10 кратное увеличение это сколько: Выбор бинокля — вдумчивое руководство, обзор характеристик биноклей
Как выбрать бинокль по кратности
Как понять кратность бинокля — довольно частый вопрос, который задают люди, совершенно не разбирающиеся в оптике. И если возникают подобные вопросы, то прежде чем говорить об оптическом увеличении, необходимо четко сформулировать его определение. Применительно к оптике, кратность — это отношение величины наблюдаемого через бинокль предмета к его величине, видимой невооруженным взглядом. Это цифровое выражение, обозначающееся в маркировке прибора, как правило, стоит на первом месте. Например, если перед вами бинокль, на корпусе которого вы видите цифры 10х40, то это означает, что оптическое увеличение бинокля или другими словами кратность составляет 10х.
Давайте рассмотрим возможности оптического увеличения бинокля на конкретном примере. В десятикратный бинокль в зоопарке при наблюдении за зверем с расстояния 25 метров вы сможете детально рассмотреть выражение и цвет глаз, а также большое количество мелких деталей. Но вот на открытой местности, при наблюдении за объектами с дистанции 2 километра и более, от такого бинокля совершенно не будет никакого толка. Соответственно, с вопросами какую кратность бинокля выбрать, следует подходить в первую очередь, отталкиваясь от задач, которые вы ставите перед своим оптическим помощником.
Как проверить кратность бинокля?
В этой статье мы подробно остановимся на некоторых технических параметрах оптических приборов, узнаем, как определяется кратность бинокля, как правильно читать цифры в названии, а также подскажем ответ на самый популярный вопрос, волнующий начинающих любителей наблюдений, какая кратность бинокля лучше.
Особо требовательные клиенты, сомневающиеся в указанных в паспорте изделия параметрах, могут самостоятельно проверить кратность своего оптического прибора. Для этого необходимо замерить диаметр выходного зрачка и диаметр передней линзы, например, при помощи штангенциркуля или обычной школьной линейки. Затем, разделив значение диаметра объектива на диаметр выходного зрачка, мы получим реальную кратность бинокля. Этот показатель может отличаться от реальных цифр, особенно на недорогих оптических приборах китайского производства.
Какая кратность бинокля лучше?
Условно все бинокли можно разделить на несколько категорий:
- Бинокли с небольшим увеличением — кратность до 5х;
- Бинокли со средним уровнем увеличения — кратность до 10х;
- Бинокли с большим увеличением — кратность выше 10х.
Давайте более подробно остановимся на каждой группе оптических приборов и рассмотрим их преимущества и недостатки, а также функциональные возможности.
Приборы с небольшим увеличением (до 5х) — это, как правило, театральные или детские бинокли. Широкоугольная оптика, полностью раскрывающая свои возможности при наблюдении на коротких дистанциях — до 50 метров. Пользователи видят широкую область пространства, например сцену в театре, цирке или на концерте. Использовать эту оптику на открытом пространстве, например, на природе или в горной местности нецелесообразно, так как приближения в 5 раз недостаточно для того, чтобы оценить все прелести и красоты горного ландшафта.
Бинокли с кратностью от 5х до 10х — самый распространенный вид оптических приборов, который очень популярен среди рыболовов и охотников, туристов и любителей активного вида отдыха на лоне природы. Оптическое увеличение до 10х — оптимальная кратность для наблюдения с рук, так вес таких приборов невелик не вызывает напряжения и усталости. Этой кратности вполне достаточно для того, чтобы наблюдать за происходящим на дистанциях до 1 километра. Кроме того, оптика с увеличением до десяти крат, также довольно часто является широкоугольной. Это означает, что вы будете не только видеть большую область впереди лежащего пространства, но и сможете быстро отыскать необходимый объект, а также довольно легко отслеживать перемещающиеся цели.
Бинокли с кратностью более 10х — это уже приборы, подпадающие под классификацию мощной оптики, которая откроет наблюдателям совершенно новые возможности. При оптическом увеличении, например, в 20 крат уже можно детально рассматривать кратеры на нашем спутнике Луне. Однако следует понимать, что для комфортных наблюдений на таком увеличении вам понадобится штатив.
