Vad är digitala mikroskop?
Ett digitalt mikroskop är ett traditionellt optiskt mikroskop med en inbyggd laddkopplad enhetskamera (CCD) och används för förstorad visning av prover och prover. Dessa mikroskop kan vanligtvis anslutas till en dator så att bilderna som de producerar kan sparas på en hårddisk för senare inspektion eller visas på en bildskärm så att flera personer kan se ett prov på samma gång. Genom att använda en kombination av teknik spelar digitala mikroskop en avgörande roll i forskning och utbildning.
Hur de fungerar
De flesta digitala mikroskop är byggda på samma grund som andra optiska eller ljusmikroskop. Ett prov placeras under en objektivlins; en bifogad ljuskälla används vanligtvis för att göra provet lättare att se. Objektivlinsen förstorar provet och det sätts i fokus i mikroskopets rör. I ett stereomikroskop förstorar okularet, även kallad okulärlinsen, bilden igen, vilket gör den synlig för observatören. Ett digitalt mikroskop kanske inte innehåller ett okular, men använd en digitalkamera för att fokusera bilden istället.
typer
De ursprungliga digitala mikroskopen krävde användning av en dator för att visa bilderna. En låda högst upp i mikroskopet inkluderade en sladd så att den kunde anslutas till datorn, och programvara tolkade bilden och visade den på en bildskärm. Mikroskop av denna typ är fortfarande tillgängliga, med de flesta inklusive USB-sladdar.
Andra digitala mikroskop kräver ingen dator. Istället visar en liten bildskärm, vanligtvis högst upp på mikroskopet där okularet traditionellt skulle vara, en bild av provet. Vissa har en separat LCD-skärm, som kan möjliggöra större bilder. Allt-i-ett-modeller som denna innehåller vanligtvis en hårddisk så att bilder kan lagras och överföras.
Bärbara digitala modeller finns också tillgängliga. Förstoringsnivåer med dessa små enheter är vanligtvis begränsade, och de måste vanligtvis anslutas till en dator för att se bilden. Dessa mikroskops handhållna natur kan emellertid vara en stor fördel, eftersom provet vanligtvis inte behöver flyttas eller ändras på något sätt. Kameran kanske också kan placeras i små utrymmen och i ovanliga vinklar som det mänskliga ögat inte kunde uppnå.
Kombination stereo och digitala mikroskop inkluderar okular så att de kan användas som traditionella mikroskop, men har en inbyggd kamera som gör att bilder kan överföras och sparas. I de flesta fall bestämmer förstoring av okularet förstoringsnivån för den slutliga bilden. Kamerasatser finns också tillgängliga som ansluts till ett separat stereomikroskop, vilket gör det till ett digitalt.
Digital förstoring
Både stereo- och digitalmikroskop är beroende av objektivlinsens optik för mycket av deras förstoring. Medan stereomikroskop förlitar sig på okularens optik för att synliggöra bilden, avgör kamerans upplösning och bildskärmsstorleken hur stor förstoring det är möjligt med ett digitalt mikroskop. Denna typ av mikroskop inkluderar inte nödvändigtvis ett okular, det kan vara möjligt att ta bilder med mycket större optisk förstoring. Dessutom kan bilden förstoras ytterligare digitalt, särskilt med en högupplöst kamera.
Digital förstoring - eller zoomning - manipulerar bilden så att den blir större. När bildstorleken ökas ökar de små färgpunkterna som utgör bilden, kallad pixlar. Eftersom detta kan göra att bilden ser blockerad ut används specialalgoritmer för att lägga till nya pixlar och interpolera deras värde. Även om detta i teorin kan minska bildkvaliteten, har de flesta digitala mikroskop kameror med hög upplösning, så bilderna de producerar kan vara lika bra eller bättre än stereooptiska mikroskop.
Även om det kan vara möjligt att förstora en digital bild mer än en sett genom en okular, begränsas den förstoringen av hur stort provet kan reproduceras på en bildskärm. De flesta allt-i-ett-mikroskop har relativt små bildskärmar, ibland så små som 8,89 cm (3,5 tum) eller mindre. Även större enheter inkluderar ofta en 15 tum (38,1 cm) skärm, som fortfarande begränsar bildens storlek. I de flesta fall innebär detta att digitala mikroskop levererar drygt hälften av förstoringen av jämförbara stereomikroskop.
Stereo vs. Digital
Både stereo- och digitalmikroskop finns i en rad förstoringar och kvalitet, och var och en har sina fördelar och nackdelar. Trots nackdelarna med bildförstoring har digitala modeller den fördelen att de kan fånga och visa bilder. Bilder av prover kan ofta skrivas ut enkelt, och vissa digitala mikroskop ger upplösningar så höga som 54 megapixlar. För människor som måste använda mikroskopet regelbundet, att kunna se bilden på en skärm kan också skapa mindre ögonbelastning.
Jämfört med stereomikroskop är grundläggande datoranslutna digitala mikroskop ofta billigare och kan användas för fler ändamål. Förmågan att manipulera bilden digitalt innebär att mer kan göras än enkel visning och utskrift; Vissa vetenskapliga modeller har hög dynamisk räckvidd, vilket ger mer kontrast i bilder, och 3D-rotations- och visningsfunktioner. Vissa modeller tillhandahåller även LED-belysning som liknar den i vävnadskulturmikroskop.