Estimering af forstørrelse af optiske mikroskoper
Optiske mikroskoper kan kategoriseres i kropsvisende mikroskoper, ortogonale mikroskoper og inverterede mikroskoper, som er meget udbredt inden for forskellige områder såsom biologi, materialevidenskab, mineraler, fødevaresikkerhed osv. Den ultimative opløsning af optiske mikroskoper er begrænset til 2{{ 5}}0 nm. På grund af lyskilden og påfyldningsmediet, der bruges i optiske mikroskoper, kan den ultimative opløsning af optiske mikroskoper være så lav som 200 nm, og objekter mindre end 200 nm skal observeres tydeligt ved hjælp af konfokale lasermikroskoper, superopløsningsfluorescensmikroskoper, scanning elektronmikroskoper og atomkraftmikroskoper. Den forstørrende effekt af et optisk mikroskop på en genstand er ikke forstørrelsen af hele objektets område, men forstørrelsen af objektets længde eller bredde. Normalt kan det menneskelige øje skelne det mindste objekt i området for synsafstand er 0.1-0.3 mm, så i den faktiske brug af optisk mikroskop til at observere objekter, hvor mange gange objektets forstørrelse skal være i stand til at bruge det menneskelige øje til at observere klart? Denne artikel giver et simpelt estimat af optisk mikroskopforstørrelse.
Optisk mikroskop forstørrelse, der er to metoder til beregning:
(1) optisk forstørrelse. Optisk forstørrelse refererer til okularet fra mikroskopet for at observere effekten af objektet er forstørret, forstørrelsesresultaterne kalder vi optisk forstørrelse. Beregningen af optisk forstørrelse er relativt enkel, er objektivlinsens forstørrelse × okularforstørrelse. For at beregne forstørrelsen af stereomikroskopet, for eksempel, er den kontinuerlige forstørrelsesglas 0.7 - 4.5, okularet er 10 gange, så er forstørrelsen af dette stereomikroskop 7 - 45 gange. Hvis mikroskopet har en objektivlinse og et okular, så opnås den samlede forstørrelse af mikroskopet ved direkte at sætte forstørrelsen af objektivlinsen × forstørrelsen af okularet.
(2) Digital forstørrelse. Digital forstørrelse refererer normalt til forstørrelsen af objektet efter billeddannelsen af den eksterne enhed. På nuværende tidspunkt er der flere trinokulære mikroskoper på markedet, gennem CCD tilsluttet computeren, LCD-skærmen og andet billeddannende udstyr til billedobservation. Hvor mange gange forstørres objektet efter denne forbindelse til eksternt udstyr? Der er angivet to beregningsmetoder.
(a) Hvis der er præcise data om den faktiske størrelse af objektet, der observeres, så kan det beregnes ved hjælp af formlen: den faktiske forstørrelse af objektet=den forstørrede størrelse af objektet / den faktiske størrelse af objektet objekt. Hvis den faktiske størrelse af objektet er 2 μm, kan du efter billeddannelse på skærmen tage en lineal til at måle længden af det afbildede objekt. Hvis den målte længde af objektet er 2 mm, så forstørres objektet 1000 gange.
(b) Hvis du ikke har en klar idé om størrelsen af objektet, så kan du beregne det ved hjælp af følgende formel.
Digital forstørrelse=Objektiv linseforstørrelse × {25,4 × skærmstørrelse (tommer) / længde af CCD diagonal} × forstørrelse af forbindelsesringen
Beskrivelse af parametrene i formlen:
--Forstørrelse af objektivlinsen refererer til forstørrelsen af objektivlinsen på det anvendte mikroskop, såsom 5x, 10x, 20x osv.
{{0}}Forstørrelse af forbindelsesringen henviser til forstørrelsen af den trinokulære grænseflade, normalt 1x, men også 0.35,0.5x;
--25,4 x skærmstørrelse, er skærmstørrelsen konverteret til mm, 1 tomme=25,4 mm;
-- Længden af CCD-diagonalen refererer til CCD-chipstørrelsen, normalt 1/3 tomme, 1/2 tomme eller 2/3 tomme, svarende til længden på 6 mm, 8 mm eller 11 mm, henholdsvis.
Bemærk: Værdien beregnet af den digitale forstørrelsesformel skal også tage højde for antallet af pixels på skærmen, når den anvendes i praksis. Hvis antallet af pixels er lavt, er det også svært at observere objekter af mindre størrelse.
Regneeksempler:
(1) Metallografisk mikroskopobservation af lodde på et printkort
Mikroskopparametre: objektiv forstørrelse er 20 gange, okularforstørrelse er 10 gange, trinokulær grænseflade er 1 gange, diagonalen af CCD er 1/3 tomme, og monitorstørrelsen er 19 tommer.
Optisk forstørrelse=objektivforstørrelse x okularforstørrelse=20 x 10=200 gange
Digital forstørrelse=objektivforstørrelse × {25,4 × skærmstørrelse (tommer) / længden af CCD-diagonalen } × forstørrelsen af forbindelsesringen=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}.67 gange
