Наша компания имеет богатый опыт сотрудничества и участия в тендерах с государственными и частными компаниями. Мы предлагаем большой набор готовых решений для образовательных учреждений, а также работаем по индивидуальным техническим заданиям.
Если вы являетесь участником или организатором тендера или госзакупки, заполните, пожалуйста, форму и опишите свой запрос. Наш специалист по работе с корпоративными заказчиками обязательно с вами свяжется. Вы также можете связаться с нами по телефону: +7 (812) 418-29-44 (доб. 117 или доб. 106).
Увеличение микроскопа
Увеличением
микроскопа
называется отношение линейных размеров
изображения предмета, видимого в
микроскоп, к линейным размерам того же
предмета, видимого невооруженным глазом
на расстоянии наилучшего видения (для
нормального глаза оно равняется 25см).
Известно,
что увеличение микроскопа можно найти,
пользуясь формулой:
|
|
(1) |
,
где
l
– расстояние между верхним фокусом
объектива и нижним фокусом окуляра; L
– расстояние наилучшего видения; равное
25 см; F1
и F2
– фокусные расстояния объектива и
окуляра.
Зная
фокусные расстояния F1,
F2
и расстояние между ними l
можно найти увеличение микроскопа.
На
практике не используются микроскопы с
увеличением свыше 1500–2000, т.к. возможность
различения мелких деталей объекта в
микроскопе ограничена. Это ограничение
обусловливается влиянием дифракции
света, в проходящей структуре данного
объекта. В связи с этим пользуются
понятиями предела разрешения и разрешающей
способности микроскопа.
Определение предела разрешения микроскопа
Пределом
разрешения микроскопа
называется то наименьшее расстояние
между двумя точками предмета, при котором
они видимы в микроскопе раздельно. Это
расстояние определяется по формуле:
|
|
(2) |
,
где
λ – длина волны света; n
– показатель преломления среды между
объективом и объектом; u
– апертурный угол объектива, равный
углу между крайними лучами конического
светового пучка, входящего в объектив
микроскопа.
Реально
свет от предмета распространяется к
объективу микроскопа в некотором конусе
(рис. 2 а), который характеризуется угловой
апертурой – углом u
между крайними лучами конического
светового пучка, входящего в оптическую
систему. В предельном случае, согласно
Аббе, крайними лучами конического
светового пучка будут лучи, соответствующие
центральному (нулевому) и 1-му главному
максимумам (рис. 2 б).
Величина
2nsin
U
называется числовой апертурой микроскопа.
Числовая апертура может быть увеличена
с помощью специальной жидкой среды –
иммерсии
–
в пространстве между объективом и
покровным стеклом микроскопа.
|
|
|
|
а) |
б) |
|
Рис. |
В
иммерсионных системах по сравнению с
тождественными «сухими» системами
получают больший апертурный угол (рис.
3).
Рис.3.
Схема иммерсионной системы
В
качестве иммерсии используют воду (n
=
1,33),
кедровое масло (n
=
1,514) и др. Для каждой иммерсии специально
рассчитывают объектив, и его можно
применять только с данной иммерсией.
Из
формулы видно, что предел разрешения
микроскопа зависит от длины волны света
и числовой апертуры микроскопа. Чем
меньше длина волны света и чем больше
величина апертуры, тем меньше Z, а,
следовательно, больше предел разрешения
микроскопа. Для белого (дневного) света
можно принять среднее значение длины
волны λ
= 0,55мкм. Показатель преломления для
воздуха равен n
= 1.
Микроскоп мбс-1
МБС-1
– cтереоскопический
микроскоп, дающий прямое объемное
изображение рассматриваемого предмета
как в проходящем, так и в отраженном
свете.
Микроскоп
состоит из 4 основных частей:
– cтолик;
– штатив;
– оптическая
головка с механизмом грубой подачи;
– окулярная
насадка.
Столик
микроскопа состоит из круглого корпуса,
внутри которого вмонтирован поворотный
отражатель с зеркальной и матовой
поверхностями. Для работы с дневным
освещением в корпусе предусмотрен
вырез, через который свободно проходит
свет. С задней стороны корпуса столика
имеется резьбовое отверстие для работы
с электрическим осветителем. На штативе
микроскопа крепится оптическая головка
– основная часть прибора, в которую
вмонтированы наиболее ответственные
оптические узлы.
