Цифровая окулярная камера ToupCam SCMOS02000KPA от бренда ToupTek предназначена для вывода изображения с микроскопа на экран монитора в режиме реального времени. Устройство относится к базовому уровню (2 Мп) и оптимально подходит для учебной микроскопии, медицины, а также научно-образовательной и технической деятельности. Аббревиатура SCMOS расшифровывается как Simple & Compact — это простая и компактная конструкция с низким энергопотреблением, где все процессы интегрированы в одном чипе. Камера совместима с моно-, бино- и тринокулярными микроскопами как отечественного, так и зарубежного производства, что позволяет быстро перевести оптический прибор в цифровой формат без использования дополнительного оборудования.
Сенсор и качество изображения
В основе камеры лежит цветной КМОП-сенсор Aptina с диагональю 1/3.2 дюйма и размером пикселя 2,8х2,8 мкм. Максимальное разрешение составляет 1600x1200 пикселей, при этом частота кадров равна 5 кадр/с. При снижении разрешения до 800x600 скорость возрастает до максимальных 20 кадр/с, что обеспечивает более плавное отображение при поиске нужного участка препарата. Захват изображения происходит с помощью электронного затвора с построчным считыванием (rolling shutter). Чувствительность матрицы составляет 1,0 В/люкс-сек, а оцифровка сигнала идет в формате 8bit R.G.B на ПК.
Встроенная оптическая редукционная система эффективно снижает виньетирование по краям кадра. Для естественной цветопередачи и снижения цифровых шумов предусмотрен инфракрасный фильтр (IR-CUT). Он отсекает невидимое глазу излучение в диапазоне 700–750 нм, ограничивая рабочий спектральный диапазон видимыми 380-650 нм. Динамический диапазон сенсора равен 71 дБ при соотношении сигнал/шум 42,3 дБ — это гарантирует контрастную картинку при достаточном освещении образца.
Конструкция и совместимость с микроскопами
Корпус камеры выполнен из прочного алюминиевого сплава с черным лакокрасочным покрытием. Габариты устройства составляют всего 40 × 27 × 23 мм при весе 100 граммов. Такой минимальный вес не нарушает балансировку микроскопа и не создает лишней нагрузки на окулярный тубус. Базовый посадочный диаметр камеры равен 23,2 мм, что соответствует стандарту большинства биологических микроскопов.
Для установки в стереомикроскопы с посадочными гнездами 30,0 мм и 30,5 мм потребуется использовать специальные переходники. По результатам практических тестов эквивалент поля зрения камеры примерно соответствует оптическому окуляру 32x. Прибор рассчитан на работу в широком диапазоне температур от -10° до +50°C при влажности 30-80%, что позволяет использовать его не только в теплых лабораториях, но и на промышленных объектах.
Программное обеспечение и подключение
Передача данных и питание (5В) осуществляются по одному кабелю через высокоскоростной интерфейс USB 2.0. Длина кабеля 1,8 м дает достаточную свободу при организации рабочего места. Камера совместима с операционными системами Mac OS, Linux и Windows. Важный нюанс: для корректной работы в среде Windows 10 и 11 необходимо скачать актуальную версию штатного ПО ToupView с официального сайта производителя. Сама программа требует от компьютера процессора уровня Core2 2.8GHz или выше и наличия CD-ROM для базовой установки.
ToupView предоставляет широкие возможности для захвата, редактирования и сохранения материалов. Фотографии можно экспортировать в форматах BMP, TIFF, JPG, PICT и TFT, а видео — в AVI и MPEG. Камера поддерживает интерфейсы программирования DirectShow и Twain, благодаря чему легко интегрируется со сторонними программами для видеосвязи, включая Skype. Автоматическая корректировка экспозиции и баланса белого упрощает настройку, при этом яркость, контраст и насыщенность всегда можно выставить вручную под конкретный препарат.
Расчет поля зрения и разрешения
Для оценки реального поля зрения камеры в связке с вашим микроскопом применяется формула F ≈ L / (a * b). В ней F — искомое поле зрения, L — физический размер матрицы, a — увеличение объектива, а b — увеличение адаптера.
Разберем на практическом примере. Физический размер сенсора этой модели составляет 4,73 х 3,52 мм. Для вычисления разрешения оптической системы используется аналогичный принцип, но вместо размера матрицы берется размер пикселя. Разделив размер пикселя (2,8 мкм) на увеличение объектива, мы получаем точную детализацию на уровне конкретного препарата.
Технические допуски матрицы
При производстве цифровых сенсоров технологически допускается наличие небольшого количества дефектных пикселей. Производитель обращает внимание, что присутствие битых (темных) или горячих (всегда светящихся) пикселей в количестве не более 0,3% от полного разрешения матрицы является нормой. Это не считается браком и не влияет на общее качество документирования микропрепаратов.
Основные технические характеристики
- Артикул производителя: TP502000A
- Сенсор: цветной Aptina CMOS 1/3.2" (4,73 x 3,52 мм)
- Максимальное разрешение: 1600x1200 (2 Мп)
- Размер пикселя: 2,8 х 2,8 мкм
- Частота кадров: от 5 кадр/с (1600x1200) до 20 кадр/с (800x600)
- Интерфейс подключения: USB 2.0
- Габариты и вес: 40 × 27 × 23 мм, 100 г
- Требования к ПК: процессор Core2 2.8GHz и выше, от 2 Гб ОЗУ, монитор от 17"
Документация
- Камера для микроскопов ToupCam SCMOS02000KPAКабель USB 2.0 длиной 1
- 8мCD-диск с программным обеспечением ToupView и драйверами устройстваРуководство эксплуатацииГарантийный талон