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显微光学系统如何走向数字化

时间: 2017-12-04 17:42 编辑: 北京瑞科中仪阅读:

人类文明开始时,人们就渴望发觉并研究每个微小事物所存在的意义及组织,虽然不知道第一次使用透镜来观察微小样品的先驱是谁,但“利用镜片可以将物体放大”原理的诞生,是人类智慧的结晶,于是一种叫“放大镜”的原始显微镜诞生了。这种显微镜就是一种简单将物体放大的凸透镜,它的功能就是将物体放大,最多也就是10倍左右,在为了满足某些观察要求的特殊条件下,人们又开始对这种简单的显微镜进行了加工改造,在17世纪后期,虎克将显微镜进行了具有历史意义的加强,于是第一个使用三镜片的显微镜诞生。
显微光学系统如何走向数字化
显微镜的发明帮助人们打开了一扇新世界的大门,人们也从此开始接触到了数以百计的微小生物的结构和组织,为人类研究和利用自然提供了便利的条件。显微镜也一直以肉眼可见的速度发展着,直到光学定律被人们掌握,人们对光学的利用达到了饱和的状态,显微镜的发展速度也变得缓慢下来,于是显微镜的结构渐渐定型,大多都遵循着单目、双目、体视双目的结构规律,也就是目前广泛使用的光学显微镜。光学显微镜是利用光学系统原理对一些微小事物进行一定倍数的放大,以供人们研究分析的一种精密仪器。现代的光学显微镜包括:
显微光学系统如何走向数字化
目镜、聚光照明系统、物镜、载物台以及调焦机构等构成,光学显微镜根据应用领域以及使用对象的不同,可分为金相、体视、生命科学、偏光等显微镜,也可根据光源不同分为红外、荧光等显微镜。
随着人们对使用以及改造自然领域的拓展,光学显微镜对断裂分析、倾斜和垂直表面分析,或对涡轮转子等较大部件的现场检验以及在众多的行业质量检验,尤其是表面分析中显得力不从心,显微光学系统遇到前所未有的难题,这就在逼迫光学显微镜做出一些改变。于是当各式各样的产品包括数码相机、数码相框、数字电视以及一系列数字化产品的产生为我们提供便利的同时,也为显微镜的变革提供了充分条件,致使传统光学系统的显微镜逐渐走向数字化,于是拥有新技术、新概念、新配置的数字化显微镜即数码显微镜产生,新技术的产生必将会得到更多、更广泛的关注。那么究竟什么是数码显微镜呢?数码显微镜没有传统显微镜的目镜,所观察的样品可以直接成像,使用者利用软件既可以观察和分析单通道中的样品,又能保持舒适的坐姿。数码显微镜拥有经过优化的数码成像技术,可以在高动态范围内对样品进行显示和分析,数码显微镜配置的360°旋转摄像头能将动态加工过程或物体进行动态观察,它的三维表面模型的快速生成和分析使其极具竞争力。数码显微镜可以根据特定的应用领域来选择不同的配件,比如放大倍率、变焦光学器件、显微镜机架、载物台等。为了满足使用者预期用途而进行的精确配置,并且能灵活适应使用条件的变化,数码显微镜采用标准化的设计。
显微光学系统如何走向数字化
新的数码显微镜的产生的确拥有一系列众多的优势,但并不代表它可以代替传统的光学显微镜。因此数码显微镜的数字化显微系统和传统显微镜的光学显微系统的限制条件和优劣所在是显微工作者较为重视的问题。
那么数码显微镜和光学显微镜的区别有哪些呢?
简单点,可以从两方面进行解释。
从体验上来说,数码显微镜的数字化显微系统具有深度合成和3维显示功能,所能观察样品的范围较广,得到的图像清晰度较高,而光学显微镜的光学显微系统的观察范围相对较小;数码显微镜可以直接存储图像,而光学显微镜必须先把图像传到电脑端,才可存储。
从操作上来说,数码显微镜的变焦镜头可以方便的调整放大倍数,而光学显微镜需要靠调焦旋钮来调整放大倍数;数码显微镜无需对观察对象进行处理,光学显微镜在观察前需要对观察对象进行一定的处理。假使用户需要对一些难以记录的样品进行次数频繁的检测或者需要快速进行三维的测量,数码显微镜无疑是最好的使用对象。然而,如果是在试验中,使用者就会更看重样品的光学清晰度以及各种反差所产生的效果,则光学显微镜会更加方便使用。光学显微镜和数码显微镜在应用中的各有优劣,因此在选择显微镜的时候,一定要清楚各显微镜的优劣以及适用的范围。
因此,显微镜从光学显微系统走向数字显微系统使显微镜的应用领域更加广泛,也促使显微镜在使用的时候可以给用户更好的体验,但数字化的全面化并不能代替传统的产品在生活以及实践应用中的地位。未来当数字化改变世界的时候,希望传统的事物不会被替代。


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