Камера ToupCam UHCCD01400KPB (TP701400B) предназначена для передачи изображения с объектива микроскопа на монитор компьютера в режиме реального времени. Прибор разработан для сфер с повышенными требованиями к качеству микроскопического изображения, включая медицину, научно-исследовательскую и образовательную деятельность, а также контроль технологических процессов. Благодаря высокой чувствительности камера отлично подходит для специфических методов исследований, таких как работа в темном поле и флуоресцентная микроскопия. Это позволяет документировать процессы в виде фотографий и видео высокого разрешения, фиксируя малейшие изменения в препаратах. Рабочий спектральный диапазон составляет 380 - 650 нм, при этом сенсор защищен встроенным ИК-фильтром.
Оптическая система и характеристики матрицы
В основе камеры лежит цветная ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью) SONY ICX205AK CCD формата 1/2". Физический размер сенсора составляет 7,6 x 7,6 мм при диагонали 7,959 мм. Использование CCD-сенсора вместо более распространенных CMOS-решений обеспечивает значительно больший динамический диапазон (70 дБ) и низкий уровень шума — соотношение сигнал/шум достигает 62 дБ. Разрешение матрицы составляет 1360 x 1024 пикселей (1.4 Мп), при этом модификация KPB поддерживает частоту 15 кадров в секунду на максимальном разрешении.
Ключевая особенность сенсора — крупный размер пикселя 4,65 x 4,65 мкм. Это дает повышенный светосбор, что критично при недостаточной освещенности микрообъектов. Чувствительность достигает 400 мВ при выдержке 1/30 с, а темновой сигнал не превышает 16 мВ. Широкий диапазон экспозиции от 0,127 мс до 60 с позволяет проводить съемку с длительной выдержкой. Оцифровка сигнала происходит в прогрессивном режиме сканирования (покадровая оцифровка), что гарантирует получение стабильного изображения без искажений. За обработку данных отвечает аналого-цифровой преобразователь (параллельно 12 бит, RGB 8 бит на ПК), работающий в режиме биннинга 1 x 1.
Конструкция и эксплуатационные характеристики
Корпус камеры выполнен из прочного алюминиевого сплава и не имеет съемных частей, что надежно защищает внутренние компоненты. Габариты прибора составляют 68 × 68 × 41 мм при весе нетто 0,66 кг. Такой вес добавляет устойчивости системе и позволяет точно рассчитать нагрузку на окулярный тубус микроскопа. Охлаждение реализовано по принципу естественной конвекции — пассивная система обеспечивает стабильную работу без микровибраций, которые могли бы смазать картинку на больших увеличениях.
Для установки на микроскоп используется стандартное резьбовое крепление объективов C-mount (диаметр 1 дюйм, шаг 32 витка на дюйм). Камера совместима с посадочными диаметрами 23,2 мм, а также поддерживает использование опциональных переходников на 30,0 мм, 30,5 мм и 31,75 мм. Питание 5В подается напрямую от порта USB 2.0, что исключает необходимость в дополнительных сетевых адаптерах. Прибор рассчитан на работу при температуре от -10° до +50°C и относительной влажности 30~80%.
Программное обеспечение и системная интеграция
Взаимодействие с камерой осуществляется через комплектное программное обеспечение ToupView. Программа предоставляет полный набор инструментов для захвата, обработки изображений и точной ручной настройки баланса белого. Результаты исследований можно сохранять в форматах фото (BMP, PNG, JPEG, TIFF) и видео (AVI, MP4).
Камера совместима с операционными системами Windows (XP / Vista / 7 / 8 / 10, 32 и 64 бит), Mac OS и Linux. Для разработчиков и системных интеграторов предусмотрена поддержка интерфейсов DirectShow, Twain, Labview, а также библиотек C/C++/C# и .Net, что позволяет написать собственный пользовательский интерфейс. Минимальные системные требования к ПК включают процессор уровня Intel Core2 2,8 GHz, от 2GB оперативной памяти, наличие порта USB 2.0, оптического привода CD-ROM и монитор диагональю от 17 дюймов.
Расчет поля зрения и разрешения (Справочный блок)
Для точной оценки поля зрения (F) при работе с камерой используется формула F ≈ L / (a * b), где L — физический размер матрицы, a — увеличение объектива микроскопа, а b — увеличение адаптера. Например, при использовании объектива 10x, матрицы размером 7,6 x 7,6 мм и адаптера 0,5x, итоговое поле зрения составит 1,5 x 1,5 мм. Разрешение системы рассчитывается аналогичным образом: для указанных параметров оно составит 0,9 мкм на пиксель, что позволяет заранее оценить детализацию при работе с конкретными препаратами.
Важная информация по эксплуатации
При оценке качества изображения важно учитывать технические допуски производства ПЗС-матриц: наличие битых или горячих пикселей в объеме не более 0,3% от полного разрешения сенсора является нормой и не влияет на общую достоверность исследований. Пользователям операционной системы Windows 10 для корректной работы устройства необходимо скачать актуальную версию программы ToupView с официального сайта производителя, отказавшись от использования устаревшей версии с CD-диска.
Документация
- Камера для микроскопов ToupCam UHCCD01400KPB Кабель USB 2.0 длиной 1
- 8м Адаптер C-mount на 23
- 2 мм и кратностью 0
- 5х CD-диск с программным обеспечением ToupView и драйверами устройства Руководство эксплуатации Гарантийный талон