การประมาณกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถแบ่งออกเป็นกล้องจุลทรรศน์สเตอริโอ กล้องจุลทรรศน์แนวตั้ง และกล้องจุลทรรศน์แบบกลับหัว มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น ชีววิทยา วัสดุศาสตร์ เหมืองแร่ และความปลอดภัยของอาหาร ถูกจำกัดด้วยแหล่งกำเนิดแสงและตัวกลางเติมที่ใช้โดยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ความละเอียดสูงสุดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถเข้าถึงได้ต่ำถึง 200 นาโนเมตร วัตถุสังเกตการณ์ที่มีขนาดเล็กกว่า 200 นาโนเมตรต้องใช้กล้องจุลทรรศน์เลเซอร์คอนโฟคอล กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ความละเอียดสูง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม ฯลฯ เพื่อให้สังเกตได้อย่างชัดเจน เอฟเฟกต์การขยายของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงบนวัตถุไม่ใช่การขยายพื้นที่ทั้งหมดของวัตถุ แต่เป็นการขยายความยาวหรือความกว้างของวัตถุ โดยปกติ วัตถุที่เล็กที่สุดที่สายตามนุษย์สามารถแยกแยะได้ภายในระยะการถ่ายภาพคือ 0.1-0.3 มม. ดังนั้นเมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงในการสังเกตวัตถุจริงๆ จะต้องขยายวัตถุนั้นกี่ครั้งจึงจะสามารถมองเห็นวัตถุได้อย่างชัดเจนด้วยตามนุษย์? บทความนี้จะให้การประมาณกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอย่างง่าย
มีวิธีการคำนวณสองวิธีสำหรับการขยายของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง:
(1) การขยายด้วยแสง การขยายด้วยแสงหมายถึงเอฟเฟกต์การขยายของวัตถุที่สังเกตได้ผ่านช่องมองภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ ผลลัพธ์การขยายนี้เรียกว่าการขยายด้วยแสง การคำนวณกำลังขยายด้วยแสงนั้นค่อนข้างง่าย กล่าวคือ กำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุ × กำลังขยายช่องมองภาพ จากการคำนวณกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์สเตอริโอเป็นตัวอย่าง หากตัวเลนส์ซูมต่อเนื่องคือ 0.7-4.5 และช่องมองภาพเป็น 10 เท่า กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์สเตอริโอนี้จะเท่ากับ {{5} } ครั้ง ถ้ากล้องจุลทรรศน์มีเลนส์ใกล้วัตถุและเลนส์ใกล้ตา ให้คูณกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาโดยตรงด้วยกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาเพื่อให้ได้กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์
(2) การขยายแบบดิจิตอล การขยายแบบดิจิทัลมักจะหมายถึงการขยายของวัตถุหลังจากถ่ายภาพโดยอุปกรณ์ภายนอก ปัจจุบันมีกล้องจุลทรรศน์แบบสามตาในท้องตลาดจำนวนมาก ซึ่งเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ จอ LCD และอุปกรณ์ถ่ายภาพอื่นๆ ผ่าน CCD เพื่อการสังเกตการณ์ด้วยภาพ วัตถุจะถูกขยายกี่ครั้งหลังจากเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอก? มีวิธีการคำนวณสองวิธี
(ก) หากมีข้อมูลที่แม่นยำเกี่ยวกับขนาดที่แท้จริงของวัตถุที่กำลังสังเกตอยู่ สามารถคำนวณได้โดยสูตร: ค่ากำลังขยายที่แท้จริงของวัตถุ=ขนาดที่ขยายของวัตถุ / ขนาดที่แท้จริงของวัตถุ วัตถุ. หากขนาดที่แท้จริงของวัตถุคือ 2 μm หลังจากที่ถ่ายภาพบนจอภาพแล้ว คุณสามารถใช้ไม้บรรทัดเพื่อวัดความยาวของวัตถุที่ถ่ายภาพได้ หากความยาวที่วัดได้ของวัตถุคือ 2 มม. วัตถุนั้นจะถูกขยาย 1,000 เท่า
(b) หากคุณไม่ทราบขนาดของวัตถุที่ชัดเจน คุณสามารถคำนวณได้ด้วยสูตรต่อไปนี้
กำลังขยายแบบดิจิตอล=กำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุ × {25.4 × ขนาดหน้าจอ (นิ้ว)/ความยาวของเส้นทแยงมุม CCD} × กำลังขยายของวงแหวนเชื่อมต่อ
