Измерительный микроскоп Mitutoyo MF-UB

Универсальный измерительный микроскоп модели MF-UB от ведущего мирового производителя средств измерений – японской компании «Mitutoyo», представляет собой универсальную систему для измерений и оценки качества объектов с высокой точностью.

Предназначен для измерений любых образцов, от элементов поверхности плат и готовых сборок, до сверхмалых элементов микроэлектронных компонентов.
Измерительный микроскоп MF-UB легко справляется с измерениями зазоров между контактными площадками, ширины и глубины токопроводящих элементов и других критичных размеров на плате. В случае с необходимостью контроля микросборок, оператор может легко и быстро измерить высоты клеевых слоев и длину перемычек, разваренных на разных высотах.

Это отличное решение для малых и средних серий продукции при очень доступном бюджете. Такая система может успешно применяться для высокоточного серийного производства, для решения задач НИОКР, реверс-инжиниринга, микроэлектроники а также для служб технического контроля качества и в лабораториях метрологии.

Для линейных измерений по осям X и Y устройство оснащается предметным столом и управляющими ручками для перемещения объекта наблюдения. Дополнительная быстрота и удобство в измерениях обеспечивается механизмом переключения в режим быстрого позиционирования, а также наличием микроподачи с особым устройством рукояток и маховиками.

Возможности для расширения функционала:

1. Вспомогательный блок точной фокусировки.
Существует проблема определения поверхности на малоконтрастных полупрозрачных материалах (люминофоры, компаунды, лаки и т.п.). Поскольку такую поверхность без вспомогательных средств определить затруднительно, то в поле зрения оператора проецируется микрорастровая фокусная метка, по аналогии с меткой коллиматорного прицела.

Оператору, для точной фокусировки, достаточно остановить перемещение механизма микроскопа по оси Z в положении, когда верхняя и нижняя части фокусной метки выравниваются. Этот фокусный шаблон позволяет быстро и четко определить правильную точку фокусировки, которую сложно определить невооруженной глазом. Проекцию фокусной метки можно выбрать из двух различных шаблонов: в виде «мишени» из концентрических кругов, либо в виде щелевой «планки оружейного прицела». В зависимости от цвета поверхности исследуемого материала, для лучшей контрастности оператор может выбрать красный или зеленый вариант меток

Данный блок с вариабельными фокусными метками снижает человеческий фактор, вызванный субъективностью определения точки фокусировки.

2. Револьверные головки с парфокальной регулировкой и сохранением фокусировки
Для быстрого изменения увеличений наблюдаемого объекта, измерительные микроскопы можно оборудовать револьверной головкой (турелью). Это позволяет одновременно установить на микроскоп до четырех объективов. Благодаря этому, оператор может быстро переключаться между любым увеличением, при сохранении тонкой юстировки каждого объектива.

Дополнительным преимуществом оптических комплектов Mitutuyo является возможность использовать комплект объективов с одинаковым рабочим расстоянием 34 мм*!

* пример для Plan APo объективов и светлого и темного поля, кратности 2х, 5х, 7.5х, 10х

Однако одно из самых больших преимуществ, которые получают пользователи измерительных микроскопов Mitutuyo, это использование револьверной головки с центрированием и парфокальной регулировкой. За счет этого, при переключении между объективами, тонкая фокусировка на объекте сохраняется. Оператору не приходится каждый раз напрягать зрение и заново настраивать параметры фокуса. Экономится время, снижается утомляемость зрительного механизма, риск для здоровья и ошибки в результатах измерений.

Доступны варианты с ручным и автоматизированным переключением, при полной взаимосвязи с измерительным ПО. Элементы управления с «искусственным интеллектом» автоматически распознают параметры увеличений и сразу учитывают это в необходимые измерениях.

3. Измерительные столы с различными диапазонами измерений и Механизмом выбора быстрой / точной фокусировки.
Доступны варианты столов с диапазонами измерений до 400х200х220 (по осям X, Y и Z).
Запатентованный в Японии механизм быстрой блокировки для переключения между режимами удобен для оператора, когда расстояние между исследуемыми объектами достаточно велико, например на крупных изделиях.

4.  Универсальная система оснастки.
Предназначена для быстрой и простой установки, а также для надежной фиксации крепления объектов разнообразной формы и размеров.
В дополнение к точной установке на измерительном столе доступны элементы оснастки, которые позволяют осуществлять контролируемый наклон и поворот изделия для более удобного исследования труднодоступных частей, а также для осуществления бокового обзора.

Особо важно, что именно физический наклон изделия, без применения оптических «наклонов» и призм, сохраняет геометрию и передает изображение для целей точного измерения.

5. Модификация с моторизованным перемещением осей предметного стола и фокусировки.
Перемещение по осям X, Y и Z управляется посредством джойстика. Поворотный переключатель управляет осью  Z, чтобы во время измерения можно было запускать операции с пульта дистанционного управления.

