如今，各種數(shù)字產(chǎn)品已經(jīng)融入我們的生活，包括數(shù)碼相機、數(shù)碼電視、數(shù)碼相框和數(shù)字學校。密碼學家設(shè)計數(shù)字簽名，通信研究人員設(shè)計數(shù)字身份證?！皵?shù)字化”它已經(jīng)成為一個過度使用的流行詞，但毫無疑問，自計算機發(fā)明以來，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)完全改變了我們的世界，在未來，它仍將繼續(xù)改變世界。數(shù)字革命也對顯微鏡領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響。最初的變化來自于數(shù)碼相機，因為數(shù)碼相機為所有領(lǐng)域的顯微鏡客戶提供了更好的文檔記錄和分析設(shè)備。今天，市場上的許多數(shù)字顯微鏡都遠非傳統(tǒng)的顯微鏡技術(shù)。新技術(shù)通常會得到普遍的關(guān)注，但歸根結(jié)底，因為數(shù)字顯微鏡有一系列的優(yōu)勢，但這并不意味著數(shù)字顯微鏡可以很容易地取代所有的傳統(tǒng)顯微鏡，因此，確定數(shù)字顯微鏡的限制和優(yōu)勢，這是一個值得我們仔細思考和討論的話題

　　質(zhì)量表面分析

　　在許多行業(yè)的質(zhì)量檢查中，特別是在表面分析中，數(shù)字顯微鏡具有顯著的優(yōu)勢。斷裂分析、傾斜和垂直表面分析，或?qū)u輪轉(zhuǎn)子等大部件的現(xiàn)場檢測，這些只是數(shù)字顯微鏡可以充分展示其潛力的幾個應(yīng)用例子。然而，對于一些應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)的三維或光學顯微鏡解決方案更實用，更具成本效益。因此，意見、建議和豐富的應(yīng)用知識是正確選擇解決方案的基本條件。然而，成功使用數(shù)字顯微鏡的關(guān)鍵指標是什么，數(shù)字顯微鏡和傳統(tǒng)顯微鏡之間有什么區(qū)別?

　　數(shù)碼顯微鏡是什么?

　　首先，數(shù)字顯微鏡不包括目鏡。樣品可以直接在檢測器上顯示，客戶可以通過軟件觀察和分析單個通道中的樣品，同時保持舒適、輕松的坐姿。根據(jù)特定應(yīng)用領(lǐng)域選擇數(shù)字顯微鏡的不同部分:變焦光學器件、鏡框、滾動載體等。放大范圍從低到超高。數(shù)字顯微鏡系統(tǒng)需要標準化設(shè)計，以便準確配置，滿足預期用途，靈活適應(yīng)一般條件的變化。為了給客戶提供傳統(tǒng)安裝無法達到的真實附加值，數(shù)字顯微鏡必須滿足以下五個技術(shù)標準:

　　1.優(yōu)化數(shù)字成像技術(shù)

　　2.動態(tài)觀察處理過程或?qū)ο?/p>

　　3.定性和定量樣品分析

　　4.在高動態(tài)范圍內(nèi)顯示和分析樣品

　　5.方便靈活放置樣品和移動精益光學器件

　　經(jīng)過優(yōu)化的

　　數(shù)字成像技術(shù)

　　典型的數(shù)字顯微鏡配備了一個CCD相機可以與高分辨率光學設(shè)備完美集成。這款相機可以盡可能保證信息生成，同時保持每張圖片的信息量，便于管理。然而，人們傾向于根據(jù)數(shù)碼相機的像素來判斷相機的質(zhì)量。很多人認為像素越高，相機越好。但是在顯微鏡中，像素最高的相機不一定是最好的。判斷哪種相機具有最佳顯像效果的關(guān)鍵在于顯微鏡的光學性能及其應(yīng)用領(lǐng)域。早在數(shù)字顯微鏡上“事業(yè)有成”此前，一位美國科學家HarryNyquist已經(jīng)證實，二位數(shù)像素相機不能提供更多的圖像信息，只能在硬件中更快地填充無效數(shù)據(jù)。

　　數(shù)字圖像的分辨率測量值是指在銳度聚焦中顯示圖像的黑白線對的最大值。根據(jù)經(jīng)驗規(guī)律，每毫米顯微鏡的線大多為3000xNA(數(shù)值孔徑)。上述值除以相機傳感器上物體的再現(xiàn)比例，可以獲得相機傳感器實際捕獲的每一個物體mm線對數(shù)量。這意味著高像素相機在高放大率方面沒有優(yōu)勢，因為相機的分辨率高于光學系統(tǒng)。因此，相機產(chǎn)生的圖像會更大，但成像效果不是更好。相機只能生成更多的數(shù)據(jù)，但很難顯示更多的細節(jié)。

