Из фотоаппарата микроскоп: Фотоаппарат и микроскоп — как это сделать / Хабр

Содержание

Апгрэйд «мыльницы» до микроскопа / Хабр

В этом топике расскажу о том, как я из старенького цифровика и линзы из CD-ROM’а сделал инструмент для микрофотографии.


Итак, началось все с того, что в процессе реализации задумки были испробованы различные вариации фотоаппарата (Olympus C-350) с линзами из CD-ROM, DVD-ROM и пары других, снятых с различной оптики. По степени увеличения и качеству картинки линзы CD и DVD-ROM’ов были близки, но в итоге была выбрана линза CD из-за более удобной конструкции (легче было сделать оправу для нее).

На фотографии справа эта линза (не путать с пепельницей), сфотографированная через другую линзу, имеющую большее фокусное расстояние, а соответственно более подходящую для макросъемки.

Для крепления линзы к объективу фотоаппарата сделал оправу из пенопласта и раскрасил ее черным маркером, для пущей светонепроницаемости:



Уже в начале экспериментов стало ясно, что держа в руках цифровик, сделать качественный снимок не получится из-за сильной вибрации, поэтому из подручных материалов за вечер был сделан штатив с гидравлической фокусировкой (звучит блин).

Штатив собран из куска пластиковой трубы в качестве каркаса, двух шприцов различного диаметра, шприц с более крупным диаметром используется для крепления на него предметного столика, шприц меньшего диаметра для управления передвижением предметного столика. Сам столик вырезан из CD-кейса. Для крепления всего этого дела к столу отыскал у себя крепежную скобу.
В пластиковой трубке сделал 2 отверстия, сверху для болта, которым прикручивается фотоаппарат (кстати, отлично подошел обычный мебельный болт, который ради науки я позаимствовал у стола), снизу для крепежной скобы.
Шприцы соединил с помощью капельницы, заправив все это дело водой. Большой шприц был, не мудрствуя лукаво, примотан к трубке скотчем.

В итоге получился вот такой штатив:

Теперь прикручиваем мыльницу к штативу и аппарат готов к микрофотографии!


Извиняюсь за качество фотографии, пришлось использовать телефон.

Вот несколько фотографий которые были сделаны в процессе тестирования девайса:

Фотографии ЖК-матриц, слева Nokia E51, справа HP iPAQ hx2190. Подлые китайцы для нокии пожалели ЖК-молекул)Волос с моей головы (так креативно получилось из-за необходимости бокового освещения)И классика — клетки Лука репчатого

По моим профанским подсчетам (сравнил реальный размер пикселя и размер его на фотографии) увеличение достигает х500, хотя, конечно, полезное увеличение меньше.
Фотографирую без вспышки, освещая объект съемки карманным фонариком. Дабы исключить колебания при «спуске затвора» использую функцию задержки съемки. Жаль в C350 нет отключения автофокусировки, т.к. точно настроив фокус с помощью шприцов автофокус его немного сбивает. Качество съемки, также, значительно портится из-за сферической аберрации, но моих познаний в оптике хватило только на добавление диафрагмы, которая ощутимого улучшения не дала.
Еще один минус, фотографии непрозрачных объектов получаются плохо, из-за того, что приходится освещать их сбоку, что ведет к таким последствиям, как на фотографии волоса.

PS В процессе поиска блога для публикации наткнулся на пост с описанием похожей связки «телефонный фотоаппарат + DVD-линза», но отказываться от публикации не стал, все-таки там описывается не микро, а макросъемка.

Фотоаппарат-микроскоп X-Loupe

Фотоаппарат-микроскоп X-Loupe предназначен для фотосъемки объектов размером от 5мкр до 12 мм. Приборы X-Loupe состоят из модуля камеры и сменных объективов кратностью от 60х до 300х. Фотоаппарат-микроскоп работает от аккумулятора и имеет независимую подсветку с 6 параметрами яркости.

X

loupe для дефектоскопии

X-loupe удобен для фиксации дефектов внутри резервуаров, котлов и прочих местах, где использование фотоаппаратов и стационарных микроскопов связано с определенными неудобствами, такими как громоздкость, недостаточная мощность и освещенность. Фотоаппарат-микроскоп может быть использован взамен метода реплик при исследовании усталостных трещин металла на оборудовании и других объектах.

Для съемки дефектов выявленных с применением флуоресцентных пенетрантов, могут устанавливаться ультрафиолетовые объективы кратностью 100х и 150х. Данные объективы могут быть использованы для съемки любых объектов видимых в ультрафиолетовом свете.

Для обработки сделанных снимков камеры X-Loupe укомплектованы специальной программой дающей возможность измерять длину объектов, добавлять комментарии, фиксировать кратность объектива, время и дату снимков. Для достижения большей глубины резкости при съемке объемных предметов программа имеет функцию «расширенный фокус», группирующую серию фото в один четкий снимок.

Функции программы могут быть использованы при составлении заключений о результатах контроля, делая их более наглядными. При коллективных исследованиях возможен вывод изображения на монитор ПК.

Применение X-Loupe в других областях:

  • В криминалистике прибор может быть использован для анализа отпечатков пальцев и других следов, оставленных на месте преступления, например, следов инструмента при взломах и проникновениях. Отзыв эксперта криминалиста. Также вниманию криминалистов – камера для съемки отпечатков пальцев и камера для макросъемки со световыми фильтрами.
  • В промышленности фотоаппарат-микроскоп применим везде, где необходим контроль качества сборки и анализ структуры поверхности, например, в печатном деле и в производстве микросхем.
  • В любительской микросъемке X-Loupe может быть интересен филателистам, нумизматам, биологам и всем, кому не достаточно мощности обыкновенного фотоаппарата.

В комплект входят — модифицированный фотоаппарат Canon IXUS, 3 сменных объектива, аккумулятор, зарядное устройство, программное обеспечение, футляр для переноски.

 

Характеристики X-LOUPE® – A500 (или C101) X-LOUPE® – G20 (снят с производства)
Основные характеристики модуля камеры
Модель Canon Digital IXUS 115 HS Canon Digital IXUS 105 IS
Разрешение 12,1 мегапикселей 12,1 мегапикселей
Размер матрицы 1/2.3″ 1/2,3″
Фокусное расстояние (эквивалент 35 мм) 28 — 112 мм 5,0 — 20,0 мм
Оптический зум 4x 4x
ЖК-экран 3″ 2,7″
Источник питания аккумулятор Canon NB-4L аккумулятор Canon NB-6L
Емкость батареи 750 mAh 1000 mAh
Время зарядки батареи примерно 1,5 часа
примерно 3 часа
Основные характеристики сменных объективов
Производитель Компания Schott®
Количество объективов 1 (2) 3
Кратность 60X, 150X 60X, 150X, 300X
Поле зрения 60X: 16x12mm, 150X: 5.7×4.5mm 60X: 8×10.5mm, 150X: 4x3mm, 300X: 2×1.5mm
Разрешение по шкале USAF 1951 60X: 90.5 lp/mm, 150X: 181 lp/mm, 300X: 228+ lp/mm
Рабочее расстояние от 1мм от 1мм
Размеры объектов съемки 10 микрон – 6 мм 5 микрон — 12 мм
Подсветка объектива 8 светодиодов 16 светодиодов
Срок службы подсветки 10 000 часов 10 000 часов
Вес фотоаппарата с объективом менее 300г менее 660г
Диапазон рабочих температур
0 ~ 40 C
0 ~ 40 C

 

 

 

 

Микроскоп из фотоаппарата

Предыдущая моя заметка касалась попытки улучшить макрорежим недорогого фотоаппарата с несменным объективом. Очевидно, это предельно «бюджетный» вариант, не позволяющий получить выдающиеся результаты. В полный кадр* редко удастся снять объект меньше 10 мм. Если речь идёт о съёмке объектов 1 мм и меньше о бюджетном варианте придётся забыть. Серьёзная макросъёмка требует определённых материальных затрат. Первое и главное – придётся обзавестись фотоаппаратом со сменными объективами. Только специальные оптические конструкции позволят получить требуемые кадры.

Условно макрофотографию можно разделить на два направления: съёмка динамичных объектов и съёмка статичных объектов. Динамичные объекты требуют от фотографа максимальной мобильности и коротких выдержек. Соответственно, оптическое устройство в идеале не должно быть громоздким и должно быть светосильным. Наводка на резкость должна быть достаточно оперативной. Под эти требования подходят современные полу- и профессиональные зеркальные фотоаппараты с малошумящей светочувствительной матрицей, оснащённые специальными макрообъективами, позволяющими делать снимки в масштабе 1:1 и даже 5:1, то есть снять во весь кадр динамичный объект 6 мм и более.
Палеонтологические объекты по определению статичны. Это позволяет фотографу не спешить, что, в том числе, означает возможность получения снимка с меньшими материальными затратами, но с увеличением, недостижимым при съёмке динамичных объектов. Оговорюсь сразу: есть ещё один фактор, влияющий на затраты, необходимые для получения конечного кадра: требуемое качество фотографии. Можно задать очень высокую планку, пожелав выжать физический максимум качества (в первую очередь резкости) из снимка. Это сразу приведёт к необходимости приобретать дополнительное профессиональное оборудование, программное обеспечение, затрачивать на один снимок часы и даже дни труда. Если ограничить себя получением изображения, где, по меньшей мере, однозначно различимы детали, ради которых делался снимок, то все затраты на его получение резко уменьшаются. Я сторонник второго подхода, о нём и буду говорить.
Теория получения макрофотоснимков подробно описана в интернете (см., например здесь), а потому я не буду на ней останавливаться. Я покажу вам конкретные несложные и действенные приёмы получения приемлемых по качеству макрофотографий.
Начнём с… Нет, не с фотоаппарата, а с того, на что он будет крепиться. Необходимо использовать преимущество, данное нам статичностью объекта съёмки, и закрепить фотоаппарат на штативе. Существуют специализированные штативы и головки для макросъёмки. Если Вы почувствуете, что макросъёмка, это ваше всё, покупайте такие. Они очень удобны, правда и очень дороги. Если вы не фанат макросъёмки, купите лучше универсальный штатив. Он пригодится во многих ситуациях. Я остановил свой выбор на штативе Velbon Sherpa из углепластика. Причём мой штатив имеет центральную штангу, которую можно перевернуть на 180 градусов.

Штатив с центральной штангой, перевёрнутой в макро-положение.


