นวัตกรรมอุปกรณ์กล้องเวบแคมประกอบสำหรับถ่ายภาพจากกล้องจุลทรรศน์

บทคัดย่อ

          การเชื่อมต่อกล้องถ่ายภาพจากกล้องจุลทรรศน์ในปัจจุบันมีหลายวิธีให้เลือกใช้สำหรับห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่ที่มีทุนสนับสนุนมักจะเลือกใช้ คือ การใช้อุปกรณ์ชุดถ่ายภาพที่ประกอบสำเร็จมาจากโรงงานผู้ผลิตโดยตรง ซึ่งมีราคาแพงมาก ทำให้ไม่สามารถนามาใช้ได้อย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการทั่วไป โดยเฉพาะในประเทศที่กำลังพัฒนา แม้กระทั่งในห้องปฏิบัติการระดับภูมิภาคหลายแห่งในประเทศไทยยังไม่สามารถจัดหาได้ อีกทั้งวิธีการใช้งานของกล้องถ่ายภาพค่อนข้างยุ่งยาก ต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนบางส่วนของกล้องจุลทรรศน์ออกก่อน เช่นเปลี่ยนจากหัวกล้อง 2 ตา เป็น 3 ตา เพื่อต่อกับกล้องถ่ายภาพได้ และพบว่ามีข้อจำกัดเฉพาะรุ่นเฃ่น ขนาดของกระบอกเลนส์ต่างกัน ขนาดกล้องใหญ่พกพาไม่สะดวก และไม่สามารถใช้ในลักษณะออนไลน์ผ่านระบบอินเตอร์เนตแบบ Real time ได้ เนื่องจากความละเอียดของภาพที่ค่อนข้างสูง และความจำเพาะของโปรแกรมที่ต้องใช้ร่วมกับกล้องถ่ายภาพซึ่งมีความซับซ้อนและไม่มีคำอธิบายเป็นภาษาไทยจึงยากต่อผู้ใช้ โดยทั่วไป ต่อมามีการนำเทคโนโลยี่จากกล้องถ่ายภาพชนิดอื่น ที่ราคาถูกกว่ามาใช้ทดแทน โดยเริ่มจากชุดประกอบที่ใช้สำหรับเชื่อมต่อกับเลนส์ตาของกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งมีความละเอียดของภาพ (Resolution) ตั้งแต่ 100 กิโลพิกเซล (Kilopixel) จนถึง 20 ล้านพิกเซล (Megapixels) โดยราคาขึ้นกับความละเอียดของภาพ (Resolution) เช่น 1.3 ล้านพิกเซลราคาต่ำสุดที่ 20,000 บาท ถ้า 2 ล้านพิกเซล ราคาต่ำสุดที่ 40,000 บาท และถ้าต้องการความละเอียดของภาพสูงกว่านี้ก็จะมีราคาที่สูงขึ้นตามคุณภาพ นอกจากนี้พบว่าถ้าความละเอียดของภาพยิ่งสูงการส่งสัญญาณภาพ (Frame rate) ผ่านระบบอินเตอร์เนตในรูปแบบของ Video Conference จะช้ำลงอย่างมาก ทำให้ภาพสะดุดและขาดความต่อเนื่อง รวมทั้งสัญญาณภาพขาดหายขณะ เช่น กล้องที่มีความชัด 1.3 ล้านพิกเซล การส่งสัญญาณภาพ 16 ภาพต่อวินาที ภาพที่ได้จะสะดุด และหยุดนิ่งเมื่อเปลี่ยนภาพ เมื่อพิจารณาถึงความคุ้มทุนของกล้องถ่ายภาพที่ประกอบสำเร็จนี้กับราคาแล้วพบว่ายังคงมีราคาแพงเมื่อเทียบกับความละเอียดชัดเจนของภาพที่ได้ประกอบกับกล้องถ่ายภาพระบบ Digital และกล้องถ่ายภาพจากมือถือ เช่น iPhone หรือ กล้องจากโทรศัพท์มือถืออื่นได้ถูกพัฒนาให้มีความละเอียดของภาพที่ได้มากขึ้นจึงมีผู้นำมาใช้ถ่ายภาพจากเลนส์ตาของกล้องจุลทรรศน์ แต่ปัญหาที่พบคือการปรับหาระยะตำแหน่งของภาพที่เหมาะสมชัดเจน รวมทั้งการทำให้กล้องอยู่ในสภาพนิ่งเพื่อให้ภาพชัดเจนค่อนข้างยุ่งยาก การใช้ขาตั้งกล้องช่วยเพื่อให้กล้องนิ่งยิ่งเป็นการยากที่จะหาระยะโฟกัส และตำแหน่งที่เหมาะสมโดยเฉพาะการปรับมุมองศา ของเลนส์กล้องถ่ายภาพ กับเลนส์ตาให้ได้ระยะโฟกัสที่เหมาะสม อีกทั้งความแตกต่างของเลนส์กล้องถ่ายภาพที่เป็นแบบมุมกว้าง Wide-angle กับเลนส์ตาที่เป็นลักษณะของวงกลม ทำให้ประสิทธิภาพความละเอียดชัดเจนของที่กล้องที่มีอยู่ลดลง ภาพที่ได้ไม่ชัดเจน นอกจากนี้กล้อง Digital และ โทรศัพท์มือถือที่คุณภาพของเลนส์กล้องดี มีความละเอียดสูงยังคงมีราคาแพง