Микроскоп металлографический инвертированный цифровой MAGUS Metal VD700 LCD

Инвертированный металлографический микроскоп с двумя каналами цифровой визуализации

MAGUS Metal VD700 LCD — инвертированный металлографический микроскоп для исследования микроструктуры металлов, сплавов, полупроводниковых материалов и других непрозрачных объектов в отражённом свете. Инвертированная конструкция размещает объектив под предметным столиком, а образец устанавливается сверху подготовленной поверхностью вниз. Это устраняет ограничения по высоте образца и позволяет работать с крупногабаритными деталями массой до 2 кг. В комплект входят цифровая камера Full HD с автономным режимом работы и монитор IPS 13,3 дюйма, которые устанавливаются одновременно в два независимых канала визуализации.

Что можно увидеть и сделать на практике

Что можно проконтролировать

Микроскоп предназначен для металлографического анализа непрозрачных образцов: изучения зёренной структуры металлов и сплавов, выявления включений и фазовых составляющих, контроля дефектов поверхности, оценки качества термической обработки и сварных соединений, исследования полупроводниковых материалов. Диапазон увеличения 50–1000 крат обеспечивается объективами от 5x до 100x в сочетании с окулярами 10x. Объектив 100x с числовой апертурой 0,85 позволяет различать детали размером около 0,4 мкм, что достаточно для выявления микроструктуры большинства металлов и сплавов. Метод светлого поля используется для основных металлографических исследований, простая поляризация — для выявления анизотропных структур и анализа материалов с различной ориентацией кристаллов.

Тип освещения и оптическая схема

Микроскоп работает в отражённом свете: галогенная лампа 30 Вт установлена в фонаре под столиком, свет направляется на образец сверху через объектив, отражается от поверхности и возвращается в ту же оптическую систему. Осветительная система реализует метод Кёлера с встроенными полевой и апертурной диафрагмами, обеспечивая равномерное освещение по всему полю зрения без бликов и затемнений. Съёмные поляризатор и анализатор позволяют работать в режиме простой поляризации: поляризатор вращается в диапазоне 0–360°, анализатор фиксирован. Набор светофильтров — зелёный, голубой, жёлтый, матовый — помогает настроить цветопередачу при микрофотографии и скорректировать контраст для разных типов структур.

Подготовка образцов

Для исследования в отражённом свете образец должен иметь плоскую полированную поверхность. Подготовка включает отрезку, шлифовку, полировку и, при необходимости, травление реактивом для выявления структуры. Готовый шлиф устанавливается на столик исследуемой поверхностью вниз, фиксируется прижимом через одну из круглых поворотных вставок с отверстиями диаметром 10, 20 или 30 мм. Инвертированная конструкция позволяет работать с массивными деталями, которые невозможно установить на прямой микроскоп: единственное ограничение — масса до 2 кг.

Конструкция и технологии

Инвертированная оптическая схема размещает револьверное устройство с объективами под предметным столиком, а тринокулярную насадку — над ним. Цельнолитой алюминиевый корпус обеспечивает жёсткость конструкции и устойчивость к вибрациям. Тринокулярная насадка типа Зидентопф с углом наклона 45° разворачивается на 180° при сборке, высота выноса зрачка регулируется под рост пользователя. Межзрачковое расстояние настраивается в диапазоне 48–75 мм.

Два независимых канала визуализации работают одновременно. Монитор устанавливается в вертикальный тубус насадки, цифровая камера — в боковой канал на корпусе микроскопа. Распределение светового потока регулируется переключателями: на тринокулярной насадке выбирается режим 50/50 (половина света в окуляры, половина в вертикальный тубус с монитором) или 100/0 (весь свет в окуляры), на корпусе — 100/0 или 0/100 (весь свет в боковой канал с камерой). Это позволяет наблюдать структуру через окуляры и одновременно записывать видео на камеру, или выводить изображение на монитор для группового просмотра и параллельно сохранять данные на компьютер через камеру.

