Оцінка збільшення оптичного мікроскопа
Оптичні мікроскопи можна розділити на стереомікроскопи, вертикальні мікроскопи та інвертовані мікроскопи. Вони широко використовуються в різних галузях, таких як біологія, матеріалознавство, гірнича справа та безпека харчових продуктів. Обмежена джерелом світла та наповнювачем, який використовується в оптичних мікроскопах, кінцева роздільна здатність оптичних мікроскопів може досягати всього 200 нм. Для чіткого спостереження об’єктів, менших за 200 нм, потрібна лазерна конфокальна мікроскопія, флуоресцентна мікроскопія з високою роздільною здатністю, скануюча електронна мікроскопія, атомно-силова мікроскопія тощо. Збільшувальний ефект оптичного мікроскопа полягає не в збільшенні всієї площі об’єкта, а в збільшенні довжини або ширини об’єкта. Зазвичай найменший об’єкт, який може розрізнити людське око в діапазоні фотопічної відстані, становить 0.1-0.3 мм. Тож у скільки разів потрібно збільшити об’єкт, щоб його можна було чітко спостерігати людським оком, коли для спостереження об’єкта фактично використовується оптичний мікроскоп? У цій статті наводиться проста оцінка збільшення оптичного мікроскопа.
Існує два методи розрахунку збільшення оптичного мікроскопа:
(1) Оптичне збільшення. Оптичне збільшення стосується ефекту збільшення об’єкта, який спостерігають через окуляр мікроскопа. Цей результат збільшення називається оптичним збільшенням. Розрахунок оптичного збільшення відносно простий, тобто збільшення лінзи об’єктива × збільшення окуляра. Візьмемо як приклад розрахунок збільшення стереомікроскопа, якщо безперервне масштабування дорівнює 0.7-4.5, а окуляр — 10-кратне, тоді збільшення цього стереомікроскопа дорівнює {{5} } разів. Якщо мікроскоп має об’єктив і окуляр, то безпосередньо помножте збільшення лінзи об’єктива на збільшення окуляра, щоб отримати загальне збільшення мікроскопа.
(2) Цифрове збільшення. Цифрове збільшення зазвичай означає збільшення об’єкта після його зображення зовнішнім пристроєм. Зараз на ринку є багато тринокулярних мікроскопів, які підключаються до комп’ютерів, рідкокристалічних моніторів та інших пристроїв для обробки зображень за допомогою ПЗС для спостереження за зображеннями. У скільки разів буде збільшено об’єкт після підключення зовнішнього пристрою? Наведено два методи розрахунку.
(a) Якщо є точні дані про фактичний розмір об’єкта, який спостерігають, його можна обчислити за формулою: фактичний коефіцієнт збільшення об’єкта=збільшений розмір об’єкта / фактичний розмір об’єкта об'єкт. Якщо фактичний розмір об’єкта становить 2 мкм, після його зображення на моніторі можна за допомогою лінійки виміряти довжину об’єкта зображення. Якщо виміряна довжина об'єкта становить 2 мм, то об'єкт буде збільшено в 1000 разів.
(b) Якщо ви не маєте чіткого уявлення про розмір об’єкта, ви можете обчислити його за такою формулою.
Цифрове збільшення=збільшення лінзи об’єктива × {25,4 × розмір екрана (в дюймах)/довжина діагоналі CCD} × збільшення сполучного кільця
