Что такое цифровой микроскоп
Перейти к содержимому

Что такое цифровой микроскоп

  • автор:

Увидеть незримое и почувствовать неосязаемое. На что еще способен электронный микроскоп?

Ни для кого не секрет, что существуют вещи и организмы настолько маленькие, что увидеть их невооруженным глазом просто невозможно. Однако за последние сто лет наука шагнула далеко вперед. И теперь мы можем не только посмотреть на инфузорию, но и увидеть собственными глазами атомы, и даже, буквально, пощупать рельеф микроструктуры кристаллов. А все благодаря электронной микроскопии… Давайте разберемся, как такое возможно.

Перед вами небольшой обзор на электронные микроскопы и их возможности.


Изображение вируса Эбола, полученное при помощи просвечивающей электронной микроскопии

Несмотря на то, что «электронная микроскопия» звучит очень современно, запатентована она была еще в 1931 году германо-американским инженером и изобретателем Райнхольдом Руденбергом. Это был настоящий переворот в области изучения микроструктур.

В световом микроскопе, которым на тот момент пользовались исследователи, изображение давали световой луч и незамысловатая конструкция из оптических линз. В электронном микроскопе (ЭМ) роль луча выполнял поток электронов в вакууме, фокусируемый, словно линзами, электромагнитными катушками.
Изображение передавалось на флюоресцирующий экран, где его можно было детально рассмотреть. Данная технология позволила исследовать микроструктуры твердых тел, их локальный состав, а также электромагнитные поля.

▎В чем суть электронной микроскопии?

Как уже было сказано, на исследуемый объект подается пучок электронов, который фокусируется на образце при помощи электромагнитного поля. «Точка» фокусировки электронов имеет не более 5 нм в диаметре. Для сравнения, толщина волоса — 80 000 нм. При соприкосновении с объектом электроны частично проникают внутрь, вытесняя родные электроны и фотоны образца, которые, в свою очередь, попадают на лучевую трубку, где и формируется изображение.

▎Каковы преимущества электронной микроскопии?

  • Первое и основное отличие от светового микроскопа — увеличение. Профессиональный современный световой микроскоп может увеличить изображение в 2 тысячи раз. Электронный микроскоп дает увеличение до 300 тысяч при разрешающей способности 0,5 нм. На таком увеличении уже можно рассмотреть атомы.
  • Второе существенное преимущество — при помощи спектрального анализа рентгеновского излучения, возбуждаемого электромагнитным полем, можно изучить химический состав образца в конкретных точках.
  • В процессе можно воздействовать на исследуемый объект: облучать, нагревать, намагничивать или деформировать. И полученная картинка будет динамически изменяться.
  • Имеется возможность зафиксировать процессы на фото- или видеосъемку в высоком разрешении.
  • Исследователь получает электронно-оптическую информацию, которую можно дополнить данными, основанными на дифракции электронов с материалом исследуемого объекта. К примеру, определение показателей кристаллографии при использовании дифракционного контраста.
  • В растровой разновидности электронной микроскопии можно рассматривать рельеф поверхности объекта при помощи анализа катодолюминесценции.

▎А каковы недостатки?

⁣ ⁣ ⁣ ⁣ ⁣ ⁣А вот недостатков много:

  • Во-первых, в отличие от светового микроскопа, в котором образец можно просто поместить под окуляр, в ЭМ для работы необходим вакуум. Поэтому исследуемые образцы должны быть хорошо обработаны и зафиксированы. А потому невозможно исследовать живые объекты.
  • Во-вторых, необходимо сделать ультратонкий срез исследуемого образца: от 20 до 50 нм, который к тому же должен быть равномерным. Иначе электронный поток поглотится объектом и картинки не будет.
  • В-третьих, требуется высокое напряжение — от 50 кВ. А вместе с ним и специальная система охлаждения.
  • Из-за повышенной чувствительности и хрупкости ЭМ нужно размещать абсолютно неподвижно, на виброустойчивой колонне, в здании без внешних магнитных полей.
  • ЭМ создает исключительно черно-белые изображения.
  • И, конечно, стоимость. Далеко не каждый исследовательский центр может позволить себе ЭМ. Он дорог и при покупке, и в обслуживании.
  • Трансмиссионная или просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ)
  • Растровая или сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

Просвечивающий электронный микроскоп

ПЭМ похож на обычный световой микроскоп, но вместо луча света используется поток электронов, а длина волны намного меньше, чем фотонная. Поэтому изображения получаются в более высоком разрешении.


Вирус свиного гриппа в просвечивающим электронном микроскопе

Фокусировка электронного потока осуществляется при помощи электромагнитных и электростатических линз. Возникают даже присущие фотонным микроскопам хроматические аберрации. Только природа такого искажения абсолютно иная. Кроме того, за счет закручивания электронов вдоль оси пучка в линзе, возникают дополнительные искажения.

У ПЭМ очень высокое разрешение, что позволяет разглядеть атомы вещества и детально рассмотреть, к примеру, возбудителя вирусного заболевания. Собственно, с появлением полимеразной цепной реакции (ПЦР) и иммуноферментного анализа (ИФА), электронным микроскопом перестали активно пользоваться для определения вирусов. И дело опять в стоимости и трудоемкости..

Из недостатков: объект, помещаемый в ПЭМ, должен быть не толще 1 микрона, то есть как один слой волоса, разрезанного вдоль на 50 частей. А вторая проблема — размер. ПЭМ занимает целую комнату: высотой в человеческий рост и с блоком питания, размером со шкаф.

ㅤㅤㅤ Просвечивающий электронный микроскоп

Сканирующий электронный микроскоп

В отличие от ПЭМ, работа которого похожа на работу оптического микроскопа, работа СЭМ напоминает устройство старого телевизора. В таких телевизорах есть электронно-лучевая трубка. По ней в вакууме проходят электроны, испускаемые электронной пушкой, и есть система корректирующих движение линз, которые могут фокусировать или отклонять электроны. В СЭМ все то же самое, только электронами обстреливают исследуемый объект, а не люминофоры экрана, а вся поступающая информация фиксируется различными детекторами..


ㅤㅤ Сканирующий электронный микроскоп

У СЭМ есть несколько принципиально разных режимов работы, которые зависят от детекторов.

Рассмотрим основные виды:

Используется для определения морфологии поверхности образца, поскольку сигнал вторичных электронов высокочувствителен к рельефу, шероховатостям и неровностям. Чаще всего данный режим работы используется в биологии для определения пор, борозд и изломов, к примеру, при изучении бактериальной клетки.


Изображение пыльцы, полученное путем детектирования вторичных электронов

Используется для определения состава разносоставного вещества со множеством включений, поскольку сигнал рассеянных электронов чувствителен к специальному композиционному контрасту. Таким образом, на получаемом изображении, вещества разного состава в одном объекте будут иметь разные оттенки серого. Данный режим применяется, в основном, в кристаллографии и биологии.


Морфология интерфейса между оксидной и металлической составляющими, сделанная в режиме детектирования отраженных электронов

Позволяет определить элементный состав веществ и включений исследуемого образца. Конечно, в большинстве случаев важнее определить химический, а не элементарный состав. Зато энергодисперсионный спектрометр позволяет точечно, для каждого микрокомпонента определить состав. Кроме того, для данного метода не требуется никаких реагентов. Используется в химии и кристаллографии.


Анализ элементного состава микрокомпонентов полированного образца анодного шлака с помощью энергодиспрсионного спектрометра

Электроны, прошедшие тонкий срез образца насквозь, приходят к датчику под разным углом, что дает различную информацию об исследуемом объекте. Угол рассеивания зависит от толщины среза, материала образца и энергии первичного электронного пучка. Детектор передает псевдоцветное изображение, где каждый цвет соответствует своему сигналу.

Коррозия, распространяющаяся сквозь хромовое покрытие на стали. Изображение получено при помощи детектирования прошедших электронов.

Катодолюминесценция — это, по сути, способность вещества замещать оставленные после облучения электронами дырки, захватывая свободные электроны и выделяя световую энергию. Это свойственно для металлов: чистых и с примесями. Свет, производимый металлом с примесью, будет другого оттенка, что и будет фиксироваться детектором..


Изображение циркона, полученное
при детектировании катодолюминесцентного излучения

СЭМ может работать исключительно с твердыми образцами в вакууме. Поэтому для работы с жидкостями, их необходимо подвергнуть глубокой заморозке. Зато форма и размер образца могут быть любыми в пределах объема рабочей камеры. Продуктивность работы повышается при нанесении на исследуемый образец тонкого слоя токопроводящего материала.

Электронная микроскопия применяется во многих сферах науки и промышленности:

В некоторых сферах электронная микроскопия незаменима. Поэтому исследователи постоянно работают над усовершенствованием методов и возможностей в данной области. Рассмотрим некоторые из них.

▎3D моделирование

В некоторых случаях, к примеру, в биологии и медицине, могут потребоваться не просто фотографии ультратонких срезов, а трехмерные изображения какой-либо ткани или организма.

