Цифровая камера для микроскопа

18 Февраля 2019

Цифровая камера для микроскопа — профессиональный инструмент для документирования, передачи изображения на экран. Купить цифровую камеру для микроскопа Вы можете у нашей компании, мы проводим обучение работе с камерой, программным обеспечением, рассказываем обо всех особенностях микроскопии, получении цифрового изображения. Стоимость цифровой камеры для микроскопа зависит от её возможностей, ПО. Прочитав статью до конца, Вы поймёте: какую цифровую камеру для микроскопа купить, какая из них лучше, какую из них выбрать, можно ли её установить в бинокулярный микроскоп.

Специальная, для микроскопов, или обычная? Вопрос риторический, потому что можно сравнивать только конкретные модели. В микроскопии есть видео модули с: двумя матрицами, подвижными матрицами, защитными экранами, C-mount/B-mount/F-mount креплениями, FireWire/USB портами, воздушным/термоэлектрическим охлаждением, монохромные/цветные, чересстрочной/прогрессивной разверткой, binning/без, большими pixels/маленькими, малой выдержкой/большой выдержкой.

Цветной CCD блок видео фиксации с воздушным охлаждением

Цветной CCD блок видео фиксации с воздушным охлаждением

Самые дешевые камеры устанавливаются в бинокулярный микроскоп через окуляр. Этот вариант позволит сэкономить, но усложняет работу. Цена на камеры для бинокулярных микроскопов не высокая потому, что в них старые матрицы с низкой чувствительностью.

Исследовательские, лабораторные, профессиональные цифровые камеры устанавливаются на тубус с фото выходом через специальный адаптер. Адаптер устанавливается на тубус с разными режимами распределения светового потока. После выбора тубуса, подбирается адаптер к камере, соответствующий размеру её матрицы, полю зрения микроскопа, общему увеличению. Таблица выбора адаптера представлена ниже:

Кратность c-mount адаптера/диагональ матрицы камеры, дюйм

1

0,63

0,5

0,38

1

+

-

-

-

2/3

/

+

/

-

1/2

-

/

+

/

1/3

-

-

/

+


Обозначения:
+ — подходит,
/ — подходит, но блок видео фиксации показывает изображение меньше чем видно в окулярах, либо немного затемнены края,
- — не подходит.

Камера окуляр Камера окуляр показана на фото справа – это неразборный вариант бюджетной видеосистемы, такие свойственны учебным заведениям начального уровня. Производители экономят хорошие матрицы, устанавливая старые CMOS матрицы, не отличающиеся высокой скоростью, качеством цветопередачи, светосилой, выдержкой. При достаточном освещении они подойдут для учебных заведений, исследователей любителей, удалённого использования, передвижных лабораторий.



Модели цифровых камер

Цифровые камеры OlympusОдин из самых крупных производителей цифровых камер в мире – Olympus производит много различных моделей для оптических приборов. Как выбрать цифровую камеру для микроскопа? Если Ваши исследования подразумевают малое количество света (тёмное поле, флуоресценция), выбирайте камеру с большой площадью каждого пикселя, хорошей выдержкой, удачным соотношением сигнал/шум. При работе в ИК диапазоне, смотрите на чувствительность камеры в спектре больше 700нм. Камера для поляризационного микроскопа, кристаллографии, регистрирует широкий спектр. У камер для стереомикроскопов высокое разрешение, чтобы обрабатывать как можно больше информации с большого поля зрения.

Блоки видео фиксации для оптических приборов в учебных заведениях, клинико-диагностических лабораториях, передвижных лабораториях, полевых исследований:

LC30 – это недорогая 3,1 МП камера, поддерживающая технологию снижения шумов Olympus. Она идеально подходит для учебных заведений, где ценится экономичность, долговечность, простота в обращении, прочность корпуса, защита от вандализма. От оборудования того же класса, её отличает программа CELLSENS.

Камеры для лабораторных микроскопов:

SC50 – это хорошая 5 МП камера, настоящая рабочая лошадка. Этот усреднённый вариант подойдёт для оптических увеличительных приборов начального уровня, а также большинства лабораторных микроскопов, где требуется проводить исследования по методу светлого поля. Блок видео фиксации поддерживает Stream, CELLSENS различных комплектацией, поэтому может быть использована с компонентом «автоматизированных измерений».

