|  ОПЛАТА И ДОСТАВКА  |  ОБРАТНАЯ СВЯЗЬВОПРОСЫ
Прочитано  2921   раз

Как подключить камеру к микроскопу: способы переноса изображения

с микроскопа на цифровой носитель

Ежедневно консультируя клиентов по выбору микроскопа и сопутствующей техники, мы ведем учет основных вопросов. Анализ накопленной информации показал, что большинству пользователей микроскопов сложно ориентироваться в существующих способах получения цифровых изображений. Большое разнообразие переходников только запутывает, и даже при наличии всех нужных аксессуаров собрать фотоадаптер и подключить к нему фотоаппарат или специальную камеру бывает непросто. К счастью, это «белое пятно» легко устранимо. На сегодняшний день существует четыре основных способа сохранения изображения, построенного оптикой микроскопа.

Далее мы подробно опишем, как это делается, а также обсудим преимущества и недостатки каждого способа. Начнем с самого простого.

Подключение смартфона

Развитие мобильных технологий в последнее десятилетие идет стремительными темпами: современные смартфоны оснащены уже достаточно качественными камерами, чтобы их можно было приспособить для микросъемки. Основная задача – соосно разместить объектив камеры смартфона и окуляр микроскопа. При этом вся конструкция должна обладать хорошей жесткостью, чтобы во время манипуляций с оптическим прибором смартфон не смещался, и изображение не исчезало из поля зрения.

На рынке Украины представлен только один достаточно качественный фотоадаптер от компании Konus, а именно Konus Adapter for Smartphone and Digital Camera. Он состоит из двух направляющих, крепления на окуляр либо окулярную трубку, площадки с переходником для установки смартфона и вспомогательной планки для устройств с большим объективом.

Направляющие и дополнительная планка выполнены из металла, а площадка с креплением смартфона – из качественного пластика. Направляющая большего размера позволяет регулировать положение смартфона по вертикали: амплитуда перемещения – 95 мм. С помощью меньшей направляющей настраивается положение смартфона в горизонтальной плоскости: диапазон перемещения – 75 мм.

У обеих направляющих есть фиксаторы положения, которые позволяют жестко зафиксировать площадку со смартфоном. Если вы снимите адаптер с микроскопа, а затем установите заново, то перенастраивать положение телефона не придется.

Площадка адаптера, на которую монтируется переходник для смартфона, имеет две прорези (см. рис. выше): они необходимы для регулировки расположения смартфона относительно окуляра. Проще говоря, вы можете либо вплотную придвинуть глазок камеры к окуляру, либо, наоборот, отодвинуть его. В нижней части переходника мы видим три отверстия: служат они для регулировки положения смартфона в зависимости от расположения глазка камеры на его корпусе.

Максимально допустимая диагональ смартфона – 5.5 дюйма: устройства с большей диагональю в адаптер просто не поместятся. Вес адаптера – 400 г, но учтите, что к этой цифре прибавится еще и вес смартфона. В итоге получим довольно увесистую конструкцию, которая может повлиять на устойчивость микроскопа.

Универсальный фотоадаптер закреплен на левом окуляре микроскопа Мы протестировали адаптер на двух смартфонах: у одного из них камера располагалась в верхней части задней крышки строго по центру; у второго – в самом углу корпуса. Нам удалось успешно установить оба девайса.

Вся эта конструкция – телефон с адаптером – устанавливается на окулярный тубус микроскопа (или в 3-й оптический порт). Крепление напоминает тиски, но не с прямыми «губками», а с изогнутыми: для простоты этот механизм будем называть хомутом. Максимальный диаметр хомута – 45 мм, а значит, адаптер подойдет к любому оптическому прибору.

«Губки» у хомута прорезинены и не царапают зажимаемую поверхность. Если у используемого микроскопа окуляр металлический – можете смело крепить адаптер на окуляр; если пластиковый – рекомендуем устанавливать адаптер на окулярную трубку.

Пожалуй, этой информации будет достаточно, чтобы вы смогли пользоваться данным адаптером. Переходим к следующему способу получения картинки с микроскопа.

Подключение фотоаппарата-«мыльницы»

Подключение цифровой «мыльницы» аналогично подключению смартфона: можно воспользоваться предыдущим адаптером либо его более простой модификацией – Konus Digicam. Так как у нас под рукой уже есть Konus Adapter for Smartphone, им и воспользуемся.

