Az optikai mikroszkóp nagyításának becslése
Az optikai mikroszkópok sztereó mikroszkópokra, álló mikroszkópokra és fordított mikroszkópokra oszthatók. Széles körben használják különféle területeken, mint például a biológia, az anyagtudomány, a bányászat és az élelmiszerbiztonság. Az optikai mikroszkópok által használt fényforrás és töltőközeg miatt az optikai mikroszkópok végső felbontása akár 200 nm-t is elérhet. A 200 nm-nél kisebb megfigyelési objektumok tiszta megfigyeléséhez lézeres konfokális mikroszkóppal, szuperfelbontású fluoreszcens mikroszkóppal, pásztázó elektronmikroszkóppal, atomerőmikroszkóppal stb. Az optikai mikroszkóp tárgyra gyakorolt nagyító hatása nem az objektum teljes területének nagyítása, hanem a tárgy hosszának vagy szélességének nagyítása. Normális esetben a legkisebb tárgy, amelyet az emberi szem képes megkülönböztetni a fotopikus távolság tartományán belül, 0.1-0,3 mm. Tehát amikor ténylegesen optikai mikroszkópot használunk egy objektum megfigyelésére, hányszor kell a tárgyat felnagyítani, hogy az emberi szemmel egyértelműen megfigyelhető legyen? Ez a cikk egyszerű becslést ad az optikai mikroszkóp nagyításáról.
Két számítási módszer létezik az optikai mikroszkóp nagyítására:
(1) Optikai nagyítás. Az optikai nagyítás a mikroszkóp szemlencséjén keresztül megfigyelt tárgy felnagyított hatását jelenti. Ezt a nagyítási eredményt optikai nagyításnak nevezzük. Az optikai nagyítás kiszámítása viszonylag egyszerű, vagyis az objektívlencse nagyítás × szemlencse nagyítás. Példaként egy sztereó mikroszkóp nagyítási számítását vesszük alapul, ha a folyamatos zoom test 0.7-4,5 és a szemlencse 10-szeres, akkor ennek a sztereó mikroszkópnak a nagyítása {{5} } alkalommal. Ha a mikroszkóp objektívlencsével és okulárral rendelkezik, akkor közvetlenül szorozza meg az objektívlencse nagyítását a szemlencse nagyításával, hogy megkapja a mikroszkóp teljes nagyítását.
(2) Digitális nagyítás. A digitális nagyítás általában egy tárgy külső eszköz általi leképezése utáni nagyítását jelenti. Jelenleg számos trinokuláris mikroszkóp található a piacon, amelyek számítógépekhez, LCD monitorokhoz és más képalkotó eszközökhöz csatlakoznak CCD-n keresztül képalkotási megfigyelés céljából. Hányszor lesz nagyítva az objektum külső eszköz csatlakoztatása után? Két számítási módszert adunk meg.
(a) Ha pontos adatok állnak rendelkezésre a megfigyelt objektum tényleges méretéről, akkor az a következő képlettel számítható ki: az objektum tényleges nagyítási tényezője=az objektum felnagyított mérete / a tárgy tényleges mérete tárgy. Ha az objektum tényleges mérete 2 μm, a monitoron való leképezés után vonalzóval megmérheti a leképezett objektum hosszát. Ha egy tárgy mért hossza 2 mm, akkor az objektumot 1000-szeresre nagyítja.
(b) Ha nincs világos elképzelése az objektum méretéről, akkor a következő képlettel számíthatja ki.
Digitális nagyítás=objektív nagyítás × {25,4 × képernyőméret (hüvelyk)/CCD átló hossza} × az összekötő gyűrű nagyítása