Это возможно осуществить несколькими способами:

По сравнению с ПЭМ серийных срезов, позволяет увидеть в более высоком разрешении более мелкие структуры, величиной от 3 нм, к примеру, элементы цитоскелета. Однако образцы должны быть довольно мелкими (100—500 нм) поэтому КЭТ не применима для крупных объектов и подходит только для молекулярных комплексов, вирусов и мелких бактерий.


Принцип метода криоэлектронной томографии

В процессе КЭТ объект исследования постепенно поворачивается и изображения получаются под разным углом наклона. После этого все фотографии сводятся в одно 3D изображение. Минус метода в том, что образец получает высокую дозу излучения, за счет чего часть мелких деталей теряется в процессе исследования.

Суть метода заключается в параллельном «разрезании» исследуемого образца на слои пучком ионов галлия и сканировании объекта электронным пучком. Слой получается толщиной 5—10 нм. Полученные изображения собираются в единую трехмерную модель.


Раскрашенное изображение бактериофагов
(зеленые), поразивших кишечную палочку (голубые), сделанное в ФИЛ-СЭМ

Сложность метода в подготовке. Перед проведением операции необходимо защитить образец от части заряда. Для этого на сам объект, к примеру, кусок органа, напыляется металл, а блок, в который заключен образец, покрывается серебряной пастой. Максимальный размер моделируемого объекта — 100*100 мкм. Кроме того, метод очень долгий, а с увеличением глубины резки снижается качество.


Принцип метода ФИЛ-СЭМ

По сути, это улучшенная версия метода серийных срезов. Специальная насадка на ультрамикротом, который делает срезы, работает автоматически и способна делать до 1000 срезов в день, помещая их на специальную ленту. Далее лента разрезается на фрагменты, кладется на подложку, срезы обрабатываются контрастом и углеродом, после чего разрезанный образец помещается в СЭМ. Полученные изображения имеют разрешение 5 нм.


Ультрамикротом со специальной насадкой и вставленной лентой для срезов

▎Цветное изображение

Самый простой метод — коррелятивная свето-электронная микроскопия (КСЭМ). Для окрашивания изображения один и тот же объект фотографируется в световом и в электронном микроскопе, а затем программа соединяет два изображения. Однако из-за разницы в разрешении изображение лишь радужно подкрашивается согласно распределению флуоресцентного красителя. Выделить микроструктуры таким образом не удастся.


Коррелятивная свето-электронная микроскопия элементов цитоскелета

Ученые объединили КСЭМ с трехмерной световой микроскопией, уже известной нам ФИЛ-СЭМ и с микроскопией сверхвысокого разрешения (СР-микроскопия), которая позволяет получить большее разрешение за счет объединения на экране множества снимков.


Срез ядер нейронов при микроскопии сверхвысокого разрешения

Составив изначально изображение высокого разрешения, ученые резали образец лучами ионов. Изображение получало цвет за счет световой микроскопии структурированного освещения, позволяющего увеличить разрешение снимка в два раза за счет поочередной подсветки отдельных точек при фоновом свечении остального образца, и одномолекулярной световой микроскопии, при которой флуоресценция красителя активируется слабым лазером. Одномолекулярная микроскопия позволяет получить изображение с разрешением 0,2 мкм. Все полученные изображения свели вместе и получили полноценные цветные снимки. С помощью данной методики удалось разглядеть, к примеру, ультраструктуру нейронов.


Трехмерные модели ядер нейронов, полученные при коррелятивной микроскопии

Итак, электронный микроскоп — вещь, во многих сферах незаменимая. Ученые потихоньку нивелируют его минусы и решают проблемы, связанные с его использованием. Возможно, в скором времени, из минусов останутся только размер и стоимость. Хотя… Может, и это исправимо?

Отличия между цифровыми микроскопами и оптическими

Оптический микроскоп, который также называют световой микроскоп, является устройством использующим видимый свет и систему линз для увеличения изображения образцов. Оптические микроскопы являются самым старейшим видом оптических приборов для получения увеличенных изображений объектов, возможно, первые из них были разработаны в 17 веке . Изображение полученное с помощью оптического микроскопа может быть захвачено обычной светочувствительной фотокамерой для создания микрофотографий. Фотокамера может монтироваться вместо штатных окуляров или в отдельный оптический порт. Такие микроскопы именуются тринокулярными.

Цифровой микроскоп

Цифровой микроскоп – это микроскоп оснащенный цифровой камерой позволяющей исследовать образцы через компьютер. Такие микроскопы могут обладать частичным или полным компьютерным управлением с различным уровнем автоматизации. Цифровая микроскопия позволяет выполнять более глубокий анализ увеличенного изображения, например, измерение расстояний и площадей.

Цифровые USB микроскопы малой мощности, в упрощении представляют собой web камеры, подключаемые к компьютеру через USB порт. В таких микроскопах не используется поток проходящего света, а применяются встроенные светодиоды и падающий от них свет. Лучи света отражаются от образца и попадают в фотообъектив, через USB порт увеличенное изображение отображается на мониторе компьютера. Увеличенное таким образом видео и фотоизображение может быть сохранено на компьютере либо обработано в реальном режиме времени. Цифровые USB микроскопы малой мощности с увеличением 200x широко доступны потребителю из-за своей низкой стоимости, от 1190 рублей (Supereyes B005). Кроме микроскопов малой мощности, существуют и более мощные устройства: с возможностью увеличения 300x (Supereyes B010), 500x (Supereyes B008), 1000x (Supereyes T001 2M).

Цифровой USB микроскоп является универсальным инструментом, который поможет при изучении и исследовании плоских объектов, таких как монеты, печатные платы, документы, кожа, разнообразные растения и многое другое.

Преимущества цифровых микроскопов перед оптическими

Цифровые USB микроскопы обладают рядом преимуществ перед оптическими, такими как размер самого микроскопа, возможность проведения фото и видео записи, обработка изображения в реальном времени, выполнение различных измерении и многое другое.

Цифровой микроскоп

Цифровой микроскоп

Цифровые микроскопы – это микроскопы передающие изображение объекта в цифровом виде. Они используются во многих сферах деятельности: микроэлектронике, материаловедении, метрологии, металлографии, криминалистике, биологии и медицине. Рассмотрим несколько моделей цифровых микроскопов, предназначенных для разных задач.

Цифровые микроскопы – это микроскопы передающие изображение объекта в цифровом виде.

Цифровые микроскопы для микроэлектроники

В зависимости, от поставленных задач, цифровые микроскопы должны соответствовать определённым требованиям. Для микроэлектроники могут применяться инспекционные микроскопы MX63 с фото регистрацией и лупы с видеокамерой INSPEX 1080P. В первом случае, наведение на объект и последующая фокусировка осуществляется с помощью окуляров, либо проекционных устройств.

Оптика инспекционных микроскопов рассчитана на максимальное полезное оптическое увеличение, до 1500х, с разрешением 0.47-0.22мкм и широкий спектр освещения. Объективы пропускают волны от глубокого ультрафиолета (deep ultra violet — DUV) 248нм, до ближнего инфракрасного диапазона >720нм. Оптика, пропускающая УФ лучи изготавливается из стекла с низкой дисперсией, а за регистрацию УФ света отвечают специальные камеры, с активным охлаждением матрицы, большой выдержкой и светочувствительностью.

mikroskop-dlya-mikroelektroniki-metody-issledovaniya.jpg

Помимо высокого разрешения, в микроэлектронике не менее важно бывает заглянуть под поверхностный слой, чтобы не разрушая целостность полупроводника рассмотреть структуру его слоёв. Для этого требуется инфракрасная (ИК) оптика, инфракрасный источник света до 1000-1500нм и камеры, без ИК фильтра, которая выдержит такое освещение. Также в последнее время всё чаще используются новые методы контрастирования, такие как: дифференциально-интерференционный контраст и смешанный контраст. С помощью этих методов можно различить больше микро деталей, не применяя дополнительные источники освещения.

mikroskop-dlya-mikroelektroniki-metody-kontrastirovaniya.jpg

Для определения позиционирования кристаллов используются не только инспекционные микроскопы, но и более многофункциональные измерительные цифровые микроскопы DSX1000, координатная сетка которых не требует предварительного выравнивания пластины, а в случае необходимости, с помощью такого микроскопа можно просматривать и фотошаблоны в проходящем или отражённом свете.

Относительно простые решения используются для определения качества пайки, нахождения нежелательных натёков припоя и трещин – цифровые лупы. Лупы, например Ion или Inspex 1080p хорошо подойдут при просмотре неповторяющихся структур, где нет возможности применить продвинутые алгоритмы машинного зрения для автоматизации просмотра и требуется максимально простое решение. Для более продвинутых исследований с автоматическими замерами можно использовать Omni Core и Inspex II.

