Leica Microsystems LED3000 RL Illumination Manuel utilisateur

RAPPORT TECHNIQUE CONCERNANT LA FABRICATION INDUSTRIELLE
LES SYSTÈMES D'ÉCLAIREMENT (ÉCLAIRAGE)
POUR STÉRÉOMICROSCOPES
Obtention de résultats optimaux pour les applications industrielles
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RAPPORT TECHNIQUE CONCERNANT LA FABRICATION INDUSTRIELLE – LES SYSTÈMES D'ÉCLAIREMENT (ÉCLAIRAGE) POUR STÉRÉOMICROSCOPES
Introduction
Facteurs clefs pour le choix de l'éclairage
Ce rapport donne aux utilisateurs de stéréomicroscopes des conseils
utiles qui leur permettront de sélectionner des systèmes d'éclairement
ou d'éclairage optimaux pour l'observation des échantillons.
Lors de la sélection du mode d'éclairage adéquat, il faut tenir compte
de plusieurs facteurs importants afin d'obtenir une observation
microscopique et une imagerie d'échantillon de grande qualité :
>> Sur quels types d'échantillons va porter l'observation ?
>> Quelles caractéristiques des échantillons seront analysées ?
>> Quelles difficultés rencontre-t-on avec les modes d'éclairage
actuels ?
>> Est-il nécessaire d'accéder à l'échantillon pendant l'observation
microscopique, p. ex., pour une manipulation avec un scalpel, des
pincettes, un fer à souder ou d'autres outils ?
L'éclairage utilisé pour l'observation microscopique a un effet très
important sur la qualité d'image finale. Le choix de l'éclairage pour
l'obtention des meilleurs résultats dépend du type d'échantillon
et de ses caractéristiques d'intérêt, ainsi que de l'application et du
but de l'observation microscopique [1, 2, 3, 4].
L'information suivante vise à aider les utilisateurs de microscopes
à choisir les systèmes d'éclairage qui fournissent les meilleurs résultats d'imagerie.
Avantages de l'éclairage par LED
(diode luminescente)
La technique d'éclairage microscopique par LED offre plusieurs
avantages pour l'imagerie microscopique, en comparaison des
lumières halogènes couramment utilisées. Ces avantages sont :
>> plus longues durées de vie (de 25 000 à 50 000 heures)
>> faible consommation électrique
>> température de couleur naturelle
>> source de " lumière froide " → dégagement de chaleur moindre
(utile pour les échantillons sensibles à la température)
>> design compact très pratique
>> température de couleur constante même à de faibles niveaux
de luminosité.
Il se peut que les utilisateurs d'un microscope doivent essayer
plusieurs modes d'éclairage afin de trouver l'éclairage optimal [5, 6].
Les utilisateurs peuvent convenir d'une démonstration des divers
systèmes d'éclairage avec un représentant de Leica Microsystems
ou un revendeur agréé avant de décider lequel ils vont acheter.
Les systèmes d'éclairage de la série Leica LED5000 sont surtout
utilisés pour les stéréomicroscopes à haute performance tels que,
p. ex., Leica M125, M165 ou M205 [7]. Les systèmes de la série
Leica LED3000 sont surtout utilisés pour les stéréomicroscopes de
routine tels que, p. ex., Leica S4, S6, S8 APO, M50, M60 ou M80 [7].
Des informations de base sur les séries Leica LED5000 et LED3000
sont fournies ci-après.
AUTEURS
James DeRose
Rédacteur scientifique, Stereo & Digital Microscopy Marketing,
Leica Microsystems AG, Suisse
Matthias Schacht
Chef de produit, Stereo Microscopy, Leica Microsystems AG, Suisse
RAPPORT TECHNIQUE CONCERNANT LA FABRICATION INDUSTRIELLE – LES SYSTÈMES D'ÉCLAIREMENT (ÉCLAIRAGE) POUR STÉRÉOMICROSCOPES
Vue d'ensemble des systèmes d'éclairage par LED (diode luminescente)
La lampe annulaire (RL) produit un éclairage brillant et uniforme de l'échantillon ; il est
approprié à de nombreux types d'échantillons. Des diffuseurs et des équipements de lumière
polarisée sont par ailleurs disponibles pour les deux types de lampe annulaire. Ces accessoires réduisent les problèmes liés à l'éblouissement et à la mise en évidence des spots.
