初次使用光学显微镜的人员,可能会显微镜的倍数会比较疑惑,到底总放大倍数是怎么计算的,拍摄的照片又是放大了多少倍。总放大倍数有两种概念,一种是光学放大倍数,一种是数码放大倍数(只有连接成像设备时才会涉及到数码放大倍数)。
1.光学放大倍数。是指我们从显微镜目镜中观测到物体被放大后的倍数。光学放大倍数的计算方式比较简单,即物镜倍数*目镜倍数。例如:体视显微镜的放大倍数计算,连续变倍体视显微镜的物镜通常是0.7-4.5倍,那在10倍目镜的情况下,这台显微镜的总放大倍数为7-45倍;生物显微镜、金相显微镜的计算则更为简单,一般的物镜配置是4倍、10倍、40倍、100倍,目镜常规配置是10倍,另外还有16倍、20倍等,只要将目镜和物镜的倍数分别相乘就可得到总放大倍数。
2.数码放大倍数。数码放大是指外接设备后,显示到图像上的放大倍数,目前市场上较多的是用三目显微镜,通过CCD设备连接至电脑、监视器或者电视机上进行成像观察,以减轻眼睛的疲劳,同时也便于与他人分享。但是显示到图像上的物体到底是放大了多少倍呢?现向大家推荐两种计算数码放大的方法。
(1)直接对图像进行测量。将测微尺放到显微镜下,然后拿直尺直接测量显示器上测微尺的长度,将显示器上一格的测量结果 /测微尺每格的实际长度(一般在测微尺上都会直接标有每格的长度)=物体被放大的倍数。物体被放大的倍数/当前物镜的倍数=数码放大倍数。通常情况下,会在图像中加比例尺来表示改物体被放大的倍数。
注:如果没有测微尺,可以用直尺代替,同时在计算时可以多测量几格,以减少误差。
(2)通过公式计算实际的放大倍数。
数码放大倍数=物镜倍数*{25.4*屏幕尺寸(英寸)/CCD对角线的长度}*适配器的放大倍数,如果系统放大倍数,还需要乘以系统放大倍数。
注:
1:物镜倍数指的是您现在使用的显微镜的物镜镜头的倍数,如20倍;
2:适配器的放大倍数:指的显微镜与成像设备连接部分的放大倍数,通常为1倍,也有0.35、0.5、0.63倍的;
3:25.4*屏幕尺寸(英寸):这里是把屏幕尺寸换算成毫米计算,1英寸=25.4mm;
4:CCD对角线的长度:指的是CCD的芯片尺寸,常有的是1/3英寸、1/2英寸、2/3英寸的,相对应的长度分别为6mm;8mm;11mm,这个是行业内统一规范的
一般是说显微镜的放大倍数和更小分辨率即有效放大倍数的关系。 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, 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,更小分辨距离越200nm。 实际上光学显微镜更多可以做到放大1000倍(油镜可以做到大一些,约1400倍)大于这个倍数的光学显微镜是没有意义的,因为图像模糊。 提高这个尤限的方法是改用波长更短的“光源”,于是短波长的电子显微镜便应运而生了。