Цифровые микроскопы для материаловедения

Объекты исследования в материаловедении могут быть самыми разнообразными, от огромных зеркал, до микроскопических гранул, не рассеивающих и не отражающих свет. В связи с этим, чтобы точно определить необходимое оборудование, нужно обозначить перечень предметов, которые будут просматриваться на микроскопе.

Наиболее универсальный вариант оптического прибора, такой как DSX1000, сочетает в себе:

  • Телецентрическую оптику
  • Светодиодный источник белого света
  • Поляризатор и анализатор
  • Разные режимы освещения
  • Скоростную камеру высокого разрешения
  • Большой наклоняемый штатив
  • Моторизованный предметный столик
  • Эпископическое освещение (отражённый свет)
  • Несколько быстросменных методов контраста
  • Высокоточный моторизованный привод фокусировки
  • Легкую смену объективов
  • Высокую точность и повторяемость результатов измерений
  • Разностороннее продвинутое программное обеспечение

Телецентрическая оптика обеспечивает большую глубину резкости и рабочее расстояние, позволяя исследовать крупные образцы, получать достоверные результаты измерений без геометрических искажений, а большое рабочее расстояние делает возможным исследование крупны образцов. При исследования объектов на обычном микроскопе возникает эффект схождения (изменения видимого размера объекта в зависимости от уровня фокусировки и удаленности от центра поля зрения). Этот эффект затрудняет получение точных результатов измерений. Для устранения этого дефекта используют объективы, в которых главные лучи всех световых пучков параллельны оптической оси в пространстве предметов или в пространстве изображений.

teletsentricheskaya-optika.jpg

Светодиодный источник белого света выгодно отличается от галогенных, газоразрядных и иных предшественников, своей долговечностью до десятков тысяч часов. При их использовании не требуется ждать достижения рабочей температуры для получения стабильного цветового баланса. При снижении яркости, в отличии от галогеновых ламп, они не изменяют цветность видимого изображения.

tsvet-galogen.jpg

tsvet-led.jpg

Поляризатор и анализатор и разные режимы освещения необходимы для поиска напряжений в стеклянных пластинах, центрах кристаллообразования в гелях и растворах, а также, устранения бликов и отражений.

obyektiv-s-ravnomernoy-osveschennostyu.jpg

Скоростная камера высокого разрешения необходима цифровым микроскоп для наведения на объект, своевременную и точную фокусировку, и получения максимально детализированных изображений. В лучших исследовательских микроскопах установлена лучшая оптика Супер План Апохромат, потенциал которой может раскрыть камера с разрешением не ниже 4К. На малых увеличениях, оптика передаёт очень много информации, а значит нужна камера с максимальным разрешением. Высокая скорость, не ниже 60 fps, широкий динамический диапазон и продвинутые матричные технологии, на подобии 3CMOS, необходимы для комфортной работы без смазов и артефактов на снимках.

minimizatsiya-blikov-i-otrazheniy.jpg

Большой наклоняемый штатив и моторизованный предметный столик подходят для крупных и небольших объектов, которые необходимо изучать со всех сторон, не тратя время на поворачивание объекта. С его помощью производится и 3D сканирование образцов. Лучшие модели штативов наклоняются до ±90°. Сложной задача, при проектировке такой системы – добиться высокой точности позиционирования предметного столика, для решения которой устанавливаются сложные двигатели, работающие в трёх- четырёх скоростных режимах перемещения по X и Y координатам со специальными замедлителями, для плавной остановки образца. Не менее важно отслеживать все перемещения штатива и оставлять объект исследования в центре изображения.

Эуцентрическая оптическая схема сохраняет объект в центре изображения при наклоне или вращении столика, позволяя исследовать образец под разными ракурсами. Такая гибкость даёт оператору видеть объект не только сверху, и это упрощает выявление трудноразличимых дефектов или характерных особенностей образца.

naklonyaemiy-shtativ-v-mikroskope.jpg

naklonyaemiy-shtativ-sokhranenie-obyekta-v-tsentre.jpg

motorizovanniy-predmetniy-stolik.jpg

eutsentricheskaya-skhema-sokhranyaet-obyekt-v-tsentre.jpg

Эпископическое освещение (падающий свет иногда называют отраженный свет) используются для наблюдения непрозрачных и прозрачных объектов. Под эпископическим осветителем понимается свет, падающий на исследуемую поверхность объекта и отражающийся от него. В прямых микроскопах, этот осветитель расположен сверху.

Несколько быстросменных методов контраста поддерживают и легко сменяют все исследовательские микроскопы, можно сказать, что это их отличительная черта.

Самый базовый метод контраста – светлое поле (BF – bright field)

svetloe-pole.jpg

Косое освещение (OBQ – oblique)

kosoe-osveschenie.jpg
Тёмное поле (DF – dark field)
tyomnoe-pole.jpg

Смешанный контраст (MIX – DF+BF)

smeshanniy-kontrast.jpg

Поляризация (PO – polarization)

polarization.jpg

Дифференциально-интерференционный контраст (DIC – differential-interferential contrast)

differential-interferential.jpg

Программное увеличение контраста

programmnoe-uvelichenie-kontrasta.jpg

Легкую смену объективов предусматривают все крупные производители микроскопов. Это довольно серьёзная проблема, как сделать универсальную систему под макрообъективы с увеличением 0-50х с микрообъективами, масштабирующими изображение до 7000х. Это совершенно разные подходы к получению изображения. В макрообъективах ценится большое рабочее расстояние и широкое поле зрения, соответственно и сами объективы широкие. В микрообъективах особое значение придаётся разрешению и светосиле. Универсальное крепление разработала компания Olympus, сделав смену объективов таким же лёгким, как застёгивание молнии.

legkaya-smena-obyektivov.jpg

Высокую точность и повторяемость результатов измерений гарантирует программное обеспечение, настроенное на конкретную оптическую систему и учитывающую все особенности этой системы (аберрации, смещения, рабочие расстояния, глубину резкости и прочее). На современной микроскопе можно проводить измерения с точностью до 1% от измеряемой длины, то есть, даже выполнять измерения шероховатости, с помощью 3D построения профиля.

vysokaya-tochnost.jpg

Разностороннее продвинутое программное обеспечение обязательно должно быть простым в обращении, интуитивно понятным. Можно сказать, что сейчас происходит унификация для идентичного пользовательского опыта на разных устройствах. Основные функции доступные в Olympus Stream: создание отчёта, выявление включений на окрашенной поверхности для определения источника загрязнения, сшивка нескольких маленьких изображений в одно большое, получение полнофокусного изображения и 3D модели объекта, автоматический подсчёт численности повторяющихся структур, диагностика контаминации, измерение толщины слоя, автоматическое определение контура и другие.

Измерительные цифровые микроскопы для метрологии

Любой видеоизмерительный микроскоп принципиально отличается от вышеназванных — методикой поверки. В большинстве своём, такие устройства поставляются на утяжелённых штативах и комплектуются большими предметными столиками с высокоточными энкодерами (считывателями перемещений).

Поверка точных профессиональных зарубежных микроскопов учитывает возможность неточного позиционирования образца, поэтому не обязательно при каждом измерении выравнивать координатную сетку и начало координат по объекту.

Методика поверки NLEC британских микроскопов Vision Engineering, таких как Swift и Hawk производится по двум осям, без использования дополнительных тисков и зажимных механизмов стола, это означает, что заявленная заводом-изготовителем погрешность, будет соблюдаться при любом сценарии использования. Зачастую, высокие значения точности достигаются именно за счёт использования дополнительных приспособлений, не используемых при рутинных измерениях.

Важнейшая составляющая таких видеомикроскопов – программное обеспечение. Классические решения с визиром могли лишь давать относительные координаты точки на образца в центре перекрестья на образце, современные системы могут даже построить CAD модель образца по 3-м осям с последующим импортов DXF и другие форматы САПР.

cad-model.jpg

При выборе такого оборудования необходимо обращать внимание на устройства для уточнения фокусировки, как на STM7. Потому что именно правильное нахождение фокуса отвечает за конечную точность измерений. Глубина резкости любого макро объектива будет гораздо больше, чем у микро объектива, поэтому измерения на малых увеличениях всегда уступают по точности микро измерениям.

tochnost-mikroskopov.jpg

Формула точности микроскопов LVC400 выглядит так ТОЧНОСТЬ = 2.8 + (8.L/1000) мкм, где L измеряемая длина в мм. По оси Z: 3 + (10.L/1000) мкм.

Биологический и медицинский цифровой микроскоп

В биологии цифровые микроскопы позволяют получать изображение сопоставимое по качеству и информативности с конфокальными системами или 3D изображение, как на стереомикроскопах. Наиболее совершенные микроскопы, такие как BX63 достигают высокого качества снимков таким же способом, как и конфокальная микроскопия, с помощью растровой съёмки множества слоёв исследуемой клетки, отсекая паразитные засветки, с помощью сложных алгоритмов и деконволюции, устраняя размытие они объединяют полученные изображения в одно.

kletki.jpg

kletki-2.jpg

Обратите внимание на снимки сверху, это не конфокальный микроскоп, а цифровой. На снимке видно, как точно отрабатывают алгоритмы, отсекающие шумы в чёрной области и засветы на границах свечения флюорохрома.

