Как сделать определение размеров на изображениях независимым от увеличения микроскопа

Обновлено: 05.07.2024

Фасеточный глаз дрозофилы под увеличением микроскопа

Увеличение системы – важный фактор, в основе которого лежит выбор того или другого микроскопа в зависимости от решения необходимых задач. Все мы привыкли к тому, что проводить контроль полупроводниковых элементов необходимо на инспекционном микроскопе с увеличением 1000 и более крат, изучать насекомых можно, работая с 50 кратным стереомикроскопом, а луковые чешуйки, окрашенные йодом или зеленкой, мы изучали в школе на монокулярном микроскопе, когда понятие увеличения еще не было нам знакомо.

Но как интерпретировать понятие увеличения, когда перед нами находится цифровой или конфокальный микроскоп, а на объективах стоят значения 2000х, 5000х? Что это означает, будет ли 1000 кратное увеличение на оптическом микроскопе давать изображение, аналогичное цифровому 1000 кратному микроскопу? Об этом вы узнаете в этой статье.

Оптическое увеличение системы

Когда мы работаем с лабораторным или стереоскопическим микроскопом, подсчет текущего увеличения системы не составляет труда. Необходимо перемножить увеличение всех оптических компонентов системы. Обычно, в случае стереомикроскопа это объектив, трансфокатор или увеличительный барабан и окуляры.
В случае обычного лабораторного микроскопа дело обстоит еще проще – общее увеличение системы = кратность окуляров умноженная на кратность объектива, установленного в рабочую позицию. Важно помнить, что иногда встречаются специфические модели тубусов микроскопа, имеющие увеличивающий или уменьшающий фактор (особенно распространено для старых моделей микроскопов Leitz). Также, дополнительные оптические компоненты, будь то источник коаксиального освещения в стереомикроскопе или промежуточный адаптер для камеры, располагающийся под тубусом, могут иметь дополнительный фактор увеличения.

Дополнительные оптические компоненты иногда имеют свой фактор увеличения отличный от 1. В данном случае, коаксиальный осветитель (поз. 2) стереомикроскопа Olympus SZX16 имеет дополнительный увеличивающий фактор 1,5х.

Дополнительные оптические компоненты иногда имеют свой фактор увеличения, отличный от 1. В данном случае, коаксиальный осветитель (поз. 2) стереомикроскопа Olympus SZX16 имеет дополнительный увеличивающий фактор 1,5х.

К примеру, стереомикроскоп Olympus SZX-16 с окулярами 10х, объективом 2х, трансфокатором в позиции 8х и блоком коаксиального освещения с фактором 1,5х будет обладать общим оптическим увеличением 10х2х8х1,5 = 240 крат.

Под оптическим увеличением (Г) в таком случае следует понимать отношение тангенса угла наклона луча, вышедшего из оптической системы в пространство изображений, к тангенсу угла сопряженного ему луча в пространстве предметов. Либо отношение длины, сформированного оптической системой изображения отрезка, перпендикулярного оси оптической системы, к длине самого отрезка

Геометрическое увеличение системы

В случае, когда у системы нет окуляров, а увеличенное изображение формируется камерой на экране монитора, к примеру, как на микроскопе Keyence VHX-5000, следует переходить к термину геометрического увеличения оптической системы.
Геометрическое увеличение микроскопа – отношение линейного размера изображения объекта на мониторе к реальному размеру изучаемого объекта.
Получить значение геометрического увеличения можно перемножив следующие величины: оптическое увеличение объектива, оптическое увеличение адаптера камеры, отношение диагонали монитора к диагонали матрицы камеры.
К примеру, при работе на лабораторном микроскопе с объективом 50х, адаптером камеры 0,5х, камерой 1/2.5” и, выводя изображение на монитор ноутбука 14”, мы получим геометрическое увеличение системы = 50х0,5х(14/0,4) = 875х.
Хотя оптическое увеличение при этом будет равно 500х в случае 10х окуляров.

