В наше время уже стало банальностью говорить о том, что электроника окружает людей буквально повсюду. Не только бытовые приборы, такие как фотоаппараты, телевизоры и даже стиральные машины, превратились по сути в специализированные компьютеры. Учебная, научная и профессиональная техника тем более немыслима без электронных датчиков и цифрового управления. Сегодня мы рассмотрим один из удачных образцов использования цифровых технологий на примере микроскопа LEVENHUK D2L NG, который откроет новые возможности и перспективы исследований для ученика, и новые формы обучения для его наставника.

Зарисовка микроорганизмов, наблюдаемых в окуляр микроскопа — многовековая практика микробиологов начиная с «Микрографии» Роберта Гука. До сих пор студенты крупнейших ВУЗов мира выполняют такие работы в аудиториях на практических занятиях. Сначала рисуется контур изучаемой клетки, затем он раскрашивается в различные цвета с целью выделить ее органеллы и прочие составные части.  Зарисовка такого рода конечно же очень полезна, ведь известно что лучше всего запоминаются сведения, подкрепленные различными видами активности — слуховой, зрительной, тактильной. Но теперь ученикам уже не требуется постоянно перемещаться от окуляра к листу бумаги — ведь современное оборудование, такое как Levenhuk D2L NG, позволяет подключить цифровую камеру к компьютеру и с помощью проектора отображать микроорганизмы всему классу, всей аудитории учащихся.

Естественно, что не всегда нужно зарисовывать наблюдаемые препараты в увеличенном виде. Ведь на это уходит много времени, да и опытный любитель уже и так выучил наизусть структуру растительной и животной клетки. Цифровой микроскоп, такой, как рассматриваемая нами модель Levenhuk D2L NG, позволит кардинально сэкономить время, мгновенно сохранив полученное изображение в файл на диске подключенного к нему компьютера для хранения или последующего анализа. Фактически мы получаем так называемую цифровую фиксацию препарата. Естественно что полученное изображение можно распечатать на цветном принтере и вклеить в рабочую тетрадь. Его также можно обозначить контурами и подписать, используя графический редактор компьютера, причем любая сделанная ошибка может быть откорректирована. Такая возможность пригодится не только ученикам но и преподавателям. Сохраняйте необработанные копии полученного материала на внешних носителях, таких как USB-flash диски, либо в облачные хранилища сети Интернет, такие как яндекс.диск, google.drive и т.п.

Но возможности использования комплектной камеры Levenhuk DEM35 вышеперечисленным не ограничиваются:

Для движущихся микроорганизмов, таких как микроскопические водоросли, будет очень интересным режим видеосъемки. При этом возможна съемка с частотой захвата 30 кадров в секунду, что обеспечивает сохранение плавности движения. Диаметр поля зрения камеры точно соппадает с видимой областью линейного поля наблюдения, без отсечения краев изображения. Интересно также что камера способна работать и на морозе при температуре до -30 градусов Цельсия. Таким образом можно наблюдать снежинки, которые иначе бы быстро растаяли при плюсовой температуре.

Демонстрационный материал, выводимый на экран монитора или цифрового проектора, также может использоваться детьми в качестве образца изготовления микропрепаратов, чтобы они самостоятельно сравнивали результаты своих исследований.

Специальная программа, прилагаемая к микроскопу D2L NG, под названием ScopePhoto позволит сегментировать полученные изображения микроорганизмов, делая их более наглядными для обучения. Распечатав и вклеив полученные фрагменты на лист ватмана, можно изготовить масштабные учебные таблицы.

Можно распечатывать снимки препаратов, изготовленные самим преподавателем, и раздавать их в качестве тестового задания после выполненной лабораторной работы.

Поэтапная съёмка процесса, в качестве карточек, поможет проверить знания учеников: задание будет состоять в том, чтобы ученик разложил их в правильной последовательности.

Особенности эксплуатации

Программное обеспечение (драйвер для видеокамеры) прилагается в комплекте. Для его установки достаточно знаний обычного пользователя ПК. Вывод осуществляется с помощью стандартного USB-кабеля, который также входит в комплектацию. Полученное изображение можно сохранить практически во всех существующих форматах.