В
корпусе оптической головки помещен
барабан с с установленными в нем
галилеевыми системами. Вращением оси
барабана с помощью рукояток с нанесенными
цифрами 0,6; 1; 2; 4; 7 добиваются различного
увеличения объективов. Каждое положение
барабана четко фиксируется специальным
пружинным фиксатором. С помощью рукоятки
на штативе микроскопа, перемещающей
оптическую головку, добиваются наиболее
резкого изображения рассматриваемого
объекта.
Вся
оптическая головка может перемещаться
по стержню штатива и закрепляться в
любом положении с помощью винта. Окулярная
насадка состоит из направляющей,
представляющей прямоугольную деталь
с двумя отверстиями для оправ объективов.
Наблюдая
в окуляры нужно разворотом окулярных
трубок найти такое положение, при котором
два изображения сводятся в одно. Далее
произвести фокусировку микроскопа на
исследуемый предмет, а вращением
отражателя добиться равномерного
освещения поля. При настройке освещенности
патрон с лампой перемещается в сторону
коллектора до получения наилучшей
освещенности наблюдаемого объекта.
В
основном МБС-1 предназначен для
препарировальных работ, для наблюдения
объектов, а также для проведения линейных
измерений или измерений площадей
участков препарата. Оптическая схема
микроскопа представлена на рис. 4.
Оптическая
схема микроскопа МБС-1 представлена на
рис. 4.
При
работе в проходящем свете источник
света (1) с помощью отражателя (2) и
коллектора (3) освещает прозрачный
препарат, установленный на предметный
столик (4).
В
качестве объектива применена специальная
система, состоящая из 4-х линз (5) с фокусным
расстоянием = 80 мм и 2-х пар галилеевых
систем (6) и (7), за которыми находятся
объективы (8) с фокусным расстоянием 160
мм, которые образуют изображение объекта
в фокальных плоскостях окуляров.
Общее
линейное увеличение оптической системы,
состоящей из объектива (5), галилеевых
систем (6) и (7) и объективов (8) составляет:
0,6;
1;
2;
4;
7.
За объективами (8) установлены 2 призмы
Шмидта (9), которые позволяют разворачивать
окулярные трубки по глазу наблюдателя
без разворота изображения объектива.
|
5
4
6
2
6
3
1
10
9
8
7
7
|
1
2
3
4
5
6,
8
9
10 |
|
Рис. |
К
микроскопу МБС-1 прилагаются 3 пары
окуляров (10) с увеличением 6;
8;
12,5
и один окулярный микрометр 8-кратного
увеличения с сеткой. Они позволяют
варьировать общее увеличение микроскопа
от 3,6 до 88 (табл. 1). Общее увеличение
микроскопа – произведение увеличения
окуляра на увеличение объектива.
Таблица
1.
Оптическая
характеристика микроскопа МБС-1
|
Увеличение окуляра |
Увеличение |
||||
|
0,6 |
1 |
2 |
4 |
7 |
|
|
6 |
3,6 |
6 |
12 |
24 |
42 |
|
8 |
4,5 |
8 |
16 |
32 |
56 |
|
12,5 |
7 |
12,5 |
25 |
50 |
88 |
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
22.02.2015177.66 Кб137.doc
- #
- #
- #
- #
22.02.2015335.87 Кб238.doc
- #
22.02.2015954.88 Кб808.doc
- #
22.02.2015374.78 Кб178.doc
- #
- #
- #
- #
Увеличение микроскопа оптического формула расчета, как вычислить, определить коэффициент, посчитать сколько крат
При выборе микроскопа для исследований в различных отраслях науки, первой задачей стоит определиться, какой диапазон увеличений микроскопа необходим.
Определить увеличение оптического микроскопа не сложно, необходимо перемножить между собой увеличения всех оптических компонентов (объективы, окуляры, промежуточные адаптеры).
Промежуточные адаптеры располагаются между корпусом микроскопа (трансфокатором) и тубусом микроскопа.
