徠卡顯微鏡30000:1的放大倍率究竟意味著什么?

2020-09-03 14:09:52

關(guān)于光學(xué)顯微鏡的性能的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)是放大倍數(shù)。該報(bào)告將提供數(shù)碼顯微鏡的用戶有幫助的原則來(lái)確定的放大倍率值的有效范圍。

對(duì)于超過(guò)150年,光學(xué)顯微鏡,它采用玻璃透鏡聚焦光線,并產(chǎn)生放大的現(xiàn)象,也使微觀實(shí)體的觀察沒(méi)有看到用肉眼。今天有許多類型的光學(xué)顯微鏡,但這里的重點(diǎn)將放在兩種最常見(jiàn)的:數(shù)字顯微鏡,其具有電子圖像傳感器,但是沒(méi)有目鏡,和顯微鏡目視觀察其中有目鏡。 此外,用顯微鏡目測(cè)觀察可以配備一臺(tái)數(shù)碼相機(jī),因此它可以用于以類似的方式作為數(shù)字顯微鏡。


放大倍率是顯微鏡,以產(chǎn)生物體的圖像以比其實(shí)際尺寸的標(biāo)度更大(或更?。┑哪芰Α1堵使?yīng)只有當(dāng)它是可以看到的圖像中的對(duì)象的更多細(xì)節(jié),用肉眼觀察物體時(shí)比一個(gè)有用的物鏡。在目前的時(shí)間,倍率被很好地定義通過(guò)顯微鏡的目鏡觀看樣品的圖像時(shí)。對(duì)于這種情況,嚴(yán)格的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已被記錄在案。許多這些標(biāo)準(zhǔn)也適用于數(shù)字顯微鏡,但嚴(yán)格的定義和用于放大由數(shù)字顯微鏡,其中,所述圖像是最經(jīng)??吹接娠@示器的電子顯示器上實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn),仍然在發(fā)展。

數(shù)字顯微鏡,以及顯微鏡目視觀察搭載的數(shù)碼相機(jī),允許快速采集的高質(zhì)量的圖像。它們經(jīng)常被用于多種技術(shù)應(yīng)用,在許多不同的領(lǐng)域和行業(yè)。

放大倍率數(shù)碼顯微鏡

基本定義

究竟什么是放大倍率? 倍率的基本定義是一個(gè)對(duì)象或樣品的特定特征的尺寸的比率在由光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的對(duì)象本身的特征的實(shí)際尺寸的圖像看到。因此,橫向放大率,MDIS,可以定義為:

奧林巴斯顯微鏡                 Equ. 1


應(yīng)當(dāng)指出的是,感知視覺(jué)倍率的有用范圍顯著取決于顯微鏡系統(tǒng)的最大分辨率。 當(dāng)放大越過(guò)的有用范圍,然后對(duì)樣品沒(méi)有額外的細(xì)節(jié)就可以看出。這種情況被稱為空倍率?;谧畲蠓直婺芰?,觀看距離也是一個(gè)有用的范圍,即數(shù)字顯示和觀察者的眼睛之間的距離,可以定義為實(shí)際的原因。

數(shù)碼顯微鏡或顯微鏡的視覺(jué)觀察與數(shù)碼相機(jī)

當(dāng)通過(guò)顯微鏡肉眼觀察的目鏡觀察圖像,總的(橫向)放大率被定義為:

奧林巴斯顯微鏡                                         Equ. 2


那么

  • MTOT VIS是通過(guò)目鏡觀察到的總的橫向放大倍率,

  • MO對(duì)是物鏡放大倍率,

  • q是總管因子(縮放等管鏡頭),并

  • ME=目鏡的放大倍率。


為了檢測(cè)諸如數(shù)碼相機(jī)的顯微鏡被投射到一個(gè)電子傳感器,圖像的情況下,放大倍數(shù)為形成在所述傳感器的圖像是:

奧林巴斯顯微鏡             Equ. 3aA

奧林巴斯顯微鏡                Equ. 3bB


那么

  • MTOT PROJ 是顯微鏡的(橫向)放大率(圖像投影到傳感器),

  • p是從目鏡到照相機(jī)的投影因子,并

  • MPHOT 是從管向照相機(jī)照相投影透鏡的放大倍數(shù)。

總管因子,Q,通常是在0.5:1和25:1的照相投影透鏡的放大倍率,MPHOT,通常之間0.32:1和1.6:1。 
對(duì)于數(shù)字顯微鏡,沒(méi)有目鏡,從而將圖像投射到并通過(guò)一個(gè)數(shù)字照相機(jī)的電子傳感器檢測(cè),然后顯示到電子監(jiān)視器進(jìn)行觀察。 這個(gè)事實(shí)也是如此顯微鏡目視觀察裝備有數(shù)字照相機(jī)圖像時(shí)通過(guò)監(jiān)視器觀察。 因此,最后的總放大倍數(shù)為數(shù)字顯微鏡,MDIS(公式1)中,將始終依賴于顯示器的實(shí)際像素大小。它可以定義為:

奧林巴斯顯微鏡                      Equ. 4


其中MDIS是總橫向顯示倍率為在監(jiān)視器和像素比值顯示的圖像是“放大”的圖像,由于圖像的信號(hào)傳輸從相機(jī)到電子監(jiān)視器顯示。 
像素尺寸比由監(jiān)視器,相機(jī)傳感器的像素尺寸的比率確定:

奧林巴斯顯微鏡                           Equ. 5


這里從相機(jī)芯片到顯示器的圖像的顯示被假設(shè)為發(fā)生在1對(duì)1個(gè)像素對(duì)應(yīng)模式中,最簡(jiǎn)單的情況。在這種顯示模式下,根據(jù)顯示器的像素的數(shù)目,圖像的僅在顯示器上可看到的部分。

數(shù)字顯微鏡的實(shí)例示于圖1:數(shù)字顯微鏡和立體顯微鏡用數(shù)碼相機(jī)。

奧林巴斯顯微鏡

a)


奧林巴斯顯微鏡 奧林巴斯顯微鏡

B)                                C)


圖1:a)徠卡M205?立體顯微鏡配備徠卡DF**50數(shù)碼相機(jī)。螞蟻樣品可以通過(guò)目鏡或電子顯示監(jiān)視器,用于檢測(cè)圖像由照相機(jī)觀察到。 B + C)的Leica DMS1000數(shù)字顯微鏡利用不同的顯示器尺寸的圖像顯示。


對(duì)于一般的光學(xué)儀器,分辨率為看到的圖像細(xì)節(jié)的能力。更具體地,分辨能力是區(qū)分圖像中的相鄰的點(diǎn)或它們緊密間隔在一起的對(duì)象的線的能力。通常這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)是同義使用,但是分辨率是比較實(shí)用的。在顯微術(shù),分辨率被表示為每毫米的線對(duì)。換言之,對(duì)黑和白線具有相等線寬和間距可以區(qū)分在給定的分辨率。

高倍率值沒(méi)有足夠的分辨率導(dǎo)致空的放大倍率,因?yàn)樯厦嬉呀?jīng)提到。因此,它是非常重要的,了解限制因素進(jìn)行解析,而不是僅僅用于數(shù)字顯微鏡,但所有形式的光學(xué)顯微鏡。

相機(jī)傳感器和顯示監(jiān)視器的像素?cái)?shù)量和尺寸

在由徠卡生產(chǎn)的所有顯微鏡的數(shù)碼相機(jī)中使用的傳感器具有多個(gè)像素通常介于之間1600×1200及4080×3072和像素大小2和6.5微米(在表1中的例子)的。 高清晰度(HD)的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或電視機(jī)具有1920×1200或1080個(gè)像素和(表2中的例子)介于0.1和0.9毫米的像素大小。因此,該顯示器的像素比相機(jī)像素更大通常為25到450倍。

相機(jī)

傳感器類型

寬度(mm)

高度(mm)

像素尺寸(微米)

像素

百萬(wàn)像素

DF**50

2/3''

8.7

6.5

3.4

2,560×1,920

4.92

MC120 HD / DMS300

1 / 2.3''