Что лучше, бинокли с переменным уровнем увеличения или с постоянным?
Бинокли с переменным уровнем кратности обладают более широкими функциональными возможностями и вполне резонно претендуют на звание универсальных. Но, как показывает практика и мнение людей, которые профессионально пользуются этими приборами, они не нашли широкого применения в среде специалистов из-за более низкого качества получаемого изображения. Бинокль — довольно сложный оптический прибор, и наличие в его конструкции дополнительных механизмов и движущихся частей, значительно снижают его надежность. Как бы точно не был собран оптический прибор, в его механизмах будет наблюдаться небольшой люфт, который скажется на разности увеличения между двумя частями бинокля. Особенно заметно это будет на максимальном увеличении, что вызовет определенный дискомфорт и невозможность проводить длительные наблюдения. Попытки производителей минимизировать эти погрешности приводят к значительному удорожанию биноклей с переменным увеличением.
Преимущества классических биноклей с постоянным уровнем увеличения вполне очевидны и неоспоримы. Минимальное количество подвижных частей, а также высокая точность сборки совместно с качественными оптическими материалами дают возможность реализовать получение высококонтрастного и четкого изображения с минимальным количеством оптических искажений.
Выбор кратности бинокля — советы профессионалов
Прислушиваясь к мнению людей, которые эксплуатируют приборы из мира наблюдательной оптики каждодневно, мы пришли к мнению, что лучше отказаться от поисков универсального бинокля для любой ситуации, а выбирать оптический инструмент исходя из конкретных условий наблюдений. Так, например, для того чтобы познакомить ребенка с удивительным миром звезд и планет, следует выбирать бинокли с качественными оптическими стеклами и увеличение более 20х, а для наблюдений в тесных городских условиях свои прелести раскроет оптика с кратностью до 10х.
Если вы недостаточно хорошо разбираетесь в технических тонкостях и функционале оптики, а также не понимаете какую кратность бинокля выбрать, можете обратиться за профессиональной консультацией к нашим специалистам. Звоните нам по бесплатному номеру телефона 8 (800) 511-98-56 или заказывайте обратный звонок. Мы оперативно с вами свяжемся и поможем правильно подобрать оптику для ваших конкретных задач, и уже в ближайшие выходные вы сможете увидеть мир совершенно другим взглядом.
12 и 14-кратное увеличение с оптическим стабилизатором
Тему о востребованности обычных биноклей подробно раскрыл коллега автора Алексей Ерохин в своей статье Бинокли Canon с оптическим стабилизатором. Да и сами разработчики Canon в деталях обрисовали удобство наблюдения с рук за птицами, животными и спортивными соревнованиями. Все правильно, ни одного лишнего слова. Правда, сюда можно добавить еще наблюдение за астрономическими объектами, за мишенями в тире или на стрельбище… Про окна напротив скромно умолчим, но как знать.
В конце концов, если бинокли разрабатывают и выпускают — значит, они кому-то нужны.
Конструкция, технические характеристики
Бинокли, которые поступили нам на тестирование, отличаются друг от друга лишь кратностью увеличения: 12- и 14-кратный. Эти цифры имеются в самих названиях биноклей, благодаря чему их не перепутаешь. Все прочие характеристики — конструкция, размеры и даже вес — идентичны, если не считать того, что «старшая» модель легче «младшей» на пять граммов.
Оба бинокля комплектуются одинаковым набором аксессуаров: защитные крышки линз окуляров с тесемкой, чехол для переноски и транспортировки, ремень и краткое мультиязычное руководство пользователя (русский язык присутствует). Есть в комплектах и батарейки — два щелочных элемента типоразмера AA, они уже вставлены в свои отсеки.
