Зачем и кому это нужно II
Как уже было сказано мною ранее, работа на ниве продвижения в массы дорогой и тонкой техники требует определенного просвещения потенциальных клиентов , развеивания мифов и обоснования , в чем именно заключается дороговизна техники из моих рук. Если пускать выбор на самотек, то придется продавать или прекрасные современные китайские микроскопы, или труситься над наследием советских космических технологий, которые знающие люди приобретают с хранения с секретных баз, местами со знаками качества. Ведь мало кто в наше тяжелое время без твердых доказательств поверит, что 10-й летний мерседес в цену нулёвой chery или 40-ти летней волги с хранения может иметь хоть какие-то преимущества 😉
Аналогия немножко непривычная, но все правда. В отличие от автомобилей, механика и оптика у настоящих брендов умирает только от явных инцидентов, и микроскоп в возрасте 40 лет может иметь следы на корпусе и потертые окуляры, но внутри в механике не появляется люфтов , нужно поменять смазку, которая густеет и разлагается со временем, и пыли, грязи и испарений он может за это время наглотаться достаточно. Ну и тонкая юстировка может уйти, жизнь ведь не стоит на месте. В тоже время технологически китайцы так и не достигли уровня этих самых Nikon SMZ -1, несмотря на внешнюю схожесть. Вот сразу ссылка на клон olympus sz6045 под именем scienscope ssz, но имен у этих клонов достаточно: smz 7645, horizon, olympus like, amscope, а некоторые продавцы заявляют их настоящими olympus sz4045.
Существует 2 системы разделения каналов в стереомикроскопах:
по Грину (Greenough) , которая появилась первой, и заключается в установке 2-х независимых микроскопов, расположенных под углом 10-14*. Эта схема позволяет легко получить хорошее качество в центре поля зрения, но вследствие наклона изображение теряет резкость по краям. И чем больше размер линз, а по другому не получить реальное разрешение, тем больше эта потеря резкости. Как раз вследствие этого свойства у самого сильного в мире по разрешению из всех микроскопов с рабочим расстоянием 110мм-115мм — Leica s6e — происходит сильная, максимальная среди конкурентов, потеря резкости для обоих глаз по краям поля. Для нормальной работы с приемлемой резкостью для обоих можно использовать только 35% поля по ширине. Фирмы Bausch & Lomb и Olympus в своих микроскопах для уменьшения этого эффекта располагают объективы максимально плотно, уменьшая ощущение объема, но при этом для глаз их микроскопы имеют бОльшее поле с хорошей резкостью — до 60%. Если понять суть проблемы и не работать за пределами этого поля, то большинству людей хватит качества таких микроскопов для комфортной работы. Плюсом же этой системы является довольно дешевый способ получения предельных разрешений, например, Nikon SMZ-645 в хорошем состоянии можно приобрести за $500. Но нужно понимать, что при установке на микроскоп этой системы окуляров с бОльшим полем вы только увеличиваете размер поля, на котором невозможно работать 🙁 . И если сравнивать системы Аббе и Грину по одинаковому пространству с реальным стереоэффектом на пределе разрешения, то лучшие по Грину по размеру комфортного поля Olympus sz4045/sz61 имеют только 15% поля по ширине с изображением на дифракционном пределе, и 60%, упоминаемых выше, это приемлимо резкое для обоих глаз поле, при 90%-100% поля у на дифракционном пределе у хороших микроскопов по Аббе.