6.1

4.6

3.34

1824×1368

2.5

MC170 HD / DMS1000

1 / 2.3''

6.1

4.6

2.35

2,592×1,944

5.04


表1:圖像傳感器規(guī)格的徠卡DF**50和MC120 / 170的高清數(shù)碼相機(jī)和徠卡DMS300 / 1000數(shù)碼顯微鏡使用。

高清平板顯示器

寬度(mm)

高度(mm)

像素尺寸(mm)

像素

百萬(wàn)像素

PC顯示器21.5''

476

267

0.25

1,920×1,080

2.07

PC顯示器24''

521

324

0.27

1,920×1200

2.3

PC顯示器27''

597

337

0.31




1,920×1,080 






2.07 



電視32'

699

394

0.36

電視40'

880

495

0.46

電視48'

1054

593

0.55

電視55'

1211

681

0.63

電視65'

1429

804

0.74

電視75'

1648

927

0.86

電視79''

1734

976

0.45


3,840×2,160 


8.29 

電視84'

1860

1046

0.48

電視85'

1882

1058

0.49


表2:電腦顯示器或電視:高清電子監(jiān)視器顯示的例子。

像素尺寸比

從知道的照相機(jī)傳感器(表1)和平面高清顯示器(表2)的典型的像素大小,則值的大小的比率可以使用公式5(表3)容易地計(jì)算出來(lái)。

相機(jī)類型

顯示器尺寸(英寸)

85'

79'

75'

65'

48'

32'

27''

24''

21.5''

像素比

DF**50

144:1

132:1

253:1

218:1

162:1

106:1

91:1

79:1

74:1

MC120 HD / DMS300

147:1

135:1

258:1

222:1

165:1

108:1

93:1

81:1

75:1

MC170 HD / DMS1000

209:1

192:1

366:1

315:1

234:1

153:1

132:1

115:1

106:1


表3:像素大小的比率(等式5),用于高清顯示器(表2)和徠卡DMS1000 / DMS300數(shù)字顯微鏡和Leica MC170 / MC120 HD和DF**50數(shù)碼相機(jī)(表1)。


例如:數(shù)碼顯微鏡體視顯微鏡用的數(shù)碼相機(jī)

為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),數(shù)字顯微鏡,實(shí)際上是一個(gè)數(shù)字顯微鏡和立體顯微鏡配備有數(shù)碼相機(jī)的僅2實(shí)施例中,將在本報(bào)告中討論過(guò)。據(jù)推測(cè),在顯示的圖像,使用1對(duì)1的相機(jī)來(lái)監(jiān)視像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系,到高清顯示器具有尺寸范圍從21.5''(對(duì)角線尺寸21.5英寸[54.6厘米])至7''(對(duì)角線尺寸74.5英寸[189厘米])。 的2個(gè)例子是數(shù)字顯微鏡徠卡DMS1000并且立體顯微鏡徠卡M205 A中具有的數(shù)字照相機(jī)的Leica MC170 HD采用C型底座安裝。表4示出了總放大倍數(shù)的實(shí)施例(參照等式2和4)獲得的值與Leica DMS1000或M205甲配備MC170高清攝像機(jī)。為徠卡DMS1000,放大率范圍為物鏡是0.32x 2倍和管因數(shù)(Q),其包括照相投影透鏡具有8.4:1的范圍內(nèi)。對(duì)于徠卡M205 A和MC170高清攝像頭,放大倍率范圍的物鏡是0.5倍到2倍,為變焦0.78x至16倍,在目鏡10倍到25倍,并為C-mount鏡頭0.4倍到1倍。

徠卡DMS1000

徠卡M205 A / MC170 HD

顯示器尺寸(英寸)


目鏡

顯示器尺寸(英寸)


21.5''

75'

