Основы микроскопии
Калькулятор поля зрения микроскопа
Рассчитайте ширину круга, который вы видите в окуляре, перенесите измеренное поле с малого увеличения на большое, найдите площадь, которую захватывает камера, и оцените размер клетки по тому, сколько клеток укладывается поперёк поля.
Формула поля зрения
Диаметр поля зрения = номер поля ÷ (увеличение объектива × увеличение промежуточной линзы)
Номер поля (FN) — это диаметр полевой диафрагмы окуляра в мм; его часто гравируют на окуляре после увеличения (например, «10×/22»). По данным MicroscopyU, общий диапазон составляет от 6 до 28 мм, а для окуляра 10× типичны 16–18 мм; в исследовательских микроскопах часто используют 22 мм и больше. Само увеличение окуляра в формулу не входит, потому что номер поля уже описывает, что показывает окуляр.
Пример расчёта: FN 22 с объективом 40×: 22 ÷ 40 = 0,55 мм, или 550 µm. С объективом 10×: 2,2 мм.
Поле зрения при большом увеличении по малому
На учебных занятиях поле обычно измеряют один раз при малом увеличении — прозрачной линейкой или объект-микрометром, — а остальное рассчитывают. Диаметр поля обратно пропорционален общему увеличению:
FOV(большое) = FOV(малое) × увеличение(малое) ÷ увеличение(большое)
Пример расчёта: 4,5 мм (4500 µm) при общем увеличении 40×. При общем увеличении 400×: 4500 × 40 ÷ 400 = 450 µm. Если поперёк этого поля укладывается около 10 клеток, каждая клетка имеет размер примерно 45 µm.
Поле зрения камеры микроскопа
Камера видит прямоугольник, а не круг окуляра. Его размер в плоскости образца равен размеру сенсора, делённому на увеличение между образцом и сенсором (объектив × адаптер камеры):
ширина поля = число пикселей по ширине × размер пикселя камеры ÷ (объектив × адаптер)
Пример расчёта: камера sCMOS 2048 × 2048 с пикселями 6,5 µm на объективе 20× с адаптером 1×: 2048 × 6,5 ÷ 20 = 666 µm по каждой стороне, при 0,325 µm на пиксель. Файл с микроскопа обычно записывает этот размер пикселя в метаданные — именно по нему просмотрщики рисуют правильную масштабную линейку.
Вопросы
Как рассчитать поле зрения микроскопа?
Разделите номер поля окуляра (мм) на увеличение объектива. Номер поля 20 с объективом 10× даёт поле зрения 2 мм, с объективом 40× — 0,5 мм.
Где найти номер поля?
Он выгравирован на окуляре после увеличения, например «10×/20» или «WF10×/22». Если его нет, измерьте поле при малом увеличении с помощью объект-микрометра или прозрачной линейки.
Как найти поле зрения при большом увеличении?
Умножьте диаметр поля при малом увеличении на малое увеличение и разделите на большое. 4,5 мм при 40× превращаются в 4,5 × 40 ÷ 400 = 0,45 мм при 400×.
Как оценить размер клетки по полю зрения?
Посчитайте, сколько клеток уложилось бы поперёк диаметра поля, и разделите: если в поле 450 µm помещается около 10 клеток впритык друг к другу, каждая клетка имеет размер около 45 µm.
Этот калькулятор бесплатный?
Да. Он работает в вашем браузере и никуда ничего не отправляет. SlideScope — настольное приложение для микроскопии от той же команды — платное, с бесплатной библиотекой образцов (все инструменты) и подпиской для ваших собственных изображений.
Источники
Результаты носят теоретический или арифметический характер; прежде чем полагаться на них в клинической или регулируемой работе, сверьте их с документацией вашего прибора.
Измеряйте на своих реальных изображениях
SlideScope открывает 34 формата микроскопов и сканеров слайдов, в том числе CZI, ND2, SVS и LIF, с их собственной калибровкой, поэтому длины, площади, подсчёт клеток и масштабные линейки получаются в µm без какой-либо настройки. Попробуйте все инструменты бесплатно на встроенных образцах; чтобы открывать собственные изображения, нужна подписка. Уже решили? Оформите подписку.