BELEUCHTUNGSSYSTEM FÜR
STEREOMIKROSKOPIE
Die besten Ergebnisse für Industrieanwendungen erzielen
TECHNISCHER BERICHT AUS DER INDUSTRIE
2
TECHNISCHER BERICHT FÜR DIE INDUSTRIELLE FERTIGUNG – BELEUCHTUNGSSYSTEME FÜR STEREOMIKROSKOPE
Einführung
Dieser Bericht gibt nützliche Tipps, wie Sie das passende Beleuch-
tungssystem für Ihr Stereomikroskop auswählen und dadurch Ihre
Ergebnisse bei der Probenuntersuchung optimieren.
Die bei der mikroskopischen Untersuchung eingesetzte Beleuchtung
hat grossen Einfluss auf die endgültige Bildqualität. Mit welcher
Beleuchtung Sie die besten Ergebnisse erhalten, hängt von der Art
der Probe und den zu untersuchenden Merkmalen, aber auch von der
übergeordneten Fragestellung ab [1, 2, 3, 4].
Die folgenden Informationen sollen Mikroskopanwendern bei der
Auswahl der geeigneten Beleuchtungssysteme helfen, mit denen Sie
optimale Bildergebnisse erhalten.
Vorteile der LED-Beleuchtung (Leuchtdiode)
LED-Beleuchtungen für Mikrosope bieten im Vergleich zu herkömmli-
chen Halogenlampen mehrere Vorteile:
>
Langlebigkeit (25.000 bis 50.000 Stunden)
>
Geringerer Stromverbrauch
>
Natürliche Farbtemperatur
>
Eine “Kaltlicht”-Quelle: weniger Wärme wird freigesetzt (bei tem-
peraturempfindlichen Objekten)
>
Praktischer, kompakter Aufbau
>
Konstante Farbtemperatur selbt bei gernger Lichtintensität.
AUTOREN
Wichtige Faktoren für die Wahl der Beleuchtung
Bei der Auswahl der geeigneten Beleuchtung für eine mikroskopische
Untersuchung und die Bildgebung eines Objekts sollten Sie folgende
Faktoren berücksichtigen:
>
Welche Probentypen sollen untersucht werden?
>
Welche Probenmerkmale sollen analysiert werden?
>
Welche Schwierigkeiten treten bei den derzeit verwendeten
Beleuchtungstypen auf?
>
Muss während des Mikroskopieren auf das Objekt zugegriffen
werden, z. B. mit Skalpell, Pinzette, Lötgerät oder sonstigem
Werkzeug?
Möglicherweise ist es ratsam, verschiedene Beleuchtungstypen
auszuprobieren, um die optimale Beleuchtung zu finden
[5, 6].
Dabei
hilft Ihnen Ihr Leica Microsystems Verkäufer bzw. unser autorisierter
Händler vor Ort, der Ihnen gerne die verschiedenen Beleuchtungssys-
teme vorführt, bevor Sie entscheiden, welches System Sie kaufen.
Die Beleuchtungssysteme der Serie Leica LED5000 werden vorwieg-
end bei Stereomikroskopen mit höherer Leistung eingesetzt, wie z.
B. den Modellen Leich M125, M165, oder M205 [7]. Die Systeme der
Serie Leica LED3000 kommen vor allem bei Stereomikroskopen für
Routineanwendungen zum Einsatz, wie z. B. Leica S4, S6, S8 APO,
M50, M60, oder M80 [7]. Einige grundlegende Informationen zu den
Serien Leica LED5000 und LED3000 finden Sie auf den nachfolgenden
Seiten.
James DeRose
Scientific Writer, Stereo & Digital Microscopy Marketing,
Leica Microsystems AG, Switzerland
Matthias Schacht
Product Manager, Stereo Microscopy, Leica Microsystems AG,
Switzerland
TECHNISCHER BERICHT FÜR DIE INDUSTRIELLE FERTIGUNG – BELEUCHTUNGSSYSTEME FÜR STEREOMIKROSKOPE
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Überblick über LED-Beleuchtungssysteme (Leuchtdioden)
Das Ringlicht (RL) erzegt eine helle und gleichmässige Ausleuchtung der Probe und ist für
viele Probentypen geeignet.Zusätzlich sind für Ringlichttypen Diffusoren und polarisierte
Lichtsätze erhältlich. Dieses Zubehör hilft bei grellem Licht und beim Hervorheben von
bestimmten Merkmalen.