10倍

25X

21.5“

75“

DIS

TOT VIS

DIS

8.4:1

29:1

分鐘。

3.9

9.75

16.5:1

57:1

分鐘。

420:1

1450:1

最大

子320x

800X

3400:1

11700:1

最大。


表4:總倍率數(shù)據(jù)中,M TOT VIS和M 的DIS(等式2和4),用于徠卡DMS1000數(shù)字顯微鏡和徠卡M205立體顯微鏡配備徠卡MC170高清數(shù)字照相機(jī)。 在可能的范圍放大的值,最小到最大,為討論高清顯示器尺寸(見(jiàn)表2)和像素比值(表3)。

30000:1的放大倍率

其中顯示器的像素尺寸將需要達(dá)到30000總橫向顯示倍率:1? 一個(gè)例子可使用萊卡M205 A和MC170高清攝像機(jī)和方程3b所示,4中顯示,和5中的最大倍率為M205,一種投射到所述相機(jī)傳感器是所述樣本的圖像:

奧林巴斯顯微鏡


這相當(dāng)于30000總倍率的像素比例值:1具有32倍以上的倍率到傳感器是:

奧林巴斯顯微鏡

徠卡MC170 HD攝像頭傳感器的像素大小為2.35微米。利用像素比率值以上,938:1,和一個(gè)1對(duì)1的相機(jī)來(lái)監(jiān)視像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在顯示器的像素尺寸必須是:

奧林巴斯顯微鏡


因此,總放大倍數(shù)要實(shí)現(xiàn)30000:1與Leica M205 A和MC170高清數(shù)碼相機(jī),顯示器像素大小必須為2.2毫米。這像素大小將對(duì)應(yīng)于高清顯示器對(duì)角線4.9米!

倍率為數(shù)字顯微鏡有用的范圍

現(xiàn)在,人們要問(wèn)的問(wèn)題,如果這個(gè)水平放大倍率,30000:1,是完全超出了使用范圍,這意味著它是空的放大倍率。我們?nèi)绾未_定放大率的一個(gè)有用的范圍為數(shù)字顯微鏡,其中圖像被從監(jiān)視器觀察?首先,它更好地了解了顯微鏡系統(tǒng)的分辨率和觀看距離是非常重要的。

顯微鏡系統(tǒng)分辨率

對(duì)于數(shù)碼顯微鏡系統(tǒng)分辨率(或立體聲數(shù)碼相機(jī))是受三個(gè)主要因素:

  • 光學(xué)分辨率:

奧林巴斯顯微鏡                     Equ. 6


其中NA是數(shù)值孔徑,λ是光在納米的波長(zhǎng);

  • 圖像傳感器(攝像機(jī)傳感器)分辨率:

奧林巴斯顯微鏡

其中MTOT PROJ是從樣品到傳感器(等式3)中,“傳感器箱。模式”的倍率是指分級(jí)模式,它是1對(duì)全幀,2為2×2像素組合等(參照?qǐng)D2),而“像素尺寸”指的是在微米的傳感器像素的大小; 和

  • 圖像顯示(監(jiān)視)分辨率:

奧林巴斯顯微鏡

其中MDIS是總橫向放大率(等式4)和顯示器的像素大小是毫米。


基礎(chǔ)照相機(jī)傳感器和顯示監(jiān)視器的分辨率極限是奈奎斯特速率或頻率從用于數(shù)字信號(hào)處理的采樣定理(參考圖2)。這個(gè)定理假定至少需要2個(gè)像素來(lái)解決1線對(duì)。 對(duì)于本報(bào)告中,如上所述,一個(gè)1對(duì)1的對(duì)應(yīng)關(guān)系最好的情況下,假定在傳感器和顯示器的像素之間。 因此,使用等式4和轉(zhuǎn)換監(jiān)視像素大小為微米單位的,可以清楚地看到,傳感器和顯示器的分辨率極限是相同的。

數(shù)碼顯微鏡系統(tǒng)分辨率的分辨率極限是由最小的3分辨率值以上決定。

奧林巴斯顯微鏡 奧林巴斯顯微鏡

a)                                     B)