Цифровые микроскопы, конфокальные профилометры, электронные микроскопы и другие системы, формирующие цифровое изображение объекта на экране монитора оперируют понятием геометрического увеличения. Не стоит путать это понятие с оптическим увеличением.

Разрешение микроскопа

Широко распространено заблуждение, что разрешение микроскопа и его увеличение связаны между собой жесткой связью – чем больше увеличение, тем более мелкие объекты мы сможем в него увидеть. Это не верно. Самым важным фактором всегда остается разрешение оптической системы. Ведь увеличение неразрешенного изображения не даст нам о нем новой информации.

Разрешение микроскопа зависит от числового значения апертуры объектива, а также от длины волны источника освещения. Как вы видите, параметра увеличения системы в этой формуле нет.

Разрешение оптического микроскопа

где λ – усредненная длина волны источника света, NA – числовая апертура объектива, R – разрешение оптической системы.

При использовании объектива с NA 0,95 на лабораторном микроскопе с галогенным источником (средняя длина волны порядка 500 нм) мы получаем разрешение около 300 нм.

Как видно из принципиальной схемы светового микроскопа, окуляры увеличивают действительное изображение объекта. Если, к примеру, повысить кратность увеличения окуляров в 2 раза (вставить в микроскоп окуляры 20х) – то общее увеличение системы удвоится, но разрешение при этом останется прежним.

Важное замечание

Предположим, что у нас есть два варианта построения простого лабораторного микроскопа. Первый построим, используя объектив 40х NA 0,65 и окуляры 10х. Второй же будет использовать объектив 20х NA 0,4 окуляры 20x.

Увеличение микроскопов в обоих вариантах будет одинаковое = 400х (простое перемножение увеличения объектива и окуляров). А вот разрешение в первом варианте будет выше, чем во втором, так как числовая апертура объектива 40х больше. К тому же не стоит забывать о поле зрения окуляров, у 20х этот параметр на 20-25% ниже.

Как вычислить фактическое увеличение (микроскоп + зеркалка)?

Изображение

Оптическая схема:

где:
А - расстояние между матрицей и задней линзой объектива
В - расстояние между передней линзой объектива и препаратом

Изменяя расстояние А, и затем наводя резкость изменением расстояния В получаю различную степень увеличения.
Вот что написано об объективе:
• 10X/0.25, DIN 160/0.17 plan achromatic objective lens
• conjugate distance: 195

Из практики: сокращая расстояние А до минимума получаю в кадре почти весь препарат, соответственно увеличивая расстояние А, получаю снимок отдельных клеток.
Теперь вопрос: как вычислить фактическое увеличение на матрице фотоаппарата зная расстояния А, В ? И как узнать оптимальное расстояние А для данного объектива (то расстояние при котором будет максимальная разрешающая способность)?

грубо А\16, немного точнее 11*A/160-1, ну а совсем точно нужно фокусное расстояние объектива знать, ну и А брать до плоскости посадки объектива

В каких единицах расстояния брать значение А?
Если в мм, то не прилично мало получается 160мм / 16 = 10х? но в действительности там значительно больше.
И как меняется формула если вместо объектива 10х/0.25 160/0.17 поставить 4х/0.1 160/0.17 и 40х/0.65 160/0.17 ?

И как узнать оптимальное расстояние А для данного объектива (то расстояние при котором будет максимальная разрешающая способность)?

Этот вопрос меня тоже интересует.

расстояние от упорной части резбы обьектива до матрици --для обьективов которые
можно купить обычно - это 150 мм и бесконечность

увеличение которое будет на матрице указано на обьективе

бывает 180 мм но тогда на них написано 190

максимальная резкость и разрешающая способность будет именно на этом расстоянии
конечно если обьектив делали вменяемые-- но это далеко не всегда - тогда это уже не обьектив

обычно доступные обьективы не покрывают качественно все поле зеркалки нормальной а только квадрат по малой стороне примерно 15 на 15 мм

это неизбежно-- или обьектив будет уже намного дороже
или используйте оптику 190- но ее уже давно не выпускают

обьективы с надписью апо и суперпуперапоплан и т п - для сьемки и вообще обычно не пригодны не для чего
пригодны без надписей или только увеличение или фокусное расстояние и с надписью план и не всегда

важно-- матрица в нормальных камерах находится на дне камеры-- а не как на рисунке
обычно от байонета до нее примерно 45 мм- разные на разных камерах

Я даже специальную "установку" для измерения этого "А" собирал.
Определенного максимума сходу не обнаружил, за мелочами не стал гоняться и просто некогда было.