Canon 12×32 IS Canon 14×32 ISНайдите одно отличие. Подсказка: надписи на корпусе. Больше, как ни старайтесь, отличий не увидите. Плавный дизайн, прочный металлический корпус, «облитый» твердой шероховатой резиной трудноуловимого защитного цвета, резиновые окантовки объективов, мягкие наглазники.
Canon 12×32 IS Canon 14×32 ISКаждый элемент конструкции — окуляры, фокусировочный ролик, кнопки — надежно соединен с шасси. Здесь нет даже намека на люфт и дребезжание.
Canon 12×32 IS Canon 14×32 ISОбтекаемая форма биноклей — не дань дизайну. Изгибы и их расположение тщательно продуманы, благодаря им бинокль удерживается в руках словно влитой, как хорошее оружие. А немногочисленные органы управления и поворачивающиеся элементы всегда находятся под нужным пальцем.
Canon 12×32 IS Canon 14×32 ISОтсек для батарей расположен в нижней части корпуса. Рядом с ним, на торце центрального модуля, вштампована табличка с серийным номером изделия.
Названия биноклей продублированы на фокусировочном ролике. Этот ролик поворачивается без труда, одним пальцем, но при этом имеет четкий ход без люфта. Поворот ролика против часовой стрелки до упора фокусирует объективы бинокля на расстояние два метра, а поворот по часовой стрелке уводит фокус в бесконечность.
Canon 12×32 IS Canon 14×32 ISТолстая мягкая резина вокруг объективов защищает конструкцию от ударов спереди.
Нарезки на внутренней стороне резиновых колец препятствуют попаданию на стекла объективов боковых засветок и бликов.
Благодаря призматической конструкции оптической системы бинокли имеют небольшую длину, всего 142 мм.
Диоптрийная подстройка выполняется поворотом правого окуляра, отштампованные риски показывают степень коррекции, которая колеблется от −3 до +3 диоптрий.
Окуляры полагается защищать парными крышками. Почему именно окуляры, а не объективы? Хороший вопрос. Объективы нетрудно протереть, если на них попала пыль и другое загрязнение. Добраться до окуляров тоже несложно, их стекла утоплены в резиновых наглазниках всего на полтора сантиметра.
Для чего биноклям батарейки? Они требуются, чтобы обеспечивать работу оптических стабилизаторов. Запаса энергии пары щелочных элементов хватает на 10 часов беспрерывной работы системы стабилизации при комнатной температуре. На морозе емкость батарей падает до десяти раз, это естественно для батареек и аккумуляторов. Не зря опытные операторы в зимние съемки хранят свои аккумуляторы во внутренних карманах зимней одежды.
Технические характеристики биноклей приведены в следующей таблице.
Canon 12×32 IS | Canon 14×32 IS | |
Общие сведения | ||
---|---|---|
Страничка продукта на сайте производителя | Canon 12×32 IS | Canon 14×32 IS |
Размеры, вес (без аккумуляторов) | 142×77×171 мм, 780 г | 142×77×171 мм, 775 г |
Оптическая система | ||
Тип бинокля | призменный | призменный |
Кратность увеличения | 12× | 14× |
Эффективный диаметр объектива | ∅32 мм | ∅32 мм |
Действительное поле зрения | 5° | 4,3° |
Видимое поле зрения | 55,3° | 55,5° |
Поле зрения на расстоянии в 1000 м | 87 м | 75 м |
Конструкция объектива | 7 элементов в 6 группах | 7 элементов в 6 группах |
Конструкция окуляров | 5 элементов в 4 группах | 5 элементов в 4 группах |
Диаметр выходного зрачка | ∅2,7 мм | ∅2,3 мм |
Вынесенная окулярная точка | 14,5 мм | 14,5 мм |
Тип призмы | призма Порро II | призма Порро II |
Покрытие линз | Super Spectra | Super Spectra |
Система фокусировки | сдвиг линзы объектива | сдвиг линзы объектива |
Диапазон диоптрийной коррекции | ±3,0 м-1 (диоптрии) | ±3,0 м-1 (диоптрии) |
Минимальная дистанция фокусировки | 2 м | 2 м |
Система стабилизации | ||
Система стабилизации | оптическая (сдвиг объектива) | оптическая (сдвиг объектива) |
Угол коррекции движения | ±1° | ±1° |
Система обнаружения вибрации | 2-осевой гиродатчик | 2-осевой гиродатчик |
Включение стабилизатора | 2 кнопочных переключателя | 2 кнопочных переключателя |
Питание системы стабилизации | 2 элемента АА 1,5 В | 2 элемента АА 1,5 В |
Продолжительность работы от щелочных батарей |
|
|
Индикация | светодиод | светодиод |
Эксплуатация
Бинокль — это прибор, который сложен в изготовлении и при этом до банальности прост в эксплуатации. Благодаря прогрессу нынешние бинокли обзавелись оптической системой стабилизации, что еще более усложнило их устройство, но на простоте использования это никак не сказалось.