　　由于數(shù)字顯微鏡不包含目鏡，它必須能夠以較高的刷新率在檢測器上顯示活動圖像。理想的刷新率至少為15幀/秒，以確保即使移動到xy在軸位置時，客戶仍然可以以輕松舒適的姿勢觀察圖像。在實驗過程中，加快圖像處理速度將更具優(yōu)勢。隨著圖像捕獲速度的加快，整體樣品處理時間變短。

　　照明對于沒有目鏡的顯微鏡來說是另一個重要的問題。光源設(shè)備應(yīng)盡可能堅固耐用，但也應(yīng)具有與太陽相似的色溫，以確保用戶能夠獲得樣品的真實圖像。金屬蒸汽燈是理想的選擇。今天，市場提供了一個使用壽命，免維護，基于LED作為此類照明燈具的可靠替代方案，照明系統(tǒng)。

　　定性和定量

　　樣品分析

　　數(shù)字顯微鏡的核心競爭優(yōu)勢之一是三維表面模型的快速生成和分析。使用電動調(diào)焦驅(qū)動器，圖像可以記錄在z軸的每個焦平面上。然后，確定每個單個圖像中的焦點，并獲得每個像素的焦點。聚焦結(jié)構(gòu)由最佳清晰度像素決定，優(yōu)化的三維模型可以通過該結(jié)構(gòu)進行計算。此外，可以根據(jù)記錄的銳聚焦點距離信息構(gòu)建輪廓。

　　無論是低放大率(宏觀物鏡)還是高放大率(高性能4740x在物鏡范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)精確的表層測量。除了三維剖面外，還可以測量粗糙度、幾何尺寸和體積。

　　為了確?？煽啃院蜏蚀_性，數(shù)字顯微鏡應(yīng)配備電子編碼的變焦部件。然后，在記錄過程中，數(shù)字圖像將自動正確校正。在使用傳統(tǒng)系統(tǒng)時，不適當?shù)膱D像值通常是偏差的常見原因。

　　在高動態(tài)范圍內(nèi)顯示和分析樣品

　　大多數(shù)數(shù)碼顯微鏡相機使用16bits為了探索圖像的整個動態(tài)范圍，單色捕獲(相當于65,536種顏色)。但問題是，大多數(shù)電腦屏幕和復印機只能在每個頻道顯示8個bits，相當于256個亮度等級。這意味著我們的眼睛所能區(qū)分的所有細微的亮度差異通常不會再現(xiàn)。

　　為了捕捉高動態(tài)范圍的圖像，可以使用它們HDR(高動態(tài)范圍)方法。通過這些對比度較大的圖像，可以捕捉到整個范圍的細微自然亮度差異。像素值與實際亮度密度之間的比例關(guān)系。因為大多數(shù)屏幕的亮度仍然很低，盡管HDR圖像必須適應(yīng)這種較低的亮度范圍，但這并不妨礙它們發(fā)揮自己的優(yōu)勢。特別是，即使在屏幕圖像極其暗淡和明亮的區(qū)域，樣本細節(jié)仍然清晰可見。

　　精益光學器件易于靈活和移動

　　在檢查傾斜或垂直表面上極其微妙的結(jié)構(gòu)時，常規(guī)顯微鏡經(jīng)常會遇到尷尬。例如，只有對設(shè)備進行更大程度的改造，才能獲得較大電路板上焊點的側(cè)視圖。對于數(shù)字顯微鏡，樣品以前不可接近的區(qū)域自然沒有問題。

　　靈活的傾翻臺和旋轉(zhuǎn)x/y軸承平臺的完美組合允許用戶在幾乎任何地方進行可靠的檢測和分析。然而，有些貨物不能運輸，也不能從這些產(chǎn)品中提取任何樣品。此時，使用現(xiàn)代便攜式數(shù)字顯微鏡可以很容易地檢測到靜態(tài)物體。當然，移動數(shù)字顯微鏡也非常有利于在多個地方執(zhí)行質(zhì)量控制任務(wù)。

　　結(jié)論

　　數(shù)字顯微鏡無疑是傳統(tǒng)顯微鏡的一個很好的替代維表面，數(shù)字顯微鏡無疑是傳統(tǒng)顯微鏡的一個很好的替代品。然而，如果在實驗中，更注重光學清晰度和各種對比效果，那么三維或光學顯微鏡將會更好。因此，在投資新設(shè)備之前，我們必須做足夠的家庭作業(yè)，仔細衡量每個設(shè)備的優(yōu)勢，并對每個替代方案獲得全面、客觀的意見和建議。