Первоначально карманный микроскоп ioLight имел поле зрения (ширина области, видимой микроскопом) 1 мм и разрешение 1 микрон. Это обеспечивает получение изображений превосходного качества на iPhone или iPad, также при этом микроскоп удобно складывается, чтобы поместиться в кармане пиджака.
Для некоторых применений, включая анализ паразитов животных и рыб, клеточных культур, проверку электронных компонентов, где просматриваемые объекты имеют размер более 1 мм, требуется большее поле зрения. Чтобы удовлетворить эту потребность компания ioLight разработала версию портативного микроскопа, которая удваивает поле зрения до 2 мм. Это изменение также имеет преимущество в увеличении расстояния от объектива до исследуемого объекта (рабочее расстояние), но при уменьшении разрешения примерно до 2 микрон.
На фото ниже показаны 2 изображения личинок в воде пруда - левое изображение получено с помощью оригинального микроскопа ioLight с полем зрения 1 мм и разрешением 1 микрон, а на правом изображении показаны те же личинки, изображения которых получены с помощью микроскопа с полем зрения 2 мм с разрешением 2 микрона. Правое изображение ясно показывает, насколько больше личинок видно одновременно, что облегчает идентификацию крупных паразитов. Изображения представленные здесь были сжаты для удобного просмотра в режиме онлайн.
Микроскоп с полем зрения 2 мм выглядит так же, как и оригинальный продукт, но имеет большее поле зрения выгравированное на конце головки микроскопа, чтобы отличить его от оригинальной версии. Другие функции, такие как 2 осветителя, стеклянный столик для образцов, перезаряжаемая литий-ионная батарея и работа с iPhone или iPad остаются прежними.
Почему увеличение поля зрения уменьшает разрешение?
За этим вопросом стоит фундаментальная наука. Карманный микроскоп ioLight получает изображения в 5 мегапикселей (MP) размером 2592 x 1944 пикселей. Для достижения разрешения в 1 микрон каждый пиксель должен представлять на объекте менее 0.5 микрона - это требование устанавливается теоремой Найквиста. С изображением из микроскопа ioLight шириной 2592 пикселя и полем зрения 1 мм каждый пиксель равен приблизительно 0.4 микрона.
В новой версии микроскопа изображение по-прежнему имеет размер 5 мегапикселей и ширину 2592 пикселей, поэтому при поле обзора 2 мм это означает, что каждый пиксель соответствует около 0.8 микрона, и поэтому теорема Найквиста говорит нам, что разрешение ограничено чуть лучше, чем 2 микрона.
Использование теоремы Найквиста, примененной к микросхеме камеры, как в данном случае, говорит нам только о том, каково минимальное разрешение - для того, чтобы это разрешение было достигнуто на практике, производительность объектива и осветителя должна быть такой, чтобы он также передавал изображение с требуемым разрешением. В микроскопе ioLight тщательно согласованы объектив и осветитель с чипом камеры и разрешением, так что минимальное разрешение, предсказываемое по теореме Найквиста, достигается для большинства исследуемых образцов.