Есть лишь несколько тонкостей, которые нужно знать, когда берешь в руки бинокль. Первая касается расстояния между глаз — у всех людей оно разное, от 41 мм у детей до 68 мм у взрослых. В наших биноклях можно изменить расстояние между окулярами, просто повернув их вокруг оси, которая чуть смещена.
В результате такой подстройки рассматриваемыми биноклями могут пользоваться люди, чьи глаза разнесены на расстояние от 54 мм до 66 мм.
Второй нюанс относится к людям с особенностями зрения. Проще говоря, к тем, кто носит очки. В оптике существует такое понятие — вынесенная окулярная точка. Это расстояние от линзы окуляра до зрачка глаза, на котором изображение остается необрезанным и резким. В рассматриваемых биноклях такая точка находится на расстоянии 14,5 мм от линзы окуляра. Эти полтора сантиметра свободы дают возможность использовать бинокль, не снимая очков.
В биноклях имеется диоптрийная подстройка. Правда, этой системой оснащен лишь правый окуляр, что позволяет изменить «фокус» в диапазоне ±3 диоптрии. Второй окуляр даст нужную резкость уже при общей подстройке фокуса. Таким образом, бинокль рассчитан на людей, чьи глаза имеют разную степень дальнозоркости или близорукости.
О фокусировке мы еще расскажем, но прежде всего необходимо изучить бинокль в действии. Но как это сделать? Ведь бинокль — не видеокамера, нажатием кнопки не запишешь видимое изображение. А передать словами — это все равно, что рассказывать об особенностях звучания колонок или цветы в противогазе нюхать. Можно, конечно, отыскать специальные крепежные насадки, чтобы «посадить» на один из окуляров камеру, но… Оказалось, что проще и быстрее сделать такую насадку самостоятельно.
Правда, с камерой незадача. Минимальная дистанция фокусировки подавляющего большинства камер, включая камеры в смартфонах, намного превышает нужные нам 14,5 мм (помните о вынесенной окулярной точке?). Пришлось воспользоваться камерой-эндоскопом, которая дает изображение с размерами 640×480 пикселей. Прикрепив ее с помощью металлических уголков к муфте, которой обжат один из окуляров, мы получили достаточно надежную (для тестирования) и действенную конструкцию.
Камера этого эндоскопа слаба по своим возможностям, но, если подумать, ее качества вполне хватит, чтобы оценить, к примеру, систему фокусировки бинокля, эффективность его стабилизатора и степень приближения (зум). Оценивать же с помощью камеры качество изображения, которое передается биноклем — в корне неправильная мысль. Ведь в этом случае будет оцениваться не бинокль, не его оптическая система. Оцениваться будет камера. А значит, нужна такая камера, которая считается эталоном. Чьи характеристики являются отправной точкой, недостижимой для большинства прочих камер.
Но вообще, вопрос о «качестве» нужно было закрыть еще до того, как он возник. Это параметр, который нельзя отобразить с помощью технических показателей. Дорогая оптическая система биноклей дает четкую картинку без намека на искажения, аберрацию и прочие недостатки, а покрытие линз Super Spectra обеспечивает почти идеальную светосилу. Теоретически старший бинокль (Canon 14×32) пропускает чуть меньше света, так как диаметр его выходного зрачка равняется 2,3 мм, в то время как у бинокля 12×32 этот показатель чуть выше, 2,7 мм.