Адаптер с цифровой фотокамерой закреплен на окуляре микроскопа Цифровой фотоаппарат на площадке адаптера: объектив задвинут Цифровая «мыльница» на площадке фотоадаптера: объектив выдвинут

Вид на экран фотоаппарата, закрепленного в адаптере для цифровых гаджетов Вид на объектив фотоаппарата, закрепленного в универсальном адаптере для цифровых устройств

Снимаем с площадки переходник для смартфона и крепим «мыльницу». Как правило, у большинства компактных цифровиков в нижней части корпуса есть отверстие с резьбой под стандартный фотовинт. С его помощью фиксируем фотоаппарат на переходнике и надеваем конструкцию на микроскоп.

Подключение специальной цифровой микрокамеры

Если вам нужно не только получить картинку, но и произвести какие-либо измерения, сохранить изображение на компьютере, то без цифровой микрокамеры не обойтись. Она может поставляться как с оптическим блоком, так и без него. Точное название оптического блока – гома́л, или гома́ль.

Комплектация цифрового окуляра для микроскопа: камера, гомал и переходники с 23.2 на 30 и 30.5 мм

Комплект цифровой камеры SIGETA UCMOS 5100 (слева направо):
тушка камеры с креплением С-Mount, оптический блок (гомал), переходники с 23.2 мм на 30 и 30.5 мм

Гомал – отрицательный оптический элемент, который используется вместо окуляра для микрофотографии. Бывают гомалы с различным фокусным расстоянием, с фиксированным или переменным увеличением и т.д.; самые распространенные дают увеличение порядка 10 крат. При съемке гомал необходим для устранения дефектов изображения, но при визуальных наблюдениях им не пользуются.

Тушка камеры для микроскопа с резьбовым креплением С-Mount Гомал – оптический блок для камеры с ответной резьбой и трубкой для установки в окулярный тубус с противоположной стороныКамера-окуляр с вкрученным гомалом, рядом переходники на больший диаметр окулярных трубок

Итак, в тушку камеры (С-Mount резьба) вы вкручиваете комплектный гомал с ответной частью резьбы и вставляете «носик» камеры либо вместо окуляра, либо в фотоканал. Переходники под разные диаметры у большинства камер есть в комплекте. У классического биологического микроскопа внутренний диаметр окулярной трубки составляет 23.2 мм, у стереомикроскопа – 30 мм или 30.5 мм.

Цифровая камера установлена в вертикальный оптический порт тринокулярного микроскопа
Цифровая камера установлена вместо одного из окуляров бинокулярной насадки

Если вы приобрели камеру без оптического блока, то вам, скорее всего, не повезло: очень немногие микроскопы (обычно премиум-сегмента) имеют ответную часть для C-Mount резьбы на комплектном фотоадаптере. Существуют два способа решения этой проблемы.

  1. Докупить гомал, соединить его с камерой и установить на нужное место.
  2. Найти переходник, у которого с одной стороны будет C-Mount резьба, с другой – трубка ø 23 мм.

С первым вариантом проблем возникнуть не должно, а вот второй бывает сложен в реализации.

Вероятно, у вас уже возник вопрос: какое увеличение я получу, если оптического блока нет? Выходит, кратность равна увеличению объектива микроcкопа и только? Не все так просто: в данной ситуации использовать понятие увеличение не совсем корректно, лучше говорить о масштабе изображения. Он равен отношению линейного размера изображения к линейному размеру предмета, и изменять его можно как в большую, так и в меньшую сторону при помощи экстендеров – удлинительных колец, которые накручиваются на Т-адаптер.

Надеюсь, из вышесказанного вы сделали вывод о том, что покупать камеру без оптического блока – не самая лучшая идея.

Подключение зеркального фотоаппарата

Если у вас есть зеркальный фотоаппарат, вы можете подключить его к микроскопу! Понадобятся две вещи: Т-кольцо (к примеру, такое) и Т-адаптер.

Т-кольцо нужно выбирать с учетом марки фотоаппарата, так как узел крепления объектива к тушке камеры (байонет) у разных производителей имеет различную конфигурацию. Одной своей стороной кольцо крепится к байонету тушки фотоаппарата, а с другой имеется метрическая резьба М42 с шагом 0.75 мм. Здесь нужно быть внимательным и не ошибиться, так как встречаются переходники с шагом резьбы в 1 мм. Обязательно уточняйте этот момент у продавца!

