كيف تختار كاميرا للتصوير الميكروسكوبي

بعض الإمكانيات التقنية للكاميرات

1. Resolution

   وهذه الخاصية تقاس بوحدة الـMegapixels وتعبر عن قدرة الكاميرا على التقاط التفاصيل الدقيقة للصورة. وحدة الميجابكسل تقيس عدد البكسلات (أو النقاط) في الصورة. فمثلا ، صورة بدقة 10 ميجابكسل تعني أن الصورة بها حوالي 10 × 1000 × 1000 بكسل أي حوالي 10 مليون بكسل. كذلك يمكن تحويل مساحة أي صورة إلى وحدة الميجابكسل بضرب طول الصورة في عرضها وقسمة الناتج على مليون فمثلا لصورة مساحتها 2752 × 2192 بكسل ، بضرب الطول في العرض يتضح أن الصورة مساحتها 6032384 بكسل أو 6.03284 ميجابكسل.

   في حالات التصوير العادي يلعب الـ Resolution دور هام في جودة الصورة الناتجة عن الكاميرا ، أما في التصوير الميكروسكوبي فهناك حدود لما يمكن أن يقدمه الـ Resolution ، فعادة لا تضيف دقة تتجاوز الـ 10-12 ميجابكسل إلى جودة الصورة الميكروسكوبية لأن قدرة عدسات الميكروسكوب تمنع أي تحسن في الصورة ، فمثلا عند تكبير 4x بالعدسة الشيئية فان استخدام كاميرا 50 ميجابكسل لن يمكنك من مشاهدة تفاصيل "خلوية" لأن الـ Resolution الخاص بالميكروسكوب لا يتيح ذلك والكاميرا تصور ما يمكن للميكروسكوب "رؤيته" بلا زيادة.

   

2. Auto exposure

   هذه الإمكانية تتيح للكاميرا تعديل "مستوى إضاءة الصورة" أتوماتيكيا ، فمثلا إذا كان الضوء المسلط على الشريحة شديدا تقوم الكاميرا بتعديل مستوى إضاءة الصورة أتوماتيكيا. أهمية هذه الخاصية تظهر عند تغيير العدسات الشيئية (من 4x إلى 40x مثلا) ، إذا كانت الكاميرا لا توفر هذه الخاصية فالنتيجة أن هذا تغيير العدسة الشيئية سينتج عنه صورة ضعيفة الإضاءة تجبر المستخدم أن يغير مستوى الإضاءة يدويا باستخدام ضوء الميكروسكوب لتظهر الصورة بوضوح على الكاميرا.

   

3. Frames per second

   وهي تعني بالعربية (صورة في الثانية) وهذه الخاصية تقيس سرعة التقاط الكاميرا للصور المتتالية وهذه السرعة تلعب دورا أساسيا في آداء الكاميرا عند استعمالها في تسجيل الفيديو أو عرض ما "تراه" الكاميرا على شاشة خارجية "شاشة تليفزيون مثلا" لتوضيح ذلك دعونا ننظر إلى السطر التالي المأخوذ من مواصفات كاميرا تصوير ميكروسكوبي

   27 fps at 6mp, 75fps @ VGA (640x480)

   تقول هذه الفقرة أن الكاميرا يمكنها أن تصور
   27 صورة في الثانية عند دقة 6 ميجابكسل
   75 صورة في الثانية عند دقة (VGA) ( هذه الدقة تعادل تقريبا 0.3 ميجابكسل)
   يلاحظ هنا أن سرعة الكاميرا تتأثر بدقة الصورة الملتقطة ، فعند التصوير بدقة متدنية (0.3 ميجابكسل ) ترتقع سرعة الكاميرا ، وعند زيادة الدقة تقل سرعة الكاميرا ، فلا تنخدع بقراءة سرعة الكاميرا فقط بل يجب أن تتأكد من الـ Resolution الذي قيست عنده تلك السرعة.

