如今，各种数字产品已经融入我们的生活，包括数码相机、数码电视、数码相框和数字学校。密码学家设计数字签名，通信研究人员设计数字身份证。“数字化”它已经成为一个过度使用的流行词，但毫无疑问，自计算机发明以来，数字技术已经完全改变了我们的世界，在未来，它仍将继续改变世界。数字革命也对显微镜领域产生了巨大的影响。最初的变化来自于数码相机，因为数码相机为所有领域的显微镜客户提供了更好的文档记录和分析设备。今天，市场上的许多数字显微镜都远非传统的显微镜技术。新技术通常会得到普遍的关注，但归根结底，因为数字显微镜有一系列的优势，但这并不意味着数字显微镜可以很容易地取代所有的传统显微镜，因此，确定数字显微镜的限制和优势，这是一个值得我们仔细思考和讨论的话题
质量表面分析
在许多行业的质量检查中，特别是在表面分析中，数字显微镜具有显著的优势。断裂分析、倾斜和垂直表面分析，或对涡轮转子等大部件的现场检测，这些只是数字显微镜可以充分展示其潜力的几个应用例子。然而，对于一些应用领域，传统的三维或光学显微镜解决方案更实用，更具成本效益。因此，意见、建议和丰富的应用知识是正确选择解决方案的基本条件。然而，成功使用数字显微镜的关键指标是什么，数字显微镜和传统显微镜之间有什么区别?
数码显微镜是什么?
首先，数字显微镜不包括目镜。样品可以直接在检测器上显示，客户可以通过软件观察和分析单个通道中的样品，同时保持舒适、轻松的坐姿。根据特定应用领域选择数字显微镜的不同部分:变焦光学器件、镜框、滚动载体等。放大范围从低到超高。数字显微镜系统需要标准化设计，以便准确配置，满足预期用途，灵活适应一般条件的变化。为了给客户提供传统安装无法达到的真实附加值，数字显微镜必须满足以下五个技术标准:
1.优化数字成像技术
2.动态观察处理过程或对象
3.定性和定量样品分析
4.在高动态范围内显示和分析样品
5.方便灵活放置样品和移动精益光学器件
经过优化的
数字成像技术
典型的数字显微镜配备了一个CCD相机可以与高分辨率光学设备完美集成。这款相机可以尽可能保证信息生成，同时保持每张图片的信息量，便于管理。然而，人们倾向于根据数码相机的像素来判断相机的质量。很多人认为像素越高，相机越好。但是在显微镜中，像素最高的相机不一定是最好的。判断哪种相机具有最佳显像效果的关键在于显微镜的光学性能及其应用领域。早在数字显微镜上“事业有成”此前，一位美国科学家HarryNyquist已经证实，二位数像素相机不能提供更多的图像信息，只能在硬件中更快地填充无效数据。
数字图像的分辨率测量值是指在锐度聚焦中显示图像的黑白线对的最大值。根据经验规律，每毫米显微镜的线大多为3000xNA(数值孔径)。上述值除以相机传感器上物体的再现比例，可以获得相机传感器实际捕获的每一个物体mm线对数量。这意味着高像素相机在高放大率方面没有优势，因为相机的分辨率高于光学系统。因此，相机产生的图像会更大，但成像效果不是更好。相机只能生成更多的数据，但很难显示更多的细节。
由于数字显微镜不包含目镜，它必须能够以较高的刷新率在检测器上显示活动图像。理想的刷新率至少为15帧/秒，以确保即使移动到xy在轴位置时，客户仍然可以以轻松舒适的姿势观察图像。在实验过程中，加快图像处理速度将更具优势。随着图像捕获速度的加快，整体样品处理时间变短。
照明对于没有目镜的显微镜来说是另一个重要的问题。光源设备应尽可能坚固耐用，但也应具有与太阳相似的色温，以确保用户能够获得样品的真实图像。金属蒸汽灯是理想的选择。今天，市场提供了一个使用寿命，免维护，基于LED作为此类照明灯具的可靠替代方案，照明系统。
定性和定量
样品分析
数字显微镜的核心竞争优势之一是三维表面模型的快速生成和分析。使用电动调焦驱动器，图像可以记录在z轴的每个焦平面上。然后，确定每个单个图像中的焦点，并获得每个像素的焦点。聚焦结构由最佳清晰度像素决定，优化的三维模型可以通过该结构进行计算。此外，可以根据记录的锐聚焦点距离信息构建轮廓。
无论是低放大率(宏观物镜)还是高放大率(高性能4740x在物镜范围内，可以实现精确的表层测量。除了三维剖面外，还可以测量粗糙度、几何尺寸和体积。
为了确保可靠性和准确性，数字显微镜应配备电子编码的变焦部件。然后，在记录过程中，数字图像将自动正确校正。在使用传统系统时，不适当的图像值通常是偏差的常见原因。
在高动态范围内显示和分析样品
大多数数码显微镜相机使用16bits为了探索图像的整个动态范围，单色捕获(相当于65,536种颜色)。但问题是，大多数电脑屏幕和复印机只能在每个频道显示8个bits，相当于256个亮度等级。这意味着我们的眼睛所能区分的所有细微的亮度差异通常不会再现。
为了捕捉高动态范围的图像，可以使用它们HDR(高动态范围)方法。通过这些对比度较大的图像，可以捕捉到整个范围的细微自然亮度差异。像素值与实际亮度密度之间的比例关系。因为大多数屏幕的亮度仍然很低，尽管HDR图像必须适应这种较低的亮度范围，但这并不妨碍它们发挥自己的优势。特别是，即使在屏幕图像极其暗淡和明亮的区域，样本细节仍然清晰可见。
精益光学器件易于灵活和移动
在检查倾斜或垂直表面上极其微妙的结构时，常规显微镜经常会遇到尴尬。例如，只有对设备进行更大程度的改造，才能获得较大电路板上焊点的侧视图。对于数字显微镜，样品以前不可接近的区域自然没有问题。
灵活的倾翻台和旋转x/y轴承平台的完美组合允许用户在几乎任何地方进行可靠的检测和分析。然而，有些货物不能运输，也不能从这些产品中提取任何样品。此时，使用现代便携式数字显微镜可以很容易地检测到静态物体。当然，移动数字显微镜也非常有利于在多个地方执行质量控制任务。
结论
数字显微镜无疑是传统显微镜的一个很好的替代维表面，数字显微镜无疑是传统显微镜的一个很好的替代品。然而，如果在实验中，更注重光学清晰度和各种对比效果，那么三维或光学显微镜将会更好。因此，在投资新设备之前，我们必须做足够的家庭作业，仔细衡量每个设备的优势，并对每个替代方案获得全面、客观的意见和建议。
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