С одной стороны Т-кольца имеется крепление к байонету фотоаппарата, с другой – резьба М42 с шагом 0.75 мм Т-кольцо подбирается под каждую марку фотоаппарата из-за различий в конструкции байонетов На снимке Т-кольцо для фотокамер Canon

Т-адаптер с одной стороны имеет ответную часть под резьбу М42, а с другой – просто трубку с диаметром 23.2 мм.

Т-кольцо и Т-адаптер с резьбой для соединения с кольцом и трубкой для установки в окулярный тубус Готовый переходник для установки зеркального фотоаппарата в оптический порт микроскопа

Итак, нужно взять фотоаппарат, снять с него объектив и установить на байонет Т-кольцо. Затем вкрутить в кольцо Т-адаптер и установить его вместо окуляра или в отдельный оптический порт (для тринокулярного микроскопа). При таком способе установки понятие увеличение снова заменяется масштабом изображения.

Об удобствах и неудобствах каждого способа

Наиболее удобный способ фотосъемки с микроскопа – подключение смартфона

Максимально удобный способ

Наиболее удобным способом получения картинки с микроскопа оказался первый вариант со смартфоном. Смартфон есть у каждого, а адаптер при хорошем качестве изготовления имеет вполне доступную стоимость. Кроме того, если переходник используется с одним и тем же гаджетом, нет смысла его перенастраивать: один раз настроил, и впоследствии довольно оперативно можно его подключать.

Сгенерированная микроскопом картинка будет видна на дисплее телефона: вы сможете движениями пальцев по экрану изменять масштаб изображения, поворачивать его и применять стандартные фильтры. Полученные снимки можно будет по wi-fi сбросить коллеге или пересохранить на другом носителе для последующего редактирования на ПК.

Максимальное качество изображения

Если для решения ваших задач требуется хорошее качество изображения, вам стоит выбрать последний вариант – с подключением зеркального фотоаппарата. Большая (в смысле физических размеров) матрица и отсутствие дополнительных оптических элементов на пути света делает изображение максимально качественным, но стоит обратить внимание на два минуса.

  1. Конструкция получается очень громоздкая, пользоваться ей не вполне комфортно – особенно, если у фотоаппарата нет поворотного дисплея. Придется подключать зеркалку к ноутбуку и ориентироваться по картинке на его экране.
  2. Не все микроскопы рассчитаны на подключение зеркального фотоаппарата: из-за некоторых их особенностей (отсутствия чернения внутренней поверхности фотоадаптера и пр.) вы можете увидеть на изображении блики.

Если вы все же готовы мириться со всеми трудностями ради получения максимально качественной картинки – это 100%-но ваш вариант!

Скриншот экрана: ПО для захвата и обработки изображений с микроскопа

Возможность анализа изображения

Если параллельно со съемкой вам нужно анализировать изображения и проводить какие-либо измерения, выбирайте только третий вариант. У камер-окуляров достаточно богатый функционал, к тому же сопутствующее ПО дает возможность корректи­ровки изображения, проведения расчетов, вычисления линейных размеров и площадей. Качество картинки получается вполне удовлетворительным, да и проблем с подключением устройства возникнуть не должно.

Минус только один – стоимость камеры: это удовольствие не из дешевых, но для решения всех перечисленных выше задач другие способы не подходят.

Максимально неудобный способ

Цифро-мыльница в адаптере для микроскопа: объектив выдвинут, вид сбоку Вы уже и сами догадались, какой способ попал в эту категорию. Да, подключение цифро-мыльницы – вариант на любителя. Подключается такой фотоаппарат к микроскопу с помощью того же адаптера, что и смартфон, но из-за выдвижного объектива конструкцией пользоваться неудобно.

К тому же очень сложно настроить положение камеры относительно окуляра. У некоторых фотоаппаратов глазок камеры слишком глубоко посажен в корпус объектива, поэтому его просто не получится зафиксировать на нужном расстоянии от окуляра.

У большинства фотоаппаратов эконом-класса предусмотрена функция автоотключения после некоторого периода бездействия, и не у всех моделей можно ее отключить. Но если параметры камеры вашего смартфона изначально уступают параметрам камеры фотоаппарата, придется наловчиться пользоваться для микрофотографирования «мыльницей».

Автор: Артем Белых,

специалист по микроскопии