Микроскоп USB — это маломощный цифровой микроскоп , который подключается к порту USB компьютера . Микроскопы, по сути, такие же, как модели USB, также доступны с другими интерфейсами в дополнение к USB или вместо него, например, через WiFi . Они широко доступны по низкой цене для использования дома или в торговле. Их стоимость варьируется в диапазоне от десятков до тысяч долларов. По сути, микроскоп USB — это веб-камера с макрообъективом высокой мощности , и обычно использует отраженный, а не проходящий свет, используя встроенные светодиодные источники света, окружающие объектив. Камера обычно достаточно чувствительна, чтобы не нуждаться в дополнительной подсветке сверх обычного окружающего освещения. Камера подключается непосредственно к порту USB компьютера без необходимости использования окуляра, и изображения отображаются непосредственно на дисплее компьютера.
Они обычно обеспечивают скромное увеличение (примерно от 1× до 200×) без необходимости использования окуляров, по цене намного ниже, чем у обычных стереомикроскопов . [1] Качество конечного изображения зависит от качества объектива и сенсора, разрешения (которое может варьироваться от 1,3 мегапикселей до 5 МП и более), мастерства оператора и качества освещения. На большинстве систем можно записывать как неподвижные изображения , так и видео .
Изображения можно записывать и сохранять на компьютере так же, как и с помощью веб-камеры. Камера обычно оснащена источником света, хотя для выделения интересующих особенностей объекта могут использоваться дополнительные источники (например, волоконно-оптический свет). Обычно они обеспечивают большую глубину резкости и диапазон увеличения при изучении изображения на компьютере. Камера обычно достаточно чувствительна, чтобы создавать изображение при нормальном окружающем освещении, без необходимости в дополнительном источнике света.
USB-микроскопы наиболее полезны при исследовании плоских объектов, таких как монеты, печатные платы или документы, такие как банкноты, но могут использоваться и на поверхностях неправильной формы, таких как волокна, благодаря большой глубине резкости. Их использование в целом похоже на использование отражательного оптического микроскопа или стереомикроскопа . USB-микроскопы намного менее громоздки, чем обычные стереомикроскопы. Они полезны при исследовании крупных объектов in situ, где использование обычного микроскопа нецелесообразно.
Простые способы использования микроскопа — сравнение кристаллов соли, например, морской соли и поваренной соли . Обычная миллиметровая шкала в верхней части микрографий показывает меньший размер кубических кристаллов поваренной соли. Хорошая глубина резкости показана на USB-микрографиях листа шалфея .
Такие устройства полезны в судебной инженерии, где большие поверхности переломов требуют прямого исследования, применение, где обычные световые микроскопы ограничены в использовании. Обычно они ручные для этого применения, но также могут быть установлены на небольшой стойке.
USB-микроскопы используются в подразделениях по расследованию преступлений. Поскольку они не контактируют с рассматриваемым объектом, чувствительные улики на месте преступления не загрязняются.
Они также находят применение в медицине, например, при обследованиях ЛОР-органов . [2]
Сопутствующие устройства включают USB- эндоскоп , где цифровая камера прикреплена к длинному кабелю и позволяет использовать камеру для осмотра полостей, которые в противном случае трудно исследовать (например, внутренние части двигателя автомобиля, внутренние части труб, канализация и т. д.). Как и в случае с микроскопом, кабель оснащен USB-разъемом для подключения к ПК. В качестве альтернативы простое USB-устройство может быть прикреплено к обычному эндоскопу. Также доступны эндоскопы с небольшим экраном, что позволяет пользователю видеть скрытую сцену напрямую, без использования ноутбука .
Поскольку эта область технологий все еще развивается очень быстро, в ближайшем будущем можно ожидать дальнейших усовершенствований дизайна и технических характеристик, а также более низких цен (в феврале 2016 года на интернет-сайтах предлагались устройства стоимостью менее 10 долларов США). Программное обеспечение, используемое для обработки изображений, уже предлагает большие улучшения в возможностях, например, позволяя обрезать цифровые изображения и изменять яркость и контрастность изображения по мере необходимости. Аксессуары, такие как поляризаторы, стоят дорого, но позволяют дополнительно контролировать нежелательные зеркальные отражения от объекта, например.
Точное увеличение определяется рабочим расстоянием между камерой и объектом, и для управления изображением, особенно при больших увеличениях, необходимы хорошие опоры. Увеличительные возможности этих инструментов часто преувеличиваются; обычно предлагая 200-кратное увеличение, это утверждение обычно основано на 25-30-кратном фактическом увеличении, которое затем дополнительно увеличивается за счет расширения изображения путем отображения на экране. Большие увеличения доступны только в том случае, если камера имеет высокое разрешение, поэтому изображение с 5-мегапиксельной камеры может быть увеличено в большей степени, чем с 2-мегапиксельной камеры, например.
