手持式数码裂隙灯显微镜

奥林巴斯公司（代表董事兼总裁：竹內康雄）宣布在全球范围内推出 DSX1000 数码显微镜，它极大地改善了用户的检验工作流程，能够通过简易的操作实现对各种样品的分析。这款新产品由奥林巴斯科学事业于2019年6月3日面向全球发布。 DSX 系列数码显微镜将我们卓越的光学技术与先进的数字技术融为一体。DSX1000 数码显微镜用于观察和测量各种样品，包括电子元件和金属材料。此显微镜使用简单，只要放上样品，就可以轻松地完成 3D 观察、测量、报告自动生成等一系列操作。 您只需要一台 DSX1000 显微镜就可满足各种观察和分析需要，改善检验的工作流程。镜头数量增加至 15 个，涵盖20-7,000X的放大倍率。用户还可以利用该显微镜的六种观察方法，对各种样品进行观察与测量。比如突出显示样品表面的不规则和轮廓形貌。显微镜头部和载物台可以分别进行± 90°的自由角度调节，从而满足对各种复杂外形样品的任意角度观察。另外，新开发的算法可以实现更快的 3D 图像采集，与奥林巴斯传统数码显微镜相比，速度快了近十倍。最后，我们将根据每位用户的工作环境校准显微镜，以帮助用户实现精确、高效的观察和测量。新 品 首 发NEW ARRIVAL主要特点放大倍率范围 20–7,000X，可旋转式载物台。可迅速切换物镜和六种观察方式。远心光学系统保证了在整个放大范围内的测量准确度。放大倍率范围 20–7,000X，可旋转式载物台DSX1000 数码显微镜新增了 5 个物镜，物镜总数达到 15 个。20-7,000X 的放大倍率范围实现了精确观察，而长工作距离物镜则实现了对不规则样品的观察，例如电路板和机加工零件。显微镜头部和载物台都可以旋转± 90°，更易于观察和分析薄样品，如晶圆，或大型样品，如汽车部件。 可调节的头部和载物台显微镜头部和载物台可以分别旋转± 90°使用高分辨率长工作距离的物镜长工作距离使用户能够观察不规则形状的电子基板。 20–7,000X 放大倍率下的晶圆图像对比可迅速切换物镜和六种观察方式显微镜的电动变焦光路结合了先进的观察功能，可实现六种观察方法和对比度增强功能：明场、暗场、MIX、偏光、简易偏振和微分干涉。偏光观察和对比度增强功能可以突出样品表面的不规则和轮廓形貌。例如，此功能可用于在观察晶圆表面较大的不规则形状与细微破损和划痕之间快速切换。从而用户可以观察到使用其他方法难以检测到的对象。太阳能电池图像对比（左图：明场观察，右图：偏光观察）单侧光线照射突出了表面的不规则形状。该项技术适用于观察不规则形状、扭曲的样品和槽口。集成电路 (IC) 芯片图像对比（左图：常规；右图：带对比度增强功能）色彩清晰明亮的图像替代了明暗图像。远心光学系统保证了在整个放大范围内的测量精确性。*汽车制造商、精密设备和其他产品制造商必须精确测量和分析产品的规格，以证明产品的安全性。DSX1000 数码显微镜使用远心光学系统，在整个放大范围内图像失真极低，实现了有保证的准确度和重复性的高精度测量。为了确保准确度，在完成 DSX1000 显微镜的安装后，奥林巴斯的技术人员将根据客户使用环境对每台显微镜进行校准。 远心光学系统和非远心光学系统的图像采集对比图改变聚焦位置不会改变图像大小。此新闻稿中的公司名称和产品名称分别是其对应公司的商标或注册商标。*必须由奥林巴斯进行校准。奥林巴斯科学事业科学事业的主要产品为光学显微镜、工业视频内窥镜、无损检测设备和合金分析仪。通过这些产品，科学事业帮助维持社会基础设施的安全和稳定，包括医疗、生命科学和工业领域的研发；生产设施的质量改善；飞机和其他大型设备的检验等等。奥林巴斯将于 2019 年 10 月 12 日迎来百年华诞。我们向支持我们公司发展的客户和股东表示诚挚的感谢。我们期待秉承“实现世界人民的健康、安心和幸福生活”的使命，继续为社会做出贡献。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "数码显微镜是在传统显微镜上增加了数字图像传感器CCD或CMOS的显微镜，与计算机、图像处理、自动化、互联网等技术相结合，可衍生出多种产品和应用，如自动显微镜、数码互动显微镜、数字切片扫描仪等，能给用户带来极大的便利，在教学、医疗、科研等领域得到广泛的应用。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为传感器，人眼和数字图像传感器CCD/CMOS主要有两方面的不同：一是数字图像传感器是由很多离散的感光器件组成，用其作为传感器接收显微图像，实际上是一个数字化过程（也称为空间采样）需要满足采样定理即奈奎斯特定理，这样图像才能准确重建；二是数字图像传感器的响应波长与人眼不一样，所以会受光源光谱特性的影响。本文从空间采样率和光源这两方面来分析对数码显微图像分辨率的影响。br//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong空间采样率对数码显微图像分辨率的影响/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "奈奎斯特采样定理是指将模拟信号转化为数字信号时，要求采样频率fsubs/sub要大于模拟信号中最高频率fsubmax/sub的2倍,即fsubs/sub＞fsubmax/sub才可以通过采样之后的数字信号准确地重建出模拟信号。对于显微图像的数字化，其最高频率就是由物镜的极限分辨率决定的，采样频率也称为空间采样率，一般实际应用时要求空间采样率为物镜的极限分辨率的2.8倍左右。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "显微镜的极限分辨率r是由物镜的数值孔径NA和波长λ决定的，满足式①span style="text-align: center " /spanimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/afecb7f6-313d-4fe3-a7d7-3a936fe605d8.jpg" title="1.png" alt="1.png" style="text-align: center max-width: 100% max-height: 100% "//pp因此波长越短，显微镜的极限分辨率越高。