圖2a-B:的像素合并模式相機(jī)傳感器a)檢測(cè)圖像時(shí)的例子:不分級(jí)(全幀,1×1),雙分箱(2×2),三重分級(jí)(3×3),和四分級(jí)( 4×4),以及b)相機(jī)傳感器檢測(cè)的黑/白線對(duì),用來(lái)測(cè)量顯微鏡的分辨率極限的,最少需要每線對(duì)(奈奎斯特速率)2個(gè)像素(紅色正方形)。 然而,如果每線對(duì)3個(gè)或更多的象素被用于更好的圖像的結(jié)果被獲得。


有用的范圍觀看距離

觀看距離是觀察者的眼睛和顯示圖像之間的距離。有用的范圍為觀看距離是由觀察者的顯微鏡和視覺(jué)分辨率角度的系統(tǒng)分辨率的影響。后者通常是2.3至4.6分弧度典型的人類的眼睛。 換言之,一個(gè)人的眼睛能夠在監(jiān)視器具有一個(gè)間隔距離對(duì)應(yīng)于大于2.3到4.6弧分為特定的觀看距離的角度差就顯著的細(xì)節(jié)。有用的范圍為觀看距離可以表示為:

奧林巴斯顯微鏡

其中MDIS是總橫向放大率(等式4)和“系統(tǒng)分辨率”指的是在顯微鏡的分辨率極限,如上所述。

對(duì)于這里的討論中,假設(shè)觀看距離總是有用的范圍內(nèi)。


放大有用的范圍

為了理解如何確定倍率為數(shù)字顯微鏡的使用范圍,即在觀察顯示監(jiān)視器上的放大圖像的,首先要簡(jiǎn)要地提及從視覺(jué)觀察圖像或?qū)ο蟮母兄糯蟊稊?shù)。 利用幾何光學(xué),下面可以得出:

奧林巴斯顯微鏡

其中MDIS是總倍率(等式1)和250指的是用于在毫米觀看距離是基于所述平均近點(diǎn)對(duì)于人眼的標(biāo)準(zhǔn)參考。

現(xiàn)在,放大的最后的有用范圍可以通過(guò)組合等式9和10被定義為:

奧林巴斯顯微鏡

因此,放大的有用的范圍是1/6和顯微鏡系統(tǒng)的分辨率的1/3之間。 

高倍率

現(xiàn)代化的攝像頭傳感器具有像素大小在1-6微米范圍內(nèi),遠(yuǎn)低于10微米。當(dāng)高樣品到傳感器倍率的情況下,例如150:1,并且沒(méi)有分級(jí)的像素和1對(duì)1的傳感器來(lái)監(jiān)視像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系,然后將其從等式6,7所示,和圖8以上,該顯微鏡系統(tǒng)分辨率由光學(xué)分辨率極限確定。光學(xué)分辨率極限的最大數(shù)值孔徑,接近1.3,可見(jiàn)光的最小波長(zhǎng),約400納米,是5400線對(duì)/毫米。對(duì)于這些相同的條件下,具有小于10微米的像素尺寸的相機(jī)傳感器的分辨率極限容易超過(guò)該值。 對(duì)于這個(gè)特定的情況下的條件,從上述值的有用范圍內(nèi)的最大倍率式11是1,800x。


低倍

在低放大倍數(shù)從樣品到相機(jī)傳感器,1個(gè)或甚至更低,數(shù)值孔徑通常低于0.03。相機(jī)傳感器與像素的分辨率極限尺寸大于2μm將開(kāi)始不如在如此低的放大倍數(shù)的光學(xué)分辨率。 因此,在低倍,1倍或更少,傳感器或監(jiān)視器的分辨率極限將可能是有關(guān)的顯微鏡系統(tǒng)的分辨率的主導(dǎo)因素。

空放大倍率

對(duì)于數(shù)字顯微鏡這個(gè)討論中,假設(shè)在監(jiān)視器上的圖像始終上述有用的觀看距離范圍內(nèi)觀察到。每當(dāng)感知倍率值超過(guò)有用放大倍率范圍,即1,800x,然后對(duì)樣品沒(méi)有進(jìn)一步的細(xì)節(jié)就可以解決。

物場(chǎng)(視場(chǎng))

