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如何計算金相顯微鏡的總放大倍數(shù)

如何計算金相顯微鏡的總放大倍數(shù)
米淇MITR  2025/03/28  |  閱讀:511

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產(chǎn)品配置單:

型號: RX50M

產(chǎn)地: 長沙

品牌: 米淇

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型號: BH200M

產(chǎn)地: 長沙

品牌: 米淇

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聯(lián)系電話

型號: FXD-30M

產(chǎn)地: 長沙

品牌: 米淇

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型號: FX41M

產(chǎn)地: 長沙

品牌: 米淇

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方案詳情:

一、基礎(chǔ)公式與組件定義

  1. ?光學放大倍數(shù)計算?

    • 物鏡:4×、10×、20×、50×、100×(標于物鏡筒,如“Plan 40×/0.65”表示40倍物鏡);

    • 目鏡:10×、15×(標于目鏡邊緣,如“WF10×/18mm”);

    • 中間附件:0.5×(攝像適配器)、1.5×(分光棱鏡)等。

    • ?標準公式?:?=?物鏡×?目鏡×?中間附件

    • ?典型組件倍率?:

  2. ?數(shù)碼成像系統(tǒng)放大倍數(shù)修正?

    • ?顯示器放大倍率?:?顯示器=顯示器物理尺寸(對角線)相機傳感器尺寸(對角線)例:24英寸顯示器(對角線610mm)搭配1/2英寸(12.7mm)傳感器,?顯示器=610/12.748×。

    • ?總數(shù)碼放大倍數(shù)?:?數(shù)碼總=?物鏡×?適配器×?顯示器

二、分場景計算示例

?應(yīng)用場景??計算過程??總放大倍數(shù)?
?光學觀察(常規(guī)目視)?40×物鏡 + 10×目鏡 + 無中間附件40×10=400×
?攝像記錄(適配器介入)?50×物鏡 + 0.5×適配器 + 48×顯示器放大50×0.5×48=1200×
?分光多通道系統(tǒng)?20×物鏡 + 10×目鏡 + 1.5×分光棱鏡20×10×1.5=300×

三、校準與驗證方法

  1. ?標準標尺法?:

    • 使用經(jīng)認證的刻度標尺(如1mm/100格,每格10μm);

    • 在顯微鏡下觀察標尺,調(diào)節(jié)倍數(shù)使顯示器/目鏡中1格對應(yīng)理論值;

    • 計算誤差:若50×物鏡下標尺1格顯示為0.2mm,實際應(yīng)為10 ??×50=0.5 ??,則系統(tǒng)誤差達60%,需檢查中間附件倍率。

  2. ?分辨率板驗證?:

    • 使用USAF 1951分辨率板,根據(jù)可分辨的最小條紋間距(?)計算有效放大倍數(shù):?有效=人眼分辨極限(250μm)?×?物鏡

    • ?限制條件?:總放大倍數(shù)不應(yīng)超過物鏡空放大閾值(1000×NA),例:NA=0.65的物鏡,最大有效倍數(shù)≤650×。

四、特殊情形處理

  1. ?連續(xù)變倍系統(tǒng)?:

    • 體視顯微鏡變倍范圍0.67×-4.5×,需讀取刻度環(huán)實時倍率值參與計算。

    • 例:主物鏡2× + 變倍環(huán)3× + 10×目鏡 → 總倍數(shù)=2×3×10=60×。

  2. ?軸向放大率修正?:

    • 3D成像時,軸向放大率?軸向=(?物鏡)2,需單獨標注。

五、常見錯誤與修正

?錯誤類型??錯誤原因??修正方案?
?忽略中間附件倍率?未計入0.5×攝像適配器總倍數(shù)=物鏡×目鏡×適配器
?混淆數(shù)碼/光學放大?將數(shù)碼縮放(如200%軟件放大)視為光學放大光學與數(shù)碼放大需分開標注
?空放大超限?100×物鏡(NA=1.3)搭配30×目鏡 → 3000×(遠超1000×NA)更換低倍目鏡或高NA物鏡

六、放大倍數(shù)與分辨率關(guān)系

  1. ?理論依據(jù)?:

    • 物鏡分辨率?=0.61?NA(λ=550nm時,?0.4 ??/NA);

    • 有效總放大倍數(shù)應(yīng)滿足:500×NA?1000×NA

  2. ?應(yīng)用實例?:

    • 物鏡40×/0.65,理論分辨率?=0.4 ??/0.650.61 ??;

    • 有效放大倍數(shù)范圍:325×~650×;

    • 若搭配15×目鏡,總倍數(shù)=40×15=600×(符合有效范圍)。

通過精確計算與校準,可確保金相分析中顯微組織的真實尺度表征。建議每次更換光學元件后,用標準標尺重新驗證放大倍數(shù),避免測量誤差。


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