Микроскоп металлографический инвертированный цифровой MAGUS Metal VD700 BD LCD

MAGUS Metal VD700 BD LCD — инвертированный металлографический микроскоп с 4K-визуализацией и тремя методами контрастирования

MAGUS Metal VD700 BD LCD — профессиональный металлографический микроскоп инвертированной конструкции с цифровой системой визуализации 4K. Прибор предназначен для исследования микроструктуры металлов, сплавов, полупроводниковых материалов и других непрозрачных объектов в отражённом свете. Поддерживает три метода контрастирования: светлое поле, тёмное поле и простую поляризацию. Инвертированная схема позволяет работать с образцами без ограничения по высоте — габариты образца лимитируются только массой до 2 кг и размером предметного столика 242×200 мм. В комплекте — профессиональная 8-мегапиксельная камера MAGUS CHD40 с тремя интерфейсами и 13,3-дюймовый 4K-монитор MAGUS MCD40.

Что можно проконтролировать

Метод наблюдения и что он даёт

Микроскоп работает в отражённом свете — освещение подаётся сверху через объектив, отражается от поверхности образца и возвращается в оптическую систему. Этот метод принципиально отличается от проходящего света биологических микроскопов: здесь исследуются непрозрачные объекты с подготовленной плоской поверхностью, а не тонкие прозрачные срезы. Объект устанавливается на столик полированной или протравленной гранью вниз.

Светлое поле — базовый метод для выявления структуры шлифов, границ зёрен, неметаллических включений, пор и трещин после механической полировки и химического травления. Тёмное поле повышает контраст слабо отражающих участков: царапины, микротрещины, границы фаз и включения становятся светлыми на тёмном фоне — структуры, едва различимые в светлом поле, чётко проявляются. Простая поляризация применяется для анализа анизотропных материалов — выявления двойниковых границ, зёренной структуры металлов с кубической решёткой после специального травления, изучения шлаковых и окисных включений. Поляризатор вращается в диапазоне 0–360°, анализатор фиксирован.

Для работы в тёмном поле микроскоп оснащён галогенной лампой мощностью 50 Вт — существенно выше стандартных 20–30 Вт, что обеспечивает достаточную яркость при косом освещении даже на увеличениях до 500 крат. Освещение реализовано по методу Кёлера: апертурная и полевая диафрагмы отцентрированы на заводе, источник света центрируется по трём осям. Метод Кёлера обеспечивает равномерное освещение поля зрения без ореолов и теней, что критично при документировании структуры.

Точность и повторяемость

Двухкоординатный механический столик с диапазоном перемещения 30×30 мм позволяет последовательно исследовать заданные участки образца и возвращаться к точке интереса. Столик оснащён круглыми поворотными вставками диаметром 130 мм с отверстиями 10, 20 и 30 мм — вставка выбирается под размер образца, объект фиксируется прижимом.

Объективы-планахроматы скорректированы на бесконечность. Коррекция на бесконечность означает, что световой поток между объективом и окуляром параллелен, а фокусировка происходит через дополнительную тубусную линзу. Это позволяет встраивать в оптический путь аксессуары — анализатор, светофильтры, дополнительные призмы — без изменения фокусного расстояния и потери качества изображения. Парфокальная высота всех объективов составляет 45 мм, поэтому при смене объектива револьвером фокусировка практически не сбивается.

Фокусировочный механизм коаксиальный: рукоятки грубой и тонкой фокусировки расположены в нижней части штатива с обеих сторон. Грубая фокусировка имеет механизм блокировки и регулировку жёсткости хода. Тонкая фокусировка обеспечивает шаг 0,002 мм — достаточно для точной настройки резкости на объективах с малым рабочим расстоянием (0,4 мм у опционального объектива 100×/0,85).

Область применения

Микроскоп применяется для контроля качества металлопродукции, исследования микроструктуры сплавов, выявления дефектов литья и сварных соединений, анализа покрытий и поверхностных слоёв, изучения полупроводниковых материалов. Инвертированная конструкция упрощает работу с крупногабаритными образцами — фрагментами деталей, отрезками труб, заготовками сложной формы — которые невозможно разместить под объективом классического прямого микроскопа. Высота образца не ограничена; масса — до 2 кг.