Этот трюк необходим для превращения «обычного» штатива в макро штатив. Можно ли обойтись без штатива? Можно, но вам придётся как-то закрепить фотоаппарат, чтобы всё было удобно, и он смотрел бы вниз. Почему вниз, а не как у Barsik-а «прямо»? Потому, что так мы снимаем вопрос с креплением образца, т.к. сам по себе образец размером несколько миллиметров стоять не будет. Если вы знаете удобный способ фиксации образца, снимайте в «горизонтальной геометрии» без штатива. О штативе всё.
Теперь… Да, теперь фотоаппарат. Как я уже говорил, фотоаппарат должен предоставлять возможность менять объективы. Обычно это так называемый «зеркальный» фотоаппарат, зеркало в нём позволяет в видоискатель видеть 1:1 то, будет запечатлено на снимке. Совсем недавно это был бы плёночный фотоаппарат, но теперь у вас в руках будет цифровой. Годится любой. В основном у вас 3 варианта получения макро фотографии: макрообъективом, составным объективом и объективом с кольцами. Ради первого способа не стоит ничего писать, тут всё понятно, навёл и щёлкнул. Чем ближе, тем крупнее. Составной объектив – оптическая конструкция из двух объективов, состыкованных «нос к носу» специальным кольцом, у которого с двух сторон резьба под светофильтр стыкуемых объективов.

Составной объектив в сборе на фотоаппарате


К примеру, на фотографии объективы с резьбой под светофильтр 58х0,75. Увеличение такой оптической конструкции тем больше, чем больше отношение фокусных расстояний первого и второго объективов f1:f2. У меня составлены объективы с f1 = 100мм и f2 = 50 мм. Это объективы, которые можно использовать не только для макро, а потому приобретение их можно считать целесообразным. Желающие могут поэкспериментировать с другими парами. Первый объектив вставляется в фотоаппарат, им можно грубо настраиваться на резкость, он будет отрабатывать диафрагму, необходимую для правильной экспозиции. Второй объектив устанавливается на бесконечность и открывается полностью. Такой парой можно получать увеличение заметно больше, чем то, что даёт просто макро объектив, но оно фиксировано для данной пары. Увеличение, меняющееся в достаточно широких пределах можно получить из одного объектива с фокусным расстоянием не более 50 мм, отнесённым от фотоаппарата на некоторое расстояние. Отнести объектив от фотоаппарата позволяют либо специальные удлинительные кольца (макро кольца), либо макромех. Каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки. И кольца, и меха уменьшают светосилу оптической системы. В этом смысле они равны. Кольца более компактны, а потому мобильны.

Вверху — кольца с байонетным креплением, внизу — с резьбовым.


Они могут передавать всю необходимую информацию между объективом и фотоаппаратом для автоматической настройки на резкость и съёмки. Мех позволяет отнести объектив от фотоаппарата на большее расстояние, но он громоздкий и обычно не обеспечивает электронной связи объектива и фотоаппарата. Таковы основные плюсы и минусы. Понимание, что и когда лучше использовать, приходит с опытом. Этим опытом трудно поделиться, его нужно приобрести самостоятельно. Я же продолжу своё повествование исходя из того, что мы собираем цифровой микроскоп. Собирать его будем на основе макромеха. Как я только что говорил, мех не обеспечивает электронной связи объектива и фотоаппарата, то есть не может обеспечить управление мотором автофокуса и диафрагмой**. Но, о, чудо! Нам это оказывается не очень то и нужно, и это потому, что наш объект съёмки статичен. Наводку на резкость мы вообще будем осуществлять перемещением объекта съёмки, а правильную экспозицию отрабатывать, поставив фотоаппарат в режим приоритета выдержки. Да ещё и повернём объектив «носом» к фотоаппарату. Ну а теперь обо всём подробнее.
Наводка на резкость теперь осуществляется руками. Автоматика объектива больше не работает (и работать не должна). И это хорошо, потому что руками мы всегда наведём на резкость точнее, чем автоматика фотоаппарата. Поможет нам в этом угловой видоискатель (или специальная лупа на окуляре, но угловой видоискатель удобнее).Он стоит денег, скажете вы? А я в самом начале предупреждал относительно материальных затрат!

Угловой видоискатель


Но… Необходимости в нём нет, он лишь сильно упрощает дело. Он, кстати, очень полезен и в обычной съёмке, так что его приобретение – просто улучшение вашей экипировки как фотографа. Угловой видоискатель может увеличить изображение в окуляре в 2,5 раза, что очень упрощает точную фокусировку. Далее, существует широко известный в узких кругах способ улучшить свойства объектива при съёмке макро. Для этого его нужно перевернуть передней линзой к фотоаппарату. И вот тут всё становится гораздо интереснее. Во-первых, оказывается, что ни макромех, ни кольца не обязаны быть «родными» для вашего фотоаппарата. Достаточно переходника с байонета (или резьбы) вашего фотоаппарата на байонет или резьбу макромеха! Во-вторых, сам объектив также не обязан быть «родными» для вашего фотоаппарата! Это значит, что вы можете использовать резьбовой объектив старой советской техники, важно лишь, чтобы он был качественным. Можно приобрести в комиссионном качественный неавтофокусный объектив известного производителя. У меня на этой ниве работает объектив Carl Zeiss MC Flektogon 2.4/35 , купленный в начале 80-х годов прошлого века в ГДР.

Объектив Carl Zeiss MC Flektogon 2.4/35. Очень хорошо справляется со своими задачами!


Для стыковки объектива с макромехом нужно специальное реверсивное (оборачивающее) макрокольцо. Это макрокольцо похоже на вышеописанное для стыковки двух объективов. С одной стороны у него резьба под светофильтр объектива, с другой — байонет или резьба для макромеха. В моём случае это 49х0,75 на 42х1,0 (49х0,75 – резьба под светофильтр на объективе Flektogon, 42х1,0 – посадочная резьба для объектива на макромехе, который изначально был для советских Зенитов).

Объектив, кольцо и мех перед сборкой. В собранном виде объектив будет развёрнут передней линзой к меху.


Теперь необходимо решить вопрос с освещением объекта съёмки. Очень хорошо справляется с этим специальная макровспышка. Только вот за те деньги, что просят за неё, можно было бы купить неплохой ноутбук. Так что, конечно, правильно использовать именно её, но… Есть другой выход – обычная вспышка. Она также недёшева, но её можно использовать и при обычной фотосъёмке. В этом случае придётся позаботиться о равномерности освещения, т.к. обычная вспышка на коротких дистанциях – очень узко направленный источник света. Нужно будет использовать отражатели и рассеиватели. Главное преимущество вспышки – короткий импульс, нивелирующий возможное дрожание конструкции, работающей у нас объективом. Если не ставить задачу получения фотографии только максимально возможного качества, вполне достаточно осветить объект несколькими (достаточно двух) лампами накаливания по 40 – 100 ватт каждая. Расположение ламп должно быть таково, чтобы тени на объекте не портили картины, но подчёркивали то, что мы собираемся показать.
Ещё одна особенность, о которой нужно упомянуть. Нельзя производить фотосъёмку, просто нажимая пальцем на спуск. Дрожание всей конструкции, вызванное нажатием кнопки спуска, будет неприемлемо велико. Нужно использовать или пульт дистанционного управления или задержку срабатывания затвора. Пульт дистанционного управления может быть проводным или безпроводным (инфракрасным). И тот и другой можно или купить или сделать самому. Альтернатива – опция задержки спуска на 10 секунд (как раз примерно столько времени успокаивается дрожание фотоаппарата после нажатия на кнопку спуска.
Теперь нам осталось сфокусироваться на объекте съёмки. Фокусировка собственно объективом невозможна. Нужно либо двигать фотоаппарат, либо объект съёмки. Проще и правильнее – второе. Если второе никак, то возможно и первое. Нужно обеспечить плавный и регулируемый по высоте подъём площадки, на которой лежит образец. Сделать это можно разными способами. Один из самых удобных – расположить объект съёмки на тубусе микроскопа, сняв окуляр. Вертикальное перемещение тубуса микроскопа осуществляется плавно, а контроль высоты поднятия ведётся по микрометренному винту. Если нет возможности приспособить микроскоп, можно использовать любой легко управляемый подъёмник, на который нужно наклеить миллиметровую шкалу с нониусом. Шкала нониуса обычно имеет те же 10 делений, что и основная шкала, а по длине равна только 9 её делениям. Её несложно сделать в графическом редакторе, распечатать на принтере и приклеить к подвижной и неподвижной частям опоры. Точное знание величины перемещения подвижной части площадки, на которой находится объект съёмки, необходимо, если наш объект имеет размер по оси съёмки больше глубины резко изображаемого пространства (ГРИП), и он должен быть на резкости весь или почти весь. Например, размер объекта по оси съёмки (толщина) 2 мм. ГРИП 0,2 мм. Чтобы весь объект был на резкости, нужно 2 мм : 0,2 мм +1 снимков, т.е. 11 (полагаем, что самый верх объекта – в зоне максимальной резкости первого кадра). После каждого снимка поднимаем объект съёмки на 0,2 мм, для этого нам и нужна шкала с нониусом.

Вся система «цифрового микроскопа» в сборе


На фото:
1 – Штатив;
2 – Фотоаппарат;
3 — Угловой видоискатель;
4 – Макромех;
5 – Объектив;
6 – Лампы освещения;
7 — Пульт дистанционного управления;
8 – Штативная лупа в качестве подъёмника объекта;
9 – Объект съёмки.
Получив серию снимков, в которой у каждого снимка резкой, а потому годной является только часть кадра, нужно собрать их в результирующий резкий кадр. Для этого существуют бесплатные и платные программы (Фотошоп, Helicon Focus). Если же снимков, которые нужно объединить, 3-7, это бывает проще сделать вручную в Фотошопе, без которого затевать макросъёмку вообще не стоит. Для получения «стопки» снимков в Фотошопе существует простой, но мощный приём. Стопка кадров – несколько фотографий одного и того же объекта, чем-то отличающихся друг от друга, кроме расположения объекта на каждом снимке. С нашем случае каждый кадр будет резким в области, отличной от таковой на предыдущем кадре. Алгоритм получения выровненной стопки следующий. Берём последний кадр за основу. (1) Открываем предыдущий. (2) Выделяем весь кадр (Ctrl+a) и копируем его в буфер (Ctrl+c). (3) Переходим в основной кадр, становимся на самый верхний слой и вставляем скопированное (Ctrl+v). Переходим к шагу (1), и так до исчерпания кадров стопки. Теперь «подгоняем» каждый последующий кадр к кадру основы. Делаем невидимыми все слои, кроме основы и подгоняемого. Режим наложения подгоняемого кадра (внимание!) делаем «Difference». Так как кадры очень похожи, в этом режиме результирующее изображение будет почти чёрным с редкими серыми участками. Встаём на подгоняемый слой и нажимаем клавиши Ctrl+t. Двигая изображение за появившиеся управляющие квадратики, добиваемся максимально равномерного чёрного цвета. Это и будет соответствовать наилучшему наложению. Хитрость в том, что проще всего совместить кадры, именно добиваясь этой равномерной черноты, нежели как-то иначе. Последовательно, слой за слоем, совмещаем все кадры с основой. Меняем режим наложения всех надров на «Normal». После этого добавляем белую маску слоя к каждому слою, кроме основы, и на каждой маске закрашиваем мягкой кистью чёрным цветом всё нерезкое. Потом складываем все слои и получаем полностью резкий снимок. Готовим его окончательный вид для интернета и… Всё!
———————————————-
* «В полный кадр» означает полностью использованную высоту кадра (матрицы фотоаппарата). Стандартный классический размер плёночного кадра – 24х36 мм., соотношение сторон 2:3.
** Конечно, за очень дополнительные деньги объектив, установленный на мех, тоже можно электрически связать с фотоаппаратом. Но это для больших энтузиастов.