Die Koaxialbeleuchtung (CXI), bei der der Lichtstrahl durch die Optik geleitet und von der
Probe reflektiert wird, eignet sich für glatte und reflektierende Proben. Sie ist besonders
nützlich, wenn feine Risse oder die Oberflächengüte bewertet werden müssen.
Eine Vertikalbeleuchtung (NVI) wird durch die Anordnung von LEDs sehr nahe am optischen
Strahlengang erreicht und bietet annähernd schattenfreie Ausleuchtung. Sie ist praktisch für
Proben mit Vertiefungen und tiefen Löchern oder Objekte, bei denen ein grosser Arbeitsab-
stand erforderlich ist.
Die Spotlichtbeleuchtung (SLI) mit flexiblem Schwanenhals bietet Flexibilität bei der Kon-
trasteinstellung und ist für viele Probentypen geeignet.
Eine difusseund hochdiffuse Beleuchtung (DI und HDI) ist ideal für stark reflektierende, nicht
flache oder gekrümmte Proben, deren Bildgebung aufgrund der hohen Reflexion schwierig ist.
Die Multikontrast-Beleuchtung (MCI), die wiederholbare Kontraste mit Hilfe einer Ausleuch-
tung aus zwei verschhiedenen Richtungen und Winkeln erzeugt, ist besonders für Proben mit
schwer zu identifizierbaren Details geeignet.
Die Durchlichtbeleuchtung (BLI) wird bei transparenten Proben eingesetzt.
4
TECHNISCHER BERICHT FÜR DIE INDUSTRIELLE FERTIGUNG – BELEUCHTUNGSSYSTEME FÜR STEREOMIKROSKOPE
Anwendungsbeispiele für die LED-Beleuchtungen Leica LED5000 und
LED3000
Die Proben wurden mit einem Stereomikroskop Leica M165, ausgestattet mit einer Digitalka-
mera Leicha DFC495 und unterschiedlichen Beleuchtungssystemen der Serie LED3000 oder
LED5000 aufgenommen.
Probe: Leiterplatte (PCB)
Ringlichtbeleuchtung (RL): verschiedene Probenmerkmale
Koaxialbeleuchtung (CXI): Kratzer und Oberflächentextur
Vertikalbeleuchtung (NVI): Löcher und Vertiefungen
Spotlichtbeleuchtung (SLI): mehrere Probenmerkmale
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Probe: Hüftimplantat
Ringbeleuchtung (RL): mehrere Probenmerkmale
Hochdifusse Beleuchtung (HDI): reflektierende Flächen
Vertikalbeleuchtung (NVI): Löcher und Vertiefungen
Spotlichtbeleuchtung (SLI): mehrere Probenmerkmale
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Probe: Mikroelektronik
Ringlichtbeleuchtung (RL): mmehrere Probenmerkmale
Vertikalbeleuchtung (NVI): Löcher und Vertiefungen
koaxialbeleuchtung (CXI): Oberflächentextur
Hochdiffuse Beleuchtung (HDI): reflektierende Flächen
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Weitere Empfehlungen
Wenn Sie sich für ein Leica Mikroskop mit hochwertiger Optik und ein passendes Beleuch-
tungssystem entscheiden, sollten Sie dabei immer die zu analysierenden Probenmerkmale
und das dafür benötigte Sehfeld berücksichtigen. Ausserdem lohnt es sich, die Vorteile der
Kodierung und die geeignete optische Leistung des Mikroskops zu betrachten, beispielsweise
ob plan-, plan-appochromatisch-, oder achromatischkorrigierte Objektive eingesetzt werden
sollten.
Zusätzliche Aspekte, die es bei der Beleuchtung zu beachten gilt:
>
Für die erforderliche optische LEistung sind bestimmte Beleuchtungssysteme möglicher-
weise nicht miteinander kompatibel, z. B. kann das Beleuchtungssystem Leica LED5000 RL
nicht mit einer Objektivlinsee 2.0x verwendet werden.
>
Berücksichtigen Sie bei der Verwendung von Stereomikroskopen mit Objektivwechsler -
oder bei Mikroskopkonfigurationen mit kleinen Arbeitsabständen auch immer alternative
Beleuchtungssysteme wie beispielsweise eine Leica LED-Spotlichtbeleuchtung (SLI) mit
Schwanenhalssystem anstelle einer LED-Ringlichtbeleuchtung (RL).