   بوجه عام عدد الصورة في الثانية مهم فقط عن استخدام الكاميرا في العروض التفاعلية كالمحاضرات أو للتعليم ، أما عند التصوير الثابت فأهمية عدد الصور في الثانية تصبح أقل. عند استخدام الكاميرا في العروض التفاعلية يفضل أن تستخدم سرعة تصوير 24-30 صورة في الثانية فصاعدا ، سرعة تصوير أقل من 10 صورة في الثانية تجعل حركة الميكروسكوب متقطعة ومزعجة للمشاهد.

حلول التصوير الميكروسكوبي المتوفرة

1. كاميرات مصممة لميكروسكوب معين

   مثال ذلك كاميرات ICC50HD من شركة Leica ، فهذه الكاميرا مصممة لتعمل مع ميكروسكوبات DM من شركة Leica فقط.

   

   مميزات الكاميرا

   1. هذه الكاميرات مجهزة بحيث تعمل بكفاءة عالية مع ميكروسكوب معين دون غيره ما يجعلها سهلة الاستخدام.
   2. مرفق معاها برنامج مخصص للتصوير الميكروسكوبي.
   3. تتصل بجهاز الكمبيوتر عن طريق كبل USB ولا تستعمل بطاريات كمصدر للطاقة.
   4. من الناحية الشكلية فالكاميرا متلائمة مع الميكروسكوب وهذا يضفي عليها بعدا جماليا.

   عيوب الكاميرا

   1. الكلفة ، أسعار هذه الكاميرات عادة أغلي من الفئات الأخرى من الكاميرات المقاربة لها في الإمكانيات.
   2. هذه الكاميرا لا تعمل إلا علي ميكرسكوبات الشركة المنتجة.
   3. لابد من توصيل الكاميرا بجهاز كمبيوتر وتشغيل البرنامج حتى تقوم بالتصوير (بعض الكاميرات لا تشترط ذلك فيمكنها حفظ الصور على ذاكرة الكاميرا مباشرة)

2. كاميرات تلائم أي ميكروسكوب

   مثال ذلك هذه الكاميرا من شركة Amscope ، فهذه الكاميرا يمكن توصيلها بأي ميكروسكوب عن طريق وضعها في مكان العدسة العينية أو تركيبها على C-mount في الميكرسكوبات ثلاثية العين (سنتعرف على الـ C-mount في الجزء الأخير من المقالة).

   

   مميزات الكاميرا

   1. هذه الكاميرات أرخص سعرا من الفئة الأولى
   2. تعمل على أي ميكروسكوب ولا تتطلب بالضرورة وجود C-mount
   3. هذه الكاميرات لا تحتاج إلى بطاريات بل تعمل مباشرة عن طريق كبل USB
   4. مرفق معاها برنامج مخصص للتصوير الميكروسكوبي

   عيوب الكاميرا

   1. هذه الكاميرات أرخص من الفئة الأولى إلا أنها ما تزال مكلفة
   2. البرنامج المرفق قد يكون رديء ولا يمكن استبداله بغيره
   3. لابد من توصيل الكاميرا بجهاز كمبيوتر وتشغيل البرنامج حتى تقوم بالتصوير

3. كاميرات التصوير العام

   مثال ذلك كاميرات تصوير كانون ونيكون وغيرها.