С помощью компьютерной программы возможно проводить автоматизированный подсчёт численности клеток. Что очень полезно при анализа большого массива данных, например, при просмотре цитологических образцов, подсчёта лейкоцитарой формулы у людей с малокровием или повышенным содержанием тромбоцитов, не позволяющим использовать гематологические анализаторы. Обнаружение биологической клетки гораздо сложнее, чем обычной частицы, потому что клетка для программы выглядит, как замкнутый элипсоидный или круглый объект с плотным ядром и прозрачным содержимым внутри.

kolichestvo-kletok.jpg

kolichestvo-kletok-podschet.jpg

Для FISH анализа чрезвычайно важно снимать один и тот же участок препарата при использовании различных фильтров, накладывая их и диагностируя конкретный краситель в образце или нужный участок. Все представленные иллюстрации сделаны в программе CellSens на камеру DP74.

cellsens.jpg

Сшивка нескольких изображений особенно востребована в слайд-сканнерах, потому что получить детализированные изображения стандартных мазков 15мм х 15мм можно только на объективах 20х и 40х, у которых очень узкое поле зрения. Благодаря сшивке можно сделать виртуальный слайд в исходном качестве изображения всего за минуту, а в дальнейшем работать с ним так же, как и с обычным препаратом, рассматривая подробнее области, вызывающие сомнения у специалистов.

sschivka-izobr.jpg

Для правильного подсчёта клеток и удобства наблюдения, очень полезна функция создания полно фокусных изображений. При это производится несколько снимков на разном фокусном расстоянии, после чего всё, не оказавшееся в фокусе отсекается, а оставшееся объединяется в одно чёткое изображение.

polnofokus.jpg

В инвертированном моторизованном цифровом микроскопе IX83 автоматизация позволяет проводить автономные циклические исследования. Его штатив позволяет устанавливать специальные CO2 инкубаторы, автоматически поддерживающие температурный режим и газовый состав среды. Герметичность системы была бы невозможна при наличии механических ручек препаратоводителя. Мониторинг может производиться в нескольких режимах, в том числе интервально, включая освещение микроскопа и производя съёмку в течении недели, через заданные промежутки времени, без постоянного участия исследователя. Это очень востребованные функции при исследовании транспорта клетки или при регистрации других долго протекающих процессов. Такие биологические микроскопы оснащаются и системами, препятствующими дрейфу фокуса. Такая система состоит из лазерного дальномера и очень точного двигателя, который возвращает фокус в исходное положение.

Заключение

Цифровая микроскопия развивается, как и её составляющие: оптика, фото и видеосъёмка, вычислительная техника и программные продукты. Сейчас активно развивается телемедицина и ведущие специалисты могут консультировать в режиме реального времени на расстоянии тысячи километров. Удалённые технологии помогают использовать микроскопы в местах опасных для людей, например, в радиационных комнатах. Рутинные операции по проведению измерений всё больше берёт на себя техника и нет сомнений, что данная техника будет развиваться и дальше. Наши специалисты проконсультируют Вас и подберут цифровой микроскоп оптимально подходящий под Ваши задачи.

Принцип работы цифрового микроскопа, составные части, применение, преимущества

Цифровые микроскопы — это современные микроскопы, не имеющие окуляра. Это огромный контраст с оптическим микроскопом. Цифровые микроскопы имеют электронную камеру, которая действует как детектор, а также устройство вывода изображения. Отображение изображений происходит через экран компьютера или монитор, что определяет возможности цифрового микроскопа.

Источником света этого микроскопа является внутренний светодиодный источник по сравнению с оптическим микроскопом, где источник света расположен вне микроскопа с использованием окуляра. Таким образом, с этим цифровым микроскопом исключен оптический доступ человека, поскольку весь инструмент оснащен системой контроля изображения.

Существуют различные варианты цифрового микроскопа, включая оцифрованные USB-микроскопы, которые являются дорогими промышленными цифровыми микроскопами, включая освещение Келера, а также фазово-контрастное освещение. Они оснащены веб-камерами, а также макрообъективами.

Первый цифровой микроскоп был изготовлен в 1986 году в Токио, Япония, и представлял собой блок управления и объектив, прикрепленный к камере. Теперь она известна как The Hirox Company. ООО Благодаря подключению к компьютеру он может обрабатывать большие объемы цифровой информации, полученной с цифровой камеры внутри микроскопа. В 2005 году был разработан сложный цифровой микроскоп, для которого не требовался компьютер. Вместо этого это был встроенный блок, который служил монитором и компьютером. Однако в 2015 году был построен новый цифровой микроскоп, оснащенный внешним компьютером с USB-подключением, что увеличило срок службы и производительность машины. Это уменьшило количество кабелей, подключаемых к внешнему компьютеру, и уменьшило размер компьютера.

Они оснащены программным обеспечением для обработки изображений, которое изменяет яркость и контрастность изображения, размер, а также обрезает изображение.

Принцип цифрового микроскопа

Цифровые микроскопы оснащены аппаратными и программными средствами, необходимыми для фокусировки образца и извлечения изображения. С помощью установленного программного обеспечения делается снимок образца и отображается на мониторе компьютера. В зависимости от программного обеспечения визуализированные изображения могут быть захвачены в виде неподвижных фотографий или движущихся фильмов, а также записаны, изменены, обрезаны, помечены и сохранены. Программное обеспечение также можно использовать для измерения размеров изображений, их увеличения и изменения различными способами.

Части цифрового микроскопа

Эволюция цифрового микроскопа основана на двух его основных особенностях. Функции ввода и вывода и в этом отношении цифровой микроскоп состоят из двух компонентов:

Части цифрового микроскопа

Части цифрового микроскопа

1. Аппаратное обеспечение

Аппаратное обеспечение в основном представляет собой аналоговую часть микроскопа. Он включает в себя источник освещения, аналоговый микроскоп, камеру и компоненты камеры. Камеры заменяют окуляр на обычном микроскопе. Изображение, снятое с образца, фокусируется камерой. Он проецируется на экран компьютера, а затем сохраняется и затем обрабатывается.

2. Программное обеспечение

Программное обеспечение является частью микроскопа, которое содержит камеры и драйверы, а также программное обеспечение для обработки изображений. Он включает в себя организованные блоки, которые включают блок просмотра, блок регулировки яркости, блок выравнивания гистограммы, а также блок масштабирования изображения. блок обрезки изображений. Это устройство постоянно отображает образец, а также захватывает изображение, полученное микроскопом, которое затем сохраняется и обрабатывается в зависимости от предпочтений пользователя. Блок регулировки яркости изображений увеличивает яркость изображения в зависимости от того, сколько света сфокусировано на образце. Он регулирует яркость света, который отражается в пикселях. Регулировка яркости изображения выполняется путем преобразования оттенков серого с помощью уравнения.

Jo = Ji + C (где Jo — выходное изображение, Ji — входное изображение, а C — константа для регулировки яркости). C устанавливается в положительное значение, чтобы увеличить яркость, и в отрицательное значение, оно уменьшает яркость.

Блок повышения контрастности изображения используется для регулировки контрастности изображения. Более низкие контракты отображают узкую гистограмму, тогда как высокий контраст представлен широкой гистограммой. Он предназначен для повышения контрастности изображения.

3. Объектив

Линза объектива — это линза, расположенная в нижней части микроскопа, ближайшая к образцу. Он используется для сбора света от образца и фокусировки его на окуляр или цифровую камеру.

4. Цифровая камера

Цифровая камера является основным компонентом цифрового микроскопа. Он захватывает изображения образца и отправляет их на компьютер или другое устройство отображения для просмотра.

5. Окуляр

Некоторые цифровые микроскопы имеют окуляр, представляющий собой линзу, которая позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение образца непосредственно через микроскоп.

6. Этап

Сцена – это платформа, на которую помещается образец. Его можно перемещать вверх и вниз или из стороны в сторону, чтобы поместить образец в поле зрения.

7. Система освещения

Система освещения представляет собой источник света, используемый для освещения образца. Он может состоять из лампы или светодиодного источника света, а также различных фильтров и рассеивателей для контроля интенсивности и качества света.

8. Ручка фокусировки

Ручка фокусировки используется для регулировки фокуса изображения путем перемещения объектива или предметного столика вверх и вниз.

9. Цифровой ЖК-дисплей

Цифровой ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) — это тип дисплея, обычно используемый в цифровых микроскопах для отображения увеличенных изображений образца. ЖК-дисплей представляет собой плоский дисплей, в котором для создания изображений используются жидкие кристаллы. Он тонкий, легкий и энергоэффективный, что делает его подходящим для использования в портативных и ручных цифровых микроскопах.

