數字視頻顯微鏡調整件設置

數字視頻顯微鏡利用相機記錄和采集圖像。傳統顯微鏡采用目鏡進行目視檢測，但與一般肉眼所見相比，數字視頻顯微鏡能實現更高的分辨率和更高的精度。有許多適用于這些顯微鏡的應用程序和設置，范圍從使用標準DIN和JIS物鏡到的遠場校正物鏡。遠場校正數字視頻顯微鏡的裝配可以相當復雜；然而，了解應該使用哪些組件以及其配合工作的方式可以讓該過程用于生物、工業以及任何其他檢測應用程序。

在開始之前，請參考有限共軛顯微鏡物鏡及其遠場校正對應體之間的基本差異。例如在傳統實驗室或大學普遍存在的有限共軛物鏡顯微鏡，直接將光線對焦到傳感器或目鏡上。這些物鏡通常是消色差并且只以兩種雙波長校正色差：紅色和藍色。另一方面，遠場校正物鏡需要額外的光學元件，即管透鏡，以便將光線對焦到傳感器或目鏡上，同時也允許使用平行光學平面。通過使用光學平面，用于衰減或濾光的光學產品，同軸照明的分光鏡或額外的光學元件均可結合到設置之中。這些光學產品通常是復消色差并以三種波長（藍色、黃色和紅色）校正球差和色差，也具有用于改善燈光強度和對比度的較高數值孔徑。有關不同物鏡類型的詳細說明，請參閱“了解顯微鏡和物鏡”。

四元件數字顯微鏡視頻系統

使用遠場校正物鏡裝配顯微鏡系統時，相機采用兩種設置以實現實時視頻輸入和靜止幀采集。根據設置的簡易度，可迅速輕松地構建放大倍率高達200倍的數字視頻顯微鏡系統。簡單直接的設置程序只涉及四個元件：相機、加長套管、管透鏡和顯微鏡物鏡（圖1）。

圖1： 簡單的遠場校正數字視頻顯微鏡系統

四元件系統讓具有高放大倍率和高分辨率或高幀速率的直接視頻顯微鏡的設置更簡單輕松。例如，可達每秒3幀(fps)的幀速率的*分辨率圖像的像素數為3840×2748（10.5MP），或可達100 fps的極快速圖像的像素數為752×480（0.36MP）。切記，無論應用程序有何要求，其設置均相同。作為出色的入門系統，請考慮使用在圖2和表1中列出的庫存編號。

樣品元件利用螺紋連接，完整系統長度僅267mm（10.5"）并經優化以用于10倍的放大倍率。數字視頻顯微鏡系統的長度會根據裝置物鏡的放大倍率的改變而略有不同。一個很好的經驗法則是：物鏡的放大倍率越小，系統的長度就越短。

圖2： #59-367 USB相機+ #56-992加長套管+ #54-428管透鏡+ #59-877物鏡

安裝四元件數字視頻顯微鏡系統與裝配元件一樣簡單。取決于觀測物體，配置可以垂直或水平安裝；細胞和生物樣品通常要求垂直方向以確保樣品或液體不會溢流。此外，可以使用任何長度的接桿或接桿固定器。作為出色的入門系統，請考慮使用在圖3和表2中列出的庫存編號。

圖3： 用于四元件數字視頻顯微鏡系統的簡單安裝配置

可以使用其他安裝硬件將相機物鏡系統固定，例如#85-008顯微鏡物鏡納米調整件系統、壓電驅動、壓簧引導的對焦元件系統適合用于高精度和高分辨率系統。#03-668三螺絲可調環形接口或#03-669條型透鏡/濾光片固定器也可用作簡單的安裝方法；要求兩個接口以確保數字視頻顯微鏡系統的大穩定性和固定性。

只有四個主要元件，即可創建放大倍率高達100 – 200X和分辨率低300nm的數字視頻顯微鏡 系統。有關如何使用遠場校正配置拍攝低和高放大倍率圖像，請閱讀“了解遠場校正物鏡分辨能力和放大倍率”。

七元件數字顯微鏡視頻系統

雖然四元件遠場校正數字視頻顯微鏡系統很簡單，它提供的適應性較小。如果需要在應用中的光學平面添加額外的光學元件，七元件系統是理想的選擇。額外的光學元件包括額外安裝硬件以適應57mm的間距，讓光學濾光片、分光鏡、衰減或同軸照明裝入數碼顯微鏡中。七元件系統通常用于熒光顯微鏡或需要大照明度和對比度的應用。同軸照明確保系統中的低噪音和大程度減少眩光和鬼影。

圖4： 七元件遠場校正數字視頻顯微鏡系統

七元件的設置可能有點棘手，但以下說明將幫助使設置過程更簡單。開始時，可以打開#58-329 MT-1/ MT-2 C接口適配器，內可安裝MT-1或MT-2管透鏡。由于管透鏡本身沒有螺紋，該適配器 的兩側提供了必要的C螺紋。在適配器和C接口相機之間，需要另外一個190mm加長套管。由于管透鏡不直接連接到物鏡，請在C接口10mm適配器使用#55-743Mitutoyo連接物鏡（此適配器添 加了10mm的長度并將M26螺紋接到C螺紋）。在管透鏡和物鏡之間的另外一個76.5mm空間是佳的，但因為每個適配器均添加了約10mm的空間，它一般只使用介于#55-743和#58-329之間約56.5mm的空間。利用這個56.5mm的空間，就可使用加長套管或添加其他光學元件，例如分光鏡、光學濾光片、偏光鏡等。

要注意的是，76.5mm的距離是因為這些物鏡為遠場校正而建議。然而，如果距離過短，系統可能會產生漸暈；如果距離太長，由此產生的圖像將因為光線不足而變暗。總結請參閱圖4的七元件數字視頻顯微鏡系統說明。

數字視頻顯微鏡系統是檢測工業和生物樣品的強大光學工具。它們可以如用戶所愿成為簡單或復雜的從四元件到七元件的系統。當它是有必要在光路的相機物鏡系統中包括光學元件時，七元件遠場校正系統是理想的選擇。