обьектив дает расчетное качество в довольно большом диапазоне бывает и больше 2 см
невозможно скачкообразно изменить плохость системы это плавный процесс

плюс компромис между матрицей и обьективом и расстоянием может быть в другом месте
это индивидуально и почти невозможно расчитать--

но это неправильно искать-- микроскоп обычно требует совместимости и заменяемости оптики

Ну как всегда - маловразумительные сентенции на околооптические темы -
Объектив дает качество в диапазоне 2 см.
Между чем и чем?

Компромисс между матрицей, объективом и расстоянием находится неизвестно где.

И ничего искать не надо - микроскоп сам все найдет.

2 см отклонения от указанного расстояния на нем и больше возможно
это не синтенции это жизнь
компромис поле шум матрици размер пиксела реакция матрици на искажения
и ваше личное восприятие и обработка результата

все так в жизни --- это только глазами можно расчитать
а так чтоб было как в гипертекстовом файле все понятно сразу- это уже
другая оптика будет - техническая и с другими ценами и назначениями и значительными запасами по качеству
и матрицами с ладонь размером и всеравно человек нужен соображающий

а ответ расчетный я дал --ставте так как написано на обьективе -- минус 10 мм

Жизнь в "синтенциях" конечно тоже возможна.
Но смахивает на .

Белых, Вы специально делаете кучу синтаксических ошибок в каждой фразе и орфографических почти в каждом слове?
Просто любопытно.

Спасибо - я пробовал не только 10 мм, а и несколько десятков сантиметров.
И в плюс и в минус.

меня трудно понимать
по скольку у меня всегда была совсем другая жизнь чем у всех
я всегда иначе чем все думаю
у меня инным чем у всех способ образования
инная чем у всех должность и специфика работы
проффессия моя делать то что сделать невозможно-- редкая

в разговоре я ничего получаюсь а вот писать
язык и тем более русский получается совсем плохо
я ничего сделать с этим не могу

В canon 70d у меня расстояние от байонета до матрицы 45мм.
Только что проверил, белых оказался прав, именно на 150мм между матрицей и задней линзой объектива получается максимальная резкость. Если увеличивать расстояние, то растет увеличение, но падает контурная резкость. Кстати зависимость расстояние и увеличения прямая? т.е если я увеличиваю А в 2 раза до 150*2=300мм, то кратность увеличение также в 2 раза до 20х ?
И такой вопрос есть ли смысл мастерить какой-нибудь тубус между байонетом фотоаппарата и микроскопом. Просто у меня сейчас именно как на рисунке (фотоаппарат закреплен на штативе над микроскопом). Но я видел фотографии у людей фотоаппарат установлен на микроскоп через тубус, это даст что-нибудь в плане увеличения качества фотографий?
И еще, если присоединить окуляр 2х к байонету фотоаппарата общая кратность станет 20х? и для сохранения максимальной резкости при таком окуляре расстояние А также остается 150мм до матрицы?

если оптика на 160 то тубус любой только ухудшит качество
улучшить его можно оптикой более качественной или на 190 или бесконечностью
для бесконечности надо делать бесконечный тубус

где:
А - расстояние между матрицей и задней линзой объектива
В - расстояние между передней линзой объектива и препаратом

Изменяя расстояние А, и затем наводя резкость изменением расстояния В получаю различную степень увеличения.
Вот что написано об объективе:
• 10X/0.25, DIN 160/0.17 plan achromatic objective lens
• conjugate distance: 195

Из практики: сокращая расстояние А до минимума получаю в кадре почти весь препарат, соответственно увеличивая расстояние А, получаю снимок отдельных клеток.
Теперь вопрос: как вычислить фактическое увеличение на матрице фотоаппарата зная расстояния А, В ? И как узнать оптимальное расстояние А для данного объектива (то расстояние при котором будет максимальная разрешающая способность)?

