Stima dell'ingrandimento dei microscopi ottici
I microscopi ottici possono essere classificati in microscopi per l'osservazione del corpo, microscopi ortogonali e microscopi invertiti, che sono ampiamente utilizzati in vari campi come biologia, scienza dei materiali, minerali, sicurezza alimentare, ecc. La risoluzione finale dei microscopi ottici è limitata a 2{{ 5}}0 nm. A causa della sorgente luminosa e del mezzo di riempimento utilizzati nei microscopi ottici, la risoluzione finale dei microscopi ottici può essere fino a 200 nm e gli oggetti più piccoli di 200 nm devono essere osservati chiaramente utilizzando microscopi confocali laser, microscopi a fluorescenza a super risoluzione, microscopi a scansione microscopi elettronici e microscopi a forza atomica. L'effetto di ingrandimento di un microscopio ottico su un oggetto non è l'ingrandimento dell'intera area dell'oggetto, ma l'ingrandimento della lunghezza o della larghezza dell'oggetto. Di solito, l'occhio umano è in grado di distinguere l'oggetto più piccolo nell'intervallo di distanza visiva di 0,1-0,3 mm, quindi nell'uso effettivo del microscopio ottico per osservare gli oggetti, quante volte l'ingrandimento dell'oggetto è in grado di usare l'occhio umano per osservare chiaramente? Questo articolo fornisce una semplice stima dell'ingrandimento del microscopio ottico.
Ingrandimento del microscopio ottico, esistono due metodi di calcolo:
(1) ingrandimento ottico. L'ingrandimento ottico si riferisce all'oculare del microscopio per osservare l'effetto dell'oggetto ingrandito, i risultati dell'ingrandimento li chiamiamo ingrandimento ottico. Il calcolo dell'ingrandimento ottico è relativamente semplice: l'ingrandimento dell'obiettivo × l'ingrandimento dell'oculare. Per calcolare l'ingrandimento dello stereomicroscopio, ad esempio, la lente d'ingrandimento continua è 0.7 - 4.5, l'oculare è 10 volte, quindi l'ingrandimento di questo stereomicroscopio è 7 - 45 volte. Se il microscopio ha una lente dell'obiettivo e un oculare, l'ingrandimento totale del microscopio si ottiene sommando direttamente l'ingrandimento della lente dell'obiettivo × l'ingrandimento dell'oculare.
(2) Ingrandimento digitale. L'ingrandimento digitale di solito si riferisce all'ingrandimento dell'oggetto dopo l'imaging del dispositivo esterno. Attualmente sul mercato sono disponibili più microscopi trinoculari, tramite il CCD collegato al computer, al monitor LCD e ad altre apparecchiature di imaging per l'osservazione delle immagini. Quante volte l'oggetto viene ingrandito dopo questo collegamento ad apparecchiature esterne? Vengono forniti due metodi di calcolo.
(a) Se sono disponibili dati precisi sulla dimensione effettiva dell'oggetto osservato, è possibile calcolarla con la formula: l'ingrandimento effettivo dell'oggetto=la dimensione ingrandita dell'oggetto / la dimensione effettiva dell'oggetto oggetto. Se la dimensione effettiva dell'oggetto è 2 μm, dopo aver visualizzato l'immagine sul monitor, è possibile utilizzare un righello per misurare la lunghezza dell'oggetto ripreso. Se la lunghezza misurata dell'oggetto è 2 mm, l'oggetto viene ingrandito 1000 volte.
(b) Se non hai un'idea chiara della dimensione dell'oggetto, puoi calcolarla utilizzando la seguente formula.
Ingrandimento digitale=Ingrandimento dell'obiettivo × {25,4 × dimensioni dello schermo (pollici) / lunghezza della diagonale del CCD} × ingrandimento dell'anello di collegamento
Descrizione dei parametri nella formula:
--L'ingrandimento della lente dell'obiettivo si riferisce all'ingrandimento della lente dell'obiettivo del microscopio utilizzato, ad esempio 5x, 10x, 20x, ecc.;
{{0}}L'ingrandimento dell'anello di collegamento si riferisce all'ingrandimento dell'interfaccia trinoculare, solitamente 1x, ma anche 0.35,0,5x;
--250,4 x dimensione dello schermo, è la dimensione dello schermo convertita in mm, 1 pollice=250,4 mm;
-- La lunghezza della diagonale del CCD si riferisce alla dimensione del chip del CCD, solitamente 1/3 pollice, 1/2 pollice o 2/3 pollice, corrispondente alla lunghezza di 6 mm, 8 mm o 11 mm, rispettivamente.
Nota: il valore calcolato dalla formula di ingrandimento digitale deve considerare anche il numero di pixel sullo schermo quando applicato nella pratica. Se il numero di pixel è basso, è difficile osservare anche oggetti di dimensioni più piccole.
Esempi di calcolo:
(1) Osservazione al microscopio metallografico della saldatura su un circuito
Parametri del microscopio: l'ingrandimento dell'obiettivo è 20 volte, l'ingrandimento dell'oculare è 10 volte, l'interfaccia trinoculare è 1 volta, la diagonale del CCD è 1/3 di pollice e la dimensione del monitor è di 19 pollici.
Ingrandimento ottico=ingrandimento della lente dell'obiettivo x ingrandimento dell'oculare=20 x 10=200 volte
Ingrandimento digitale=ingrandimento dell'obiettivo × {25,4 × dimensioni dello schermo (pollici) / lunghezza della diagonale del CCD } × ingrandimento dell'anello di connessione=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}.67 volte