Классификаторы: не выбраны

Добавить в избранное

Установка цифровой зеркальной камеры на микроскоп

Цифровая зеркальная камера Nikon, установленная на лабораторный микроскоп. Кроп-фактор матрицы 1,5.На сегодняшний день практически у каждого из нас есть цифровая камера. Это может быть профессиональный зеркальный фотоаппарат, компактная камера или мобильный телефон, который мы используем для фиксации интересных моментов из жизни.
Обращаясь к теме микроскопии хочется заметить, что качественная микроскопная камера высокой чувствительности обходится исследователям достаточно дорого, а иногда цена камеры вообще превышает стоимость самого микроскопа. И в случаях, когда перед вами стоит задача получить качественное изображение с микроскопа при этом затратив минимум средств, существует единственное грамотное решение – воспользоваться цифровой зеркальной камерой.

Преимущества и недостатки работы с цифровыми зеркальными камерами на микроскопе.

Начнем с преимуществ.

  • Стоимость системы с цифровой зеркальной камерой гораздо ниже стоимости аналогичной системы со специализированной микроскопной камерой схожего качества.
  • Матрица цифровой зеркальной камеры имеет размер превышающий в большинстве случаев размер матрицы микроскопной камеры. Таким образом отпадает необходимость использовать 0,5х и 0,63х уменьшающие C-mount адаптеры. Можно воспользоваться однократным C-mount адаптером не создающим дополнительных искажений.
Лабораторный микроскоп отраженного света с тринокулярным тубусом и цифровой зеркальной камерой Nikon, установленной через С-mount адаптер.
  • Установив на зеркальную камеру макро-объектив – вы получаете инструмент макрофиксации образцов. Это очень удобно, к примеру в стоматологической практике, где необходимо получать как микроизображения корневых каналов, так и макроизображения полости рта или зубов. Даже в случае материаловедения или микроэлектроники всегда полезно иметь общий вид исследуемого образца. Снять его с высоким качеством на зеркальную камеру не составляет труда.
  • Возможность качественной записи Full HD видео. Практически все современные зеркальные камеры позволяют записывать видеофильмы. Это прекрасный инструмент для изучения образца в динамике, который доступен пока только топовым специализированным микроскопным камерам.
  • Динамический диапазон изображения. Как ни странно по техническим характеристикам, таким как чувствтиельность ISO, динамическй диапазон, возможность длительных выдержек – цифровые зеркальные камеры превосходят микроскопные.

Тогда возникает справедливый вопрос – зачем вообще использовать специализированные микроскопные камеры, если у цифровых зеркальных камер сплошные преимущества?

Основным отличием в использовании цифровых зеркальных камер будет отсутствие программного обеспечения необходимого для управления микроскопом, архивации изображений, формирования баз данных, проведения геометрических измерений и калибровки системы.

На сегодняшний день тенденции таковы, что практически каждый производитель микроскопов выпускает программное обеспечение обладающее модулями для работы с моторизованными или кодированными элементами микроскопа.
К примеру, кодированный револьвер микроскопа Olympus MX51 позволяет выводить текущее увеличение системы в окно программного обеспечения. Это помогает избежать ошибочной калибровки, и в окне программы Stream Start калибровка на выбранный объектив будет происходить автоматически.

Производить достоверные измерения объектов используя цифровую зеркальную камеру однозначно можно, однако на это действие может потребоваться гораздо больше времени чем при работе с микроскопной камерой и специализированным программным обеспечением.
Для проведения измерений необходимо будет хранить файлы съемки эталона на каждом увеличении системы и иметь возможность накладывать их на полученные изображения с использованием таких программ как Photoshop и пр.

Также стоит обратить внимание на спектральную чувствительность сенсора цифровых зеркальных камер. Обычно непосредственно перед матрицей камеры стоит Hot Mirror фильтр, блокирующий ИК диапазон. Помимо этого, сенсор слабо чувствителен в УФ зоне. Таким образом зеркальные камеры плохо работают в условиях коротковолновой флуоресценции, и не подходят для работы в ИК и УФ диапазоне.

Выводы о применимости цифровых зеркальных камер для использования с лабораторными микроскопами и стереомикроскопами.

Зеркальные камеры прекрасно справляются с задачей получения цифровых изображений в видимом спектре на микроскопе. При подборе компонентов важно уделить внимание соответствующему адаптеру-переходнику для конкретной модели камеры.

Стоимость цифровой зеркальной камеры хорошего уровня гораздо ниже стоимости аналогичной специализированной камеры для микроскопа со схожими характеристиками.

Если для вас важно именно получение фотоизображений образцов под увеличением, без необходимости постоянного проведения измерений, и вы являетесь обладателем механического микроскопа без моторизованных компонентов – цифровая зеркальная камера отлично справится с поставленной задачей.

Если вы планируете построить сложную систему с автоматизированными модулями, моторизованными компонентами, возможностью управлять микроскопом с компьютера – то лучшим решением будет приобретение и установка специализированного программного обеспечения с качественными микроскопными камерами высокого уровня. Затраты на систему будут значительно выше, но они окупятся удобством и комфортом работы на ней.

Цифровые зеркальные камеры плохо работают с флуоресцентными изображениями, а также не имеют возможности фиксации ИК и УФ диапазона. Таким образом при получении флуоресцетных снимков лучше прибегнуть к монохромной специализированной высокочувствительной камере.

Камера для микроскопа. Как выбрать?

Камеры для микроскопа: зеркальные или специальные 

   

   

   

Цифровая камера SC50

Сенсор: CMOS

Разрешение: 5Мп

Цифровая камера UC90

Сенсор: CCD

Разрешение: 9Мп

Цифровая камера DP74

Сенсор: 3CMOS

Разрешение: 20.1Мп

Микроскопией, как и любым другим ремеслом, занимаются профессиональны и любители. Пользователи-любители часто предпочитают устанавливать зеркальные камеры, а иногда даже переходники для камер мобильных телефонов, чтобы снимать свои исследования под микроскопом. С точки зрения экономии – любителей можно понять и если снимки необходимо только для художественных целей, то ничего плохого в неспециализированных камерах нет, более того, алгоритмы автоматического улучшения снимков, сэкономят время при постобработке изображения. Понимание, почему в нынешнее время перестали устанавливать неспециализированные камеры на микроскопы, приходит с изучением истории фотографирования через микроскоп.

На ранних микроскопах изображение фотографировали при помощи самых технически совершенных щелевых фотоаппаратов.

 

Рисунок 1. Снимки клеток крови на дагерротипной пластинке, сенсибилизированной соединениями йода и брома (1845 год)

На то время, это была самая совершенная техника и, как Вы можете наблюдать на снимке выше, современные технологии ушли далеко вперёд. Как мы и говорили ранее, микрофотосъёмка с самого своего появления боролась с такими неприятностями как:

  1. Недостаточная освещённость
  2. Выгорание фотопластинок и матриц, необходимость использовать защитные светофильтры
  3. Смазанные изображения при малейшей вибрации
  4. Невозможность вести потоковую трансляцию изображения
  5. Боковые засветки
  6. Неравномерность резкости изображения по всему полю зрения микроскопа
  7. Низкая детализация снимков
  8. Низкая скорость съёмки
  9. Необходимость изготовления особенных адаптеров под каждую новую камеру и отсутствие единого стандарта
  10. Большое количество шумов
  11. Небольшой динамический диапазон
  12. Малое количество воспринимаемых цветов.

И это неполный перечень тех проблем, с которыми приходилось сталкиваться до конца XX века. Давайте рассмотрим по порядку все современные способы получения микрофотографий. Доступный каждому способ – съёмка на мобильный телефон через окуляр микроскопа. При таком способе съёмки есть несколько преимуществ: низкая стоимость, возможность записи и трансляции видеопотока при использовании штатных средств, предустановленных в новых мобильных операционных системах. Детализация снимков на стабильно низком уровне, каким бы дорогим телефон не был. Причина проста – агрессивное поведение ПО любого телефона, которое вырезает многие детали. В телефонах установлены крошечные матрицы, без аппаратной возможности регулировки глубины резкости. Мало света из микроскопа, много засветок и бликов. Чрезвычайно сложно совместить оптические оси микроскопа и объектива телефона, и ещё сложнее, правильно выбрать фокусное расстояние. Динамический диапазон всех современных телефонов мал, а количество воспринимаемых цветов меньше, чем у специализированных камерах в той же ценовой категории.

 

Рисунок 2. Фрагмент текста. Съёмка на мобильный телефон через микроскоп

Зеркальные фотоаппараты широко применялись для микрофотосъёмки в XX и начале XXI веков. В наше время уже нельзя всерьёз рассматривать использование плёночных фотоаппаратов в профессиональных микроскопах, потому что исследователю необходимо в режиме реального времени наблюдать за перемещением и наведением на образец. Проблема засветки плёнки, в поздних моделях профессиональных камер, была минимальна, а цветопередача на дорогой плёнке была превосходной. Можно сказать, что полученные снимки зернисты, но это абсолютно несущественно и не умаляет количество получаемой информации. Моральное устаревание такого метода произошло из-за долгого процесса проявки, неудобного наведения на объект, необходимости экономить плёнку и невозможности записывать видео.

 

Рисунок 3. Кристаллы под микроскопом. Зеркальный фотоаппарат, плёнка

На смену плёнке пришли цифровые матрицы и до сих пор сложно выбрать между цифровыми зеркальными фотоаппаратами и специализированными цифровыми камерами.

 

Рисунок 4. Диатомовые водоросли. Слева фотоаппарат Olympus OM-D E-M1 Mark II Kit. Справа Olympus LC30 – специализированная цифровая камера 3,1МП

Обратите внимание на снимок выше. Это сравнение двух фотоаппаратов в одной ценовой категории. Слева снимок с зеркального цифрового фотоаппарата без объектива. Если многократно увеличить снимок, то заметно, что резкость неодинаковая по всему полю изображения (слева изображение немного смазано). Это можно объяснить тем, что в зеркальном фотоаппарате много мелких элементов, подверженных тряске и малым количеством пикселей, задействованных в построении изображения. Матрица зеркального фотоаппарата больше, чем у LC30, поэтому маленькое изображение с C-mount 0,38х, проецируемое на большую матрицу обрабатывается не всей её поверхностью. Чем выше разность в освещении разных частей снимка, тем больше шума на готов снимке.

