Kính hiển vi công nghiệp HD chủ yếu dựa trên các đặc tính khúc xạ và phản xạ của ánh sáng. Cốt lõi của nó là một tập hợp các hệ thống thấu kính được thiết kế chính xác, bao gồm việc sử dụng kết hợp vật kính với thị kính. Khi ánh sáng chiếu vào vật thể được quan sát, trải qua lần phóng đại đầu tiên của vật kính để hình thành hình ảnh thật, rồi phóng đại thêm hình ảnh này qua thị kính, phương thức phóng đại đa cấp này đảm bảo các chi tiết nhỏ có thể được thể hiện rõ ràng.

Thiết bị hiện đại thường được trang bị cảm biến CCD hoặc CMOS, sau khi chuyển đổi tín hiệu quang học thành tín hiệu điện để xử lý kỹ thuật số, sử dụng chùm điện tử năng lượng cao do súng điện tử bắn xuyên qua bề mặt mẫu, bù quang sai bằng cách điều chỉnh động lực cường độ trường điện từ, phối hợp với bàn vận chuyển điện để hoàn thành quét tự động đa khu vực và xây dựng lại ba chiều, thích hợp cho phân tích sâu của vật liệu phức tạp.

Các bước xác định kính hiển vi công nghiệp HD:

1. Chuẩn bị công việc

- Kiểm tra và làm sạch thiết bị: đảm bảo tất cả các bộ phận của kính hiển vi đều bình thường, hệ thống quang học (ống kính, thị kính, v.v.) không có bụi hoặc vết bẩn; Điều chỉnh hệ thống chiếu sáng để cung cấp ánh sáng đồng đều và đầy đủ. Các mẫu được chuẩn bị theo yêu cầu quan sát và được cố định trên bàn vận chuyển.

- Lắp đặt thiết bị hỗ trợ kết nối: Nếu cần thiết, lắp đặt các bộ phận như camera, nguồn sáng và kết nối các thiết bị liên quan như kết nối kính hiển vi với máy tính để thu thập và phân tích hình ảnh.

2. Đặt mẫu: Đặt mẫu trên bàn vận chuyển, sử dụng thiết bị di động của bàn vận chuyển để di chuyển mẫu đến trung tâm trường nhìn. Lưu ý rằng mặt trước của slide hướng lên trên, cố định nó bằng kẹp nén và đảm bảo rằng khu vực quan sát được căn chỉnh vào trung tâm của lỗ thông qua ánh sáng. Khi di chuyển bệ vận chuyển, cần lưu ý rằng hướng di chuyển của tấm trượt ngược lại với hướng di chuyển của vật thể trong thị kính.

3. Lấy nét thô: Xoay núm lấy nét thô để di chuyển lên xuống của hộp mực hoặc bàn vận chuyển, gần như tìm thấy vị trí hình ảnh rõ ràng của mẫu.

4. Hiệu chuẩn (nếu có chức năng đo)

- Chuẩn bị vệ sinh: Làm sạch ống kính và bàn vận chuyển để tránh tạp chất ảnh hưởng đến hiệu chuẩn.

- Đặt các bộ phận tiêu chuẩn: Đặt các khối đo tiêu chuẩn ở trung tâm của tàu sân bay, điều chỉnh kính hiển vi để hình ảnh rõ ràng.

- Software Calibration: Chọn chức năng "Calibration" trong phần mềm, lần lượt nhấn vào đường cân ở cả hai đầu của khối đo theo gợi ý, hệ thống sẽ tự động ghi lại độ lệch của kích thước thực tế so với giá trị đo và sửa chữa. Khi thay thế các kính giá khác nhau, cần phải hiệu chỉnh lần lượt, đảm bảo độ chính xác nhất trí dưới các kính giá khác nhau.

5. Quan sát và đo lường

- Tầm nhìn ban đầu của kính lúp thấp: Bộ chuyển đổi xoay làm cho vật kính lúp thấp (chẳng hạn như 4 × hoặc 10 ×) thẳng đứng xuống, từ từ điều chỉnh xoắn ốc chuẩn lấy nét thô làm cho bệ mang tăng lên khoảng 0,5 cm so với slide, trước tiên tiến hành quan sát và định vị ban đầu.

- Đo tự động (phương pháp có độ chính xác cao): chụp hình ảnh đầy đủ các đường viền tròn của các bộ phận thông qua camera HD của kính hiển vi, sau khi truyền đến máy tính, phần mềm tự động xác định ranh giới đường viền bằng "thuật toán phát hiện cạnh" (ví dụ: thuật toán Canny, thuật toán Sobel), loại trừ nhiễu hình ảnh (ví dụ: phản xạ, tạp chất) trên đường viền; Phần mềm sau đó tự động trích xuất hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn điểm trên đường viền để tính toán các thông số như kích thước.