SC180 — цветная цифровая камера высокого разрешения 18 МП, подойдёт для работы на малом увеличении в стереомикроскопах. Высокое разрешение передаст максимально чёткую точную картинку. Преимущества высокого разрешения – больше деталей на обзорном увеличении. Малый размер пикселя нивелируется технологией активного binning. Пиксели объединяются только в затемнённых участках снимка для получения более достоверной информации. В освещённых областях разрешение – максимально.

UC90 – цифровая камера с CCD сенсором 9 МП, которая отлично подойдёт для реставрации, криминалистики, анализа текстильных тканей, оценки резинотехнических изделий, контроля металлических поверхностей, детальном исследовании цветных объектов. Размер светочувствительных элементов оптимален. Цветопередача подходит для поляризационных исследований. Конкурентов, как и минусов, у неё нет.

DP22 – хорошая CCD цифровая камера 3.1 мегапикселя для микроскопа с поляризацией и флуоресценцией. Она устанавливается на лабораторные микроскопы и стоит она недорого. Невысокое разрешение - баланс между стоимостью и техническими возможностями. Видео модуль чувствителен, не шумит, регистрирует широкий спектр RGB, прекрасно себя показывает на большом увеличении. Его рекомендуется устанавливать на микроскопы тёмного поля, нуждающиеся в чувствительном регистраторе. Большой размер пикселя позволяет «вытягивать» изображения, не уходя в «шумы».

Камера для исследовательских микроскопов:

DP27 – сбалансированная CCD камера для исследовательских микроскопов с максимальным разрешением 5 МП. Видео модуль подойдёт для материаловедения, металлографии, кристаллографии и других исследований, требующих поляризацию, тёмное поле, ДИК и рельефный метод контраста.

DP74 – лучшая камера в своём ценовом сегменте, с максимальным разрешением 20 МП, подвижной матрицей с огромным размером пикселя, способным улавливать даже слабый свет. Она оснащена множеством технологий и активно используется при исследовании новых материалов, подвижности частиц, печатных плат, ИК исследований и других высокотехнологичных направлениях. Режим динамического разрешения позволяет снижать нагрузку на процессор, понижая разрешение на тех участках, где профиль наиболее однородный и повышая в области где требуется максимальная детализация.

DP80 – уникальная камера с двумя матрицами и максимальным разрешением 12,5 МП. Идеальная передача градиента цветов. Видео модуль оснащен активным охлаждением и технологией цветовых профилей, при которой за обработку каждого цвета отвечает отдельный участок микропроцессора, а снимки с двух матриц объединяется в один очень чётки и контрастный снимок. С чёрно-белого сенсора поступает самое контрастное и чёткое изображение. Чувствительность чёрно-белых матриц на несколько порядков выше, чем у цветных сенсоров. Информация о цвете поступает со второго сенсора и вместе они образуют одно изображение, которое будет идеальным при любом типе освещения. Это не цифровая, а аппаратная реализация данной технологии.


XM10 – монохромная камера для флюоресценции или IR. Позволяет запечатлеть самые глубокие слои просматриваемых объектов. Подходит для профессионалов, знающих зачем им нужно такое оборудование. Дешевле, чем DP80, но заточена под более узкие задачи, так как ИК микроскопия и флуоресценция.


Цифровые микроскопы Olympus в нашем каталоге

Специальные камеры для микроскопов производства ToupTek:

Наша компания представляет эксклюзивные камеры XCF и XSM с CCD и матрицами на Российском рынке.

XCF60 XCF60 – цветная 6 МП CCD камера для исследовательских микроскопов. Крупная полноразмерная матрица камеры охлаждается встроенным тихим вентилятором, который не даёт ей перегреваться даже при длительных флуоресцентных исследованиях. Производится в двух модификациях – цветной и монохромной. Монохромная матрица более чувствительная и практически избавлена от шумов, но ограничена областью флуоресцентных исследований. Снимки, получаемые камерой, отличается реалистичной цветопередачей без завышения цветности и резкости снимков.

XSM50 – сбалансированное устройство для простых исследований по методу светлого поля. Это 5 МП камера с CMOS сенсором, интерфейсом USB 3.0, программным обеспечением, поставляемым вместе с камерой и окулярным адаптером. Wi-Fi модификацию используют учебные заведения, чтобы ученики могли не отвлекаться от конспектирования.

