в каком свете изучает объекты цифровой микроскоп
Отличия между цифровыми микроскопами и оптическими
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.
«Технические особенности и способы применения цифрового микроскопа»
Материал взят с сайта КОИРО
http://www. koipkro. *****:81/NewKoiro/obrazov_det/OD_kurs/SitePages/%D0%93%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BA%20(%D0%A6%D0%9E)%204%20%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%BF%D0%BF%D0%B0.aspx
« Технические особенности и способы применения цифрового микроскопа »
Что такое цифровой микроскоп?
Цифровой микроскоп – вид интерактивного оборудования, состоящего из оптической либо электронно-лучевой системы получения данных (собственно микроскоп) и системы кодирования изображения (цифровая камера).
При работе с цифровым микроскопом появляется возможность получить многократно увеличенное изображение исследуемого объекта или процесса, передать полученные данные в компьютер, продемонстрировать их для широкой аудитории с помощью проектора, сохранить результаты исследования для дальнейшего использования.
Управление цифровым микроскопом, как и любым другим интерактивным оборудованием, происходит с помощью специального программного обеспечения, входящего в комплект поставки.
Как работает цифровой микроскоп?
Рассматриваемый на уроке микропрепарат помещается на предметный стол микроскопа, выбирается объектив с нужным увеличением, цифровая камера снимает полученное изображение и передаёт его в компьютер по USB-кабелю. Также при исследовании задействована подсветка микропрепарата (верхняя, нижняя) и фокусировочный механизм. Всё это позволяет сделать точное и чёткое изображение исследуемого объекта.
Работа с цифровым микроскопом невозможна без специальных микропрепаратов. Здесь надо заметить, что изначально в комплекте с оборудованием идёт только базовый набор образцов, а расширенные комплекты приобретаются отдельно. Некоторые из опытных образцов учитель может изготовить сам либо вместе с классом.
Какими бывают цифровые микроскопы?
Существует множество способов классифицировать цифровые микроскопы. Так, например, эти устройства можно поделить по следующим признакам:
по режиму работы; по кратности увеличения; по разрешению цифровой камеры; по числу подсветок;
В зависимости от режима работы, микроскопы могут быть оснащены только цифровыми камерами для вывода изображения, а могут быть оснащены также окулярами, как и у простых оптических микроскопов. В первом случае изображение может быть выведено только на компьютер. Во втором случае микроскоп может быть использован и автономно, без использования компьютера.
Также встречаются микроскопы, оснащённые собственными съёмными дисплеями, что делает его полностью автономным устройством. Имеются модели микроскопов, сочетающие в себе все три вышеназванных разновидности.
Стоит упомянуть также и о ручных микроскопах, отличающихся своей особой портативностью.
В зависимости от кратности увеличения микроскопы позволяют получать изображения, увеличенные в 2, 4, 10, 60, 200 и более раз.
В зависимости от цифровой камеры можно встретить учебные микроскопы с разрешением от 0,35 до 1,4 и более мегапикселей. Этот параметр позволяет получить более точное изображение объекта.
По количеству подсветок микроскопы могут быть как с одной, так и сразу с двумя – верхней и нижней. Последнее даёт возможность исследовать объекты в отраженном и проходящем свете.
Почему цифровые микроскопы нашли своё применение в образовании?
Дети по своей природе – исследователи, с радостью и удивлением открывающие для себя окружающий мир. Им интересно все. Поддерживать стремление ребенка к самостоятельной деятельности, способствовать развитию интереса к экспериментированию, создавать условия для исследовательской деятельности – задачи, которые ставит перед собой школа сегодня.
Реализовать эти задачи на уроках естественнонаучного цикла помогает работа с цифровым микроскопом.
Наличие цифровой камеры, подключаемой к компьютеру и проектору, делает микроскоп «доступным» сразу всему классу, т. к. не нужно каждому ученику смотреть в объектив, не нужно несколько микроскопов для работы на уроке. Изображение объекта, находящегося на предметном столике микроскопа, выводится на экран и его могут видеть все ученики класса.
