Digitalizace obrazu s Leica Microsystems

5. 1. 2017

Aneb není kamera jako kamera

Mikroskopie je využívána v široké škále biologických aplikací, od makroskopických měřítek po mikroskopická. Každá z těchto metod však vyžaduje odlišné užitné vlastnosti. Bylo by úžasné mít jeden přístroj, který by plnohodnotně zastal všechna myslitelná pozorování, nicméně to je zatím pouze hudba budoucnosti. Proto je zatím třeba zvolit to zařízení, které je svými parametry pro danou aplikaci nejvhodnější.

To platí i pro mikroskopické kamery. Ne každá mikroskopická kamera je vhodná pro vaší aplikaci. A rozhodně nelze říct, že čím nákladnější kamera je, tím pro vás musí být nutně lepší. Jak poznáte tu nejvhodnější?

V tomto článku se zaměříme na čtyři kamery z širokého portfolia společnosti Leica Microsystems. Každá z těchto kamer byla vyvinuta pro splnění odlišných nároků uživatelů a jejich vlastnosti se od tohoto také odvíjí.

Leica IC90 E – „Když stereomikrokopie tak jedině stereo!“

Společnost Leica Microsystems představila kameru  IC90 E na konci roku 2016. Vychází z konceptu úspěšného, ale stárnoucího modelu Leica IC80 HD. Osazením novým a rychlým CMOS senzorem a rozšířením o nová propojovací rozhraní se tak zrodila kamera vyhovující těm nejvyšším nárokům dnešní stereomikroskopie.

Kamera Leica IC90 E je integrovaná. Díky tomu již nemusíte váš rozpočet zatěžovat nákladnými trinokulárními tubusy. Kameru jednoduše umístíte mezi tělo mikroskopu a tubus. To je možné samozřejmě provést i později jako rozšíření. Kamera Leica IC90 E má v těle dva optické kanály a je proto určená speciálně pro stereomikroskopy. S touto kamerou již nebudete muset mikroskop přepínat pro práci s okuláry a s kamerou, a to ani pro skládání obrazu v ose Z. Rozlišení senzoru a velikost jeho jednotlivých pixelů jsou v harmonii s rozlišením optiky stereomikroskopů Leica. Obraz tak bude čistý a ostrý pro celý rozsah zvětšení. 35 snímků za vteřinu pak zajistí plynulý obraz a 10 Megapixelů zajistí kvalitní obraz i při nízkých hodnotách zvětšení.

Obr. 1: Kamera Leica IC90 umístěná pod tubus mikroskopu. Je vidět ovládací panel, slot na SD kartu, ethernetový port a port pro připojení nožního spínače.

Obr. 2: Kamera Leica IC90 E se specializuje pro potřeby stereomikroskopie. Na obrázku lze vidět dva optické kanály korespondující s kanály ve stereomikroskopech Leica.

Kromě standardního USB 3.0 rozhraní disponuje kamera navíc HDMI portem pro přímé připojení k monitoru bez nutnosti použití PC. Kamera se v tomto módu může pohodlně ovládat pomocí dálkového ovládání a snímky a videa ukládat na SD kartu. Inovací je síťový ethernetový port, díky kterému můžete kameru připojit do sítě a ovládat jí pomocí libovolného připojeného počítače. Použitím routeru snadno kameru propojíte i s libovolným mobilním zařízením, na kterém máte nainstalovanou volně stažitelnou aplikaci Leica AirLab (Android, iOS)

Obr. 3: Po připojení routeru lze kameru ovládat i přes dotyková zařízení.

Leica ICC50 – „Obraz do každé lavice“

Leica Microsysystems přichází s integrovaným řešením i pro vzpřímené mikroskopy. Kamera Leica ICC50 se také vkládá mezi stativ a tubus mikroskopu. 5 MPix Senzor je pro klasickou mikroskopii více než dostatečný a 30 snímků za vteřinu opět zajistí příjemně plynulý obraz. Kamera ICC50 je určena především pro edukační mikroskopy, nicméně po konzultaci s našimi zástupci, lze tuto kameru použít i pro rutinní mikroskopy značky Leica.

Obr. 4: Integrovaná kamera Leica ICC50 W je vybavena Wi-Fi vysílačem. Umísťuje se pod tubus mikroskopu.

I kamera Leica ICC50 je vybavena slotem pro SD karty, USB, HDMI a ethernetovým portem (verze ICC50 E) a navíc je vybavena Wi-Fi vysílačem (verze ICC50 W), přes který se ke kameře muže připojit libovolný počet mobilních zařízení. Na tabletech a mobilních telefonech pak můžete pozorovat živý obraz zkoumaného objektu, zachycovat snímky a videa, vkládat anotace a měřítka, vytvářet přehledná alba a provádět další úpravy. Výsledné snímky lze následně snadno exportovat, či sdílet.  Tyto možnosti činí výuku velmi interaktivní a není divu, že tento systém získal spolu s mikroskopem Leica DM500 prestižní ocenění Worlddidac award.

