REPORT TECNICO SULLA PRODUZIONE INDUSTRIALE
SISTEMI DI ILLUMINAZIONE
PER STEREOMICROSCOPI
I migliori risultati per le applicazioni industriali
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REPORT TECNICO SULLA PRODUZIONE INDUSTRIALE – SISTEMI DI ILLUMINAZIONE PER STEREOMICROSCOPI
Introduzione
I fattori principali nella scelta dell'illuminazione
Questo report intende fornire un valido aiuto agli utenti di stereomi­
croscopi, per selezionare i migliori sistemi di illuminazione per l'osser­
vazione del campione.
Quando si tratta di scegliere il tipo di illuminazione più adeguato per
un'osservazione al microscopio e una visualizzazione del campione
di elevata qualità, bisogna considerare molti fattori importanti, ad
esempio:
>> Che tipi di campione andrò ad osservare?
>> Quali caratteristiche dei campioni devono essere analizzate?
>> Quali difficoltà si riscontrano utilizzando i tipi di illuminazione più
comuni?
>> È necessario accedere al campione durante l'osservazione al micro­
scopio, ad esempio, effettuando una manipolazione con scalpello,
pinzette, saldatore o altri strumenti?
L'illuminazione utilizzata per l'osservazione al microscopio influisce
notevolmente sulla qualità finale dell'immagine. La scelta dell'illumi­
nazione per ottenere i migliori risultati dipende dal tipo di campione
e dalle sue caratteristiche principali, nonché dal tipo di applicazione
e dallo scopo che si vuole raggiungere con l'osservazione al micro­
scopio [1, 2, 3, 4].
I vantaggi dell'illuminazione a LED
(diodo luminoso)
Se confrontata con le luci alogene più comuni, l'illuminazione a
LED offre numerosi vantaggi per la visualizzazione al microscopio.
Tra questi ricordiamo:
>> Una durata maggiore (da 25 000 a 50 000 ore)
>> Una minore potenza assorbita
>> Una temperatura del colore naturale
>> Una sorgente di "luce fredda" → minore rilascio di calore
(utile in caso di campioni sensibili alla temperatura)
>> Una pratica struttura compatta
>> Una temperatura del colore costante anche a bassi livelli di
luminosità.
Gli utenti del microscopio devono magari provare diversi tipi di illumi­
nazione per trovare quello più adatto [5, 6]. Prima di acquistare un
determinato tipo di illuminazione, possono fissare un incontro dimo­
strativo con un rappresentante locale Leica Microsystems o un riven­
ditore autorizzato.
I sistemi di illuminazione della serie Leica LED5000 sono utilizzati pre­
valentemente su stereomicroscopi a prestazioni più elevate, ad es.,
Leica M125, M165, o M205 [7]. La serie Leica LED3000 è utilizzata per
lo più su stereomicroscopi destinati alle operazioni di routine, ad es.,
Leica S4, S6, S8 APO, M50, M60, o M80 [7]. Di seguito sono fornite
alcune informazioni di base sulle serie Leica LED5000 e LED3000.
AUTORI
James DeRose
Scrittore scientifico, Marketing Stereomicroscopia e microscopia
digitale presso Leica Microsystems AG, Svizzera
Matthias Schacht
Product Manager, Stereomicroscopia presso Leica Microsystems AG,
Svizzera
REPORT TECNICO SULLA PRODUZIONE INDUSTRIALE – SISTEMI DI ILLUMINAZIONE PER STEREOMICROSCOPI
Panoramica sui sistemi di illuminazione a LED (diodo luminoso)
La luce ad anello (RL) offre un'illuminazione intensa e uniforme ed è adatta a molti tipi
di campione. Inoltre sono disponibili per entrambi i tipi di luce ad anello, i diffusori e i kit
per luce polarizzata. Questi accessori riducono i problemi di riflessi od ombreggiature
non desiderate.
L'illuminazione coassiale (CXI), nella quale il raggio luminoso passa all'interno del percorso
ottico, funziona al meglio con campioni lisci e riflettenti. Questo tipo di illuminazione è usata
soprattutto in caso di analisi di lievi crepe o della qualità della superficie.
