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视频显微镜的基本应用原理

2018.8.31

一次通过传统显微镜的目镜来观测物体并不是一件容易的事。因为图像的清晰度和景深感，只有熟练的使用者才能获得，而一个新手在调整视觉路径时可能会遇到麻烦。
　　尽管人的眼睛会适应透过目镜观测，却仍需要不断地去校准并整合各种图像信息。时间长了，这种一成不变的工作很容易使人身心疲惫。长时间使用显微镜的工作对人体有负面影响，早被人们大书特书，已有广泛研究。结果表明，大部分由此产生的健康问题都会对劳动生产率产生不良影响，相应地也会增加对工人的补偿费用。
　　视频显微镜可以将放大了的图像投射到监视器上，这就意味着有更多的人能够看到放大后的图像。于是，工艺步骤和检测技术就可以演示给同步观看监视器给出图像的一群人。
　　视频显微镜采用可以保存为影片或者静态图片的电子化处理图像，将其用于质量控制过程中的文档记录。典型的视频显微镜配置包括一部摄像机，用导线连接到监视器上。摄像机安装在立式／臂式支架上(如图1)，或者附属于传统的显微镜 (如图2)。监视器尺寸不断增大，使放大后的图像看起来更大些，但并不能提高由光学系统和摄像机产生的图像分辨率。一个采用大监视器的视频显微镜系统，可能会因为屏幕尺寸变大而获得高的放大能力，但实际上却可能只有很低的分辨率和可怜的清晰度。摄像机和光学系统决定了在更高放大倍数情况下的图像质量和分辨率。
　　为视线直达而集成。将摄像机和监视器集成为一个整体，有助于达到“视线直达”的视觉效果。这是多数玻璃放大镜固有的原理，因为它们可以保持眼和手之间简单自然的视线。紧凑、集成的视频显微镜系统能够同时看到原始目标和放大后的图像，从而接近了“视线直达”的要求。这样的安排提高了透视性能、舒适度和手眼之间的协作能力 (见图3)。目标和图像之间的距离越大，未对准程度越明显，使用者协调其眼、手就越困难。

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