Заводить речь об увеличении имеет смысл только при визуальном наблюдении. Вы же говорите о размере проекции на матрицу фотоаппарата, с последующим масштабированием полученного изображения (монитор компьютера, принтер и т.п.). Увеличение и размер проекции - это разные вещи.
Далее - изображение, которое формирует объектив на конечную длину тубуса (в вашем случае - 160 мм) располагается на расстоянии 147 мм от посадочной плоскости объектива. Отсчет необходимо вести не с того места где кончается резьба объектива (как на вашей схеме) а от плоскости корпуса объектива, которой он упирается в револьвер.
И хотя объектив и слабый, существенно менять оптическую длину тубуса (те самые пресловутые 147 мм) не стоит, в пределах порядка 20 мм вероятно можно, но если больше (в +/-) - на качестве изображения станет заметно сказываться сферическая аберрация (снижение контраста, потеря деталей). Было бы заманчиво таким путем решать проблему заполнения матрицы и размера проекции, но увы

Сертификат и скидка на обучение каждому участнику

Елена Бурьевая

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УВЕЛИЧЕНИЯ И ОПТИЧЕСКОЙ ДЛИНЫ

ТРУБЫ МИКРОСКОПА

Цель работы: определить увеличение микроскопа и оптическую длину его тубуса.

Приборы и принадлежности: микроскоп, осветитель, масштабная линейка, объективная линейка, набор окуляров с разным увеличением.

Теоретическая часть работы

Оптические приборы

Оптические системы, состоящие из линз, призм, зеркал и т. д., смонтированных определенным образом с помощью механических приспособлений, представляют собой оптические приборы. Существует огромное количество различных оптических приборов, применяющихся для решения тех или иных задач практической оптики.

1. Лупа . Её действие можно выяснить из рис. 1. В простейшем случае

Рис. 1. Построение изображения предмета в лупе

она представляет собой короткофокусную собирающую линзу. Предмет АВ , который рассматривается с помощью линзы L , служащей лупой, располагается между линзой и ее фокальной плоскостью F . После прохождения линзы лучи дают мнимое увеличенное изображение, которое глаз Е видит в плоскости А' В'.

Предмет АВ находится практически в фокальной плоскости F . Если пренебречь расстоянием между плоскостью предмета АВ и фокальной плоскостью F , то из подобия треугольников АВС и А'В'С следует, что

но А'В'/АВ = N - увеличение даваемое лупой, d - расстояние наилучшего зрения нормального глаза, равное 25 см. Следовательно, увеличение лупы можно найти из выражения:

N = . (2)

Величина f для лупы 1,2-5 см. Следовательно, лупы могут давать увеличения до 20-кратного. Увеличение лупы обозначается цифрой, показывающей кратность увеличения со знаком умножения наверху, например 20 х означает двадцатикратное увеличение.

2. Микроскоп. При рассмотрении очень мелких предметов нужны значительные увеличения, которые не могут быть получены с помощью простой лупы. Для этой цели необходима более сложная оптическая система, которой является микроскоп.

Принципиальная оптическая схема и ход лучей в микроскопе изображены на рис. 2. Короткофокусная линза L 1 служит объективом, а другая короткофокусная линза L 2 – окуляром. Предмет АВ помещается перед объективом на расстоянии, немного большем переднего фокусного расстояния объектива.

Рис. 2. Принципиальная оптическая схема и ход лучей

в оптическом микроскопе

Вследствие этого объектив дает действительное, сильно увеличенное изображение предмета. Увеличение, даваемое объективом, равно

где f 1 - переднее фокусное расстояние объектива, - расстояние от объектива до изображения, практически равное расстоянию от объектива до переднего фокуса окуляра. Последнее обычно у окуляра микроскопа очень мало, так что приближенно можно считать равным расстоянию от объектива до окуляра. Величина определяет длину трубы микроскопа, несущею объектив и окуляр. Ее называют тубусом микроскопа. Из формулы (3) следует, что

Окуляр L 2 действует как лупа и дает увеличенное мнимое изображение . Увеличение окуляра L 2 равно

где - переднее фокусное расстояние окуляра L 2 . Из выражения (5) следует, что

Полное увеличение микроскопа N определится как отношение А"В"/АВ .

