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基于LED的顯微鏡照明器提高檢測效率

星星科技指導(dǎo)員 ? 來源:嵌入式計(jì)算設(shè)計(jì) ? 作者:Marc Weissfloch ? 2022-07-04 14:42 ? 次閱讀
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檢驗(yàn)顯微鏡用于廣泛的工業(yè)應(yīng)用,從檢查 PCB 焊點(diǎn)和檢查鉆石和其他寶石,到分析實(shí)驗(yàn)室中的醫(yī)療設(shè)備和檢查精細(xì)工業(yè)工具的損壞。近年來,隨著高輸出 LED 燈泡和先進(jìn)鏡頭光學(xué)器件的推出,照明器技術(shù)發(fā)生了巨大變化。最近,具有內(nèi)置激光技術(shù)的照明系統(tǒng)通過解決定位特定顯微鏡目標(biāo)的常見問題,徹底改變了檢查顯微鏡照明??傮w而言,這些創(chuàng)新為檢查顯微鏡領(lǐng)域帶來了亮度、能源效率、清晰度、可控性和易用性等優(yōu)勢。

最初,檢查顯微鏡與由鹵素?zé)襞萁M成的外部照明器一起使用。然而,這些照明器不夠亮,并且在使用過程中會(huì)顯著升溫,這對(duì)一些檢查對(duì)象造成了傷害。后來,熒光燈被引入,外部照明器被設(shè)計(jì)成環(huán)形而不是單點(diǎn)光源。然而,熒光燈并不能滿足許多??檢查顯微鏡應(yīng)用中對(duì)亮度不斷增加的要求。

下一個(gè)推向市場的照明器是光纖和基于 LED 的。引導(dǎo)遠(yuǎn)程光源的光纖照明器仍在高端應(yīng)用中使用,并且有效且明亮。但它們比其他選擇貴得多。LED 照明器很有希望,但早期的迭代使用 40 個(gè)或更多標(biāo)準(zhǔn) 5 毫米 LED,它們會(huì)隨著時(shí)間的推移而退化,很快就會(huì)燒毀,并且仍然無法達(dá)到許多應(yīng)用的理想亮度。

工程師們受制于以前的檢查顯微鏡照明器的局限性,依靠準(zhǔn)直器和菲涅耳光學(xué)器件來縮小和引導(dǎo)來自 16 個(gè)高輸出 LED 的光的朗伯傳播向顯微鏡載物臺(tái)的中心,以均勻地照亮對(duì)象。他們的環(huán)形燈結(jié)合了 LED 燈的能源效率和無熱運(yùn)行,并具有足夠的亮度以提高檢查對(duì)象的清晰度和可見度。

在很多情況下,顯微鏡檢查的產(chǎn)品比較大,而檢查的目標(biāo)很小,而且經(jīng)常重復(fù)。例如,以電路板焊點(diǎn)為例。電路板可能有 100 個(gè)或更多相同或非常相似的組件,每個(gè)組件都焊接在適當(dāng)?shù)奈恢?。雖然檢查員可能能夠根據(jù)宏觀觀察輕松定位板上的某個(gè)點(diǎn),例如與邊緣或大型組件的距離,但一旦檢查員通過顯微鏡的縮小場檢查電路板,這些宏觀觀察通常就沒有用了觀點(diǎn)。

Orled 的工程師對(duì)這個(gè)挑剔的過程感到沮喪,他們意識(shí)到可以通過將激光指示器集成到照明器中來完成這項(xiàng)任務(wù)。這提高了環(huán)形燈的功能和檢查顯微鏡的整體易用性。他們對(duì)公司的高輸出 LED 環(huán)形燈進(jìn)行了更新,以線激光器的形式安裝在環(huán)形燈上,彼此呈 90 度角。

當(dāng)被激活時(shí),兩個(gè)瞄準(zhǔn)激光器會(huì)發(fā)出光扇,在顯微鏡臺(tái)上形成一個(gè)明亮的十字準(zhǔn)線圖案,檢查員可以使用它來居中和識(shí)別微觀對(duì)象,而無需移動(dòng)對(duì)象或指向。它依靠準(zhǔn)直器和菲涅耳光學(xué)器件來縮小和引導(dǎo)從 16 個(gè)高輸出 LED 向顯微鏡載物臺(tái)中心傳播的朗伯光。在這種創(chuàng)新的光源中引入激光十字準(zhǔn)線可以提高定位檢查對(duì)象的效率,使其具有優(yōu)勢。

審核編輯:郭婷

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