L'éclairage coaxial (CXI), où le rayon de lumière est guidé à travers l'optique et réfléchi par
l'échantillon, est remarquablement efficace avec des échantillons lisses et réfléchissants.
Il est particulièrement utile quand il faut évaluer de fines fissures ou la qualité des surfaces.
L'éclairage vertical proche (NVI), obtenu avec des LED positionnées très près de l'axe
optique, fournit un éclairage presque sans ombres portées ; il est pratique pour l'observation
d'échantillons comportant des fraisures et des trous profonds, ou de ceux qui requièrent
de longues distances de travail.
L'éclairage à spot (SLI) avec des cols de cygne flexibles fournit une lumière à fort contraste
qui convient à de nombreux types d'échantillons.
Les éclairages diffus et très diffus (DI et HDI) sont prévus pour les échantillons très
réfléchissants, non plats ou arciformes, dont il est difficile d'obtenir des images en raison
de l'important volume de lumière rétroréfléchie.
L' éclairage multicontraste (MCI) fournit un contraste reproductible avec un éclairage
provenant de 2 directions et angles différents ; il est utile pour les échantillons dont
les détails sont difficiles à trouver.
Le rétroéclairage (BLI) fournit une lumière transmise pour les échantillons transparents.
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RAPPORT TECHNIQUE CONCERNANT LA FABRICATION INDUSTRIELLE – LES SYSTÈMES D'ÉCLAIREMENT (ÉCLAIRAGE) POUR STÉRÉOMICROSCOPES
Résultats obtenus avec les éclairages Leica LED5000 et LED3000
Voici ci-après quelques exemples d'images de divers échantillons. Les images
ont été enregistrées avec un stéréomicroscope Leica M165 équipé d'une caméra
numérique Leica DFC495 et d'un système d'éclairage série LED3000 ou LED5000.
Échantillon : circuit imprimé équipé (PCB)
Éclairage à lampe annulaire (RL) :
multiples caractéristiques de l'échantillon
Éclairage vertical proche (NVI) : trous et fraisures
Éclairage coaxial (CXI) : éraflures et texture de surface
Éclairage à spot (SLI) : multiples caractéristiques de l'échantillon
RAPPORT TECHNIQUE CONCERNANT LA FABRICATION INDUSTRIELLE – LES SYSTÈMES D'ÉCLAIREMENT (ÉCLAIRAGE) POUR STÉRÉOMICROSCOPES
Échantillon : partie d'une prothèse de hanche
Éclairage à lampe annulaire (RL) :
multiples caractéristiques de l'échantillon
Éclairage vertical proche (NVI) : trous et fraisures
Éclairage très diffus (HDI) : zones réfléchissantes
Éclairage à spot (SLI) : multiples caractéristiques de l'échantillon
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RAPPORT TECHNIQUE CONCERNANT LA FABRICATION INDUSTRIELLE – LES SYSTÈMES D'ÉCLAIREMENT (ÉCLAIRAGE) POUR STÉRÉOMICROSCOPES
Échantillon : micro-électronique
Éclairage à lampe annulaire (RL) :
multiples caractéristiques de l'échantillon
Éclairage coaxial (CXI) : texture de surface
Éclairage vertical proche (NVI) : trous et fraisures
Éclairage très diffus (HDI) : zones réfléchissantes
RAPPORT TECHNIQUE CONCERNANT LA FABRICATION INDUSTRIELLE – LES SYSTÈMES D'ÉCLAIREMENT (ÉCLAIRAGE) POUR STÉRÉOMICROSCOPES
Autres recommandations
En plus de l'optique de grande qualité utilisée avec les microscopes de Leica Microsystems,
lors de la sélection d'un système d'éclairage, il est important d'identifier les caractéristiques
de l'échantillon à analyser et le champ visuel, c.-à-d. le champ d'objet, requis pour l'observation. Cela vaut également la peine de prendre en compte les avantages du codage informatique et la performance optique spécifique du microscope, c.-à-d., les lentilles d'objectif, qui
peuvent être de type plan, planapochromatique, achromatique, etc.
Lors du choix de l'éclairage, des éléments supplémentaires sont à prendre en considération :
>> Il peut y avoir une incompatibilité entre certains systèmes d'éclairage et la performance
optique requise. Par exemple, il n'est pas possible d'utiliser le système d'éclairage Leica
LED5000 RL avec une lentille d'objectif 2.0x.