Таким образом, увеличение микроскопа тем больше, чем больше длина его тубуса и чем меньше фокусные расстояния объектива и окуляра. Увеличение оптического микроскопа достигает величин около 2000.

Микроскоп может давать не только мнимое изображение, но и действительное. Для этого достаточно несколько выдвинуть окуляр вверх, чтобы его передний фокус F 2 ,- оказался выше изображения А'В' , даваемого объективом. Тогда изображение, даваемое окуляром, будет лежать не ниже объектива, а выше его и будет действительным. Меняя расстояние окуляра от А'В' , можно по желанию менять величину получаемого действительного изображения.

Описание экспериментальной установки

Внешний вид и схема устройства микроскопа изображены на рис. 3. Оптическая система микроскопа делится на две части; осветительную и наблюдательную. Осветительная часть состоит из подвижного зеркала 1, служащего для направления лучей от осветителя на рассматриваемый объект, конденсора 2, образующего на объекте сходящийся пучок света; съемного светофильтра 4 и укрепленной на конденсоре апертурной диафрагмы 3, служащей для регулировки освещенности объекта. Наблюдательная часть состоит из объектива 5, окуляра 7 и призмы 6, которая служит для направления вертикальных лучей, прошедших объектив, в наклонный тубус. Объектив представляет собой систему линз, собранных в единой оправе. Передняя линза служит для увеличения, остальные же предназначены для исправления недостатков изображения, создаваемых передней линзой. Окуляр микроскопа обычно состоит из двух линз: верхней - глазной - и нижней - собирающей, необходимой для того, чтобы все лучи, прошедшие через объектив, попали в глазную линзу окуляра. Микроскоп имеет три объектива, дающих различное увеличение, которые закреплены в револьвере 11, и три сменных окуляра.

Механическая система микроскопа состоит из массивного основания 8, тубуса-держателя, коробки с микрометрическим механизмом 9 для перемещения тубуса и предметного столика 10, на котором укреплены пружины, прижимающие препарат к предметному столику.

hello_html_b9ac780.jpg
hello_html_6cdfd2cc.jpg

Рис. 3. Внешний вид и устройство оптического микроскопа

Выполнение работы

Целью данной работы является определение увеличения микроскопа и его оптической длины трубы.

Из формулы (7) следует, что увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива N 1 и увеличения окуляра N 2 :

здесь - длина тубуса микроскопа, равная

где n - показатель преломления, L - оптическая длина, равная расстоянию между задним фокусом объектива и передним фокусом окуляра. Для воздуха n = 1 и длина тубуса совпадает с оптической длиной , т. е. формула (8) перепишется в виде

Из этой формулы можно определить оптическую длину трубы микроскопа, исключив фокусные расстояния и , которые неизвестны. Для этого необходимо дважды измерить увеличение микроскопа, изменив длину тубуса на . Увеличение микроскопа при первом измерении (при длине тубуса L ) определится формулой (10); при втором (при длине тубуса ( L + L )) - формулой (11).

Взяв отношение N к N 1 , получим

Зная N и N 1 , можно определить оптическую длину трубы микроскопа:

Для нахождения увеличения микроскопа можно воспользоваться методом сравнения двух линеек. Пусть - цена деления одной линейки, -цена деления второй линейки. Если совместить эти линейки, одну из которых рассматривать в микроскоп, а вторую - невооруженным глазом, то n 1 делений одной линейки покроются n 2 делениями второй. Тогда можно записать равенство

А формула для определения увеличения микроскопа будет иметь вид

Определение увеличения микроскопа

Для определения увеличения микроскопа нужно:

1. Взять "объективную" шкалу, положить ее на столик микроскопа и с помощью микрометрического винта добиться отчетливого видения не менее 2-3-х штрихов в поле зрения микроскопа.