L'illuminazione Near Vertical (NVI), ottenuta posizionando i LED vicinissimi all'asse ottico,
offre un'illuminazione pressoché esente da ombre ed è molto utile in caso di campioni dotati
di cavità e buchi profondi oppure di campioni che richiedono lunghe distanze di lavoro.
La luce spot (SLI), dotata di bracci a collo di cigno flessibili, offre un'illuminazione ad elevato
contrasto, adatta a molti tipi di campione.
L'illuminazione diffusa e quella altamente diffusa (DI e HDI) sono ideali per campioni
molto riflettenti, non piatti o ad arco, difficili da visualizzare a causa della quantità di luce
retro-riflessa.
L'illuminazione a contrasto multiplo (MCI), che utilizza un contrasto ripetibile con illuminazione
da 2 diverse direzioni e angolazioni, è perfetta per campioni con dettagli difficili da visualizzare.
La retroilluminazione (BLI) offre una luce trasmessa per campioni trasparenti.
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I risultati ottenibili con l'illuminazione Leica LED5000 e LED3000
Di seguito sono illustrati alcuni esempi di immagine provenienti da diversi campioni.
Le immagini sono state acquisite utilizzando uno stereomicroscopio M165 dotato di fotocamera
digitale Leica DFC495 e di un sistema di illuminazione della serie LED3000 o LED5000.
Campione: Circuito stampato (PCB)
Illuminazione con luce ad anello (RL): varie caratteristiche del campione
Illuminazione Near Vertical (NVI): buchi e cavità
Illuminazione coassiale (CXI): graffi e struttura della superficie
Illuminazione con luce a spot (SLI): varie caratteristiche del campione
REPORT TECNICO SULLA PRODUZIONE INDUSTRIALE – SISTEMI DI ILLUMINAZIONE PER STEREOMICROSCOPI
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Campione: componente di una protesi d'anca
Illuminazione con luce ad anello (RL): varie caratteristiche del campione
Illuminazione Near Vertical (NVI): buchi e cavità
Illuminazione altamente diffusa (HDI): aree riflettenti
Illuminazione con luce a spot (SLI): varie caratteristiche del campione
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Campione: microelettronica
Illuminazione con luce ad anello (RL): varie caratteristiche del campione
Illuminazione coassiale (CXI): struttura della superficie
Illuminazione Near Vertical (NVI): buchi e cavità
Illuminazione altamente diffusa (HDI): aree riflettenti
REPORT TECNICO SULLA PRODUZIONE INDUSTRIALE – SISTEMI DI ILLUMINAZIONE PER STEREOMICROSCOPI
Altri consigli
In fase di scelta del sistema di illuminazione, oltre all'ottica di alta qualità, caratteristica dei
microscopi Leica Microsystems, è importante identificare le caratteristiche del campione
da analizzare e il campo visivo, ovvero il campo dell'oggetto, necessario per l'osservazione.
Vale la pena inoltre considerare i vantaggi derivati dalla codifica via computer e dalle corrette
prestazioni ottiche del microscopio, ovvero le lenti dell'obiettivo, che possono essere PLAN,
planapocromatiche, acromatiche, ecc.
Ricordatevi che l'illuminazione comporta delle considerazioni in più:
>> Per ottenere la prestazione ottica richiesta, alcuni sistemi di illuminazione potrebbero non
essere compatibili, ad es., il sistema di illuminazione Leica LED5000 RL non può essere
utilizzato con una lente 2.0x
>> Quando si utilizzano stereomicroscopi con portaobiettivi o configurazioni del microscopio
con distanze di lavoro ridotte, considerare sempre sistemi di illuminazione alternativi, come
la luce a spot Leica LED (SLI) dotata di braccio a collo di cigno, invece della luce ad anello
Leica LED (RL).
Conclusioni
Non sempre è facile trovare il sistema di illuminazione più adatto ai campioni osservati con
uno stereomicroscopio. Tuttavia, i consigli e le raccomandazioni indicati nel presente report
possono aiutare gli utenti nella ricerca dei vari sistemi di illuminazione, optando per quelli
che offrono i migliori risultati di visualizzazione per l'osservazione allo stereomicroscopio e la
registrazione delle immagini.
Nella pagina seguente troverete la guida per una scelta rapida dei sistemi di illuminazione
nelle serie Leica LED3000 e LED5000. La guida può essere molto utile per gli utenti dei micro­
scopi, che cercano i sistemi di illuminazione più adeguati a campioni e applicazioni particolari.
