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數碼顯微鏡又叫數字顯微鏡、照相顯微鏡、攝像顯微鏡或是CCD顯微鏡等眾多不同的叫法,但是無論哪種說法,都實質上是表達同一個意思。數碼顯微鏡也就是在普通光學顯微鏡上加上顯微成像裝置,可以是數碼相機,亦可以是顯微攝像頭。當然也有些是內置了數碼成像裝置的。無論內置還是外置攝像頭組成的數碼顯微鏡,都是作為顯微鏡市場上的一個新的賣點。 數碼顯微鏡可以減少眼睛疲勞、把觀察到的景像拍攝並保存下來。而且可以實現低成本滿足多人同時預覽的需求。還可以實現測量、列印、拍照等多功能。

數碼顯微鏡(英文:Digital microscope或Computer microscope)又叫視頻顯微鏡,是一種結合傳統光學顯微鏡及視像鏡頭而成的顯微鏡,它是將顯微鏡看到的實物圖像通過數模轉換,使其成像在計算機上。 數碼顯微鏡是將精銳的光學顯微鏡技術、先進的光電轉換技術、普通的電視機完美地結合在一起而開發研製成功的一項高科技產品。從而,我們可以對微觀領域的研究從傳統的普通的雙眼觀察到通過顯示器上再現,從而提高了工作效率。主要用於教學用途。

數碼顯微鏡數碼顯微鏡

1 數碼顯微鏡 -優點

數碼顯微鏡的主要好處在於:傳統的光學顯微鏡只能供一人使用,要分享顯微鏡的影像很困難,而要拍攝顯微鏡內的影像,亦往往需要用到特別的儀器幫助。然而,數碼顯微鏡由於可以與電腦連接,使顯微鏡內的視像可以透過連接到課室的投影機播放,使課室內的學生可以一同觀看影像,對課堂秩序的管理亦有幫助。

數碼顯微鏡數碼顯微鏡


 

2 數碼顯微鏡 -發展歷史


顯微鏡是一種可以將物體顯微放大後由人類肉眼可見的精密儀器。發展到今天,顯微鏡功能已經很完善。下面介紹一下顯微鏡的發展歷史。

數碼顯微鏡奧林巴斯顯微鏡



早在公元前一世紀,人們就已發現通過球形透明物體去觀察微小物體時,可以使其放大成像。後來逐漸對球形玻璃表面能使物體放大成像的規律有了認識。
  
1590年,荷蘭和義大利的眼鏡製造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。
  
1611年,Kepler(克卜勒):提議複合式顯微鏡的製作方式。
  
1655年,Hooke(虎克):「細胞」名詞的由來便由虎克利用複合式顯微鏡觀察軟木塞上某區域中的微小氣孔而得來的。
  
1674年,Leeuwenhoek(李文赫克):發現原生動物學的報導問世,並於九年後成為首位發現「細菌」存在的人。
  
1833年,Brown(布朗):在顯微鏡下觀察紫羅蘭,隨後發表他對細胞核的詳細論述。
  
1838年,Schlieden and Schwann(雪萊敦及史汪):皆提倡細胞學原理,其主旨即為「有核細胞是所有動植物的組織及功能之基本元素」。
  
1857年,Kolliker(寇利克):發現肌肉細胞中之粒線體。
  
1876年,Abbe(阿比):剖析影像在顯微鏡中成像時所產生的繞射作用,試圖設計出最理想的顯微鏡。
  
1879年,Flrmming(佛萊明):發現了當動物細胞在進行有絲分裂時,其染色體的活動是清晰可見的。
  
1881年,Retziue(芮祖):動物組織報告問世,此項發表在當世尚無人能凌駕逾越。然而在20年後,卻有以Cajal(卡嘉爾)為首的一群組織學家發展出顯微鏡染色觀察法,此舉為日後的顯微解剖學立下了基礎。
  