2. Включив выпрямитель, осветить масштабную линейку, находящуюся на расстоянии 25 см от глаза.

3. Для совмещения двух шкал используют зеркальную насадку, представляющую собой зеркальце, укрепленное под углом 45° к оси микроскопа, в середине которого есть узкая прозрачная полоска, освобожденная от амальгамы. Поместить зеркальную насадку на окуляр микроскопа; при этом штрихи "объективной" линейки будут видны в прорезь насадки, а штрихи масштабной линейки отразятся в ее зеркальной части. Изображения обеих шкал окажутся в одной плоскости.

4. Добиться (путем перемещения объективной шкалы на столике микроскопа ) совмещения обеих шкал и взаимной параллельности их линий. Подсчитать, сколько делений масштабной линейки n 2 находится сначала в одном, затем в двух и трех делениях объективной линейки n 1 .

5. Зная цены делений линеек ( - масштабная линейка; - объективная линейка), а также n 2 и n 1 , по формуле (15) определить увеличение микроскопа.

6. Определить среднюю величину увеличения микроскопа и посчитать ошибки измерений.

Определение оптической длины трубы микроскопа

1. Выдвинуть окуляр на 2-3 см, закрепить его и линейкой измерить увеличение оптической длины трубы при выдвижении окуляра .

2. Тем же способом, что и в 1 части работы, определить увеличение микроскопа N 1 , которое будет отлично от N .

3. По формуле (13), зная и средние значения увеличения микроскопа в первом N и во втором случаях N 1 , определить оптическую длину трубы микроскопа. L .

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. В чем состоит физический смысл понятия оптической силы линзы ?

3. Какое изображение дает лупа: действительное или мнимое? Как определяется ее увеличение?

4. От каких параметров микроскопа зависит его увеличение? Каков порядок величины фокусных расстояний объектива и окуляра?

5. Объясните ход лучей в микроскопе.

6. Что называется оптической длиной микроскопа?

7. Вывести формулу увеличения микроскопа из построения хода лучей в микроскопе.

КОНТРОЛИРУЮЩИЕ ЗАДАНИЯ

Для каждого вопроса найти правильный ответ (слева или справа) в данной ниже таблице.

Вопросы

1. Что такое лупа?

2. Как располагается предмет при рассматривании его через лупу?

3. По какой формуле определяется линейное увеличение, даваемое лупой?

4. Какая линза взята в микроскопе в качестве объектива?

5. Какая линза взята в микроскопе в качестве окуляра?

6. Как расположен предмет, рассматриваемый в микроскоп, по отношений к объективу?

7. По какой формуле подсчитывается увеличение микроскопа?

ЛИТЕРАТУРА

1. Ландсберг, Г. С. Оптика / Г. С. Ландсберг. - М. : Наука, 1976. – 927 с.

2. Лабораторный практикум по общей и экспериментальной физике/ под редакцией Гершензона Е. М. и Мансурова А. Н. - М. : Академия, 2004. – 461 с.

Когда речь идет о поле зрения что выбрать?

Поле зрения - количество миллиметров, которое вы будете видеть в ширину видимой части изображения при взгляде в окуляр традиционного оптического микроскопа или при взгляде на монитор цифрового микроскопа (Рисунок 1).


Рисунок 1.

При одинаковой кратности увеличения объекта, на цифровом и на оптическом микроскопе, используя цифровой микроскоп Вы сможете увидеть большую площадь исследуемого объекта из-за соотношения сторон широкоэкранной камеры 16:9 с цифровым микроскопом.

Кратность увеличения на цифровом микроскопе - выражение того, во сколько раз исследуемый образец, воспроизводимый на мониторе больше реального образца. Чем больше кратность увеличения вы выберете, тем меньше будет поле зрения, и чем ниже кратность увеличения, тем больше будет поле зрения.

При работе с цифровым микроскопом и 22-дюймовым монитором Вы получите большую область обзора, чем при использовании оптического микроскопа с той же кратностью увеличения.

