數碼顯微系統是顯微鏡學(xué)的流行語(yǔ)之一,此外,還有一些非常有用的常識。徠卡顯微系統的產(chǎn)品經(jīng)理 Georg Schlaffer 常常會(huì )被客戶(hù)和同仁問(wèn)及有關(guān)數碼顯微系統方面的問(wèn)題。為了答疑解惑,他與科學(xué)作家 Jim DeRose 共同合作,
進(jìn)口金相顯微鏡廠(chǎng)家對最重要的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了解答。
Q1
到底什么是數碼顯微系統?
數碼顯微鏡屬于帶數碼相機的光學(xué)顯微鏡,無(wú)需配備目鏡。電子監控器顯示屏會(huì )直接顯示觀(guān)察和分析的樣品圖像。數碼顯微鏡還可以是常規體視或復式顯微鏡,它們同時(shí)配備目鏡和相機,能夠保存顯微鏡狀態(tài)和相機設定值的反饋信息。在本文的接下來(lái)部分中,我們提到的“數碼顯微鏡”是指不帶目鏡的顯微鏡,例如,Leica DVM6、Leica DMS1000,和 Leica DMS300,而不是配備相機的體視或復式顯微鏡。
Leica DVM6 數碼顯微鏡
Q2
哪些應用領(lǐng)域可以使用數碼顯微鏡?
在研發(fā)、生產(chǎn)和檢測、質(zhì)量控制和保證,以及失效分析過(guò)程中,數碼顯微鏡是分析部件和樣品并生成檢測報告的理想儀器。
鍍金焊盤(pán),汽車(chē)用電子設備,總放大倍率:120:1。圖像由 Leica DVM6 獲取。
鍍金焊盤(pán),汽車(chē)用電子設備,總放大倍率:360:1。圖像由 Leica DVM6 獲取。
Q3
數碼顯微鏡的優(yōu)勢何在?
數碼顯微鏡的優(yōu)勢在于儀器的人機工程學(xué)設計。由于監控器會(huì )直接顯示樣品圖像,用戶(hù)可以在保持舒適、放松的直立坐姿的同時(shí),還能即時(shí)觀(guān)察樣品,并利用軟件分析樣品圖像,保證用戶(hù)能以舒適的姿態(tài)高效地完成工作。在需要處理高通量樣品,或每天需要在顯微鏡上花費較長(cháng)時(shí)間的情況下,數碼顯微鏡的人機工程學(xué)設計就顯得意義非凡了。此外,很多數碼顯微鏡還提供允許存儲多個(gè)用戶(hù)配置文件的軟件。在多人共用一臺顯微鏡時(shí),這項功能非常有用,憑借這項功能,每個(gè)用戶(hù)只需選擇自己的顯微鏡配置文件,幾乎無(wú)需調節顯微鏡工作臺,即可輕松開(kāi)始工作。
Q4
數碼顯微鏡有哪些限制條件?
相比體視或復式顯微鏡,數碼顯微鏡存在一個(gè)明顯的限制條件,即需要電源連接,因為數碼顯微鏡未配備目鏡,而樣品圖像卻始終需要顯示在監控器上。因此,至少需要一根電源線(xiàn)。通常情況下,數碼顯微鏡還需要連接 PC,或至少需要連接顯微鏡的顯示屏。通過(guò)傳統的顯微鏡,用戶(hù)仍可以選擇使用目鏡獲取樣品圖像。
通過(guò) Leica DVM6 傾斜顯示屏予以顯示。
Q5
通過(guò)數碼顯微鏡和目鏡分別觀(guān)察到的樣品圖像相比,結果如何?
原則上,圖像是相同的。視場(chǎng)角可能存在差別,這主要取決于我們正在討論的數碼相機和目鏡的類(lèi)型。但是,還有一個(gè)重要差別:采用體視顯微鏡的雙筒目鏡觀(guān)察樣品,將為您帶來(lái)數碼顯微鏡的二維圖像無(wú)法達到的深度。
紙上印刷圖案,總放大倍率:750:1,環(huán)形光照明。圖像由 Leica DVM6 獲取。
紙上印刷圖案,總放大倍率:750:1,起偏鏡開(kāi)啟時(shí)的同軸照明。圖像由 Leica DVM6 獲取。
Q6
數碼顯微鏡操作上比帶目鏡的顯微鏡要簡(jiǎn)單嗎?
尤其對于無(wú)經(jīng)驗的用戶(hù)而言,利用數碼顯微鏡,他們也能夠更簡(jiǎn)單、更快速地獲取樣品圖像。造成上述差別的主要原因是,熟悉設置和調整傳統型顯微鏡,并透過(guò)目鏡觀(guān)察樣品,這些操作需要花費較長(cháng)時(shí)間。
Leica DMS1000 數碼顯微鏡
金屬部件上的一個(gè)孔;自動(dòng)更新每項變焦設置比例,實(shí)現快速測量。圖像由 Leica DMS1000 獲取。
表殼,通過(guò)環(huán)形光照明 (Leica LED3000 RL) 和入射光座捕捉。圖像由 Leica DMS1000 獲取。
Q7
“編碼”的含義是什么?
當顯微鏡硬件可直接與計算機軟件進(jìn)行通信,且能夠利用圖像數據完成對特定參數值的追蹤和保存時(shí),表示顯微鏡已完成“編碼”。這些特定參數將得以被設定,并因此被稱(chēng)之為已編碼參數值。正常情況下,觸摸相關(guān)按鈕,即可調用這些已編碼參數,令重復工作和報告變得更輕松。
Leica DMS1000 B 圖像:利用透射光座捕捉的秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)圖像;因不斷編碼變焦,從而保證快速、簡(jiǎn)單地測量,即使在不配備電腦的單機模式下亦可實(shí)現。
Q8
必須成為顯微系統的專(zhuān)家,才能操作數碼顯微鏡嗎?
當然不需要。無(wú)論是顯微系統的新手還是專(zhuān)家,都可以輕松使用數碼顯微鏡。徠卡顯微系統提供的數碼顯微鏡,其設計宗旨就是簡(jiǎn)單易用、開(kāi)箱即用,地減少培訓時(shí)間。它們配備已編碼的功能,能夠輕松生成分析報告,令重復工作更加高效。
果蠅屬篩查。圖像由 Leica DMS1000 B 獲取。
Q9
數碼顯微鏡需要配備哪些部件?
所需配件依據應用領(lǐng)域而定。例如,可以根據所需的放大倍率范圍,選擇物鏡透鏡。您還可以在一系列主機和照明系統中進(jìn)行選擇。
以下這些問(wèn)題會(huì )幫助您決定需要哪些部件或功能:
是否需要快速獲取高質(zhì)量數字圖像?如果需要,您可以選擇高分辨率數碼相機。
是否需要高通量樣品的快速、實(shí)時(shí)圖像顯示?如果需要,您可以將相機速度設置為每秒 30 幀或更快。
是否需要從不同角度觀(guān)察樣品?如果需要,傾斜顯微鏡鏡頭或轉動(dòng)樣品載物臺,實(shí)現工作過(guò)程或物體的動(dòng)態(tài)觀(guān)測。
是否需要定性或定量分析樣品?如果需要,必須認真選擇軟件功能。
是否需要平衡圖像,同時(shí)清晰展示明亮和暗色部分?如果需要,您可以選擇 HDR(高動(dòng)態(tài)范圍)功能,它能夠為您精確提供所需的圖像類(lèi)型。