Типичные задачи: определение величины зерна, оценка неметаллических включений по балльной шкале, измерение толщины покрытий и обезуглероженного слоя, контроль структуры после термообработки, документирование дефектов для отчётов и экспертиз. Прибор используется на предприятиях металлургической, машиностроительной, аэрокосмической, атомной и энергетической промышленности, в научно-исследовательских лабораториях и технических вузах.

Конструкция и технологии

Штатив выполнен из цельнолитого алюминия — конструкция обеспечивает жёсткость и виброустойчивость, что критично при работе на больших увеличениях. Револьверное устройство на 5 гнёзд закреплено под столиком. Четыре гнезда заняты объективами из базовой комплектации, пятое — свободное; его можно использовать для настройки лампы осветителя отражённого света или установки дополнительного объектива (опционально доступны объективы 40×, 60×, 80× и 100×).

Объективы PL L5×/0,12, PL L10×/0,25, PL L20×/0,40 и PL L50×/0,70 имеют увеличенное рабочее расстояние: от 9,7 мм у объектива 5× до 2,5 мм у объектива 50×. Обозначение BD (Bright/Dark field) указывает, что объективы работают как в светлом, так и в тёмном поле. Числовая апертура объектива 50×/0,70 обеспечивает разрешение около 0,48 мкм при длине волны 550 нм — достаточно для выявления большинства структурных элементов металлов и сплавов.

Тринокулярная насадка Зидентопф позволяет независимо регулировать межзрачковое расстояние (48–75 мм) и диоптрии на каждом окуляре. Насадка разворачивается на 180° и имеет регулируемую высоту выноса зрачка — пользователь настраивает положение окуляров под собственный рост. Угол наклона окулярных тубусов составляет 45° — комфортная поза при длительной работе. Окуляры 10×/22 мм с удалённым зрачком 10 мм снижают утомляемость глаз. Диапазон увеличения с окулярами 10×: от 50× до 500×.

Два независимых канала визуализации позволяют одновременно подключить камеру и монитор. Монитор MAGUS MCD40 устанавливается в вертикальный тубус тринокулярной насадки, камера MAGUS CHD40 — в боковой канал визуализации на корпусе микроскопа. Световой поток на тринокулярной насадке переключается в режимах 50/50 (окуляры + монитор) или 100/0 (только окуляры); на боковом канале — 100/0 (визуальное наблюдение) или 0/100 (камера получает весь световой поток). Эта схема позволяет одновременно наблюдать объект через окуляры, выводить изображение на монитор для группового просмотра и записывать видео на камеру.

Камера MAGUS CHD40 оснащена 8-мегапиксельным сенсором Sony Exmor/Starvis CMOS размером 1/1,2" (11,14×6,26 мм) с размером пикселя 2,9×2,9 мкм. Технология обратной засветки сенсора снижает уровень шумов при недостаточной освещённости. Камера поддерживает три интерфейса: HDMI 1.4, USB 3.0 и Wi-Fi. Через HDMI камера работает автономно, без компьютера — изображение выводится напрямую на монитор или проектор в разрешении 4K (3840×2160 пикселей) с частотой 30 кадров в секунду. При подключении через USB 3.0 доступно то же разрешение 4K и частота 30 кадров/с, через Wi-Fi — разрешение снижается до Full HD (1920×1080 пикселей). Камера автоматически переключается между 4K и Full HD в зависимости от возможностей подключённого дисплея.

Монитор MAGUS MCD40 имеет диагональ 13,3 дюйма, IPS-матрицу с разрешением 3840×2160 пикселей и углами обзора 178°/178°. Яркость составляет 400 кд/м², контрастность 1000:1, частота обновления экрана 60 Гц. Матрица отображает 16,7 млн цветов. Монитор подключается к камере через интерфейс HDMI, устанавливается на откидную подставку или крепится напрямую к камере либо штативу.

В комплект камеры входит программное обеспечение MAGUS View для работы через USB: фотографирование, видеозапись (форматы H.264/H.265, MP4), редактирование изображений, измерение линейных и угловых размеров объектов, вывод изображения на внешний экран. Фотографии сохраняются в форматах JPG и TIF. Камера работает с операционными системами Windows 8/10/11, Mac OS X и Linux.