На примере стереоскопического микроскопа Olympus SZX7 разберем, как посчитать диапазон увеличений микроскопа.
При использовании окуляров с увеличением 10х, объектива 1х и трансфокатора с переменным увеличением 0.8х – 5.6х получим:
· 10 * 1 * 0.8 = 8 крат (минимальное увеличение)
· 10 * 1 * 5.6 = 56 крат (максимальное увеличение)
Так же существует понятие, как полезное увеличение.
Полезное увеличение – это видимое увеличение, при котором глаз наблюдателя будет полностью использовать разрешающую способность микроскопа (то есть разрешающая способность микроскопа будет такая же, как и разрешающая способность глаза).
Диапазон полезного увеличения микроскопа можно посчитать, подставив в следующее неравенство значение числовой апертуры используемого объектива:
500 А < Г < 1000 A
где А – апертура объектива, Г – полезное увеличение микроскопа.
Ознакомиться с ценами и купить микроскопы можно в нашем каталоге товаров.
Random converter
- Калькуляторы
- Микроскопия
Калькулятор увеличения микроскопа
Оптическая схема микроскопа: 1 — глаз, 2 — окуляр, 3 — реальное изображение, сформированное объективом, 4 — объектив, 5 — образец, 6 — мнимое изображение, сформированное окуляром
Калькулятор определяет увеличение микроскопа по известному увеличению объектива и окуляра. Он также определяет увеличение микроскопа с камерой и дополнительным проекционным объективом (тубусной линзой).
Пример: Имеется микроскоп с окуляром 10×, объективом 10× и присоединенной цифровой камерой с полноформатной фотоматрицей. Рассчитать увеличение такого микроскопа на окулярах и на камере.
Входные данные
Увеличение объектива
Mobj ×
Увеличение окуляра
Mocul ×
Увеличение проекционного объектива (тубусной линзы)
Mcam ×
Формат фотоматрицы камеры
Ssensor
или Ширина матрицы
Wsensor мм
Высота матрицы
Hsensor мм
Поделиться ссылкой на этот калькулятор, включая входные параметры
Выходные данные
Увеличение микроскопа на окуляре
Mtotal at oculars ×
Увеличение микроскопа на фотоматрице камеры
Mtotal at camera ×
Ширины образца
Wsample мм
Высота образца
Hsample мм
Для определения шага пикселей фотоматрицы используйте Калькулятор разрешения микроскопа.
Устройство микроскопа
- Окуляры
- Кольцо диоптрийного корректора
- Пластины регулировки межзрачкового расстояния
- Головка
- Турель с объективами
- Объективы
- Рейка бокового перемещения предметного стола
- Образец
- Предметный стол
- Фиксирующий винт конденсора
- Ручка управления перемещением предметного стола назад и вперед
- Ручка управления перемещением предметного стола влево-вправо
- Держатель фильтров диаметром 32 мм
- Конденсор Аббе
- Рычаг ирисовой диафрагмы конденсора
- Коллектор осветителя с полевой диафрагмой
- Основание микроскопа
- Ручка управления освещенностью
- Выключатель освещения
- Кабель питания
- Рейка вертикального перемещения конденсора
- Ручка механизма перемещения конденсора
- Ручка точной фокусировки
- Ручка грубой фокусировки
- Держатель образца
- Фиксирующие винты для прикрепления держателя образца к предметному столу
- Штатив микроскопа
- Винт фиксации головки
- Шкала межзрачкового расстояния
Определения и формулы
Увеличение составного оптического микроскопа Mtotal представляет собой произведение увеличение объектива Mobj и окуляра Mocul:
Увеличение объектива и окуляра и другая информация о них выгравирована на их корпусах. Увеличение обозначается в виде цифры и следующим за ней знаком умножения ×, например, 5×, 10×, 100×. Например, если увеличение окуляра 10× и объектива 45×, то общее увеличение микроскопа будет равно
Существует два основных метода фотографирования изображений через микроскоп: камерой с объективом через установленный окуляр и камерой без объектива с вынутым окуляром.