1882年,Koch(寇克):利用苯安染料將微生物組織進行染色,由此他發現了霍亂及結核桿菌。往後20年間,其它的細菌學家,像是Klebs and Pasteur(克萊柏和帕斯特)則是藉由顯微鏡下檢視染色藥品而證實許多疾病的病因。
  
1886年,Zeiss(蔡氏):打破一般可見光理論上的極限,他的發明--阿比式及其它一系列的鏡頭為顯微學者另闢一新的解像天地。
  
1898年,Golgi(高爾基):首位發現細菌中高爾基體的顯微學家。他將細胞用硝酸銀染色而成就了人類細胞研究上的一大步。
  
1924年,Lacassagne(蘭卡辛):與其實驗工作夥伴共同發展出放射線照相法,這項發明便是利用放射性釙元素來探查生物標本。
  
1930年,Lebedeff(萊比戴衛):設計並搭配第一架干涉顯微鏡。另外由Zernicke(卓尼柯)在1932年發明出相位差顯微鏡,兩人將傳統光學顯微鏡延伸發展出來的相位差觀察使生物學家得以觀察染色活細胞上的種種細節。
  
1941年,Coons(昆氏):將抗體加上螢光染劑用以偵測細胞抗原。
  
1952年,Nomarski(諾馬斯基):發明干涉相位差光學系統。此項發明不僅享有專利權並以發明者本人命名之。
  
1981年,Allen and Inoue(艾倫及艾紐):將光學顯微原理上的影像增強對比,發展趨於完美境界。
  
1988年,Confocal(共軛焦)掃瞄顯微鏡在市場上被廣為使用。

3 數碼顯微鏡 -手持式數碼顯微鏡


現時市面有部份數碼顯微鏡可以讓用戶從底座拿起,直接對準觀察物。在教學上,教師可以即時利用身邊的事物來作顯微鏡的講解事項。舉例說:教師可以透過手動調校目鏡與觀測物的距離來把觀測物放大,而這些觀測物可以是學生的手掌、頭髮、甚或口腔、牙齒。 這樣的儀器在觀念上是一項突破:過去觀察物要遷就顯微鏡,現在顯微鏡可以遷就觀察物。因為這項改變,使得使用者可以在幾乎任何時間、任何地點觀察微小的事物。 除了以上所述的教學使用方面,近來手持式數碼顯微鏡也被廣泛運用在田野調查(Field Study),以及產業方面的運用。

數碼顯微鏡手持式數碼顯微鏡


 

4 數碼顯微鏡 -注意事項


當投影高倍數的影像時,單單依靠顯微鏡本身的光源未必能使影像清晰投現。這時,我們需要透過額外的手電筒為顯微鏡提供光源。新的產品也有內建LED光源的機種,使用上較為方便。


 

5 數碼顯微鏡 -現有產品

型號描述支持系統 連接界面可手持可獨立運作
Digital Blue QX5現時香港教統局的教師資源中心及常識科學習中心可供外借的型號。內置3組(10x, 60x, 200x)可變換的數碼鏡頭。支持Windows,未支持VistaUSB 可 
不可
 DinoLite有多種款式可供選擇;支持Windows及Mac OS; USB或TV; 可
Motic只有一組鏡頭,但可把視像鏡頭換成光學鏡頭支持WindowsUSB不可可(只限光學)

Scalar DG-3 內建3.5吋液晶屏幕,不需外接個人電腦也可使用。216萬像素,可更換鏡頭,重量約500克。 可 
Scalar M2 31萬像素,可更換鏡頭。 USB 可 
不可
X-Loupe攜帶式數位顯微鏡 A201 可更換不同倍率鏡頭的手持機種,不需外接電腦運作。800萬畫素,重量約300克。 可
   X-Loupe攜帶式數位顯微鏡 G21  可更換不同倍率鏡頭的手持機種,不需外接電腦運作。1000萬像素,重量約600克。  可


 

6 數碼顯微鏡 -參考資料

愛國者數碼顯微鏡 http://www.digitallab.com.cn/jjfa/yxcj/200703/239.html
         

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