Во время тестирования биноклей мы неоднократно вели наблюдения ночью при луне. Ее света вполне хватало, чтобы различить все объекты, попавшие в объективы. Вот только показать эти наши наблюдения мы, увы, не сумеем. Скромной камере-эндоскопу такого количества света оказалось недостаточно. Глаза же, обладая гораздо более высокой чувствительностью, которая к тому же возрастает через несколько минут нахождения в темноте, фиксируют в бинокль буквально каждый листочек на далеком дереве.
Для получения снимков и видео с биноклей в статике (не с рук), имеющаяся конструкция была чуть усложнена: в нее добавилось крепление для бинокля и штатив. Без этих причиндалов будет невозможно получить одинаковые ракурсы, а они необходимы, так как изучаются и сравниваются два бинокля.
Смартфон, который принимает сигнал с камеры-эндоскопа, великолепно отработал в качестве дисплея камеры (использовалось мобильное приложение MScopesPro for USB Camera / Webcam).
Как теперь измерить или хотя бы оценить кратность приближения обоих биноклей? Да очень просто. В технических характеристиках приборов имеется очевиднейший параметр: поле зрения на расстоянии в 1000 метров. Значение этого параметра для 12-кратного бинокля равняется 87 метрам, а для 14-кратного — 75 метрам. Тут все понятно: цифры означают ширину участка, который будет заполнять видимое поле обзора бинокля на километровой дистанции. Мы подыскали местность, которая почти идеально подходит для тестирования.
Расположившись на обочине, направили бинокль в сторону полузаброшенного строения, которое находится как раз в километре от нашей снайперской позиции.
Несложный подсчет показывает, как должны выглядеть обещанные участки 87 метров для бинокля 12×32 (красная область) и 75 метров для бинокля 14×32 (желтая область).
На снимках, полученных с помощью биноклей и несложной фотосистемы, можно видеть, что наш прогноз подтвердился. Старая ферма заняла поле обзора целиком, при этом 14-кратный бинокль приблизил строение больше, чем 12-кратный, как и ожидалось.
Canon 12×32 Canon 14×32Хорошо, тест на дальнобойность пройден более чем успешно. На очереди следующий параметр — стабилизация. Без нее в прямом смысле как без рук, особенно с такой степенью увеличения.
Встроенный в бинокли оптический стабилизатор широко распространен в видеокамерах, похожие стабилизаторы имеются и в некоторых дорогих фотообъективах. Ключевой деталью этой точнейшей микросистемы является линза, которая плавает в магнитном поле. Каждое движение рук оператора (в случае с биноклями — наблюдателя), тряска и перемещения фиксируются гиродатчиком. Сведения с них отправляются на электромагниты, а они корректируют положение линзы так, чтобы уменьшить скорость сдвига изображения, сгладить резкие рывки. Это действительно непростая схема, требующая исключительной точности изготовления (трудно представить, как разработчики смартфонов умудрились впихнуть такую систему в смартфонные микрокамеры).
Теперь самое время удивляться. Рассматриваемые бинокли оснащены оптическим стабилизатором двойного (!) действия. Доступные режимы называются Standard IS (Режим стандартной стабилизации изображения), обозначенный кнопкой Stabilizer, и Режим усиленной стабилизации, который обозначен кнопкой Powered IS.
Тут, признаться, затрудняемся дать комментарий. В обычных видеокамерах (а мы рассматриваем стабилизацию на их примере) существует два типа стабилизации: оптическая (та самая, которая в биноклях) и электронная (программная, работающая методом сравнивания соседних кадров с последующим «сдвигом» изображения по свободной площади сенсора). Первая, оптическая, не имеет никаких переключателей мощности, никаких усилителей. Она либо работает, либо отключена. А вот вторая, программная, может состоять из нескольких режимов, в каждом из которых используются разные алгоритмы определения движения и разная площадь сенсора. Но программный тип стабилизации априори не может присутствовать в бинокле. Следовательно, систему оптической стабилизации каким-то образом научили работать в двух режимах, эффективном и эффективном-эффективном?
