Contenuti
- Cos'è il microscopio digitale?
- Come funziona un microscopio digitale?
- Come usare un microscopio digitale?
- Qual è la risoluzione di un microscopio digitale?
- Misura 2D
- Misura 3D
- Qual è la differenza tra uno stereomicroscopio e un microscopio digitale?
Cosa sono i microscopi digitali?
Un microscopio digitale è una variante modificata del tipico microscopio ottico in cui l'immagine in uscita viene catturata da una fotocamera digitale e visualizzata su un monitor. In un microscopio digitale, non è possibile visualizzare il campione attraverso un oculare. La maggior parte dei microscopi digitali ha sorgenti luminose a LED incorporate la cui intensità può essere controllata secondo il requisito.
Un sistema microscopico digitale è interamente progettato sulla base di immagini del computer e non tiene conto delle proprietà della visione umana. Al giorno d'oggi, i sistemi microscopici digitali sono disponibili sotto forma di semplici microscopi USB per complessi microscopi industriali. Il campione viene posto su un vetrino da microscopio. Il sistema microscopico digitale permette un di più analisi dettagliata del campione campione. Alcuni microscopi commerciali eliminano l'ottica di illuminazione come l'illuminazione costante di fase e Illuminazione Köhler.
Un insetto osservato con un microscopio USB
CC BY 2.0
File: Usbmicroscope3.jpg
Come funziona una microscopia digitale?
Nella microscopia digitale generale, il campione viene prima posizionato sul palco. Il campione viene quindi illuminato a seconda dei requisiti di luce. I raggi luminosi riflessi dal campione passano attraverso la lente dell'obiettivo del microscopio per formare un'immagine reale eretta all'interno del tubo del microscopio. Il punto in cui si forma l'immagine reale è il punto in cui viene posizionato il CCD (dispositivo ad accoppiamento di carica). I raggi luminosi da questo punto vengono elaborati dal CCD per formare un'immagine ingrandita del campione sullo schermo del monitor. Se il microscopio utilizza una fotocamera digitale invece di un CCD, il punto in cui si forma l'immagine intermedia coincide con il punto focale dell'obiettivo della fotocamera.
L'ingrandimento dell'immagine prodotta dal CCD può essere aumentato aumentando le dimensioni dello schermo del monitor. Le misure di larghezza, lunghezza, diagonale e circolare del campione possono essere ottenute dallo schermo stesso. Alcuni microscopi digitali avanzati dispongono di un software integrato installato per eseguire tali misurazioni. La microscopia digitale aiuta a ottenere immagini molto chiare e ad alta risoluzione di diversi tipi di campioni viventi e non viventi.
Come usare un microscopio digitale?
Passaggio 1: posizionare il campione del campione sul tavolino del microscopio.
Passaggio 2: illuminare il campione con l'intensità della luce e l'angolo di illuminazione appropriati.
Passaggio 3: selezionare l'ingrandimento dell'obiettivo richiesto.
Passaggio 4: utilizzare le manopole di messa a fuoco di regolazione grossolana e fine per portare il campione del campione alla corretta messa a fuoco.
Passaggio 5: osservare l'immagine del campione sullo schermo del monitor ed eseguire le misurazioni richieste (larghezza, lunghezza, diagonale e misure circolari).
Qual è la risoluzione di un microscopio digitale?
Un microscopio digitale con un tipico CCD da 2 megapixel genera un'immagine di 1600 × 1200 pixel. La risoluzione dell'immagine in questo caso dipende dal campo visivo dell'obiettivo della telecamera. Se dividiamo il campo visivo orizzontale per 1600, possiamo fornire la risoluzione approssimativa dei pixel. La risoluzione dell'immagine può essere migliorata generando un'immagine sub-pixel.
Il metodo Pixel Shift viene utilizzato per ottenere immagini ad alta risoluzione. In questo metodo, un attuatore viene utilizzato per spostare fisicamente il CCD al fine di catturare più immagini sovrapposte in una volta sola. Queste immagini multiple vengono combinate con le immagini all'interno del microscopio, per ottenere immagini con risoluzione sub-pixel. In questo metodo, vengono fornite informazioni sui pixel secondari e anche la media di un'immagine standard è un modo noto per ottenere informazioni sui pixel secondari. Alcuni software sono progettati appositamente per migliorare la risoluzione dell'immagine mostrata nel monitor.
Misura 2D
In generale, i sistemi microscopici digitali (compresi i sistemi microscopici digitali di fascia alta) tendono a misurare il campione in 2D. Queste misurazioni vengono effettuate sullo schermo semplicemente misurando la distanza da un pixel all'altro. Questo è in grado di fornire misure di larghezza, lunghezza, diagonale, cerchio e più informazioni strutturali. Alcuni sistemi microscopici digitali sono in grado di contare anche il numero di particelle.
Misura 3D
Alcuni sistemi microscopici digitali avanzati sono ora in grado di fornire misurazioni 3D. Ciò si ottiene con l'aiuto dell'impilamento delle immagini. Il sistema microscopico prende le immagini del campione partendo dal piano focale più basso nel FOV dell'obiettivo della telecamera fino al piano focale più alto con l'aiuto di un motore passo-passo. Queste immagini vengono quindi ricostruite per produrre un modello 3D basato sul contrasto dell'immagine per fornire un'immagine a colori 3D del campione.
Questi modelli 3D possono quindi essere utilizzati per eseguire calcoli, tuttavia, la loro precisione dipende dal motore passo-passo e dalla profondità di campo dell'obiettivo della telecamera. La microscopia digitale viene comunemente utilizzata per diversi scopi di ricerca sui materiali come gli esperimenti sui materiali dinamici.
Qual è la differenza tra uno stereomicroscopio e un microscopio digitale?
Uno stereomicroscopio e un microscopio digitale differiscono principalmente in termini di ingrandimento. L'ingrandimento dello stereomicroscopio è dato dal prodotto dell'ingrandimento dell'obiettivo e dell'ingrandimento della lente dell'oculare dato. Poiché in un microscopio digitale manca un oculare, l'ingrandimento è dato moltiplicando l'ingrandimento dell'obiettivo e l'ingrandimento della data coppia CCD-monitor (o ingrandimento elettronico). L'ingrandimento elettronico può essere determinato calcolando il rapporto tra la dimensione dell'immagine sul monitor e la dimensione del campione.
Nella microscopia digitale i raggi cadono direttamente sulla camera CCD. Questo spesso aiuta a produrre immagini con una risoluzione migliore rispetto agli stereomicroscopi. Negli stereomicroscopi vengono prese in considerazione le proprietà della visione umana a differenza dei microscopi digitali.
Rico Shen
Computex 2008 - Premio D & i: AnMo Dino-Lite Digital Microscope.http://CC BY-SA 4.0view terms File:2008Computex DnI Award AnMo Dino-Lite Digital Microscope.jpg
Per saperne di più sui microscopi visita https://techiescience.com/compound-microscope-working-5-important-uses/
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Ciao, sono Sanchari Chakraborty. Ho fatto il Master in Elettronica.
Mi piace sempre esplorare nuove invenzioni nel campo dell'elettronica.
Sono uno studente desideroso, attualmente investito nel campo dell'ottica applicata e della fotonica. Sono anche membro attivo della SPIE (Società internazionale per l'ottica e la fotonica) e dell'OSI (Optical Society of India). I miei articoli hanno lo scopo di portare alla luce argomenti di ricerca scientifica di qualità in modo semplice ma informativo. La scienza si è evoluta da tempo immemorabile. Quindi, faccio del mio meglio per attingere all'evoluzione e presentarla ai lettori.
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