Устройство цифровой камеры

Корпус – это первое, что видит пользователь, беря в руки фотоаппарат. Обычно корпус выполнен из магниевого сплава, он очень прочный, жёсткий, монолитный, компактный. Внутри корпуса установлена плата с матрицей, закреплённая либо специальным пенным материалом, либо с помощью пластичных металлических держателей. По бокам корпуса установлены различные интерфейсы, индикаторы, органы управления (если такие предусмотрены). Отдельный порт питания предусмотрен моделями, потребляющими много энергии. Много энергии затрачивает мощное воздушное охлаждение, термоэлектрическое охлаждение, специальный блок управления, но большинство современных видео блоков, не оснащены отдельными портами.

Устройство цифровой камерыКроме матрицы плату занимают процессоры обработки цвета, процессоры обработки изображения, усилители, устройства памяти, крепления, движители матрицы, теплоотводящая трубка, фотоэкспонометр, отвечающие за: обработку цвета, запись видеосъёмки, передаче изображения на монитор, сдвиг матрицы, избирательный binning. Стоимость микроскопных фотокамер некоторым может показаться завышенной. Отличительная особенность лабораторной фототехники - скорость записи видео. Зеркальные фотоаппараты, стоимостью меньше 13000$, снимают медленнее 5-8 кадров/секунду. Даже самые бюджетные камеры для микроскопов снимают от 15 кадров в секунду. Сопоставление съёмки мы ведём, учитывая максимально возможное разрешение кадра. Зеркальные фотоаппараты, оснащенные CCD матрицей, снимают ещё медленнее. Скорость смены кадров падает ниже 3-5 кадров/секунду. Напротив, камера DP80 снимает кадры размером 12Мп быстрее 23 кадров/секунду. Технологии, благодаря которым удаётся достичь таких скоростей – разные, не все они известны широкой публике. Мы акцентируем Ваше внимание, что блок съёмки изображений – это не только матрица, корпус, процессор. Множество дополнительных чипов для трансляции видеопотока с высоким frame rate, обилие драйверов, ПО важны при выборе камеры.

Матрицы камер выполнены по двум основным технологиям CCD, CMOD. У них много общего. Большинство профессиональных камер выполнены на базе CCD сенсоров. CCD считается аналоговым сенсором, его конструкция мало отличается от CMOS сенсора, называемого «цифровым». Оба сенсора используют одинаковые фотодиоды, однако CMOS сенсор оснащён усилителем сигнала, расположенным на каждом пикселе. Преимущества использования множества усилителей нивелируются ограниченными возможностями современной вычислительной микроэлектроники. Создаваемая повышенная нагрузка на процессоры оборачивается проблемами:

- Многократное считывание информации при экспозиции, даёт большую нагрузку на процессор цветовой гаммы и ему нужно больше времени на обработку. К тому же, перегрев процессора имеет массу негативных последствий.

- Из-за особенностей технологии, кремниевая подложка, значения комплементарных транзисторов не однородны. Вкупе это даёт неравномерное усиление сигнала, то есть шум, который мы видим на снимках.

Теоретически, CMOS сенсор гораздо более перспективнее CCD, но технологические возможности производства на современном этапе таковы, что технология последовательного считывания и общего усиления – лучше.

Больше информации про камеры для микроскопов

Заключение

Видео модуль облегчит работу и обработает информацию недоступную глазу. Чем совершеннее алгоритм обработки снимка, тем подробнее изображение. Усиление сигнала необходимо биологам, медикам и пользователям флуоресцентных оптических приборов. Математический аппарат CELLSENS и TOUPTEK упрощает фазовый анализ, проводит измерения объектов с разной текстурой, сшивает панорамные снимки всего образца и 3D модели. Полный потенциал видео блока раскрывается только с хорошей оптикой. Если у объектив малая разрешающая сила, он пропускает мало света, значит видео модуль не снимет хорошее изображение. Обратитесь к нашим специалистам с описанием всех особенностей ваших исследований и используемого оборудования, чтобы найти оптимальную камеру для микроскопа.

По вопросам консультации и поставки - свяжитесь с нами любым удобным способом:

+7 (495) 234-23-32 

info@microsystemy.ru

Форма обратной связи

 

Возврат к списку