Приведем пример фактического уровня поля зрения на микроскопе, во всем диапазоне цифровых микроскопов TAGARNO поле зрения варьируется от 409,0 мм до 0,8 мм. В оптическом микроскопе степень увеличения определяется путем умножения увеличения объектива на увеличение окуляра. Поскольку цифровой микроскоп не имеет окуляра, степень увеличения определяется по тому, во сколько раз исследуемый образец увеличивается при воспроизведении на мониторе.

Кратность увеличения цифрового микроскопа против кратности увеличения оптического микроскопа, что лучше?

Стандартный оптический микроскоп имеет окуляр, эквивалентный монитору размером 10 дюймов, тогда как цифровые микроскопы часто используют 22-дюймовый монитор в качестве стандарта и совместимы с еще большими мониторами, телевизорами и даже проекторами.

Если рассматривать только поле зрения кратность увеличения на цифровом микроскопе, будет примерно на 100% выше, чем кратность увеличения при использовании оптического микроскопа.

Как показано на Рисунке 2, увеличение 40x на цифровом микроскопе цифровой системы будет соответствовать 20x на оптической системе - как правило, в зависимости от марки микроскопа могут возникать незначительные различия.


Рисунок 2.

Размер поля зрения можно использовать в качестве ориентира для визуализации различий.

Если вы привыкли работать при определенном уровне поля зрения на оптическом микроскопе и хотите работать на том же уровне на цифровом микроскопе, например, из-за проблем с валидацией, соответствие очень легко обеспечить. Поле зрения можно определить, поместив метрическую линейку под микроскоп, увеличив масштаб до желаемой степени увеличения и посчитав, сколько миллиметров вы видите слева направо. Как только вы узнаете размер желаемого поля зрения, поместите линейку под цифровой микроскоп, увеличивайте масштаб (при необходимости смените линзы) до тех пор, пока не достигнете того же поля зрения.

Что влияет на кратность увеличения?

Чтобы рассчитать кратность увеличения, вам нужно знать:

  1. Размер используемого монитора
  2. Минимальное и максимальное поле зрения (в направлении X) на этом мониторе

Используемый монитор очень важен, потому что размер монитора будет определять, как сильно Вы можете увеличивать и уменьшать масштаб. Иными словами Вы можете достичь более низкого и более высокого уровня увеличения при использовании 27-дюймового монитора, чем при применении 24-дюймового монитора.

Пример: TAGARNO FHD Prestige с объективом +10 (ахроматическим) может увеличить объект в 129 раз на 24-дюймовом мониторе. Но он может увеличить 145 раз на 27-дюймовом мониторе и 116 раз на 22-дюймовом мониторе.

Как рассчитать кратность увеличения для цифрового микроскопа?

Формула довольно проста: просто разделите ширину монитора с минимальным FOV (угловое пространство, которое видит человеческий глаз при неподвижной голове и зафиксированном взгляде), чтобы найти минимально возможный уровень увеличения. Затем разделите ширину монитора с максимальным FOV, чтобы найти максимально возможный уровень увеличения.

Пример: TAGARNO PRESTIGE с объективом +10 (ахроматическим) и 24-дюймовым монитором.

Чтобы найти минимально возможный уровень увеличения, необходимо 531 мм (ширина монитора) разделить на 125,1 (минимальный FOV), что составляет примерно 4,2 x. Чтобы найти максимально возможный уровень увеличения, вы делите 531 мм (ширина монитора) на 4,1 (максимальный FOV), что примерно равно 129x.

Это означает, что исследуемый объект может быть увеличен от 4,2 до 129 раз при использовании FHD Prestige с объективом +10 (ахроматическим) на 24-дюймовом мониторе.

Ниже приведена таблица с уровнями увеличения для каждого из объективов, которые предлагает компания TAGARNO с применением 24-дюймового монитора. В таблице показано, как каждый объектив имеет различные диапазоны уровней увеличения. Какой микроскоп и какую линзу вы должны выбрать, зависит от вашего объекта исследования и от того, какая кратность увеличения вам нужна.

Читайте также: