実体顕微鏡下では、試料が問題となることはめったにない

明視野照明とは何ですか？

明視野顕微鏡では、光は光学軸に近い急な角度で上から試料に照射されます。光の大部分は対物レンズに反射されるため、視野は明るく、試料は本来の色で観察されます。

明視野は、色の確認、刻印の読み取り、組立品の検査、形状の測定、仕上げ品質の確認など、一般的な観察に最適な選択肢です。その弱点は、微細な凹凸の観察が困難であることです。研磨された表面や平らな表面では、微細な傷は周囲の領域とほぼ同じ量の光を反射するため、ほとんど目立ちません。

暗視野照明とは何ですか？

暗視野法では、光は低い接線角で試料に照射されます。完全に平坦な表面では、光は対物レンズから遠ざかる方向に反射され、背景は暗いままであります。傷、エッジ、粒子、または堆積物などが少しでもあると、光は上方に散乱されて対物レンズに入り、欠陥が暗い背景に対して明るく浮かび上がります。詳細な光学的な説明については、『Evident 暗視野照明ガイド』をご覧ください。

だからこそ、暗視野法は微細な傷、バリ、エッジの欠陥、ほこり、汚染物質、そして微細な質感の観察に非常に有効なのです。この手法は、表面の色ではなく、その凹凸を明らかにするからです。

明視野と暗視野の比較概要

ライトアングル

明視野：急勾配で、光軸に近い。

暗視野：低照度の斜光照明。

背景

明視野：明るい背景。

暗視野：背景が暗い。

おすすめ

明視野：色検査、全体構造の確認、組立の検証、および測定。

暗視野法：傷、エッジ、粒子、堆積物、および表面の凹凸の検出。

制限事項

明視野：平坦な部品や研磨された部品では、微細な表面の細部が見えなくなることがあります。

暗視野：色や平坦な表面の特徴が、あまり鮮明に映し出されません。

代表的な用途

-時計製造および精密機械。明視野で仕上げ、彫刻、組み立てを確認した後、暗視野で微細な傷やバリがないかを確認する。

-エレクトロニクスおよびマイクロテクノロジー。明視野で部品の配置やはんだ接合部を確認した後、暗視野で汚染やコーティングの欠陥を検出します。

-医療機器および実験室。明視野で表面仕上げを観察した後、暗視野で表面の質感や微細な不連続部を明らかにします。

なぜ両方を組み合わせると最良の結果が得られるのか

実際の検査では、ほとんどの場合、両方の視野が必要です。部品を動かさずに同じ顕微鏡で視野を切り替えることで、時間を節約でき、疑念も解消されます。もしマークが暗視野でのみ現れるのであれば、それは凹凸か汚れであり、色の違いではないからです。

優れた顕微鏡照明の条件とは

どの角度から見るにしても、視界の広さは次の3つの要素によって決まります：

1.均一性。光のムラがあると、明るい部分や暗い部分が生じ、欠陥が見えにくくなったり、実際には存在しない欠陥が作り出されたりすることがあります。

2.指向性。光が正確に所定の方向へ向かうことで、コントラストが高まり、不要な反射が減少する。

3.色の品質。昼光色の色温度と高い演色性指数（CRI）により、色を忠実に再現し、作業者の疲労を軽減します。

当社の記事「照明を活用して画質を最適化する方法」で解説しているように、自動検査においても同様の原則が当てはまります。

VisiBright およびVisiDark ：LuxiBright® を使用した明視野および暗視野

L.E.S.S. 実体顕微鏡の対物レンズの周囲に直接取り付けることができる2種類のリングライトを設計し、ツァイス、ニコン、オリンパス、ライカ用の互換性一覧表とアダプターを用意しました。

- VisiBright 明視野用：極めて均一な指向性光、作動距離50～150 mm、5400 Kまたは6500 K、CRI > 90、0～100%の調光可能。

- VisiDark 暗視野および斜光観察用：作動距離0～15 mm（調整可能）、5400 K、CRI > 90、試料への発熱なし。

どちらもLuxiBright®ナノアクティブファイバー技術を採用しており、LEDリングライトに見られるような光の集中（ホットスポット）がなく、均一な照明を実現します。これらを併用することで、試料の全体像を捉えることができます。

よくある質問

どの実体顕微鏡でも暗視野観察はできますか？はい、対物レンズの周囲に取り付ける暗視野用リングライト（例：VisiDark ）を使用すれば可能です。この製品には、主要な顕微鏡メーカー向けのアダプターが用意されています。

暗視野は明視野よりも優れているのでしょうか？　どちらが優れているというわけではなく、それぞれ異なる特徴を明らかにするものです。明視野では色や構造が確認でき、暗視野では立体感や汚染が確認できます。

なぜリングライトの下では傷が目立たなくなるのでしょうか？平らな面や磨かれた面では、急角度の光が当たると、傷は周囲とほぼ同じくらい光を反射します。しかし、斜めから光が当たると、光が散乱して傷が目立つようになるのです。

どの色温度を選べばよいでしょうか？ 5400 K前後の昼光色で、CRIが90以上のものを選べば、色を忠実に再現でき、快適な視認性が得られます。

ご自身のパーツでその違いを実感してください

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