По Аббе (Common Main Objective/Общий основной объектив). Основой микроскопа является светосильный объектив, который формирует изображение для обоих каналов разными своими частями, проецируя его в бесконечность параллельными пучками. Дальше система зума или дискретных изменений увеличений позволяет это изображение подготовить для рассматривания в окулярном модуле. По причине совершения всех преобразований параллельными пучками можно легко добавлять необходимое разнообразное оборудование, к примеру, фотовыходы или эпи-освещение. И, самое главное, поле зрения обоих каналов идентично по резкости, и, в случае План — Объективов, еще и резкое и плоское по всему кадру. Качественное поле зрения с стереоэффектом может быть в 3-5 раз больше, чем у лучших микроскопов по Грину. По этой системе построены и МБС, скопированные с цейссов. Но при реализации Аббе без оптики с апохроматической коррекцией в каналах появляются цветовые полосы с красно — зеленой окантовкой, сверху покрытые фиолетовым тоном. Эти цветовые расслоения изображения по горизонтали в делают цвета нереальными, и резкость по горизонтали будет заметно ниже, чем по вертикали. Это отлично видно в МБС-10 при использовании увеличений больше 20х. То есть при использовании недорогих и распостраненных объективов-ахроматов, как в МБС, микроскопы по системе Аббе очевидно проигрывают микроскопам по системе Грину в резкости в центре, правильной цветопередаче и контрасту, имея в плюсах идентичное по резкости поле. Объективы же с уменьшенным в 2-3 раза эффектом расслоения цветов (хроматизма), индекс ED или DF в названии, сами по себе стоят $300-500 на EBAY в хорошем состоянии, а с отсутствием этого эффекта вообще, APO оптика, от $800 Olympus Plapo 1x до $4000+ за б/у Leica Plan APO 2x. Увы, такова плата за правильную реализацию этой прекрасной технологии. А ведь, кроме объективов, есть еще и система зума и окулярный блок, что тоже стоит немало денег, если делать эти компоненты правильно. Но, если вы хотите получить предельные значения всех параметров и иметь возможность видеть изображение до края поля с идеальным качеством, и при этом объем по всему кадру , который тоже должен быть огромный, вы приходите к такой системе. И только по такой системе делают все исследовательские микроскопы в мире. Предел цены — от $1500 с плохой юстировкой и грязные до $10000 в состоянии нового. Самой правильной , технологичной и честной здесь оказывается фирма Olympus, и немного отстает Nikon. И, хотя очень сильно ценятся и Leica и Zeiss, но они обычно имеют немножко дутые параметры, при этом у Leica хороши APO объективы, что прекрасно видно по цене 🙂
Реальное разрешение
Если взять два микроскопа с одинаковым рабочим расстоянием, то реальное разрешение, то есть способность видеть мельчайшие детали, будет у микроскопа с большим диаметром входных линз, естественно, в случае отсутствия сферической и хроматической аберраций. В реальной жизни тот же olympus sz6045, имея 7% теоретический выигрыш над Nikon smz-2b, часто имеет идентичное разрешение. Если же уменьшить расстояние в два раза, а размер линз сохранить, реальное разрешение для микроскопа с меньшим расстоянием вырастает в 2 раза, но опять в случае отсутствия аберраций. Для случая микроскопа, который используется для ремонта электроники, особенно если есть нагрев плат, как и в случае обработки металла в ювелирке, расстояние меньше 100мм приносит достаточно много неудобств. Поэтому, если брать диаметр линз 14мм, как у smz-1, реальное увеличение больше 30х не имеет смысла. У Олимпусов sz3060 и sz4045 при расстоянии 110 мм диаметр линз 16мм, поэтому реальное увеличение выходит 34х, хотя у микроскопа указано 40х максимальным. Топовый у Nikon smz-745 имеет расстояние 115 мм, а диаметр объективов 18мм, реальное максимальное увеличение 39х при указанных на ручках 50х. Исследовательские микроскопы имеют расстояние 80-85 мм, их световой диаметр для канала равен 18-23мм, при этом их реальное увеличение выходит до 55х. Детальнее об увеличениях https://conoptical.com/resolution/
Теперь собственно микроскопы