Осветительная система комплектуется набором светофильтров: зелёный, голубой, жёлтый и матовый. Светофильтры корректируют цветовую температуру галогенной лампы (около 3200 К) для получения правильной цветопередачи при фотографировании. Зелёный фильтр повышает контраст при визуальном наблюдении и приближает спектральную характеристику к максимальной чувствительности глаза. Встроенный ИК-фильтр камеры ограничивает спектральный диапазон 380–650 нм.

Кому подойдёт

Микроскоп рассчитан на специалистов металлографических, материаловедческих и контрольно-измерительных лабораторий, исследователей в области металловедения и материаловедения, инженеров-технологов, преподавателей и аспирантов технических вузов. Прибор требует понимания методов металлографического анализа, навыков пробоподготовки (шлифование, полировка, травление) и опыта настройки освещения по методу Кёлера.

Инвертированная схема особенно востребована при работе с крупногабаритными образцами неправильной формы, которые сложно закрепить на вертикальном столике прямого микроскопа. Наличие тёмного поля и поляризации расширяет диагностические возможности: выявление микротрещин, идентификация фазового состава, анализ включений. Цифровая система 4K с тремя интерфейсами подходит для лабораторий, где требуется документирование результатов исследований в высоком разрешении, групповой просмотр и дистанционная передача изображений.

Уровень сложности настройки указан как высокий. Пользователю необходимо правильно настроить освещение по Кёлеру, отцентровать апертурную и полевую диафрагмы (если требуется перенастройка после транспортировки), согласовать положение источника света с выбранным объективом и методом контрастирования. Без корректной настройки освещения изображение теряет контраст, появляются блики и неравномерность поля зрения.

Что важно знать заранее

Инвертированная конструкция означает, что образец размещается на столике исследуемой поверхностью вниз. Требуется, чтобы одна грань образца была подготовлена как металлографический шлиф: отшлифована, отполирована и, в зависимости от задачи, химически или электролитически протравлена. Без полировки и травления микроструктура не выявляется.

Максимальная масса образца составляет 2 кг. Образцы большей массы создают избыточную нагрузку на столик и могут нарушить его юстировку. Размер рабочей поверхности столика 242×200 мм — габаритные образцы должны помещаться в эти пределы с учётом диапазона перемещения 30×30 мм.

Объективы имеют рабочее расстояние от 9,7 мм (5×) до 2,5 мм (50×). При работе на больших увеличениях фронтальная линза объектива находится очень близко к образцу. Если поверхность образца неровная или выступает за пределы круглой вставки столика, возможен контакт объектива с образцом при фокусировке. Опциональные объективы 80× и 100× имеют рабочее расстояние 0,8 мм и 0,4 мм соответственно — фокусировка требует предельной осторожности.

Цифровая камера работает автономно через HDMI без компьютера, но для использования функций измерения, редактирования и расширенной обработки изображений необходимо подключение к ПК через USB 3.0 или Wi-Fi. Системные требования: процессор от Intel Core 2 с частотой от 2,8 ГГц, минимум 4 ГБ оперативной памяти, монитор от 19 дюймов. Wi-Fi-подключение снижает разрешение до Full HD.

Галогенная лампа имеет ограниченный срок службы и требует замены. Лампа мощностью 50 Вт обеспечивает высокую яркость, но нагревается в процессе работы — не следует прикасаться к фонарю лампы сразу после выключения микроскопа. Яркость освещения регулируется; для продления срока службы лампы рекомендуется работать на минимально достаточной яркости.

Диапазон рабочих температур микроскопа составляет от -15 до +55 °C, камеры — от -10 до +50 °C, влажности — 30–80% (микроскоп) и 10–90% (камера). При работе в условиях повышенной влажности возможно запотевание оптики.

