Hoạt động Demo: Kính hiển vi kỹ thuật số và kỹ thuật tạo độ sâu trường ảnh

Kính hiển vi kỹ thuật số đang dần thay thế kính quang học truyền thống nhờ khả năng quan sát sắc nét và thao tác rảnh tay. Trong bài viết này, chúng ta cùng khám phá kỹ thuật tạo độ sâu trường ảnh (DOF) và cách SEMECO ứng dụng lens khẩu độ để tối ưu chất lượng kiểm tra ngoại quan trong môi trường công nghiệp hiện đại.

Giới thiệu chung về kính hiển vi kỹ thuật số

Kính hiển vi kỹ thuật số đang trở thành công cụ quan trọng trong kiểm tra ngoại quan tại các nhà máy điện tử, cơ khí chính xác, sản xuất linh kiện. Thiết bị giúp công nhân quan sát chi tiết sản phẩm trên màn hình lớn, giảm mệt mỏi thị giác và hạn chế bỏ sót lỗi khi làm việc trong thời gian dài .

So với kính lúp và kính hiển vi quang học truyền thống, kính hiển vi kỹ thuật số mang lại nhiều ưu điểm vượt trội về độ nét, khả năng phóng đại, thao tác rảnh tay, đặc biệt phù hợp với dây chuyền sản xuất có mật độ công việc cao.

Hạn chế của kính hiển vi quang học truyền thống

Trước đây, nhân sự kiểm tra ngoại quan phải sử dụng kính lúp hoặc kính hiển vi quang học. Việc quan sát liên tục dễ gây:

• Mỏi mắt, giảm thị lực
• Hiệu suất kiểm tra giảm
• Tăng nguy cơ bỏ sót lỗi nhỏ
• Bất tiện khi cần sử dụng cả hai tay để thao tác sản phẩm

Đặc biệt, khi cần đánh giá cả bề mặt trên và bề mặt dưới của sản phẩm trong cùng một lần quan sát, kính quang học yêu cầu điều chỉnh tiêu cự thủ công liên tục, gây mất thời gian và thiếu tính toàn diện trong đánh giá .

Vấn đề với lens quang thông thường & thao tác manual focus

Trong nhiều quy trình, công nhân cần kiểm tra bản mạch kích thước nhỏ, nằm sâu trong các ô (cell) của jig. Yêu cầu đặt ra:

• Nhìn rõ cả mặt trên và mặt dưới của vật thể
• Khả năng lấy nét xuyên suốt một khe rất nhỏ
• Tránh phải vừa giữ sản phẩm bằng một tay, vừa chỉnh nét bằng tay còn lại

Với lens tiêu chuẩn, độ sâu trường ảnh (DOF) mỏng khiến việc lấy nét toàn vùng trở nên khó khăn. Đây chính là lý do cần áp dụng kỹ thuật kết hợp camera chất lượng cao và hệ lens có khả năng điều chỉnh khẩu độ linh hoạt để mở rộng vùng nét .

Ứng dụng lens khẩu độ trong kính hiển vi kỹ thuật số

Nhằm giải quyết bài toán thực tế trong các dây chuyền sản xuất, đội ngũ kỹ sư SEMECO đã triển khai cấu hình kính hiển vi kỹ thuật số gồm:

• Camera 4K cho độ chi tiết cao
• Màn hình 4K đảm bảo hình ảnh hiển thị sắc nét
• Lens khẩu độ tùy chỉnh cho phép tối ưu độ sâu trường ảnh
• Hệ thống thiết kế để mang lại vùng nhìn rộng, trường nét dày, vẫn giữ được mức phóng đại lớn

Nhờ khẩu độ tối ưu, thiết bị cho phép quan sát đồng thời nhiều lớp vật thể, dễ dàng đánh giá lỗi trong các chi tiết nhỏ hoặc vị trí khó tiếp cận .

Ưu điểm nổi bật của kính hiển vi kỹ thuật số sử dụng lens khẩu độ

1. Vùng nhìn rộng – dễ quan sát tổng thể

Hệ thống quang học mới giúp tối ưu góc nhìn, cho phép công nhân quan sát tổng thể linh kiện mà không cần phóng to – thu nhỏ liên tục. Điều này cải thiện tốc độ kiểm tra và giảm sai sót.

2. Độ nét cao – trung thực từng chi tiết

Camera 4K kết hợp lens chất lượng cao mang lại khả năng tái tạo hình ảnh sắc nét, giúp phát hiện các lỗi cực nhỏ như:

• Vết nứt
• Vết xước
• Lỗi hàn nhỏ
• Sai lệch kích thước

3. Trường nét dày – lấy nét sâu trong một lần

Kỹ thuật tăng độ sâu trường ảnh (Depth of Field – DOF) là điểm nổi bật nhất. Khi áp dụng:

• Cả mặt trên & mặt dưới của linh kiện đều rõ nét
• Không cần điều chỉnh manual focus liên tục
• Quá trình kiểm tra diễn ra nhanh hơn – chính xác hơn

Trong kính hiển vi kỹ thuật số, khẩu độ (NA – Numerical Aperture) và độ sâu trường ảnh (DOF – Depth of Field) tồn tại mối quan hệ nghịch đảo.
Việc hiểu rõ nguyên lý này giúp tối ưu cấu hình quan sát cho từng yêu cầu kiểm tra cụ thể, đặc biệt trong môi trường sản xuất công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao.

Kính hiển vi kỹ thuật số sử dụng lens khẩu độ tùy chỉnh là giải pháp tối ưu để đảm bảo hình ảnh rõ nét, ổn định và hỗ trợ vận hành hiệu quả trên dây chuyền kiểm tra ngoại quan hiện đại .

<<Xem thêm: Một số dòng sản phẩm kính hiển vi nổi bật>>

• Kính Hiển Vi Kỹ Thuật Số TVN-3500AF
• Kính Hiển Vi Kỹ Thuật Số TVN-3800
• Kính Hiển Vi Kỹ Thuật Số TVN-800+P3D
• Kính Hiển Vi kỹ thuật số TVN-P3D Series