物場(chǎng)(OF)是被再現(xiàn)的最后的圖像的物體的一部分。它也被稱為視顯微鏡視場(chǎng)(FOV)。因此,如果它們存在于物場(chǎng)只能觀察到的物體的細(xì)節(jié)。

當(dāng)通過(guò)目鏡看,則是對(duì)樣品的一部分的一個(gè)可見(jiàn)的圓形圖像的(參照公式12)的大小是依賴于目鏡的場(chǎng)數(shù)(FN),以及,對(duì)物鏡和管透鏡的倍率(參考圖3)。

在數(shù)字顯微鏡的物場(chǎng)是矩形形狀的,由于其接收?qǐng)D像的圖像傳感器的性質(zhì)和它顯示它(參考圖3)的監(jiān)視器。它被表示在寬度和以毫米為單位給定的高度。對(duì)于數(shù)字顯微鏡,護(hù)理,必須采取由光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生的圖像是足夠大,以覆蓋整個(gè)圖像傳感器。 在這種情況下,作者可以通過(guò)圖像傳感器或顯示器的限制。在這兩種情況下有源區(qū)的物理大小,由在高度和寬度,它們的物理尺寸(像素間距)的有效像素的數(shù)量給定的,必須被考慮在內(nèi)。

來(lái)計(jì)算的,傳感器的有效面積的物理尺寸(參照公式13)要由物鏡管的放大倍數(shù)進(jìn)行劃分,并且照相機(jī)的投影透鏡(MTOT PROJ)或用于通過(guò)將總的顯示器橫向顯示倍率,MDIS。這些數(shù)值為每個(gè)的高度和寬度中的較小定義數(shù)字顯微鏡的。

它是可能的物場(chǎng)的高度和寬度不一定共同由圖像傳感器或顯示器的限制。例如,該高度可以通過(guò)顯示被限制,而寬度可由傳感器的限制。 最終將取決于在圖像傳感器和顯示與像素對(duì)應(yīng)的尺寸和縱橫比(1:1,1:2,2:1等)在它們之間進(jìn)行圖象顯示。 在這份報(bào)告中,假設(shè)有1對(duì)1傳感器像素監(jiān)視像素的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

該對(duì)目鏡可以通過(guò)確定:

奧林巴斯顯微鏡                                   Equ. 12


那么

  • OFeyepiece作者是通過(guò)目鏡觀察到的物場(chǎng),

  • FN是目鏡場(chǎng)數(shù),并

  • MO × q(由公式2)是目鏡前的總放大率由于物鏡,縮放和目鏡前的任何其它管透鏡。

在作者為相機(jī)傳感器可以使用傳感器通過(guò)產(chǎn)生樣品到傳感器的圖像的光學(xué)系統(tǒng)的綜合倍率除以寬度和高度來(lái)確定:

奧林巴斯顯微鏡

那么

  • w是的作者觀察到的寬度由傳感器,

  • h是的作者觀察到的高度由傳感器,

  • TOT PROJ是從樣品的總放大倍數(shù)到傳感器(等式3b)中,并

  • 象素尺寸是微米。

在看到的目鏡與那些記錄由照相機(jī)芯片,對(duì)于相同的樣品,物鏡,和變焦設(shè)置的圖像之間的差,示于圖3和4所示。對(duì)于圖4,物鏡和變焦透鏡的總倍率為1倍,但是幾種類型的徠卡的C-坐騎具有不同放大倍率已被用于安裝攝像機(jī),徠卡DF**50用2/3''芯片尺寸到徠卡M205立體顯微鏡。紅色矩形見(jiàn)于圖4a表示在圖4b中,具有0.32x C型安裝拍攝的圖像的研究。藍(lán)色矩形表示圖4c時(shí),與0.5X C-安裝服用。綠色矩形顯示了圖4D,與0.63x C-安裝采取的。圖4b示出了漸暈的問(wèn)題,即在圖像的邊緣比中心深。為了避免這種問(wèn)題,通常建議將一0.32x C型安裝用于與具有1/3''(8.45毫米)芯片尺寸,0.4倍與1 / 2.3 C接口'的數(shù)字照相機(jī)(11 MM)芯片尺寸,0.5×帶有1/2“C型安裝”(12.7毫米)的芯片尺寸,并且一個(gè)0.63x用2/3 C型安裝'(16.9毫米)芯片尺寸。

