Wie berechnet man die Vergrößerung des Mikroskops?
Mar 14, 2023
Mikroskope sind seit Jahrhunderten ein wissenschaftliches Grundnahrungsmittel und ermöglichen Wissenschaftlern und Forschern den Zugang zu einer ansonsten unsichtbaren Welt. Die Fähigkeit, Objekte und Organismen zu vergrößern, hat dazu beigetragen, das wissenschaftliche Verständnis voranzutreiben und zu zahlreichen Durchbrüchen beigetragen. Eine der Schlüsselkomponenten eines Mikroskops ist seine Vergrößerung, die sich auf den Grad bezieht, in dem das Bild eines Objekts oder Organismus im Verhältnis zu seiner tatsächlichen Größe vergrößert wird. Diese Vergrößerung wird in Form eines numerischen Werts ausgedrückt, der Vergrößerungsfaktor oder Vergrößerungsleistung genannt wird.
Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Mikroskopen: Lichtmikroskope und Elektronenmikroskope. Optische Mikroskope verwenden sichtbares Licht, um die Probe zu beleuchten, und können Vergrößerungsleistungen von 40x bis über 1000x haben. Elektronenmikroskope hingegen verwenden Elektronen, um ein Bild zu erzeugen, und können viel höhere Vergrößerungsleistungen erreichen, bis zu einer Million Mal.
Jetzt können wir diskutieren, wie man die Vergrößerung des optischen Mikroskops berechnet.
In optischen Mikroskopen gibt es zwei Arten von Linsen, die zur Vergrößerung beitragen: Objektiv und Okular. Das Objektiv ist für das Sammeln und Fokussieren des Lichts von der Probe verantwortlich, während die Okularlinse dazu beiträgt, das Bild weiter zu vergrößern. Die Vergrößerungsleistung eines optischen Mikroskops ist das Produkt aus der Vergrößerung des Objektivs und der Vergrößerung des Okulars.
Das unter dem optischen Mikroskop beobachtete Bild ist nur ein ebenes Bild der Struktur, daher bezieht sich seine Vergrößerung auf die entsprechende Vergrößerung der Länge oder Breite der Struktur, nicht auf die entsprechende Vergrößerung des Volumens des Objekts oder die entsprechende Vergrößerung des Oberfläche des Objekts noch die entsprechende Vergrößerung des Bildbereichs.
Es gibt zwei Konzepte der Gesamtvergrößerung, das eine ist die optische Vergrößerung und das andere die digitale Vergrößerung (digitale Vergrößerung ist nur involviert, wenn ein Bildgebungsgerät angeschlossen ist).
1. Optische Vergrößerung bezieht sich auf die Vergrößerung des Objekts, das vom Okular des Mikroskops beobachtet wird. Die Berechnungsmethode der optischen Vergrößerung ist relativ einfach, dh Objektiv mehrfach * Okular mehrfach.
Wenn Sie beispielsweise die Vergrößerung eines Stereomikroskops berechnen, ist das Objektiv eines Stereomikroskops mit kontinuierlichem Zoom normalerweise 0.68-4.7X, und die Gesamtvergrößerung dieses Mikroskops beträgt 6,{{4}. }X bei 10X des Okulars.
Die Berechnung des biologischen Mikroskops und des metallographischen Mikroskops ist einfacher. Die allgemeine Objektivkonfiguration ist 4X/10X/40X/100X. Die herkömmliche Konfiguration des Okulars ist 10X, 15X und 20X. Die Gesamtvergrößerung erhält man durch Multiplikation des Vielfachen von Okular bzw. Objektiv.
2 Digitale Vergrößerung
Die digitale Vergrößerung bezieht sich auf die Vergrößerung, die auf dem Bild angezeigt wird, nachdem das externe Gerät angeschlossen wurde. Gegenwärtig verwendet der Markt hauptsächlich ein trinokulares Mikroskop, das über eine CCD/CMOS-Kamera mit einem Computer, Monitor oder Fernseher für die bildgebende Beobachtung verbunden ist, um die Ermüdung der Augen zu verringern und gleichzeitig die gemeinsame Nutzung mit anderen zu erleichtern.
1 Messen Sie das Bild direkt
Stellen Sie das Mikrometer auf den mechanischen Tisch und passen Sie es an, um ein Mikrobild auf einem Monitor zu erhalten, und nehmen Sie dann das Lineal, um die Länge des Mikrometers direkt auf dem Monitor zu messen.
Das Messergebnis eines Gitters / die tatsächliche Länge jedes Gitters der Mikrometer=Objektvergrößerung
Objektvergrößerung/Objektivvergrößerung =digitale Vergrößerung.
Im Allgemeinen wird dem Bild eine Skala hinzugefügt, um die Vergrößerung des modifizierten Objekts anzuzeigen.
Hinweis: Wenn kein Mikrometer vorhanden ist, kann es durch ein Lineal ersetzt werden. Gleichzeitig kann es während der Berechnung mehrere weitere Gitter messen, um Fehler zu reduzieren.
2 Berechnen Sie die tatsächliche Vergrößerung anhand der Formel
Digitale Vergrößerung=objektive Vergrößerung * {25,4 * Bildschirmgröße (Zoll)/Kameradiagonale} * Adaptervergrößerung.
Notiz:
1) Das Vielfache der Objektivlinse bezieht sich auf das Vielfache der Objektivlinse des Mikroskops, das Sie gerade verwenden, z. B. 20X
2) Vergrößerung des Adapters: bezieht sich auf die Vergrößerung des Verbindungsteils des Mikroskops und der Bildgebungsausrüstung, normalerweise 1x, aber auch 0.35, 0.5 und 0. 75X
3) 25,4 * Bildschirmgröße (Zoll): hier wird die Bildschirmgröße in Millimeter umgerechnet, 1 Zoll=25,4mm;
4) Kameradiagonale: bezieht sich auf die Chipgröße von CCD/CMOS, normalerweise 1/3 Zoll, 1/2 Zoll, 2/3 Zoll, und die entsprechende Länge beträgt 6 mm; 8mm; 11mm.
Zum Beispiel: , Objektiv ist 40X, C-Mount ist 0.5X, Monitorgröße ist 27", Kamera ist 1/2,8"(5,18*3,89mm) 5,0MP Kamera((Notiz:die Diagonale dieser Kamera beträgt etwa 5,05 mm, wird berechnet).
Jetzt ,digitale Vergrößerung {{0}}*0,5* 27"*25,4/5.05=2716