ЖК-дисплей в цифровом микроскопе обычно подключается к цифровой камере, которая захватывает изображения образца и отправляет их на дисплей для просмотра. Пользователь может регулировать увеличение, фокус и освещение изображения с помощью элементов управления микроскопа или программного обеспечения. ЖК-дисплей позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение образца в режиме реального времени, а также сохранять изображения и обмениваться ими для дальнейшего анализа или документирования.

Некоторые цифровые микроскопы также имеют окуляр, который представляет собой линзу, которая позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение образца непосредственно через микроскоп. Однако многие современные цифровые микроскопы полагаются исключительно на ЖК-дисплей для просмотра изображения, поскольку он обеспечивает более крупное и детальное изображение образца.

Характеристики цифрового микроскопа

Цифровые микроскопы — это передовые инструменты обработки изображений, в которых используются цифровые камеры для захвата и отображения увеличенных изображений небольших объектов или образцов. Некоторые из ключевых характеристик цифровых микроскопов включают в себя:

  1. Большое увеличение: Цифровые микроскопы могут обеспечить большое увеличение, позволяя пользователям просматривать мелкие детали и особенности образца с очень высоким разрешением.
  2. Цифровая камера: Цифровые микроскопы используют цифровую камеру для захвата изображений образца, которые можно отобразить на компьютере или другом устройстве отображения.
  3. Удобный интерфейс: Большинство цифровых микроскопов имеют интуитивно понятный пользовательский интерфейс, который позволяет пользователям легко регулировать увеличение, фокус и освещение изображения, а также анализировать и измерять характеристики образца.
  4. Software: цифровые микроскопы часто поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователям обрабатывать и анализировать полученные изображения. Это может включать такие функции, как обработка изображений, инструменты измерения и инструменты аннотации.
  5. Универсальность: Цифровые микроскопы можно использовать для просмотра широкого спектра образцов, включая биологические образцы, микроэлектронные устройства и другие материалы. Их также можно использовать для различных целей, включая исследования, контроль качества, медицинскую диагностику и лечение.
  6. Экономическая эффективность: цифровые микроскопы, как правило, более экономичны, чем традиционные оптические микроскопы, особенно для крупномасштабных приложений. Они требуют меньше обслуживания и имеют более длительный срок службы, что может помочь снизить общие затраты.

Типы цифровых микроскопов

  1. Биологические цифровые микроскопы: Это микроскопы с большим увеличением и возможностью размещения источников света под механическим предметным столиком. Он имеет объектив 4x-100x и либо светодиодные, либо галогенные источники света.
  2. Флуоресцентные цифровые микроскопы: Это оптические микроскопы, которые используют флуоресценцию и фосфоресценцию в качестве источников света для создания изображения.
  3. Инвертированные цифровые микроскопы: Это тринокулярные микроскопы, в которых источники света и конденсор расположены высоко над столиком, а объектив расположен под столиком.
  4. Металлургические цифровые микроскопы: Цифровые микроскопы металлургического исполнения могут использоваться для наблюдения за металлическими поверхностями или проволочными цепями, а также за прозрачными поверхностями.
  5. Фазовые цифровые микроскопы: Это прямые или инвертированные микроскопы, которые используются для исследования неокрашенных объектов, которые могут быть мертвыми или живыми.
  6. Цифровые стереомикроскопы: Цифровые стереомикроскопы способны отражать свет от объекта и могут использоваться для наблюдения за электрическими компонентами, артефактами, схемами, растениями и произведениями искусства.
  7. Поляризационные цифровые микроскопы: Это особый тип цифровой видеокамеры, которая имеет очень увеличительную линзу и ряд сверхъярких светодиодов. Они могут анализировать трехмерные структуры и композиции анизотропных объектов с помощью поляризованного света, который создает световые волны, движущиеся в одном направлении.
  8. Цифровые USB-микроскопы: Это микроскопы, которые подключаются к компьютерам через разъем USB. Они оснащены постоянно подключенной камерой, в отличие от большинства цифровых микроскопов, в которых камеры подключены к адаптерам C-mount и могут быть удалены.
  9. Ручные цифровые микроскопы: Это чрезвычайно современные цифровые микроскопы, встроенные в портативную микроскопическую систему. Они могут быть использованы для осмотра поверхностей, а также для криминалистики.
  10. Портативные цифровые микроскопы: Это крошечные цифровые микроскопы со встроенной беспроводной технологией. Они используются для наблюдения за труднодоступными поверхностями. Они в основном используются для медицинских поверхностей, таких как полевые инспекции, а также для дерматологических исследований.

Порядок работы цифрового микроскопа

  1. Поместите образец образца на предметный столик микроскопа на первом этапе.
  2. Осветите образец с надлежащей интенсивностью света и углом.
  3. Выберите желаемое увеличение объектива на третьем шаге.
  4. С помощью ручек грубой и точной настройки фокусировки наведите образец на оптимальную фокусировку.
  5. Соблюдайте изображение образца на мониторе компьютера и сделайте необходимые измерения (ширина, длина, диагональ и круговые измерения).

Как работает цифровая микроскопия?

В стандартной цифровой микроскопии образец изначально располагается на предметном столике. Затем образец освещают в соответствии с требуемыми уровнями освещенности. Световые лучи, отраженные от образца, проходят через линзу объектива микроскопа, формируя вертикальное изображение в тубусе микроскопа. Там, где находится ПЗС (устройство с зарядовой связью), создается реальное изображение. ПЗС обрабатывает световые лучи от этого пятна, чтобы создать увеличенное изображение образца на экране монитора. Если в микроскопе используется цифровая камера, а не ПЗС, то точка, в которой создается промежуточное изображение, совпадает с точкой фокусировки объектива камеры.

Устройство с зарядовой связью или ПЗС

Устройство с зарядовой связью или ПЗС

Увеличивая размер экрана монитора, можно повысить увеличение изображения, создаваемого ПЗС. Ширина, длина, диагональ и окружность образца могут быть получены с самого экрана. Некоторые сложные цифровые микроскопы имеют программное обеспечение для выполнения этих измерений. Цифровая микроскопия помогает получать кристально чистые и высококачественные изображения различных видов живых и неживых образцов.

Разрешение цифрового микроскопа

Цифровой микроскоп, имеющий обычную 2-мегапиксельную ПЗС-матрицу, формирует изображение размером 1600×1200 пикселей. В этом случае разрешение изображения зависит от поля зрения объектива камеры. Когда горизонтальное поле зрения делится на 1600, можно рассчитать приблизительное разрешение в пикселях. Разрешение изображения можно увеличить, создав субпиксельное изображение.

Поле зрения. объектива камеры, от которого зависит разрешение.

Метод сдвига пикселей используется для получения фотографий с лучшим разрешением. В этой технологии ПЗС-матрица физически перемещается с помощью исполнительного механизма для одновременной съемки множества перекрывающихся изображений. Эти многочисленные изображения объединяются с фотографиями, сделанными с помощью микроскопа, чтобы получить изображения с субпиксельным разрешением. Этот метод предоставляет информацию о субпикселях, а усреднение стандартного изображения является признанным методом получения информации о субпикселях. Определенное программное обеспечение создано специально для улучшения визуального разрешения, отображаемого на мониторе.

2D измерение

Цифровые микроскопические системы, особенно высококачественные цифровые микроскопические системы, обычно измеряют образец в двух измерениях. Эти измерения выполняются на экране путем измерения расстояния между двумя пикселями. Это может обеспечить ширину, длину, диагональ и размеры окружности, а также дополнительные структурные данные. Некоторые системы цифровой микроскопии также способны подсчитывать частицы.

3D измерение

Некоторое современное оборудование для цифровой микроскопии в настоящее время может выполнять измерения в трех измерениях. Это достигается с помощью наложения изображений. Используя шаговый двигатель, микроскопическая система делает фотографии образца от самой нижней до самой высокой фокальной плоскости внутри поля зрения объектива камеры. Затем эти фотографии реконструируются для создания трехмерной модели на основе контраста изображения, чтобы создать трехмерное цветное изображение образца.

Эти 3D-модели впоследствии можно использовать для расчетов, хотя их точность зависит от шагового двигателя и глубины резкости объектива камеры. Цифровая микроскопия широко используется для различных приложений исследования материалов, включая тесты с динамическими материалами.

