Как определить визуальное увеличение цифрового микроскопа


    Визуальное увеличение цифрового микроскопаэта величина, которая показывает во сколько раз объект исследования на экране компьютера (или телевизора) больше, чем в натуральную величину. Например, если объект реально имеет линейный размер 1 мм, а на экране монитора он имеет размер 10 мм (1 см), то визуальное увеличение на экране будет равно десяти (10 раз, 10 крат, 10х, все это – одно и то же — обозначение увеличения).

    Для каждого объектива, как и для каждого монитора, визуальное увеличение будет разное.

Штангель-тест_шаблон    Для того чтобы определить визуальное увеличение цифрового микроскопа для данного объектива достаточно измерить величину увеличенного объекта на экране монитора. При этом реальный размер данного объекта должен быть известным. Далее нужно разделить размер увеличенного на экране объекта на его реальную величину, не забывая привести все к одним единицам. Самое простое — размер между двумя соседними штрихами штангельциркуля (см.фото справа).

    Например, эритроцит крови человека в среднем составляет 7.5 мкм. Если с объективом 40х диаметр среднего эритроцита на экране составляет 2.0 см, то визуальное увеличение микроскопа на экране монитора (размеры в метрах) можно определить таким образом: 0.02 / 0.0000075 = 2666 (раз). В качестве эталона (объекта) для определения визуального увеличения микроскопа может быть выбран любой объект с известными размерами.

    Если размер наблюдаемого объекта НЕИЗВЕСТЕН, тогда определить визуальное увеличение микроскопа на экране монитора можно следующим образом: увеличение

объектива нужно умножить на собственное увеличение камеры. Увеличение объектива можно узнать, посмотрев надпись на объективе. Обычно это  4, 10, 40 или 100 раз (есть также объективы с увеличением 20х, 60х, 90х и др.). Чтобы узнать собственное увеличение камеры нужно разделить размер диагонали картинки на экране монитора на реальную величину диагонали светоприемной матрицы камеры. Для матрицы 1/3 дюйма реальный размер диагонали будет равен 6 мм (реальный размер отличается от заявленного). Тогда, например, если у Вас размер диагонали изображения на экране монитора 42.5 см (монитор 17″ с соотношением сторон 4 : 3), то собственное увеличение камеры будет равно (размеры в метрах): 0.425 / 0.006 = 70.8, т.е. примерно 70 раз. Тогда с объективом 40х визуальное увеличение микроскопа на экране монитора будет составлять: 40 * 70 = 2800 раз. Ура! Мы победили всех драконов!!

 

Определение визуального увеличения цифрового микроскопа для камеры с матрицей 1/3" формфактора 4:3

Определение визуального увеличения цифрового микроскопа для камеры с матрицей 1/3″ формфактора 4:3

Обратите внимание на важные моменты:

  1. Поскольку визуальное увеличение микроскопа на экране монитора зависит от диагонали картинки на экране, то для каждого монитора визуальное увеличение будет разное. Это зависит также и от соотношения сторон монитора (4:3, 16:10, 16:9). В первом случае (4:3) увеличение будет наибольшее, поскольку для отображения картинки используется вся площадь экрана монитора, так как соотношение сторон светоприемной матрицы видеокамеры тоже равно 4:3. В последнем случае (16:9 – широкоформатные мониторы) увеличение будет наименьшее, так как по краям экрана – справа и слева – появляются неиспользованные зоны – черные полосы.
  2. Не путайте визуальное увеличение микроскопа на экране монитора с оптическим увеличением микроскопа. Оптическое увеличение микроскопа, которое может быть достигнуто с тем или иным объективом, определяется апертурным числом объектива, и ограничивается, как правило, числом, равным тысячекратно взятой апертурой микроскопа. Максимальное оптическое увеличение любого светового микроскопа не может быть более 1500 раз (для объектива 100х). Все что свыше этого суть цифровые методы обработки и построения изображения. Однако, для лучшего восприятия графической информации допускается увеличение объекта наблюдения в несколько раз, что и достигается с помощью современных методов визуализации в микроскопии.

См. также статью Особенности цифровой микроскопии.


© Любая часть авторских материалов, размещенных на данном ресурсе, может быть перепечатана только с обязательной ссылкой на источник. ©