Планахроматические объективы скорректированы на бесконечность. Такая коррекция исключает хроматические аберрации в центре и по краю поля, обеспечивает плоское резкое изображение и позволяет встраивать в оптический тракт дополнительные модули без потери качества. Объективы имеют увеличенное рабочее расстояние: 26,1 мм у 5x, 20,2 мм у 10x — это облегчает фокусировку и снижает риск контакта с образцом при переключении.

Фокусировка коаксиальная, рукоятки грубой и тонкой наводки расположены в нижней части корпуса с двух сторон. Точность тонкой фокусировки — 0,002 мм. Справа находится механизм блокировки грубой фокусировки для быстрой перенастройки после смены образца, слева — кольцо регулировки жёсткости хода. Двухкоординатный механический столик размером 242×200 мм перемещается на 30 мм по каждой оси, что позволяет точно позиционировать образец и сканировать его поверхность.

Цифровая камера MAGUS CHD20 оснащена сенсором Sony Exmor Starvis CMOS размером 1/2 дюйма с разрешением 1920×1080 пикселей. Сенсор с обратной засветкой и высокой светочувствительностью обеспечивает низкий уровень шума даже при слабом освещении. Кадровая частота — 60 кадров в секунду через HDMI, 50 кадров через USB 2.0. Камера работает автономно через интерфейс HDMI: изображение выводится напрямую на монитор или телевизор без компьютера, управление осуществляется встроенным меню с помощью USB-мыши. При подключении к компьютеру через USB 2.0 доступно программное обеспечение MAGUS View с функциями измерения линейных и угловых размеров, редактирования и экспорта данных. Встроенный ИК-фильтр ограничивает спектральный диапазон 380–650 нм для корректной цветопередачи.

Монитор MAGUS MCD20 с диагональю 13,3 дюйма и разрешением Full HD использует IPS-матрицу с углами обзора 178° по горизонтали и вертикали. Яркость 400 кд/м² обеспечивает читаемость изображения в лабораторных условиях. Монитор устанавливается в вертикальный тубус насадки через адаптер C-mount 1x или крепится на штатив.

Кому подойдёт

Микроскоп предназначен для металлургических, машиностроительных, аэрокосмических предприятий, лабораторий контроля качества материалов, научно-исследовательских институтов и технических вузов. Инвертированная конструкция востребована там, где требуется исследовать крупногабаритные детали без их фрагментирования: корпусные элементы, литые заготовки, сварные узлы. Планахроматическая оптика с коррекцией на бесконечность, метод Кёлера и поляризация указывают на профессиональный уровень системы. Два канала визуализации и автономный режим работы камеры удобны для учебных демонстраций, производственного контроля и совместной работы группы специалистов. Уровень сложности настройки высокий: требуется опыт работы с металлографическими микроскопами и навыки подготовки шлифов.

Что важно знать заранее

Инвертированная конструкция устраняет ограничения по высоте образца, но накладывает требование к массе — до 2 кг. Образец устанавливается на столик исследуемой поверхностью вниз, что исключает возможность наблюдения объектов в чашках Петри или иных ёмкостях — эта схема предназначена только для твёрдых шлифов. Рабочее расстояние объектива 100x составляет 0,40 мм: фокусировка требует аккуратности, контакт объектива с образцом повредит полированную поверхность шлифа и оптику.

В базовой комплектации доступны метод светлого поля и простая поляризация. Для тёмного поля или дифференциального интерференционного контраста потребуются дополнительные модули или другая модель. Окуляры 10x с удалённым зрачком 10 мм обеспечивают комфортное визуальное наблюдение, но для большего увеличения доступны опциональные окуляры 12,5x, 15x, 20x, 25x. Максимальное увеличение 1000x находится на верхней границе полезного для объектива с числовой апертурой 0,85 — дальнейшее увеличение за счёт более мощных окуляров приведёт к росту размера изображения без прироста детализации.

Цифровая камера с разрешением 2 Мпикс оптимальна для вывода на Full HD монитор, но детализация цифрового изображения определяется не только сенсором, но и качеством оптической системы перед ним. Автономный режим через HDMI упрощает работу, но для линейных измерений и обработки изображений потребуется подключение к компьютеру через USB 2.0 с установкой программного обеспечения MAGUS View.