   

   الإمكانيات التقنية لهذه الكاميرات هي الأعلى على الإطلاق، وأرخص من الكاميرات الأخرى عند تساوي الإمكانيات التقنية، بشراء هذه الكاميرات تحصل على آخر ما وصلت إليه تكنولوجيا التصوير ،كاميرات التصوير الميكروسكوبي المتخصصة تكون متأخرة سنة أو اكثر عن تقنيات التصوير العام، الكاميرا تعمل على البطارية وبالتالي يمكن التصوير مباشرة دون الحاجة لجهاز كمبيوتر ، كذلك يمكن لهذه الكاميرا ان تقوم بتصوير فيديو عالي الدقة HD ويمكن توصيلها مباشرة بشاشة عرض عن طريق كبل HDMI ، كذلك فهذه الكاميرا يمكن استخدامها في التصوير العام فهي في الأصل كاميرا عادية وليست مقيدة بالتصوير الميكرسكوبي فقط

   مميزات الكاميرا

   1. المواصفات الفنية للكاميرا هي الأعلى على الإطلاق بين الفئات الأخرى من حيث جودة الألوان والدقة وسرعة الكاميرا
   2. لا يشترط توصيل جهاز كمبيوتر بالكاميرا للتصوير

   عيوب الكاميرا

   1. لا يوجد معها تطبيق مخصص للتصوير الميكروسكوبي ، هذا الأمر لا يمنع استخدام الكاميرا في التصوير الميكروسكوبي
   2. تحتاج إلى شراء "محول" (Adapter) ليمكن تركيب الكاميرا مع الميكروسكوب الضوئي ، تكلفة هذا المحول تتراوح بين 70-100 دولار أمريكي.

4. كاميرات المحمول

   إمكانيات كاميرات الهواتف النقالة تحسنت كثيرا في السنوات القليلة الماضية فكاميرات هواتف iPhone 6 وصلت إلى Resolution 8 ميجا بكسل مقارنة بـ 2 ميجابكسل لللإصدر الأول من iPhone سنة 2007. ربط كاميرا الهاتف النقال بالميكروسكوب يتطلب Adapter أيضا كالموضح بالصورة

   

   مميزات الكاميرا

   1. لا تحتاج لشراء كاميرا جديدة فهاتفك يفي بالغرض
   2. سهولة الاستخدام
   3. الأرخص على الإطلاق بين جميع خيارات التصوير المتاحة

   عيوب الكاميرا

   1. الاحتياج لشراء محول “Adapter” يلائم نوع هاتفك
   2. التنوع في أحجام الهواتف قد يمنع استخدام نفس الـ Adapter لأكثر من هاتف حتى لو اتفقوا في الشركة المنتجة ، فهاتف iPhone 6 يختلف في الحجم عن iPhone 5 ، هذه المشكلة غير موجودة مع كاميرات التصوير العام فعند شراء محول Canon فهو يعمل مع كل كاميرات كانون.
   3. صورة مجال الرؤية تكون دائرية محاطة بمربع أسود كما هو موضح بالصورة أدناه.
   4. لايمكن استخدامها في العروض التفاعلية كالمحاضرات.
   5. جودة كاميرات الهواتف أقل من جودة الكاميرات المخصصة للتصوير.

   

طريق توصيل الكاميرا بالميكروسكوب

1. ميكرسكوبات ثنائية العينية

   في حالة الميكروسكوبات ثنائية العينية لا يمكن توصيل الكاميرا الا عن طريق العدسات العينية.

   

2. ميكرسكوبات ثلاثية العينية

   في حالة الميكروسكوبات ثلاثية العينية فيمكن تركيب الكاميرا على العدسة الثالثة باستخدام ما يعرف بالـ C-mount. والـ C-mount ليس الا قطعة من المعدن ذات شكل معين بيحث يلائم أحد طرفيها الميكروسكوب ويلائم الطرف الآخر الكاميرا ، يمكن شراء الـ C-mount من شركات الميكروسكوبات ولكن للأسف عادة ما يكون السعر مبالغا فيه بينما الـ C-mount ليس إلا قطعة من المعدن يمكن خرطها من المعدن أو البلاستيك.

   

عن كاتب المقال

مصطفى عبد الرءوف ، طبيب مصري مهتم بالتقنية يمكنكم التواصل معي عبر البريد الإلكتروني mostafa.mohmmed@gmail.com أو عن طريق تويتر على @droushi