Riferimenti / Ulteriore lettura
1. Nelson, L.: Sample Determines Lighting Techniques, Back to Basics Microscopy.
R&D Magazine 43 (7): 49 (2001).
2. Diez, D.: Metallography – an Introduction: How to Reveal Microstructural Features of Metals
and Alloys. Science Lab.
3. Christian, U., and Jost, N.: Metallography with Color and Contrast: The Possibilities of Micro­
structural Contrasting. Science Lab.
4. Ockenga, W.: Polarization Contrast: An Introduction. Science Lab.
5. Goeggel, D., and Schlaffer, G.: 3D Visualization of Surface Structures, Vertical Resolution –
Small Steps, Big Effect. Science Lab.
6. Birlenbach, M., and Holenstein, R.: Higher Motivation, Longer Concentration – Ergonomics
as a Competitive Advantage: Microscope Workplace Design in Quality Control. Science Lab.
7. Goeggel, D.: Factors to Consider When Selecting a Stereo Microscope. Science Lab.
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REPORT TECNICO SULLA PRODUZIONE INDUSTRIALE – SISTEMI DI ILLUMINAZIONE PER STEREOMICROSCOPI
GUIDA ALLA SCELTA RAPIDA
per Leica LED3000 / LED5000
Codice ordine
Caratteristica del campione / Applicazione
Campione piatto
Campione piatto lucidato
Superficie strutturata /
profilo
Superfici lucide
Superfici metalliche
Graffio
Cavità
Fori / buchi
Superfici riflettenti
(ad es., specchio)
Campioni traslucidi
Campioni trasparenti
Caratteristica
illuminazione
Illuminazione senza
ombre (omogenea)
Illuminazione brillante
Campo oggetto largo
Illuminazione a elevato
contrasto
Distanza di lavoro
– breve (< 50 mm)
– media (50–100 mm)
– media (100–150 mm)
– lunga (> 150 mm)
Diversi segmenti
di illuminazione
Impostazioni riproducibili
Contrasto ripetibile
Spostamento semplice
del campione
Illuminazione
perpendicolare
Posizionamento flessibile
dell'illuminazione
LED5000 HDI
Altamente
diffusa
LED5000 CXI
Coassiale
LED5000 NVI
Near Vertical
LED5000 MCI
Contrasto
multiplo
LED5000 SLI
Luce spot
LED5000 RL
Luce ad anello
LED3000 BLI
Retroillumina­
zione
LED3000 DI
Diffusa
LED3000 NVI
Near Vertical
LED3000 MCI
Contrasto
multiplo
LED5000
LED3000 SLI
Luce spot
Immagine
LED3000
LED3000 RL
Luce ad anello
Nome dell'illuminazione
10450271 10450508 10450507 10450657 10450660 10450661 10450494 10450548 10450561 10450658 10450656 10450062
10450659
trasparente
–
–
–
–
–
–
1)
1)
–
–
–
–
1)
–2)
–2)
–2)
–2)
–2)
–2)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
1)
1)
1)
1)
–
–
–
1)
–
–
–
–
1)
–
–
–
–
–
–
3)
3)
–
–
–
–
–
–
3)
3)
–
–
3)
–
–
3)
–
3)
–
–
–
3)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
3)
3)
3)
3)
3)
3)
3)
3)
–
–
–
–
–
= ideale; = buono; = non ideale; – = impossibile; 1) con diffusore per ridurre i riflessi, con kit polarizzazione per ridurre al minimo i riflessi; 2) possibile con basi a luce trasmessa dedicate (basi
TL); 3) in combinazione con il software Leica Application Suite (LAS)
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Codice ordine
= buono;
LED5000 HDI
Altamente
diffusa
LED5000 CXI
Coassiale
LED5000 NVI
Near Vertical
LED5000 MCI
Contrasto
multiplo
LED5000 SLI
Luce spot
LED5000 RL
Luce ad anello
LED3000 BLI
Retroillumina­
zione
LED3000 DI
Diffusa
LED3000 NVI
Near Vertical
LED3000 MCI
Contrasto
multiplo
10450271 10450508 10450507 10450657 10450660 10450661 10450494 10450548 10450561 10450658 10450656 10450062