Использование цифровых микроскопов

Цифровые микроскопы — это передовые инструменты обработки изображений, в которых используются цифровые камеры для захвата и отображения увеличенных изображений небольших объектов или образцов. Они широко используются в различных областях, включая научные исследования, медицину, инженерию и контроль качества. Некоторые из распространенных применений цифровых микроскопов включают:

  1. Микроскопия: цифровые микроскопы используются для изучения и анализа микроструктуры различных материалов и биологических образцов при большом увеличении. Их можно использовать для идентификации клеток, тканей и других микроструктур в биологических образцах, а также для изучения свойств и характеристик микроэлектронных устройств, минералов и других материалов.
  2. Контроль качества: Цифровые микроскопы используются для проверки и оценки качества и дефектов различных продуктов, таких как электроника, автомобильные детали и медицинские приборы. Их можно использовать для выявления и измерения дефектов поверхности, таких как трещины, царапины и загрязнения, а также для обеспечения соответствия продукции определенным стандартам качества.
  3. Исследования и разработки: Цифровые микроскопы используются в различных исследованиях и разработках (НИОКР), таких как материаловедение, биология и инженерия. Их можно использовать для изучения свойств и характеристик материалов и биологических образцов, а также для разработки новых технологий и продуктов.
  4. Образование и обучение: Цифровые микроскопы широко используются в учебных и учебных заведениях для обучения студентов микроскопии и позволяют им наблюдать и изучать различные образцы при большом увеличении.
  5. Медицинская диагностика и лечение: Цифровые микроскопы используются в медицине для диагностики и лечения различных состояний и заболеваний. Например, их можно использовать для исследования образцов тканей в лабораторных условиях для диагностики рака или для выполнения микрохирургических операций, таких как удаление небольших опухолей или восстановление поврежденных тканей.

Преимущества цифровых микроскопов

Есть несколько преимуществ использования цифровых микроскопов по сравнению с традиционными оптическими микроскопами, которые используют линзы и свет для увеличения и просмотра образцов. К основным преимуществам цифровых микроскопов можно отнести:

  1. Высокое разрешение: В цифровых микроскопах используются цифровые камеры с высоким разрешением для получения подробных изображений небольших объектов или образцов. Это позволяет проводить более точный и точный анализ и измерение микроструктур и характеристик.
  2. Простота в использовании: Цифровые микроскопы относительно просты в использовании, имеют интуитивно понятное управление и удобный интерфейс. Они часто поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователям регулировать увеличение, фокус и освещение изображения, а также анализировать и измерять характеристики образца.
  3. Легко поделиться: Цифровые микроскопы позволяют пользователям легко захватывать, хранить и обмениваться изображениями и видео своих наблюдений. Это может быть полезно для совместной работы, обучения и общения с коллегами или студентами.
  4. Гибкость: цифровые микроскопы можно использовать для просмотра широкого спектра образцов, включая биологические образцы, микроэлектронные устройства и другие материалы. Их также можно использовать для различных целей, включая исследования, контроль качества, медицинскую диагностику и лечение.
  5. Экономически эффективным: Цифровые микроскопы, как правило, более экономичны, чем традиционные оптические микроскопы, особенно для крупномасштабных приложений. Они требуют меньше обслуживания и имеют более длительный срок службы, что может помочь снизить общие затраты.

Ограничения цифровых микроскопов

Хотя цифровые микроскопы обладают многими преимуществами по сравнению с традиционными оптическими микроскопами, они также имеют некоторые ограничения, о которых следует знать пользователям. Некоторые из потенциальных недостатков цифровых микроскопов включают в себя:

  1. Зависимость от компьютера: Цифровым микроскопам требуется компьютер для отображения и анализа изображений, которые они захватывают. Это может быть неудобно для пользователей, у которых нет доступа к компьютеру или которые предпочитают просматривать свои наблюдения непосредственно через окуляры традиционного микроскопа.
  2. Ограниченная глубина резкости: Цифровые микроскопы часто имеют ограниченную глубину резкости, что означает, что в любой момент времени в фокусе находится лишь небольшая часть образца. Это может затруднить получение четкого и подробного изображения трехмерного образца.
  3. Нижний контраст: Цифровые микроскопы иногда могут давать изображения с более низким контрастом, чем традиционные оптические микроскопы, особенно при просмотре прозрачных или низкоконтрастных образцов. Это может затруднить различение мелких или тонких деталей в образце.
  4. Чувствительность к свету: Цифровые микроскопы чувствительны к свету, что может повлиять на качество получаемых ими изображений. Пользователям может потребоваться использовать специальные методы освещения или фильтры для уменьшения бликов или отражений или для повышения контрастности образца.
  5. Уязвимость к повреждениям: Цифровые микроскопы могут быть повреждены в результате пролития жидкости, падений или других аварий, что может привести к дорогостоящему ремонту или замене. Они также требуют регулярного обслуживания для обеспечения оптимальной производительности.

5 вещей, которые вы должны знать о цифровых микроскопах

  1. Можно создать цифровой микроскоп, встроив камеру внутрь микроскопа или прикрепив камеру цифрового микроскопа к обычному микроскопу.
  2. С внешней цифровой камерой микроскопа вы можете использовать различные камеры с одним и тем же микроскопом и наоборот.
  3. Большинство цифровых микроскопов и камер для микроскопов оснащены программным обеспечением для захвата изображений и документирования.
  4. Убедитесь, что магазин может предоставить помощь для программного обеспечения; иногда бывает полезна послепродажная поддержка.
  5. Поскольку большинство компьютерных мониторов имеют максимальное разрешение 2 мегапикселя, вам может не потребоваться более высокое разрешение, чем 2.0 мегапикселя, если вы не собираетесь часто печатать в высоком качестве.

Камеры цифрового микроскопа

Цифровые камеры для микроскопов — это специализированные цифровые камеры, предназначенные для использования с микроскопами. Они используются для захвата и отображения увеличенных изображений небольших объектов или образцов и являются важным компонентом цифровых микроскопов.

Камеры цифрового микроскопа обычно подключаются к микроскопу через кабель или беспроводное соединение и управляются с помощью программного обеспечения на компьютере или другом устройстве отображения. Они обладают высоким разрешением и чувствительностью, что позволяет им получать подробные и точные изображения образца при большом увеличении.

Камеры цифровых микроскопов используются в самых разных областях, включая научные исследования, медицину, инженерию и контроль качества. Их можно использовать для просмотра и анализа широкого спектра образцов, включая биологические образцы, микроэлектронные устройства и другие материалы.

  • Высокое разрешение: Камеры цифровых микроскопов имеют высокое разрешение, что позволяет им получать подробные и точные изображения образца при большом увеличении.
  • чувствительность: камеры цифровых микроскопов чувствительны к свету, что позволяет им захватывать изображения образцов, которые трудно увидеть невооруженным глазом.
  • Гибкость: камеры цифрового микроскопа можно использовать для просмотра широкого спектра образцов и для различных целей.
  • Совместимость: камеры цифровых микроскопов обычно совместимы с широким спектром микроскопов, включая традиционные оптические микроскопы и цифровые микроскопы.
  • Software: камеры цифровых микроскопов часто поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователям управлять камерой, настраивать параметры, а также анализировать и измерять характеристики образца.

Разница между стереомикроскопом и цифровым микроскопом

Стереомикроскоп, также известный как бинокулярный микроскоп, представляет собой тип микроскопа, в котором используются два окуляра для получения трехмерного изображения образца. Он обычно используется для наблюдения и анализа небольших твердых объектов, таких как камни, монеты и печатные платы, а также для выполнения простых задач, таких как пайка или препарирование.

Цифровой микроскоп, с другой стороны, представляет собой микроскоп, который использует цифровую камеру для захвата и отображения увеличенных изображений образца на компьютере или другом устройстве отображения. Его можно использовать для просмотра широкого спектра образцов, включая биологические образцы, микроэлектронные устройства и другие материалы.

Одно из ключевых различий между стереомикроскопом и цифровым микроскопом заключается в том, как они обеспечивают увеличенное изображение образца. Стереомикроскоп использует линзы и свет для увеличения изображения и представления его через окуляры, в то время как цифровой микроскоп использует цифровую камеру для захвата и отображения увеличенного изображения на компьютере или другом устройстве отображения.

Еще одним отличием является уровень увеличения и разрешения. Цифровые микроскопы часто имеют более высокое увеличение и разрешение, чем стереомикроскопы, что позволяет проводить более подробный и точный анализ образца. Однако стереомикроскопы имеют более широкое поле зрения и большую глубину резкости, что облегчает наблюдение и манипуляции с более крупными или трехмерными образцами.

В целом, стереомикроскопы больше подходят для простых задач и наблюдений, а цифровые микроскопы лучше подходят для более сложного анализа и измерения небольших образцов.

Примеры цифрового микроскопа – Лучший цифровой микроскоп

Цифровой микроскоп Eyeclops

Цифровой микроскоп Eyeclops представляет собой портативный ручной цифровой микроскоп, который позволяет пользователям просматривать и получать увеличенные изображения небольших объектов или образцов. Он предназначен для использования как детьми, так и взрослыми и позиционируется как образовательная и научная игрушка.

Цифровой микроскоп Eyeclops имеет большой диапазон увеличения, от 20x до 200x, и встроенную цифровую камеру, которая захватывает и сохраняет изображения образца на карту памяти. Он также имеет ЖК-дисплей, который позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение в режиме реального времени. Микроскоп питается от батареек и может использоваться для различных целей, включая научное образование, хобби и контроль качества.

