Microscop digital

Microscop digital modern montat pe un suport complet motorizat

Un microscop digital este o variantă a unui microscop tradițional cu lumină care utilizează optică și o cameră digitală pentru a transmite o imagine către un monitor , uneori prin intermediul software - ului care rulează pe un computer . Un microscop digital are adesea propria sa sursă de lumină LED integrată și diferă de un microscop optic prin faptul că nu există o observare directă a probei printr-un ocular. Deoarece imaginea este focalizată pe circuitul digital, întregul sistem este conceput pentru imaginea monitorului. Optica pentru ochiul uman a fost omisă.

Microscoapele digitale pot varia de la microscoape digitale USB ieftine la microscopuri digitale industriale avansate care costă zeci de mii de dolari. Microscoapele comerciale la prețuri scăzute omit de obicei optica pentru iluminare (de exemplu, iluminarea Köhler și iluminarea cu contrast de fază) și seamănă mai mult cu camerele web cu un obiectiv macro .

Istorie

Un prim microscop digital a fost realizat de o companie din Tokyo, Japonia în 1986, acum cunoscută sub numele de Hirox Co. LTD. ^[1] Include o unitate de control, o cameră și un obiectiv conectat la un computer. Conexiunea originală la computer era analogică printr-o conexiune S-video. În timp, această conexiune a fost schimbată în Firewire 800 pentru a gestiona o cantitate mare de informații digitale de pe camera digitală . În jurul anului 2005 au introdus unități all-in-one avansate care nu necesitau computer, dar aveau monitorul și computerul integrate. Așadar, la sfârșitul anului 2015 au lansat un sistem care a separat încă o dată computerul, dar s-a conectat la computer prin USB 3.0 , profitând de viteza și longevitatea conexiunii USB. Acest sistem a fost, de asemenea, mult mai compact decât modelele anterioare, cu o reducere a numărului de cabluri și a dimensiunii fizice a unității în sine. În ultimii douăzeci de ani, Hrox LTD și-a reînnoit producția de microscoape digitale, dotându-i cu dispozitive din ce în ce mai avansate și adaptându-le la cele mai diverse utilizări.

Diferențe de mărire între microscopul optic și microscopul digital

O diferență principală între un microscop optic , stereomicroscop și un microscop digital este mărirea . Cu un stereomicroscop, mărirea se determină prin înmulțirea măririi ocularului cu mărirea obiectivului. Deoarece microscopul digital nu are ocular, nu este posibil să se determine mărirea cu această metodă. Mărirea totală a unui microscop digital este, prin urmare, determinată de câte ori eșantionul dobândit de cameră și obiectiv este reprodus pe un monitor. În general, dimensiunea monitorului se poate modifica, în timp ce dimensiunile fizice ale pixelilor camerei utilizate rămân aceleași. În consecință, în scopul determinării parametrilor de comparație, numerele de mărire și câmpul vizual sunt menționate pentru utilizarea cu un monitor de 15 ". Diferența medie de mărire între un microscop optic și un microscop digital este de aproximativ 40%. Prin urmare, mărirea numărul unui microscop optic este în general cu 40% mai mic decât numărul de mărire al unui microscop digital.

Rezoluţie

Luând un CCD tipic de 2 megapixeli ca referință, se generează o imagine de 1600 × 1200 pixeli. Rezoluția imaginii depinde de câmpul vizual al obiectivului utilizat cu camera. Rezoluția aproximativă a pixelilor poate fi determinată prin împărțirea câmpului vizual orizontal la 1600. O rezoluție mai mare poate fi obținută prin crearea unei imagini sub-pixel . Metoda Pixel Shift folosește un actuator pentru a muta fizic CCD-ul pentru a obține mai multe imagini suprapuse. Prin combinarea imaginilor în microscop, se poate genera o rezoluție sub-pixel. Această metodă oferă informații despre subpixeli, media unei imagini standard este, de asemenea, o metodă dovedită pentru furnizarea de informații despre subpixeli.

Măsurare

2D și numărarea particulelor

Microscoapele digitale high-end au capacitatea de a măsura probe 2D. După calibrare pe un standard de referință calibrat, măsurătorile sunt efectuate pe ecran măsurând distanța de la pixel la pixel. Aceasta permite măsurători de lungime, lățime, diagonală, diametre, raze, circumferințe și multe altele. Unele sisteme vă permit să numărați particulele individuale ale unei probe și să determinați pentru fiecare particulă: aria, perimetrul, factorul de formă etc. și salvați datele cu formatele Microsoft Excel pentru procesare statistică

Măsurarea 3D

Măsurarea 3D se realizează cu un microscop digital prin stivuirea imaginilor. Folosind un motor pas cu pas , sistemul aduce imagini de la cel mai mic [plan focal] din câmpul vizual la cel mai înalt plan focal. Apoi reconstituie aceste imagini într-un model 3D bazat pe [contrast] pentru a afișa o imagine color tridimensională a probei pe un monitor. Din aceste modele 3D este posibil să se efectueze măsurători de înălțimi, profile, volume etc. , acuratețea lor se bazează pe pașii incrementali ai dispozitivului de focalizare motorizat cu trepte echipat cu traductor și pe adâncimea de câmp a obiectivului.

Imagistica

Placare 2D și digitală multifocus pentru realizarea plăcilor 3D

Gresie 2D și 3D

Placarea, cunoscută și sub denumirea de Tiling Image sau Mosaic , poate fi realizată cu cele mai avansate sisteme de microscop digital. În plăci 2D, imaginea este plăcută automat în timp real prin deplasarea etapei XY. Placarea 3D combină mișcarea etapei XY a plăcilor 2D cu mișcarea axei Z a măsurării 3D pentru a crea o panoramă 3D.

Notă

^ http://www.hirox-europe.com/

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre microscopul digital

[1] ttp://www.hirox-europe.com/

[1]