Co to są mikroskopy cyfrowe?

Mikroskop cyfrowy to tradycyjny mikroskop optyczny z wbudowaną kamerą urządzenia sprzężonego z ładunkiem (CCD) i jest używany do powiększonego oglądania próbek i próbek. Te mikroskopy można zwykle podłączyć do komputera, aby wytwarzane przez nich obrazy można zapisać na dysku twardym do późniejszej kontroli lub wyświetlania na monitor, aby kilka osób mogło zobaczyć próbkę w tym samym czasie. Korzystając z kombinacji technologii, mikroskopy cyfrowe odgrywają kluczową rolę w badaniach i edukacji.

Jak one działają

Większość mikroskopów cyfrowych jest zbudowana na tym samym podkładie, co inne mikroskopy optyczne lub świetlne. Próbka jest umieszczona pod obiektywem obiektywnym; Załączone źródło światła jest zwykle używane do ułatwienia próbki. Obiektyw obiektywu powiększa próbkę i jest skupiony na rurce mikroskopu. W mikroskopie stereo okular, zwany również soczewką oka, a następnie ponownie powiększa obraz, dzięki czemu jest widoczny dla obserwatora. AMikroskop cyfrowy może nie zawierać okularu, ale użyj aparatu cyfrowego, aby zamiast tego skupić obraz.

typy

Oryginalne mikroskopy cyfrowe wymagały użycia komputera do przeglądania obrazów. Pudełko u góry mikroskopu zawierało przewód, aby można było go podłączyć do komputera, a oprogramowanie zinterpretowało obraz i wyświetlało go na monitor. Mikroskopy tego typu są nadal dostępne, a większość z nich, w tym przewody USB.

Inne mikroskopy cyfrowe nie wymagają komputera. Zamiast tego mały monitor, zwykle u góry mikroskopu, w którym tradycyjnie byłby okular, wyświetla obraz próbki. Niektóre zawierają osobny monitor LCD, który może pozwolić na większe obrazy. Takie modele typu „wszystko w jednym” zwykle obejmują dysk twardy, dzięki czemu obrazy można przechowywać i przesyłać.

Dostępne są również przenośne modele cyfrowe. Poziomy powiększenia z tymi małymiUrządzenia są zwykle ograniczone i zwykle muszą być dołączone do komputera, aby zobaczyć obraz. Ręczny charakter tych mikroskopów może być jednak dużą zaletą, ponieważ próbka zwykle nie trzeba w żaden sposób przenosić ani zmieniać. Kamera może być również w stanie umieścić w małych przestrzeniach i pod nietypowymi kątami, których ludzkie oko nie mogło osiągnąć.

Mikroskopy stereo i mikroskopy cyfrowe obejmują okular, aby można je było używać jak tradycyjne mikroskopy, ale mają wbudowany aparat, który umożliwia przesyłanie i zapisanie obrazów. W większości przypadków powiększenie okularu określa poziom powiększenia ostatecznego obrazu. Dostępne są również zestawy aparatów, które przyczepiają się do osobnego mikroskopu stereo, co czyni go w cyfrową.

Digital powiększenie

Zarówno mikroskopy stereo, jak i cyfrowe zależą od optyki obiektywu obiektywnego w większości ich powiększenia. Podczas gdy mikroskopy stereo polegają na optyce okularu, aby zrobić iMag jest widoczny, rozdzielczość aparatu i rozmiar monitora określają, ile powiększenia jest możliwe za pomocą mikroskopu cyfrowego. Ten typ mikroskopu niekoniecznie obejmuje okular, może być możliwe przechwytywanie obrazów o znacznie większym powiększeniu optycznym. Ponadto obraz może być dalej powiększany cyfrowo, szczególnie w przypadku aparatu o wysokiej rozdzielczości.

Cyfrowe powiększenie - lub powiększenie - manipuluje obraz, aby był większy. Gdy rozmiar obrazu jest zwiększony, drobne punkty koloru, które składają się na obraz, zwany pikselami, są zwiększone. Ponieważ może to sprawić, że obraz wyglądał blokowany, specjalne algorytmy są używane do dodawania nowych pikseli i interpolacji ich wartości. Chociaż teoretycznie może to zmniejszyć jakość obrazu, większość mikroskopów cyfrowych ma kamery o wysokiej rozdzielczości, więc wytwarzane przez nich obrazy mogą być tak dobre lub lepsze niż mikroskopy optyczne stereo.

Chociaż może być możliwe powiększenie obrazu cyfrowego więcej niż jeden widziany przezOkuk, to powiększenie jest ograniczone przez dużą próbkę na monitorze. Większość mikroskopów typu „wszystko w jednym” ma stosunkowo małe ekrany widokowe, czasem tak małe jak 3,5 cala (8,89 cm) lub mniej. Jeszcze większe jednostki często zawierają monitor 15 cali (38,1 cm), który nadal ogranicza rozmiar obrazu. W większości przypadków oznacza to, że mikroskopy cyfrowe dostarczają nieco ponad połowę powiększenia porównywalnych mikroskopów stereo.

stereo vs. cyfrowe

Zarówno mikroskopy stereo, jak i cyfrowe mają zakres powiększeń i jakości, a każdy ma swoje zalety i wady. Pomimo wad związanych z powiększeniem obrazu, modele cyfrowe mają dodatkową zaletę, że można przechwytywać i wyświetlać obrazy. Obrazy próbek można często łatwo drukować, a niektóre mikroskopy cyfrowe zapewniają rozdzielczości nawet 54 megapiksele. Dla osób, które muszą regularnie korzystać z mikroskopu, możliwość zobaczenia obrazu na ekranie może powodować mniej obciążenia oczuLL.

W porównaniu do mikroskopów stereo, podstawowe podłączone komputerowo mikroskopy cyfrowe są również często tańsze i mogą być używane do większej liczby celów. Możliwość manipulowania obrazem cyfrowym oznacza, że ​​można zrobić więcej niż prosty wyświetlacz i drukowanie; Niektóre modele naukowe mają wysoki zakres dynamiczny, który zapewnia większy kontrast w obrazach oraz funkcje rotacji i wyświetlania 3D. Niektóre modele zapewniają również oświetlenie LED na głowie podobne do tego w mikroskopach hodowli tkankowej.