Kính hiển vi kỹ thuật số độ phân giải cao đi qua một hệ thống quang học có độ chính xác cao, bao gồm các bộ phận như vật kính, thị kính và nguồn sáng. Vật kính chịu trách nhiệm phóng to đối tượng được quan sát để tạo thành hình ảnh sơ bộ; Thị kính thì dùng để điều chỉnh góc nhìn và tiêu cự của người quan sát, tối ưu hóa hơn nữa hiệu ứng hình ảnh. Nguồn sáng cung cấp đủ ánh sáng để đảm bảo rằng các đối tượng có thể xuất hiện rõ ràng trên cảm biến.
Xử lý kỹ thuật số: Một cảm biến quang học, chẳng hạn như cảm biến CCD hoặc CMOS, sau khi nhận được tín hiệu ánh sáng từ hệ thống quang học, chuyển đổi nó thành tín hiệu điện. Các tín hiệu tương tự này sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số thông qua bộ chuyển đổi analog-digital để máy tính có thể xử lý. Máy tính thực hiện một loạt các hoạt động trên tín hiệu kỹ thuật số, chẳng hạn như tăng cường hình ảnh, khử nhiễu, điều chỉnh độ tương phản, v.v., để cải thiện chất lượng hình ảnh và trải nghiệm quan sát.
Xây dựng lại và hiển thị ba chiều: Để thực hiện quan sát ba chiều, một số kính hiển vi kỹ thuật số tiên tiến thu được hình ảnh của các đối tượng ở các góc khác nhau. Máy tính tính toán thông tin về chiều cao, độ sâu và hình dạng của vật thể từ những hình ảnh này, tạo ra một mô hình ba chiều. Mô hình này có thể được hiển thị dưới dạng lập thể trên màn hình máy tính và người dùng có thể xoay, thu phóng và xoay các hoạt động bằng chuột, màn hình cảm ứng và các thiết bị khác để quan sát các đối tượng từ các góc độ khác nhau.
Ưu điểm của kính hiển vi kỹ thuật số độ phân giải cao:
1. Hình ảnh độ phân giải cao: Sử dụng nhóm thấu kính quang học có độ chính xác cao và cảm biến hình ảnh chất lượng cao để đảm bảo độ sắc nét và hiệu suất chi tiết của hình ảnh, độ phân giải có thể đạt tới 1μm hoặc thậm chí cao hơn, để cấu trúc nhỏ cũng có thể được quan sát rõ ràng.
2. Tính di động và dễ sử dụng: Thiết kế nhỏ gọn, nhẹ, dễ mang theo và vận hành, phù hợp với nhu cầu quan sát trong nhiều dịp.
3. Tính linh hoạt: không chỉ có thể quan sát vi mô trên thị kính, mà còn có thể hiển thị động trong thời gian thực trên màn hình hiển thị máy tính, và có thể lưu, chỉnh sửa và đo lường hình ảnh cần thu thập, thuận tiện cho việc phân tích và nghiên cứu tiếp theo.
4. Hình ảnh độ sâu trường ảnh: Bằng cách điều chỉnh vị trí tương đối giữa nguồn sáng và vật kính, thu được nhiều hình ảnh trên các mặt phẳng tiêu cự khác nhau, sau đó sử dụng điều chế pha quang học và công nghệ xử lý hình ảnh kỹ thuật số để chồng lên và hợp nhất những hình ảnh này, thu được hình ảnh ba chiều toàn cảnh với độ sâu trường ảnh cao, giúp hiểu được hình dạng tổng thể của mẫu.
5. Quan sát động thời gian thực: Khả năng quan sát liên tục sự thay đổi của mẫu tại các thời điểm khác nhau, giúp nghiên cứu các quá trình và phản ứng động của mẫu, hỗ trợ mạnh mẽ cho nghiên cứu khoa học.
6. Quan sát không tiếp xúc: Phương pháp hình ảnh quang học được áp dụng, không cần tiếp xúc với mẫu và không gây thiệt hại cho mẫu, đặc biệt thích hợp để quan sát và phân tích các mẫu dễ bị tổn thương.