Schlussfolgerung
Es ist nicht immer einfach, das beste Beleuchtungssystem für Proben zu finden, die mit einem
Stereomikroskop untersucht werden. Die Hinweise und Empfehlungen in diesem Bericht kön-
nen Sie jedoch beim Vergleich verschiedener Beleuchtungssysteme unterstützen und helfen,
die Beleuchtung zu finden, mit der Sie optimale Bildergebnisse erzielen.
Auf den nächsten Seiten finden Sie eine Übersicht über die Beleuchtungssystem der Serien
Leica LED3000 und LED5000 und deren Kombinationsmöglichkeiten.
Referenz / Weiterführende Literatur
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 Met-
als and Alloys. Science Lab.
3. Christian, U., and Jost, N.: Metallography with Color and Contrast: The Possibilities of
Microstructural 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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LED-BELEUCHTUNGEN
für Stereomikroskope
LED3000 LED5000
Beleuchtungstyp
LED3000 RL
Ringlicht
LED3000 SLI
Spotlicht
LED3000 MCI
Multikontrast
LED3000 NVI
vertikal
LED3000 DI
Diffuslicht
LED3000 BLI
Durchlicht
LED5000 RL
Ringlicht
LED5000 SLI
Spotlicht
LED5000 MCI
Multikontrast
LED5000 NVI
vertikal
LED5000 CXI
Koaxial
LED5000 HDI
Hochdifuss
Abbildung
Bestellnummer 10450271 10450508 10450507 10450657 10450660 10450661 10450494 10450548 10450561 10450658
10450659
10450656 10450062
Probencharakter-
istic/Applikation
Flache Probe
transparent
Flache, polierte Probe
– – – – – – – – – –
–
Strukturierte Ober-
fläche/Profil
– – –
Glänzende Oberfläche
1)
–
1) 1)
Metalloberfläche
1)
–
1) 1)
Kratzer
– –
Vertiefung
– – –
Bohrungen / Löcher
– – – – –
Reflektierende Ober-
fläche (z. B. Spiegel)
1)
–
1) 1)
Lichtdurchlässige Probe
–
2)
–
2)
–
2)
– – – – – – – –
Transparente Probe
–
2)
–
2)
–
2)
– – – – – – – –
Beleuchtungs-
charakteristik
Schattenfreie Beleuch-
tung
– – –
Helle Beleuchtung
Grosses Objektfeld
Kontrastreiche Beleuch-
tung
Arbeitsabstand
– kurz (< 50 mm)
– mittel (50–100 mm)
– mittel (100–150 mm)
– lang (> 150 mm)
Verschiedene Beleuch-
tungssegmente
– – – – –
Reproduzierb. Kontrast
3)
– –
3)
3)
3)
–
3)
3) 3) 3)
Wiederholb. Kontrast
3)
–
3) 3)
–
3)
–
3) 3) 3) 3)
Simple Probenbewegung
Senkrechte Beleuchtung
–
– – – – – – –
Flexible Positionierung
der Beleuchtung
–
– – – – –
= ideal; = gut; = nicht ideal; – = nicht möglich; 1) mit Diffusor zur Reduzierung von Reflektionen, mit Polarisationsset zur Minimierung von Reflektionen; 2) möglich mit spezieller Durchlichtbasis
(TL-Basis); 3) in Kombination mit Leica Application Suite (LAS) Software
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LED3000 LED5000
Beleuchtungstyp
LED3000 RL
Ringlicht
LED3000 SLI
Spotlicht
LED3000 MCI
Multikontrast
LED3000 NVI
vertikal
LED3000 DI
Diffuslicht
LED3000 BLI
Durchlicht
LED5000 RL
Ringlicht
LED5000 SLI
Spotlicht
LED5000 MCI
Multikontrast
LED5000 NVI
vertiikal
LED5000 CXI
Koaxial
LED5000 HDI
Hochdiffus
Abbildung
Bestellnummer 10450271 10450508 10450507 10450657 10450660 10450661 10450494 10450548 10450561 10450658
10450659
10450656 10450062
Mikroskop-
kombinationen
S4 / S6 / S6 E / S8 APO
– – – – – –
M50 / M50 / M80
– –
4)
–
M125
– – – – – –
M165 C
– – – – – –
M165 FC
– – – – – –
– –
M205 A
– – – – – –
M205 C
– – – – – –
M205 FA
– – – – – –
– –
Z6 / Z16 / Z6 APO /
Z16 APO
– – – – –
DMS300 / DMS1000
– –
4)
– –
Technische Daten /
Spezifikation
SmartTouch
–
Leica Application Suite-
control
–
Beleuchtungstyp
– LED
– Halogen