Наглядный пример подбора C-mount адаптера, чтобы поле зрения изображения попадало на всю матрицу камеры микроскопа, приведён ниже:

 

Рисунок 5. Подбор C-mount адаптера для матрицы 1″

Теперь разберёмся в строении Зеркальной фотокамеры:

 

Рисунок 6. Схема устройства зеркальной фотокамеры

При съёмке через микроскоп, роль объектива выполняет оптическая система микроскопа. В отличии от камер для микроскопов, которые устроены гораздо проще, в зеркальных фотокамерах есть зеркало, через которое изображение попадает в видоискатель и формирует изображение, которое видит наблюдатель. Такой принцип формирования изображения уже накладывает ограничения: Изображения, проецирующиеся в окуляр фотокамеры, нельзя выводить в реальном времени на монитор (без применения дополнительной видеокамеры, транслирующей изображение из окуляра). Что это значит? Это значит, что сначала необходимо навестись на объект через окуляры микроскопа, потом переключить свет на камеру, после чего, через окуляр камеры, навестись снова на резкость и зажать кнопку съёмки. Когда Вы зажимаете кнопку съёмки, то зеркало поднимается, свет проходит через затвор и попадает на матрицу. Всё, изображение готово. А теперь краткий список вибраций, которые вы увидите при фотографировании на увеличении 1000х-1500х:

  1. При нажатии кнопки вы немного сместите камеру, даже если микроскоп установлен на антивибрационном столе
  2. При подъёме зеркала тоже будет небольшая вибрация, которая может немного сместить оптическую ось, и Вы увидите неравномерную резкость
  3. Т.к. все операции с микроскопом проводятся стоя, то Вы ещё и опираетесь на микроскоп/стол, что так же не повышает качество изображения
  4. Многое зависит от технологии затвора. Полнокадровые затворы всё это минимизируют и снимки не «желеобразные»

Как видно, из всего вышесказанного, лучшим решением для микроскопа будет специализированная камера с ПО, например, Stream. При выборе самих камер обратите внимание на: технология матрицы, разрешение, размер матрицы и размер пикселя, затвор, скорость передачи данных и интерфейс, наличие охлаждения, цветочувствительность, совместимость с определёнными ОС, необходимость подключения через специальные платы, тип крепления, функциональные возможности всего ПО и его подключаемых модулей.

Обо всём по порядку. Во-первых определитесь с необходимой технологией. На рынке сейчас наиболее распространены два типа сенсоров, это CMOS (КМОП) и CCD (ПЗС). Эти сенсоры дают принципиально разную картинку.


Рисунок 7. Технология CCD и CMOS

Обратите внимание на рисунок 7. Процесс оцифровки аналогового изображения в CMOS матрицах происходит в каждом чувствительном элементе, поэтому процесс происходит быстрее, но итоговое изображение получается более «шумным» и возможно искажение цветов. В CCD аналоговый сигнал преобразуется в цифровой на выходе со всех пикселей.

Плотность фотодиодов в CCD значительно выше и гораздо больше света участвуют в построении изображения, поэтому динамический диапазон камер с такой матрицей гораздо выше, чем у их конкурентов. Но у CMOS матриц намного выше максимальная скорость съёмки, поэтому все высокоскоростные камеры оснащены CMOS сенсорами. Есть и камеры, совмещающие в себе два матрицы, например, DP80.

Второй пункт, на который Вам необходимо внимание, это максимальное разрешение (максимальный размер фотографий) камеры. Какой бы чувствительной камера не была, но она не сможет дать достойную детализацию, если необходимо отобразить множество мелких деталей. Тут кроется небольшой парадокс: чем выше увеличение, тем меньше разрешение камеры Вам нужно. Чем меньше увеличение, тем больше нужно пикселей. Да, тут надо учесть и разрешающую способность объектива, поэтому даже на малом увеличении стереомикроскопов начального уровня – высокое разрешение не прибавит детализации снимков. Размер изображения измеряется в пикселях и во всех камерах этот размер разный. Обычно этот размер пишет производитель и вы можете самостоятельно пересчитать сколько их, если учтёте диагональ матрицы и соотношение сторон матрицы 4:3 (это стандарт для микроскопных камер). Для простоты уточним: разрешение камеры для стереомикроскопа: 16-18Мп (SC180), разрешение для цитологических микроскопов и металлографических (с максимальным увеличением 400х-500х) 5-10Мп (SC50, DP27, UC90). Микроскопы с увеличением до 1000х нуждаются в разрешении порядка 3-5Мп (LC30, SC50, DP22). С большим увеличением от 3Мп (LC30 и др.). Это не жесткое правило, так как, например, для ортоскопии детализация не так важна, как цветопередача, поэтому лучше доплатить за тип матрицы, чем за её разрешение.

Размер пикселя и чувствительность — это важнейшие параметры при выборе любой камеры. Чем больше пиксель – тем боле света он получает. Чем больше света он получает – тем больше линз можно установить в оптической системе микроскопа. Так, например, объектив План Ахромат 150х пропускает только 2/3 всего света. Если добавить в эту систему тубус (а он необходим), C-mount адаптер, то можно надеяться на 50% света, исходящего из осветителя. Помимо этого, могут вставляться дополнительные фильтры, конденсор, и прочие оптические элементы. Количество пропускаемого света можно увеличить, использовав, например, объективы Апохромат или Флюорит, но это удорожает микроскоп не меньше, чем камера.

 

Рисунок 8. Спектральная чувствительность камер ToupTek

На рисунке 8 показана чувствительность камер ToupTek BIGEYE. Обратите внимание, что чувствительность неоднородна и не все длины волн воспринимаются камерами одинаково хорошо. Для чего это нужно? Например, для таких методов как ДИК, где очень важно точно дифференцировать цвета. Высокая цветочувствительность поможет и при определении границ объектов на больших увеличениях, когда видна интерференция на краях структур.

О затворах надо знать следующее: Rolling shutter, [постепенно] раскатывающийся затвор – это то, чего не должно быть в вашей камере. При таком типе затвора, любое микро-смешение образца будет похоже на желе.


Рисунок 9. Полупроводники. Эффект Rolling Shutter

На рисунке 9 отчётливо видно искажение в поле зрения. Так же видно окружающее тёмное поле, из-за неправильного подбора малого увеличения C-mount адаптера и большой 1” матрицы. Лучшие затворы, это те, что делают полнокадровые снимки. Технология, как и всё хорошее, дорогая, но окупает себя. Примеры: DP74, DP80 и прочие.

Охлаждение это последнее, на что стоит обращать внимание, если Вы не планируете заниматься флуоресцентными исследованиями. При флуоресценции может сильно нагреваться камера и изменяться чувствительность из-за нагревания и смещения различных элементов матрицы. Типов охлаждения всего два и необходимо уточнять у продавца, каким образом лучше охлаждать ту или иную матрицу. Воздушное охлаждение подойдёт при необходимости сэкономить деньги и непродолжительности флуоресценции, т.к. снижает температура матрицы, максимум, на 2-4°, охлаждение элементами Пелтье может охлаждать и на 8-10°.

Программное обеспечение и набор его модулей зависит только от задач, поставленных исследователем и микроскопа, с которым оно может быть совместимо. Вы всегда сможете подобрать оптимальную камеру для Ваших исследование из модельного ряда камеры производимых Olympus.

Каталог -> Камеры Olympus для микроскопов

Как сделать микроскоп из веб камеры своими руками – Статьи на сайте Четыре глаза


Полезная информация

Главная » Статьи и полезные материалы » Микроскопы » Статьи о микроскопах, микропрепаратах и исследованиях микромира » Микроскоп из веб-камеры своими руками

Сделать микроскоп из веб-камеры своими руками под силу даже ребенку. Хотя мы советуем не оставлять совсем юного исследователя наедине с мелкими деталями. Микроскоп получится не особо мощный, но работать будет. В него получится рассмотреть структуру многих объектов, а вот до бактерий и клеточного устройства он не дотянется – не хватит увеличения и разрешения изображения. В этой статье мы расскажем, как сделать микроскоп из веб-камеры, но должны сразу предупредить – подобный оптический прибор можно рассматривать только как интересный проект для инженера-любителя. Для серьезной учебы, работы и научного хобби мы рекомендуем классические микроскопы из ассортимента нашего интернет-магазина.

Микроскоп из веб-камеры для пайки

Чтобы сделать микроскоп из веб-камеры для пайки, вооружитесь любой цифровой камерой. Желательно выбрать модель с сенсором от 1 Мпикс. Все, что нужно сделать, – выкрутить объектив камеры, перевернуть его и закрепить на том же самом месте. Будьте осторожны – не повредите провода и сам сенсор. Смысл проделанного заключается в том, что мы превратили собирающую линзу веб-камеры в увеличивающую. И теперь линза будет передавать увеличенное изображение на цифровую матрицу. Оптическая головка микроскопа у нас готова!

Следующим шагом изготавливаем штатив и основание микроскопа. Для создания будущего корпуса можно взять картонную коробку или пластиковый бокс от конструктора. Придется поработать ножницами, чтобы в центральной части коробки сделать пространство для установки предметного столика, закрепления подсветки и веб-камеры. Предметным столиком может стать пустой коробок спичек или крышка от банки, а подсветку можно сделать из обычного светодиодного фонарика. Камеру же фиксируем на таком расстоянии от предметного столика, на котором изображение получается максимально четким. Завершающим штрихом подключаем камеру к компьютеру, кладем микропрепарат на предметный столик и рассматриваем его изображение на компьютере.

В этой статье мы вкратце рассказали, как сделать микроскоп из обычной камеры и создать в домашних условиях работающий USB-микроскоп. Но мы не рекомендуем вам портить хорошую веб-камеру для создания среднего по качеству оптического прибора. Цифровые микроскопы начального уровня, которые можно использовать для пайки, оценки ювелирных изделий и работы с банкнотами, стоят недорого, а передают гораздо более четкое и подробное изображение. Все модели, представленные в нашем интернет-магазине, вы найдете по ссылке.

4glaza.ru
Февраль 2018

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.