Комплектация

• Штатив — цельнолитой алюминиевый корпус со встроенным источником питания, механизмом коаксиальной грубой и тонкой фокусировки, предметным столиком и револьверным устройством на 5 объективов
• Тринокулярная визуальная насадка Зидентопф — с возможностью разворота на 180° и регулировкой высоты выноса зрачка
• Объективы планахроматические, скорректированные на бесконечность — PL L5x/0,12 (WD 26,1 мм), PL L10x/0,25 (WD 20,2 мм), PL L20x/0,40 (WD 8,80 мм), PL L50x/0,70 (WD 3,68 мм), PL L100x/0,85 сухой (WD 0,40 мм)
• Окуляры 10x/22 мм с удалённым зрачком 10 мм — 2 шт., обеспечивают диапазон увеличения 50–1000 крат в комплекте с объективами
• Цифровая камера MAGUS CHD20 — сенсор Sony Exmor Starvis CMOS 2 Мпикс, разрешение 1920×1080, интерфейсы HDMI 1.4 и USB 2.0, кадровая частота 60 fps (HDMI) / 50 fps (USB), автономный режим работы через HDMI; в комплекте с камерой: кабель HDMI 1,5 м, кабель USB 2.0 2 м, мышь USB, карта памяти SD 32 ГБ, сетевой адаптер 12 В/1 А, USB-флеш-накопитель с драйверами и ПО, инструкция и гарантийный талон
• Монитор MAGUS MCD20 — IPS 13,3", разрешение Full HD 1920×1080, яркость 400 кд/м², углы обзора 178°/178°, интерфейс HDMI
• Адаптер C-mount 1x — для установки камеры или монитора в оптический тубус
• Фонарь лампы — с галогенной лампой 12 В / 30 Вт, осветительная система по методу Кёлера с полевой и апертурной диафрагмами, съёмными анализатором и поляризатором, светофильтрами (зелёный, голубой, жёлтый, матовый)
• Ключ-шестигранник, сетевой шнур питания, пылезащитный чехол, инструкция по эксплуатации и гарантийный талон

Комплект полностью готов к работе: в него входят все объективы базового диапазона увеличения, окуляры, цифровая камера с картой памяти и кабелями, монитор. Для расширения диапазона увеличения или добавления измерительной шкалы потребуются опциональные окуляры и объективы. Калибровочный слайд необходим для точных линейных измерений через программное обеспечение.

Рекомендуемые аксессуары

Окуляр 10x/22 мм со шкалой — для визуальных линейных измерений без компьютера в сочетании с калибровочным слайдом. Окуляры 12,5x, 15x, 20x, 25x — для изменения общего увеличения, но помните о пределе полезного увеличения: для объектива 100x/0,85 увеличение выше 850x не добавит детализации. Объективы PL L40x/0,60, PL L60x/0,70, PL L80x/0,80 — для промежуточных ступеней увеличения и более плавного перехода между кратностями. Калибровочный слайд — для настройки программного обеспечения и обеспечения точности измерений. Иммерсионное масло — если планируется использование иммерсионных объективов (в базовой комплектации объектив 100x сухой).

Сравнение

MAGUS Metal VD700 LCD отличается от базовой модели MAGUS Metal V700 наличием в комплекте цифровой камеры Full HD и монитора IPS 13,3 дюйма, что превращает микроскоп в готовую систему цифровой визуализации. Два независимых канала визуализации позволяют одновременно использовать монитор для группового просмотра и камеру для записи на компьютер. Для работы по методу тёмного поля следует рассматривать модель MAGUS Metal V700 BD с соответствующей оптикой.

Итог

MAGUS Metal VD700 LCD — профессиональный инвертированный металлографический микроскоп для контроля качества металлов, сплавов и полупроводниковых материалов в отражённом свете. Инвертированная конструкция работает с крупногабаритными образцами массой до 2 кг, планахроматическая оптика с коррекцией на бесконечность обеспечивает чёткое изображение по всему полю, метод Кёлера и поляризация расширяют возможности анализа микроструктуры. Два канала визуализации с камерой Full HD и монитором IPS делают микроскоп готовой системой для исследований, документирования и обучения.