Digitalni mikroskop je tradicionalni optički mikroskop s ugrađenom kamerom sa spojenim nabojom (CCD) i koristi se za uvećano promatranje uzoraka i uzoraka. Ovi se mikroskopi obično mogu spojiti na računalo tako da se slike koje proizvode mogu spremiti na tvrdi disk za kasniju inspekciju ili prikazati na monitoru tako da nekoliko ljudi može vidjeti uzorak u isto vrijeme. Koristeći kombinaciju tehnologija, digitalni mikroskopi igraju ključnu ulogu u istraživanju i obrazovanju.
Kako rade
Većina digitalnih mikroskopa izgrađena je na istim temeljima kao i drugi optički ili svjetlosni mikroskopi. Uzorak se stavlja ispod objektivne leće; obično se koristi priključeni izvor svjetlosti kako bi se uzorak lakše vidio. Leća objektiva povećava uzorak i on se dovodi u fokus unutar cijevi mikroskopa. U stereo mikroskopu, okular, koji se naziva i okularna leća, zatim ponovno povećava sliku, čineći je vidljivom za promatrača. Digitalni mikroskop možda ne uključuje okular, ali umjesto toga koristi digitalni fotoaparat za fokusiranje slike.
Tipovi
Originalni digitalni mikroskopi zahtijevali su korištenje računala za pregled slika. Kutija na vrhu mikroskopa uključivala je kabel kako bi se mogao spojiti na računalo, a softver je interpretirao sliku i prikazao je na monitoru. Mikroskopi ove vrste su još uvijek dostupni, a većina uključuje USB kabele.
Drugi digitalni mikroskopi ne zahtijevaju računalo. Umjesto toga, mali monitor, obično na vrhu mikroskopa gdje bi se tradicionalno nalazio okular, prikazuje sliku uzorka. Neki uključuju zasebni LCD monitor koji može omogućiti veće slike. Višenamjenski modeli poput ovog obično uključuju tvrdi disk tako da se slike mogu pohraniti i prenijeti.
Dostupni su i prijenosni digitalni modeli. Razine povećanja kod ovih malih uređaja obično su ograničene i obično moraju biti spojeni na računalo da bi vidjeli sliku. No, ručna priroda ovih mikroskopa može biti velika prednost, budući da uzorak obično nije potrebno pomicati ili mijenjati na bilo koji način. Kamera se također može postaviti u male prostore i pod neobičnim kutovima koje ljudsko oko ne može postići.
Kombinirani stereo i digitalni mikroskopi uključuju okulare tako da se mogu koristiti kao tradicionalni mikroskopi, ali imaju ugrađenu kameru koja omogućuje prijenos i spremanje slika. U većini slučajeva, povećanje okulara određuje razinu povećanja konačne slike. Dostupni su i kompleti kamera koji se pričvršćuju na zasebni stereo mikroskop, čineći ga digitalnim.
Digitalno povećanje
I stereo i digitalni mikroskopi za veći dio povećanja ovise o optici objektivne leće. Dok se stereo mikroskopi oslanjaju na optiku okulara kako bi sliku učinili vidljivom, razlučivost kamere i veličina monitora određuju koliko je povećanje moguće s digitalnim mikroskopom. Ova vrsta mikroskopa ne uključuje nužno okular, možda je moguće snimiti slike s daleko većim optičkim povećanjem. Osim toga, slika se može dodatno povećati digitalno, posebno s kamerom visoke rezolucije.
Digitalno povećanje — ili zumiranje — manipulira slikom kako bi je povećao. Kada se veličina slike poveća, male točke boje koje čine sliku, nazvane pikseli, povećavaju se u veličini. Budući da to može učiniti da slika izgleda kockasto, koriste se posebni algoritmi za dodavanje novih piksela i interpolaciju njihove vrijednosti. Iako to u teoriji može smanjiti kvalitetu slike, većina digitalnih mikroskopa ima kamere visoke rezolucije, tako da slike koje proizvode mogu biti jednako dobre ili bolje od stereo optičkih mikroskopa.
Iako je moguće povećati digitalnu sliku više od one koja se vidi kroz okular, to je povećanje ograničeno koliki se uzorak može reproducirati na monitoru. Većina mikroskopa “sve u jednom” ima relativno male zaslone za pregled, ponekad male od 3.5 inča (8.89 cm) ili manje. Čak i veće jedinice često uključuju monitor od 15 inča (38.1 cm), koji još uvijek ograničava veličinu slike. U većini slučajeva to znači da digitalni mikroskopi pružaju nešto više od polovice povećanja usporedivih stereo mikroskopa.
Stereo naspram digitalnog
I stereo i digitalni mikroskopi dolaze u rasponu povećanja i kvalitete, a svaki ima svoje prednosti i nedostatke. Unatoč nedostacima koji se odnose na povećanje slike, digitalni modeli imaju dodatnu prednost što mogu snimiti i prikazati slike. Slike uzoraka često se mogu jednostavno ispisati, a neki digitalni mikroskopi pružaju razlučivost do 54 megapiksela. Ljudima koji moraju redovito koristiti mikroskop, mogućnost da vide sliku na ekranu također može uzrokovati manje naprezanje očiju.
U usporedbi sa stereo mikroskopima, osnovni digitalni mikroskopi povezani s računalom također su često pristupačniji i mogu se koristiti u više namjena. Mogućnost digitalne manipulacije slikom znači da se može učiniti više od jednostavnog prikaza i ispisa; neki znanstveni modeli imaju visoki dinamički raspon, koji pruža više kontrasta u slikama, te funkcije 3-D rotacije i prikaza. Neki modeli također pružaju nadzemno LED osvjetljenje slično onome u mikroskopima za kulturu tkiva.