Digitalni mikroskop je tradicionalen optični mikroskop z vgrajeno kamero z nabojno sklopljeno napravo (CCD) in se uporablja za povečano gledanje vzorcev in vzorcev. Te mikroskope je običajno mogoče povezati z računalnikom, tako da je mogoče slike, ki jih ustvarijo, shraniti na trdi disk za kasnejši pregled ali prikazati na monitorju, tako da lahko več ljudi vidi vzorec hkrati. Z uporabo kombinacije tehnologij igrajo digitalni mikroskopi ključno vlogo v raziskavah in izobraževanju.
Kako delujejo
Večina digitalnih mikroskopov je zgrajenih na istem temelju kot drugi optični ali svetlobni mikroskopi. Vzorec se postavi pod objektivno lečo; običajno se uporablja priložen vir svetlobe, da je vzorec lažje viden. Objektivna leča poveča vzorec in se izostri znotraj cevi mikroskopa. V stereo mikroskopu okular, imenovan tudi očesna leča, nato ponovno poveča sliko, tako da je vidna za opazovalca. Digitalni mikroskop morda ne vključuje okularja, temveč uporablja digitalni fotoaparat za fokusiranje slike.
Vrste
Prvotni digitalni mikroskopi so za ogled slik zahtevali uporabo računalnika. Škatla na vrhu mikroskopa je vsebovala kabel, da ga je bilo mogoče povezati z računalnikom, programska oprema pa je sliko interpretirala in jo prikazala na monitorju. Mikroskopi te vrste so še vedno na voljo, večina pa vključuje kable USB.
Drugi digitalni mikroskopi ne potrebujejo računalnika. Namesto tega majhen monitor, običajno na vrhu mikroskopa, kjer bi tradicionalno bil okular, prikaže sliko vzorca. Nekateri vključujejo ločen LCD monitor, ki lahko omogoča večje slike. Modeli vse-v-enem, kot je ta, običajno vključujejo trdi disk, tako da je mogoče slike shraniti in prenašati.
Na voljo so tudi prenosni digitalni modeli. Stopnje povečave s temi majhnimi napravami so običajno omejene in jih je običajno treba priključiti na računalnik, da vidijo sliko. Ročna narava teh mikroskopov pa je lahko velika prednost, saj vzorca običajno ni treba premikati ali kakor koli spreminjati. Fotoaparat je mogoče postaviti tudi v majhne prostore in pod nenavadne kote, ki jih človeško oko ne bi moglo doseči.
Kombinirani stereo in digitalni mikroskopi vključujejo okularje, tako da jih je mogoče uporabljati kot običajne mikroskope, vendar imajo vgrajeno kamero, ki omogoča prenos in shranjevanje slik. V večini primerov povečava okularja določa stopnjo povečave končne slike. Na voljo so tudi kompleti kamer, ki se pritrdijo na ločen stereo mikroskop in tako postane digitalni.
Digitalna povečava
Tako stereo kot digitalni mikroskopi so za večji del povečave odvisni od optike objektivne leče. Medtem ko se stereo mikroskopi zanašajo na optiko okularja, da je slika vidna, ločljivost kamere in velikost monitorja določata, koliko povečave je možno z digitalnim mikroskopom. Ta vrsta mikroskopa ne vključuje nujno okularja, morda je mogoče zajeti slike z veliko večjo optično povečavo. Poleg tega je mogoče sliko dodatno povečati digitalno, zlasti s kamero visoke ločljivosti.
Digitalna povečava – ali povečava – manipulira s sliko, da jo poveča. Ko se velikost slike poveča, se drobne barvne točke, ki sestavljajo sliko, imenovane slikovne pike, povečajo. Ker lahko zaradi tega slika izgleda blokirno, se uporabljajo posebni algoritmi za dodajanje novih pikslov in interpolacijo njihove vrednosti. Čeprav lahko to v teoriji zmanjša kakovost slike, ima večina digitalnih mikroskopov kamere z visoko ločljivostjo, zato so slike, ki jih ustvarijo, lahko enako dobre ali boljše od stereo optičnih mikroskopov.
Čeprav je mogoče digitalno sliko povečati več kot eno, ki jo vidimo skozi okular, je ta povečava omejena s tem, kako velik vzorec je mogoče reproducirati na monitorju. Večina mikroskopov vse-v-enem ima relativno majhne zaslone, včasih majhne do 3.5 palca (8.89 cm) ali manj. Tudi večje enote pogosto vključujejo 15-palčni (38.1 cm) monitor, ki še vedno omejuje velikost slike. V večini primerov to pomeni, da digitalni mikroskopi zagotavljajo nekaj več kot polovico povečave primerljivih stereo mikroskopov.
Stereo proti digitalnemu
Tako stereo kot digitalni mikroskopi so na voljo v različnih povečavah in kakovosti in vsak ima svoje prednosti in slabosti. Kljub pomanjkljivostim, povezanim s povečavo slike, imajo digitalni modeli dodatno prednost, da lahko zajemajo in prikazujejo slike. Slike vzorcev je pogosto mogoče enostavno natisniti, nekateri digitalni mikroskopi pa zagotavljajo ločljivost do 54 milijonov slikovnih pik. Ljudje, ki morajo redno uporabljati mikroskop, lahko vidijo sliko na zaslonu tudi manj obremenijo oči.
V primerjavi s stereo mikroskopi so tudi osnovni digitalni mikroskopi, povezani z računalnikom, pogosto cenovno ugodnejši in se lahko uporabljajo za več namenov. Sposobnost digitalne manipulacije slike pomeni, da je mogoče narediti več kot preprosto prikazovanje in tiskanje; nekateri znanstveni modeli imajo visok dinamični razpon, ki zagotavlja več kontrasta na slikah, ter funkcije 3-D vrtenja in prikaza. Nekateri modeli zagotavljajo tudi osvetlitev LED nad glavo, podobno tisti v mikroskopih za tkivno kulturo.