Kamery a fotoaparáty

Volba snímacího systému: kamery a fotoaparáty

Při výběru fotoaparátu nebo snímacího systému by na prvním místě mělo být posouzení požadavků vaší aplikace. Měli byste se ptát sami sebe a zodpovědět si několik otázek:

• Budete potřebovat speciální filtrační nebo osvětlovací techniky, jež vám umožní vytvořit použitelný obraz vzorků nebo předmětů? Mějte na paměti prohlížený materiál a povrchovou úpravu. Vysoce odrazivé předměty mohou v okuláru vypadat dobře, avšak fotoaparát může obraz interpretovat odlišně.
• Jaké zorné pole aplikace vyžaduje? To je možno měřit jako procento zorného pole, jak je vidíte skrze okulár. K tomuto účelu můžete použít stupňový mikrometr nebo měřicí systém.
• Cítíte se pohodlně při instalaci desek na zpracování obrazu do svého počítače? Jestliže s tím nemáte žádné zkušenosti, měli byste pracovat s odborníkem, který takové zkušenosti má, nebo zvážit nákup fotoaparátu, který používá stávající rozhraní (sériové, paralelní, nebo USB, případně IEEE 1394).
• Potřebujete opravdu digitální fotoaparát? Existují stále určité aplikace, v nichž je film nejlepší, zvlášť pokud požadujete speciální osvětlení. Nezapomínejte, že můžete následně fotografii zpracovat pomocí kvalitního skeneru a získat tak digitální výsledky.
• A co poměr ceny k výkonu u digitálních fotoaparátů? Stejně jako u jiných výrobků, dostanete jen to, za co zaplatíte. Nižší cena znamená určitou oběť na úkor výkonu. Mějte na paměti, že budete muset vynaložit nějaké další peníze, abyste si opatřili tiskárnu, která se vyrovná se zvoleným rozlišením.

Nyní, když máte představu o svých požadavcích, pořiďte si seznam těchto požadavků a použijte jej k výběru svého fotoaparátu. Tohoto seznamu se držte. Při sestavování svého seznamu můžete vzít v úvahu následující informace, poskytující rozhled ve specifických oblastech.

Při výběru snímacího sytému pro mikroskopové zobrazení máte tyto možnosti:

1. Tradiční fotoaparáty na film,
2. kvalitní videokamery,
3. digitální fotoaparáty,
4. hybridní videokamery, USB kamery.

1. TRADIČNÍ FOTOAPARÁTY NA FILM

Ať již se jedná o standardní formát, nebo o formáty Polaroid, filmové fotoaparáty poskytují dostatečně vysoké rozlišení a věrnost barev, požadované v mikroskopii.

Filmové fotoaparáty mají několik nevýhod:

1. Nemůžete si předem zobrazit náhled na pořízený obraz.
2. Zpracování filmu na fotografie nebo diapozitivy je pracné a nákladné, i když použijete externí služby.
3. Křivka učení, má-li být použití technologie filmu úspěšné, je rozsáhlá.
4. Neexistuje přímé počítačové rozhraní pro filmový fotoaparát.

Přednosti filmu jsou:

1. Vysoká úroveň citlivosti vůči světlu činí z filmu ideální prostředek pro pořizování fotografií při nízkém osvětlení a vysoké citlivosti.
2. Velké formáty poskytují nepravidelné rozlišení.

2. KVALITNÍ VIDEOKAMERY

V posledních deseti letech se objevilo video jako nanejvýš úspěšná a oblíbená náhrada filmu.

V případě zobrazení CCTV [uzavřený televizní okruh] s vysokým rozlišením, videokamera poskytuje:

1. Schopnost WYSIWYG (co vidíte, to dostanete).
2. Dobré rozlišení při velkém zvětšení, jemná struktura.
3. U technologie kamery s 3 čipy (RGB), vynikající interpretace barev.
4. Snadný digitální převod pro ukládání do paměti počítače a manipulaci.
5. Přijatelná citlivost pro aplikace s nízkou úrovní osvětlení, mezní citlivost pro aplikace s vysokou citlivostí.

Video má také své stinné stránky. K těm patří:

1. Komplikované rozhraní mikroskopu (zvětšovací prvky obrazu, adaptéry, filtry atd.).
2. Často složité rozhraní počítače (konfigurace karty pro zpracování obrazu, otázky slučitelnosti softwaru).
3. Problémy zobrazování videosnímku (vysokofrekvenční rozhraní, vyvážení barev, rozlišovací schopnost displeje, rozlišovací schopnost při ukládání na video pásky, ztráty při duplikaci videa).