– – – – – – – – – – – –
Empfohlener Arbeitsab-
stand (mm)
60–150 – – 60–150 50–200 – 50–80 – – 5–400 – 60–70
Anz. LEDs (TL)
24 2 4 2 36 36 40 2 9 2 2 132
Anz Helligkeitsstufen
10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Anz. Beleuchtungssze-
narien
9 3 9 1 1 1 19 3 5 1 1 3
CAN bus / CTL2
LED Lebensdauer (Stun-
den) 50% Intensität)
50,000 50,000 50,000 50,000 30,000 30,000 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000 30,000
Farbtemperatur (K)
5,600 5,600 5,700 5,600 6,000 6,000 5,600 5,600 5,700 5,600 6,200 6,500
Kompabilität mit Fusion-
Optics
– – – – –
Energiequelle induziert
– – – – – – – – – – – –
Energieverbrauch (W)
15 5 10 10 10 10 10 5 15 15 10 25
Kontrolpanel auf
Schwanenhals
–
– – – – – – – –
Built-in Kontrolpanel
– – –
Innerer Durchmesser /
Objektivgrösse (mm)
58 – – 58 – – 80 – – 65 – 80
= ideal; = gut; = nicht ideal; – = nicht möglich; 4) mit Achromat, 65 mm Durchmesser Objektiv (MD Objektiv)
The statement by Ernst Leitz in 1907, “With the User, For the User,”
describes the fruitful collaboration with end users and driving force of
innovation at Leica Microsystems. We have developed five brand
values to live up to this tradition: Pioneering, High-end Quality, Team
Spirit, Dedication to Science, and Continuous Improvement. For us,
living up to these values means: Living up to Life.
INDUSTRY DIVISION
The Leica Microsystems Industry Division’s focus is to support
customers’ pursuit of the highest quality end result.
Leica Microsystems provide the best and most innovative imaging
systems to see, measure, and analyze the microstructures in routine
and research industrial applications, materials science, quality control,
forensic science investigation, and educational applications.
Leica Microsystems – an international company with a strong network
of worldwide customer services:
Active worldwide Tel. Fax
Australia ∙ North Ryde +61 2 8870 3500 2 9878 1055
Austria ∙ Vienna +43 1 486 80 50 0 1 486 80 50 30
Belgium ∙ Diegem +32 2 790 98 50 2 790 98 68
Canada ∙ Concord/Ontario +1 800 248 0123 847 405 0164
Denmark ∙ Ballerup +45 4454 0101 4454 0111
France ∙ Nanterre Cedex +33 811 000 664 1 56 05 23 23
Germany ∙ Wetzlar +49 64 41 29 40 00 64 41 29 41 55
Italy ∙ Milan +39 02 574 861 02 574 03392
Japan ∙ Tokyo +81 3 5421 2800 3 5421 2896
Korea ∙ Seoul +82 2 514 65 43 2 514 65 48
Netherlands ∙ Rijswijk +31 70 4132 100 70 4132 109
People’s Rep. of China ∙ Hong Kong +852 2564 6699 2564 4163
∙ Shanghai +86 21 6387 6606 21 6387 6698
Portugal ∙ Lisbon +351 21 388 9112 21 385 4668
Singapore +65 6779 7823 6773 0628
Spain ∙ Barcelona +34 93 494 95 30 93 494 95 32
Sweden ∙ Kista +46 8 625 45 45 8 625 45 10
Switzerland ∙ Heerbrugg +41 71 726 34 34 71 726 34 44
United Kingdom ∙ Milton Keynes +44 800 298 2344 1908 246312
USA ∙ Buffalo Grove/lllinois +1 800 248 0123 847 405 0164
www.leica-microsystems.com
www.leica-microsystems.com
Copyright
©
by Leica Microsystems (Schweiz) AG, CH-9435 Heerbrugg, 2015.
Subject to modifications. LEICA and the Leica Logo are registered trademarks
of Leica Microsystems IR GmbH.
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2
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3
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Leica Microsystems LED5000 RL Application Note
- Typ
- Application Note
- Dieses Handbuch eignet sich auch für
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