Цифровая камера ToupTek ToupCam UHCCD05100KPA (артикул TP705100A) разработана для трансляции изображения с микроскопа на монитор компьютера в режиме реального времени. Это не просто устройство для вывода картинки, а полноценный инструмент для создания снимков высокого разрешения до 5.1 Мп. Благодаря высокой чувствительности сенсора камера отлично проявляет себя в специализированных исследованиях, включая флуоресцентную микроскопию и метод темного поля. Основные сферы применения охватывают медицину, научно-исследовательскую и образовательную деятельность, а также контроль технологических процессов.
Оптическая система и сенсор
Сердцем камеры выступает цветная матрица с переносом заряда (CCD) Sony ICX452AQ формата 1/1.8" с диагональю 9,04 мм. Здесь используется технология Super HAD — фирменная разработка Sony с повышенной чувствительностью, что критично при работе с малоконтрастными объектами. В отличие от CMOS-сенсоров, эта матрица полностью лишена эффекта «роллинг-шаттер» (искажений при движении образца), при этом оцифровка кадра происходит в чересстрочном режиме сканирования.
Разрешение 2592 x 1944 пикселей при размере пикселя 2,775 x 2,775 мкм обеспечивает детальную фиксацию мельчайших структур. При максимальном разрешении скорость передачи составляет 4 кадр/с, что оптимально для вдумчивой фотосъемки и документирования. Для плавного просмотра и наведения фокуса предусмотрен скоростной режим до 35 кадр/с при уменьшенном окне (300 x 200 пикселей).
Камера демонстрирует расширенный динамический диапазон 70 дБ и низкий уровень шума — соотношение сигнал/шум составляет 62 дБ. Поддержка биннинга (1x1, 2x2) позволяет аппаратно объединять пиксели, дополнительно повышая чувствительность. Она достигает 260 мВ при темном сигнале всего 16 мВ (при 1/30 с). Пик квантовой эффективности сенсора находится на уровне 35%, а встроенный ИК-фильтр ограничивает спектральный диапазон рабочими значениями 380 - 650 нм. За точность цветопередачи отвечает параллельный 12-битный A/D конвертер, выдающий 8-битный RGB-сигнал на ПК.
Конструкция и варианты установки
Базовое крепление камеры — стандартная резьба C-mount. Это позволяет легко устанавливать ее на тринокулярные насадки современных микроскопов. Если микроскоп не имеет отдельного видеовыхода, прибор можно смонтировать прямо в окулярную трубку. Для этого потребуются соответствующие адаптеры под посадочные диаметры 23,2 мм, 30,0 мм, 30,5 мм или 31,75 мм.
Вся электроника заключена в прочный корпус из алюминиевого сплава черного цвета. Конструкция не имеет съемных частей, что гарантирует стабильную работу в тяжелых условиях лаборатории или производства. При габаритах 68 × 68 × 41 мм вес устройства составляет 0,6 кг — это добавляет оптической системе монолитности и гасит микровибрации. Камера питается напряжением 5В напрямую от порта USB и стабильно работает в диапазоне температур от -10° до +50°C при влажности 30–80%.
Программное обеспечение и системные требования
Для захвата, сохранения и редактирования изображений используется штатная программа ToupView. Софт позволяет сохранять фотографии в форматах BMP, PNG, JPEG и TIFF, а видеоролики — в AVI или MP4 с использованием встроенных кодеков операционной системы. За естественную цветопередачу отвечает алгоритм Ultra Fine Color Engine с возможностью ручной и автоматической регулировки баланса белого. Широкий диапазон экспозиции от 0,22 до 77000 мс и функция выбора области интереса (ROI) дают полный контроль над освещенностью кадра.
Камера подключается по интерфейсу USB 2.0 и поддерживает работу в Windows (XP, Vista, 7, 8, 10), Mac OS и Linux. Для разработчиков предусмотрена глубокая интеграция: поддерживаются среды C, C++, C#, Directshow, Twain и Labview. Системные требования вполне демократичны: потребуется процессор Intel Core 2 2,8GHz и выше, от 2 ГБ оперативной памяти и монитор диагональю от 17 дюймов.
Важная информация по эксплуатации
При использовании современных операционных систем (Windows 10 и 11) может потребоваться обновление программного обеспечения для корректного определения камеры. Актуальные драйверы всегда доступны для скачивания на официальном сайте производителя.
Также стоит учитывать технологическую норму производства CCD-сенсоров. Допускается наличие битых (темных) и горячих (светящихся) пикселей в количестве не более 0,3% от полного разрешения матрицы. Это стандартный показатель, который программно компенсируется и не влияет на качество итоговых снимков. Гарантийный срок на устройство составляет 1 год.
Справочная информация: Расчет поля зрения и разрешения
Для профессиональных пользователей, которым важны точные метрические данные, приводим базовые формулы расчета оптических параметров системы.
Линейное поле зрения рассчитывается по формуле: F ≈ L / (a * b), где L — размер матрицы, a — увеличение объектива, b — увеличение адаптера. Например, при использовании объектива 10x, матрицы размером 8,23 x 6,68 мм и адаптера 0,75x, итоговое поле зрения составит примерно 1,1 мм x 0,9 мм.
Разрешение оптической системы вычисляется так: F(px) = размер пикселя / (a * b). В аналогичной конфигурации расчетное разрешение составит около 0,4 мкм/пиксель, что позволяет предельно точно оценивать размеры микроскопических структур на полученных снимках.
Документация
- Камера для микроскопов ToupCam UHCCD05100KPA Кабель USB 2.0 длиной 1
- 8м CD-диск с программным обеспечением ToupView и драйверами устройства Адаптер C-mount на 23
- 2 мм и кратностью 0
- 75х Руководство эксплуатации Гарантийный талон