显微技术发展趋势

首先，数码显微镜没有目镜来观察。样品直接在显示器上成像。这使用户能够在使用软件的单次传递中查看和分析样品，坐在舒适和放松的位置。数字显微镜的各个部件是根据特定的应用选择的:用于低到超高放大倍数的变焦光学，支架，滑动台等。一个数字显微镜系统应该有一个模块化的设计，以便它可以精确地配置，以适应其预期的用途，并灵活地适应一般条件的变化。与传统设备相比，数码显微镜要为用户提供真正的附加价值，必须满足以下五个技术要求:

1. 优化的数字成像
2. 动态查看流程或对象
3. 定性和定量样品分析
4. 高动态范围的样品显示和分析
5. 精益光学，可灵活定位样品和移动使用

典型的数码显微镜配备211万像素CCD完美调谐到高分辨率光学的相机。相机提供了最好的信息产量，同时保持每一张照片的数据量可管理。然而，数码相机往往是根据它们提供的百万像素来判断的。很多人认为越多越好。但在显微镜技术中，像素最高的相机不一定是最好的。决定哪种相机将产生最佳成像结果的关键标准是显微镜的应用和光学性能。早在数码摄影取得胜利之前，美国科学家哈里·奈奎斯特就证明了两位数像素范围的相机并不能提供更多的图像信息，只会更快地用无用的数据填充硬件。

在数字化图像中，分辨率的衡量标准是在锐利焦点下成像的黑白线对的最大数量。计算显微镜每毫米线对的经验法则是3000 x NA(数值孔径)。这个数字除以物体在相机传感器上的复制比，就得到了相机传感器实际捕捉到的每毫米线对的数量。这表明，例如，1200万像素的相机在高倍放大时没有任何优势。这样的相机的分辨率就比光学系统的分辨率高。生成的图像会更大，但不会更好。相机不会解析额外的细节，只会产生更多的数据。

由于数码显微镜没有目镜，它必须能够以较高的刷新率在显示器上显示实时图像。理想的刷新率至少是每秒15帧，这可以确保即使舞台在xy方向上移动，也可以舒适地查看图像。更快的图像处理在实验过程中提供了进一步的优势:图像捕获速率加快，因此整体样本处理时间更短。

对于不带目镜的显微镜来说，光照是另一个重要问题。光源应尽可能强大和持久，并应具有与日光类似的色温，以确保获得真实的样品图像。金属蒸汽灯是这项工作的理想选择。长寿命，免维护的led系统现在市场上提供了一个令人信服的替代方案。

大多数数码显微镜相机使用16位单色捕捉(相当于65,536种颜色)来利用图像的整个动态范围。问题是大多数电脑屏幕和打印机每个通道只能显示8位，这相当于256级亮度。这意味着，我们眼睛所能分辨的所有自然亮度的细微差别并不总是能再现出来。

对于捕获具有高动态范围的图像，使用HDR(高动态范围)方法。这些高对比度的图像捕捉了整个自然亮度的细微差别。像素值与实际发光密度成比例。尽管HDR图像必须适应较低的亮度范围，这仍然是几乎所有屏幕的一个特点，但它们仍然具有优势。特别是，即使在屏幕图像的极暗和极亮的区域，细节仍然可见。