10450659
Combinazioni
di microscopi
S4 / S6 / S6 E / S8 APO
M50 / M50 / M80
–
M125
–
M165 C
–
M165 FC
–
M205 A
–
M205 C
–
M205 FA
Z6 / Z16 / Z6 APO /
Z16 APO
DMS300 / DMS1000
Dati tecnici / specifica
Connettività SmartTouch
Comando Leica
Application Suite
Tipo di illuminazione
– LED
–
– Alogena
60–150
Distanza di lavoro
raccom. (mm)
24
N° di LED (TL)
10
N° di livelli di luminosità
9
N° di configurazioni
di illuminazione
Bus CAN / CTL2
Durata utile dei LED (ore) 50,000
(50% di intensità)
Temperatura del colore (K) 5,600
–
Compatibilità con
FusionOptics
–
Alimentazione indotta
15
Potenza assorbita (W)
–
Pannello di controllo sul
braccio a collo di cigno
Pannello di controllo
integrato
58
Diametro interno /
dimensioni obiettivo (mm)
= ideale;
LED5000
LED3000 SLI
Luce spot
Immagine
LED3000
LED3000 RL
Luce ad anello
Nome dell'illuminazione
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
4)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
4)
–
–
–
–
–
–
–
60–150
–
50–200
–
–
–
50–80
–
–
–
–
–
5–400
–
–
–
60–70
2
10
3
4
10
9
2
10
1
36
10
1
36
10
1
40
10
19
2
10
3
9
10
5
2
10
1
2
10
1
132
10
3
50,000
50,000
50,000
30,000
30,000
50,000
50,000
50,000
50,000
50,000
30,000
5,600
–
5,700
–
5,600
–
6,000
–
6,000
5,600
5,600
5,700
5,600
6,200
6,500
–
5
–
10
–
–
10
–
–
10
–
10
–
–
10
–
–
5
–
15
–
–
15
–
–
10
–
–
25
–
–
65
–
80
–
–
–
–
58
–
–
–
= non ideale; – = impossibile; 4) con obiettivo acromatico da 65 mm di diametro (obiettivo MD)
80
–
www.leica-microsystems.com
L'affermazione di Ernst Leitz, datata 1907, "With the User, For the User"
("Con l'utente e Per l'utente")" descrive la proficua collaborazione con
gli utenti finali, nonché la spinta verso l'innovazione che caratterizza
Leica Microsystems. Abbiamo sviluppato cinque valori chiave del
marchio per rispettare questa tradizione: innovazione, massima qualità,
spirito di squadra, dedizione alla scienza e miglioramento continuo.
Per noi, rispettare questi valori significa: Living up to Life.
INDUSTRY DIVISION
La Leica Microsystems Industry Division cerca di sostenere i clienti nel
perseguire risultati finali di massima qualità.
Leica Microsystems fornisce i migliori e più innovativi sistemi di visua­
lizzazione per vedere, misurare e analizzare le microstrutture in applica­
zioni industriali di routine e di ricerca, nella scienza dei materiali e nei
controlli di qualità, nelle analisi forensi e nelle applicazioni didattiche.
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servizi di assistenza al cliente in tutto il mondo:
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02 574 03392
Giappone ∙ Tokyo
+81
3 5421 2800
3 5421 2896
Corea ∙ Seul
+82
2 514 65 43
2 514 65 48
Paesi Bassi ∙ Rijswijk
+31
70 4132 100
70 4132 109
Repubblica Popolare Cinese
∙ Hong Kong
∙ Shanghai
+852
+86
2564 6699
2564 4163
21 6387 6606
21 6387 6698
Portogallo ∙ Lisbona
+351
21 388 9112
21 385 4668
Singapore
+65
6779 7823
6773 0628
Spagna ∙ Barcellona
+34
93 494 95 30
93 494 95 32
Svezia ∙ Kista
+46
8 625 45 45
8 625 45 10
Svizzera ∙ Heerbrugg
+41
71 726 34 34
71 726 34 44
Regno Unito ∙ Milton Keynes
+44
800 298 2344
1908 246312
+1 800 248 0123
847 405 0164
USA ∙ Buffalo Grove/lllinois
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