視頻顯微鏡的發(fā)明的雛形是拍照顯微鏡,將顯微鏡下的圖像通過照相機鏡頭,投影到感光照片上,從而能透過圖片來觀察到需要被測物的成像。隨著CCD攝像機的廣泛應(yīng)用,顯微鏡也可以將實時的圖像轉(zhuǎn)移到屏幕上,直接實時觀察,并且能同時通過相機拍攝,一舉兩得。這就是視頻顯微鏡。
在八十年代中,隨著數(shù)碼業(yè)與電腦業(yè)的飛速發(fā)展,視頻顯微鏡的功能也得到了全面提升,操作使用更簡便。
到九十年代末,半導(dǎo)體行業(yè)快速發(fā)展,晶元的出現(xiàn),視頻顯微鏡的優(yōu)勢凸顯,配合的功能更強大,硬件與軟件相結(jié)合,智能化,人性化,使視頻顯微鏡在工業(yè)中的地位大大提升。
視頻顯微鏡的視場就是視頻顯微鏡所觀察到的范圍。
我們在使用顯微鏡時,所看到的明亮的原形范圍,它的大小,可由目鏡里的視場光闌來調(diào)節(jié)。
視場直徑也稱視場寬度,是指在視頻顯微鏡下看到的圓形視場內(nèi)所能容納被檢物體的實際范圍。視場直徑越大,越便于觀察。
參照公式:F=FN/Mob
[F:視場直徑,F(xiàn)N:視場數(shù),Mob:物鏡放大率。視場數(shù)(FieldNumber,簡寫為FN),標(biāo)刻在目鏡的鏡筒外側(cè)]
由以上公式可看出下面兩點:
1.視場直徑與視場數(shù)成正比。
2.增大物鏡的倍數(shù),則視場直徑減小。因此,若在低倍鏡下可以看到被檢物體的全貌,而換成高倍物鏡,就只能看到被檢物體的很小一部分。也就是說,放大倍數(shù)越大視場比較小,關(guān)系是成反比。
視頻顯微鏡的應(yīng)用廣泛,因為視頻顯微鏡不僅性能可靠,操作簡單,使用方便,且外形美觀,使用范圍廣泛,滿足現(xiàn)代生物、醫(yī)藥、環(huán)境、農(nóng)林、化工、微電子、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的檢驗、測量分析要求,廣泛用于學(xué)校、生物工程和科學(xué)研究、工業(yè)裝配、測 試測量以及品質(zhì)控制。
視頻顯微鏡不僅可以依靠光源及光學(xué)器件系統(tǒng)擴大物體,還可以利用光學(xué)器件、光源、電子電路還有測量軟件集成的小型圖像傳感器來擴大圖像。使用過傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡的伙伴們在剛使用初期,對用目鏡來觀測物體覺得都不容易,這就是因為在使用的時候,圖像的清晰度及景深感,只有熟練的顯微鏡操作人員才能輕易獲得。對于一個接觸顯微鏡不久的新手來說,調(diào)整視覺的路徑不是那么容易的。
即使人的眼睛會適應(yīng)透過目鏡觀測,卻仍需要不斷地去校準(zhǔn)并整合各種圖像信息。時間長了,這種一成不變的運作很容易使人身心疲憊。長時間使用顯微鏡的運作對人體有負面影響,早被人們大書特書,已有廣泛研究。結(jié)果表明,大部分由此產(chǎn)生的健康問題都會對勞動生產(chǎn)率產(chǎn)生不良影響,相應(yīng)地也會增加對工人的補償費用。
而視頻顯微鏡可將擴大了的圖像投射到監(jiān)視器上,這就意味著有更多的人能夠看到擴大后的圖像。于是,工藝步驟和檢測技術(shù)就可演示給同步觀看監(jiān)視器給出圖像的一群人。
視頻顯微鏡采用可保存為影片或者靜態(tài)圖片的電子化處理圖像,將其用于質(zhì)量控制過程中的文檔記錄。典型的視頻顯微鏡配置包括一部攝像機,用導(dǎo)線連接到監(jiān)視器上。攝像機安裝在立式/臂式支架上,或者附屬于傳統(tǒng)的顯微鏡。監(jiān)視器尺寸不斷增大,使擴大后的圖像看起來更大些,但并不能提高由光學(xué)系統(tǒng)和攝像機產(chǎn)生的圖像分辨率。一個采用大監(jiān)視器的視頻顯微鏡系統(tǒng),可能會因為屏幕尺寸變大而獲得高的擴大能力,但實際上卻可能只有很低的分辨率和可憐的清晰度。攝像機和光學(xué)系統(tǒng)決定了在更高擴大倍數(shù)情況下的圖像質(zhì)量和分辨率。