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显微镜放大倍数计算方法

发布时间:2016-07-21 点击:150

显微镜放大倍数计算方法

在使用过程中,很多客户询问这样一个问题:显微镜放大倍数怎么计算的?通过数字摄像机输送到计算机屏幕的图像中物体被放大了多少倍?为了让客户有个更清楚的了解和认识,现将一些关于显微镜的放大倍数的知识做个简单总结。


一、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,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,最小分辨距离越200nm。而实际上光学显微镜最多可以做到放大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. 方特科技工业摄像机常用的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,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。


二、计算公式

 

1.纯光学显微镜放大倍数=目镜的放大倍数 X 物镜的放大倍数

 如以方特科技体视显微镜FT-45B1为例。

目镜为10倍,物镜是0.7-4.5X可调。

当物镜调为最小0.7时。放大倍数为10X0.7=7倍


2.带工业相机成像的显微镜,成像到显示器上倍数通过理论公式如何计算:

如以方特科技视频显微镜FT-C212P为例。

此类显微镜成像到显示器上的放大倍数包括光学放大倍数以及工业相机的数码放大与显示器的数字放大。放大倍数与显微镜、工业相机、显示器大小均有关。


1.数字放大倍数 = 显示器尺寸 * 25.4/CCD或CMOS靶面尺寸(即对角线尺寸大小) ;(1英寸=25.4mm);

    

2.最终成像到显示器上的放大倍数 = 物镜放大倍数 *摄目放大倍数(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0.7-4.5倍(此时调为2);

    B.0.5倍连接头(即摄目放大倍数为0.5);

    C.CMOS对角线尺寸1/3英寸;

    D.显示器尺寸22英寸。

那么数字放大倍数=22 * 25.4/6=93.13,此时最终成像到显示器上的放大倍数 =2*0.5*93.13=93.13

    

    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。还有一种最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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