Estimation du grossissement des microscopes optiques
Les microscopes optiques peuvent être classés en microscopes d'observation corporelle, microscopes orthogonaux et microscopes inversés, qui sont largement utilisés dans divers domaines tels que la biologie, la science des matériaux, les minéraux, la sécurité alimentaire, etc. La résolution ultime des microscopes optiques est limitée à 2{{ 5}}0 nm. En raison de la source de lumière et du milieu de remplissage utilisés dans les microscopes optiques, la résolution ultime des microscopes optiques peut être aussi faible que 200 nm, et les objets de taille inférieure à 200 nm doivent être observés clairement à l'aide de microscopes confocaux laser, de microscopes à fluorescence à super résolution, de balayage. microscopes électroniques et microscopes à force atomique. L'effet grossissant d'un microscope optique sur un objet n'est pas le grossissement de toute la zone de l'objet, mais le grossissement de la longueur ou de la largeur de l'objet. Habituellement, l'œil humain peut distinguer le plus petit objet dans la plage de distance visuelle est de 0,1-0,3 mm, donc dans l'utilisation réelle du microscope optique pour observer des objets, combien de fois le grossissement de l'objet pour pouvoir utiliser l'œil humain pour observer clairement ? Cet article donne une estimation simple du grossissement du microscope optique.
Grossissement du microscope optique, il existe deux méthodes de calcul :
(1) grossissement optique. Le grossissement optique fait référence à l'oculaire du microscope pour observer l'effet de l'objet qui est agrandi, les résultats de grossissement que nous appelons grossissement optique. Le calcul du grossissement optique est relativement simple : il s'agit du grossissement de l'objectif × du grossissement de l'oculaire. Pour calculer le grossissement du stéréomicroscope, par exemple, la loupe continue est 0.7 - 4.5, l'oculaire est 10 fois, puis le grossissement de ce stéréomicroscope est 7 - 45 fois. Si le microscope possède un objectif et un oculaire, alors le grossissement total du microscope est obtenu en mettant directement le grossissement de l'objectif × le grossissement de l'oculaire.
(2) Grossissement numérique. Le grossissement numérique fait généralement référence au grossissement de l'objet après l'imagerie par un appareil externe. À l'heure actuelle, il existe davantage de microscopes trinoculaires sur le marché, grâce au CCD connecté à l'ordinateur, au moniteur LCD et à d'autres équipements d'imagerie pour l'observation par imagerie. Combien de fois l’objet est agrandi après cette connexion à un équipement externe ? Deux méthodes de calcul sont proposées.
(a) S'il existe des données précises sur la taille réelle de l'objet observé, elles peuvent alors être calculées par la formule : le grossissement réel de l'objet=la taille agrandie de l'objet / la taille réelle de l'objet. objet. Si la taille réelle de l'objet est de 2 μm, après l'imagerie sur le moniteur, vous pouvez prendre une règle pour mesurer la longueur de l'objet imagé. Si la longueur mesurée de l'objet est de 2 mm, alors l'objet est agrandi 1000 fois.
(b) Si vous n'avez pas une idée claire de la taille de l'objet, vous pouvez la calculer à l'aide de la formule suivante.
Grossissement numérique=Grossissement de l'objectif × {25,4 × taille de l'écran (pouces) / longueur de la diagonale du CCD} × grossissement de l'anneau de connexion
Description des paramètres dans la formule :
--Le grossissement de l'objectif fait référence au grossissement de l'objectif du microscope utilisé, par exemple 5x, 10x, 20x, etc. ;
{{0}}Le grossissement de l'anneau de connexion fait référence au grossissement de l'interface trinoculaire, généralement 1x, mais aussi 0,35,0,5x ;
--25,4 x taille de l'écran, est la taille de l'écran convertie en mm, 1 pouce=25,4 mm ;
-- La longueur de la diagonale du CCD fait référence à la taille de la puce du CCD, généralement 1/3 pouce, 1/2 pouce ou 2/3 pouce, correspondant à la longueur de 6 mm, 8 mm ou 11 mm. respectivement.
Remarque : La valeur calculée par la formule de grossissement numérique doit également prendre en compte le nombre de pixels sur l'écran lorsqu'elle est appliquée dans la pratique. Si le nombre de pixels est faible, il est également difficile d’observer des objets de plus petite taille.
Exemples de calcul :
(1) Observation au microscope métallographique de la soudure sur un circuit imprimé.
Paramètres du microscope : le grossissement de l'objectif est de 20 fois, le grossissement de l'oculaire est de 10 fois, l'interface trinoculaire est de 1 fois, la diagonale du CCD est de 1/3 de pouce et la taille du moniteur est de 19 pouces.
Grossissement optique=grossissement de l'objectif x grossissement de l'oculaire=20 x 10=200 fois
Grossissement numérique=grossissement de l'objectif × {25,4 × taille de l'écran (pouces) / longueur de la diagonale du CCD } × grossissement de l'anneau de connexion=20 × {25,4 × 19/6} × {{ 8}},67 fois
