Estimación del aumento de microscopios ópticos.
Los microscopios ópticos se pueden clasificar en microscopios de visualización corporal, microscopios ortogonales y microscopios invertidos, que se utilizan ampliamente en diversos campos como la biología, la ciencia de los materiales, los minerales, la seguridad alimentaria, etc. La resolución máxima de los microscopios ópticos está limitada a 2{{ 5}}0 nm. Debido a la fuente de luz y al medio de relleno utilizados en los microscopios ópticos, la resolución máxima de los microscopios ópticos puede ser tan baja como 200 nm, y los objetos de menos de 200 nm deben observarse claramente utilizando microscopios confocales láser, microscopios de fluorescencia de superresolución y microscopios de barrido. microscopios electrónicos y microscopios de fuerza atómica. El efecto de aumento de un microscopio óptico sobre un objeto no es el aumento de toda el área del objeto, sino el aumento de la longitud o el ancho del objeto. Por lo general, el ojo humano puede distinguir el objeto más pequeño en el rango de distancia visual que es 0,1-0.3 mm, por lo que en el uso real del microscopio óptico para observar objetos, ¿cuántas veces se debe ampliar el objeto para poder distinguirlo? ¿Usar el ojo humano para observar con claridad? Este artículo ofrece una estimación sencilla del aumento del microscopio óptico.
Ampliación del microscopio óptico, existen dos métodos de cálculo:
(1) aumento óptico. La ampliación óptica se refiere al ocular del microscopio para observar el efecto del objeto ampliado, los resultados de la ampliación los llamamos ampliación óptica. El cálculo del aumento óptico es relativamente simple: el aumento de la lente del objetivo × el aumento del ocular. Para calcular el aumento del estereomicroscopio, por ejemplo, la lupa continua es 0.7 - 4.5, el ocular es 10 veces, luego el aumento de este estereomicroscopio es 7 - 45 veces. Si el microscopio tiene una lente objetivo y un ocular, entonces el aumento total del microscopio se obtiene poniendo directamente el aumento del lente objetivo × el aumento del ocular.
(2) Ampliación digital. La ampliación digital generalmente se refiere a la ampliación del objeto después de la obtención de imágenes del dispositivo externo. En la actualidad, existen más microscopios trinoculares en el mercado, a través del CCD conectado a la computadora, monitor LCD y otros equipos de imágenes para observación de imágenes. ¿Cuántas veces se amplía el objeto después de esta conexión a un equipo externo? Se dan dos métodos de cálculo.
(a) Si hay datos precisos sobre el tamaño real del objeto que se observa, entonces se puede calcular mediante la fórmula: el aumento real del objeto=el tamaño ampliado del objeto / el tamaño real del objeto. Si el tamaño real del objeto es de 2 μm, después de tomar la imagen en el monitor, puede tomar una regla para medir la longitud del objeto fotografiado. Si la longitud medida del objeto es de 2 mm, entonces el objeto se amplía 1000 veces.
(b) Si no tiene una idea clara del tamaño del objeto, puede calcularlo utilizando la siguiente fórmula.
Aumento digital=Aumento de la lente del objetivo × {25,4 × tamaño de pantalla (pulgadas) / longitud de la diagonal del CCD} × aumento del anillo de conexión
Descripción de los parámetros en la fórmula:
--El aumento de la lente del objetivo se refiere al aumento de la lente del objetivo del microscopio que se utiliza, como 5x, 10x, 20x, etc.
{{0}}El aumento del anillo de conexión se refiere al aumento de la interfaz trinocular, normalmente 1x, pero también 0.35,0,5x;
--25.4 x tamaño de pantalla, es el tamaño de pantalla convertido a mm, 1 pulgada=25.4 mm;
-- La longitud de la diagonal del CCD se refiere al tamaño del chip del CCD, generalmente 1/3 de pulgada, 1/2 pulgada o 2/3 de pulgada, correspondiente a la longitud de 6 mm, 8 mm o 11 mm. respectivamente.
Nota: El valor calculado mediante la fórmula de ampliación digital también debe considerar la cantidad de píxeles en la pantalla cuando se aplica en la práctica. Si el número de píxeles es bajo, también resulta difícil observar objetos de menor tamaño.
Ejemplos de cálculo:
(1) Observación con microscopio metalográfico de soldadura en una placa de circuito.
Parámetros del microscopio: el aumento del objetivo es 20 veces, el aumento del ocular es 10 veces, la interfaz trinocular es 1 vez, la diagonal del CCD es 1/3 de pulgada y el tamaño del monitor es de 19 pulgadas.
Aumento óptico=aumento del objetivo x aumento del ocular=20 x 10=200 veces
Aumento digital=aumento de la lente del objetivo × {25,4 × tamaño de la pantalla (pulgadas) / longitud de la diagonal del CCD } × aumento del anillo de conexión=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}.67 veces