Если говорить о качестве изготовления, то хуже всего сделаны Leica GZ6, у них тугой ход , носик из тонкого пластика, внутри пластиковые шестеренки, которые через 20 лет лопаются у всех 100% экземпляров. Заметно лучше сделаны механически leica GZ4 (предыдущее поколение), но у них тоже довольно тугой ход зума, вообще первые Лейки являются полной копией микроскопов известного американского бренда Baush and Lomb, который был куплен Лейкой для входа на рынок США. Olympus sz3060/sz4045 имеют мягкий ход зума, но каждый 4-й дожил до наших дней с лопнувшими пластиковыми шестеренками зума, и съемный носик часто имеет следы от крепления подсветки, в виде толстых царапин или даже небольших трещинок. Плюс у всех микроскопов этой фирмы единственный фокусер диоптрийной подстройки люфтит, и вы можете иметь небольшую, хотя и не смертельную, потерю юстировки. И только в модели Olympus sz6045 появилась подстройка резкости на обоих глазах. Очень хорошо сделан Bausch & Lomb, чисто американская контора, которая раньше не попадалась мне в руки. Ну а лидер по механике, у которого только 3% микроскопов имеют лопнувшие шестеренки зума, модели Nikon SMZ-1/2b/2t, которая приходят ко мне после 40 лет жизни с производства Seagate, имеют металлический носик с пазами для крепления подсветки, и подстройку резкости для обоих глаз. Фокусеры на окулярах у Никонов любых серий не люфтят в принципе по причине очень правильной конструкции, к тому же они всегда есть на обоих трубках (левой и правой), как следствие, какое бы зрение вы не имели, вы всегда можете подстроить микроскоп для зуммирования без потери резкости. Olympus позволит получить неизменную резкость при зуме только людям с 100% зрением или после моего вмешательства. Современные Leica s4e/s6e механически сделаны превосходно, а Olympus sz51/61 провели определённую оптимизацию механики, но получили такие же лопающиеся пластиковые шестеренки, как и у sz30/40
Изображение при увеличениях до 20х
Зона применения — закрепка у ювелиров, гравировка медалей/монет у граверов, обзор плат ноутбуков у ремонтников/электронщиков, контроль зуботехнического процесса. Самыми хорошими для глаз по восприятию, контрасту и насыщенности цветов будет у Olympus sz51/61 /sz4045 (110мм) , поле 34мм , 60% рабочего поля по ширине и контрастом 250% от Nikon SMZ-1. Nikon smz-2b дает не очень большое поле, 45% по ширине на максимальном увеличении, но контраст на уровне sz4045. С небольшим отставанием идет Nikon SMZ-745 (115мм), поле 33ми, у него рабочие только 45% поля по ширине и контраст 200% от уровня smz-1. Очень высокий контраст и разрешение у Leica s4e/s6e (110мм), поле 35мм, контраст 350% , рекорд среди перечисленных микроскопов по Грину, но рабочее поле только 40%/35% ширины. . И затем Nikon SMZ-645 (115мм), , поле 28мм, у него рабочие только 42% поля по ширине и контраст 160%. Переделанный мной МБС-10 на увеличениях 16х (2-х на барабане, при котором отсутствуют линзовые блоки на пути света) при использовании окуляров 8х дает очень хорошую картинку, контраст и яркость как у лидеров. Ещё очень хорош Nikon smz-2 , с рабочим расстоянием 86мм, полем 28мм, прямой предшественник smz-2b, но у него работают только 70% поля по высоте и 50% по ширине, контраст 150% от SMZ-1. Хороший уровень контраста и восприятия у Nikon smz-1 и Leica gz4, 33мм диаметр картинки при минимальном увеличении. Bausch & Lomb stereozoom 5 (100mm) 24мм поля , с полем до 60% по ширине, но контраст 60% уровня Nikon SMZ-1 . Стоковый МБС-10 на увеличениях 16х (2-х на барабане, при котором отсутствуют линзовые блоки на пути света) при использовании окуляров 8х дает очень хорошую картинку, контраст и яркость неплохие, 35% уровня уровня SMZ-1. При положении барабана 1х и 4х МБС уже заметно теряет контраст, до 25% , а при 0.6х половина поля теряет резкость. И самым явным аутсайдером идет Leica GZ6 (110мм), поле 33мм, которая уступает всем и явно за счет небольшого ореола возле яркиx объектов, хотя контраст у нее 130% от SMZ-1. Фирменные микроскопы по системе Аббе дают несравнимо более живое изображение за счет стерео эффекта по всему кадру и отменного качества до краев поля.
