5月 18th, 2008

USB显微镜

Category: usb外设, Author: admin, Popularity: 5%

这种USB显微镜的全称叫做“Intel Play QX3 Microscope”(以下简称QX3)。它是由Intel和美国著名的玩具厂商Mattel共同开发的“Intel Play”系列产品之一。

由于QX3是作为玩具来开发的,因此它的基本出发点自然不会是追求高性能,而是力争做到“好用、够用”。它最大的特点就是采用了引人注目的外观和与众不同的“纯USB接口驱动”这一独特的操作方式。还有,由于它是一件“玩具”,因此在售价上与普通光学显微镜相比显得相当低廉,在美国的标准售价仅为99美元(同档次的‘真正’的显微镜卖多少钱……起码会比它贵上几倍吧)。

QX3本身的操作十分简便,但在实际应用上有一个限制,那就是一定要连接到PC的USB接口上才能使用(无法象普通显微镜那样从光学目镜直接观察)。它的外观色彩十分鲜艳,乍一看就给人以“玩具”的感觉。在包装盒中,除了显微镜外,还带有包括驱动控制程序的CD-ROM、说明书、试料样品和一套采样工具。

整个显微镜呈半透明的蓝色,本体的上部隐约可见CCD的控制部分。由于几乎全部零件都是由塑料或是树脂制成的,因此包括支架在内,显微镜的重量相当的轻。在外观上QX3还有意识地大量采用了圆滑过渡处理,以保证即便是不谙人事的少年儿童使用它时也不会出现割伤、划伤等意外事故。

在使用显微镜之前,用户需要先安装CD-ROM中附带的专用控制程序,整个安装需要占用71MB(最小安装)到160MB(最大安装)的硬盘空间。装好控制程序后,只要将显微镜接上电脑并运行该程序即可。CCD以及显微镜头照明用的电源全部都由USB接口获得,因此不需要另外配用变压器,这使QX3的接线十分便捷。启动控制程序后的画面如图所示,整个用户界面十分简洁,各机能都用了一目了然的图标来显示,可见它在软件上也充分考虑了少儿用户们的实际知识水平(还有就是很适于象我这样的不擅E文的懒人使用……)。主画面中间部分显示的就是通过CCD观察到的画面,尽管CCD的具体性能指标未被公布,但从它拍摄静止图片时512×384的解析度来看,估计使用的是25万像素左右的CCD。

普通的光学显微镜都由接近观察对象一侧的物镜和实际供肉眼观察用的目镜构成的,显微镜的总放大倍率则以物镜倍率×目镜倍率来换算。大多数情况下,目镜的倍率是固定式的,总放大倍率靠切换物镜(大都有3到4种)的方式来改变。但QX3采用的则是象左轮手枪那样转动镜筒(目镜和物镜一一对应并已分别固定)的方式来改变放大倍率。它的放大倍率可以由手动切换为10倍、60倍和200倍。尽管它的最大放大倍率比真正的光学显微镜低(光学显微镜一般都可达到400到800倍),但考虑到它的主要用途和保障易用性方面的需要(倍率越高整个视野就会越暗,而且聚焦难以控制,不适合初学者使用),200倍的放大能力应该可算是比较合理的了。另外它还有一个特色就是可以选择从观察台的上方或下方(只有装在支架上时才可使用)来进行投光照明,因此能够根据观察对象的不同选用最合适照明方式。

QX3附带的试料样品包括虾卵、丝绸纤维以及昆虫的翅膀等共计12种。通常情况下,使用光学显微镜观察试料时需要先经过染色与固定两道工序(只需一次性观察的话也可以不做固定处理),因此想要做出好的试料还需要有一定的手艺才行,不过有了附带的试料样品后,用户将可以轻而易举地领略到微观世界里的旖旎风光。

当然,QX3也有它的不足之处,首先,它的调焦机构比较原始,只有比较熟练的用户才能做到在高倍率下观察时准确聚焦。此外,它的另一个缺点就是没有固定试料切片用的金属爪钩,试料切片很容易从观察位置滑动开。这可能也是出于安全性上的考虑,在设计阶段就刻意避免使用金属零件的缘故吧。不过瑕不掩瑜,QX3的硬件部分,从整体上看应该算是做得相当出色的了

作为一种电脑的“外设”, QX3的软件部分也很有特色,它的控制程序不但具有放大观察并保存图象的功能,还能在保存的图象中加入文字(可以简单地添加图片的说明)并施加万花筒、波状变形等各种视觉特效处理,也能制作由静止图片和动画构成的幻灯演示。它既可以用512×384的解析度以BMP或JPEG格式保存静止图象,也可以用320×240的解析度拍摄动画文件(AVI格式)。另外,它还具有按一定的间隔时间自动进行拍摄的定时摄影机能,这一功能可以在观察结晶的生成或是受精卵的成长等耗时较长的反应过程时大显身手。

作为一种益智玩具,QX3的设计无疑是十分成功的,尽管它的光学精度与透镜的性能和真正的光学显微镜相比还有一定差距,但考虑到它的实际用途,应该说它的性能还是绰绰有余的。由于在设计阶段就从软、硬件各方面都充分考虑了少年儿童的实际需要和知识水平,因此它在易用性方面也做得相当出色。即便是不懂英语的用户,只要按着画面上的图标指示进行操作,也能轻易地掌握它的实际用法。

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