Inhoud
- Wat is een digitale microscoop?
- Hoe werkt een digitale microscoop?
- Hoe gebruik je een digitale microscoop?
- Wat is de resolutie van een digitale microscoop?
- 2D-meting
- 3D-meting
- Wat is het verschil tussen een stereomicroscoop en een digitale microscoop?
Wat zijn digitale microscopen?
Een digitale microscoop is een gemodificeerde variant van de typische optische microscoop waarin het outputbeeld wordt vastgelegd door een digitale camera en wordt weergegeven op een monitor. In een digitale microscoop is er geen manier om het monster door een oculair te bekijken. De meeste digitale microscopen hebben ingebouwde LED-lichtbronnen waarvan de intensiteit kan worden geregeld volgens de vereisten.
Een digitaal microscopisch systeem is volledig ontworpen op basis van computerbeelden en houdt geen rekening met de eigenschappen van het menselijk gezichtsvermogen. Tegenwoordig zijn digitale microscopische systemen beschikbaar in de vorm van eenvoudige USB-microscopen tot complexe industriële microscopen. Het monster wordt op een microscoopglaasje geplaatst. Het digitale microscopische systeem maakt een meer gedetailleerde analyse van het monster. Sommige commerciële microscopen elimineren de verlichtingsoptiek zoals faseconstante verlichting en Köhler-verlichting.
Een insect waargenomen met een USB-microscoop
CC BY 2.0
Bestand: Usbmicroscope3.jpg
Hoe werkt een digitale microscopie?
Bij een algemene digitale microscopie wordt het preparaat eerst op het podium geplaatst. Het preparaat wordt vervolgens verlicht, afhankelijk van de lichtvereisten. De lichtstralen die door het monster worden gereflecteerd, gaan door de objectieflens van de microscoop voor het vormen van een rechtopstaand echt beeld in de microscoopbuis. Het punt waarop het echte beeld wordt gevormd, is waar de CCD (charge-coupled device) wordt geplaatst. Lichtstralen vanaf dit punt worden door de CCD verwerkt om een vergroot beeld van het preparaat op het beeldscherm te vormen. Als de microscoop een digitale camera gebruikt in plaats van een CCD, valt het punt waar het tussenbeeld wordt gevormd samen met het brandpunt van de cameralens.
De vergroting van het door de CCD geproduceerde beeld kan worden vergroot door de grootte van het beeldscherm te vergroten. De breedte-, lengte-, diagonale en cirkelvormige afmetingen van het monster kunnen op het scherm zelf worden verkregen. Op sommige geavanceerde digitale microscopen is ingebouwde software geïnstalleerd om dergelijke metingen uit te voeren. Digitale microscopie helpt bij het verkrijgen van zeer heldere beelden met hoge resolutie van verschillende soorten levende en niet-levende monsters.
Hoe gebruik je een digitale microscoop?
Stap 1: Plaats het monstermonster op het microscoopplatform.
Stap 2: Verlicht het monster met de juiste lichtintensiteit en verlichtingshoek.
Stap 3: Selecteer de gewenste objectieve vergroting.
Stap 4: Gebruik de grove en fijnafstellingsfocusknoppen om het specimen op de juiste focus te brengen.
Stap 5: Bekijk de afbeelding van het preparaat op het beeldscherm en voer de vereiste metingen uit (breedte, lengte, diagonaal en cirkelvormig).
Wat is de resolutie van een digitale microscoop?
Een digitale microscoop met een typische 2 megapixel CCD genereert een beeld van 1600 x 1200 pixels. De beeldresolutie is in dit geval afhankelijk van het gezichtsveld van de cameralens. Als we het horizontale gezichtsveld delen door 1600, kan dit de geschatte pixelresolutie geven. De beeldresolutie kan worden verbeterd door een afbeelding met een subpixel te genereren.