Предельно возможное увеличение 40-70 крат
Первые места , конечно, будут у исследовательских микроскопов по Аббе, с apo и ed объективами. Идентичными по разрешению будут leica m80 (7.5-60x) с plan 1x (91mm), но с диким хроматизмом, Nikon smz-1000 (8-80x) с plan apo 1x (82mm) и olympus szx7 (8-56x)/9/10/12 с plan apo 1x (82mm). Они имеют одинаковое разрешение, на 35% выше, чем у nikon smz-745, на 20% выше, чем smz-u (7.5-75x) с ed plan 1x (82mm) и на 13% выше, чем smz-u с plan apo 1x (82mm).
Затем идет плотный косяк smz-u (7.5-75), smz-800 (10-63) и smz-10a (7.5-49) с ed plan 1x ( 82мм). Их разрешение идентичное, на 15% выше, чем у smz-745. Микроскоп по Грину Bausch & Lomb StereoZoom 7 , имея рабочее расстояние 77мм, не всегда позволит вам комфортно работать, но он реально имеет разрешение на 25% выше, чем у Nikon SMZ-745 (115мм), и его реальное увеличение равно 47х. Контраст у него заметно слабее, чем у догоняющих его конкурентов, по причине слабого просветления , но альтернативы ему по разрешению среди микроскопов по Грину нет. Его, вообще то, нужно ставить в ряд к исследовательским микроскопам, но все таки пониженный в 3 раза контраст уж очень заметен.
Очень крут по разрешению zeiss technival 2 (5-50x), у него барабанное переключение увеличений. С родным объективом plan 1x (110mm) он дает разрешение на 15% выше, чем smz-745. Но объектив дает хроматизм на уровне мбс-10, и контраст без моего вмешательства соизмерим с контрастом мбс-10, то есть в 4 раза хуже, чем у 745.
Среди аббе мы двигаемся в сторону снижения разрешения и добираемся до olymus szh10 (6.4-64x) с объективом df plan 1x (85mm), его разрешение на 15% выше чем у smz-745, очень высокий контраст и супер надежная механика. Рядом находится и zeiss stemi sv8, но его штатный 1x (97мм) не план и ахромат поэтому хроматизм идет на уровне мбс-9 и вы можете познакомиться с глобусом, как на мбс-9. Ну и МБС-1/2/9, у них разрешение идет на уровне smz-u с ed plan 1x (82мм), при рабочем расстоянии 65мм, плохом контрасте и глобусе на изображении. МБС-10 с расстоянием 92мм отстает от вышеупомянутых моделей по причине сильного хроматизма, хотя по разрешению он соответствует smz-u с ed plan 1x (82мм), и у него отсутствует глобус, не считая увеличения 0.6.
Потом мы получим простейший по аббе от Nikon smz-10 (82мм), который, тем не менее, дает прекрасную картинку с разрешением на 10% выше, чем у smz-745.