Комплектация

• Цифровая камера MAGUS CHD40 — 8 Мпикс, сенсор Sony Exmor/Starvis CMOS 1/1,2", интерфейсы HDMI 1.4, USB 3.0, Wi-Fi; разрешение 4K (3840×2160) при 30 кадрах/с. В комплекте: кабель HDMI 1,5 м, кабель USB 3.0 1,5 м, мышь USB, карта памяти SD 32 ГБ, USB-адаптер Wi-Fi, сетевой адаптер питания 12 В/1 А (евро), USB-флеш-накопитель с драйверами и программным обеспечением, инструкция и гарантийный талон.
• Монитор MAGUS MCD40 — диагональ 13,3", IPS-матрица, разрешение 3840×2160 (4K), яркость 400 кд/м², углы обзора 178°/178°, интерфейс HDMI.
• Штатив со встроенным источником электропитания — цельнолитой алюминиевый корпус, механизмы грубой и тонкой фокусировки (шаг тонкой 0,002 мм), двухкоординатный механический предметный столик 242×200 мм с перемещением 30×30 мм, револьверное устройство на 5 объективов.
• Фонарь лампы — галогенная лампа 12 В/50 Вт с регулировкой яркости.
• Тринокулярная визуальная насадка Зидентопф — разворот на 180°, угол наклона 45°, регулировка межзрачкового расстояния 48–75 мм, регулировка высоты выноса зрачка.
• Объективы-планахроматы на бесконечность — PL L5×/0,12 BD (рабочее расстояние 9,7 мм), PL L10×/0,25 BD (9,3 мм), PL L20×/0,40 BD (7,2 мм), PL L50×/0,70 BD (2,5 мм). Парфокальная высота 45 мм.
• Окуляры 10×/22 мм с удалённым зрачком 10 мм — 2 шт, диаметр окулярной трубки 30 мм.
• Адаптер C-mount 1× — для установки камеры в канал визуализации.
• Светофильтры — зелёный, голубой, жёлтый, матовый.
• Съёмные анализатор и поляризатор — для работы по методу простой поляризации; поляризатор вращается в диапазоне 0–360°.
• Круглые поворотные вставки — диаметр 130 мм с отверстиями 10, 20 и 30 мм.
• Ключ-шестигранник, сетевой шнур питания для микроскопа, пылезащитный чехол, инструкция по эксплуатации и гарантийный талон.

Базовый комплект обеспечивает полный цикл работы: визуальное наблюдение, цифровую визуализацию в 4K, фото- и видеофиксацию, три метода контрастирования. Для старта необходимы подготовленные металлографические шлифы.

Рекомендуемые аксессуары

Опциональные окуляры расширяют диапазон увеличения: 12,5× (125–625 крат), 15× (150–750 крат), 20× (200–1000 крат), 25× (250–1250 крат). Окуляр 10×/22 мм со шкалой позволяет проводить измерения в поле зрения при визуальном наблюдении.

Опциональные объективы PL L40×/0,60 BD (рабочее расстояние 3,0 мм), PL L60×/0,70 BD (1,9 мм), PL L80×/0,80 BD (0,8 мм) и PL L100×/0,85 BD (0,4 мм, сухой) увеличивают максимальное увеличение до 2500 крат в сочетании с окуляром 25×. Объективы с большей числовой апертурой повышают разрешающую способность, но требуют более тщательной подготовки образца и точной фокусировки.

Калибровочный слайд необходим для калибровки программного обеспечения перед проведением измерений линейных размеров объектов. Без калибровки измерения в программе MAGUS View дают условные единицы вместо истинных микрометров.

Итог

MAGUS Metal VD700 BD LCD — профессиональный металлографический микроскоп инвертированной конструкции с развитой цифровой системой визуализации. Прибор сочетает три метода контрастирования (светлое поле, тёмное поле, простую поляризацию), планахроматическую оптику на бесконечность, два независимых канала визуализации, 8-мегапиксельную камеру с тремя интерфейсами и 13,3-дюймовый 4K-монитор. Инвертированная схема позволяет работать с габаритными образцами массой до 2 кг без ограничения по высоте. Освещение по методу Кёлера и галогенная лампа мощностью 50 Вт обеспечивают корректную работу во всех режимах контрастирования на увеличениях до 500 крат (опционально до 2500 крат). Микроскоп предназначен для металлургических, материаловедческих и контрольно-измерительных лабораторий, НИИ и технических вузов.