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "空间采样率s的计算式②为/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/6bfc528d-423f-46a1-8292-e3823f507b7c.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp式中p为数字图像传感器像素的边长；β1为显微物镜的放大倍率；β2为摄像镜头的放大倍率。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因此改变摄像镜头的放大倍率，可以改变空间采样率。选用一组不同放大倍率的摄像镜头实现不同的空间采样率，以研究空间采样率对数码图像分辨率的影响。具体实验条件如下：/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "显微镜：BA310显微镜。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "光源：白光LED和卤素灯（可互换），带有550/20nm的干涉滤色片。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "显微物镜：根据式①，其极限分辨率为0.45μm。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "摄像头：CM3-U3-50S5M黑白摄像头，像素边长为3.45μm。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "观察标本：采用USAF1951鉴别率板（如图1）所示，40× /0.75显微物镜可观察的极限线对数为2048（11-1组）。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 350px height: 350px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/900c84e7-0400-490e-9b1e-df00bd23a1ba.jpg" title="3.png" alt="3.png" width="350" height="350" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图1 USAF1951鉴别率板/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "摄像镜头倍率：0.35× 、0.5× 、1× 分别对应三种不同的采样率，采集的图像如图2所示，结果如表1所示。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 128px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/10ab04e3-b4cb-4324-9054-967b80dfda29.jpg" title="4.png" alt="4.png" width="450" height="128" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图2 不同摄像镜头下的数码显微图像/strong/span br//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong表1 不同摄像镜头下的数码显微图像分辨率 /strong/spanbr//pp style="text-indent: 0em text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/73950d5f-a61d-41aa-a1f6-1430b39f3040.jpg" title="5.png" alt="5.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "由此可见，在没有满足采样定理的情况下即欠采样，数码显微图像分辨率会降低；在过采样的情况下，并不会带来数码显微图像分辨率的提升。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="text-indent: 2em "光源对数码显微图像分辨率的影响/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "式①提及的波长λ是最终被传感器接收的波长，此波长与传感器响应曲线和光源光谱特性有关。作为传感器，人眼的响应波长为400~700nm，即通常说的可见光，如图3所示。而对于数字图像传感器CCD/CMOS，其响应波长更宽，包括人眼不敏感的紫外和近红外部分，其中近红外的波长更长，如图4所示，这会导致显微镜分辨率的下降。因此当光源的光谱包含有人眼不敏感的近红外光谱或者紫外光谱时，在使用数字图像传感器时就会有影响。显微镜中常用的光源有白光LED和卤素灯，其中白光LED的光谱是450~700nm，如图5所示，与人眼的响应曲线比较接近，而卤素灯的光谱为400~2500nm如图6所示，包括了更长波长的红外部分。在分别使用卤素灯和白光LED时，由图像传感器得到的结果是有区别的，如图7所示。/pp style="text-align: center text-indent: 0em " img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 350px height: 241px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/63e10ec6-6db0-4cb4-b480-df43cecc4f65.jpg" title="6.png" alt="6.png" width="350" height="241" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图3 人眼的响应曲线 /strong/spanbr//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 221px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/4d151923-4162-4ff6-bed0-c4d379380b4b.jpg" title="7.png" alt="7.png" width="400" height="221" border="0" vspace="0"//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图4 相机的响应曲线 br//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 350px height: 278px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/263ba96b-37c6-4d8e-97a9-d1bf32f59d6c.jpg" title="8.png" alt="8.png" width="350" height="278" border="0" vspace="0"//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图5 LED光谱曲线 /strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strongimg style="max-width: 100% max-height: 100% width: 350px height: 263px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/90d67a50-f6b4-43da-bac1-93120d97ba89.jpg" title="9.png" alt="9.png" width="350" height="263" border="0" vspace="0"//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图6 卤素灯光谱曲线 br//strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "表2为不同光源下的数码显微图像分辨率，可以发现，人眼在不同光源下观察到的极限线对是一样的，都是2048线对，而对于数码显微图像，采用卤素灯时，观察到的分辨率会有所下降。主要原因在于卤素灯有红外光谱，人眼直接观察时会将红外部分滤掉，所以效果与LED相当，而数字图像传感器可以响应卤素灯的红外波长，所以分辨率会下降。解决办法就是数字传感器前放置一个红外滤色片（俗称IR-cut），将卤素灯的红外部分滤除，得到接近于人眼的响应曲线，这样就与目视观察结果一致。/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 215px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/af939b79-1302-4765-828c-3e42b08ace0c.jpg" title="11.png" alt="11.png" width="450" height="215" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong图7 卤素灯和LED时的数码显微图像/strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strong表2 不同光源下人眼观察与数码显微图像分辨率的比较 br//strong/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="font-size: 14px "strongimg style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/c1631144-1358-4af5-b3e3-51da6e4b4c82.jpg" title="捕获.PNG" alt="捕获.PNG"//strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "因此在使用数码显微镜时，应严格遵从采样定理，并深入研究数码显微镜各个关键部件，这样才能选择合适的摄像镜头、光源、滤色片等，才能满足采样定理，准确重建出数字图像，达到最佳的观察效果。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(127, 127, 127) "ispan style="font-size: 14px "本文摘自：陈木旺. 浅析数码显微镜分辨率的影响因素[J]. 光学仪器, 2017, 40(3)./span/i/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13067.html?hmsr=zixuan&hmpl=ling&hmcu=&hmkw=&hmci=" target="_self"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8e3999fc-35db-4591-8d2d-1da82b8fafb0.jpg" title="10.png" alt="10.png" style="text-indent: 2em text-align: center max-width: 100% max-height: 100% "//a/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong讲座：/strong《四合一数码显微镜，多种难题一机解决！》/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong时间：/strong2020年4月22日 10:00/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong主讲人：/strong夏天齐Draven，基恩士公司显微/3D测量系统部门，显微镜技术负责人，负责数码显微镜的技术支持工作。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong内容：/strong很多用户在使用光学/金相/测量显微镜时，经常会遇到景深小、倍率低、需要另外准备光源、不能直接拍摄图片等困难，而一台数码显微镜可以轻松解决以上问题。此次讲座旨在让更多客户了解到数码显微镜能解决的常规问题（讲座中有实机演示）；作为技术储备，认识到该产品的一些功能和应用场景等；搭建交流平台，与行业内人士互动等。/pp style="text-align: left text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_13067.html?hmsr=zixuan&hmpl=ling&hmcu=&hmkw=&hmci=" target="_self"strong style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "免费报名参会：点击即可链接到报名官网/span/strong/a/p

James DeRose 博士 Georg Schlaffer徕卡显微系统数码显微系统是显微镜学的流行语之一，此外，还有一些非常有用的常识。徕卡显微系统的产品经理 Georg Schlaffer 常常会被客户和同仁问及有关数码显微系统方面的问题。为了答疑解惑，他与科学作家 Jim DeRose 共同合作，对最重要的几个问题进行了全方位解答。到底什么是数码显微系统？数码显微镜属于带数码相机的光学显微镜，无需配备目镜。电子监控器显示屏会直接显示观察和分析的样品图像。数码显微镜还可以是常规体视或复式显微镜，它们同时配备目镜和相机，能够保存显微镜状态和相机设定值的反馈信息。在本文的接下来部分中，我们提到的“数码显微镜”是指不带目镜的显微镜，例如，Leica DVM6、Leica DMS1000，和 Leica DMS300，而不是配备相机的体视或复式显微镜。左：Leica DVM6 数码显微镜右：镀金焊盘，汽车用电子设备，总放大倍率：120:1。图像由 Leica DVM6 获取。哪些应用领域可以使用数码显微镜？在研发、生产和检测、质量控制和保证，以及失效分析过程中，数码显微镜是分析部件和样品并生成检测报告的理想仪器。左：镀金焊盘，汽车用电子设备，总放大倍率：360:1。图像由 Leica DVM6 获取。右：通过 Leica DVM6 倾斜显示屏予以显示。数码显微镜的优势何在？数码显微镜最显著的优势在于仪器的人机工程学设计。由于监控器会直接显示样品图像，用户可以在保持舒适、放松的直立坐姿的同时，还能即时观察样品，并利用软件分析样品图像，保证用户能以舒适的姿态高效地完成工作。在需要处理高通量样品，或每天需要在显微镜上花费较长时间的情况下，数码显微镜的人机工程学设计就显得意义非凡了。此外，很多数码显微镜还提供允许存储多个用户配置文件的软件。在多人共用一台显微镜时，这项功能非常有用，凭借这项功能，每个用户只需选择自己的显微镜配置文件，几乎无需调节显微镜工作台，即可轻松开始工作。左：纸上印刷图案，总放大倍率：750:1，环形光照明。图像由 Leica DVM6 获取。右：纸上印刷图案，总放大倍率：750:1，起偏镜开启时的同轴照明。图像由 Leica DVM6 获取。数码显微镜有哪些限制条件？相比体视或复式显微镜，数码显微镜存在一个明显的限制条件，即需要电源连接，因为数码显微镜未配备目镜，而样品图像却始终需要显示在监控器上。因此，至少需要一根电源线。通常情况下，数码显微镜还需要连接 PC，或至少需要连接显微镜的显示屏。通过传统的显微镜，用户仍可以选择使用目镜获取样品图像。左：Leica DMS1000 数码显微镜右：金属部件上的一个孔；自动更新每项变焦设置比例，实现快速测量。图像由 Leica DMS1000 获取。通过数码显微镜和目镜分别观察到的样品图像相比，结果如何？原则上，图像是相同的。视场角可能存在差别，这主要取决于我们正在讨论的数码相机和目镜的类型。但是，还有一个重要差别：采用体视显微镜的双筒目镜观察样品，将为您带来数码显微镜的二维图像无法达到的深度。左：表壳，通过环形光照明 (Leica LED3000 RL) 和入射光座捕捉。图像由 Leica DMS1000 获取。右：Leica DMS1000 B 图像：利用透射光座捕捉的秀丽隐杆线虫图像；因不断编码变焦，从而保证快速、简单地测量，即使在不配备电脑的单机模式下亦可实现。数码显微镜操作上比带目镜的显微镜要简单吗？尤其对于无经验的用户而言，利用数码显微镜，他们也能够更简单、更快速地获取样品图像。造成上述差别的主要原因是，熟悉设置和调整传统型显微镜，并透过目镜观察样品，这些操作需要花费较长时间。左：果蝇属筛查。图像由 Leica DMS1000 B 获取。右：利用固定在摇臂机架上的 Leica DMS300 观察印刷电路板样品“编码”的含义是什么？当显微镜硬件可直接与计算机软件进行通信，且能够利用图像数据完成对特定参数值的追踪和保存时，表示显微镜已完成“编码”。这些特定参数将得以被设定，并因此被称之为已编码参数值。正常情况下，触摸相关按钮，即可调用这些已编码参数，令重复工作和报告变得更轻松。必须成为显微系统的专家，才能操作数码显微镜吗？当然不需要。无论是显微系统的新手还是专家，都可以轻松使用数码显微镜。徕卡显微系统提供的数码显微镜，其设计宗旨就是简单易用、开箱即用，最大程度地减少培训时间。它们配备已编码的功能，能够轻松生成分析报告，令重复工作更加高效。数码显微镜需要配备哪些部件？所需配件依据应用领域而定。例如，可以根据所需的放大倍率范围，选择物镜透镜。您还可以在一系列主机和照明系统中进行选择。以下这些问题会帮助您决定需要哪些部件或功能： 是否需要快速获取高质量数字图像？如果需要，您可以选择高分辨率数码相机。 是否需要高通量样品的快速、实时图像显示？如果需要，您可以将相机速度设置为每秒 30 帧或更快。 是否需要从不同角度观察样品？如果需要，倾斜显微镜镜头或转动样品载物台，实现工作过程或物体的动态观测。 是否需要定性或定量分析样品？如果需要，必须认真选择软件功能。 是否需要平衡图像，同时清晰展示明亮和暗色部分？如果需要，您可以选择 HDR（高动态范围）功能，它能够为您精确提供所需的图像类型。了解更多：https://www.leica-microsystems.com/?nlc=20191231-SFDC-008340