Руководство пользователя, имеющееся в комплектах биноклей, гласит: Standard IS обеспечивает стабилизацию изображения при просмотре широкой области, а Powered IS эффективен при непрерывном направлении бинокля в одну точку.
М-да, понятней не стало. Впрочем, это уже обыденность: за последние годы руководства пользователя к большинству бытовой техники скукожились до размеров листовки и почти не дают полезной информации, ограничиваясь общими фразами без конкретики. Возможно, разработчику в приведенном тексте все ясно и понятно, но для любознательного пользователя эти слова не говорят ровно ни о чем, поскольку суть осталась нераскрытой: чем отличаются принципы работы стабилизатора в первом и втором режимах?
Придется искать эту разницу самостоятельно. Но для начала оценим работу стандартного стабилизатора (Standard IS) в обоих биноклях. Для этого проведем съемку нашей самодельной системой, используя сначала первый, а потом второй бинокль. В следующем ролике обе съемки совмещены.
Теперь мы имеем представление о действительно высокой эффективности стабилизирующей системы обоих биноклей, а заодно выяснили, что эта эффективность одинакова в обеих моделях. Честно говоря, непросто представить, что еще можно выжать из оптического стабилизатора. Попробуем задействовать оба режима, стандартный и Powered. На этот раз съемку проведем одним биноклем, поскольку системы в биноклях одинаковы.
Похоже, что второй режим, Powered, действительно работает! Он словно бы останавливает всякое движение в кадре, замораживая взгляд на одной точке. Хотя мелкая дрожь, вызванная естественным тремором рук наблюдателя, все равно заметна. Но так работают все оптические стабилизаторы, они не в состоянии компенсировать движения с настолько мелкой амплитудой. В видеосъемке такая мелкая дрожь является браком, но при взгляде через бинокль она совершенно не мешает изучать предмет наблюдения.
Наконец, расскажем о системе фокусировки биноклей. Фокус в них настраивается центральным роликом, мягкий и плавный ход которого обеспечивает неподвижность бинокля.
В ролике можно видеть, что быстро перефокусироваться с ближней дистанции на бесконечность не получится, поскольку для этого нужно сделать два полных оборота ролика (и еще одну четверть, в сумме это 810°). Это довольно большое значение, рассчитанное на высокую точность фокусировки, а не на скорость.
В заключение эксплуатационной главы приведем несколько случайных роликов, которые довелось записать биноклями за недолгое время тестирования. Сюжеты банальны, но автор, к сожалению (к счастью), не орнитолог и не охотник. Кстати, публиковать изображения людей без их согласия не позволяет законодательство.
Пусть читателя не вводит в заблуждение рассыпчатая некачественная картинка — это, напомним, результат записи не самой хорошей микрокамерой. Изображение, поступающее в глаза наблюдателя — кристально чистое, резкое до звона. Если, конечно, наблюдатель не поленился сфокусироваться на объекте.
Но главное отличие бинокля от камеры, пусть даже супернавороченной, заключается вовсе не в качестве. Дело в объеме. Камера, если она не 3D, дает плоскую картинку. В то время как с помощью бинокля наблюдатель получает объемную, живую сцену.
Выводы
Надежная конструкция, безупречное во всех отношениях качество изготовления и материалов, действенный стабилизатор с усиленным режимом, исключительная простота эксплуатации — вот краткая характеристика изученных приборов.
Отличаясь лишь степенью приближения, и то ненамного, бинокли Canon 12×32 и Canon 14×32 одинаково стойки к внешним негативным воздействиям — несильным ударам, царапинам-ссадинам, слабому загрязнению. Правда, степень их защищенности не предусматривает эксплуатацию в сильный дождь и тем более под водой, но это единственный недостаток конструкции. И вообще, разве можно считать недостатком отсутствие функции, которая изначально не была предусмотрена самой конструкцией?
