Ocena povečave optičnih mikroskopov
Optične mikroskope lahko kategoriziramo v mikroskope za opazovanje telesa, ortogonalne mikroskope in invertne mikroskope, ki se pogosto uporabljajo na različnih področjih, kot so biologija, znanost o materialih, minerali, varnost hrane itd. Končna ločljivost optičnih mikroskopov je omejena na 2{{ 5}}0 nm. Zaradi svetlobnega vira in polnilnega medija, ki se uporabljata v optičnih mikroskopih, je končna ločljivost optičnih mikroskopov lahko le 200 nm, predmete, manjše od 200 nm, pa je treba jasno opazovati z uporabo laserskih konfokalnih mikroskopov, fluorescenčnih mikroskopov visoke ločljivosti, skeniranja elektronski mikroskopi in mikroskopi na atomsko silo. Povečevalni učinek optičnega mikroskopa na predmet ni povečava celotne površine predmeta, temveč povečanje dolžine ali širine predmeta. Običajno lahko človeško oko razlikuje najmanjši predmet v obsegu vidne razdalje 0.1-0.3 mm, tako da pri dejanski uporabi optičnega mikroskopa za opazovanje predmetov, kolikokratna povečava predmeta, da bi lahko uporabiti človeško oko za jasno opazovanje? Ta članek podaja preprosto oceno povečave optičnega mikroskopa.
Optična povečava mikroskopa, obstajata dve metodi izračuna:
(1) optična povečava. Optična povečava se nanaša na okular iz mikroskopa za opazovanje učinka povečanega predmeta, rezultate povečave imenujemo optična povečava. Izračun optične povečave je razmeroma preprost, je povečava leče objektiva × povečava okularja. Za izračun povečave stereomikroskopa je na primer zvezna lupa 0.7 - 4.5, okular 10-kratna, potem je povečava tega stereomikroskopa 7 - 45-kratna. Če ima mikroskop lečo objektiva in okular, se skupna povečava mikroskopa dobi tako, da se povečava leče objektiva všteje neposredno v povečavo okularja.
(2) Digitalna povečava. Digitalna povečava se običajno nanaša na povečavo predmeta po slikanju z zunanjo napravo. Trenutno je na trgu več trinokularnih mikroskopov, preko CCD-ja povezanih z računalnikom, LCD monitorjem in drugo slikovno opremo za slikovno opazovanje. Kolikokrat se predmet poveča po tej povezavi z zunanjo opremo? Podani sta dve metodi izračuna.
(a) Če obstajajo natančni podatki o dejanski velikosti opazovanega predmeta, jih je mogoče izračunati po formuli: dejanska povečava predmeta=povečana velikost predmeta / dejanska velikost predmet. Če je dejanska velikost predmeta 2 μm, lahko po slikanju na monitorju vzamete ravnilo za merjenje dolžine slikanega predmeta. Če je izmerjena dolžina predmeta 2 mm, se predmet poveča 1000-krat.
(b) Če nimate jasne predstave o velikosti predmeta, jo lahko izračunate z naslednjo formulo.
Digitalna povečava=Povečava leče × {25,4 × velikost zaslona (palci) / dolžina diagonale CCD} × povečava povezovalnega obroča
Opis parametrov v formuli:
--Povečava leče objektiva se nanaša na povečavo leče objektiva uporabljenega mikroskopa, na primer 5x, 10x, 20x itd.;
{{0}}Povečava povezovalnega obroča se nanaša na povečavo vmesnika trinokularja, običajno 1x, vendar tudi 0.35,0,5x;
--25.4 x velikost zaslona je velikost zaslona, pretvorjena v mm, 1 palec=25.4 mm;
-- Dolžina diagonale CCD se nanaša na velikost čipa CCD, običajno 1/3 palca, 1/2 palca ali 2/3 palca, kar ustreza dolžini 6 mm, 8 mm ali 11 mm, oz.
Opomba: Vrednost, izračunana s formulo za digitalno povečavo, mora upoštevati tudi število slikovnih pik na zaslonu, kadar se uporablja v praksi. Če je število slikovnih pik nizko, je težko opazovati tudi predmete manjše velikosti.
Primeri izračuna:
(1) Opazovanje spajke na vezju z metalografskim mikroskopom
Parametri mikroskopa: povečava objektiva je 20-kratna, povečava okularja je 10-kratna, trinokularni vmesnik je 1-krat, diagonala CCD je 1/3 palca in velikost monitorja je 19 palcev.
Optična povečava=povečava leče objektiva x povečava okularja=20 x 10=200-krat
Digitalna povečava=povečava leče objektiva × {25,4 × velikost zaslona (palci) / dolžina diagonale CCD } × povečava povezovalnega obroča=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}.67-krat