Некоторые особенности цифрового микроскопа Eyeclops включают в себя:

  • Большое увеличение: Микроскоп имеет диапазон увеличения от 20x до 200x, что позволяет пользователям просматривать мелкие детали и особенности образца с очень высоким разрешением.
  • Встроенная цифровая камера: Встроенная цифровая камера захватывает и сохраняет изображения образца на карту памяти, которую можно просмотреть на компьютере или другом устройстве отображения.
  • ЖК дисплей: ЖК-дисплей позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение образца в режиме реального времени, а также сохранять изображения и обмениваться ими для дальнейшего анализа или документирования.
  • Портативный и легкий: Цифровой микроскоп Eyeclops портативный и легкий, поэтому его легко брать с собой куда угодно.
  • Познавательно и весело: Микроскоп позиционируется как образовательная и научная игрушка, предназначенная для развлечения и развлечения как детей, так и взрослых.

Об этом пункта

  • Увеличивайте объекты до 800 раз!
  • Встроенный 2.4-дюймовый цветной экран!
  • Отключите Zoom и используйте как обычную камеру или видеомагнитофон!
  • Делайте фотографии и видео Используйте в помещении и на улице!
  • Скачать через USB или MicroSD

Чтобы купить этот продукт, нажмите здесь: Купить

цифровой микроскоп Celestron

Celestron — компания, производящая ряд цифровых микроскопов для различных областей применения, включая научные исследования, образование и контроль качества. Цифровые микроскопы Celestron удобны и просты в использовании и подходят для широкого круга пользователей, включая студентов, преподавателей и профессионалов.

  • Большое увеличение: Цифровые микроскопы Celestron имеют большой диапазон увеличения, что позволяет пользователям просматривать мелкие детали и особенности образца с очень высоким разрешением.
  • Цифровая камера: Цифровые микроскопы Celestron имеют встроенную цифровую камеру, которая захватывает и сохраняет изображения образца на карте памяти, которые можно просматривать на компьютере или другом устройстве отображения.
  • ЖК дисплей: Многие цифровые микроскопы Celestron оснащены ЖК-дисплеем, который позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение образца в режиме реального времени, а также сохранять изображения и обмениваться ими для дальнейшего анализа или документирования.
  • Software: цифровые микроскопы Celestron часто поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователям управлять микроскопом, настраивать параметры, а также анализировать и измерять характеристики образца.
  • Гибкость: цифровые микроскопы Celestron можно использовать для просмотра широкого спектра образцов и для различных целей, включая научные исследования, образование и контроль качества.
  • Совместимость: цифровые микроскопы Celestron, как правило, совместимы с широким спектром компьютеров и операционных систем, что упрощает их использование с различным программным обеспечением и устройствами.

Об этом пункта

  • Настоящий 5-мегапиксельный датчик для захвата и сохранения изображений и видео ваших образцов в высоком разрешении.
  • Высококачественный стеклянный объектив с 5-элементной ИК-подсветкой обеспечивает более четкое изображение. Скорость затвора от 1 секунды до 1 на 1000 секунд
  • Увеличение от 20x до 200x, отлично подходит для наблюдения 3D-образцов с низким увеличением (Примечание: конечное увеличение зависит от размера монитора)
  • 4-футовый кабель USB 2.0 для удобства маневрирования при просмотре больших поверхностей
  • Интуитивно понятное программное обеспечение с функциями измерения
  • ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ и ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, совместимое с Windows и Mac: MicroCapturePro (модель B), Windows 7 (обновление 2.4.1) MicroCapturePro (модель B), MAC OS (обновление 2.4.1) MicroCapture Pro, Windows (обновление 2.3) MicoCapturePro (модель B), Windows 8 Windows 10 (обновление 2.4.1) MicroCapturePro, MAC OS (обновление 2.3)
  • Компакт-диск с программным обеспечением не входит в комплект

Чтобы купить этот продукт, нажмите здесь: Купить

цифровой микроскоп wifi

Цифровой микроскоп WiFi — это тип цифрового микроскопа, который использует соединение WiFi для передачи изображений образца на компьютер или другое устройство отображения. Это позволяет пользователям просматривать и анализировать увеличенное изображение образца удаленно, без необходимости физического подключения к микроскопу.

Цифровые микроскопы WiFi полезны в тех случаях, когда неудобно или нецелесообразно просматривать увеличенное изображение непосредственно через окуляры микроскопа. Они также полезны для совместной работы, поскольку позволяют нескольким пользователям одновременно просматривать и анализировать образец из разных мест.

  • Подключение к Wi-Fi: Цифровые микроскопы WiFi используют соединение WiFi для передачи изображений образца на компьютер или другое устройство отображения, что позволяет пользователям удаленно просматривать увеличенное изображение.
  • Цифровая камера: Цифровые микроскопы WiFi имеют встроенную цифровую камеру, которая захватывает и сохраняет изображения образца на карте памяти, к которым можно получить доступ и просмотреть через соединение WiFi.
  • Большое увеличение: Цифровые микроскопы WiFi имеют большой диапазон увеличения, что позволяет пользователям просматривать мелкие детали и особенности образца с очень высоким разрешением.
  • Software: цифровые микроскопы WiFi часто поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователям управлять микроскопом, настраивать параметры, а также анализировать и измерять характеристики образца.
  • Гибкость: цифровые микроскопы Wi-Fi можно использовать для просмотра широкого спектра образцов и для различных приложений, включая научные исследования, образование и контроль качества.
  • Совместимость: цифровые микроскопы WiFi, как правило, совместимы с широким спектром компьютеров и операционных систем, что упрощает их использование с различным программным обеспечением и устройствами.

Об этом пункта

�� БЕСПРОВОДНОЙ ЦИФРОВОЙ МИКРОСКОП STPCTOU — 50-1000-кратное увеличение, этот цифровой микроскоп предлагает вам четкое представление о деталях объектов и позволяет делать снимки, записывать видео и сохранять эти прекрасные моменты. Хороший инструмент, чтобы помочь вашим любознательным детям исследовать удивительный микромир.
�� 8 РЕГУЛИРУЕМЫХ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ. Встроенные 8 светодиодных индикаторов и регулируемая подсветка с технологией обработки изображений с датчиком CMOS обеспечивают отличное качество изображения и видео с разрешением 640 × 480. Гибкий металлический штатив предлагает вам оптимальное и удобное наблюдение. Примечание: пожалуйста, снимите пластиковую защитную крышку перед использованием.
��ПРОСТОЙ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ — нужно всего лишь загрузить «Max-see» из магазина приложений или магазина Google Play и подключить телефон к микроскопу через WIFI, и вы сможете легко пользоваться микроскопом. Чтобы снять изображение или видео, просто нажмите кнопку «Изображение/Видео» на вашем устройстве или нажмите триггер соответствующего приложения. Также поддержите Windows PC/mac OS через USB-подключение.
��МИНИ-РАЗМЕР И ПЕРЕЗАРЯДКА — Благодаря портативному мини-размеру, перезаряжаемой конструкции USB, более 3 часов эффективного времени использования этот мини-микроскоп легко положить в карман и брать с собой куда угодно. позволяет брать его с собой в поездки, чтобы дети изучали растения, минералы, насекомых или развлекались на свежем воздухе.
��ОТЛИЧНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ — Ручная лупа для микроскопа с цифровым зумом включает в себя удобное программное обеспечение, совместимое с Windows XP/Vista/7/8, Mac, и программное обеспечение, а также инструменты для различных целей.
��ПОДКЛЮЧЕНИЕ WIFI ДЛЯ ANDROID И IOS – 1. Загрузите программное обеспечение «Max-see» из Google Play или APP Store. 2. Нажмите и удерживайте кнопку питания, чтобы включить микроскоп. 3. Подключите Wi-Fi «Max-see» (без пароля), который излучает микроскоп. 4. Запустите приложение, и им легко пользоваться.
��USB-СОЕДИНЕНИЕ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРА — 1. Для win 10 вы можете напрямую подключиться к USB-порту и найти КАМЕРУ в WINDOWS, чтобы найти ее, и нажать. 2. WIN 7/8, загрузка Amcap решит эту проблему. 3. Для MacBook используйте прилагаемое программное обеспечение Macbook Photo Booth или Quick Time Player напрямую. 4. Примечание. Пожалуйста, отключите камеру ноутбука по умолчанию в Windows! И вам нужно изменить настройки конфиденциальности для камеры, которые нужно было изменить, чтобы разрешить доступ.
��ВЕСЕЛЫЙ ИНСТРУМЕНТ — Это электронный микроскоп, а не традиционный микроскоп, не подходит для профессиональных серьезных биологов! Это, безусловно, очень интересно для родителей, взрослых, учителей, студентов, малышей, детей, коллекционеров, тестировщиков, ремонтников электроники и любознательных людей, которым интересно исследовать микроскопический мир.
�� ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА БРЕНДА STPCTOU — Мы предоставляем 12-месячную гарантию на любые проблемы с качеством. Если вы не на 100% удовлетворены своим цифровым микроскопом, просто свяжитесь с нами, и мы немедленно вернем вам деньги или заменим ваш продукт. Пожалуйста, сначала свяжитесь с нами, если у вас есть какие-либо вопросы о нашем цифровом микроскопе, наша служба поддержки сделает все возможное, чтобы помочь вам решить все проблемы. ответ по электронной почте в течение 24 часов.
��ЧТО ВЫ ПОЛУЧАЕТЕ — 1x беспроводной цифровой микроскоп, 1x USB-кабель, 1x металлическая подставка, 1x пластиковая подставка, 1x руководство пользователя, наше круглосуточное профессиональное послепродажное обслуживание.

