Оборудование для микрофотосъемки. Часть 2.
В прошлой статье мы обсудили цифровые устройства, подключаемых к микроскопам: видеоокуляры и бытовые фотоаппараты.
Цифровые камеры для микроскопии являются закономерным результатом развития электроники для съемки под микроскопом.
Цифровые камеры для подключения к микроскопам - это всегда C-mount камеры. Используя корректный адаптер ( тот, который соответствует размеру матрицы), к микроскопу можно подключить любую C-mount камеру.
Ассортимент предлагаемых на рынке камер очень велик, как и стоимость. Все зависит решаемой задачи , что определяет значения размера/ типа/ производителя сенсора, интерфейса передачи данных, встроенных предобработок изображения.
Цифровые камеры позволяют получать изображения в реальном времени, регулировать баланс белого и снимать с наилучшим соотношением сигнал/шум.Устанавливается такая камера через стандартный c-mount адаптер микроскопа.
Olympus CX41 с цветной камерой Videozavr VZ-C31Sr
Основные характеристики камер, на которые следует обращать внимание:
- Тип матрицы ( CCD или CMOS)
- Разрешение
- Скорость съемки на полном разрешении
- Цветность (оптимально 10-12 бит)
- Интерфейс подключения к ПК
Скорость передачи или отображения на экране монитора передаваемых с камеры данных является одной из важных характеристик камер. При недостаточной скорости, движения препарата на экране будут отставать от движений производимых в действительности, что напрочь может отбить желание работать глядя на монитор, и приведет к возврату к утомительной работе с окулярами.
При передаче качественного изображения на экран монитора узкое место - это интерфейс. При работе с интерфейсом USB 2.0 скорость будет несколько ниже,чем у USB3.0. Чтобы была понятнее разница, можно сравнить скорость 5-х мегапиксельных камер VideoZavr с интерфейсом USB 2.0 и USB 3.0 . У камеры USB 2.0 VZ-C50S скорость на максимальном разрешении будет не выше 5 кадров в секунду, тогда как камера USB 3.0 VZ-C50S-B показывает почти в три раза большую скорость - 14 кадров в секунду.
Разрешение камер обычно подбирается под конкретное увеличение, на котором чаще всего идет съемка. Чем больше разрешение у камер, тем меньше кадров в секунду может передать камера на ПК. 5Мпикс камера VZ-C50S дает 5 к/сек, тогда как 3.1 Мпикс камера на интерфейсе USB 2.0 дает частоту кадров 12 к/сек.
Для большинства световых микроскопов подойдут самые простые камеры как на CCD, так и CMOS матрицах.
Однако, когда речь идет о съемке в тёмном поле, люминесценции, поляризации, ДИК, задача усложняется, так как требуется очень высокая чувствительность матрицы.
При съемке в тёмном поле , например. при исследовании лептоспироза, мы видим на чёрном фоне белые быстро движущиеся нитчатые бактерии лептоспир, которые необходимо зафиксировать.Здесь необходима как высокая чувствительность матрицы, так и высокая скорость съемки, Для этого типа исследований нужно использовать высокочувствительные камеры на базе ПЗС (CCD) матриц (VZ-CC50S, VZ-C14F).
Для съемки в флуоресценции (люминесценции),часто необходимо зафиксировать часто точечный сигнал флуорохрома, который быстро обесцвечивается (фотообесцвечивание). Для качественной и быстрой фиксации требуется высокая чувствительность матрицы. Для этого типа наблюдения подходят монохромные камеры на CCD матрице (VZ-M14F, VZ-41M-K).Это обеспечивает достаточное разрешение. Встроенное программное обеспечение Videozavr FISH осуществляет цветокодирование, преобразуя черно-белое изображение в то,которое мы наблюдаем в окуляры микроскопа.
Флуоресцентная микроскопия, методика FISH
При наблюдениях в поляризованном свете возникает потребность не только получить качественное изображение, но и точную цветопередачу окраски. Для этого рекомендуется использовать камеры для микроскопии на базе CCD- матриц. Обладая высокой чувствительностью и точной цветопередачей, изображения в поляризованном свете в точности совпадают с изображением в окулярах.
Микроскоп Olympus BX63 с цифровой камерой Olympus DP80, съемка в поляризованном свете
Камеры для микроскопии дают больше преимуществ по сравнению с другими вариантами съемки на микроскоп.
Вот лишь некоторые из них:
- Работа с изображением на мониторе, а не с окулярами микроскопа.
- Выбор оптимального разрешения камеры под Ваш рабочий диапазон увеличений.
- Регулировка баланса белого для оптимальной цветопередачи
- Регулируемое разрешение и скорость съемки.
- Полный контроль камеры во время съемки
- Сопряжение полученных изображений и видео для дальнейших исследований (анализ спермы, морфометрия, создание виртуальных препаратов).
- Удобное хранение полученных данных в базе данных, которая идет в комплекте с программным обеспечением.
- Вы можете выбрать камеру с необходимой для Ваших задач чувствительностью.
- Компактность и экономия места на рабочем месте.
Список можно продолжать и дальше, так как появляются и новые решения для съемки препаратов на микроскоп, которые расширяют функциональность этого рабочего инструмента.