- 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні - 33% на Генератори + Безкоштовна доставка по Україні
Прочитано  21 838  разів

Як підключити камеру до мікроскопа: способи перенесення зображення з мікроскопа на цифровий носій

Щодня консультуючи клієнтів щодо вибору мікроскопа та супутньої техніки, ми ведемо облік основних питань. Аналіз накопиченої інформації показав, що більшості користувачів мікроскопів складно орієнтуватися в існуючих способах отримання цифрових зображень. Велика різноманітність перехідників тільки заплутує, і навіть за наявності всіх потрібних аксесуарів зібрати фотоадаптер та підключити до нього фотоапарат чи спеціальну камеру буває непросто. На щастя, ця «біла пляма» легко усувається. На сьогоднішній день існує чотири основні способи збереження зображення, побудованого оптикою мікроскопа.

Далі ми докладно опишемо, як це робиться, а також обговоримо переваги та недоліки кожного способу. Почнемо з найпростішого.

Підключення смартфона

Розвиток мобільних технологій в останнє десятиліття йде стрімкими темпами: сучасні смартфони оснащені вже досить якісними камерами, щоб їх можна було пристосувати для мікрозйомки. Основна задача – розмістити об'єктив камери смартфона та окуляр мікроскопа на одній осі. При цьому вся конструкція повинна мати гарну жорсткість, щоб під час маніпуляцій з оптичним приладом смартфон не зміщувався, і зображення не зникало з поля зору.

На ринку України представлено лише один досить якісний фотоадаптер від компанії Konus, а саме Konus Adapter for Smartphone and Digital Camera. Він складається з двох напрямних, кріплення на окуляр або окулярну трубку, майданчика з перехідником для встановлення смартфона та допоміжної планки для пристроїв з великим об'єктивом.

Напрямні та додаткова планка виконані з металу, а майданчик із кріпленням смартфона – з якісного пластику. Напрямна більшого розміру дозволяє регулювати положення смартфона по вертикалі: амплітуда переміщення – 95 мм. За допомогою меншої напрямної налаштовується положення смартфона у горизонтальній площині: діапазон переміщення – 75 мм.

Обидві напрямні мають фіксатори положення, які дозволяють жорстко зафіксувати майданчик зі смартфоном. Якщо ви знімете адаптер з мікроскопа, а потім встановите заново, то переналаштовувати положення телефону не доведеться.

Майданчик адаптера, на який монтується перехідник для смартфона, має два прорізи (дивись малюнок вище): вони необхідні для регулювання розташування смартфона щодо окуляра. Простіше кажучи, ви можете або впритул присунути вічко камери до окуляра, або, навпаки, відсунути його. У нижній частині перехідника ми бачимо три отвори: служать вони для регулювання положення смартфона в залежності від розташування вічка камери на його корпусі.

Максимально допустима діагональ смартфона – 5.5 дюйма: пристрої з більшою діагоналлю в адаптер просто не помістяться. Вага адаптера – 400 г, але врахуйте, що до цієї цифри додасться ще й вага смартфона. У результаті отримаємо досить важку конструкцію, яка може вплинути на стійкість мікроскопа.

Універсальний фотоадаптер закріплений на лівому окулярі мікроскопа Ми протестували адаптер на двох смартфонах: у одного з них камера розташовувалась у верхній частині задньої кришки строго по центру; у другого – у самому кутку корпусу. Нам вдалося успішно встановити обидва девайси.

Вся ця конструкція – телефон із адаптером – встановлюється на окулярний тубус мікроскопа (або в 3-й оптичний порт). Кріплення нагадує лещата, але не з прямими «губами», а з вигнутими: для простоти цей механізм називатимемо хомутом. Максимальний діаметр хомута – 45 мм, а отже адаптер підійде до будь-якого оптичного приладу.

«Губи» у хомута прогумовані і не дряпають поверхню, що затискається. Якщо у мікроскопа окуляр металевий – можете сміливо кріпити адаптер на окуляр; якщо пластиковий – рекомендуємо встановлювати адаптер на окулярну трубку.

Мабуть, цієї інформації буде достатньо, щоб ви змогли скористатися даним адаптером. Переходимо до наступного способу отримання картинки з мікроскопа.

Підключення фотоапарата-«мильниці»

Підключення цифрової «мильниці» аналогічно до підключення смартфона: можна скористатися попереднім адаптером або його більш простою модифікацією – Konus Digicam. Так як у нас під рукою вже є Konus Adapter for Smartphone, ним і скористаємося.

