Hva er digitale mikroskoper?
Et digitalt mikroskop er et tradisjonelt optisk mikroskop med et innebygd ladekoblet enhetskamera (CCD), og brukes til forstørret visning av prøver og prøver. Disse mikroskopene kan vanligvis kobles til en datamaskin slik at bildene de produserer kan lagres på en harddisk for senere inspeksjon, eller vises på en skjerm slik at flere kan se et eksemplar samtidig. Ved å bruke en kombinasjon av teknologier, spiller digitale mikroskop en avgjørende rolle i forskning og utdanning.
Hvordan de fungerer
De fleste digitale mikroskop er bygget på samme grunnlag som andre optiske eller lette mikroskoper. En prøve plasseres under en objektiv linse; en vedlagt lyskilde brukes vanligvis for å gjøre prøven enklere å se. Objektivlinsen forstørrer prøven, og den bringes i fokus i mikroskoprøret. I et stereomikroskop forstørrer okularet, også kalt den okulære linsen, bildet igjen og gjør det synlig for observatøren. Et digitalt mikroskop inkluderer kanskje ikke et okular, men bruk et digitalt kamera for å fokusere bildet i stedet.
typer
De originale digitale mikroskopene krevde bruk av en datamaskin for å se bildene. En boks øverst på mikroskopet inkluderte en ledning slik at den kunne kobles til datamaskinen, og programvare tolket bildet og viste det på en skjerm. Mikroskop av denne typen er fremdeles tilgjengelig, med de fleste inkludert USB-ledninger.
Andre digitale mikroskop krever ikke datamaskin. I stedet viser en liten skjerm, vanligvis øverst på mikroskopet der okularet tradisjonelt vil være, et bilde av prøven. Noen har en egen LCD-skjerm, som kan gi rom for større bilder. Alt-i-ett-modeller som dette inkluderer vanligvis en harddisk slik at bilder kan lagres og overføres.
Bærbare digitale modeller er også tilgjengelige. Forstørrelsesnivåer med disse små enhetene er vanligvis begrenset, og de må vanligvis festes til en datamaskin for å se bildet. Håndholdt natur av disse mikroskopene kan imidlertid være en stor fordel, siden prøven vanligvis ikke trenger å bli flyttet eller endret på noen måte. Kameraet kan også være i små plasser og i uvanlige vinkler som det menneskelige øyet ikke kunne oppnå.
Kombinasjonsstereo og digitale mikroskop inkluderer okularer slik at de kan brukes som tradisjonelle mikroskop, men har et innebygd kamera som gjør det mulig å overføre og lagre bilder. I de fleste tilfeller bestemmer okularens forstørrelse forstørrelsesnivået til det endelige bildet. Kamerasett er også tilgjengelig som festes til et separat stereomikroskop, noe som gjør det til et digitalt.
Digital forstørrelse
Både stereo og digitale mikroskop er avhengig av optikken til objektivlinsen for mye av forstørrelsen. Mens stereomikroskop stoler på optikken i okularet for å synliggjøre bildet, bestemmer oppløsningen på kameraet og skjermstørrelsen hvor stor forstørrelse det er mulig med et digitalt mikroskop. Denne typen mikroskop inkluderer ikke nødvendigvis et okular, det kan være mulig å ta bilder med langt større optisk forstørrelse. I tillegg kan bildet forstørres ytterligere digitalt, spesielt med et høyoppløselig kamera.
Digital forstørrelse - eller zoom - manipulerer bildet for å gjøre det større. Når bildestørrelsen økes, økes de små fargepunktene som utgjør bildet, kalt piksler, i størrelse. Siden dette kan få bildet til å se blokkerende ut, brukes spesielle algoritmer for å legge til nye piksler og interpolere verdien. Selv om dette i teorien kan redusere bildekvaliteten, har de fleste digitale mikroskoper kameraer med høy oppløsning, så bildene de produserer kan være like gode eller bedre enn stereooptiske mikroskoper.
Selv om det kan være mulig å forstørre et digitalt bilde mer enn det man ser gjennom et okular, er den forstørrelsen begrenset av hvor stor prøven kan reproduseres på en skjerm. De fleste alt-i-ett-mikroskop har relativt små visningsskjermer, noen ganger så små som 8,89 cm (3,5 tommer) eller mindre. Selv større enheter inkluderer ofte en 15 tommer (38,1 cm) skjerm, som fremdeles begrenser størrelsen på bildet. I de fleste tilfeller betyr dette at digitale mikroskop leverer litt mer enn halvparten av forstørrelsen av sammenlignbare stereomikroskop.
Stereo vs. Digital
Både stereo og digitale mikroskop leveres i en rekke forstørrelser og kvalitet, og hver har sine fordeler og ulemper. Til tross for ulempene knyttet til bildeforstørrelse, har digitale modeller den fordelen at de kan ta og vise bilder. Bilder av prøver kan ofte skrives ut enkelt, og noen digitale mikroskop gir oppløsninger så høye som 54 megapiksler. For mennesker som må bruke mikroskopet regelmessig, kan det å skape et bedre belastning i øynene også kunne se bildet på en skjerm.
Sammenlignet med stereomikroskop er grunnleggende datatilkoblede digitale mikroskop ofte rimeligere og kan brukes til flere formål. Evnen til å manipulere bildet digitalt betyr at mer kan gjøres enn enkel visning og utskrift; noen vitenskapelige modeller har høyt dynamisk område, noe som gir mer kontrast i bilder, og 3-D rotasjons- og skjermfunksjoner. Noen modeller gir også LED-belysning som tilsvarer den i vevskulturmikroskoper.