Микроскоп LEVENHUK D2L NG с видеокамерой DEM35 будет полезным не только в стенах учебного заведения, но и в домашних условиях. Филателисты и нумизматы по достоинству оценят возможность просмотра цифровых изображений в отраженном свете, благодаря наличию верхней подсветки. Незаменим прибор и для любителей археологии всех возрастов. Зафиксированным результатом можно поделиться с единомышленниками и коллегами, отослав полученное изображение по электронной почте или выложив его в социальную сеть. Так вы сможете совместно изучать микромир, даже находясь на расстоянии друг от друга.

Максимальное полезное увеличение 640x с лихвой превосходит увеличение лучшего из созданных Антони ван Левенгуком микроскопов, позволяя рассмотреть даже некоторые крупные бактерии, такие как живущая во рту человека селеномонада. Линейное поле наблюдения составляет почти пятую долю сантиметра, что с лихвой позволяет вместить весьма значительный срез или мазок биологического препарата. Диапазон перемещения предметного столика по вертикали составляет 15 миллиметров, что вполне достаточно для корректной фокусировки любого из трех комплектных объективов. Интересно также, что объектив с максимальным 40-кратным увеличением, который в рабочем положении располагается ниже всех к изучаемому препарату, снабжен защитной пружинной оправой, не допускающей механического повреждения фронтальной линзы ввиду неаккуратных попыток фокусировки. Ведь не секрет что дети, да и многие взрослые, не всегда соблюдают правила эксплуатации прибора.

Дисковая диафрагма, расположенная между нижним светодиодным осветителем и предметным столиком, позволяет выбрать наиболее подходящее значение апертуры для настройки яркости и глубины резкости полученного изображения. Такая диафрагма проста в использовании и оптимальна для учебного прибора.

Питание микроскопа включается с помощью кнопки, расположенной в задней части его основания. Перед включением аппарата и при установке подготовленного предметного стекла не забудьте опустить предметный столик в самое нижнее положение.

Как всегда, первоначальная настройка диафрагмы, грубая фокусировка, и центрирование изучаемого объекта должны выполняться с помощью объектива, имеющего минимальный коэффициент приближения (в данном случае 4x).

Поднимайте вверх предметный столик с препаратом, наблюдая на него сбоку (не в окуляр), пока предметное стекло не приблизится к объективу. Теперь можно приступить к фокусировке: медленно опускайте предметный столик, наблюдая за препаратом через окуляр объектива, пока не появится четкое его изображение.

Данный способ фокусировки не только облегчает ее выполнение, но и предотвращает механическое повреждение более «низких» объективов при повороте револьверного устройства. Также упрощается центровка изучаемого объекта. Если пытаться сразу использовать объективы с большим коэффициентом увеличения, очень сложно будет выполнить как фокусировку так и центровку.

Также микроскоп LEVENHUK D2L NG можно использовать для диагностики поломок, связанных с микросхемами. Предметный столик удобен для проведения различных манипуляций: очистки предмета и его склеивания.

Так как главным пользователем учебного микроскопа как правило является ребенок, очень важно обучить его технике безопасности при работе с устройством. Ни в коем случае нельзя смотреть в микроскоп на источники света, особенно лазерные. Нельзя разбирать, ронять устройство, подвергать воздействию агрессивной среды — такой как высокая влажность, пыль, толчки и вибрации.

Если Ваш ребенок еще мал, будет лучше если Вы сами приготовите и установите препараты, а после окончания работ почистите оптические линзы с помощью ватной палочки, смоченной в спиртовом растворе для чистки оптики. Не разрешайте ребенку трогать объектив и препараты руками, приучайте его с детства к бережливости и аккуратности.

Наличие трех объективов, удобной револьверной насадки, двойной подсветки и чувствительного фокусировочного элемента позволяют почувствовать себя при работе с микроскопом LEVENHUK D2L NG настоящим учённым, когда обычный школьный класс превращается в научно-исследовательский центр.