Цифровая окулярная камера ToupCam SCMOS01300KPA от бренда ToupTek разработана для вывода изображения с микроскопа на экран компьютера в режиме реального времени. Это базовая модель линейки SCMOS, которая производится в Китае и оптимально подходит для образовательных учреждений, медицинских лабораторий и систем машинного зрения (Machine Vision). Устройство позволяет отказаться от визуальной фиксации результатов через окуляр, заменяя ее удобным наблюдением с монитора. При доступной цене камера обеспечивает высокое качество цифровой обработки сигнала, а официальный гарантийный срок составляет 1 год.
Сенсор и качество изображения
Основой камеры служит цветной сенсор Aptina MT9M001, выполненный по технологии CMOS (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник). Матрица формата 1/3 дюйма с диагональю 5,9 мм и размером пикселя 3,6 х 3,6 мкм обеспечивает максимальное разрешение 1280 x 1024 пикселей. При таком разрешении камера отлично справляется с базовой документацией и учебными демонстрациями. Максимальная частота кадров достигает 12,5 fps, что позволяет комфортно фокусироваться на объекте.
Считывание данных происходит с помощью прогрессивной развертки и электронного затвора (rolling shutter). Использование CMOS-технологии позволило интегрировать все процессы в одном чипе, что снижает энергопотребление и повышает скорость работы. За глубину цвета отвечает 12-битный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который на ПК конвертируется в 8-битный RGB-формат. Рабочий спектральный диапазон сенсора составляет 380–650 нм. При этом встроенный IR-CUT фильтр надежно отсекает инфракрасное излучение в диапазоне 700–750 нм, что позволяет минимизировать цифровой шум и добиться естественного баланса цвета. Поле зрения камеры примерно соответствует окуляру 32х, чувствительность составляет 1 v/люкс-сек, динамический диапазон равен 71 дБ, а соотношение сигнал/шум — 44 дБ.
Конструкция и установка на микроскоп
Корпус прибора выполнен из прочного алюминиевого сплава с черным лакокрасочным покрытием. Металл не просто защищает электронику от случайных ударов, но и эффективно отводит тепло от матрицы при длительной работе. Камера отличается компактными габаритами 40 × 27 × 23 мм и весит всего 100 граммов, благодаря чему она не нарушает балансировку микроскопа. Устройство рассчитано на эксплуатацию в широком диапазоне температур от -10° до +50°C при влажности 30–80%, что делает его пригодным для промышленных условий.
Монтаж осуществляется максимально просто: камера имеет стандартный посадочный диаметр 23,2 мм и устанавливается прямо в окулярный тубус или специализированный видеопорт тринокуляра. Если ваш микроскоп оснащен тубусами большего диаметра, прибор можно установить с помощью переходников на 30,0 или 30,5 мм, которые приобретаются отдельно.
Программное обеспечение и подключение
Связь с компьютером и питание 5В осуществляются через один кабель USB 2.0 длиной 1,8 метра. Отсутствие отдельного блока питания избавляет рабочее место от лишних проводов. Камера комплектуется мощным фирменным программным обеспечением ToupView, которое позволяет получать, обрабатывать и сохранять фотографии в форматах BMP, TIFF, JPG, PICT, TFT, а также записывать видео в AVI и MPEG.
Программа поддерживает автоматическую коррекцию баланса белого и настройку экспозиции в широком диапазоне от 0,64 до 1035,62 мс. При необходимости яркость, контраст и насыщенность можно отрегулировать вручную. Для интеграции камеры в сторонние лабораторные приложения и системы машинного зрения предусмотрена поддержка программных интерфейсов Directshow и Twain. Также устройство совместимо с программами для видеоконференций, что позволяет транслировать изображение коллегам в реальном времени. Камера работает с операционными системами Windows (XP, Vista, 7, 8, 10), Mac OS и Linux, требуя от компьютера минимум 2 Гб оперативной памяти и процессор уровня Core2 2.8GHz.
Расчет поля зрения и разрешения
Для инженеров, геодезистов и лаборантов, которым важны точные измерительные параметры, приводим формулы расчета. Поле зрения вычисляется по формуле F ≈ L/(a*b), где L — размер матрицы, a — увеличение объектива, b — увеличение адаптера. Например, при использовании объектива 10x, матрицы 4,6 х 3,7 мм и адаптера 0,5x поле зрения составит 0,9 х 0,7 мм.
Разрешение системы рассчитывается через размер пикселя. Для тех же параметров (пиксель 3,6 мкм, объектив 10x, адаптер 0,5x) физическое разрешение составит: 3,6 / (10 * 0,5) = 0,7 мкм на пиксель.
Важная техническая информация
Для корректной работы устройства в операционной системе Windows 10 рекомендуется скачать актуальную версию драйверов и программы ToupView с официального сайта производителя, так как версия на комплектном диске может не содержать последних обновлений. Также стоит учитывать технический допуск при производстве CMOS-матриц: наличие битых (темных) или горячих (светящихся) пикселей в количестве не более 0,3% от полного разрешения является нормой и не влияет на общее качество исследований.
Основные особенности
- Цветной сенсор Aptina MT9M001 CMOS с разрешением 1.3 Мп
- Стандартный посадочный диаметр 23,2 мм для большинства микроскопов
- Встроенный IR-CUT фильтр для точной цветопередачи без шумов
- Прочный и легкий алюминиевый корпус весом 100 г
- Питание и передача данных по одному кабелю USB 2.0
- Поддержка API Directshow и Twain для интеграции в стороннее ПО
- Расширенные возможности измерений и обработки в программе ToupView
Документация
- Камера для микроскопов ToupCam SCMOS01300KPA Кабель USB 2.0 длиной 1
- 8м CD-диск с программным обеспечением ToupView и драйверами устройства Руководство эксплуатации Гарантийный талон