Безокулярные стерео микроскопы фирмы Vision Engineering

Шадская Наталья

За три последних столетия "мелковидение" (с латинского microscopium; microscopus - микроскоп) сильно изменило наше представление об окружающем мире. И с каждым новым годом эта область науки помогает открывать все новые и новые горизонты. Наиболее значительными техническими разработками, повлиявшими на развитие микроскопии века минувшего стали микроскопы электронные и микроскопы оптические безокулярные, позволяющие наблюдать объект, не целясь одним или двумя глазами в окуляры, а спокойно рассматривать его через один большой объектив без лишнего напряжения.

Немного истории

Изобретение микроскопа, столь важного для всей науки прибора обусловлено, прежде всего, влиянием развития оптики. Некоторые оптические свойства изогнутых поверхностей были известны еще Евклиду (300 лет до н.э.) и Птоломею (127-151 гг.), однако их увеличительная способность не нашла практического применения. В связи с этим первые очки были изобретены Сальвинио дели Арлеати в Италии только в 1285 г. В XVI веке Леонардо да Винчи и Мауролико показали, что малые объекты лучше изучать с помощью лупы.

Первый микроскоп был создан лишь в 1595 году Захариусом Йансеном. Захариусу тогда было всего 14 лет. Возможно, в конструировании этого микроскопа ему помогал его отец Ханс. Изобретение заключалось в том, что Захариус смонтировал две выпуклые линзы внутри одной трубки, тем самым, заложив основы для создания сложных микроскопов. Фокусировка на исследуемом объекте достигалось за счет выдвижного тубуса. Увеличение микроскопа составляло от 3 до 10 крат. И это был настоящий прорыв в области микроскопии! Каждый свой следующий микроскоп он значительно совершенствовал. В этот период (XVI в.) датские, английские и итальянские исследовательские приборы постепенно начали свое развитие, закладывая фундамент современной микроскопии.

Рис.1. Микроскоп Йансена

С тех пор много воды утекло, а историей прикладной микроскопии по сути дела стала история проблемы ликвидации многочисленных "ошибок" (аберраций), которыми обладает та или иная оптическая система (будь то очковая линза или объектив микроскопа), а так же история решения проблемы удобства наблюдения объекта.

Стереоувеличитель Mantis

Ведущая компания в области микроскопии Vision Engineering учла практически все ошибки и недостатки ранее разработанных устройств и в 1970 году начала эксперименты с проекционными системами, которые должны были освободить операторов, работающих на микроскопах, от ограничений окуляров. Одним из первых таких изделий стал стереоувеличитель Mantis, который с тех пор несколько раз модернизировался и является наиболее продаваемым устройством в мире, пользующимся огромной популярностью и в России. Mantis стал настоящим бестселлером. На сегодняшний день по всему миру продано более 100.000 стереоувеличителей Mantis. И это не случайно.

Рис 2. Стереоувеличитель Mantis

При работе с бинокулярными микроскопами операторы страдают от усталости глаз, затекания шеи или болей в спине. В то же время психологи утверждают, что даже кратковременной отрыв от напряженной работы, например разговор по телефону, способен снизить уровень концентрации внимания на работе на 50%. А что уж говорить о дискомфорте, связанном усталостью и с физическими недомоганиями, о которых думаешь постоянно. Концентрация внимания - это интенсивная умственная деятельность, требующая массы энергии. А при монотонной работе сконцентрироваться крайне сложно. И даже небольшой раздражитель, такой как затекшая шея способен выбить Вас из колеи. Вот почему так важен комфорт при проведение работ, требующих особого внимания. Ошибки врача в будущем очень дорого обойдутся.

Безокулярная технология Mantis позволяет избавиться от этих проблем раз и навсегда за счет большей свободы движений, прямой осанки и минимального напряжения глаз оператора. Дело в том, что стереоувеличитель Mantis объединяет в себе легкость наблюдения настольной линзы с высоким разрешением микроскопа. Но настольная линза имеет ограничения по увеличению и разрешению, а окулярные микроскопы достаточно трудно использовать.

Mantis же создает четкие по краям, трехразмерные изображения и дает большое поле обзора, что обеспечивает максимальный комфорт наблюдения. Стереоизображение достигается путем проецирования изображения контролируемого объекта отдельно для каждого глаза через две независимых линзы. Далее, полученное изображение объединяется на интегрирующей линзе. В итоге мы получаем возможность видеть объект не только сверху в плоскости, а как бы наблюдать его еще и с торцов, просто немного поворачивая голову слева направо. При этом мы никогда не потеряем объект из поля зрения.