>> Envisagez toujours de recourir à d'autres systèmes d'éclairage, tels qu'un éclairage à spot
à LED (SLI) Leica avec un système à col de cygne, au lieu d'une lampe annulaire à LED (RL)
Leica, lors de l'utilisation de stéréomicroscopes avec des tourelles porte-objectifs ou des
configurations de microscope incluant de petites distances de travail.
Conclusion
Il n'est pas toujours facile de trouver le système d'éclairage optimal pour les échantillons
observés au stéréomicroscope. Toutefois, les conseils et recommandations contenus dans
ce rapport peuvent aider les utilisateurs intéressés par divers systèmes d'éclairage à trouver
ceux qui fournissent des résultats d'imagerie optimaux pour l'observation au stéréomicroscope et l'enregistrement des images.
Sur la page suivante, vous trouverez un guide de sélection rapide pour les systèmes d'éclairage des séries Leica LED3000 et LED5000. Ce guide peut être très utile pour les utilisateurs
de microscopes désireux de trouver les systèmes d'éclairage les plus appropriés à des échantillons et applications particuliers.
Références / lecture complémentaire
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 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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RAPPORT TECHNIQUE CONCERNANT LA FABRICATION INDUSTRIELLE – LES SYSTÈMES D'ÉCLAIREMENT (ÉCLAIRAGE) POUR STÉRÉOMICROSCOPES
GUIDE DE SÉLECTION RAPIDE
pour Leica LED3000 / LED5000
N° de commande
Caractéristique
de l'échantillon /
application
Échantillon plat
Échantillon plat et poli
Surface structurée / profil
Surfaces luisantes
Surfaces métalliques
Éraflure
Fraisure
Trous de perçage / trous
Surfaces réfléchissantes
(p. ex. miroir)
Échantillons translucides
Échantillons transparents
Caractéristique
de l'éclairage
Éclairage sans ombres
portées (homogène)
Éclairage brillant
Grand champ d'objet
Éclairage
à contraste élevé
Distance de travail
– courte (< 50 mm)
– moyenne (50–100 mm)
– moyenne (100–150 mm)
– grande (> 150 mm)
Différents segments
d'éclairage
Réglages reproductibles
Contraste reproductible
Déplacement facile
de l'échantillon
Éclairage perpendiculaire
Positionnement flexible
de l'éclairage
LED5000 HDI
Très diffus
LED5000 CXI
Coaxial
LED5000 NVI
Vertical
proche
LED5000 MCI
Multicontraste
LED5000 SLI
Point lumineux
LED5000 RL
Lampe annulaire
LED3000 BLI
Rétroéclairage
LED3000 DI
Diffus
LED3000 NVI
Vertical
proche
LED3000 MCI
Multicontraste
LED5000
LED3000 SLI
Point lumineux
Image
LED3000
LED3000 RL
Lampe annulaire
Nom de l'éclairage
10450271 10450508 10450507 10450657 10450660 10450661 10450494 10450548 10450561 10450658 10450656 10450062
10450659
transparent
–
–
–
–
–
–
1)
1)
–
–
–
–
1)
–2)
–2)
–2)
–2)
–2)
–2)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
1)
1)
1)
1)
–
–
–
1)
–
–
–
–
1)
–
–
–
–
–
–
3)
3)
–
–
–
–
–
–
3)
–
–
3)
3)
–
3)
3)
–
–
–
–
–
3)
–
–
–
–
= idéal ; = bien ; = pas idéal ; – = impossible ; 1) avec diffuseur pour réduire les reflets, avec kit de polarisation pour minimiser les reflets ;
2) possible avec des bases de diascopie dédiées (bases TL bases) ; 3) en combinaison avec le logiciel Leica Application Suite (LAS)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
3)
3)
3)
3)
3)
3)
3)
3)
–
–
–
–
–
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N° de commande
Combinaisons
de microscopes
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
Caractéristiques techniques / spécification
Connectivité SmartTouch
Commande par
Leica Application Suite
Mode d'éclairage
– LED
– halogène
Distance de travail
recomm. (mm)
Nb de LED (TL)
Nb de niveaux
de luminosité
Nb de scénarios
d'éclairage
