เครื่องคำนวณขอบเขตภาพของกล้องจุลทรรศน์

เครื่องคำนวณขอบเขตการมองเห็น

สูตรขอบเขตภาพ

เส้นผ่านศูนย์กลาง FOV = field number ÷ (กำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุ × กำลังขยายของเลนส์เสริม)

Field number (FN) คือเส้นผ่านศูนย์กลางเป็น mm ของ field stop ในเลนส์ใกล้ตา และมักสลักไว้บนเลนส์ใกล้ตาต่อจากกำลังขยาย (เช่น "10×/22") MicroscopyU ระบุว่าช่วงโดยรวมคือ 6 ถึง 28 mm และค่าทั่วไปสำหรับเลนส์ใกล้ตา 10× คือ 16 ถึง 18 mm กล้องจุลทรรศน์สำหรับงานวิจัยมักใช้ 22 mm ขึ้นไป กำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาเองไม่ปรากฏในสูตร เพราะ field number บอกอยู่แล้วว่าเลนส์ใกล้ตาแสดงภาพได้กว้างเท่าไร

ตัวอย่างการคำนวณ: FN 22 กับเลนส์ใกล้วัตถุ 40×: 22 ÷ 40 = 0.55 mm หรือ 550 µm ส่วนเลนส์ใกล้วัตถุ 10×: 2.2 mm

ขอบเขตภาพที่กำลังขยายสูงจากกำลังขยายต่ำ

ในห้องปฏิบัติการของชั้นเรียน คุณมักวัดขอบเขตภาพครั้งเดียวที่กำลังขยายต่ำ ด้วยไม้บรรทัดใสหรือ stage micrometer แล้วคำนวณส่วนที่เหลือ เส้นผ่านศูนย์กลางขอบเขตภาพแปรผกผันกับกำลังขยายรวม:

FOV(สูง) = FOV(ต่ำ) × กำลังขยาย(ต่ำ) ÷ กำลังขยาย(สูง)

ตัวอย่างการคำนวณ: 4.5 mm (4500 µm) ที่กำลังขยายรวม 40× ที่กำลังขยายรวม 400×: 4500 × 40 ÷ 400 = 450 µm หากเซลล์ประมาณ 10 เซลล์เรียงพอดีตลอดขอบเขตภาพนั้น แต่ละเซลล์จะมีขนาดราว 45 µm

ขอบเขตภาพของกล้องถ่ายภาพสำหรับกล้องจุลทรรศน์

กล้องถ่ายภาพมองเห็นเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า ไม่ใช่วงกลมของเลนส์ใกล้ตา ขนาดที่ตัวอย่างเท่ากับขนาดเซนเซอร์หารด้วยกำลังขยายระหว่างตัวอย่างกับเซนเซอร์ (เลนส์ใกล้วัตถุ × อะแดปเตอร์กล้อง):

ความกว้างของขอบเขตภาพ = จำนวนพิกเซลตามแนวกว้าง × ขนาดพิกเซลของกล้อง ÷ (เลนส์ใกล้วัตถุ × อะแดปเตอร์)

ตัวอย่างการคำนวณ: กล้อง sCMOS ขนาด 2048 × 2048 ที่มีพิกเซล 6.5 µm บนเลนส์ใกล้วัตถุ 20× และอะแดปเตอร์ 1×: 2048 × 6.5 ÷ 20 = 666 µm ต่อด้าน ที่ 0.325 µm ต่อพิกเซล ไฟล์จากกล้องจุลทรรศน์มักบันทึกขนาดพิกเซลนี้ไว้ในเมทาดาทา ซึ่งเป็นวิธีที่โปรแกรมดูใช้วาดแถบมาตราส่วนให้ถูกต้อง

คำถาม

แหล่งอ้างอิง

• Nikon MicroscopyU — ขอบเขตการมองเห็น

ผลลัพธ์เป็นค่าทางทฤษฎีหรือการคำนวณทางคณิตศาสตร์ ตรวจสอบกับเอกสารของเครื่องมือของคุณก่อนนำไปใช้กับงานทางคลินิกหรืองานที่มีการกำกับดูแล