Смотрите также

Другие обзоры и статьи о микроскопах, микропрепаратах и микромире:

  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: видеосравнение фильтрованной и нефильтрованной воды (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: жизнь в капле воды с болота (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: видео радиоактивной воды (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: видеообзор (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: видео соленой воды (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Медицинские микроскопы Levenhuk MED: обзорная статья на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Портативный микроскоп Bresser National Geographic 20–40x и другие детские приборы линейки: видеообзор (канал «Татьяна Михеева», Youtube.com)
  • Книги знаний издательства Levenhuk Press: подробный обзор на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Книга знаний в 2 томах. «Космос. Микромир»: видеопрезентация (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Видео бактерий под микроскопом Levenhuk Rainbow 2L PLUS (канал «Микромир под микроскопом», Youtube.ru)
  • Обзор микроскопа Levenhuk Rainbow 50L PLUS на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Подробный обзор серии детских микроскопов Levenhuk LabZZ M101 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Обзор набора оптической техники Levenhuk LabZZ MTВ3 (микроскоп, телескоп и бинокль) на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Микроскоп Levenhuk DTX 90: распаковка и видеообзор цифрового микроскопа (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Видеопрезентация увлекательной и красочной книги для детей «Невидимый мир» (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Большой обзор биологического микроскопа Levenhuk 3S NG (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Микроскопы Levenhuk Rainbow 2L PLUS
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow и LabZZ (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Микроскоп Levenhuk Rainbow 2L PLUS Lime\Лайм. Изучаем микромир
  • Выбираем лучший детский микроскоп
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 2L: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 2L PLUS: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 50L: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 50L PLUS: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk Rainbow D2L: видеообзор цифрового микроскопа (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk Rainbow D50L PLUS: видеообзор цифрового микроскопа (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Обзор биологического микроскопа Levenhuk Rainbow 50L
  • Видео! Видеообзор школьных микроскопов Levenhuk Rainbow 2L и 2L PLUS: лучший подарок ребенку (канал KentChannelTV, Youtube.ru)
  • Видео! Как выбрать микроскоп: видеообзор для любителей микромира (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Галерея фотографий! Наборы готовых микропрепаратов Levenhuk
  • Микроскопия: метод темного поля
  • Видео! «Один день инфузории-туфельки»: видео снято при помощи микроскопа Levenhuk 2L NG и цифровой камеры Levenhuk (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Обзор микроскопа Levenhuk Rainbow 2L NG Azure на телеканале «Карусель» (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Обзор микроскопа Levenhuk Фиксики Файер
  • Совместимость микроскопов Levenhuk с цифровыми камерами Levenhuk
  • Как работает микроскоп
  • Как настроить микроскоп
  • Как ухаживать за микроскопом
  • Типы микроскопов
  • Техника приготовления микропрепаратов
  • Галерея фотографий! Что можно увидеть в микроскопы Levenhuk Rainbow 50L, 50L PLUS, D50L PLUS
  • Сетка или шкала. Микроскоп и возможность проведения точных измерений
  • Обычные предметы под объективом микроскопа
  • Насекомые под микроскопом: фото с названиями
  • Инфузории под микроскопом
  • Изобретение микроскопа
  • Как выбрать микроскоп
  • Как выглядят лейкоциты под микроскопом
  • Что такое лазерный сканирующий микроскоп?
  • Микроскоп люминесцентный: цена высока, но оправданна
  • Микроскоп для пайки микросхем
  • Иммерсионная система микроскопа
  • Измерительный микроскоп
  • Микроскопы от самых больших профессиональных моделей до простых детских
  • Микроскоп профессиональный цифровой
  • Силовой микроскоп: для серьезных исследований и развлечений
  • Лечение зубов под микроскопом
  • Кровь человека под микроскопом
  • Галогенные лампы для микроскопов
  • Французские опыты – микроскопы и развивающие наборы от Bondibon
  • Наборы препаратов для микроскопа
  • Юстировка микроскопа
  • Микроскоп для ремонта электроники
  • Операционный микроскоп: цена, возможности, сферы применения
  • «Шкаловой микроскоп» – какой оптический прибор так называют?
  • Бородавка под микроскопом
  • Вирусы под микроскопом
  • Принцип работы темнопольного микроскопа
  • Покровные стекла для микроскопа – купить или нет?
  • Увеличение оптического микроскопа
  • Оптическая схема микроскопа
  • Схема просвечивающего электронного микроскопа
  • Устройство оптического микроскопа у теодолита
  • Грибок под микроскопом: фото и особенности исследования
  • Зачем нужна цифровая камера для микроскопа?
  • Предметный столик микроскопа – что это и зачем он нужен?
  • Микроскопы проходящего света
  • Органоиды, обнаруженные с помощью электронного микроскопа
  • Паук под микроскопом: фото и особенности изучения
  • Из чего состоит микроскоп?
  • Как выглядят волосы под микроскопом?
  • Глаз под микроскопом: фото насекомых
  • Микроскоп из веб-камеры своими руками
  • Микроскопы светлого поля
  • Механическая система микроскопа
  • Объектив и окуляр микроскопа
  • USB-микроскоп для компьютера
  • Универсальный микроскоп – существует ли такой?
  • Песок под микроскопом
  • Муравей через микроскоп: изучаем и фотографируем
  • Растительная клетка под световым микроскопом
  • Цифровой промышленный микроскоп
  • ДНК человека под микроскопом
  • Как сделать микроскоп в домашних условиях
  • Первые микроскопы
  • Микроскоп стерео: купить или нет?
  • Как выглядит раковая клетка под микроскопом?
  • Металлографический микроскоп: купить или не стоит?
  • Флуоресцентный микроскоп: цена и особенности
  • Что такое «ионный микроскоп»?
  • Грязь под микроскопом
  • Как выглядит клещ под микроскопом
  • Как выглядит червяк под микроскопом
  • Как выглядят дрожжи под микроскопом
  • Что можно увидеть в микроскоп?
  • Зачем нужны исследовательские микроскопы?
  • Бактерии под микроскопом: фото и особенности наблюдения
  • На что влияет апертура объектива микроскопа?
  • Аскариды под микроскопом: фото и особенности изучения
  • Как использовать микропрепараты для микроскопа
  • Изучаем ГОСТ: микроскопы, соответствующие стандартам
  • Микроскоп инструментальный – купить или нет?
  • Где купить отсчетный микроскоп и зачем он нужен?
  • Атом под электронным микроскопом
  • Как кусает комар под микроскопом
  • Как выглядит муха под микроскопом
  • Амеба: фото под микроскопом
  • Подкованная блоха под микроскопом
  • Вша под микроскопом
  • Плесень хлеба под микроскопом
  • Зубы под микроскопом: фото и особенности наблюдения
  • Снежинка под микроскопом
  • Бабочка под микроскопом: фото и особенности наблюдений
  • Самый мощный микроскоп – как выбрать правильно?
  • Рот пиявки под микроскопом
  • Мошка под микроскопом: челюсти и строение тела
  • Микробы на руках под микроскопом – как увидеть?
  • Вода под микроскопом
  • Как выглядит глист под микроскопом
  • Клетка под световым микроскопом
  • Клетка лука под микроскопом
  • Мозги под микроскопом
  • Кожа человека под микроскопом
  • Кристаллы под микроскопом
  • Основное преимущество световой микроскопии перед электронной
  • Конфокальная флуоресцентная микроскопия
  • Зондовый микроскоп
  • Принцип работы сканирующего зондового микроскопа
  • Почему трудно изготовить рентгеновский микроскоп?
  • Макровинт и микровинт микроскопа – что это такое?
  • Что такое тубус в микроскопе?
  • Главная плоскость поляризатора
  • На что влияет угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора?
  • Назначение поляризатора и анализатора
  • Метод изучения – микроскопия на практике
  • Микроскопия осадка мочи: расшифровка
  • Анализ «Микроскопия мазка»
  • Сканирующая электронная микроскопия
  • Методы световой микроскопии
  • Оптическая микроскопия (световая)
  • Световая, люминесцентная, электронная микроскопия – разные методы исследований
  • Темнопольная микроскопия
  • Фазово-контрастная микроскопия
  • Поляризаторы естественного света
  • Шотландский физик, придумавший поляризатор
  • Механизм фокусировки в микроскопе
  • Что такое полевая диафрагма?
  • Микроскоп Микромед: инструкция по эксплуатации
  • Микроскоп Микмед: инструкция по эксплуатации
  • Где найти инструкцию микроскопа «ЛОМО»?
  • Микроскопы Micros: руководство пользователя
  • Какую функцию выполняют зажимы на микроскопе
  • Рабочее расстояние объектива микроскопа
  • Микропрепарат для микроскопа своими руками
  • Метод висячей капли
  • Метод раздавленной капли
  • Тихоходка под микроскопом
  • Аппарат Гольджи под микроскопом
  • Чем занять детей дома?
  • Чем заняться на карантине дома?
  • Чем заняться школьникам на карантине?
  • Выбираем микроскоп: отзывы имеют значение?
  • Микроскоп для школьника: какой выбрать?
  • Немного об оптовой закупке микроскопов и иной оптической техники
  • Во сколько увеличивает лупа?
  • Где купить лампу-лупу – косметологическую модель с подсветкой?
  • Какую купить лампу-лупу для маникюра?
  • Можно ли купить лампу-лупу для наращивания ресниц в интернет-магазине?
  • Лампа-лупа косметологическая на штативе: купить домой или нет?
  • Лупа бинокулярная с принадлежностями
  • Как выглядит лупа для нумизмата?
  • Лупа-лампа – лупа для рукоделия с подсветкой
  • «Лупа на стойке» – что это за оптический прибор?
  • Лупа – проектор для увеличенного изображения
  • Делаем лупу своими руками
  • Основные функции лупы
  • Где найти лупу?
  • Лупа бинокулярная – цена возможностей
  • Лупа канцелярская: выбираем оптическую технику для офиса
  • Как выглядит коронавирус под микроскопом?
  • Как называется главная часть микроскопа?
  • Где купить блоки питания для микроскопа?
  • Строение объектива микроскопа
  • Как выглядят продукты под микроскопом
  • Что покажет музей микроминиатюр
  • Особенности и применение методов окрашивания клеток

Превращаем фотоаппарат в микроскоп. | Технические советы и не только

Прикрепление дополнительной линзы к объективу фотоаппарата существенно усиливает возможности макросъемки. Сила увеличения зависит от кратности линзы и уровня зума у фотоаппарата.

Я использовал линзы из оптического привода компьютера и из самой простой красной лазерной указки.

Линзы из DVD-RW привода и лазерной указки. Вверху они приклеены к карточкам.Линзы из DVD-RW привода и лазерной указки. Вверху они приклеены к карточкам.Линзы из DVD-RW привода и лазерной указки. Вверху они приклеены к карточкам.

Для удобства использования и улучшения картинки их желательно наклеить на пластиковые карточки с отверстиями, как на фото. Отверстие диаметром строго под саму линзу, окантовка через него не должна быть видна. В противном случае изображение может стать блеклым.

Линза от привода увеличивает примерно в 25 раз и хорошо подходит для фотографирования камерой смартфона. Линза из лазера с кратностью около 8,9 раз. Её можно использовать и со смартфонами, и с фотоаппаратами, имеющими оптическое приближение.