Адаптер із цифровою фотокамерою закріплений на окулярі мікроскопа Цифровий фотоапарат на майданчику адаптера: об'єктив засунутий Цифрова «мильниця» на майданчику фотоадаптера: об'єктив висунутий

Вид на екран фотоапарата, закріпленого в адаптері для цифрових гаджетів Вид на об'єктив фотоапарата, закріпленого в універсальному адаптері для цифрових пристроїв

Знімаємо з майданчика перехідник для смартфона та кріпимо «мильницю». Як правило, більшість компактних цифровиків у нижній частині корпусу мають отвір з різьбою під стандартний фотогвинт. З його допомогою фіксуємо фотоапарат на перехіднику та надягаємо конструкцію на мікроскоп.

Підключення спеціальної цифрової мікрокамери

Якщо вам потрібно не тільки отримати картинку, але й зробити будь-які вимірювання, зберегти зображення на комп'ютері, то без цифрової мікрокамери не обійтися. Вона може постачатися як із оптичним блоком, так і без нього. Точна назва оптичного блоку – гомал, або гомаль.

Комплектація цифрового окуляра для мікроскопа: камера, гомал та перехідники з 23.2 на 30 та 30.5 мм

Комплект цифрової камери SIGETA UCMOS 5100 (зліва направо):
камера з кріпленням С-Mount, оптичний блок (гомал), перехідники з 23.2 мм на 30 та 30.5 мм

Гомал – негативний оптичний елемент, який використовується замість окуляра для мікрофотографії. Бувають гомали з різною фокусною відстанню, з фіксованим або змінним збільшенням і т.д.; найпоширеніші дають збільшення близько 10 крат. При зйомці гомал необхідний для усунення дефектів зображення, але при візуальних спостереженнях ним не користуються.

Камера для мікроскопа з різьбовим кріпленням С-Mount Гомал – оптичний блок для камери з відповідною різьбою і трубкою для установки в окулярний тубус з протилежного бокуКамера-окуляр із вкрученим гомалом, поруч перехідники на більший діаметр окулярних трубок

Отже, в камеру (С-Mount різьба) ви вкручує комплектний гомал з відповідною частиною різьби і вставляєте «носик» камери або замість окуляра, або у фотоканал. Перехідники під різні діаметри у більшості камер є в комплекті. У класичного біологічного мікроскопа внутрішній діаметр окулярної трубки становить 23.2 мм, у стереомікроскопа – 30 мм або 30.5 мм.

Цифрова камера установлена в вертикальний оптичний порт тринокулярного мікроскопа
Цифрова камера установлена замість одного з окулярів бінокулярної насадки

Якщо ви придбали камеру без оптичного блоку, то вам, швидше за все, не пощастило: дуже небагато мікроскопів (зазвичай преміум-сегменту) мають відповідну частину для C-Mount різьби на комплектному фотоадаптері. Існують два способи вирішення цієї проблеми.

  1. Докупити гомал, з'єднати його з камерою та встановити на потрібне місце.
  2. Знайти перехідник, у якого з одного боку буде C-Mount різьба, з іншого – трубка ø 23 мм.

З першим варіантом проблем виникнути не повинно, а ось другий буває складний у реалізації.

Ймовірно, у вас вже постало питання: яке збільшення я отримаю, якщо оптичного блоку немає? Виходить, кратність дорівнює збільшенню об'єктиву мікроскопа і тільки? Не все так просто: у цій ситуації використовувати поняття збільшення не зовсім коректно, краще говорити про масштаб зображення. Він дорівнює відношенню лінійного розміру зображення до лінійного розміру предмета, і змінювати його можна як у більшу, так і в меншу сторону за допомогою екстендерів – подовжувальних кілець, що накручуються на Т-адаптер.

Сподіваюся, з вищесказаного ви зробили висновок про те, що купувати камеру без оптичного блоку – не найкраща ідея.

Підключення дзеркального фотоапарата

Якщо у вас є дзеркальна камера, ви можете підключити її до мікроскопа! Знадобляться дві речі: Т-кільце (наприклад, таке) і Т-адаптер.

Т-кільце потрібно вибирати з урахуванням марки фотоапарата, так як вузол кріплення об'єктива до камери (байонет) у різних виробників має різну конфігурацію. Однією стороною кільце кріпиться до байонета фотоапарата, а з іншого є метрична різьба М42 з кроком 0.75 мм. Тут потрібно бути уважним і не помилитися, тому що зустрічаються перехідники з кроком різьби 1 мм. Обов'язково уточнюйте цей момент у продавця!

