Коротко: световой (оптический) микроскоп формирует изображение оптической системой (линзы → окуляр/глаз), цифровой — использует камеру (CCD/CMOS) для захвата изображения и выводит его на экран/компьютер. Далее — ключевые отличия.
Главные отличия
- Принцип формирования изображения: оптический — прямая передача через объектив и окуляр; цифровой — объектив → сенсор → цифровая обработка/отображение.
- Просмотр: оптический ориентирован на наблюдение через окуляр; цифровой — на монитор/экспорт файлов.
- Захват и обработка: цифровой позволяет сохранять, коррелировать, измерять и обрабатывать изображения программно (аннотации, фильтры, стек/фокус-стекинг).
- Разрешающая способность: ограничена оптикой и длиной волны по правилу Аббе $d=\frac{0.61\lambda }{\mathrm{NA}}$. У цифрового прибавляется ограничение пиксельного дискретизации сенсора и сэмплинга (Найквист): размер изображения на сенсоре должен удовлетворять $p\le \frac{d}{2}$, иначе теряется реальное разрешение.
- Увеличение: у оптического обычно $40-1000\times$ (в зависимости от объективов и окуляров); у цифрового часто комбинируется оптическое увеличение объективов и цифровое масштабирование (интерполяция), которое не повышает реальную разрешающую способность.
- Глубина резкости и рабочее расстояние: зависят от объективов; у цифровых систем часто большие рабочие расстояния в макро‑микроскопах и хорошая обработка глубины (фокус-стек).
- Освещение и контраст: оба используют световые методики (яркое поле, фазовый контраст, темное поле, флуоресценция), но цифровые удобнее для синхронизации камер и подсветки, временной съемки и автоматизации.
- Удобство и совместная работа: цифровой проще для документирования, дистанционной демонстрации и автоматизированных измерений; оптический полезен для «живого» наблюдения без задержек и артефактов сжатия/обработки.
- Стоимость и сложность: начальные цифровые настольные микроскопы могут быть дешевле для демонстраций, профессиональные цифровые системы с высококачественными камерами дороже; оптика высокого класса стоит дорого, но проста в использовании.
Короткий вывод: цифровой микроскоп — это скорее система «камера + оптика + ПО», удобная для записи, анализа и совместной работы; световой (оптический) — традиционная оптика для непосредственного наблюдения, при прочих равных дающая реальное оптическое разрешение, ограниченное законами оптики.