现在，各种数字产品已经融入到我们的生活中，包括数字相机、数字电视、数字相框、数字学校等等。代码学家设计了数字签名，通信研究人员设计了数字身份证。“数字化”已经成为过度使用的流行语，但毫无疑问，自从计算机发明以来，数字技术已经完全改变了我们的世界，未来它将继续改变世界。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，因为数码相机已经为各个领域的显微镜客户提供了更好的文件记录和分析设备。现在市场上很多数码显微镜都远远落后于传统的显微镜技术。新技术普遍受到广泛关注，但归根结底是因为数字显微镜有很多优点，但这并不意味着数字显微镜可以轻松替代所有传统显微镜。因此，确定数字显微镜的约束条件和优势是一个值得仔细考虑和讨论的话题。
表面分析质量
数字显微镜在许多行业质量检验方面具有明显的优势，尤其是在表面分析方面。断裂分析、倾斜和垂直表面分析，或者现场检测涡轮转子等较大部件，这些只是数字显微镜可以充分突出其潜力的几个应用示例。然而，在一些应用领域，传统的立体或光学显微镜解决方案更实用、更具成本效益。因此，意见和建议以及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有什么区别?
数码显微镜是什么?
首先，数字显微镜不含眼镜。样品可以直接显示在检测器上，客户可以通过软件观察和分析单通道中的样品，同时可以保持舒适轻松的坐姿。数字显微镜的不同部件应根据特定的应用领域进行选择:变焦光学器件、镜架、滚动载物平台等。放大倍率范围由低到超高。数字显微镜系统需要标准化设计，以便准确配置，以满足预期用途，灵活适应一般条件的变化。为了向用户提供传统安装无法企及的真实附加值，数字显微镜必须符合以下五项技术标准:
对数字成像技术进行了优化
动态观察加工过程或物体
定性和定量样品分析
显示和分析高动态范围内的样品。
精益光学器件便于灵活放置样品和移动使用。
数字显微镜具有灵活的倾翻平台和转动x/y载物平台，确保样品或倾斜表面的每一侧都能可靠地检测和分析。
经过优化的
数字化成像技术
典型的数字显微镜配备了CCD相机，可以与高分辨率光学器件完美融合。这款相机可以保证信息的生成，同时保持每张图片的信息量易于管理。然而，人们倾向于根据数字相机的像素来判断相机的优缺点。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的显像效果，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“事业有成”之前，一位美国科学家Harrry就已经证明了Iquustqu。
数字图像的分辨率测量值是指在锐聚焦中显示的黑白线对最大值。根据经验规律，显微镜每毫米的线大多为3000xNA(数值孔径)。除了相机传感器上物体的再现比例，上述值可以获得相机传感器实际捕获的每毫米线对数。这意味着高像素相机在高放大倍率上没有优势，因为相机的分辨率高于光学系统的分辨率。因此，相机生成的图像会更大，但显像效果不会更好。相机只能生成更多的数据，但不能显示更多的细节。
由于数字显微镜不含目镜，因此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，以确保客户仍然可以以轻松舒适的姿势观察图像，即使载物台移动到xy轴位置。在实验过程中，加快图像处理速度会更有优势。随着图像捕捉速度的加快，整体样品处理时间会缩短。
对于不含眼镜的显微镜来说，照明是另一个重要问题。灯源设备应尽可能强大耐用，色温应与阳光相似，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。如今，市场上提供了一个可靠的替代方案，用途长，免维护，基于LED。
定量和定量
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。使用电动聚焦驱动器，可以在z轴的每个聚焦平面上记录图像。然后，在每个单个图像中确定聚焦点，并获得每个像素的聚焦点。聚焦结构由清晰度最好的像素确定，优化的三维模型可以通过结构计算出来。此外，形状轮廓可以根据记录的锐聚焦距离信息构建。
无论是低放大倍率(宏观物镜)还是高放大倍率(高性能4740x物镜)，这种方法都是通用的，可以实现精确的外观表面测量。除了三维剖面，还可以测量粗糙度、几何尺寸和体积。
为了保证可靠性和准确性，数字显微镜应该配备电子编码的变焦部件。然后，在记录过程中，数字图像会自动正确校正。使用常规系统时错误的常见原因是图像值不当。
显示和分析样品在高动态范围内的样品
为了探索图像的整个动态范围，大多数数字显微镜相机使用16bits纯色捕捉(相当于65,536种颜色)。但是问题是，大多数计算机屏幕和复印机的每个通道只能显示8bits，相当于256个亮度级。这就意味着，我们人眼能分辨出的所有亮度的细微差别通常都不会重现。
HDR(高动态范围)方法可用于捕捉高动态范围的图像。通过这些对比度大的图像，可以捕捉到整个范围的自然亮度细微差别。像素值与实际亮度密度之间的比例关系。由于大多数屏幕的亮度仍然很低，虽然HDR图像必须适应这个较低的亮度范围，但这并不妨碍它们发挥自己的优势。尤其是在屏幕图像极其暗淡明亮的区域，样品的细节依然清晰可见。
精益光学器件便于灵活和移动。
常规显微镜在检测倾斜或垂直表面极其微妙的结构时，往往会遇到尴尬。例如，只有对设备进行更大程度的改造，才能获得更大电路板上焊点的侧视图。对于数字显微镜来说，以前不可接近的样品区域自然不在话下。
灵活的翻转平台和旋转x/y轴载体平台的完美结合，让用户可以在几乎任何位置进行可靠的检查和分析。然而，有些产品无法运输，也无法从这些产品中截取任何样品。此时，静态物体可以通过使用现代便携式数码显微镜轻松无损检测。当然，移动数码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良好替代方案，如果需要频繁检查难以记录的样品或快速量化3D表面。但如果在实验中更注重光学清晰度和各种对比效果，立体或光学显微镜会更好。因此，在投资新设备之前，我们必须做好功课，仔细衡量每个设备的优势，并从每个替代方案中获得全面客观的意见和建议。
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