З одного боку Т-кільце має кріплення до байонета фотоапарата, з іншого – різьбу М42 з кроком 0.75 мм Т-кільце підбирається під кожну марку фотоапарата через відмінності в конструкції байонетів На знімку Т-кільце для фотокамер Canon

Т-адаптер з одного боку має відповідну частину під різьбу М42, а з іншого – просто трубку з діаметром 23.2 мм.

Т-кільце та Т-адаптер з різьбою для з'єднання з кільцем та трубкою для встановлення в окулярний тубус Готовий перехідник для встановлення дзеркального фотоапарата в оптичний порт мікроскопа

Отже, потрібно взяти фотоапарат, зняти з нього об'єктив і встановити на байонет Т-кільце. Потім вкрутити в кільце Т-адаптер і встановити його замість окуляра або в окремий оптичний порт (для тринокулярного мікроскопа). При такому способі встановлення поняття збільшення знову замінюється масштабом зображення.

Про зручності та незручності кожного способу

Найбільш зручний спосіб фотозйомки з мікроскопа – підключення смартфона

Максимально зручний спосіб

Найбільш зручним способом отримання картинки з мікроскопа виявився перший варіант зі смартфоном. Смартфон є у кожного, а адаптер при високій якості виготовлення має цілком доступну вартість. Крім того, якщо перехідник використовується з тим самим гаджетом, немає сенсу його переналаштовувати: один раз налаштував, і згодом досить оперативно можна його підключати.

Згенерована мікроскопом картинка буде видна на дисплеї телефону: ви зможете рухами пальців по екрану змінювати масштаб зображення, повертати його і застосовувати стандартні фільтри. Отримані знімки можна буде через wi-fi скинути колезі або зберегти на іншому носії для подальшого редагування на ПК.

Максимальна якість зображення

Якщо для вирішення ваших завдань потрібна хороша якість зображення, вам варто вибрати останній варіант – із підключенням дзеркального фотоапарата. Велика (в сенсі фізичних розмірів) матриця та відсутність додаткових оптичних елементів на шляху світла робить зображення максимально якісним, але варто звернути увагу на два мінуси.

  1. Конструкція виходить дуже громіздка, користуватися не дуже комфортно – особливо, якщо у фотоапарата немає поворотного дисплея. Доведеться підключати дзеркалку до ноутбука і орієнтуватися по картинці на екрані.
  2. Не всі мікроскопи розраховані на підключення дзеркального фотоапарата: через деякі їх особливості (відсутність чорніння внутрішньої поверхні фотоадаптера тощо) ви можете побачити на зображенні бліки.

Якщо ви все ж таки готові миритися з усіма труднощами заради отримання максимально якісної картинки – це 100% ваш варіант!

Скріншот екрана: ПЗ для захоплення та обробки зображень з мікроскопа

Можливість аналізу зображення

Якщо паралельно зі зйомкою вам потрібно аналізувати зображення та проводити будь-які вимірювання, вибирайте лише третій варіант. У камер-окулярів досить багатий функціонал, до того ж супутнє ПЗ дає можливість коригування зображення, проведення розрахунків, обчислення лінійних розмірів і площ. Якість картинки виходить цілком задовільною, та й проблем із підключенням пристрою виникнути не повинно.

Мінус тільки один – вартість камери: це задоволення не з дешевих, але для вирішення всіх перерахованих вище завдань інші способи не підходять.

Максимально незручний спосіб

Цифро-мильниця в адаптері для мікроскопа: об'єктив висунутий, вид збоку ви вже й самі здогадалися, який спосіб потрапив до цієї категорії. Так, підключення цифро-мильниці – варіант на любителя. Підключається такий фотоапарат до мікроскопа за допомогою того ж адаптера, що і смартфон, але через висувний об'єктив конструкцією користуватися незручно.

До того ж, дуже складно налаштувати положення камери щодо окуляра. У деяких фотоапаратів вічко камери надто глибоко посаджено в корпус об'єктива, тому його просто не вдасться зафіксувати на потрібній відстані від окуляра.

У більшості фотоапаратів економ-класу передбачена функція автовідключення після деякого періоду бездіяльності, і не у всіх моделях можна її відключити. Але якщо параметри камери вашого смартфона поступаються параметрам камери фотоапарата, доведеться призвичаїтися користуватися для мікрофотографування «мильницею».

Автор: Артем Бєлих,

спеціаліст по мікроскопії