Оптика без тайн — Охотники.ру
Охотники предъявляют к биноклям жёсткие и часто противоречивые требования. Надёжность, компактность, высокая светосила, большое увеличение и светопропускание, точная передача формы объекта
Бинокль нужен для того, чтобы увидеть дичь на предельном расстоянии в местах кормежки или дневки, обнаружить затаившуюся дичь, а также разобрать, кто призывно машет вам рукой с противоположного берега озера. Кстати, никогда не используйте для этого оптический прицел.
Между кратностью бинокля и его пригодностью существует обратная зависимость. Если оценивать бинокли по десятибалльной шкале, то шестикратный бинокль получит 10 баллов, семикратный – 9, восьмикратный – 8, девятикратный – 7, десятикратный – 6, одиннадцатикратный – 5 и двенадцатикратный – 4. Бинокли с 15-, 16-, и 20-кратным увеличением являются наименее практичными. Не следует, однако, делать вывод, что эти бинокли вообще бесполезны. Но учитывая их размеры и вес, а также определенные неудобства в обращении с ними на охоте, следует отнести их к оптическим наблюдательным приборам специального назначения.
Конечно, все зависит от того, для какой цели приобретается бинокль. Если бинокль нужен вам для того, чтобы получше рассмотреть замеченную вами невооруженным глазом дичь, то в данном случае для вас оптимально подойдет девяти- или десятикратный бинокль. И, наоборот, если вам необходимо осмотреть большую площадь, где по вашему мнению может быть дичь, то предпочтительнее использовать шести- или семикратный бинокль.
КРАТНОСТЬ
В письме в редакцию наш читатель из Курской области спрашивает, почему качество «картинки» в семикратном «цейсовском» бинокле 50-х годов выше качества недавно приобретенного им бинокля с кратностью 70-х китайского производства. Следует ли понимать так, что «старая» и «новая» кратность соотносятся 1:10, интересуется он. Нет, кратность от времени выпуска оптического прибора не зависит, а о факторах, влияющих на качество изображения, поговорим ниже.
Прежде чем говорить о кратности, нужно дать ее определение, раз возникают подобные вопросы. Применительно к оптическим приборам кратностью принято называть отношение величины предмета, видимого через оптический прибор, к величине предмета, видимого невооруженным глазом. Это соотношение имеет цифровое выражение и имеет следующий вид, например 7Х. Число обозначает, во сколько раз видимое через оптический прибор изображение предмета больше данного предмета, видимого невооруженным глазом. Если вы купили бинокль, имеющий маркировку 7х35, то цифра 7 обозначает кратность бинокля, а 35 – диаметр объектива в миллиметрах.
Кратность увеличения – очень важный показатель. Но не следует полагать, что раз кратность так важна, то, чем она выше, тем лучше. Мне кажется, что следующий пример является достаточно показательным. Вы увидели лося на расстоянии 25 метров и если на таком расстоянии вы воспользуетесь десятикратным биноклем, то сможете четко увидеть выражение и цвет глаз зверя и ничего кроме этого. Но если на охоте в сопках вы увидите того же лося на расстоянии в два километра на противоположном склоне, то какой бы кратности бинокль вы не использовали, он все равно окажется практически бесполезным.
ВЫХОДНОЙ ЗРАЧОК
Что такое выходной зрачок и что мы знаем о нем? Если вы возьмете оптический прибор (бинокль, зрительную трубу, оптический прицел) и удалите его от глаза на расстояние вытянутой руки и направите на источник света, то вы увидите небольшое световое пятно. Оно называется выходной зрачок потому, что свет, проходящий через оптический прибор, выходит именно через него. Выходной зрачок расположен таким образом, чтобы обеспечить максимальное поле зрения.
