Πώς να υπολογίσετε τη μεγέθυνση του μικροσκοπίου

Τα μικροσκόπια αποτελούν επιστημονική βάση για αιώνες, επιτρέποντας σε επιστήμονες και ερευνητές πρόσβαση σε έναν κατά τα άλλα αόρατο κόσμο. Η ικανότητα μεγέθυνσης αντικειμένων και οργανισμών έχει βοηθήσει στην προώθηση της επιστημονικής κατανόησης και έχει συμβάλει σε πολλές ανακαλύψεις. Ένα από τα βασικά στοιχεία ενός μικροσκοπίου είναι η μεγέθυνσή του, η οποία αναφέρεται στο βαθμό μεγέθυνσης της εικόνας ενός αντικειμένου ή ενός οργανισμού σε σχέση με το πραγματικό του μέγεθος. Αυτή η μεγέθυνση εκφράζεται σε μια αριθμητική τιμή που ονομάζεται συντελεστής μεγέθυνσης ή ισχύς μεγέθυνσης.

 

Γενικά, υπάρχουν δύο τύποι μικροσκοπίων: τα οπτικά μικροσκόπια και τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια. Τα οπτικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν ορατό φως για να φωτίσουν το δείγμα και μπορούν να έχουν μεγέθυνση που κυμαίνονται από 40x έως πάνω από 1000x. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούν ηλεκτρόνια για να παράγουν μια εικόνα και μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλότερες δυνάμεις μεγέθυνσης, έως και ένα εκατομμύριο φορές.

 

Τώρα, μπορούμε να συζητήσουμε πώς να υπολογίσουμε τη μεγέθυνση του οπτικού μικροσκοπίου.

 

Στα οπτικά μικροσκόπια, υπάρχουν δύο τύποι φακών που συμβάλλουν στη μεγέθυνση: αντικειμενικός και προσοφθάλμιος. Ο αντικειμενικός φακός είναι υπεύθυνος για τη συλλογή και την εστίαση του φωτός από το δείγμα, ενώ ο φακός του προσοφθάλμιου φακού βοηθά στην περαιτέρω μεγέθυνση της εικόνας. Η ισχύς μεγέθυνσης ενός οπτικού μικροσκοπίου είναι το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και της μεγέθυνσης του φακού του προσοφθάλμιου φακού.

Η εικόνα που παρατηρείται κάτω από το οπτικό μικροσκόπιο είναι μόνο μια επίπεδη εικόνα της δομής, επομένως η μεγέθυνσή της αναφέρεται στην αντίστοιχη μεγέθυνση του μήκους ή του πλάτους της δομής, όχι στην αντίστοιχη μεγέθυνση του όγκου του αντικειμένου, ούτε στην αντίστοιχη μεγέθυνση του επιφάνεια του αντικειμένου, ούτε η αντίστοιχη μεγέθυνση της περιοχής της εικόνας.

 

Υπάρχουν δύο έννοιες της συνολικής μεγέθυνσης, η μία είναι η οπτική μεγέθυνση και η άλλη είναι η ψηφιακή μεγέθυνση (η ψηφιακή μεγέθυνση εμπλέκεται μόνο όταν είναι συνδεδεμένος εξοπλισμός απεικόνισης).

 

1. Η οπτική μεγέθυνση αναφέρεται στη μεγέθυνση του αντικειμένου που παρατηρείται από το προσοφθάλμιο του μικροσκοπίου. Η μέθοδος υπολογισμού της οπτικής μεγέθυνσης είναι σχετικά απλή, δηλαδή αντικειμενικός φακός πολλαπλός * προσοφθάλμιος πολλαπλός.

 

Για παράδειγμα, κατά τον υπολογισμό της μεγέθυνσης ενός στερεοσκοπικού μικροσκοπίου, ο στόχος ενός στερεοσκοπικού μικροσκοπίου συνεχούς ζουμ είναι συνήθως 0.68-4.7X και η συνολική μεγέθυνση αυτού του μικροσκοπίου είναι 6.{{4} }Χ όταν το προσοφθάλμιο είναι 10Χ.

 

Ο υπολογισμός του βιολογικού μικροσκοπίου και του μεταλλογραφικού μικροσκοπίου είναι πιο απλός. Η γενική διαμόρφωση αντικειμένου είναι 4X/10X/40X/100X. Η συμβατική διαμόρφωση του προσοφθάλμιου είναι 10X, 15X και 20X. Η συνολική μεγέθυνση μπορεί να ληφθεί πολλαπλασιάζοντας το πολλαπλάσιο του προσοφθάλμιου και του αντικειμενικού φακού αντίστοιχα.

 

2 Ψηφιακή μεγέθυνση

 

Η ψηφιακή μεγέθυνση αναφέρεται στη μεγέθυνση που εμφανίζεται στην εικόνα μετά τη σύνδεση της εξωτερικής συσκευής. Επί του παρόντος, η αγορά χρησιμοποιεί ως επί το πλείστον τριόφθαλμο μικροσκόπιο, το οποίο συνδέεται με υπολογιστή, οθόνη ή τηλεόραση μέσω κάμερας CCD/CMOS για παρατήρηση απεικόνισης, έτσι ώστε να μειώνεται η κόπωση των ματιών και ταυτόχρονα να διευκολύνεται η κοινή χρήση με άλλους.

 

1 Μετρήστε απευθείας την εικόνα

 

Τοποθετήστε το μικρόμετρο στη μηχανική σκηνή και προσαρμόστε το για να λάβετε εικόνα μικροφώνου σε μια οθόνη και, στη συνέχεια, πάρτε τον χάρακα για να μετρήσετε απευθείας το μήκος του μικρομέτρου στην οθόνη,

 

Το αποτέλεσμα μέτρησης ενός πλέγματος /το πραγματικό μήκος κάθε πλέγματος του μικρομέτρου= μεγέθυνσης αντικειμένου

 

αντικειμενική μεγέθυνση/αντικειμενική μεγέθυνση =ψηφιακή μεγέθυνση.

 

Γενικά, θα προστεθεί μια κλίμακα στην εικόνα για να υποδείξει τη μεγέθυνση του τροποποιημένου αντικειμένου.

 

Σημείωση: Εάν δεν υπάρχει μικρόμετρο, μπορεί να αντικατασταθεί με χάρακα. Ταυτόχρονα, μπορεί να μετρήσει αρκετά περισσότερα πλέγματα κατά τον υπολογισμό για να μειώσει τα σφάλματα.

2 Υπολογίστε την πραγματική μεγέθυνση μέσω του τύπου

Ψηφιακή μεγέθυνση=αντικειμενική μεγέθυνση * {25,4 * μέγεθος οθόνης (ίντσες)/διαγώνιος κάμερας} * μεγέθυνση προσαρμογέα.

Σημείωση:

1) Το πολλαπλάσιο αντικειμενικού φακού αναφέρεται στο πολλαπλάσιο του αντικειμενικού φακού του μικροσκοπίου που χρησιμοποιείτε τώρα, όπως 20Χ

2) Μεγέθυνση του προσαρμογέα: αναφέρεται στη μεγέθυνση του συνδετικού τμήματος του μικροσκοπίου και του εξοπλισμού απεικόνισης, συνήθως 1x, αλλά και 0.35, 0.5 και 0. 75Χ

3) 25,4 * Μέγεθος οθόνης (ίντσες): εδώ το μέγεθος της οθόνης μετατρέπεται σε χιλιοστά, 1 ίντσα=25,4 χιλιοστά.

4) Διαγώνιος κάμερας: αναφέρεται στο μέγεθος τσιπ του CCD/CMOS, συνήθως 1/3 ίντσας, 1/2 ίντσας, 2/3 ίντσας και το αντίστοιχο μήκος είναι 6 mm. 8 χιλιοστά; 11 χιλιοστά.

 

Για παράδειγμα: , ο στόχος είναι 40X, η βάση C είναι 0.5X, το μέγεθος οθόνης είναι 27", η κάμερα είναι 1/2,8" (5,18*3,89 mm) κάμερα 5,0MP((Σημείωση:η διαγώνιος αυτής της κάμερας είναι περίπου 5,05mm, υπολογίζεται).

 

Τώρα,ψηφιακή μεγέθυνση {{0}}*0,5* 27"*25,4/5.05=2716