Рис 3. Оптическая схема Mantis

Стереоизображение с высокой разрешающей способностью, большая глубина резкости, оптимальная цветопередача и хорошее регулируемое освещение обеспечивают эффективный контроль объектов и проведение различных работ. Стереоувеличитель Mantis можно использовать как для проведения визуальной инспекции, так и для подготовки различный образцов, за счет большого рабочего расстояния от объектива до исследуемого объекта.

Рис 4. Проведение ремонтных работ печатных узлов при разном увеличении 4, 6, 8 и 10 крат

Технические характеристики стереоувеличителя.

В стандартной комплектации Mantis поставляется с двумя объективами кратностью х2 и х4, которые одновременно могут быть установлены на подвижной турели. Необходимый объектив может быть выбран простым переключением рычага. Дополнительно доступны объективы с кратностью увеличения до х10, а так же длиннофокусный объектив 6SLWD, который при увеличении х6 обеспечивает рабочее расстояние 112мм, что в два раза больше по сравнению со стандартным объективом. Используя такой объектив можно легко производить различные работы при достаточно большом увеличении.

Рис 5. Объективы для Mantis

Стереоувеличитель Mantis может быть укомплектован штативами двух типов: универсальным штативом с крепежной струбциной и настольным штативом FX с предметным столиком. Универсальный штатив дает большую свободу в перемещении оптической головки, которую после визуального контроля можно отклонить от рабочего места, обеспечив тем самым свободное пространство для выполнения другой работы. В данном исполнении Mantis является лидирующей в мире визуальной системой для контроля качества.

Рис 6. Mantis на универсальном штативе

Mantis FX имеет перемещаемый микровинтом предметный столик с возможностью плавного изменения фокусного расстояния и яркое освещение основания, которые делают Mantis FX идеальным для работы при большом увеличении. Настольный штатив FX позволяет работать с увеличением высокой кратности на малых глубинах резкости и обеспечивает подсветку снизу для контроля качества объектов на просвет.

Рис 7. Mantis на настольном штативе FX с предметным столиком

Для работы в условиях сильного загрязнения, например, при сварке, объективы могут быть оснащены прозрачными защитными фильтрами. Во время работы можно с комфортом пользоваться защитными или корректирующими зрение очками и контактными линзами.

Рис 8. Mantis с ультрафиолетовым светом

Mantis UV позволяет производить в ультрафиолетовом свете контроль трещин, щелей, усталостной деформации. Устойчивое освещение ультрафиолетовым светом и стереоизображение позволяют более эффективно обнаруживать дефекты путем мгновенного высвечивания трещин и точечного окрашивания медицинских инструментов и имплантантов.

Области применения

Область применения стереоувеличителей Mantis обширна. От медицины, точного машиностроения и производства пластмасс до электроники. В медицине основными направлениями применения стереоувеличителей Mantis являются: Исследование кожного покрова пациента; Судебно-медицинская экспертиза; Анатомирование; Визуальная инспекция образцов тканей; Энтомология; Палеонтология (исследование ископаемых); Исследования загрязнений воды; Ветеринария; Лабораторные исследования.

 Стоматология:

• Изготовление зубных протезов;
•  Подбор цвета эмали;
• Ремонт зубных коронок;
• Нахождения входов в корневые каналы;
• Оценка состояния пломбировочного материала;
• Обнаружение скрытых трещин, которые могут оказаться "подводными камнями" при повторном лечении каналов;
• Удаление обломков инструментов;
• Выведение штифтовых конструкций;
• Исправление отклонений от основного хода канала;
• Обнаружение и закрытие перфорации в корневых каналах (искусственное отверстие в зубе или его корне);
• Контроль чистоты корневых каналов;
• Контроль равномерности наложения слоя цемента перед пломбированием канала гуттаперчей;
• Контроля очистки кариозной полости зуба;
•  Детального рассмотрения ямок и фиссур, а также пигментации эмали.

Практика показывает, что организации единожды купившие стереоувеличитель Mantis становятся его ярыми почитателями. Средства, затраченные на его приобретение, по опыту владельцев Mantis, окупаются за 5-7 месяцев использования. Работа со стереоувеличителем Mantis позволяет медицинскому работнику, полностью концентрируясь на своих действиях, повысить качество выполняемых манипуляций. Отличные технические характеристики и высокая эффективность делают стереоувеличитель Mantis идеальным выбором для всех медицинских предприятий, искренне заботящихся о качестве обслуживания пациентов.