在使用过程中,很多客户询问这样一个问题:通过数字摄像机输送到计算机屏幕的图像中物质颗粒到底被放大了多少倍?为了让客户有个更清楚的了解和认识,现将一些关于数码显微镜的放大倍数的知识做个简单总结。
基础知识
1.光学显微镜的放大倍数
光学显微镜的放大倍数是指目镜的放大倍数乘以物镜的放大倍数,这就是我们用肉眼通过目镜所观测到的。理论上这个放大倍数是可以任意的,只要把物镜和目镜的放大倍数做的足够大。但实际上,受到光源波长的限制,显微镜搬迁,根据瑞利判据,分辨率不能小于观察波长的1/2,可见光波长约400-700nm,即采用短波长的紫光的情况下,下线分辨距离越200nm。而实际上光学显微镜多可以做到放大1000倍(油镜可以做到大一些,约1400倍),那么大于这个倍数的光学显微镜是没有意义的,因为图像模糊。
2. 工业摄像机常用的CCD或者COMS靶面尺寸有1、2/3、1/2、1/3、1/4英寸,具体的对应的传感器对角线尺寸如下:
1英寸:靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,显微镜报价,对角线16mm。
2/3英寸:靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm。
1/2英寸:靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm。
1/3英寸:靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm。
1/4英寸:靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm。
2.
计算公式
1.数字放大倍数 = 监视器尺寸 * 25.4/CCD或CMOS靶面尺寸(即对角线尺寸大小) ;(1英寸=25.4mm);
2.系统总放大倍数 = 物镜放大倍数 *适配镜放大倍数(显微镜与相机的连接头中镜片放大倍数)* 数字放大倍数 ;。
例:
A.光学显微镜的物镜放大倍数4-100倍(其中100倍需要用油);
B.1倍连接头(即内部镜片放大倍数为1);
C.CMOS对角线尺寸1/2英寸;
D.计算机显示器尺寸17英寸。
那么该系统的数字放大倍数=17 * 25.4/8=53.975,总下线放大倍数=4*1*53.975=215.9,显微镜保养,总上线放大倍数=100*1*53.975=5397.5。
注意:如果图像不是显示器尺寸,则应按照图像实际尺寸计算。还有一种直接的计算放大倍数的方法,就是直接利用显微镜测微尺,将测微尺图像显示在计算机屏幕中,然后用直尺直接测图像中测微尺的长度,2个值的比值即为实际放大倍数。
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立体显微镜通常被称为实验室或生产部门的主力。选择立体显微镜时,需要考虑哪些因素呢? 答案是:“看情况”。这是为什么呢? 因为它取决于用途,取决于用户想要完成的任务。立体显微镜基本上是一种工具,用于将三维目标在三个维度中放大。 不同于复式显微镜,立体显微镜能够应付这个任务。
背景知识
格里诺和 Cycloptic?原理
过去的双目显微镜,其特点是透镜系统简单,而且设计和传统的复式显微镜相同。 此类解剖显微镜,正如当时所熟知的那样,主要用于生物学中的解剖用途;当时没有技术上的应用。大约在 1890 年,美国生物学家和动物学家霍雷肖?S?格里诺(Horatio S. Greenough)采用了一项设计原理,今天仍为光学仪器的所有主要制造商所使用。“格里诺原理”基础上的立体显微镜,实现了真正的高质量立体图像。
1957 年,美国光学公司采用了带有共用主物镜的现代立体显微镜设计,并命名为Cycloptic?。它的现代铝外壳下,是两道平行的光束的路径和主物镜,以及一个五步变倍器。此种立体显微镜,制造商除采用格里诺原理外,开县显微镜,还采用望远镜或 CMO(普通主物镜)原理,并用于模块化的、高性能的仪器。两年后,另一家美国公司博士伦提出了 StereoZoom? 格里诺设计,作出了开创性的创新: 一步到位的变倍器(变焦)。 今天几乎所有的设计都是基于一个变焦系统。
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