กล้อง 3D Microscope คืออะไร และข้อดีของ กล้อง Microscope 3D

กล้อง 3D microscope คืออะไร และข้อดีของ กล้อง Microscope 3D

ในการตรวจสอบชิ้นงานแต่ละครั้งด้วยกล้องไมโครสโคป ภาพที่เห็นโดยส่วนมากคือภาพจากมุมมองข้างบน ซึ่งก็นับเป็นภาพ 2D หรือ 2 Dimensional แต่…. ภาพ 3D ของชิ้นงานที่ถูกถ่ายด้วยกล้องไมโครสโคป จะไม่ได้มีการแสกนชิ้นงาน การถ่ายภาพจากหลายๆมุมแต่อย่างใด แต่ กล้อง Microscope 3D จะทำการถ่ายภาพจากมุมบน และใช้การซูม ระยะโฟกัสต่างๆ และคำนวนออกมา เป็นภาพ 3D

3D Microscope คืออะไร และ มีไว้ทำอะไรในโรงงาน

ขอบเขตของกล้อง Microscope 2D นั้นก็คือ การที่เราสามารถตรวจสอบได้แค่เพียงมุมบน หรือก็คือเหมือนกับการที่เราปริ้นรูปบน กระดาษ แต่หากพื้นผิวนั้นมีรอยบากลึกลงไป หรือ รอยของการเชื่อมของโลหะ ขอบเขตของกล้อง Microscope 2D ก็อาจทำให้เราตรวจสอบบริเวณนั้นได้ลำบากมาก หรือเป็นไปไม่ได้เลยที่จะตรวจสอบ

กล้อง Microscope 3D ที่เข้ามาขยายขอบเขตการใช้งาน กล้อง Microscope

หากเราต้องระบุประเภทของกล้อง 3D microscope ก็จะจัดอยู่ในหมวดประเภทของกล้อง Microscope ประเภท การวิเคราะห์ (Analysis Microscope) เพราะด้วยหลักการ การทำงานของกล้อง Microscope 3D ที่จะมีการวิเคราะห์ คำนวนและประมวลผล ออกมา ทำให้ผู้ใช้งาน สามารถตรวจสอบได้ถึงความลึกของรอยต่างๆ ในพื้นผิว ความลึกความตื่น ความนูนบนผิวต่างๆ หรือแม้แต่อย่างเช่น ฟันของเฟืองต่างๆได้ หรือรอยแตกเล็กๆของพื้นผิวต่างๆ

(ภาพการใช้งานของกล้อง Microscope Hirox บนรูปวาด ของศิลปิน Vermeer)

กล้อง Microscope 3D ทำงานยังไง

หลักการทำงานของ 3D Microscope

ด้วยหลักการของการ ปรับระยะโฟกัส และ การซูมแต่ละครั้ง จะทำให้เราทราบถึงความลึก ความตื้น ความสูงของชิ้นงานได้ เช่นหากชิ้นงาน มีพื้นผิวอยู่ 4 ระดับ (แกน Z) กล้องไมโครสโคป จะทำการปรับระยะซูมและโฟกัส และบันทึกค่าไว้ เช่น ซูม 1x ระยะเท่านี้ จะเห็นพื้นผิวส่วนสูงที่สุดชัดที่สุด และ ระยะต่อไป 10x ได้เห็นส่วนกลางจากส่วนที่สูงสุด ชัดที่สุด และไล่ไปเรื่อยๆ จนครบทั้งหมด หรือก็คือการถ่ายภาพใน ระยะของแกน Z axis ที่ต่างกัน 

การทำ 3D Modeling ของ กล้อง Microscope 3D

ด้วยการใช้งานของ Stepping motor หรือการถ่ายภาพเป็น Step ของแกน Z ที่มีการใช้ในหลายๆส่วน เลนส์ มอเตอร์ของเลนส์ซูม มอเตอร์ของการปรับโฟกัส มอเตอร์ของตัวเลนส์ และ ฐาน ที่จะทำงานร่วมกัน เพื่อการวิเคราะห์และประมวลผล ในการสร้าง 3D Model สำหรับการวิเคราะห์ต่างๆเพิ่มเติม

** เหตุผลที่ใช้ ระบบ Automatic Motorizes (มอเตอร์ควบคุมอัตโนมัติ) นั้นก็เพราะ มอเตอร์จะมีการคำนวนและบันทึกค่าทุกครั้ง คล้ายกับการเคลื่อนที่ของ Stage ที่จะมีการกำกับ เป็นตัวเลขออกมา

และด้วยหลักการนี้ กล้องไมโครสโคป 3D จะประมวลผลออกมาเป็นภาพ 3D หรือ 3D modeling และผู้ใช้งานก็ยังทราบถึง ความลึกของรอยบนพื้นผิวและรอยต่างๆของพื้นผิว และเพื่อทำการวิเคราะห์ค่าต่างๆออกมาเช่น ความหยาบของพื้นผิว Volumne ต่างๆได้อีกด้วย

ข้อดีของ กล้อง Microscope 3D

การวัด ด้วยกล้อง Microscope 3D และ การทำ Profiling

3D measurement ด้วยกล้อง Microscope

ด้วยการตรวจสอบด้วย 3D Microscope ผู้ใช้งานวัดได้ทั้งพื้นผิว ส่วนที่เกินหรือขาดเพิ่มเติม ด้วยการคำนวนและประมวลผล