6.  Дополнение элементами искусственного интеллекта:

• Управляющее ПО QSPAK VUE V6.0 (Windows 10, 64 bit)
• Пакет для автоматического распознавания краев объекта
• Пакет для обеспечения функции автофокусировки
• Пакет FORMTRACEPAK-AP, для анализа 2D контуров:
• пакет QS-CAD, для управления CAD-данными с функционалом:

— Загрузка в графическое окно 2D CAD модели детали и привязка к ней реальной детали для удобного перемещения по детали с использованием модели;
— Считывание номинальных размеров с модели и загрузка их в соответствующие поля в программе;
— Сохранение результатов измерений в формате 2D CAD.7. Лазерный автофокус.

Для модификации с моторизованным приводом (LAF) может использоваться система лазерного автофокуса. Микроскопы Mitutoyo используют лазерную фокусировку по методу TTL (сквозь линзу), в рамках которого луч полупроводникового лазера с длиной волны 690 нм проходит через все оптические блоки объектива. Благодаря использованию данного решения, измерительные микроскопы Mitutoyo способны автоматически фокусироваться даже на небольших участках. Лазерный автофокус имеет преимущество лучшей повторяемости, в отличие от фокусировки невооруженным глазом, и идеально подходит для измерения высоты. Кроме того, в стандартной комплектации предоставляются два типа фокусировки: JF (простая фокусировка), которую можно использовать для направления лазера в точку, на которой нужно сфокусироваться для определения высоты, и TF (фокусировка слежения), с непрерывным отслеживанием фокуса.

8. Светодиодная и галогенная подсветка для проходящего и отраженного света.
Доступен выбор вариантов осевой подсветки в основном блоке, как с галогенным, так и со светодиодным источником. В дополнение, все модели измерительных микроскопов Mitutoyo серии MF-U в стандартной комплектации оснащены диафрагмами апертуры проходящего и отраженного света для обеспечения наблюдения и измерения с меньшей дифракцией света.

Микроскопы серии MF-U являются модульными. Это позволяет гибко сформировать итоговое решение под индивидуальные задачи предприятия-заказчика.
Существуют разнообразные варианты комплектующих, для решения измерительных задач, в том числе с расширением диапазона характеристик и увеличения возможностей применения.
Например, с помощью большого выбора объективов и окуляров собственного производства Mitutoyo возможно обеспечить оптическое увеличение изображения в диапазоне от 10х до 2000х.
Доступна комплектация для наблюдения и измерения в режиме как светлого, так и темного поля (для обнаружения царапин и небольших уступов, которые трудно увидеть в режиме светлого поля), использование поляризации (для наблюдения за цветом или контрастом через поляризатор или анализатор) и ДИК (для наблюдения небольших уступов на поверхностях и других элементов в цветовом контрасте с использованием поляризационного фильтра с дифференциально-интерференционной призмой).
Благодаря возможности установки видеоблока Vision Unit на измерительные микроскопы серии MF-U, можно получить высокопроизводительные видеоизмерительные системы.
Такие решения способны существенно увеличить производительность и повторяемость измерений, исключая все влияния субъективного фактора оператора на результат.

Технические характеристики (на примере измерительного микроскопа, модификации MF-UD2017):
Диапазон измерений:
X  = 200 мм
Y   = 170 мм
Z   = 220 мм
Кол-во измеряемых координат: 3 (по X, по Y, по Z)
Угол поворота предметного измерительного стола: ± 5 °
Тип наблюдения: светлое поле (BF); темное поле (DF) – опционально
Оптическое увеличение: объективы сменные от 1х до 100х
Конструкция объективов: планапохроматы (PLANAPO)
Тубусная длина: коррекция на бесконечности
Типы объективов (опционально):
для наблюдения в светлом поле (BF);
для наблюдения в темном поле (DF)
Наблюдаемое изображение: прямое
Окуляры: бинокулярного типа 10х (опции — 15х, 20х)
Общее увеличение системы: от 10х до 1000х
Увеличение на экране (22″): 19х – 1900х (с опцией VISION UNIT 10D)
Размер поля зрения: от 4,8х6,4 мм до 0,05х0,06 мм
Разрешение линеек: 0,1 мкм (переключаемое)
Погрешность измерений*:
оси X-Y: ±(2,2+0,02L) мкм
ось Z: ±(5+0,04L) мкм
* — при использовании увеличения не менее 5х, L-измеряемый размер (мм). Температура, гарантирующая заявленную точность: 20±1°C
Подсветка: проходящая, отраженная, кольцевая (галогенная/светодиодная)
Максимальная нагрузка на стол: 20 кг
Габариты основного блока микроскопа: 632 × 892 × 782 мм
Вес: от 148 кг (зависит от выбранной комплектации предмета)

Измерительный микроскоп Mitutoyo серия MF-UB