При использовании первого метода, который мы называем фотографирование через окуляр, камера закрепляется на штативе над окуляром микроскопа в непосредственной близости от него. Выходящие из окуляра лучи практически параллельны точно так же, как и параллельные лучи света от находящегося на расстоянии объекта съемки. Поэтому изображение с микроскопа можно сфотографировать обычной фотокамерой, например, зеркальной, компактной или смартфоном. Отметим, что наш глаз работает практически так же, как и фотоаппарат. Он также использует параллельные лучи света, которые, проходя через хрусталик, образуют на сетчатке перевернутое изображение объекта.
- Микрофотографирование через правый окуляр установленной на шарнирный штатив компактной камерой
- Микрофотографирование смартфоном через правый окуляр
- Формирование действительного изображения на матовом стекле, установленном вместо окуляра
Второй метод фотосъемки с микроскопа мы называем “прямой съемкой”. Такой метод работает благодаря тому, что микроскоп формирует действительно изображение в плоскости фокуса окуляра. Это изображение можно увидеть, если поместить матовое стекло на место окуляра, как показано на иллюстрации. Это же изображение будет сформировано и на матрице камеры, если снять с нее объектив. Матрица камеры должна быть помещена в плоскости, где микроскоп формирует действительное изображение. На корпусе зеркальной камеры имеется метка, показывающая расположение матрицы в камере. Однако, если зеркальную камеру установить на микроскопе с помощью адаптера-переходника окуляра, как показано на рисунке, фотоматрица окажется несколько выше, чем плоскость действительно изображения, сформированного объективом микроскопа. Фокус в этом случае нужно откорректировать ручкой точной фокусировки микроскопа.
Микрофотографирование через окуляр с помощью зеркальной камеры. 1 — камера, 2 — микроскоп, 3 — снятый окуляр, 4 — переходник (адаптер) от окуляра к резьбовому соединению типа Т (М42 × 0,75), 5 — переходник соединение типа Т — соединение Canon EF, 6 — зеркальная камера
Камеру можно присоединить к микроскопу и другим способом. Для этого нужно снять головку со штатива микроскопа, присоединить к камеру удлинительные кольца с переходником соединения типа Т, на который установлен переходник гнезда головки с конусным хвостовиком. Переходник соединения типа Т желательно использовать чипованный, то есть оборудованный микросхемой с контактами, которые камера интерпретирует как объектив. С таким переходником фотографу доступна бóльшая функциональность.
Микрофотографирование зеркальной камерой методом «прямой съемки». Головка с окулярами снята с микроскопа; объектив камеры также снят. Камера присоединена к микроскопу с помощью переходника с конусным хвостовиком и комплекта удлинительных колец. 1 — зеркальная камера, 2 — расстояние между фланцем объектива микроскопа и фокальной плоскостью камеры, 3 — головка микроскопа, 4 — переходник соединения типа Т (M42 × 0,75) с конусным хвостовиком, 5 — чипованный переходник соединения типа Т с переходом на соединение для объектива зеркальной камеры, 6 — удлинительные кольца, 7 — зеркальная камера
В нашем простом примере с недорогим биологическим микроскопом между камерой и объективом микроскопа нет других оптических узлов. В этом примере мы используем наиболее распространенный микроскоп с длиной тубуса 160 мм. В простом микроскопе длиной тубуса называется расстояние между фланцем объектива и посадочной поверхностью тубуса окуляра. Различные производители микроскопов используют различные величина длины тубуса (160–215 мм). Если используются объективы с коррекцией на бесконечность, длина тубуса считается бесконечно большой и в корпусе микроскопа всегда имеется дополнительный проекционный объектив, который, в сущности, представляет собой телеобъектив, необходимый для формирования действительного изображения рассматриваемого под микроскопом объекта. Здесь мы ограничиваемся только описанием микроскопов, в которых длина тубуса фиксирована.
Расстояние между фотоматрицей и фланцем объектива должно быть равно длине тубуса, которая обычно обозначается на объективе, минус 10 миллиметров. В нашем примере этот размер должен быть равен 150 мм.