Компьютер позволяет сохранить образ объекта в виде фотоснимка или видеофильма. Специальные компьютерные программы позволяют редактировать эти снимки и видеоролики для получения более яркого и наглядного образа объекта. Если время на уроке не позволяет провести наблюдения, учитель может заранее подготовить снимки или видеоролик и использовать их на уроке.
С помощью цифрового микроскопа происходит погружение в таинственный и увлекательный мир, где можно узнать много нового и интересного. Дети, благодаря микроскопу, лучше понимают, что всё живое так хрупко и поэтому нужно относиться очень бережно ко всему, что тебя окружает. Цифровой микроскоп – это мост между реальным обычным миром и микромиром, который загадочен, необычен и поэтому вызывает удивление. А всё удивительное сильно привлекает внимание, воздействует на ум ребёнка, развивает творческий потенциал, любовь к предмету, интерес к окружающему миру. Каждое задание с использованием микроскопа дети встречают с восторгом, любопытством. Им, оказывается, очень интересно увидеть в увеличенном виде и клетки, и человеческий волос, и жилки листа, и споры папоротника, и плесневый гриб мукор.
С использованием цифрового микроскопа проведение практических и лабораторных работ переходит на качественно новый уровень. Цифровой микроскоп дает возможность: изучать исследуемый объект не одному ученику, а группе учащихся одновременно, так как информация выводится на монитор компьютера.
Манафова Заира Гададовна,
учитель начальных классов
ГБОУ г. Москвы СОШ № 000
Что можно увидеть в оптический и цифровой микроскопы и как ими пользоваться
Содержание
Содержание
При проведении научных и любительских исследований невозможно обойтись без микроскопа. Он не только приблизит исследователя к новым открытиям, но и поможет рассмотреть удивительный мир, открывающийся в окружающих нас вещах. Что именно можно увидеть в микроскоп, как им пользоваться и какой лучше подойдет — в этом материале.
Что такое микроскоп
Прообраз первого микроскопа появился еще в 16 веке и с тех пор устройство прошло длинный путь своего становления и развития. Микроскопом называют прибор, предназначенный для увеличения мелких или практически не видимых человеческим глазом предметов и объектов. Процессы такого изучения называют микроскопией, которая подразделяется на категории в зависимости от вида микроскопа.
Где же можно использовать данное устройство:
На вопрос «Кто изобрел микроскоп?» до сих пор нет однозначного ответа, так как многие ученые и любители работали над похожими системами. Тем не менее часто выделяют Иоанна Липперсгея, Захария Янсена и, конечно же, Галилео Галилея.
Многие помнят или представляют микроскоп, как прибор с одним или двумя окулярами, которые при увеличении позволяют исследователю рассмотреть предмет в многократном увеличении. Это и есть классический прямой оптический микроскоп. Современная микроскопия использует множество типов приборов: электронные, инвертированные, лазерные, люминесцентные, стереоскопические и другие.
Так, например, люминесцентные подсвечивают изучаемый объект и позволяют изучать его как бы освещенным изнутри собственным светом за счет специальной лампы и системы светофильтров. А электронные, в отличие от оптических, используют вместо света пучки электронов. В общем для каждой отрасли науки и даже изучаемого объекта нужен определенный прибор. Мы же рассмотрим наиболее популярные и доступные рядовым пользователям модели.
Основные элементы микроскопа
И так, микроскопы отличаются друг от друга видами и целевым назначением. Соответственно, и устроены они по-разному. Существует две системы — оптическая и механическая. Первая включает в себя все элементы без которых микроскоп не будет микроскопом.