Увеличенные субпиксели экрана фотоаппарата.

На фото видны не только субпиксели, но и их структура. Каждый субпиксель разделён управляющими электродами на 9 поддоменов. Использовалась камера смартфона Meizu m1 note и линза 25x. Увеличение 318 раз при просмотре фото в истинном размере на 17″ мониторе 1280*1024.

На качество изображения серьёзно влияет, какой стороной линза расположена к объективу. В одном случае будет контрастное изображение с яркими цветами, но с чётким изображением только в центральной части кадра. Во втором случае чёткая часть увеличится, но резкость будет хуже. Изображение станет как бы выцветшим, с серым цветом вместо чёрного.

Следующая фотография была сделана фотоаппаратом Panasonic Lumix TZ10. Линза от лазера + zoom около 3х. Увеличение 274 раза.

Субпиксели матрицы TN с увеличением 274х.

Субпиксели не имеют полос, но на некоторых заметны точки. При таком приближении невозможно сфокусировать фотоаппарат сразу на пиксели всех цветов, поэтому зелёные пиксели самые чёткие, а синие самые размытые. При фотографировании смартфоном через эту линзу максимальное увеличение составило 128 раз.

На различные электронные компоненты наносят мельчайшие надписи, которые невозможно прочитать невооружённым глазом.

Маркировка размером 1 мм.

А через такой микроскоп из фотоаппарата их можно не только прочитать, но и сфотографировать.

Увеличенная маркировка.Увеличенная маркировка.

На второй фотографии в галерее показано предельное увеличение при использовании линзы от лазера и оптического зума фотоаппарата 16 раз.

В статье о ремонте, и о продлении срока службы светодиодных ламп упоминался светодиод, имеющий 12 кристаллов и падение напряжения 37 В. Я его разобрал и сфотографировал кристаллы. В нём 2 больших последовательных кристалла, на каждом из которых выращены 6 маленьких, соединённых последовательно. 7 таких светодиодов были в лампе Онлайт на линейном драйвере.

6 синих светодиодных кристалла на одном большом.6 синих светодиодных кристалла на одном большом.6 синих светодиодных кристалла на одном большом.6 синих светодиодных кристалла на одном большом.

Самые маленькие микроскопические надписи я встречал на микросхемах в прозрачных корпусах. Несколько фото далее.

Микроскопическая надпись.Микроскопическая надпись.Микроскопическая надпись.Микроскопическая надпись.

Макрофотографии УФ светодиода 365 нм и синего можно посмотреть на видео.

Спасибо за то, что дочитали мою статью! Я старался для Вас, отблагодарите подпиской!
Если информация понравилась, ставьте лайк и поделитесь в соцсетях. Также буду рад комментариям!

Камеры для микроскопов

Самый гибкий способ создания цифрового микроскопа — это добавить камеру цифрового микроскопа к стандартному микроскопу. Затем вы можете использовать камеру на разных микроскопах и разные камеры на любом микроскопе. Более того, поскольку технология камер микроскопов стремительно совершенствуется, камеру легко заменить по мере появления на рынке новых.

Мы предлагаем камеры для микроскопов пяти марок, каждая из которых включает программное обеспечение, проста в использовании, доступна по цене и профессионально выбрана для обеспечения превосходного цветового разрешения.К ним относятся: наш домашний бренд OptixCam, который мы рекомендуем для общего использования в школах и дома, промышленный контроль и другие общие приложения в здравоохранении и исследованиях, Dino-Eye (камеры Dino-Lite), которые предназначены для промышленного контроля, Motic для более продвинутые приложения и два бренда исследовательского класса, Lumenera и Jenoptik ProgRes.

Камеры этих брендов предназначены для использования нашей клиентской базой, в том числе пользователями начального и общего назначения (с датчиками CMOS) и более опытными профессионалами (с датчиками CMOS или CCD).Приложения включают стандартную съемку изображений и документацию для школьных, домашних и промышленных инспекций, а также более продвинутые приложения для получения флуоресцентных изображений при слабом освещении и материаловедения.

В их число входят цифровые USB-камеры для микроскопов, а также выход TV / AVI для прямого вывода на телевизор или монитор. Использовать камеру микроскопа часто так же просто, как вкручивать ее или прикреплять к креплению или адаптеру для микроскопа, а затем подключать камеру либо к USB-порту, либо к монитору. Поскольку оптический микроскоп со встроенной цифровой камерой иногда может быть чрезмерно дорогим, использование высокоскоростной модульной камеры микроскопа для получения изображений в цифровом виде часто оказывается гораздо более доступным вариантом.

В их число входят цифровые USB-камеры для микроскопов, а также выход TV / AVI для прямого вывода на телевизор или монитор. Надежное программное обеспечение для захвата изображений, документации и измерений обычно входит в стандартную комплектацию, как и возможность видеосъемки в реальном времени.

USB 3.0 теперь входит в стандартную комплектацию большинства новых ноутбуков и компьютеров для более высокой скорости вывода и улучшенного разрешения. Ознакомьтесь с нашими новыми микроскопическими камерами USB 3.0 здесь.

5 лучших вариантов камер для микроскопов

При выборе цифровой камеры для микроскопа может быть полезно понять плюсы и минусы каждого типа камеры, чтобы определить, какая камера лучше всего подойдет для ваших микроскопических нужд.Ниже мы разберем 5 лучших вариантов цифровой микроскопии.

5 вариантов цифровой камеры для микроскопов

Существует пять распространенных вариантов камер цифровых микроскопов, каждая из которых подробно описана ниже. Опции камеры микроскопа включают:

  1. USB-камера для микроскопа
  2. Камера для микроскопа HD (подключение HDMI)
  3. Планшетный микроскоп с камерой
  4. WiFi микроскоп камера
  5. SLR фотоаппарат
USB-камера для микроскопа

USB-камера микроскопа подключается к микроскопу с помощью адаптера c-mount или через окуляр микроскопа и подключается непосредственно к компьютеру или ноутбуку с помощью USB-соединения.USB-камеры микроскопа включают программное обеспечение, которое позволяет просматривать изображение в реальном времени с микроскопа на компьютере. Программное обеспечение можно использовать для захвата изображений и видео, а также для выполнения измерений на захваченных изображениях. Доступны USB-камеры для микроскопов с высоким разрешением, высокой скоростью (быстрая частота кадров), флуоресцентной работой и увеличенной глубиной резкости.

Плюсы и минусы USB-камер для микроскопов:

Основное преимущество USB-камеры — это возможность просматривать изображение на компьютере, снимать эти изображения и проводить измерения.Обратной стороной USB-камеры может быть низкая частота кадров. Эти камеры не идеальны для работы под микроскопом, поскольку между движением и движением изображения на экране может быть задержка. Камеры имеют более низкое разрешение для захвата изображений.

USB-камеры для микроскопов

чаще всего используются для рутинной работы по контролю качества, в учебных заведениях, где требуется захват изображения, и в хобби для документирования.

HD и 4K камеры для микроскопов

Камеры для микроскопов HD высокой четкости и камеры для микроскопов 4K обеспечивают исключительно высокое качество изображения и высокую частоту кадров.Эти HD-камеры для микроскопов подключаются непосредственно к монитору с помощью кабеля HDMI. Изображения захватываются нажатием кнопки на камере, которая записывает изображение непосредственно на SD-карту или USB-накопитель, вставленный в камеру.

Плюсы и минусы камер для микроскопов HD и 4K:

Преимущества использования камеры микроскопа HD или 4K HD — это высокое качество изображения и высокая частота кадров. Эти камеры просты в использовании: достаточно подключить кабель HDMI от камеры к монитору и включить его.Обратной стороной этих камер является то, что захват изображения обычно выполняется только нажатием кнопки, которая сохраняет изображение на флэш-накопитель или SD-карту. Затем это устройство необходимо вставить в компьютер, чтобы любые компьютерные работы или измерения в реальном времени проводились позже.

Камеры для микроскопов высокого разрешения используются патологами в образовательных учреждениях, где требуется высокое качество изображения в реальном времени, и при работе под микроскопом, где требуется высокая частота кадров.

Планшетные камеры для микроскопов

Камеры планшетного микроскопа

устанавливаются непосредственно на микроскоп и обеспечивают прямое изображение, которое можно просматривать, не глядя в микроскоп. Эти планшетные камеры доступны в формате HD или просто в обычном исполнении.

Плюсы и минусы камер планшетных микроскопов:

Преимущества использования камеры планшетного микроскопа — это прямое изображение, которое помещается непосредственно на микроскоп. Эти планшеты занимают безопасное место и позволяют клиентам или техническим специалистам сразу же просматривать изображение и избегать утомления глаз.К недостаткам этих камер можно отнести типичное более низкое качество изображения (если планшет не HD) и более низкую частоту кадров на планшетах, предназначенных для использования в образовательных целях.

Камеры для планшетных микроскопов часто используются в классах и музеях, поэтому несколько человек могут собраться вокруг микроскопа, чтобы рассмотреть образец. Пункты контроля качества иногда оснащены камерами для планшетных микроскопов, чтобы снизить нагрузку на глаза. Ювелиры часто помещают камеру планшета на свой микроскоп, чтобы показать покупателям детали своих драгоценных камней.

WiFi микроскоп камеры
Камеры микроскопа

WiFi подключаются к микроскопу и создают собственный сигнал WiFi. Пользователи загружают бесплатное приложение на свой смартфон или планшет, и с его помощью можно просматривать изображения в реальном времени под микроскопом.

Плюсы и минусы камер для микроскопов с WiFi:

Большинство камер для микроскопов с Wi-Fi лучше всего подходят для проецирования изображений на устройства и подходят для базовой документации. Диапазон сигнала Wi-Fi, который создают камеры микроскопа Wi-Fi, обычно не превышает 20-30 футов, поэтому диапазон может быть проблемой в зависимости от местоположения.Частота кадров и разрешение WiFi-камер обычно не очень высоки, поэтому они не подходят для исследовательской работы.

Камеры для микроскопов

WiFi популярны в классах и учебных заведениях.

SLR камеры
Цифровые фотоаппараты

SLR могут быть подключены к микроскопу с помощью адаптера цифровых фотоаппаратов SLR. Обычно эти адаптеры устанавливаются либо в окуляр с внутренним диаметром 23 мм или 30 мм, либо устанавливаются непосредственно на адаптер 1x c-mount.На изображении справа показана камера, установленная на 1x c-mount. Если камера устанавливается через наглазник, в зависимости от веса камеры может потребоваться поддержка. Использование цифровой зеркальной камеры в микроскопе позволит получить изображения высочайшего качества из всех перечисленных выше цифровых камер.

