vòng của công ty chúng tôi cơ bản sử dụng vỏ kim loại (có tác dụng tản nhiệt).

Tuy nhiên, cũng có một số sản phẩm sử dụng vỏ nhựa để giảm chi phí.

 

Ngoài ra, tuổi thọ sẽ thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào việc sử dụng nó gần định mức tối đa hay một nửa định mức.

 

Môi trường nguồn điện cũng có ảnh hưởng đến tuổi thọ.

Công ty chúng tôi sử dụng công tắc điều chỉnh độ sáng để đảm bảo rằng đèn sáng của đèn không ở mức tối đa ngay sau khi bật nguồn điện.

 

 

Khi vặn công tắc điều chỉnh độ sáng ở mức tối đa và sử dụng công tắc nguồn để bật/tắt đèn, có thể khiến LED dần xuống cấp.

Tuy nhiên, đây không hoàn toàn là nguyên nhân chính, vì còn tùy thuộc vào môi trường nguồn điện.

 

 

Tùy thuộc vào cách các tải được kết nối với cùng một nguồn điện, tình trạng xuất hiện xung điện cũng sẽ khác nhau.

 

Dưới đây là ví dụ về xung điện tác động lên đènLED vòng khi chỉnh âm lượng ở mức tối đa và một cuộn điện từ nhỏ được kết nối với cùng một dòng điện để bật/tắt nguồn.

 

5V/div Đo giữa bộ đổi nguồn AC và bộ điều khiển.

■ Các loại kính hiển vi soi nổi

 

Có 2 loại kính hiển vi soi nổi là Greenough (斜光学系) và CMO (平行光学系).

 

 

 

■ Kích thước đèn vòng cho kính hiển vi soi nổi

 

Có thể lắp đèn vòng theo hai cách dưới đây.

 

 

 

Đèn vòng phù hợp với kích thước phần đầu của kính hiển vi soi nổi Greenough.

Dưới đây là bản vẽ kèm kích thước của kính hiển vi soi nổi của một nhà sản xuất nổi tiếng tại Nhật Bản.

 

 

Không có sự khác biệt lớn về kích thước giữa các nhà sản xuất, trừ loại kính hiển vi đặc biệt. Do đó, đường kính trong của đèn vòng cho kính hiển vi thường dao động từ φ60mm ~ φ70mm.

 

 

■ Vị trí lắp

Bất kể sản phẩm từ nhà sản xuất nào, các thiết bị có thiết kế rãnh cố định đều có thể lắp đèn.

 

 

 

 

Do đó, không thể lắp đặt đèn đối với những thiết bị không có thiết kế rãnh.

Ngoài ra, nếu sử dụng các thấu kính phụ trợ hoặc các bộ phận khác có thể sẽ gây ra hiện tượng chồng chéo, khiến các thiết bị không thể sử dụng đồng thời..

 

 

 

 

■ Trường hợp không có rãnh cố định đèn

 

Cả hai loại Grinou và Galileo đều có những thiết bị không có thiết kế rãnh.

Về cơ bản, không thể lắp đặt “trực tiếp” đèn lên các loại kính hiển vi này.

 

Tuy nhiên, nếu như mặt sau của nắp có vít để lắp bộ lọc, thì có thể sử dụng vít này để lắp vòng cố định đèn vòng.

 

 

Chúng tôi cung cấp các vòng cố định đèn vòng với đường kính vít M48 và M49.

 

Bộ chuyển đổi vòng cho kính hiển vi soi nổi RA-48／RA-49

 

Gắn vòng cố định này vào phần đầu của kính hiển vi sẽ tạo thành một rãnh để cố định đèn vòng.

Sau đó lắp đèn vòng vào vị trí rãnh này.

 

GR-10N có tấm khuếch tán cố định nên không thể gắn trực tiếp bộ lọc lên đèn.

 

Trong trường hợp này có thể mua tấm phim phân cực dạng tấm có sẵn trên thị trường và dán lên thiết bị.

 

Tấm phim phân cực có độ cứng vừa phải, dễ dàng cắt được bằng kéo nên rất tiện lợi.

 

 

Cắt tấm phim theo hình bánh donut, sau đó dùng băng dính hai mặt để dán vào đèn vòng.

(Dưới đây chỉ là hình minh họa tấm phim phân cực)

 

 

Cần phải lắp bộ lọc phân cực ở cả phía phát ra ánh sáng và phía tiếp nhận ánh sáng.

Khi đó, có thể sử dụng bộ lọc có sẵn.

 

Lắp bộ lọc phân cực ở phía tiếp nhận ánh sáng.

 

　

 

Độ sáng (độ chiếu rọi) thay đổi nhiều tùy thuộc vào khoảng cách giữa đèn và đối tượng quan sát.

 

Độ sáng sẽ giảm theo bình phương khoảng cách.

 

(Khoảng cách 5cm) 171100 lx	(Khoảng cách 10cm) 45100 lx Giảm khoảng 1/4	(Khoảng cách 15cm) 16400 lx Giảm khoảng 1/9

 

Để tránh tình trạng giảm độ sáng khi ở khoảng cách xa, “thấu kính hội tụ” là một giải pháp vô cùng hữu ích.

 

Khi sử dụng thấu kính hội tụ, kết quả quan sát sẽ như dưới đây.

 

 

Chúng tôi cũng cung cấp các thiết bị chiếu sáng có tích hợp sẵn thấu kính hội tụ từ ban đầu.

 

	Đèn chiếu theo điểm LED-ZL3W
	Khi kết hợp với ống kính đơn ở khoảng cách xa có thể thực hiện được thao tác như hình bên.

Chúng tôi đã lắp bộ ống kính CCTV 16mm và camera USB, sau đó điều chỉnh khoảng cách lấy nét là 200mm.

 

Với điều kiện trên, có thể quan sát được trong trường nhìn 80x60mm.

 

 

Đối tượng quan sát là tấm kính hoàn toàn trong suốt, có kí hiệu đánh dấu (hình dưới đây).

 

 

 

■ Đèn vòng

Khác với ống kính micro, đèn vòng có phạm vi quan sát rộng nên ánh sáng từ đèn sẽ bị phản chiếu hoàn toàn.

 

 

 

 

 

■ Đèn vòm (ánh sáng gián tiếp）

 

Có thể quan sát khu vực chiếu sáng một cách đồng đều, nhưng sẽ xuất hiện bóng (ở phần giữa) trong cửa sổ quan sát.

Hơn nữa, ngay cả đèn có đường kính 150mm (kích thước lớn nhất của công ty chúng tôi) cũng không thể đảm bảo trường nhìn là 80x60mm.

 

 

 

 

 

■ Đèn dạng thanh

 

Sử dụng hai đèn dạng thanh 20cm để chiếu sáng đều bề mặt kính, giúp việc quan sát kính dễ dàng hơn.

 

 

 

 

 

■ Đèn chiếu xuyên thấu

 

Nếu muốn quan sát đều trên kính, đây là phương pháp mang lại sự ổn định tối ưu.

Chúng tôi cung cấp đèn chiếu xuyên thấu với nhiều kích cỡ khác nhau.

 

 

Về cơ bản, đèn đồng trục được sử dụng trên “mặt phẳng” có “độ bóng”.
Chúng tôi đã xác nhận giới hạn độ bóng và hình ảnh quan sát cho từng ứng dụng phù hợp.

 

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tiến hành chụp ảnh bằng microscope có thể chuyển đổi giữa “đèn đồng trục” và “đèn LED vòng”.

 

 

 

(1) Đối tượng quan sát (liên quan đến độ bóng)

Có thể quan sát chính xác trên các bề mặt tương tự “gương”, như kim loại mạ hay tấm bán dẫn silicon.

 

＜Quan sát tấm bán dẫn silicon bằng đèn đồng trục＞

＜Quan sát tấm bán dẫn silicon bằng đèn LED vòng＞

* Đối tượng có bề mặt tương tự gương là những đối tượng có thể đạt được hiệu quả quan sát tốt dưới ánh sáng đèn đồng trục.

 

Vậy bề mặt có mức độ bóng như thế nào sẽ phù hợp?

Chúng tôi đã tiến hành so sánh việc quan sát giữa đồng xu 10 yên đã qua sử dụng và đồng xu 10 yên mới (chỉ mang tính chất tham khảo).

 

 

・Đồng xu 10 yên

“Đèn LED vòng” phù hợp để quan sát đồng xu 10 yên đã qua sử dụng.

 

＜Quan sát bằng đèn LED vòng＞

＜Quan sát bằng đèn đồng trục＞

 

Tuy nhiên, đèn đồng trục lại phù hợp để quan sát đồng xu 10 yên mới.

 

 

・Đồng xu 1 yên

Có thể quan sát đồng xu 1 yên bằng cả hai loại “đèn đồng trục” và “đèn LED vòng”.

 

＜Quan sát bằng đèn đồng trục＞

＜Quan sát bằng đèn LED vòng＞

＊Có thể sử dụng cả hai loại đèn, nhưng đèn chiếu sáng đồng trục sẽ phù hợp hơn với các bề mặt gồ ghề.
Đối với việc phát hiện vết trầy xước, đèn chiếu sáng đồng trục là lựa chọn phù hợp.

 

 

(2) Đối tượng quan sát (đối với màu sắc)

 

Đèn chiếu sáng đồng trục không bị ảnh hưởng bởi màu sắc, thay vào đó, sự khác biệt về hệ số phản xạ sẽ ảnh hưởng lớn đến hình ảnh.

Nếu bề mặt đối tượng quan sát màu đen nhưng có độ bóng, cũng có thể sử dụng đèn chiếu sáng đồng trục.

 

・Nhựa đen

Đây là mẫu quan sát bằng nhựa, có độ bóng. Bề mặt nhựa có thể phản chiếu ánh sáng đèn huỳnh quang trên trần.

       

 

＜Quan sát bằng đèn đồng trục＞

＜Quan sát bằng đèn LED vòng＞

* Có thể sử dụng cả hai loại đèn, nhưng đèn chiếu sáng đồng trục không thể tái hiện màu sắc. Thay vào đó, nó có thể làm rõ nét các chi tiết gồ ghề.

 

Một đặc điểm của đèn chiếu sáng đồng trục là hệ số phản xạ ảnh hưởng đến hình ảnh nhiều hơn màu sắc.

Ngay cả khi có sự khác biệt lớn về màu sắc, những bề mặt có hệ số phản xạ đồng đều (bề mặt phản xạ khuếch tán) sẽ không phù hợp.

 

 

・Ấn phẩm

＜Quan sát bằng đèn LED vòng＞

＜Quan sát bằng đèn đồng trục＞

* Khi hệ số phản xạ không thay đổi, việc sử dụng đèn chiếu sáng đồng trục sẽ tạo ra hình ảnh phẳng.

 

 

(3) Đối tượng quan sát (đối với vật thể trong suốt)

Các vật thể trong suốt như kính có thể sử dụng đèn chiếu sáng đồng trục để quan sát hiệu quả, tùy thuộc vào cách sử dụng.

Có thể quan sát sự hiện diện của lớp phủ trên bề mặt kính hoặc dấu vân tay (có chứa dầu) nếu có sự thay đổi về hệ số phản xạ.

 

Quan sát dấu vân tay (có chứa dầu) trên bề mặt tiêu bản.

 

＜Quan sát bằng đèn đồng trục＞

＜Quan sát bằng đèn LED vòng＞

* Có thể quan sát dấu vân tay bằng đèn chiếu sáng đồng trục. Đối với đèn LED vòng, dấu vân tay hoàn toàn không thấy được.

 

 

Ánh sáng đèn đồng trục còn giúp quan sát bụi và dị vật dễ dàng hơn.

 

＜Quan sát bằng đèn đồng trục＞

＜Quan sát bằng đèn LED vòng＞

 

Chúng tôi cũng tiến hành quan sát bề mặt cắt ngang của tiêu bản.

 

 

＜Quan sát bằng đèn đồng trục＞

＜Quan sát bằng đèn LED vòng＞

* Đối với kính, tình trạng mài có ảnh hưởng lớn đến khả năng quan sát, nhưng đối với tiêu bản, sử dụng đèn LED vòng sẽ dễ dàng quan sát hơn.