Stereomikroskopy

První předchůdce současných stereomikroskopů byl sestrojen již v 90. letech 19. století a jednalo se v podstatě o spojení 2 klasických optických mikroskopů do 1 zařízení. Stereomikroskop se tedy od klasického mikroskopu liší tím, že pro pozorování vzorků nepoužívá pouze jednu, ale dvě optické dráhy, kde levým okulárem pozorujeme obraz vzorku pod úhlem cca 5 – 6° z levé strany a pravým okulárem pozorujeme obraz vzorku pod úhlem cca 5 – 6° z pravé strany. Obrazy v obou okulárech jsou tedy mírně stranově posunuté, ale lidský mozek si s tímto posunem obrazů dokáže snadno poradit a z obou okulárů s výhodou získáváme prostorový, plastický 3D „stereo“ vjem pozorovaného vzorku.

V tomto případě optické dráhy stereomikroskopu mezi sebou svírají úhel 10 – 12°, na jedné straně se optické dráhy spojují v rovině ostrosti, kam zpravidla umisťujeme pozorovaný vzorek, na druhé straně má každá optická dráha svůj samostatný okulár. První stereomikroskopy byly zkonstruovány právě tímto způsobem a s drobnými obměnami se používají dodnes.

Charakteristické vlastnosti:

• Menší rozměry stereomikroskopu
• Optická jednotka s tubusem tvoří kompaktní neoddělitelný celek
• Delší pracovní vzdálenost
• Menší rozsah zoomu a optického zvětšení
• Vhodné pro základní a rutinní aplikace, manipulace se vzorkem, montáž, pájení, mikronástroje, základní měření

Jedná se o modernější konstrukční typ stereomikroskopů, kdy na rozdíl od optického systému Greenough, jsou optické dráhy uvnitř stereomikroskopu uspořádány paralelně. Aby se optické dráhy mohly spojit v rovině ostrosti, musí být stereomikroskop s paralelní optikou vždy vybaven hlavním objektivem, společným pro obě optické dráhy, který fokusaci zajišťuje. Tato konstrukce se proto také označuje zkratkou CMO „Common Main Objective“. Greenough hlavní objektiv zpravidla nevyžaduje, protože optické dráhy mezi sebou svírají úhel a fokusace je tímto dosažena i bez objektivu.

Charakteristické vlastnosti:

• Vysoká variabilita
• Široký výběr objektivů s různým zvětšením a různými stupni optické korekce
• Možnost vybavení stereomikroskopu ergonomickým tubusem a dalšími ergonomickými členy
• Možnost použití koaxiálního nebo fluorescenčního osvětlovače
• Větší rozsah zoomu a optického zvětšení
• Vhodný pro pokročilejší a výzkumné aplikace

Když chceme vypočítat celkové optické zvětšení stereomikroskopu v okulárech, musíme brát v úvahu všechny optické prvky v optické dráze, které zvětšení ovlivňují a jejich hodnoty zvětšení spolu vynásobit. Standardní rozsah zvětšení stereomikroskopu se většinou počítá s 1X objektivem, jehož zvětšení dále násobíme nastaveným krokem zoomu na optické jednotce stereomikroskopu, např. SMZ25 nabízí nejmenší zoom s hodnotou 0.63X a největší zoom 15.75X a nakonec musíme hodnotu zvětšení ještě vynásobit zvětšením okulárů, kdy se nejčastěji používají okuláry se zvětšením 10X a zorným polem 22 mm.

zvětšení objektivu 1X * nastavený zoom 0.63X * zvětšení okulárů 10X = celkové nejmenší optické zvětšení v okulárech 6.3X

zvětšení objektivu 1X * nastavený zoom 15.75X * zvětšení okulárů 10X = celkové největší optické zvětšení v okulárech 157.5X

Pro SMZ25 tedy platí, že jeho standardní rozsah celkového optického zvětšení s 1X objektivem a 10X okuláry je 6.3X – 157.5X, přičemž toto zvětšení lze upravovat použitím jiného objektivu s menším nebo větším zvětšením a použitím okulárů s větším zvětšením, ale menším zorným polem. Maximální rozsah celkového optického zvětšení v okulárech, které lze s tímto stereomikroskopem dosáhnout je 3.15X – 945X.

Výpočet zoomovacího poměru:

hodnota největšího zoomu 15.75X / hodnota nejmenšího zoomu 0.63X = 25

Potom říkáme, že stereomikroskop SMZ25 má zoomovací poměr 25:1.

Stereomikroskopům se také někdy říká stereolupy, protože disponují ne až tak velkým optickým zvětšením, dobře použitelným v rozsahu cca 3X – 300X. Díky svým vlastnostem se tedy používají pro základní vizuální kontrolu vad a defektů na menších, ale i rozměrově větších dílech, které většinou není nutné před kontrolou nijak upravovat. S využitím prostorového 3D vjemu vzorku v okulárech lze se vzorkem pod stereomikroskopem velmi dobře manipulovat, můžeme ho různě naklápět, otáčet a kontrolovat z různých stran. Ke stereomikroskopu je samozřejmě možné připojit i digitální kameru a software NIS-Elements pro základní interaktivní měření nebo automatická měření s využitím obrazové analýzy. Základní modely stereomikroskopů se hodí pro rutinní práce, kontroly a základní měření, pokročilejší modely potom nabízí různé stupně digitální komunikace s obslužným softwarem a také různé úrovně motorizace pro pokročilejší, případně plně automatizované úlohy, spojené s automatickým snímáním obrazu a automatickým vyhodnocováním.

Stejně jako u svých dalších průmyslových mikroskopů si Nikon u stereomikroskopů zakládá na optice a kvalitních objektivech, které mohou nabídnout maximální plan apochromatickou korekci optických vad s věrným podáním barev a excelentním rozlišením.

Díky inovativnímu přístupu většina modelů stereomikroskopů řady Nikon SMZ nabízí největší zoomovací poměry ve svých třídách s dosažením největšího zoomovacího poměru u stereomikroskopů na světě 25:1.

S využitím širokého portfolia produktů a příslušenství od Nikonu nebo i třetích stran jsme schopni vybrat a nakonfigurovat vhodný model stereomikroskopu SMZ přesně pro Vaší aplikaci.