Плюсы и минусы цифровых зеркальных фотоаппаратов для микроскопии:

Основным преимуществом использования цифровой SLR-камеры является высокое качество изображения, которое может быть снято, особенно с помощью SLR-фотоаппаратов, представленных в настоящее время на рынке.Обратной стороной использования цифровой зеркальной камеры является то, что парфокусировать камеру с помощью окуляров может быть сложно, а это означает, что вам может потребоваться сделать несколько изображений, прежде чем вы найдете правильное фокусное расстояние, которое позволит захватить сфокусированное изображение для камеры.

Цифровые зеркальные фотоаппараты

используются в микроскопии в исследовательских и публикационных целях. Художники также будут использовать цифровые зеркальные фотоаппараты при фотографировании произведений искусства под микроскопом.

Если у вас есть какие-либо вопросы о лучшей цифровой камере микроскопа для ваших нужд, свяжитесь с Microscope World, и мы будем рады помочь.

Цифровые микроскопы и камеры для студентов из HST

Изучите цифровую микроскопию и микрофотографию с помощью высококачественных цифровых микроскопов !

В отличие от обычных микроскопов, цифровые микроскопы имеют встроенные камеры микроскопа. Это означает, что вы можете проецировать прямые изображения с микроскопа на экран. В условиях научного класса это означает, что одновременно могут просматривать более одного учащегося . И цифровой микроскоп, и цифровая камера микроскопа обеспечивают более широкие возможности обзора и качество изображения с высоким разрешением.

Делитесь цифровыми изображениями с микроскопа в реальном времени, отображая их на компьютере или проецируя на экран для класса. Вы даже можете отправить изображения, сделанные в вашем поле зрения, по электронной почте. Прилагаемое программное обеспечение для обработки изображений позволяет подсчитывать клетки, масштабировать, создавать составные и покадровые изображения, а также настраивать отчеты о микроскопии.

По более доступной цене используйте высокоскоростную цифровую микроскопическую камеру с микроскопом, который у вас уже есть. Камеры микроскопов присоединяются к обычным микроскопам через окуляр, что обеспечивает гибкость просмотра.Вы получите многие из тех же преимуществ при использовании камеры цифрового микроскопа с вашим текущим стандартным микроскопом.

Вы можете прикрепить и цифровую камеру микроскопа (GT) с разрешением 5 мегапикселей, и цифровую камеру микроскопа (GT) с разрешением 2 мегапикселя, к своему собственному стандартному составному или стереомикроскопу. Каждая из этих цифровых камер поставляется с программным обеспечением для редактирования, переходниками для окуляров с байонетом C-mount +3, калибровочным слайдом и USB-кабелем. Эта 5-мегапиксельная камера создает неподвижные изображения и видео с разрешением 2560 x 1920 пикселей с частотой кадров до 25 кадров в секунду, а 2-мегапиксельная камера создает статические изображения и видео с разрешением 1920 x 1080 пикселей с частотой кадров до 30 кадров в секунду. — как в зависимости от разрешения, так и от производительности компьютера.Ясность, контрастность и точность цветопередачи изображений и видео, созданных с помощью этих цифровых USB-камер микроскопов, поразят вас! Обогатите свои впечатления от микроскопии светлого и темного поля возможностями захвата изображений.

Три цифровых микроскопа, которые мы предлагаем, включают цифровой микроскоп Kids LED для знакомства детей с микрофотографией, портативный цифровой микроскоп eFlex с 1,9-мегапиксельной камерой и цифровой стереомикроскоп National Optical DC5-420TH с превосходной оптикой и точной механикой. .

Цифровые камеры для микроскопов

| Научные камеры

SPOT Imaging производит полную линейку научных цифровых камер для микроскопии, от простых в использовании цветных КМОП-камер для светлопольной микроскопии до сверхчувствительных научных КМОП-сенсоров для флуоресцентных применений при слабом освещении.

Каждая камера SPOT поставляется с программным обеспечением SPOT , простым в использовании приложением для захвата изображений, полным инструментов для микроскопистов, включая масштабную линейку, аннотации, измерения, пользовательские отчеты и записи с интервальной съемкой.Камеры работают как на компьютерах Windows®, так и на Macintosh®, и для интеграции с пользовательским программным обеспечением доступен комплект для разработки программного обеспечения. Все камеры SPOT поставляются с двухлетней гарантией производителя и нашим исключительным опытом создания надежных камер, которые служат годами.

Камеры SPOT

Ключ

: * Лучший выбор для приложения √ Возможности + Возможности превосходят приложение x Не рекомендуется

RT СКМОС Идея Insight
Приложения для макросъемки светлого поля
Анализ отказов

+

*

*

Инспекция

+

*

*

Метрология

+

*

*

Полупроводник

+

*

*

Машинное зрение

+

*

*

Судебно-медицинская экспертиза

+

*

*

Брайтфилд гели

+

*

Приложения для макросъемки при слабом освещении
Анализ эмиссии полупроводников

*

х

Флуоресцентные гели

*

х

Мультиплексная гель-визуализация

*

х

Флуоресценция in vivo

*

х

Биолюминесценция in vivo

*

х

х

Люцифосный

*

х

х

Хемилюминесценция in vivo

*

х

х

Хемилюминесцентные гели

*

х

х

Приложения для микроскопии светлого / темного поля
Металлургия

+

*

*

Полупроводник

+

*

*

Гистология

+

*

*

Патология

+

*

*

Микробиология

+

*

*

Эмбриология

+

*

*

Phase / DIC / Hoffman

+

*

*

Микроскопия при слабом освещении — Приложения с фиксированными ячейками
Флуоресценция

*

х

Кариотипирование

*

х

РЫБА

*

х

Патология ИГХ

*

х

Микроскопия при слабом освещении — Применение живых клеток
Биология развития — замедленная съемка

*

х

Флуоресцентные белки — GFP, YFP, RFP

*

х

Ионная визуализация — FURA, Flow 4

х

FRET

х

FRAP

х

TIRF

х

Отслеживание частиц

х

Квантовая точка

х

Конфокальное в реальном времени

х

Презентации для видеомикроскопии
Биология развития — замедленная съемка

*

х

Камера микроскопа Oppo Find X3 — это своего рода уловка, которую я предлагаю за

.

Не проходит и года, чтобы производитель телефонов не пробовал какую-нибудь уловку с системой камеры.Но у нового Find X3 Pro от Oppo есть довольно крутая уловка: камера, которая практически представляет собой микроскоп.

Что ж, Oppo называет эту камеру «микролинзой», но как бы вы ее ни называли, она способна увеличивать объекты до 60x. Таким образом, он больше похож на обычный микроскоп (обычно используются увеличения 40x, 100x и 400x), чем, скажем, на дрянные макрообъективы на некоторых камерах, где зачастую лучше обрезать изображение с более высоким разрешением. Конечно, этого недостаточно, чтобы вглядываться в ячейки с разрешением, но это все равно принесет вам довольно интересные крупные планы.

Чтобы использовать образцы из Oppo, вот несколько водорослей:

Думаю, интересно. А вот крупный план с помощью Microlens:

Вау!

Конечно, они приукрашены, но даже кадры, которые мы видели от журналистов, у которых уже есть доступ к телефонам, намного интереснее, чем то, что вы обычно получаете с помощью хитроумных фотоаппаратов. Вот несколько примеров с YouTube Mr. Mobile:

Мои любимые образцы за неделю с «микролинзовой» камерой Find X3.

Можете назвать это трюком, если хотите, но мне нравится, что Oppo выдвинула возможности камеры телефона в эту новую сферу. Невероятно весело заново исследовать обыденные объекты через карманный микроскоп с 30-кратным увеличением. (1/2) pic.twitter.com/KNN5rxozXE

— Майкл Фишер (@theMrMobile) 11 марта 2021 г.

Вот несколько сэмплов Энди Боксалла из Digital Trends:

За это меня, наверное, посмеют несколько снобов, но трюк @OPPOMobileUK # OPPOFindX3Pro «микроскоп» с 60-кратным зумом и микролинзой делает крутые, забавные фотографии.
слева направо: ткань, карта, мох и экран телефона.
Я расскажу об этом позже. # AwakenColour pic.twitter.com/rP6cbF3fmC

— Энди Боксолл (@AndyBoxall) 11 марта 2021 г.

Конечно, это не самые качественные изображения в традиционном понимании — в конце концов, у камеры жалкие 3 мегапикселя. И, должно быть, сложно удерживать объекты в фокусе с такой мелкой глубиной резкости и шаткостью при таком большом увеличении. Тем не менее, это изображения, которые вы просто не получите на других устройствах, и, по крайней мере, Oppo включает в себя кольцевую подсветку вокруг объектива, чтобы поддерживать освещение объектов.

Вы можете подумать, что это еще одна причуда, как новинка оптики, которую можно увидеть во многих телефонах. И кто знает, может быть, через год-два не будет камеры Microlens. Но в отличие, скажем, от монохромной камеры или камеры глубины — или даже традиционного «макрообъектива» — микролинза в Oppo Find X3 на самом деле позволяет снимать изображения, которые в противном случае были бы невозможны.

Так вы делаете трюк: доставляете то, чего люди раньше не видели и не могут легко имитировать. Я не удивлюсь, если другие будут копировать это; может быть, через 5 лет у нас у всех в карманах будут подходящие микроскопы.

Посмотрите на этот гладкий выступ камеры. И видите это кольцо? Oppo включает в себя маленькую кольцевую подсветку вокруг объектива, чтобы равномерно освещать крошечные объекты.

Остальные камеры довольно аккуратные, и Oppo использует 50-мегапиксельные датчики Sony IMX766 как для обычных, так и для сверхширокоугольных объективов; Приятно видеть, что компания обеспечивает одинаковое качество для обоих типов изображений, как если бы это было с традиционной камерой. Он также может снимать 4K с 10-битным цветовым разрешением, что должно помочь при цветокоррекции видеоматериалов.

В остальном телефон типичный 2021 года выпуска. Вот другие ключевые характеристики, которые необходимо знать:

  • Львиный зев 888
  • 12 ГБ ОЗУ / 256 ГБ памяти
  • 6,7-дюймовый OLED
  • 3216 x 1440 разрешение
  • 32MP фронтальная камера
  • 1300 нит пиковая яркость
  • аккумулятор 4500 мАч
  • Настройка Dolby Atmos
  • Зарядка 65 Вт, беспроводная зарядка 30 Вт
  • Сканер отпечатков пальцев на дисплее

В нем также есть рингтоны Ханса Циммера, что довольно неплохо, хотя я сам больше похож на Джона Уильямса.

Oppo Find X3 будет доступен в Европе с 30 марта; где это будет стоить 1149 фунтов стерлингов. Вы можете узнать больше о Find X3 здесь.

Знаете ли вы, что у нас есть информационный бюллетень о потребительских технологиях? Это называется «Подключено к сети» — и вы можете подписаться на него прямо здесь.

