Hoe de vergroting van een microscoop te berekenen

Microscopen zijn al eeuwenlang een wetenschappelijk hoofdbestanddeel, waardoor wetenschappers en onderzoekers toegang krijgen tot een anders onzichtbare wereld. Het vermogen om objecten en organismen te vergroten heeft bijgedragen aan meer wetenschappelijk inzicht en heeft bijgedragen aan tal van doorbraken. Een van de belangrijkste componenten van een microscoop is de vergroting, die verwijst naar de mate waarin het beeld van een object of organisme wordt vergroot ten opzichte van de werkelijke grootte. Deze vergroting wordt uitgedrukt in termen van een numerieke waarde die de vergrotingsfactor of het vergrotingsvermogen wordt genoemd.

 

Over het algemeen zijn er twee soorten microscopen: optische microscopen en elektronenmicroscopen. Optische microscopen gebruiken zichtbaar licht om het monster te verlichten en kunnen een vergrotingsfactor hebben van 40x tot meer dan 1000x. Elektronenmicroscopen daarentegen gebruiken elektronen om een ​​beeld te produceren en kunnen veel sterkere vergrotingen bereiken, tot wel een miljoen keer.

 

Nu kunnen we bespreken hoe de vergroting van een optische microscoop kan worden berekend.

 

Binnen optische microscopen zijn er twee soorten lenzen die bijdragen aan vergroting: objectief en oculair. Het objectief is verantwoordelijk voor het verzamelen en focussen van licht van het monster, terwijl de oculairlens helpt het beeld verder te vergroten. De vergrotingskracht van een optische microscoop is het product van de vergroting van de objectieflens en de vergroting van de oculairlens.

Het beeld dat wordt waargenomen onder de optische microscoop is slechts een vlak beeld van de structuur, dus de vergroting verwijst naar de overeenkomstige vergroting van de lengte of breedte van de structuur, niet de overeenkomstige vergroting van het volume van het object, noch de overeenkomstige vergroting van de oppervlak van het object, noch de overeenkomstige vergroting van het gebied van het beeld.

 

Er zijn twee concepten van totale vergroting, de ene is optische vergroting en de andere is digitale vergroting (digitale vergroting is alleen van toepassing wanneer beeldapparatuur is aangesloten).

 

1. Optische vergroting verwijst naar de vergroting van het object waargenomen door het oculair van de microscoop. De berekeningsmethode van optische vergroting is relatief eenvoudig, dat wil zeggen meervoudig objectief * meervoudig oculair.

 

Als u bijvoorbeeld de vergroting van een stereoscopische microscoop berekent, is het objectief van een stereoscopische microscoop met continue zoom gewoonlijk 0.68-4.7X, en de totale vergroting van deze microscoop is 6.{{4} }X wanneer het oculair 10X is.

 

De berekening van biologische microscoop en metallografische microscoop is eenvoudiger. De algemene objectiefconfiguratie is 4X/10X/40X/100X. De conventionele configuratie van het oculair is 10X, 15X en 20X. De totale vergroting kan worden verkregen door het veelvoud van respectievelijk oculair en objectief te vermenigvuldigen.

 

2 Digitale vergroting

 

Digitale vergroting verwijst naar de vergroting die op het beeld wordt weergegeven nadat het externe apparaat is aangesloten. Momenteel gebruikt de markt meestal een trinoculaire microscoop, die via een CCD/CMOS-camera is aangesloten op een computer, monitor of televisie voor beeldobservatie, om oogvermoeidheid te verminderen en tegelijkertijd delen met anderen te vergemakkelijken.

 

1 Meet de afbeelding direct op

 

Plaats de micrometer op de mechanische tafel en pas deze aan om een ​​micrometerbeeld op een monitor te krijgen en neem vervolgens de liniaal om de lengte van de micrometer direct op de monitor te meten,

 

Het meetresultaat van één raster/de werkelijke lengte van elk raster van de micrometer{0}} objectvergroting

 

objectvergroting/objectieve vergroting =digitale vergroting.

 

Over het algemeen wordt er een schaal aan de afbeelding toegevoegd om de vergroting van het gewijzigde object aan te geven.

 

Opmerking: als er geen micrometer is, kan deze worden vervangen door een liniaal. Tegelijkertijd kan het tijdens de berekening meerdere rasters meten om fouten te verminderen.

2 Bereken de werkelijke vergroting via de formule

Digitale vergroting=objectieve vergroting * {25,4 * schermgrootte (inch)/cameradiagonaal} * adaptervergroting.

Opmerking:

1) Meerdere objectieflenzen verwijzen naar het veelvoud van de objectieflens van de microscoop die u nu gebruikt, zoals 20X

2) Vergroting van de adapter: verwijst naar de vergroting van het verbindingsdeel van de microscoop en beeldvormingsapparatuur, meestal 1x, maar ook 0.35, 0.5 en 0. 75X

3) 25,4 * Schermgrootte (inch): hier wordt de schermgrootte omgezet in millimeters, 1 inch=25,4 mm;

4) Cameradiagonaal: verwijst naar de chipgrootte van CCD/CMOS, meestal 1/3 inch, 1/2 inch, 2/3 inch, en de overeenkomstige lengte is 6 mm; 8mm; 11 mm.

 

Bijvoorbeeld: , objectief is 40X, C-vatting is 0.5X, monitorformaat is 27", camera is 1/2.8"(5.18*3.89mm) 5.0MP camera((Opmerking:de diagonaal van deze camera is ongeveer 5,05 mm, berekend).

 

Nu ,digitale vergroting {{0}}*0,5* 27"*25,4/5.05=2716