De Pixel Shift-methode wordt gebruikt om afbeeldingen met een hogere resolutie te verkrijgen. Bij deze methode wordt een actuator gebruikt om de CCD fysiek te verplaatsen om meerdere overlappende beelden in één keer vast te leggen. Deze meerdere afbeeldingen worden gecombineerd met de afbeeldingen in de microscoop om afbeeldingen met een subpixelresolutie te verkrijgen. Bij deze methode wordt subpixelinformatie verschaft, en het middelen van een standaardbeeld is ook een bekende manier om subpixelinformatie te verkrijgen. Bepaalde software is speciaal ontworpen om de beeldresolutie op de monitor te verbeteren.
2D-meting
Over het algemeen hebben digitale microscopische systemen (inclusief geavanceerde digitale microscopische systemen) de neiging om het gegeven specimen in 2D te meten. Deze metingen worden op het scherm uitgevoerd door simpelweg de afstand van de ene pixel naar de andere te meten. Dit is in staat om breedte, lengte, diagonaal, cirkelmetingen en meer structurele informatie te leveren. Sommige digitale microscopische systemen kunnen ook het aantal deeltjes tellen.
3D-meting
Sommige geavanceerde digitale microscopische systemen zijn nu in staat om 3D-metingen uit te voeren. Dit wordt bereikt met behulp van beeldstapeling. Het microscopisch systeem neemt de beelden van het monster vanaf het laagste brandpuntsvlak in het gezichtsveld van de cameralens tot het hoogste brandvlak met behulp van een stappenmotor. Deze afbeeldingen worden vervolgens gereconstrueerd om een 3D-model te produceren op basis van beeldcontrast om een 3D-kleurenbeeld van het monster te verkrijgen.
Deze 3D-modellen kunnen vervolgens worden gebruikt om berekeningen uit te voeren, maar hun precisie hangt af van de stappenmotor en scherptediepte van de cameralens. Digitale microscopie wordt vaak gebruikt voor verschillende materiaalonderzoeksdoeleinden, zoals dynamische materiaalexperimenten.
Wat is het verschil tussen een stereomicroscoop en een digitale microscoop?
Een stereomicroscoop en een digitale microscoop verschillen vooral in vergroting. De stereomicroscoopvergroting wordt bepaald door het product van de objectieve vergroting en de vergroting van de gegeven oculairlens. Omdat een digitale microscoop geen oculair heeft, wordt de vergroting gegeven door de objectieve vergroting te vermenigvuldigen met de vergroting van het gegeven CCD-monitorpaar (of elektronische vergroting). De elektronische vergroting kan worden bepaald door de verhouding tussen de afmeting van het beeld op de monitor en de afmeting van het preparaat te berekenen.
Bij digitale microscopie vallen de stralen rechtstreeks op de CCD-camera. Dit helpt vaak bij het produceren van afbeeldingen met een betere resolutie in vergelijking met stereomicroscopen. In stereomicroscopen wordt rekening gehouden met de eigenschappen van het menselijk zicht, in tegenstelling tot digitale microscopen.
Rico Shen
2008 Computex - D & i Award: AnMo Dino-Lite Digital Microscope.http://CC BY-SA 4.0view terms File:2008Computex DnI Award AnMo Dino-Lite Digital Microscope.jpg
Bezoek voor meer informatie over microscopen https://techiescience.com/compound-microscope-working-5-important-uses/
Lees ook:
Hallo, ik ben Sanchari Chakraborty. Ik heb de master Elektronica gedaan.
Ik vind het altijd leuk om nieuwe uitvindingen op het gebied van elektronica te ontdekken.
Ik ben een leergierige leerling en investeer momenteel in het vakgebied Toegepaste Optica en Fotonica. Ik ben ook een actief lid van SPIE (International society for optics and photonics) en OSI (Optical Society of India). Mijn artikelen zijn bedoeld om kwalitatief hoogstaand wetenschappelijk onderzoek op een eenvoudige maar informatieve manier aan het licht te brengen. Wetenschap evolueert sinds mensenheugenis. Dus ik probeer mijn steentje bij te dragen aan de evolutie en deze aan de lezers te presenteren.
Laten we doorverbinden