Un microscop digital este un microscop optic tradițional cu o cameră încorporată cu dispozitiv de cuplare a sarcinii (CCD) și este utilizat pentru vizualizarea mărită a probelor și a probelor. Aceste microscoape pot fi de obicei conectate la un computer, astfel încât imaginile pe care le produc să poată fi salvate pe un hard disk pentru inspecție ulterioară sau afișate pe un monitor, astfel încât mai multe persoane să poată vedea un specimen în același timp. Prin utilizarea unei combinații de tehnologii, microscoapele digitale joacă un rol crucial în cercetare și educație.
Cum funcționează
Cele mai multe microscoape digitale sunt construite pe aceeași bază ca și alte microscoape optice sau ușoare. O probă este plasată sub o lentilă obiectiv; o sursă de lumină atașată este de obicei folosită pentru a face proba mai ușor de văzut. Lentila obiectiv mărește proba și este adusă în focalizare în tubul microscopului. Într-un microscop stereo, ocularul, numit și lentila oculară, mărește apoi din nou imaginea, făcând-o vizibilă pentru observator. Este posibil ca un microscop digital să nu includă un ocular, dar utilizați o cameră digitală pentru a focaliza imaginea.
Tipuri de
Microscoapele digitale originale au necesitat utilizarea unui computer pentru a vizualiza imaginile. O cutie din partea de sus a microscopului includea un cordon pentru a putea fi conectat la computer, iar software-ul a interpretat imaginea și a afișat-o pe un monitor. Microscoape de acest tip sunt încă disponibile, majoritatea incluzând cabluri USB.
Alte microscoape digitale nu necesită computer. În schimb, un monitor mic, de obicei în partea de sus a microscopului, unde ar fi în mod tradițional ocularul, afișează o imagine a probei. Unele includ un monitor LCD separat, care poate permite imagini mai mari. Modelele all-in-one ca acesta includ de obicei un hard disk, astfel încât imaginile să poată fi stocate și transferate.
Sunt disponibile și modele digitale portabile. Nivelurile de mărire cu aceste dispozitive mici sunt de obicei limitate și, de obicei, acestea trebuie atașate la un computer pentru a vedea imaginea. Cu toate acestea, natura de mână a acestor microscoape poate fi un mare avantaj, deoarece proba nu trebuie de obicei mutată sau modificată în niciun fel. Camera poate fi, de asemenea, plasată în spații mici și în unghiuri neobișnuite pe care ochiul uman nu le-ar putea atinge.
Microscoapele stereo și digitale combinate includ oculare, astfel încât să poată fi utilizate ca microscoapele tradiționale, dar au o cameră încorporată care permite transmiterea și salvarea imaginilor. În cele mai multe cazuri, mărirea ocularului determină nivelul de mărire al imaginii finale. Sunt disponibile, de asemenea, kituri de cameră care se atașează la un microscop stereo separat, transformându-l într-unul digital.
Mărire digitală
Atât microscoapele stereo, cât și cele digitale depind de optica obiectivului pentru o mare parte a măririi lor. În timp ce microscoapele stereo se bazează pe optica ocularului pentru a face imaginea vizibilă, rezoluția camerei și dimensiunea monitorului determină cât de multă mărire este posibilă cu un microscop digital. Acest tip de microscop nu include neapărat un ocular, poate fi posibil să captați imagini cu o mărire optică mult mai mare. În plus, imaginea poate fi mărită și mai mult digital, în special cu o cameră de înaltă rezoluție.
Mărirea digitală – sau zoom – manipulează imaginea pentru a o mări. Când dimensiunea imaginii este mărită, punctele minuscule de culoare care alcătuiesc imaginea, numite pixeli, sunt mărite în dimensiune. Deoarece acest lucru poate face ca imaginea să pară blocată, se folosesc algoritmi speciali pentru a adăuga noi pixeli și pentru a le interpola valoarea. În timp ce acest lucru poate reduce teoretic calitatea imaginii, majoritatea microscoapelor digitale au camere de înaltă rezoluție, astfel încât imaginile pe care le produc pot fi la fel de bune sau mai bune decât microscoapele stereo optice.
Deși poate fi posibilă mărirea unei imagini digitale mai mult decât una văzută printr-un ocular, această mărire este limitată de cât de mare poate fi reprodusă proba pe un monitor. Majoritatea microscoapelor all-in-one au ecrane de vizualizare relativ mici, uneori chiar de 3.5 inchi (8.89 cm) sau mai puțin. Chiar și unitățile mai mari includ adesea un monitor de 15 inchi (38.1 cm), ceea ce limitează în continuare dimensiunea imaginii. În cele mai multe cazuri, aceasta înseamnă că microscoapele digitale furnizează puțin mai mult de jumătate din mărirea microscoapelor stereo comparabile.
Stereo vs digital
Atât microscoapele stereo, cât și cele digitale vin într-o gamă de măriri și calitate, și fiecare are avantajele și dezavantajele sale. În ciuda dezavantajelor legate de mărirea imaginii, modelele digitale au avantajul suplimentar de a putea captura și afișa imagini. Imaginile specimenelor pot fi adesea tipărite cu ușurință, iar unele microscoape digitale oferă rezoluții de până la 54 de megapixeli. Pentru persoanele care trebuie să folosească microscopul în mod regulat, posibilitatea de a vedea imaginea pe un ecran poate crea, de asemenea, mai puțină oboseală a ochilor.
În comparație cu microscoapele stereo, microscoapele digitale de bază conectate la computer sunt adesea mai accesibile și pot fi utilizate în mai multe scopuri. Abilitatea de a manipula imaginea digital înseamnă că se poate face mai mult decât simpla afișare și imprimare; unele modele științifice au o gamă dinamică ridicată, care oferă mai mult contrast în imagini și funcții de rotație și afișare 3D. Unele modele oferă, de asemenea, iluminare cu LED-uri, similară cu cea din microscoapele pentru cultură de țesuturi.