Чтобы купить этот продукт, нажмите здесь: Купить

Цифровой микроскоп Jiusion

Jiusion — компания, которая производит ряд цифровых микроскопов для различных приложений, включая научные исследования, образование и контроль качества. Цифровые микроскопы Jiusion удобны и просты в использовании и подходят для широкого круга пользователей, включая студентов, преподавателей и профессионалов.

  • Большое увеличение: цифровые микроскопы Jiusion имеют большой диапазон увеличения, что позволяет пользователям просматривать мелкие детали и особенности образца с очень высоким разрешением.
  • Цифровая камера: цифровые микроскопы Jiusion имеют встроенную цифровую камеру, которая захватывает и сохраняет изображения образца на карте памяти, которые можно просматривать на компьютере или другом устройстве отображения.
  • ЖК-дисплей. Многие цифровые микроскопы Jiusion оснащены ЖК-дисплеем, который позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение образца в режиме реального времени, а также сохранять изображения и обмениваться ими для дальнейшего анализа или документирования.
  • Программное обеспечение: цифровые микроскопы Jiusion часто поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователям управлять микроскопом, настраивать параметры, а также анализировать и измерять характеристики образца.
  • Универсальность: цифровые микроскопы Jiusion можно использовать для просмотра широкого спектра образцов и для различных целей, включая научные исследования, образование и контроль качества.
  • Совместимость: цифровые микроскопы Jiusion, как правило, совместимы с широким спектром компьютеров и операционных систем, что упрощает их использование с различным программным обеспечением и устройствами.
  • Портативное увеличение Jiusion — это полезный и забавный микроскоп для студентов, инженеров, изобретателей и других людей, которым необходимо увеличивать и исследовать микрообъекты.
  • Быть совместимым с Mac, Windows XP и выше, Linux. Этот микроскоп не совместим с iPhone/iPad.
  • Это увеличение поддерживает только Android-смартфоны с функцией OTG. (Как проверить OTG? Загрузите бесплатное приложение «USB OTG Checker»)
  • Встроенные 8 светодиодов, 2 ручки регулировки цифрового микроскопа могут изменять фокус и яркость.
  • Подключившись к устройствам, вы можете использовать программное обеспечение для записи микромира, захвата скриншотов и записи видео. Кроме того, вы можете использовать функцию измерения программного обеспечения Windows для измерения наименьшего бита.

Чтобы купить этот продукт, нажмите здесь: Купить

Томлов цифровой микроскоп

Tomlov — это торговая марка цифровых микроскопов, производимых компанией Shenzhen Tomlov Science & Technology Co., Ltd. Цифровые микроскопы Tomlov предназначены для использования в различных областях, включая научные исследования, образование и контроль качества. Они известны своим большим увеличением, высоким разрешением и удобным интерфейсом.

  • Большое увеличение: цифровые микроскопы Tomlov имеют большой диапазон увеличения, что позволяет пользователям просматривать мелкие детали и особенности образца с очень высоким разрешением.
  • Цифровая камера: цифровые микроскопы Tomlov имеют встроенную цифровую камеру, которая захватывает и сохраняет изображения образца на карту памяти, которую можно просмотреть на компьютере или другом устройстве отображения.
  • ЖК-дисплей. Многие цифровые микроскопы Tomlov оснащены ЖК-дисплеем, который позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение образца в режиме реального времени, а также сохранять изображения и обмениваться ими для дальнейшего анализа или документирования.
  • Программное обеспечение: цифровые микроскопы Tomlov часто поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователям управлять микроскопом, настраивать параметры, а также анализировать и измерять характеристики образца.
  • Универсальность: цифровые микроскопы Tomlov можно использовать для просмотра широкого спектра образцов и для различных целей, включая научные исследования, образование и контроль качества.
  • Совместимость: цифровые микроскопы Tomlov, как правило, совместимы с широким спектром компьютеров и операционных систем, что упрощает их использование с различным программным обеспечением и устройствами.

Цифровой микроскоп USB

Цифровой USB-микроскоп — это тип цифрового микроскопа, который использует соединение USB (универсальная последовательная шина) для передачи изображений образца на компьютер или другое устройство отображения. Это позволяет пользователям просматривать и анализировать увеличенное изображение образца на компьютере, а также сохранять и обмениваться изображениями для дальнейшего анализа или документирования.

Цифровые USB-микроскопы удобны и просты в использовании, так как не требуют для работы какого-либо специализированного программного обеспечения или драйверов. Их можно подключить к любому компьютеру с портом USB, что делает их популярным выбором для пользователей, у которых нет доступа к более совершенному оборудованию для обработки изображений.

  • USB-соединение: цифровые USB-микроскопы используют USB-соединение для передачи изображений образца на компьютер или другое устройство отображения, что позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение на компьютере.
  • Цифровая камера. Цифровые USB-микроскопы имеют встроенную цифровую камеру, которая захватывает и сохраняет изображения образца на карте памяти, к которым можно получить доступ и просмотреть через соединение USB.
  • Большое увеличение: цифровые USB-микроскопы имеют большой диапазон увеличения, что позволяет пользователям просматривать мелкие детали и особенности образца с очень высоким разрешением.
  • Программное обеспечение: цифровые USB-микроскопы часто поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователям управлять микроскопом, настраивать параметры, а также анализировать и измерять характеристики образца.
  • Универсальность: цифровые USB-микроскопы можно использовать для просмотра широкого спектра образцов и для различных целей, включая научные исследования, образование и контроль качества.
  • Совместимость: цифровые USB-микроскопы обычно совместимы с широким спектром компьютеров и операционных систем, что упрощает их использование с различным программным обеспечением и устройствами.

Ручной цифровой микроскоп

Ручной цифровой микроскоп — это портативный и компактный цифровой микроскоп, который можно легко носить с собой и использовать в полевых условиях или в лаборатории. Он разработан, чтобы быть легким и удобным для удержания, а компактный размер позволяет носить его в кармане или сумке.

Ручные цифровые микроскопы полезны в тех случаях, когда необходимо просматривать и анализировать небольшие объекты или образцы в полевых условиях или в пути. Они также полезны для задач, требующих портативного и легкого микроскопа, таких как контроль качества, техническое обслуживание или ремонт.

  • Портативность. Портативные цифровые микроскопы портативны и легки, что упрощает их переноску и использование в полевых условиях или в дороге.
  • Цифровая камера: портативные цифровые микроскопы имеют встроенную цифровую камеру, которая захватывает и сохраняет изображения образца на карту памяти, которую можно просмотреть на компьютере или другом устройстве отображения.
  • ЖК-дисплей. Многие портативные цифровые микроскопы оснащены ЖК-дисплеем, который позволяет пользователям просматривать увеличенное изображение образца в режиме реального времени, а также сохранять изображения и обмениваться ими для дальнейшего анализа или документирования.
  • Программное обеспечение: портативные цифровые микроскопы часто поставляются с программным обеспечением, которое позволяет пользователям управлять микроскопом, настраивать параметры, а также анализировать и измерять характеристики образца.
  • Универсальность. Ручные цифровые микроскопы можно использовать для просмотра широкого спектра образцов и для различных целей, включая научные исследования, образование и контроль качества.
  • Совместимость: портативные цифровые микроскопы, как правило, совместимы с широким спектром компьютеров и операционных систем, что упрощает их использование с различным программным обеспечением и устройствами.

Динолит цифровой микроскоп

Цифровой микроскоп Dinolite — это тип микроскопа, в котором используется технология цифровой обработки изображений для захвата и отображения увеличенных изображений объектов. Обычно он состоит из корпуса микроскопа с объективом и окуляром, цифровой камеры, которая захватывает изображения образца, и экрана дисплея или компьютерного интерфейса для просмотра изображений.

Цифровые микроскопы часто используются в различных областях, включая научные исследования, образование и контроль качества. Они предлагают несколько преимуществ по сравнению с традиционными оптическими микроскопами, в том числе возможность захватывать и хранить изображения с высоким разрешением, легко обмениваться изображениями с другими, а также обрабатывать и анализировать изображения с помощью компьютерного программного обеспечения. Некоторые цифровые микроскопы также имеют дополнительные функции, такие как встроенное освещение и возможность цифровой регулировки фокуса и увеличения.

Если вы заинтересованы в приобретении цифрового микроскопа Dinolite, вы можете найти множество моделей, доступных для покупки в Интернете или у розничных продавцов научного оборудования. Важно учитывать особенности и технические характеристики различных моделей, чтобы выбрать ту, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *