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Digitale Mikroskope ersetzen oder ergänzen die visuelle Beobachtung durch ein Kameramodul. So kann das Mikroskopbild auf einem Monitor betrachtet werden, ebenso kann das Untersuchungsobjekt als Bild oder Video dokumentiert werden. Bei vielen Geräten ist die Kamera im Mikroskopgehäuse fest eingebaut, so dass ein Tausch der Kameratechnik nicht möglich ist. Hier sind separate Mikroskopkameras flexibler und können auch an verschiedenen Mikroskopen eingesetzt werden. Je nach Modell kann das Live-Bild auf einem integrierten Monitor, oder an einem angeschlossenen PC angezeigt werden. Besonders im Unterricht ist diese Funktion sinnvoll. Abhängig von Preisklasse und Anwendung gibt es die verschiedensten Bauformen.

Einfache Handmikroskope werden zur Betrachtung kleiner Gegenstände oder Oberflächen direkt auf das Untersuchungsmaterial aufgesetzt und liefern z. B. vergrößerte Bilder von Druckerzeugnissen, Werkzeugen und Materialproben, zeigen aber auch Pflanzen und deren Schädlinge, Sammelobjekte und vieles mehr. Handmikroskope besitzen eine eigene Optik und erlauben meist mehrere Vergrößerungsstufen. Modelle mit eingebautem Speicher und Monitor können auch mobil eingesetzt werden.

Weitere digitale Mikroskope sind Auflicht- oder Durchlichtmikroskope, die sich in der Funktion von einem normalen Gerät nicht wesentlich unterscheiden, aber ein Kameramodul im Mikroskopgehäuse integriert haben. Auch hier gibt es Modelle die weiterhin einen Okulareinblick besitzen, aber auch solche mit integriertem Monitor.

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