Окуляр
Глядя в глазной окуляр исследователь и будет изучать какой-либо объект. Окуляр дает некоторое фиксированное увеличение (10x, 20x, 25x и т.д.). Современные окуляры имеют несколько линз, встроенных в металлический корпус (тубус). В зависимости от количества окуляров микроскопы подразделяются на монокулярные, бинокулярные и тринокулярные. Бинокулярные создают стереокартинку, более удобны чем молекулярные, но в отличие от последних требуют привыкания и дополнительных настроек при использовании двух окуляров. Если используется цифровой микроскоп, то в нем окуляр как таковой отсутствует — его роль выполняет камера.
Объектив
Важнейшая и самая сложная часть прибора, позволяющая в купе с окуляром детально рассмотреть любой объект исследования. Чаще всего состоит из металлической трубки с несколькими линзами, дающими кратное увеличение. Объектив смотрит непосредственно на предмет изучения, точнее сказать — на предметный столик. Полученное с помощью объектива изображение мы и видим в окуляр.
В любительских и профессиональных устройствах может быть несколько объективов (не менее 3-х) встроенных в устройство или насадку револьверного типа. Пользователь просто проворачивает насадку и смотрит в нужный объектив. Чем больше объективов разной кратности, тем лучше для пользователя. Кратность указывается на корпусе объектива.
У каждого окуляра и объектива есть свое увеличение, которое вместе образует общее увеличение микроскопа. Чтобы высчитать его? нужно перемножить кратность увеличения окуляров и объективов. Так, например, если кратность окуляра составляет 10х, а объектива 40х, то общее увеличение будет составлять 400х. В некоторых приборах общее увеличение может составлять до 1200х. При таком увеличении можно рассматривать клетки растений и животных, строение насекомых, пыльцу растений и т.п.
Подсветка
При изучении объект, когда он расположен на подставке, необходимо подсвечивать снизу пучком света. Свет можно направить как простым зеркалом, так и более сложными устройствами, например, электроосветителями. Также подсветка может быть комбинированная для просмотра прозрачных и непрозрачных объектов. На нижних фотографиях указана комбинированная подсветка. На правом фото также виден небольшой винт регулировки подсветки.
Микроскопы используют при реставрациях образцов мировой культуры. Например, для восстановления терракотовой армии или полотен эпохи Возрождения.
А сейчас перейдем к механической системе микроскопа. Вот некоторые элементы, которые она включает в себя.
Подставка
Это основание микроскопа, отвечающее за его устойчивость. Если сюда прибавить еще и штатив, то вместе получится корпус микроскопа. На него крепятся все остальные части прибора. Чтобы фокусировать изображение, на корпусе обычно располагаются два винта, один из которых приближает или отдаляет объектив от объекта (грубая регулировка), а второй помогает произвести более тонкую фокусировку на предмете (тонкая регулировка).
Предметный столик
На него помещаются объекты для изучения. В центре столика есть небольшое круглое отверстие, через которое на предмет попадает пучок света. Снабжен зажимами. В некоторых моделях цифровых микроскопов, предметный столик отсутствует.
Дополнительные аксессуары
Помимо самого микроскопа потребуются и дополнительные инструменты, без которых работа будет невозможна или затруднительна. Главным здесь будет предметное стекло, на которое помещается предмет, подлежащий изучению. При необходимости он сверху накрывается покрывным стеклом. Также пригодятся скальпель, пипетка и пинцет. Пипетка будет полезна при наборе жидких образцов, пинцетом можно передвигать объекты изучения, а скальпелем отрезать небольшие частицы от предметов. Собирать и хранить какие-либо образцы желательно в специальных контейнерах, хотя можно обойтись и подручными средствами.
Принцип работы микроскопа
Кратко коснемся принца работы устройства и разберем его на примере оптического микроскопа. Для того, чтобы что-то рассмотреть в окуляры, нужна подсветка. В зависимости от вида прибора это может быть естественное или искусственное освещение, направление которого регулируется зеркалом. Кстати говоря, сейчас это уже устаревшая система. Все чаще используют свет, исходящий от встроенной в основание микроскопа лампы, которая питается от сети или батарейки. Подсветка лампы чаще всего регулируемая.
