Estimativa de ampliação de microscópios ópticos
Os microscópios ópticos podem ser categorizados em microscópios de visão corporal, microscópios ortogonais e microscópios invertidos, que são amplamente utilizados em vários campos, como biologia, ciência de materiais, minerais, segurança alimentar, etc. A resolução final dos microscópios ópticos é limitada a 2{{ 5}}0nm. Devido à fonte de luz e ao meio de enchimento usado em microscópios ópticos, a resolução final dos microscópios ópticos pode ser tão baixa quanto 200 nm, e objetos menores que 200 nm precisam ser observados claramente usando microscópios confocal a laser, microscópios de fluorescência de super-resolução, varredura microscópios eletrônicos e microscópios de força atômica. O efeito de ampliação de um microscópio óptico sobre um objeto não é a ampliação de toda a área do objeto, mas a ampliação do comprimento ou largura do objeto. Normalmente, o olho humano pode distinguir o menor objeto na faixa de distância visual de 0,1-0,3 mm, portanto, no uso real do microscópio óptico para observar objetos, quantas vezes a ampliação do objeto será capaz de usar o olho humano para observar claramente? Este artigo fornece uma estimativa simples da ampliação do microscópio óptico.
Ampliação do microscópio óptico, existem dois métodos de cálculo:
(1) ampliação óptica. A ampliação óptica refere-se à ocular do microscópio para observar o efeito do objeto é ampliado, os resultados da ampliação chamamos de ampliação óptica. O cálculo da ampliação óptica é relativamente simples, é a ampliação da lente objetiva × ampliação da ocular. Para calcular a ampliação do estereomicroscópio, por exemplo, a ampliação contínua é 0.7 - 4.5, a ocular é 10 vezes, então a ampliação deste estereomicroscópio é 7 - 45 vezes. Se o microscópio tiver uma lente objetiva e uma ocular, então a ampliação total do microscópio é obtida colocando diretamente a ampliação da lente objetiva × a ampliação da ocular.
(2) Ampliação digital. A ampliação digital geralmente se refere à ampliação do objeto após a imagem do dispositivo externo. Atualmente, existem mais microscópios trinoculares no mercado, através do CCD conectado ao computador, monitor LCD e outros equipamentos de imagem para observação de imagens. Quantas vezes o objeto é ampliado após esta conexão com equipamentos externos? Dois métodos de cálculo são fornecidos.
(a) Se houver dados precisos sobre o tamanho real do objeto que está sendo observado, então ele poderá ser calculado pela fórmula: a ampliação real do objeto=o tamanho ampliado do objeto / o tamanho real do objeto. Se o tamanho real do objeto for 2 μm, após a imagem no monitor, você pode usar uma régua para medir o comprimento do objeto fotografado. Se o comprimento medido do objeto for 2 mm, então o objeto será ampliado 1000 vezes.
(b) Se você não tiver uma ideia clara do tamanho do objeto, poderá calculá-lo usando a seguinte fórmula.
Ampliação digital=Ampliação da lente objetiva × {25,4 × tamanho da tela (polegadas) / comprimento da diagonal do CCD} × ampliação do anel de conexão
Descrição dos parâmetros na fórmula:
--A ampliação da lente objetiva refere-se à ampliação da lente objetiva do microscópio usado, como 5x, 10x, 20x, etc.;
{{0}}A ampliação do anel de conexão refere-se à ampliação da interface trinocular, geralmente 1x, mas também 0,35,0,5x;
--25,4 x tamanho da tela, é o tamanho da tela convertido em mm, 1 polegada=25,4 mm;
-- O comprimento da diagonal do CCD refere-se ao tamanho do chip do CCD, geralmente 1/3 polegada, 1/2 polegada ou 2/3 polegada, correspondendo ao comprimento de 6 mm, 8 mm ou 11 mm, respectivamente.
Nota: O valor calculado pela fórmula de ampliação digital também precisa considerar o número de pixels da tela quando aplicado na prática. Se o número de pixels for baixo, também será difícil observar objetos de tamanho menor.
Exemplos de cálculo:
(1) Observação microscópica metalográfica de solda em uma placa de circuito
Parâmetros do microscópio: a ampliação da objetiva é de 20 vezes, a ampliação da ocular é de 10 vezes, a interface trinocular é de 1 vez, a diagonal do CCD é de 1/3 de polegada e o tamanho do monitor é de 19 polegadas.
Ampliação óptica=ampliação da lente objetiva x ampliação da ocular=20 x 10=200 vezes
Ampliação digital=ampliação da lente objetiva × {25,4 × tamanho da tela (polegadas) / comprimento da diagonal do CCD } × ampliação do anel de conexão=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}}0,67 vezes