Bus CAN / CTL2
Durée de vie
des LED (heures)
(50 % de l'intensité)
Température
de couleur (K)
Compatibilité
avec FusionOptics
Alimentation électrique
par induction
Consommation
électrique (W)
Panneau de commande
sur le col de cygne
Panneau de commande
intégré
Diamètre interne /
taille de l'objectif (mm)
= idéal ;
= bien ;
LED5000 HDI
Très diffus
LED5000 CXI
Coaxial
LED5000 NVI
Vertical
proche
LED5000 MCI
Multicontraste
LED5000 SLI
Point lumineux
LED5000 RL
Lampe annulaire
LED3000 BLI
Rétroéclairage
LED3000 DI
Diffus
LED3000 NVI
Vertical
proche
LED3000 MCI
Multicontraste
LED3000 RL
Lampe annulaire
Image
LED5000
LED3000 SLI
Point lumineux
LED3000
Nom de l'éclairage
10450271 10450508 10450507 10450657 10450660 10450661 10450494 10450548 10450561 10450658 10450656 10450062
10450659
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
4)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
4)
–
–
–
60–150
–
–
–
–
–
60–150
–
50–200
–
–
–
50–80
–
–
–
–
–
5–400
–
–
–
60–70
24
10
2
10
4
10
2
10
36
10
36
10
40
10
2
10
9
10
2
10
2
10
132
10
9
3
9
1
1
1
19
3
5
1
1
3
50,000
50,000
50,000
50,000
30,000
30,000
50,000
50,000
50,000
50,000
50,000
30,000
5,600
5,600
5,700
5,600
6,000
6,000
5,600
5,600
5,700
5,600
6,200
6,500
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
15
5
10
10
10
10
10
5
15
15
10
25
–
–
–
–
–
–
–
–
–
65
–
80
–
–
58
–
–
–
58
–
–
–
= pas idéal ; – = impossible ; 4) avec objectif achromatique de 65 mm de diamètre (objectif MD)
80
–
www.leica-microsystems.com
La déclaration d'Ernst Leitz en 1907, " avec l'utilisateur, pour l'utilisateur ", Leica Microsystems – une société internationale avec un solide réseau
décrit la collaboration fructueuse avec l'utilisateur final et la force d'in- de service après-vente dans le monde entier :
novation de Leica Microsystems. Nous avons développé cinq valeurs
Une présence dans le monde entier
Tél. Fax
d'entreprise perpétuant cette tradition : Pioneering, High-end Quality,
Australie ∙ North Ryde
+61
2 8870 3500
Team Spirit, Dedication to Science, et Continuous Improvement. Pour
2 9878 1055
nous, le respect de ces valeurs signifie : Living up to Life.
Autriche ∙ Vienne
+43
1 486 80 50 0
1 486 80 50 30
Belgique ∙ Diegem
INDUSTRY DIVISION
L'objectif de la division Industrie de Leica Microsystems est de soutenir
ses clients dans leur quête d'un résultat final de la plus haute qualité
qui soit.
Leica Microsystems propose les systèmes d'imagerie les plus performants et les plus innovants, permettant d'observer, de mesurer et
d'analyser les microstructures dans les applications industrielles
de routine et de recherche, la science des matériaux, le contrôle qualité, les expertises médico-légales et les applications éducatives.
Canada ∙ Concord/Ontario
+32
2 790 98 50
2 790 98 68
+1
800 248 0123
847 405 0164
Danemark ∙ Ballerup
+45
4454 0101
4454 0111
France ∙ Nanterre Cedex
+33
811 000 664
1 56 05 23 23
Allemagne ∙ Wetzlar
+49 64 41 29 40 00
64 41 29 41 55
Italie ∙ Milan
+39
02 574 861
02 574 03392
Japon ∙ Tokyo
+81
3 5421 2800
3 5421 2896
Corée ∙ Séoul
+82
2 514 65 43
2 514 65 48
Pays-Bas ∙ Rijswijk
+31
70 4132 100
70 4132 109
+852
2564 6699
2564 4163
21 6387 6606
21 6387 6698
République populaire de Chine
∙ Hong Kong
∙ Shanghai
+86
Portugal ∙ Lisbonne
+351
21 388 9112
21 385 4668
Singapour
+65
6779 7823
6773 0628
Espagne ∙ Barcelone
+34
93 494 95 30
93 494 95 32
Suède ∙ Kista
+46
8 625 45 45
8 625 45 10
Suisse ∙ Heerbrugg
+41
71 726 34 34
71 726 34 44
Royaume-Uni ∙ Milton Keynes
+44
800 298 2344
1908 246312
+1 800 248 0123
847 405 0164
États-Unis ∙ Buffalo Grove/lllinois
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