Поток света (естественного или от лампы) проходит через отверстие в предметном столике, пронизывает объект изучения насквозь и попадает на линзы объектива, а затем — окуляра, которые обеспечивают увеличение. Ну а далее в дело вступает опытный взгляд исследователя.
Как пользоваться оптическим микроскопом
Перед началом работы нужно подготовить рабочее место, очистить его от мусора и пыли. Желательно вымыть руки или использовать перчатки. Если есть пробелы в знаниях или сомнения, относящиеся к работе микроскопа, то обязательно нужно изучить инструкцию. В целом же работать с микроскопом не так сложно, как кажется на первый взгляд.
Изучаемый предмет помещается на предметный столик. Так можно изучать продукты питания, бумагу, насекомых, волосы и другие мелкие предметы. Несколько сложнее с жидкостью или в том случае, когда исследуемые объекты требуют предварительной подготовки. Например, тонкого среза или смеси в виде кашицы. На них нужно капнуть воды или специальной жидкости и сверху осторожно накрыть покровным стеклом. Также можно использовать готовые наборы микропрепаратов, в которые входит предметное стекло с уже нанесенным на него объектом исследования. Это может быть кошачья шерсть, голова мухи, срез дождевого червя, костная ткань, минералы и многое другое.
Далее нужно осуществить фокусировку. Винтом грубой регулировки следует приближать и отдалять предмет, пока не получится четкое изображение. После этого винтом (или колесиком) тонкой настройки добиваемся максимальной резкости картинки. Начинать фокусировать нужно с минимального значения, постепенно переключаясь на более высокое увеличение. Например, если прибор имеет два объектива значением 2х и 4х, то начинать фокусировку нужно с 2х, а затем, вращая револьверную насадку увеличивать значение.
Начав сразу же с максимального увеличения, пользователь рискует увидеть лишь малую часть объекта или же вообще ничего не увидеть. Если же прибор имеет только один объектив, то увеличение у него будет постоянным. Важно помнить, что винтом грубой фокусировки объектив приближается к предметному столику, поэтому есть большой риск сломать стекло, повредить сам объектив и даже получить порезы. Искать фокус следует не к стеклу, а от стекла. Стоит заметить, что на некоторых объективах, в первую очередь стократных, устанавливается специальная оправа, которая пружинит при встрече со стеклом. Однако, ее цель состоит не в защите линзы, а в создании более плотного контакта стекла с объективом.
Как пользоваться цифровым микроскопом
Цифровой микроскоп работает по-другому. У него отсутствует окуляр и сам он напоминает цифровую камеру, только с более многократным увеличением. Такие микроскопы можно встретить в нескольких вариантах, с различными характеристиками, назначением и соответственно ценами. Возьмем для примера стандартный настольный микроскоп, который больше относится к любительским. Подключив его через USB порт к компьютеру, пользователь также устанавливает специальное программное обеспечение, с помощью которого возможно рассмотреть изображение. После подключения, под объектив прибора размешается объект изучения, после чего исследователь сможет рассмотреть полученное изображение на мониторе компьютера. Считывается изображение посредством цифровой камеры.
Исследования через микроскоп — это не только полезно, но еще и увлекательно. Ученые используют профессиональные, мощные и дорогие устройства. Любителям же подойдут цифровые или бинокулярные оптические модели, с помощью которых можно изучать окружающий мир: насекомых, растения, продукты питания, камни, веточки деревьев и многое другое.
Цифровой микроскоп
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.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
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.
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)
Косое освещение (OBQ – oblique)
Тёмное поле (DF – dark field) 
Смешанный контраст (MIX – DF+BF)
Поляризация (PO – polarization)
Дифференциально-интерференционный контраст (DIC – differential-interferential contrast)
Программное увеличение контраста
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.