Отметим, что для съемки таким образом, объектив микроскопа должен иметь минимальную хроматическую аберрацию. Это означает, что главное изображение микроскопа должно быть полностью откорректировано. Некоторые объективы были рассчитаны таким образом, что хроматическая аберрация должна была корректироваться окуляром, установленным в микроскопе. Поэтому можно сказать, что не все объективы подходят для прямой съемки.
Если вы собираетесь серьезно заниматься микрофотографией, можно приобрести специализированную камеру для микроскопа. Однако камеры с большой матрицей обычно очень дорогие, намного дороже чем зеркальные с матрицей такого же размера. Более подробную информацию о микрофотографии можно найти в нашем калькуляторе Разрешение микроскопа.
Сравнение нескольких форматов фотоматриц с основным изображением микроскопа диаметром Ø20 мм.
Диаметр главного действительного изображения, созданного объективом микроскопа, приблизительно равен 20 мм. Полноформатные цифровые фотокамеры с размером матрицы 24 × 36 мм позволяют полностью поместить его на матрице. Цифровые камеры с матрицей меньших размеров позволять сфотографировать только часть изображения. Для уменьшения изображения на матрице можно воспользоваться дополнительной линзой 0,25×—0,3×.
На иллюстрации приведены размеры фотоматриц, выраженные в «видиконовых дюймах». Применение такой единицы измерения связано с тем, что фотоматрицы цифровых камер пришли на смену видиконам и другим телевизионным передающим трубкам. Распространенным диаметром видикона был как раз 1 дюйм и такая трубка содержала прямоугольную светочувствительную поверхность с диагональю 16 мм. Поэтому фотоматрица цифровой камеры с такой диагональю называется 1-дюймовой, а, например, 1/4-дюймовая матрица будет иметь диагональ приблизительно 4 мм. Именно такая матрица использовалась в iPhone 3GS.
Для расчета увеличения Mtotal cam на камере при прямой съемке (то есть со снятыми объективом камеры и окуляром микроскопа) используется следующая формула:
где Mobj — увеличение объектива микроскопа и Mcam — увеличение тубусной линзы (если она установлена).
Ширина реального образца Wsample в мм, наблюдаемого в камере, определяется как
где Wsens — ширина фотоматрицы камеры в мм и Mtotal cam — полное увеличение камеры с дополнительной линзой, определенное выше.
Высота реального образца Hsample в мм, наблюдаемого в камере, определяется по формуле
где Hsens — высота фотоматрицы камеры в мм и Mtotal cam — полное увеличение камеры с дополнительной линзой, определенное выше.
В качестве примера рассчитаем размер образца в миллиметрах, видимый в камере с фотоматрицей размером 1/2 видиконового дюйма (6,4 × 4,8 мм), если увеличение объектива микроскопа равно 40 и увеличение дополнительного (тубусного, проекционного) объектива камеры равно 0,35:
Для определения реального увеличения можно использовать калибровочную линейку с выгравированной шкалой с ценой деления 0,01 мм.
Микроскопия
На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.
Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.
Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!
Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube
Compound light microscopes use a series of lenses and visible light to magnify objects. The magnification allows the user to view bacteria, individual cells and some cell components. In order to calculate the magnification, the power of the ocular and objective lenses is needed. The ocular lens is located in the eye piece. The scope also has one to four objective lenses located on a rotating wheel above the platform. The total magnification is the product of the ocular and objective lenses.
Calculate Magnification of a Compound Light Microscope
- Compound light microscope
- Manual
••• Stereomicroscope eyepieces in foreground image by wolandmaster from Fotolia.com
Determine the magnification strength of the ocular lens. This should be written on the outside of the eye piece, but if it is not look in the manual. Generally speaking the ocular lens magnifies 10x.
Determine the magnification capacity of the objective lens. The magnification is written on the side of the lens. Traditionally, the value could be 4x, 10x, 40x, or 100x. If you are not sure of the magnification power, check the manual. The objective lens is located on the rotating wheel just above the stage or platform where you place the microscope slide. In some instances the microscope may have only one lens, but generally it has three to four.
To calculate the total magnification of the compound light microscope multiply the magnification power of the ocular lens by the power of the objective lens. For instance, a 10x ocular and a 40x objective would have a 400x total magnification. The highest total magnification for a compound light microscope is 1000x.