奧林巴斯顯微鏡 奧林巴斯顯微鏡

a)                                                B)


圖3:圖中顯示的圖像的直接比較,通過(guò)從徠卡公司的數(shù)字照相機(jī)的目鏡(白圈),并同時(shí)與芯片(矩形)觀看。 所示的兩個(gè)例子是:a)目鏡為20毫米,0.4倍鏡頭C-mount一個(gè)場(chǎng)數(shù)(FN)和b)目鏡與23毫米FN和0.5倍鏡頭C-安裝。 有些相機(jī)檢測(cè)到的圖像在4:3縱橫比(紅色矩形)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和16:現(xiàn)場(chǎng)圖像輸出9縱橫比(綠色矩形)格式。


奧林巴斯顯微鏡 奧林巴斯顯微鏡

a)                                                B) 


奧林巴斯顯微鏡 奧林巴斯顯微鏡

C)                                                       D)


圖4:西門(mén)子與明星有一個(gè)總物鏡,變焦倍率徠卡M205立體顯微鏡拍攝(MO×Q)1X圖像。 第1次的黑線圓有一個(gè)10毫米直徑和第二直徑為20毫米(見(jiàn)于4a和4b)。 圖像是a)到10倍的目鏡與23毫米FN拍照和記錄使用Leica DF**50數(shù)碼相機(jī)配備了徠卡C-安裝(M PHOT):B)0.32xMPHOT和27.2×20.3毫米; C)0.5X M PHOT和17.4×13毫米; 和d)0.63x MPHOT和13.8×10.3毫米的。 在4A紅色矩形代表的4b的(0.32x C型),藍(lán)色的4C(0.5X C型)的,綠色的4D的(0.63x C型安裝)。


物場(chǎng)相機(jī)傳感器(OF)可使用公式13以上計(jì)算。 在作者為徠卡DMS1000和Leica M205甲裝有MD170高清攝像機(jī)的值的范圍被示于表5同樣,放大范圍為徠卡DMS1000是:物鏡0.32x 2倍和管因數(shù)(Q)包括攝影投影鏡頭具有8.4:1的比例,以及徠卡M205 A和MC170高清攝像頭:物鏡0.5倍至2倍,放大0.78x至16倍,而C-安裝0.4倍到1倍。

徠卡DMS1000

傳感器


TOT PROJ

寬(mm)

高(mm)

0.08:1

77

58.1

最大

3.96:1

1.5

1.2

最小


徠卡M205 A / MC170 HD

傳感器



TOT PROJ

寬(mm)

高(mm)

0.16:1

39.1

29.5

最大

32:1

0.19

0.14

最小


表5:用于從徠卡DMS1000數(shù)字顯微鏡和Leica M205立體顯微鏡配備有MC170高清數(shù)字照相機(jī)表示從最小值到最大值的范圍內(nèi)的圖像對(duì)象字段(OF)的數(shù)據(jù)(公式13)。

摘要和結(jié)論

數(shù)字顯微鏡使用電子圖像傳感器(攝像傳感器),以取代目鏡。顯微鏡進(jìn)行視覺(jué)感知,如立體顯微鏡,具有目鏡,并且可以配備有數(shù)字照相機(jī)。數(shù)碼顯微鏡可以快速獲得高品質(zhì)的圖像。它通常用于快速和容易的文檔,質(zhì)量控制(QC),失效分析,研究與發(fā)展(R&D)在各種領(lǐng)域。

由于相機(jī)傳感器的尺寸和電子顯示器的尺寸,使用數(shù)字顯微鏡可以是具有挑戰(zhàn)性的,當(dāng)確定的放大倍率和分辨率的多樣性。與此報(bào)告的數(shù)字顯微鏡的用戶可以更好地了解如何評(píng)價(jià)的總放大率和其有用的范圍。此外,關(guān)于視物場(chǎng)或場(chǎng)的有用信息進(jìn)行了討論。