Оценка увеличения оптических микроскопов
Оптические микроскопы можно разделить на микроскопы для наблюдения за телом, ортогональные микроскопы и инвертированные микроскопы, которые широко используются в различных областях, таких как биология, материаловедение, минералы, безопасность пищевых продуктов и т. д. Максимальное разрешение оптических микроскопов ограничено 2{{ 5}}0 нм. Из-за источника света и заполняющей среды, используемых в оптических микроскопах, максимальное разрешение оптических микроскопов может составлять всего 200 нм, а объекты размером менее 200 нм необходимо четко наблюдать с помощью лазерных конфокальных микроскопов, флуоресцентных микроскопов сверхвысокого разрешения, сканирующих микроскопов. электронные микроскопы и атомно-силовые микроскопы. Увеличивающее действие оптического микроскопа на предмет заключается не в увеличении всей площади предмета, а в увеличении длины или ширины предмета. Обычно человеческий глаз может различить самый маленький объект в диапазоне визуального расстояния 0,1-0,3 мм, поэтому при фактическом использовании оптического микроскопа для наблюдения за объектами, во сколько раз можно увеличить объект использовать человеческий глаз, чтобы ясно наблюдать? В этой статье дается простая оценка увеличения оптического микроскопа.
Увеличение оптического микроскопа, существует два метода расчета:
(1) оптическое увеличение. Оптическое увеличение относится к окуляру микроскопа, позволяющему наблюдать эффект увеличения объекта, результаты увеличения мы называем оптическим увеличением. Расчет оптического увеличения относительно прост: увеличение объектива × увеличение окуляра. Для расчета увеличения стереомикроскопа, например, непрерывная лупа равна 0.7 - 4.5, окуляр - в 10 раз, тогда увеличение этого стереомикроскопа - в 7 - 45 раз. Если у микроскопа есть объектив и окуляр, то общее увеличение микроскопа получается путем прямого сложения увеличения объектива × увеличения окуляра.
(2) Цифровое увеличение. Цифровое увеличение обычно относится к увеличению объекта после получения изображения с внешнего устройства. В настоящее время на рынке представлено больше тринокулярных микроскопов с ПЗС-матрицей, подключенной к компьютеру, ЖК-монитором и другим визуализирующим оборудованием для наблюдения за изображениями. Во сколько раз увеличивается объект после такого подключения к внешнему оборудованию? Приведены два метода расчета.
(а) Если имеются точные данные о реальном размере наблюдаемого объекта, то его можно рассчитать по формуле: фактическое увеличение объекта=увеличенный размер объекта / действительный размер объект. Если реальный размер объекта составляет 2 мкм, то после отображения на мониторе можно с помощью линейки измерить длину отображаемого объекта. Если измеренная длина объекта равна 2 мм, то объект увеличивается в 1000 раз.
(б) Если вы не имеете четкого представления о размере объекта, то вы можете рассчитать его по следующей формуле.
Цифровое увеличение=Увеличение объектива × {25,4 × размер экрана (дюймы) / длина диагонали ПЗС} × увеличение соединительного кольца
Описание параметров в формуле:
--Увеличение объектива – это увеличение объектива используемого микроскопа, например 5-кратное, 10-кратное, 20-кратное и т. д.;
{{0}}Увеличение соединительного кольца относится к увеличению тринокулярного интерфейса, обычно 1x, но также 0.35,0,5x;
--25.4 x размер экрана — размер экрана, преобразованный в мм, 1 дюйм=25.4 мм;
-- Длина диагонали ПЗС соответствует размеру кристалла ПЗС, обычно 1/3 дюйма, 1/2 дюйма или 2/3 дюйма, что соответствует длине 6 мм, 8 мм или 11 мм. соответственно.
Примечание. Значение, рассчитанное по формуле цифрового увеличения, также должно учитывать количество пикселей на экране при практическом применении. Если количество пикселей невелико, также трудно наблюдать объекты меньшего размера.
Примеры расчета:
(1) Наблюдение припоя на печатной плате с помощью металлографического микроскопа.
Параметры микроскопа: увеличение объектива 20 раз, увеличение окуляра 10 раз, тринокулярный интерфейс 1 раз, диагональ ПЗС 1/3 дюйма, размер монитора 19 дюймов.
Оптическое увеличение=увеличение объектива x увеличение окуляра=20 x 10=200 раз
Цифровое увеличение=увеличение объектива × {25,4 × размер экрана (дюймы) / длина диагонали ПЗС-матрицы } × увеличение соединительного кольца=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}.67 раз
