Hva er digitale mikroskoper?

February 27  by Eliza

En digital mikroskop er en tradisjonell optisk mikroskop med en innebygd CCD (CCD) kamera, og blir brukt for forstørret visning av prøver og prøver. Disse mikroskoper 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 personer kan se et eksemplar samtidig. Ved å bruke en kombinasjon av teknologi, digitale mikroskoper spille en avgjørende rolle i forskning og utdanning.

Hvordan de fungerer

De fleste digitale mikroskoper er bygget på samme grunnlag som andre optiske eller lysmikroskoper. En prøve blir plassert under en objektivlinse; en tilknyttet lyskilden er vanligvis brukt for å gjøre prøven lettere å se. Objektivet forstørrer prøven, og det er satt i fokus i røret av mikroskopet. I et stereo mikroskop, okularet, også kalt okulær objektivet, deretter forstørrer bildet på nytt, noe som gjør det synlig for observatøren. Et digitalt mikroskop kan ikke inkludere et okular, men bruke et digitalt kamera til å fokusere bildet i stedet.

Typer

De opprinnelige digitale mikroskoper kreves bruk av en datamaskin for å se på bildene. En boks på toppen av mikroskopet inkluderte en snor slik at det kunne være koblet til datamaskinen, og programvare tolket bildet og viste det på en skjerm. Mikroskoper av denne typen er fortsatt tilgjengelig, med de fleste inkludert USB-ledninger.

Andre digitale mikroskoper ikke krever en datamaskin. I stedet en liten skjerm, vanligvis på toppen av mikroskopet hvor okularet vil tradisjonelt være, viser et bilde av prøven. Noen av rommene har separat 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 enheter er vanligvis begrenset, og de må vanligvis være koblet til en datamaskin for å få bildet. Den håndholdte naturen av disse mikroskoper kan være en stor fordel, men som prøven ikke vanligvis må flyttes eller endres på noen måte. Kameraet kan også være i stand til å bli satt inn i små områder og på uvanlige vinkler at det menneskelige øyet ikke kan oppnå.

Kombinasjon stereo og digital mikroskoper inkluderer okular, slik at de kan brukes som tradisjonelle mikroskoper, men har et innebygd kamera som gjør at bildene kan overføres og lagres. I de fleste tilfeller forstørrelsen av okularet bestemmer forstørrelsen av det endelige bilde. Kamerasett er også tilgjengelig som fester seg til en egen stereo mikroskop, noe som gjør det til et digitalt ett.

Digital Forstørrelse

Både stereo og digital mikroskoper er avhengig av optikken i objektiv for mye av forstørrelse deres. Mens stereo mikroskoper stole på optikken i okularet for å gjøre bildet synlig, oppløsningen på kameraet og størrelse skjermen avgjøre hvor mye forstørrelse er mulig med et digitalt mikroskop. Denne type mikroskop ikke nødvendigvis omfatter et okular, kan det være mulig å ta bilder med langt større optisk forstørrelse. I tillegg, kan bildet bli ytterligere forstørret digitalt, spesielt med et kamera med høy oppløsning.

Forstørrelse - eller zoom - manipulerer bildet for å gjøre det større. Når bildestørrelsen er økt, de små punkter med farge som utgjør bildet, kalt piksler, er økt i størrelse. Siden dette kan gjøre bildet ser klumpete, er spesielle algoritmer som brukes til å legge til nye piksler og interpolere sin verdi. Mens dette kan i teorien redusere bildekvaliteten, de fleste digitale mikroskoper har høy oppløsning kameraer, slik at bildene de produserer kan være like god eller bedre enn stereo optiske mikroskoper.

Selv om det kan være mulig å forstørre et digitalt bilde mer enn ett sett gjennom et okular, er at forstørrelsen begrenset av hvor store prøven kan gjengis på en skjerm. De fleste alt-i-ett mikroskoper har relativt små visning skjermene, noen ganger så lite som 3,5 inches (8,89 cm) eller mindre. Enda større enheter er ofte en 15 inch (38,1 cm) skjerm, som fremdeles begrenser størrelsen på bildet. I de fleste tilfeller betyr dette at digitale mikroskoper tilføre litt mer enn halvparten av forstørrelsen av sammenlignstereomikroskop.

Stereo vs. Digital

Både stereo og digital mikroskoper kommer i en rekke forstørrelser og kvalitet, og hver har sine fordeler og ulemper. Til tross for ulempene knyttet til bildeforstørrelse, trenger digitale modeller har den ekstra fordelen av å være i stand til å fange opp og vise bilder. Bilder av prøvene kan ofte enkelt skrive ut, og noen digitale mikroskoper gi oppløsninger så høyt som 54 megapiksler. For folk som må bruke mikroskop regelmessig, å kunne se bildet på en skjerm kan skape mindre belastningen på øynene også.

Sammenlignet med stereomikroskop, grunnleggende data-tilkoblet digitale mikroskoper er også ofte rimeligere og kan brukes til flere formål. Evnen til å manipulere bildet betyr digitalt at det kan gjøres mer enn enkel skjerm og utskrift; noen vitenskapelige modellene har høy dynamisk område, som gir mer kontrast i bildene, og 3D-rotasjon og visningsfunksjoner. Noen modeller også gi overhead LED belysning lik som i vevskulturstudier mikroskoper.

  • Mange digitale mikroskoper kan knyttes til en datamaskin med en USB-ledning.
  • Tre Paramecia blir sett under et digitalt mikroskop.
  • Digitale mikroskoper er vanligvis koblet til en datamaskin.
  • Alt-i-ett digitalt mikroskop har små visningsskjermer, utenom behovet for en datamaskin.