Co jsou digitální mikroskopy?

Digitální mikroskop je tradiční optický mikroskop s vestavěnou kamerou pro snímání nábojů (CCD) a používá se pro zvětšené prohlížení vzorků a vzorků. Tyto mikroskopy mohou být obvykle spojeny s počítačem, takže obrázky, které vytvářejí, mohou být uloženy na pevný disk pro pozdější kontrolu, nebo zobrazeny na monitoru, aby několik lidí mohlo vidět vzorek současně. Používáním kombinace technologií hrají digitální mikroskopy klíčovou roli ve výzkumu a vzdělávání.

Jak fungují

Většina digitálních mikroskopů je postavena na stejném základu jako jiné optické nebo světelné mikroskopy. Vzorek je umístěn pod objektivem; k usnadnění viditelnosti vzorku se obvykle používá připojený světelný zdroj. Objektiv objektivu zvětšuje vzorek a je zaostřen uvnitř trubice mikroskopu. Ve stereomikroskopu okulár také nazýval okulární čočku a poté obraz opět zvětšil, takže byl pro pozorovatele viditelný. Digitální mikroskop nemusí zahrnovat okulár, ale k zaostření obrazu použijte digitální fotoaparát.

Typy

Původní digitální mikroskopy vyžadovaly použití počítače k ​​prohlížení obrázků. Krabice v horní části mikroskopu obsahovala kabel, aby mohl být připojen k počítači, a software interpretoval obrázek a zobrazil jej na monitoru. Mikroskopy tohoto typu jsou stále k dispozici, přičemž většina z nich zahrnuje i USB kabely.

Jiné digitální mikroskopy nevyžadují počítač. Místo toho malý obrázek, obvykle v horní části mikroskopu, kde by měl být okulár tradičně, zobrazuje obrázek vzorku. Některé zahrnují samostatný LCD monitor, který může umožňovat větší obrázky. Všechny modely typu „vše v jednom“ obvykle obsahují pevný disk, takže lze obrázky ukládat a přenášet.

K dispozici jsou také přenosné digitální modely. Úrovně zvětšení u těchto malých zařízení jsou obvykle omezená a pro zobrazení obrázku je obvykle třeba připojit počítač. Ruční povaha těchto mikroskopů může být velkou výhodou, protože vzorek se obvykle nemusí nijak pohybovat nebo měnit. Kameru je také možné umístit do malých prostorů a v neobvyklých úhlech, které lidské oko nemohlo dosáhnout.

Kombinované stereo a digitální mikroskopy zahrnují okuláry, takže je lze použít jako tradiční mikroskopy, ale mají vestavěnou kameru, která umožňuje přenos a ukládání obrázků. Ve většině případů určuje zvětšení okuláru úroveň zvětšení konečného obrazu. K dispozici jsou také sady fotoaparátů, které se připevňují k samostatnému stereomikroskopu, čímž se stává digitálním.

Digitální zvětšení

Stereo i digitální mikroskopy jsou závislé na optice objektivu pro velkou část jejich zvětšení. Zatímco stereo mikroskopy spoléhají na optiku okuláru, aby byl obraz viditelný, rozlišení kamery a velikost monitoru určují, jak velké je možné zvětšení digitálním mikroskopem. Tento typ mikroskopu nemusí nutně zahrnovat okulár, je možné zachytit snímky s mnohem větším optickým zvětšením. Kromě toho může být obraz dále digitálně zvětšen, zejména pomocí kamery s vysokým rozlišením.

Digitální zvětšení - nebo zvětšení - manipuluje s obrazem tak, aby byl větší. Když se zvětší velikost obrázku, zvětšují se malé barevné body, které tvoří obrázek, zvané pixely. Protože to může způsobit, že bude obraz blokovat, používají se speciální algoritmy pro přidání nových pixelů a interpolování jejich hodnoty. I když to může teoreticky snížit kvalitu obrazu, většina digitálních mikroskopů má kamery s vysokým rozlišením, takže snímky, které vytvářejí, mohou být stejně dobré nebo lepší než stereo optické mikroskopy.

I když je možné zvětšit digitální obraz více než jeden viděný okulárem, toto zvětšení je omezeno tím, jak velký může být vzorek reprodukován na monitoru. Většina mikroskopů typu all-in-one má relativně malé obrazovky, někdy až 3,5 palce (8,89 cm) nebo méně. Ještě větší jednotky často obsahují 15 palcový (38,1 cm) monitor, který stále omezuje velikost obrazu. Ve většině případů to znamená, že digitální mikroskopy dodávají o něco více než polovinu zvětšení srovnatelných stereo mikroskopů.

Stereo vs. digitální

Stereo i digitální mikroskopy přicházejí v řadě zvětšení a kvality a každý má své výhody i nevýhody. Navzdory nevýhodám souvisejícím se zvětšením obrazu mají digitální modely tu výhodu, že jsou schopny zachytit a zobrazit obrázky. Obrázky vzorků lze často snadno vytisknout a některé digitální mikroskopy poskytují rozlišení až 54 megapixelů. Pro lidi, kteří musí mikroskop používat pravidelně, může mít možnost vidět obraz na obrazovce také menší namáhání očí.

Ve srovnání se stereomikroskopy jsou základní digitální počítačem připojené digitální mikroskopy také často cenově dostupnější a lze je použít k více účelům. Schopnost digitálně manipulovat s obrázkem znamená, že se dá udělat více než jednoduché zobrazení a tisk; některé vědecké modely se vyznačují vysokým dynamickým rozsahem, který poskytuje větší kontrast v obrazech, a funkcí 3D otáčení a zobrazení. Některé modely také poskytují horní LED osvětlení podobné tomu u mikroskopů tkáňové kultury.