解决常见的显微镜问题与先进的数字显微镜

今天的先进数字显微镜具有复杂的数字成像技术和优质的光学元件，使新手用户甚至可以立即捕捉高质量的图像并产生可靠的结果。

这些仪器提供一系列观察方法，直观放大操作，易于观察和再现性。操作这些显微镜与使用平板电脑或智能手机一样简单。

先进的数字显微镜有效地解决了传统光学显微镜和数字显微镜用户所面临的一些常见的显微镜问题。本文讨论了传统显微镜的10个挑战和相应的解决方案，可以实现与今天的数字显微镜技术。

问题1：需要在具有挑战性的样本上看到具体细节

在大多数成像情况下，不可能观察低对比度样本。即使在放大后，通过低对比度和低反射差异不能清楚地观察样品表面条件。在其他情况下，样品表面可以通过光晕引起的眩光扰乱，因此进行清晰的观察是一个具有挑战性的前景。仔细调整照明可以消除这种眩光，但它是一个时间密集的过程，并且仍然可能不会产生令人满意的结果。

解决方案：优化数字成像处理

今天的数字显微镜使用复杂的数字图像处理，有助于清楚地观察表面条件，否则难以观察到传统光学显微镜（图1）。例如，奥林巴斯DSX系列数码显微镜具有高动态范围(HDR)功能，通过集成不同曝光下捕获的多个图像，即使在低对比度图像下也能实现最佳观察(图2)。

图1。当用传统显微镜进行检查时，通常不可能将电路板的内部图案图像图像。

由于HDR功能，现在可以通过单个系统清楚地研究可能需要多个设备以进行准确观察的样本。2020欧洲杯下注官网DSX还具有一个名为宽的专有图像处理系统，以解决单击的高对比度问题，从而消除眩光。更宽的工作有效地与实时图像有效，因为它不需要对照明进行费力的调整。

图2。使用数字显微镜，可以使用HDR观察显示实时图像，以将多个图像与不同的曝光时间相结合。(图片使用奥林巴斯DSX510创建。)

问题2：需要在高分辨率中观察到大样本区域

使用传统显微镜，在高分辨率下不能完全看出样本。收集样品的整体图像变得困难，因为由于放大率的增加，观察场变窄。

解决方案：全景成像

由于全景的成像，在最新的数字显微镜技术中没有任何东西“在视野之外”。通过这种技术，现代数字显微镜能够通过阶段运动自动将图像拼接到单个无缝视图中，从而在所有图像区域实现高分辨率，即使具有较大的样本。与传统显微镜相比，全景成像保留了原始领域，同时在扩展焦点，2D，3D或三个组合中提供特写清晰度，2D，3D或三个组合，减少了倍率下降的场区域。

问题3：不均匀的表面的所有区域都需要同时焦点

传统的显微镜有时只能在具有不平坦表面的样品的一部分上实现清晰的聚焦。对焦深的限制使得在整个样本上获得清晰的聚焦，它具有极具挑战性，因为焦点随着倍率的增加而变浅。

解决方案:EFI (Extended Focal Image)

DSX有一个扩展焦点图像（EFI）能力即使样品表面不规则，也可以通过单击获得清晰，整个样本的焦点图像。EFI只需向上或向下移动焦点，以便提取和整合聚焦的图像。结果，将焦点保持在样品的整个表面区域，从而能够准确地分析不均匀的表面。

问题4：需要在3D中确定，特征和测量样本功能

由于光学显微镜的平视观察，基于二维图像很难确定尺寸样本的确切特征。在某些情况下，操作人员必须对样本的高度变化或样本不均匀性是凸还是凹作出最佳估计。

解决方案：3D成像

当今数字显微镜用单击递送样品的3D成像的能力提供了样本的准确视图，并实现了从任何角度进行分析的性能（图3）。具有精确的高度数据，深入的3D图像使能查看和测量样本特征或不均匀（图4）。还可以测量高度差异，因此可以进行准确的样本分析。

图3。表面电容器的三维图像。(图片使用奥林巴斯DSX510创建。)

图4。齿轮高度数据的3d图象。(图片使用奥林巴斯DSX510创建。)

问题5:不同技能水平的操作人员需要执行类似的任务

传统的光学显微镜需要进行一系列复杂的操作和调整，才能在观察模式之间进行切换。为手头的任务确定必要的图像特征需要适当的专业水平，否则这是一个具有挑战性的过程。修改观察模式通常需要插入特殊的滤镜，调整光圈和照明，等等。

