Настройка камеры для микроскопа. Видеоурок. Часть 1.

Довольно часто наши покупатели испытывают сложности при настройке камеры для микроскопа. Чтобы облегчить этот процесс мы решили записать серию видеоуроков, в которых постараемся наглядно продемонстрировать основные пункты настройки камеры.
В этом уроке мы уделим внимание самым первым и важным настройкам, таких как разрешение фото- и видеосъемки, выдержка и усиление, настройка баланса белого и затронем вопрос частоты кадров.
В качестве подопытной была выбрана Цифровая камера Sigeta UCMOS 3100 3.1MP для микроскопа, потому как имеет хорошую чувствительность матрицы и очень удобное программное обеспечение.
Итак, для начала нам необходимо установить программное обеспечение и драйвер камеры. Делается это просто. Вставляем в дисковод идущий в комплекте с камерой диск и дожидаемся его автозагрузки. Во всплывшем меню нам, как правило, предлагают прочесть системную информацию, мануал и установить программное обеспечение. В зависимости от модели и производителя камеру может потребоваться подключить до установки драйвера либо во время установки (операционная система затребует в нужный момент подключить камеру), либо же после установки драйвера. После того, как камера подключена к компьютеру, операционная система начинает его установку в автоматическом режиме. После завершения установки программного обеспечения и драйвера камеры можно приступить к работе. Открываем программу для работы с камерой.
Находим перечень доступных для работы камер. В данном случае он находится в боковой панели вверху, и в этом списке одна камера. В некоторых программах такой список может находиться в верхней панели меню. Там же могут и располагаться основные, если не все, настройки программы для работы с камерой. Нам особенно интересны пункты меню, в которых доступны настройки разрешения кадра, время выдержки и настройки цвета (баланса белого).
В нашем примере разрешение для съемки видео можно настраивать независимо от разрешения для фотосъемки. Не все производители предусмотрели такую возможность, и часто в таком случае можно задать и для видео, и для фото одно и то же разрешение.  Как мы покажем позднее, от величины разрешения видео зависит частота кадров. Чем ниже разрешение, тем выше частота кадров. Во время работы в программе в реальном времени отображается картинка с разрешением, которое установлено для видео. Здесь можно установить, например, минимальный размер кадра, чтобы работать с комфортной частотой кадров. А при необходимости в нужный момент сделать снимок с разрешением, установленным для фотосъемки, например две тысячи на полторы тысячи пикселов. Как видите детализация картинки сейчас не очень хорошая. Давайте нажмем кнопку КАДР и посмотрим, что получилось. А получилось то, что фотоснимок у нас имеет максимальное разрешение, и его детализация гораздо выше, чем картинка в реальном времени. Этот кадр можно теперь сохранить для дальнейшей работы с ним по Вашему усмотрению.
Повысим разрешение для видео. Как результат – видим уже более детальную картинку, которая позволяет более точно настроить резкость микроскопа ручками фокусировки. Из нашего опыта, сразу хочется отметить, что разрешение 1024х768 пикселов является некоторой золотой серединой для работы. Тут и частота кадров еще более-менее приемлемая, и детализация картинки уже достаточно неплохая.
Если же возникает необходимость работать в реальном времени с максимально резким и четким изображением, то устанавливаем разрешение видео на максимум. Обратите внимание на частоту кадров: она существенно снизилась. Но и качество изображения у нас существенно выросло. Детализация очень хорошая, мельчайшие детали образца вырисовываются гораздо четче.

На частоту кадров может влиять и выдержка. Чем выше выдержка, тем ниже частота кадра. Автоматический режим не всегда подбирает оптимальные значения. Для того чтобы обеспечить более высокую частоту кадров, установите выдержку примерно до 10мс, а усиление на максимум, если это позволит яркость освещения вашего микроскопа. Старайтесь выдержку устанавливать по возможности на минимальные значения, а яркость изображения при этом лучше регулировать реостатом на микроскопе. Повышайте значение выдержки только в тех случаях, когда яркость освещения на микроскопе установлена уже на максимум, а на мониторе вы наблюдаете довольно темное изображение.
Теперь немного подробнее о частоте кадра. Установим разрешение на минимальное значение. Как видите, частота кадров довольно неплохая. Кстати, она зависит и от конфигурации ПК. С хорошей видеокартой можно было бы поднять частоту примерно до 30кадросв/сек. Для того, чтобы добиться максимальной частоты кадров следует балансировать между оптимальным значением разрешения и выдержки. Кроме того следует позаботиться и о конфигурации компьютера, уделив внимание наличию хорошей видеокарты, желательно с аппаратным ускорением и возможно бОльшим объемом памяти.
Баланс белого. Часто наши покупатели сталкиваются с проблемой правильности цветопередачи в кадре. В меню баланса белого можно задавать температуру света и тон вручную. Но это скорее для опытных в фотографии пользователей. Нам нужно настроить правильную цветопередачу, не имея особых навыков в фотографии. Нажмем кнопку БАЛАНС БЕЛОГО и система автоматически произведет настройку. Как видим картинка вроде и неплохая. Но заметны синеватые оттенки по краям изображения, а нам хотелось бы, чтобы они были ближе к белому или серому цвету, так было бы натуральней. Убираем препарат с предметного столика микроскопа и устанавливаем яркость освещения такой, при которой будут проводиться наблюдения. Когда освещение на микроскопе настроено, жмем кнопку БАЛАНС БЕЛОГО и возвращаем образец на место. Как видите, синеватые оттенки ушли, остались нейтральные серые и белые. Сам образец тоже имеет более естественную цветопередачу. Такую настройку желательно проводить при каждой смене объектива микроскопа. Это не займет много времени, зато результат того стоит.

Автор статьи: Галина Цехмистро