Obr. 5: Vzpřímený mikroskop Leica DM750 v kombinaci s kamerou Leica ICC50 W.

Obr. 6:  najednou. Ať už se jedná o počítače, tablety, či mobilní telefony.

Seznamte se s horkou novinkou pro fluorescenční mikroskopii. S monochromatickou kamerou Leica DFC9000 GT . Tato kamera je vybavena senzorem nové generace sCMOS. Tyto senzory vynikají brilantní citlivostí při zachování rychlosti. Rozlišení 4.2 MPix při velikosti pixelu 6.5 µm zajistí ty nejlepší podmínky pozorování (max. QE 82 %). Nyní můžete snímat živé buňky při minimálním vystavení excitačnímu záření a zajistit tak co nejpřirozenější podmínky pro svá pozorování.  S rychlostí snímání až 90 snímků za vteřinu si můžete být jisti, že Vám již neunikne žádná seberychlejší změna.

Obr. 7: Fluorescenční snímek dvou jedinců trepky velké ( Paramecium caudatum ) (vlevo) a trichomů na listech kopřivy (vpravo) pořízených kamerou Leica 9000 GT.

Pro plné využití značné velikosti sCMOS čipů (diagonálně 19 mm) je vhodné připojit kameru na dostatečně široký optický port. Výzkumné mikroskopy Leica disponují těmi nejširšími kamerovými porty o průměru 19 mm. Ty přesně odpovídají velikosti nových sCMOS čipů. V zorném poli kamery tak uvidíte mnohem více, než jste měli doposud možnost vidět.

Obr. 8: Kamera Leica DFC9000 GT. 19mm optickými porty mohou být vybaveny výzkumné mikroskopy Leica. Například invertovaná platforma Leica DMi8 a vzpřímené mikroskopy Leica DM4 a DM6.

Leica DFC7000 T – „Univerzální jak švýcarský nůž“

Platí, že kdo chce snímat slabé fluorescenční signály většinou sáhne po citlivé monochromatické kameře a ten kdo pozoruje barevně objekty ve světlém poli využije některou z barevných kamer s RGB filtrem. Ale co když potřebujeme snímat barevně ve světlém poli a zároveň citlivě detekovat fluorescenčně značené objekty? Odpověď zní: Leica DFC7000T.

Barevná kamera Leica DFC7000 T je vybavena citlivým CCD senzorem Sony EXview HADII s technologií Quad-tap, jež zajišťuje 4x rychlejší obnovovací frekvenci čipu. Kamera je proto dostatečně rychlá i pro snímání živých objektů (Live cell imaging). Při použití automatického ovládání uzávěrky (triggering) můžete dosáhnout od 40 snímků za vteřinu (plné rozlišení) po 123 snímků za vteřinu (5x5 binning). Kamera je vhodná i pro pozorování v transmisním osvětlení při zachování ostrosti snímků a jasných barev.

Obr. 9: S kamerou Leica DFC7000 T pořídíte jak ostré snímky světlého pole v reálných barvách (myší embryo, vlevo), tak i na světlo citlivé záběry fluorescenčních preparátů (neuron myši, Modrá: DAPI, jádra; Zelená: anti-Tubulin-Cy2; Červená, Anti-Nestin-Cy3).

To, co však dělá kameru DFC7000 T jedinečnou, je možnost přepnutí do monochromatického módu, kdy je zajištěna až 3x vyšší citlivost oproti běžným barevným CCD kamerám.

Kameru Leica DFC7000 T můžete pro fluorescenci využít i v barevném módu. Při použití multikanálových fluorescenčních filtračních kostek umožňuje kamera zobrazit oddělený signál z R, G, nebo B kanálu a obraz na monitoru tak opticky rozdělit.

Pro snížení poměru signálu k šumu disponuje kamera Leica DFC7000 T masivním peltierovým chlazením, které účinně chladí bez jakýchkoliv vibrací, jež vznikají použitím aktivních chladičů.

Leica DFC 7000 T je tu pro Vás, kteří potřebujete kameru pro široké spektrum aplikací, a přitom nehodláte slevit z nejvyšší kvality obrazu.

Obr. 10: Kamera Leica DFC7000 na první pohled zaujme masivním žebrováním peltierova chlazení.

Nebojte se zeptat

Portfolio společnosti Leica Microsystems obsahuje značný počet kamer pro každou apliakci není v možnostech tohoto textu všechny představit. Jestliže byste se rádi dozvěděli více o širokém portfoliu kamer Leica, nebo měli jakékoliv jiné dotazy v oblasti mikroskopie, neváhejte nás kontaktovat .