解决方案：单击观察模式

利用最新的数字显微镜，所有级别的操作员可以轻松选择适合于适用于其应用程序的观察模式，只需单击。所有用户必须做的是从一组获取的图像选项中选择其最佳图像。可以基于选择来调整观察模式。这表明两种经验丰富的和新手运营商都可以执行相同类型的高级分析。

问题6：多个运算符需要可重复的测量

传统显微镜需要许多设置和调整，因此多个运营商在相同条件下执行分析可能是一个具有挑战性的过程。这些条件可以根据操作员及其特定方法开始改变，导致显微镜点的图像和位置的主要变化。这可能对材料测试，研发或QA / QC造成严重后果。欧洲杯足球竞彩

解决方案:数字可重复性

完全数字显微镜允许随时记录和参考所有图像采集和观察条件，包括观察方法，舞台坐标等。这种能力允许任何操作员轻松再现任何分析，确保在相同的设置和条件下检查检查。可以使用单击重新调用图像捕获条件。该系统可以通过引导界面进一步指导用户执行相同的例程测量。

问题7:光学质量成像需要从数字显微镜

仍然存在光学显微镜用于具有更高分辨率和自然颜色的高质量图像，而数字显微镜提供易于操作。大多数运算符仍然将其显微镜应用程序分为两者之间。这不仅导致浪费时间，而且还影响光学和数字图像之间观察的连续性。

解决方案:专用眼镜

精密的数字显微镜使用专用透镜，结合了长工作距离、高NA、光强均匀性和良好控制的像差。这些镜头然后与全高清摄像机和HDR数字处理，减少眩光，允许真正的颜色再现。消除了失真和耀斑，以前与传统的数字显微镜不可能。

Issue 8:数字显微镜需要保证测量精度

传统的数字显微镜通常不提供明确的准确性保证。操作员没有任何方法确定他们正在使用的仪器的错误范围。

解决方案:远心光学

数字显微镜（例如DSX）采用测量设备中使用的相同远心光学器件，从而消除了测量结果的变化。即使焦点的变化，也没有改变观察目标的大小，确保操作者之间没有差异，并且在极稳定的条件下能够进行测量。

问题9：各种观察技术需要不同的镜头设置

传统的数字显微镜由一组不同用途的透镜组成。这意味着操作者需要在不同的镜头之间切换以进行不同的观察。在不同类型的观测和不同类型的样品之间更换导电透镜是一个耗时的过程。需要几个步骤来确定每个应用的最佳镜头配置。

解决方案：具有一透镜的各种观察模式

现代数字显微镜采用物镜，可用于一系列观察方法。因此，可以在没有透镜更换的情况下创建最佳观看条件，并且操作者可以在单击单击（图5至9）之间切换观察模式。

图5。用亮场观测方式制作MEMS器件图像。(图片使用奥林巴斯DSX510创建。)

图6。采用暗场观测方式制作MEMS器件图像。(图片使用奥林巴斯DSX510创建。)

图7。EMS设备图像采用MIX(亮场加暗场)观测模式。(图片使用奥林巴斯DSX510创建。)

图8。MEMS设备图像用DIC观察模式制作。(图片使用奥林巴斯DSX510创建。)

图9。MEMS设备图像用PO观察模式制作。(图片使用奥林巴斯DSX510创建。)

问题10：放大调整需要手动校准

每当倍率发生变化时，许多标准数字显微镜都需要手动校准。当使用不正确的校准来拍摄图像或测量时，放大指示和测量也会变得错误。结果，有必要重复整个过程。

解决方案：自动放大识别

先进的数字显微镜，如DSX，使用电动变焦系统提供自动放大识别，该系统读取大型机的设置条件，以最大限度地减少人为错误。通过自动改变镜头放大倍率来改变放大设置，从而消除了测量误差的机会。当变焦倍率变化时，更新图像区域和电流倍率信息，进一步最小化放大指示和测量值中的错误。除此之外DSX系统使用专用标准提供自动校准。

结论

今天复杂的数字显微镜提供简单直观的操作，快速高效的观察，一系列图像捕获技术，以及高质量的成像和测量结果。它们具有诸如EFI和3D成像，编程图像捕获电影捕获以及全景图像捕获的选项，都集成到易于操作的界面中。

此信息已被采购，从美洲科学解决方案集团奥林巴斯公司提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

欲了解更多信息，请访问奥林巴斯公司美洲科学解决方案集团。