3. DIGITÁLNÍ FOTOAPARÁTY

V posledních letech se obrazová technologie změnila tak, že poskytuje nanejvýš kvalitní digitální obrazy s vysokým rozlišením. Vytvořením nových obrazových snímačů a ignorováním standardních norem videa (NTSC, PAL) je možno vytvořit fotoaparát s elektronickým formátem, který se vyznačuje vysokým rozlišením a jednoduchým přímým počítačovým rozhraním s vynikající interpretací barev.

K výhodám digitálního snímání patří:

1. Vysoké rozlišení s vynikajícím zorným polem (při formátu čipu 1K × 1K pixelů, nebo v megapixelové kvalitě).
2. Přímé digitální mapování obrazu do počítače vylučuje potřebu karet pro zpracování obrazu (stále však může být nutné používat specializované karty pro přenos obrazu).
3. Poměrně vysoká citlivost a integrace obrazu pro aplikace při nízkém osvětlení, jako je fluorescenční snímání.
4. Některé novější modely jsou vybaveny prohlížením obrazu v téměř reálném čase.

Digitální snímací fotoaparáty mají i některé nevýhody. K nim může patřit:

1. Pomalé vytváření obrazu a jeho přenos poskytuje funkčnost WYSIWYG jen málo nebo vůbec ne.
2. Dlouhé integrační doby často spojené s několikanásobným zachycením obrazu (při barevném snímání) znamenají, že tyto prvky jsou nepraktické pro některé fluorescenční aplikace s vysokou citlivostí.
3. Fyzické rozměry fotoaparátu činí z montáže na některé mikroskopy (zvláště pro tkáňové kultury nebo jiné mikroskopy s „inverzní“ optikou) záležitost obtížnou nebo nemožnou.

4. HYBRIDNÍ VIDEOKAMERY, USB KAMERY

Tyto kamery se vyznačují snadným použitím obrazového zařízení formou pořizování digitální „momentky“. Digitální obraz se většinou přenáší do počítače prostřednictvím stávajícího rozhraní (sériové, paralelní nebo USB).

Tyto kamery mají následující přednosti:

1. Plná funkčnost WYSIWYG při standardních video formátech (NTSC, PAL).
2. Snímání 3-CCD s vysokým rozlišením s podporou zobrazení v reálném čase konkuruje obrazové kvalitě megapixelových snímačů.
3. Přímý digitální vstup bez karet pro zpracování obrazu.
4. Shoda s rozhraním TWAIN pro přímý vstup do programů pro zpracování a ukládání obrazu.
5. Vynikající citlivost a chlazení umožňuje krátké integrační doby při nízké úrovni osvětlení (fluorescenční požadavky).
6. Konstrukce malé vzdálené hlavy umožňuje použití jednoduchého stojanu mikroskopu o nízké hmotnosti.
7. Zde můžete nalézt výběr USB kamer dodávaných naší společností.

Hybridní systém má i pár nevýhod:

1. Menší zorné pole ve srovnání s megapixelovými digitálními snímači.
2. Určitý nesoulad barev ve srovnání s barevnou stupnicí megapixelových snímačů s barevným kolem.

V tabulce níže jsou shrnuty vlastnosti jednotlivých typů přístrojů s ohledem na povahu aplikace mikroskopu:

Tabulka 1 - Aplikace fotoaparátu/kamery – Všeobecné otázky:

Legenda k tabulce 1:

Tabulka 2 - Aplikace fotoaparátu/kamery při nízkém osvětlení:

Obraz mikroskopu bývá často postižen nerovnoměrným osvětlením a/nebo nízkou úrovní osvětlení. Některé hybridní kamery poskytují nejsnazší řešení nízkého osvětlení. Pomocí integrace vysoké citlivosti obrazu a Peltierova chlazení je možno vytvořit fluorescenční obrazy s nízkou úrovní osvětlení během krátké doby (řádu sekund) při jediné expozici, jež je možno prohlížet živě před uložením. U některých modelů 3-CCD s dokonalým zobrazením barev RGB, korekcí barev a zlepšením digitálního obrazu má uživatel možnost řídit vzhled barev a zobrazovat detaily v reálném čase.