Microscópio digital: 7 fatos interessantes para saber

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O que são microscópios digitais?

Um microscópio digital é uma variante modificada do microscópio óptico típico, no qual a imagem de saída é capturada por uma câmera digital e exibida em um monitor. Em um microscópio digital, não há como visualizar a amostra através de uma ocular. A maioria dos microscópios digitais possui fontes de luz LED embutidas, cuja intensidade pode ser controlada de acordo com a necessidade.

Um sistema microscópico digital é inteiramente projetado com base em imagens de computador e não leva em consideração as propriedades da visão humana. Atualmente, os sistemas microscópicos digitais estão disponíveis na forma de microscópios USB simples para microscópios industriais complexos. A amostra é colocada em uma lâmina de microscópio. O sistema microscópico digital permite uma visão mais análise detalhada do corpo de prova. Alguns microscópios comerciais eliminam a ótica de iluminação, como iluminação constante de fase e Iluminação Köhler.

microscópio digital
Um sistema microscópico digital. Fonte da imagem: Brad Flickinger - https://www.flickr.com/photos/56155476@N08/5731618209/
Um inseto observado com um microscópio USB
CC BY 2.0
Arquivo: Usbmicroscope3.jpg

Como funciona uma microscopia digital?

Na microscopia digital geral, o espécime é colocado primeiro no palco. A amostra é então iluminada dependendo dos requisitos de luz. Os raios de luz refletidos na amostra passam pela lente objetiva do microscópio para formar uma imagem real ereta dentro do tubo do microscópio. O ponto em que a imagem real é formada é onde o CCD (dispositivo de carga acoplada) é colocado. Os raios de luz deste ponto são processados ​​pelo CCD para formar uma imagem ampliada da amostra na tela do monitor. Se o microscópio estiver usando uma câmera digital em vez de um CCD, o ponto onde a imagem intermediária é formada coincide com o ponto focal da lente da câmera.

A ampliação da imagem produzida pelo CCD pode ser aumentada aumentando o tamanho da tela do monitor. As medidas de largura, comprimento, diagonal e circular da amostra podem ser obtidas na própria tela. Alguns microscópios digitais avançados possuem software embutido instalado para realizar tais medições. A microscopia digital ajuda a obter imagens muito nítidas e de alta resolução de vários tipos de espécimes de amostras vivas e não vivas.

Lado do sensor CCD SONY ICX493AQA
Um dispositivo Charge-coupled ou fonte de imagem CCD: https://en.wikipedia.org/wiki/Charge-coupled_device#/media/File:CCD_SONY_ICX493AQA_sensor_side.jpg

Como usar um microscópio digital?

Etapa 1: coloque a amostra de amostra na platina do microscópio.

Etapa 2: Ilumine a amostra com intensidade de luz e ângulo de iluminação apropriados.

Etapa 3: Selecione a ampliação da objetiva necessária.

Etapa 4: Use os botões de foco de ajuste grosso e fino para trazer a amostra para o foco adequado.

Etapa 5: Observe a imagem da amostra na tela do monitor e execute as medidas necessárias (largura, comprimento, diagonal e medidas circulares).

Qual é a resolução de um microscópio digital?

Um microscópio digital com um CCD típico de 2 megapixels gera uma imagem de 1600 × 1200 pixels. A resolução da imagem, neste caso, depende do campo de visão da lente da câmera. Se dividirmos o campo de visão horizontal por 1600, pode dar a resolução aproximada de pixels. A resolução da imagem pode ser aprimorada gerando uma imagem de subpixel.

O método Pixel Shift é usado para obter imagens de alta resolução. Neste método, um atuador é usado para mover fisicamente o CCD a fim de capturar várias imagens sobrepostas de uma só vez. Essas imagens múltiplas são combinadas com as imagens dentro do microscópio, para obter imagens de resolução subpixel. Neste método, informações de subpixel são fornecidas, e a média de uma imagem padrão também é uma maneira conhecida de obter informações de subpixel. Certos softwares são especialmente projetados para aprimorar a resolução da imagem exibida no monitor.

1280px Ângulo de visão.svg
Campo de visão. de uma lente de câmera da qual a resolução depende. Fonte da imagem: http://By Dicklyon at English Wikipedia – Transferred from en.wikipedia to Commons., Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10783200

Medição 2D

Geralmente, os sistemas microscópicos digitais (incluindo sistemas microscópicos digitais de ponta) tendem a medir a amostra dada em 2D. Essas medições são realizadas na tela simplesmente medindo a distância de um pixel a outro. Isso é capaz de fornecer medidas de largura, comprimento, diagonal, círculo e mais informações estruturais. Alguns sistemas microscópicos digitais também são capazes de contar o número de partículas.

Medição 3D

Alguns sistemas microscópicos digitais avançados agora são capazes de fornecer medições 3D. Isso é obtido com a ajuda do empilhamento de imagens. O sistema microscópico leva as imagens da amostra a partir do plano focal mais baixo no FOV da lente da câmera até o plano focal mais alto com a ajuda de um motor de passo. Essas imagens são então reconstruídas para produzir um modelo 3D com base no contraste da imagem para fornecer uma imagem colorida 3D do espécime.

Esses modelos 3D podem ser usados ​​para realizar cálculos, entretanto, sua precisão depende do motor de passo e da profundidade de campo da lente da câmera. A microscopia digital é comumente usada para diversos fins de pesquisa de materiais, como experimentos de materiais dinâmicos.

Qual é a diferença entre um microscópio estéreo e um microscópio digital?

Um estereomicroscópio e um microscópio digital diferem principalmente em termos de ampliação. A ampliação do estereomicroscópio é dada pelo produto da ampliação da objetiva e da ampliação da lente ocular fornecida. Como um microscópio digital não tem ocular, a ampliação é dada multiplicando-se a ampliação da objetiva e a ampliação do par CCD-monitor fornecido (ou ampliação eletrônica). A ampliação eletrônica pode ser determinada calculando a relação entre a dimensão da imagem no monitor e a dimensão do espécime.

Na microscopia digital, os raios incidem diretamente na câmera CCD. Isso geralmente ajuda na produção de imagens de melhor resolução em comparação com microscópios estereoscópicos. Em estereomicroscópios, as propriedades da visão humana são levadas em consideração, ao contrário dos microscópios digitais.

2008Computex DnI Award AnMo Dino Lite Microscópio Digital
Um microscópio digital USB. (tipos de microscópio) Fonte da imagem:
Rico Shen
Prêmio Computex - D & i 2008: Microscópio Digital AnMo Dino-Lite.http://CC BY-SA 4.0view terms File:2008Computex DnI Award AnMo Dino-Lite Digital Microscope.jpg

Para saber mais sobre microscópios visite https://techiescience.com/compound-microscope-working-5-important-uses/

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