Все, аббе закончились, начинается мир аппаратов по системе Грину. Сперва посмотрим, какие аппараты разрешают дорожки процессора intel 386
На первом уверенном месте — переделанный мною с увеличенным на 5% разрешением Nikon smz-2b (100мм) 0.8-5х. Имея поле 27.5мм и нераздутое увеличение 50х, он идеально подходит для ремонта мобильников. Разрешение на 15% ниже, чем у Nikon smz-u c ed plan 1x (82мм), на 10% выше, чем у smz-745. Его разрешение на 4% выше, чем у Olympus sz6045 и на 7% выше, чем у Leica s6, и отсутствует хроматизм как класс, только дальний фиолет
Второй по разрешению — Olympus sz6045 (100мм) 1-6.3х. Разрешение на 15% ниже, чем у smz-u с ed plan 1x(82мм), на 3% ниже, чем у переделанного smz-2b, на 8% выше, чем у smz-745, и на 10% выше, чем Olympus sz61. Микроскоп уверенно разрешает дорожки на процессоре intel 386, имеет поле 55% по ширине с терпимой резкостью для обоих глаз, хорошую механику и контраст 150% от уровня Nikon SMZ-1. Но, по причине минимального увеличения 1х, его максимальное поле с окулярами 10х/22мм равно 22мм, поэтому для многих работ его прийдется поднимать с помощью линзы барлоу, та же линза 0.7х при высоте 138мм даст 31.4мм поля, но разрешение 70% от нормы
Третий — непеределанный Nikon smz-2b (100мм) 0.8-5х. Имея поле 27.5мм и нераздутое увеличение 50х, он идеально подходит для ремонта мобильников. Разрешение на 20% ниже, чем у Nikon smz-u c ed plan 1x (82мм), равное разрешению sz6045 и leica s6, и на 5% выше, чем у smz-745. Хроматизм отсутствует как класс, только дальний фиолет, но глаза его не замечают, только камеры
Четвертый — Leica s6e (6.3-40x) (110mm) хотя и имеет только 40x с окулярами 10х, разрешение у него очень хорошее, на 5% выше, чем у smz-745, на 4% ниже, чем у sz6045 и самый высокий контраст -. Но поле с комфортным изображением для обоих глаз только 35% по ширине. Многих это будет смущать. Увеличения 40х при использовании окуляров 10х недостаточно для реализации всего разрешения для большинства людей, нужно иметь 15х как подменные окуляры.
Пятым, внезапно, идет очень старый Olympus VMZ (90mm) 1-4x, с разрешением и полем 35% по ширине, как у leica s6e, но з заметным на фото, хотя и небеспокоящим особенно в реальной жизни хроматизмом в виде фиолетовых ореолов
Чисто по теории leica s9 имеет в правом канале разрешение на 5% выше, чем у sz6045, а в левом как у Nikon smz-745, разница между каналами составляет 18-20%, так же отличается и глубина резкого поля, в итоге человек видит глубину поля и резкость разными глазами и вы получаете уникальную патентованую систему Fusion Optics . На практике реальное разрешение и тонкие детали будут замываться по причине слепого левого глаза и вы будете иметь усталость в попытках получить от левого глаза подтверждения деталей, видимых правым
Микроскопы, не разрешающие процессор intel 386
Потеряв 5% разрешения, мы встречаем Nikon SMZ-745 (115mm), и с небольшим отставанием 3-5% идет Nikon SMZ-645 (115мм), поле 27.5мм, у него рабочие только 42% поля по ширине и контраст 160%. Потеряв еще 3% мы обнаружим универсальный и очень контрастный Olympus sz61, имеющий к тому же самое большее рабочее поле по ширине. 60% поля с приемлемой резкостью для обоих глаз одновременно. Потом идет Leica GZ6, разрешение есть, поле очень ровное, но на изображении небольшие фиолетовые контуры. Опять напоминаю про очень плохое изображение до 15х. И опять интересный старенький Olympus VMZ, с рабочим расстоянием 90мм, и слабенькими фиолетовыми контурами. Он ощутимо лучше по разрешению, чем Olympus sz4045 , который считается крепким и качественным стандартом для многих пользователей. И только потом, потеряв еще 3%, у нас появляется Olympus sz4045 (110mm), который в некоторых экземплярах при 40х дает немножко размытое изображение. Bausch & Lomb stereozoom 5 (100 mm ) тоже дает хорошее разрешение, и ширина 50%. Nikon smz-1 (100 mm ) , несмотря на отменное изображение, по детализации оказывается только здесь, в цифрах он отстает от sz4045 на 10%.
С другой стороны, если максимальное разрешение вы используете эпизодически, хорошим и недорогим решением для Nikon smz-1 будет Auxiliary Lens 2x, которая , уменьшая рабочее расстояние до 37-38 мм, позволяет вам иметь разрешение, которое вы не получите даже на smz-u с дорогим PlanApo 1x объективом.