การทำ Profiling เพื่อการวิเคราะห์

โดย Profiling จะทำหน้าที่โดยการวิเคราะห์ ถึงส่วนเกินออกมา หรือต่ำเกิน จากค่ามาตรฐานของพื้นผิวที่ผู้ใช้สามารถตั้งเองได้ และจากค่าตรงส่วนนี้ ผู้ใช้งานยังสามารถกำหนดเส้นตัดชิ้นงาน เพื่อไปในขั้นตอนของการวัดเพิ่มเติมได้

การทำ Image Tiling ด้วยกล้อง Microscope

3D Tiling Wide-View หรือการต่อภาพในรูปของ 3D

โดยหลักการทำงานคล้ายๆกับการทำ Image Tiling หรือก็คือการต่อภาพจากการถ่ายภาพและขยับชิ้นงาน (โดยส่วนมากคือใช้ มอเตอร์ XY Stage เพื่อการขยับที่แม่นยำขึ้น) เช่นไม้บรรทัดที่เราจะต้องถ่ายภาพ 3 ครั้ง และนำมาต่อให้สมบูรณ์ ซึ่งการต่ออาจมีการคลาดเคลื่อนได้ เราจะมีการใช้ Image tiling และ 3D Tilling จะทำให้เราได้ภาพ 3มิติ ขนาดใหญ่ขึ้น หรือรูปภาพในมุมที่กว้างมากขึ้น (ภาพการใช้งานของกล้อง Microscope Hirox บนรูปวาด ของศิลปิน Vermeer)

การใช้ กล้อง Microscope เพื่อวัดพื้นผิวความหยาบ

Roughness การหาค่าความหยาบ

พื้นผิวที่มีความหยาบ ที่จะมีการวัดและตรวจผ่านตัวกล้อง Microscope และ ซอฟต์แวร์ ที่มีความแม่นยำและอ้างอิงจาก หน่วยวัดของ Ra และ Rz (ISO4287:1997) และยังมีส่วนเสริมของความหยาบ (Sa, Sq และ ฯลฯ)

การวิเคราะห์พื้นที่ พื้นผิว ปริมาตร ด้วยกล้อง Microscope

การวิเคราะห์ พื้นที่ Volume และ Area

ด้วยการทำ 3D Modeling ของตัวกล้อง Microscope ร่วมกับซอฟต์แวร์จึงทำให้สามารถตั้งค่ามาตรฐานต่างๆ เพื่อใช้ในการคำนวนพื้นที่เพิ่มเติมได้อีกด้วย

การใช้สี Pseudo Color

เพื่อการตรวจสอบพื้นผิว ได้โดยง่ายขึ้น ทำให้เราสามารถ ทราบถึง Highest Peak, Lowest peak

กล้อง 3D Microscope – HRX-01

การวิเคราหะ์ข้อมูล การวัด จากรูปที่ได้จากการตรวจสอบ หรือภาษาอังกฤษ เราเรียกกันว่า Image Processing อย่าง Hirox 3D Microscope ที่นอกจากการใช้งานของกล้องจุลทรรศน์คุณภาพสูงปกติแล้ว ยังมีฟังชั่นอื่นเสริมเพิ่มเติมและทำงานควบคู่กับซอฟต์แวร์ของทาง Hirox เอง และนั้นทำให้ผู้ใช้สามารถใช้งานในฟังชั่น 3 มิติได้ การตรวจสอบต่างๆ และการวิเคราะห์ต่างๆ เรียกได้ว่า All-in-one microscope สำหรับอุตสาหกรรมเลยก็ว่าได้

กล้องไมโครสโคป Hirox Hrx-01 กล้องจุลทรรศน์ Microscope 3D ชั้นนำระดับโลก

Hirox HRX-01 Microscope Close up ซูม

Hirox HRX-01 Microscope Close up ซูม

Hirox HRX-01 Microscope Close up ซูม

Koffaree S.

Koffaree S.

Digital marketing and Content designer of IKKI Thailand
ตลาดอุตสาหกรรม นับเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดอันดับต้นๆของประเทศ และการเข้าใจตลาดของอุตสาหกรรม ในทัศนคติของตัวผมเอง ผมมองคำว่า User Experience หรือ ประสบการ์ณการใช้งานของผู้ใช้งาน เป็นหัวใจหลักของการเข้าถึงตลาดอุตสาหกรรม

ในทุกๆครั้ง คำถามมากมายที่ผมมักถามตัวผมเองก่อนเสมอ… สินค้าจะไปเพิ่มอะไรในโรงงาน คุณภาพการผลิตเพิ่มขึ้นไหม ระบบการทำงานจะมีการเปลี่ยนแปลงไหม ระบบการทำงานดีขึ้นไหม ผลตอบแทนที่ได้รับจากการลงทุน…
ซึ่งการตอบคำถามต่างๆเหล่านี้ อันดับแรก คือการมองเห็นศักยภาพของสินค้าของเรา หน้าที่เราจึงเป็นการที่เราจะต้องเข้าใจ ระบบการทำงานในโรงงานทั้งหมด ในสินค้าของเรา และการใช้งานของสินค้า เพื่อการมอบ User Experience ที่ยอดเยี่ยมให้กับลูกค้า