USB顕微鏡

USB顕微鏡は、コンピュータのUSBポートに接続する低電力のデジタル顕微鏡です。本質的には USB モデルと同じ顕微鏡で、USB に加えて、または USB の代わりに、 WiFiなどの他のインターフェイスを備えたものもあります。家庭や商業用に、安価で広く入手できます。価格は数十ドルから数千ドルの範囲です。本質的には、USB 顕微鏡は高出力のマクロ レンズを備えたウェブカメラであり、通常はレンズの周囲に内蔵された LED 光源を使用して、透過光ではなく反射光を使用します。カメラは通常、通常の周囲照明以上の追加の照明を必要としないほど感度が高いです。カメラは接眼レンズを必要とせずにコンピュータの USB ポートに直接接続し、画像はコンピュータのディスプレイに直接表示されます。

これらは通常、従来の実体顕微鏡よりもはるかに安価で、接眼レンズを必要とせずに適度な倍率（約1倍から200倍）を提供します。^{[1]最終的な画像の品質は、レンズとセンサーの品質、解像度（1.3}メガピクセルから5MP以上）、オペレーターのスキル、照明の品質によって異なります。ほとんどのシステムでは、静止画と動画の両方を録画できます。

画像は、ウェブカメラと同じようにコンピューターに記録して保存できます。カメラには通常光源が取り付けられていますが、追加の光源 (光ファイバーライトなど) を使用して、オブジェクトの興味のある特徴を強調表示することもできます。通常、コンピューターで画像を調べるときに、大きな被写界深度とさまざまな拡大範囲が提供されます。カメラは通常、追加の光源を必要とせずに、通常の周囲光で画像を生成するのに十分な感度を備えています。

USB 顕微鏡は、コイン、プリント基板などの平らな物体や紙幣などの文書を検査するときに最も便利ですが、被写界深度が高いため、繊維などの不規則な形状の表面にも使用できます。USB 顕微鏡の使用方法は、一般的に反射光学顕微鏡や実体顕微鏡と同様です。USB 顕微鏡は、従来の実体顕微鏡よりもはるかに小型です。従来の顕微鏡の使用が不可能な大きな物体をその場で検査する場合に便利です。

顕微鏡の簡単な使用法は、海塩と食卓塩などの塩の結晶を比較することです。顕微鏡写真の上部にある一般的なミリメートル目盛りは、立方体の食卓塩の結晶の小さいサイズを示しています。セージの葉の USB 顕微鏡写真では、十分な被写界深度が示されています。

このような装置は、従来の光学顕微鏡では使用が制限される、大きな破面を直接検査する必要がある法医学工学で役立ちます。この用途では、通常、手持ち式ですが、小さなスタンドに取り付けることもできます。

USB 顕微鏡は犯罪現場の捜査ユニットで使用されています。観察対象物に接触しないため、犯罪現場の繊細な証拠が汚染されることはありません。

また、耳鼻咽喉科検査などの医療用途にも使用されています。^[2]

関連機器には、USB内視鏡があります。これは、長いケーブルにデジタル カメラが取り付けられており、カメラを使用して、通常は検査が難しい空洞 (車のエンジン内部、パイプ内部、下水道など) を検査できます。顕微鏡と同様に、ケーブルには PC に接続するための USB プラグが取り付けられています。または、単純な USB デバイスを従来の内視鏡に取り付けることもできます。小さな画面を備えた内視鏡も利用可能で、ユーザーはラップトップ コンピューターを使用せずに隠れたシーンを直接見ることができます。

この技術分野はまだ急速に発展しているため、近い将来にはさらなる設計と技術の改善、そして価格の低下が期待できます (2016 年 2 月には、インターネット サイト上で 10 ドル未満のユニットが販売されていました)。画像操作に使用されるソフトウェアは、すでに機能が大幅に向上しており、たとえば、必要に応じてデジタル画像を切り取ったり、明るさや画像のコントラストを変更したりできます。偏光子などのアクセサリは高価ですが、たとえば被写体からの 不要な鏡面反射をさらに制御できます。

正確な倍率はカメラと対象物の間の作動距離によって決まり、特に高倍率では画像を制御するために適切なサポートが必要です。これらの機器の拡大能力は誇張されていることが多く、通常 200 倍の拡大率を提供しますが、この主張は通常 25 ～ 30 倍の実際の拡大率に基づいており、画面に表示される画像を拡大することでさらに拡大されます。高倍率はカメラの解像度が高い場合にのみ利用可能であり、たとえば 5 メガピクセルのカメラからの画像は 2 メガピクセルのカメラからの画像よりも大幅に拡大できます。

• 鉱物学への応用。^{[永久リンク切れ‍ ]}

ウィキメディア・コモンズには、 USB 顕微鏡に関連するメディアがあります。