Дополнительные материалы
Вот мозаика размером 21 Мб с кропами исходников в 100% масштабе, сверху самое большое разрешение https://goo.gl/photos/8yVUoUo9jLdC4E7e9 . Но ее нужно использовать только для оценки наклона полей, кадры процессора теперь живут в конце обзора. Обратите внимание на степень потери резкости краёв относительно места с надписями у микроскопов по Грину. Самая большая потеря у Nikon SMZ-645, потом SMZ-2b , затем *Nikon SMZ-1 и *Bausch & Lomb StereoZoom 7*. Самая маленькая потеря по полю у Leica GZ6 и потом у Olympus sz4045. По схеме Грину один глаз видит часть поля за пределами центральной зоны резко, второй с потерей резкости, в итоге получается резкое изображение по всему кадру, но стереоэффект работает только на центральных 30-50% по ширине. Часть людей, особенно после 35 лет, очень плохо воспринимают этот эффект, я в том числе. Для них оптимальным будет использование именно Olympus sz4045/3060/sz51 , хотя и по разрешению эти микроскопы не самые лучшие, или Olympus sz61, у которого и разрешение неплохое, и поле рабочее достигает 57% по ширине.
Увидеть подборку тестовых снимков всех микроскопов из обзора можно здесь https://conoptical.com/microscopes/
Фиолетовые оттенки в реальности заметно меньше, чем показывает фотография.
Небольшое видео о Zeiss Stemi SV8, в котором есть Dual Arm Stand и галогенный осветитель Nikon с несколькими видами волоконных световодов
Поиск, какой стереомикроскоп для вас лучший , в зависимости от вида деятельности https://conoptical.com/profiling/
Реалии б/у с EBay https://conoptical.com/microscope-issues/
Експресс-тест вашего стерео микроскопа https://conoptical.com/express-test/
Мои услуги по чистке/юстировке/ремонту https://conoptical.com/service/
Условия и гарантии при продаже стерео микроскопов https://conoptical.com/warranty/
Что такое просветление и почему это так важно https://conoptical.com/coating/
Небольшое сравнение/обзор 7 настоящих универсальных штативов
Как посчитать увеличения , декларируемые производителем микроскопа, и расшифровать 0.67х-3х или похожие надписи https://conoptical.com/resolution/
Если вы любитель наблюдать живую природу, или профессионал в ЭКО , или просто готовы работать с расстояниями 25-35мм для получения разрешения в 2 раза выше доступных в хороших микроскопах, вот пару способов https://conoptical.com/maximum-magnification/
https://t.me/conoptical/2493 вот фото из верхнего видео и вообще место, где живет вся моя текучка и инсайды
Разрешение по документации производителя, неизвестно где и кем обнаруженной, многие цифры непроверенные, я не могу их найти прямым поиском, но тенденция примерно просматривается
Zeiss stemi 305 = 205 пар линий /мм
Olympus sz51/3060/4045/sz4060 = +-210
Olympus sz61 = +-225
Nikon smz-645 =+-225
Nikon smz-745=+-235
Nikon smz-2b/2t = +-240
Olympus sz6045 = 250
Leica s4 = +-215
Leica s6 = +-235
Leica s9 = 250 в канале с детализацией, +-205 в канале с глубиной
Nikon smz-u/10a/800 + ed plan 1x 82mm =+-270
Nikon smz-u/10a/800 + plapo 1x 82mm =+-285
Nikon smz-u +plapo 1.2x 60mm =+-360
Nikon smz-1000/Olympus szx7-12 + plapo 1x 82mm = +-300
Мбс-10 + объектив 92мм = +-265
Мбс-9 + объектив 65мм =+-265
МССО (МБС-200) + объектив на 92мм=+-290
Подскажите, как в зум-микроскопах добиться сохранения резкости при изменении увеличения
- Нужно выбрать максимальное увеличение. Наводим резкость поднятием/опусканием микроскопа.
- Выбираем минимальное увеличение. Наводим резкость индивидуальной подстройкой на окулярах. Если на правом окуляре нет подстройки ( у Никона есть всегда, и только последние Олимпусы стали ставить фокусер для правого окуляра), плавно вынимаем/вставляем сам окуляр аккуратно до достижения резкости
- Повторяем пункты 1 и 2 несколько раз.
- Радуемся новым ощущением 🙂