Опубликовано 12 марта 2021 г. — 02:50 UTC

Новый смартфон Oppo имеет 60-кратную камеру микроскопа

  • Oppo Find X3 Pro.

    Оппо

  • Перед.

    Оппо

  • Объектив микроскопа здесь слева, вокруг него большое серебряное кольцо.

    Оппо

  • Покомпонентное изображение камеры.

    Оппо

  • Сзади очень интересно.Выступ камеры встроен в заднюю часть, и, за исключением круглых вырезов для камер, задняя часть представляет собой цельный кусок стекла.

    Оппо

  • Задняя стеклянная панель, минусовая окраска и все телефонные мелочи.Это одно целое!

    Оппо

  • Полный снимок спины.

    Оппо

  • Верх и низ.

    Оппо

  • Разборка рендера.

    Оппо

В современных смартфонах масса дополнительных камер.Мы видели широкоугольные камеры, телеобъективы, камеры глубины, макро камеры, а теперь … камеру микроскопа? В новом Oppo Find X3 Pro есть «микролинзовый датчик с 60-кратным увеличением», который позволяет делать интересные снимки крупным планом.

Нам очень понравились макро-камеры, которые появились на некоторых телефонах, в основном от дочерней компании Oppo OnePlus. Микрокамера Oppo звучит как версия следующего поколения той же идеи. Мы не собираемся доверять профессионально снятым производителем образцам изображений, но некоторые сторонние компании, такие как Android Police, взяли в свои руки телефон и сделали действительно впечатляющие изображения, которые раньше были невозможны со смартфона.

Как и следовало ожидать, все образцы изображений имеют очень малую глубину резкости, и похоже, что фокусировка — это проблема. Впрочем, это верно и для обычной макросъемки. Большинство людей делают снимки с рук, и полная установка в стиле штатива, вероятно, очень поможет. Матрица «Micro» камеры составляет всего 3 МП, но в отличие от некоторых бесполезных «декоративных» 2-мегапиксельных камер, которые мы видим на более дешевых телефонах, этого кажется достаточно для крупного плана.

Реклама Увеличить / Слева снимок скалы; справа — крупный план той же скалы, сделанный микрокамерой.

По характеристикам мы получаем довольно стандартный флагман 2021 года: 6,7-дюймовый OLED-дисплей с разрешением 120 Гц и 3216 × 1440 пикселей; SoC Snapdragon 888; 12 ГБ оперативной памяти; 256 ГБ памяти; и аккумулятор на 4500 мАч. Есть 65 проводная зарядка, 30 Вт беспроводная зарядка, экранный сканер отпечатков пальцев, NFC и порт USB-C. Для программного обеспечения есть Android 11 со скином Android «Color OS» от Oppo.

Другой интересный элемент дизайна телефона — выступ камеры Oppo. Вместо того, чтобы ударить по большому прямоугольнику со сторонами под углом 90 градусов, которые создают ступеньку вверх в модуле камеры, Oppo отлил стекло так, чтобы оно наклонялось к выступу камеры в одной гладкой непрерывной форме.Даже верхняя часть выступа камеры — это все тот же кусок стекла с индивидуальными вырезами для каждого объектива. Oppo заявляет, что на изготовление стеклянной панели уходит 40 часов.

Oppo обычно не выпускает телефоны в США, поэтому мы должны надеяться, что что-то подобное когда-нибудь появится в телефоне OnePlus. Телефон поступит в продажу в Европе 30 марта по цене 1149 евро (1377 долларов).

Согласование камеры с разрешением микроскопа

Максимальное разрешение датчика изображения с устройством с зарядовой связью ( CCD, ) или дополнительным металлооксидным полупроводниковым датчиком ( CMOS ) зависит от количества фотодиодов и их размера относительно проецируемого изображения. на поверхность матрицы изображения с помощью оптической системы микроскопа.При попытке согласовать оптическое разрешение микроскопа с конкретной комбинацией цифровой камеры и видеоперехода используйте этот калькулятор для определения минимальной плотности пикселей, необходимой для адекватного захвата всех оптических данных с микроскопа.

Учебное пособие инициализируется случайным образом выбранным образцом, появляющимся в окне Изображение образца (черный ящик) и ограниченным апертурой окуляра или диафрагмой поля проекционного объектива. Цветной прямоугольник, обозначающий размеры ПЗС-матрицы (по умолчанию 2/3 дюйма), накладывается на изображение, чтобы показать фактическую площадь образца, которая была захвачена датчиком.В серых, желтых и красных полях под ползунками: микроскоп , оптическое разрешение (серый), CCD , требуемый размер пикселя (желтый), Оптимальный размер матрицы CCD (желтый), увеличение монитора (красный) и Общее увеличение (красный) изображения представлены в микрометрах или произведении. Эти значения постоянно обновляются по мере перевода ползунков. Новый формат CCD (размер) можно выбрать с помощью переключателей, появляющихся слева от окна Образец изображения .Физические размеры ПЗС-матрицы выбранного датчика (в миллиметрах) отображаются в правой части окна изображения вдоль прямоугольника, имеющего такое же соотношение сторон, что и микросхема формирования изображения.

Для работы с учебным пособием переместите ползунки числовой апертуры , и увеличения объектива (значения отображаются над ползунками), чтобы установить соответствующие значения для рассматриваемой оптической конфигурации микроскопа. Затем выберите окуляр или проекционный объектив Номер поля (диапазон значений от 18 до 26 миллиметров) и увеличение Video Coupler (от 0.5x и 1,0x). По мере перемещения ползунка соединителя размер прямоугольника, наложенного на изображение образца, изменяется в учебном пособии, чтобы соответствовать площади образца, захваченной датчиком CCD. Новый образец можно выбрать в любой момент с помощью раскрывающегося меню «Выбрать образец» .

Эффективность захвата изображений, сгенерированных оптическим микроскопом, на матрицу фотодиодов ПЗС- или КМОП-матрицы зависит от нескольких факторов, от увеличения объектива, числовой апертуры и разрешения до размера матрицы фотодиодов электронного датчика изображения, аспекта соотношение, увеличение видеовхода и размеры отдельных фоточувствительных элементов в матрице.Кроме того, необходимо учитывать параметры, характерные для отображаемого образца, такие как контраст, отношение сигнал / шум, динамический диапазон внутри сцены и время интегрирования.

Максимальное оптическое разрешение ПЗС-матрицы зависит от количества фотодиодов и их размера относительно изображения, проецируемого на поверхность матрицы системой линз микроскопа. Доступные в настоящее время матрицы ПЗС варьируются по размеру от нескольких сотен до многих тысяч пикселей. Современные размеры массивов, используемых в приборах, предназначенных для научных исследований, составляют от 1000 × 1000 до 5000 × 5000 сенсорных элементов.Тенденция в производстве ПЗС потребительского и научного уровня заключается в том, что размер сенсора постоянно уменьшается, и в настоящее время доступны цифровые камеры с фотодиодами размером всего 4 × 4 микрометра.

Адекватное разрешение образца, отображаемого с помощью оптических элементов микроскопа, может быть достигнуто только в том случае, если для каждой разрешимой единицы сделано не менее двух образцов, хотя многие исследователи предпочитают три образца на разрешимую единицу, чтобы гарантировать достаточный выбор. В оптических приборах с ограничением дифракции, таких как микроскоп, предел Аббе оптического разрешения при средней длине волны видимого света (550 нанометров) равен 0.20 мкм при использовании объектива с числовой апертурой 1,4. В этом случае размер сенсора в 10 квадратных микрометров будет достаточно большим, чтобы обеспечить соответствие оптического и электронного разрешения, при этом предпочтительным будет размер сенсора 7 × 7 микрометров. Хотя меньшие фотодиоды в датчике изображения CCD улучшают пространственное разрешение, они также ограничивают динамический диапазон устройства.

В микроскопии изображение обычно проецируется оптической системой на поверхность детектора, которым может быть сетчатка человеческого глаза, электрический датчик изображения или чувствительная химическая эмульсия на традиционной пленке.Чтобы оптимизировать информативность получаемого изображения, разрешение детектора должно точно соответствовать разрешению микроскопа. Спектр длин волн видимого света, используемый для создания изображения образца, является одним из определяющих факторов в работе микроскопа в отношении оптического разрешения. Более короткие длины волн (375-500 нанометров) позволяют разрешить детали в большей степени, чем более длинные волны (более 500 нанометров). Пределы пространственного разрешения также продиктованы дифракцией света через оптическую систему, термин, который обычно называют разрешением , ограниченным дифракцией, .Исследователи вывели несколько уравнений, которые использовались для выражения взаимосвязи между числовой апертурой, длиной волны и оптическим разрешением:

Где r — разрешение (наименьшее разрешаемое расстояние между двумя точками образца), NA равно числовой апертуре объектива, λ — длине волны, NA (Obj) — числовой апертуре объектива, а NA (Cond) — числовая апертура конденсатора. Обратите внимание, что уравнения (1) и (2) отличаются коэффициентом умножения, который равен 0.5 для уравнения (1) и 0,61 для уравнения (2) . Эти уравнения основаны на ряде факторов, включая множество теоретических расчетов, выполненных физиками-оптиками для учета поведения объективов и конденсаторов, и не должны считаться абсолютным значением какого-либо одного общего физического закона. Предполагается, что два точечных источника света могут быть разрешены (отдельно отображены), когда центр диска Эйри, созданный одним из источников, перекрывается с отражением первого порядка в дифракционной картине второго диска Эйри, состояние, известное как Критерий Рэлея 900 14.В некоторых случаях, таких как конфокальная и многофотонная флуоресцентная микроскопия, разрешение может фактически превышать пределы, установленные любым из этих трех уравнений. Другие факторы, такие как низкий контраст образца и неправильное освещение, могут способствовать снижению разрешения и, чаще всего, реальному максимальному значению (около 0,20 микрон при длине волны среднего спектра 550 нанометров) и числовая апертура от 1,35 до 1,40 на практике не реализуется.

Когда микроскоп находится в идеальном положении и объективы соответствующим образом согласованы с конденсатором подэтапа, то числовое значение апертуры объектива можно подставить в уравнения (1), и (2), , с добавленным результатом, которое уравнение ) сводится к уравнению (2) .Важно отметить, что увеличение не является фактором ни в одном из этих уравнений, потому что только числовая апертура и длина волны освещения определяют разрешение образца. Как упоминалось выше (и это можно наблюдать в уравнениях) длина волны света является важным фактором в разрешающей способности микроскопа. Более короткие длины волн дают более высокое разрешение (более низкие значения для r ) и наоборот. Наибольшая разрешающая способность в оптической микроскопии достигается с помощью света, близкого к ультрафиолетовому, — самой короткой эффективной длины волны изображения.За ближним ультрафиолетовым светом следует синий, затем зеленый и, наконец, красный свет, что позволяет различать детали образца.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *