本文最初于 2016 年 1 月发表于 Mikroskopie,作者:J。派珀M。托尔泽夫斯基。英文译本由 Amy Groth 撰写,连载为:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 和 11。

实际测试

屏幕图像

根据进行的所有测试,对双目观察筒目镜头上的相机及其随附目镜(镜筒直径:30mm)进行适当调整将确保获得可用的,即无晕影且照明均匀的图像,可能通过每个显微镜的监视器呈现。现场演示最明智的分辨率选择(即最大视频分辨率为 920 x 1080 像素)可使用 IC Capture 或 IC Fullscreen Presenter 以 30 FPS 提供平滑、流畅的图像。以正常速度进行的舞台调整可以在没有烦人的模糊效果的情况下完成。在缩放系数为 1.0 时,可以看到圆形边缘分界线。然而,通过适度缩放图像,可以生成没有渐晕的可呈现的完整图像(图6)。

图 6. 通过 Capture 软件监控图像,“工具栏”折叠,无缩放(顶部)。中等变焦(下)。笔记本电脑显示屏的手绘照片。口腔粘膜上皮细胞。相差。教学级显微镜 Leitz HM Lux 3(参见图 10)。

相机目镜

具体来说,我们在 Leitz、Leica 和 Carl Zeiss Jena 制造商的大视场显微镜上测试了带有集成目镜的相机。然而,应该提到的是,对于所有这些显微镜,使用附带的目镜生成的图像显示边缘清晰度有一定程度的损失。当使用具有完全校正中间图像的无限远校正平场物镜(例如徕卡 DMLB 显微镜)时,这一点非常明显。徕卡原装目镜与相机目镜之间的平面度差异可以通过简单的直接观察看出:使用同一镜筒,只需将一个目镜更换为另一个目镜即可观察标本(理想情况下是薄切片的平面标本)。两个目镜无需额外调整即可提供清晰的图像,这表明它们的齐焦长度相同。使用徕卡目镜,观察到的图像边缘绝对清晰。而相机目镜(视场编号 22)仅提供平面、清晰的图像,在视场中心没有任何可识别的边缘焦点损失;这大致对应于字段号 18(图 7)。即使图像放大到足以使视场周围的晕影消失,图像的右上角和左上角仍然可以看到一些边缘柔和度(图 8);然而除此之外,清晰的图像中心因其对精细结构的高精度渲染而令人印象深刻。

图 7. 使用徕卡显微镜 DMLB 拍摄的带有目镜(制造商:Meiji)的相机图像,神经组织(延髓、疑核)的薄切片平面标本,尼氏染色,40 倍,明场平场物镜,无变焦显微照片,相机目镜的明显边缘模糊。

图8. 样品和设备如图7,适度变焦的显微照片,没有渐晕,图像的左右边缘仍然可以看到边缘模糊。

除了标准光学显微镜外,相机/目镜组合还可以轻松适应体视显微镜(在徕卡体视显微镜 M 80 上进行测试)。在这种显微镜的放大倍率相对较低的情况下,在可见周边边缘处,相机目镜的不太理想的边缘焦点几乎不明显(图9)。

然而,在 C 接口端口上组装相机/目镜组合可能会出现问题,至少在设计相应的三目镜时考虑到另一个目镜时。 Leica DMLB 就是这种情况;其光电管配有特殊的投影目镜,不能与标准目镜互换。因此,由于安装在显微镜的 C 型接口中,相机/目镜组合无法提供可用的图像。

图 9. 使用徕卡体视显微镜 M 80 拍摄的带有目镜(制造商:Meiji)的相机图像。 7 和 8,明场。

与其他目镜组合

通过拆下附带的相机目镜,相机和相机镜筒可以安装在许多具有类似尺寸(即直径)目镜的其他显微镜上。通过这种简单而不复杂的方式,相机适应了 Leitz HM-Lux 3 学生显微镜,配备了原来的 10 倍 Leitz Periplan 大视场高眼点目镜(视场编号 18)。相机镜筒正好安装在徕兹目镜的橡胶护目镜上。从图 10 可以看出,即使使用如此简单的学生显微镜,上述方法也能产生令人尊敬的相差图像。

图 10. 使用徕卡教学级显微镜 Leitz HM Lux 3 拍摄的图像,物镜:Phaco L 32/0 40,目镜:Periplan GF 10x/18(适用于眼镜佩戴者)。上皮细胞的湿贴载玻片,相衬,使用简单环形相环(无科勒照明)创建的图像,无变焦显微照片(上),变焦倍数 3 倍(中),变焦倍数 4 倍(下)。

甚至更旧的光学显微镜(例如,具有铸铁底座、镜子和具有较低视场数的基本物镜,例如 Studio-Mikroskop 和 Enuro-Optik)以及具有非标准化目镜和直径更小的物镜的显微镜(例如 Bresser Biolux)几年前通过杂货店出售的 AL)可以成功使用;使用所有这些显微镜,可以实时传输所观看的图像、视频剪辑和彩色图像。那些直径明显较小的管,有时必须安装纸套(如本文前面提到的),以便将摄像管牢固地安装到管头上,而不会出现轴向偏差或倾斜。适当修剪的纸条或贴有胶带的纸巾足以完成这项任务。

原则上,如果原始目镜的直径大于相机镜筒的内径,则可以将相机直接(即没有无镜头相机镜筒)放置在显微镜自己的目镜上,这样目镜就不会不要滑入摄像管。在最好的情况下,相机机身可以直接安装在目镜安装法兰上。出于测试目的,该策略非常适合 Leica DMLB。一个人将相机稳定在徕卡目镜上,而另一个人则操作计算机并捕获图像。这样做,可以很容易地看出相机目镜与徕卡目镜之间的差异。当使用原来的徕卡目镜时,相机目镜产生的边缘柔和度不是问题,并且图像清晰度增加,对比度提高(图11)。

图 11. 目镜、神经细胞(图 7-9 中使用的同一幻灯片)的比较,显微镜:Leica DMLB,配备 Meiji 目镜 10x 的相机(上图),手动将相机机身放置在原始 Leica 目镜 10x 上(下图),徕卡目镜具有明显的视觉优势(边缘聚焦、轮廓聚焦、对比度)。

Source: Microscope Camera: Practical Tests (Screen & Eyepiece Image)