Выходной зрачок можно в определенной степени сравнить с окном, через которое глаз видит увеличенное изображение предмета, созданное оптической системой, – изображение, увидеть которое иным путем не представляется возможным.
Для того чтобы определить величину выходного зрачка в миллиметрах, необходимо разделить диаметр объектива на значение кратности увеличения. Например, бинокль с маркировкой 7х35 будет иметь диаметр выходного зрачка 5 мм.
Предпочтительно, чтобы диаметр выходного зрачка вашего бинокля превышал диаметр зрачка глаза в момент пользования. Это условие весьма существенно, так как диаметр зрачка человеческого глаза не является постоянным, а изменяется в зависимости от уровня освещенности.
Минимальный размер выходного зрачка у биноклей с маркировкой 8х20 или 10х25 равняется 2,5 мм. Другую крайность представляют собой бинокли с диаметром выходного зрачка свыше 7 мм. Это, по моему мнению, излишество, так как даже в условиях самой низкой освещенности диаметр зрачка глаза не превышает 7 мм. Величина диаметра выходного зрачка имеет большое значение еще и потому, что он определяет светосилу вашего бинокля. При сравнении различных моделей биноклей сравнивают площади их выходных зрачков, т.е. при увеличении выходного зрачка вдвое относительная яркость увеличится в четыре раза. Так, у бинокля 8х40 при выходном зрачке 5 мм относительная яркость будет в четыре раза превышать относительную яркость бинокля 8х20.
Как видите, отчетливо прослеживается связь между диаметром выходного зрачка и преимуществами биноклей с невысокой кратностью. При прочих равных условиях бинокли с невысокой кратностью имеют выходные зрачки большего диаметра, что является определенным преимуществом. Сравнивая практически идентичные по весу и размеру бинокли 7х35 и 9х35, мы увидим, что диаметр объектива у них один и тот же – 35 мм, однако диаметр выходного зрачка различается – 5 мм и 3,88 мм (соответственно светосила равняется – 25 и 15,1) и, таким образом, получаем, что бинокль 7х35 пропускает на 66% больше света. В письме в редакцию другой наш читатель спрашивал нас, почему его не удовлетворяет качество китайского бинокля 10х20, купленного им в палатке на вокзале. Надеюсь, что этот вопрос теперь снят.
Безусловно, можно купить бинокль с высокой кратностью увеличения и при этом с большим диаметром выходного зрачка, но в этом случае вам придется мириться с его большим весом и размерами, а вы и сами знаете, что порой, собираясь на охоту, наберешь с собой столько вещей, что даже пуговица на штанах начинает тянуть. Чтобы не быть голословным, приведу несколько примеров. Предположим, вам необходим бинокль с выходным зрачком 7 мм, что дает вам возможность пользоваться им даже в сумерках. Так, бинокль 6х42 имеет небольшие габариты и весит порядка 800 граммов. Бинокли 7х50 имеют гораздо большие размеры и весят от 1200 до 1700 граммов, а бинокли 10х70 весят от 2 до 2,5 кг, а об их размерах я предпочту не упоминать. Речь, конечно, идет о биноклях известных производителей.
Большой диаметр выходного зрачка имеет преимущества в следующих ситуациях. Когда вы смотрите в бинокль, то не исключена ситуация, когда ваши зрачки смещены относительно оптической оси, проходящей через центр выходного зрачка. Это сужает поле зрения. Большой диаметр выходного зрачка позволяет снизить отрицательные последствия вышеназванной ситуации.
ПОЛЕ ЗРЕНИЯ
Когда мы пользуемся каким-либо оптическим прибором (в нашем случае биноклем) с определенной кратностью увеличения, то обнаруживаем, что, поднеся его к глазам, мы видим лишь участок местности, которую мы только что воспринимали панорамно. Ширина поля зрения может измеряться в различных единицах (в зависимости от того, в какой стране был сделан купленный вами бинокль) – в футах на 100 или 1000 ярдов, метрах на 1000 метров или угловых градусах. Угловой градус равняется 5,23 фута на 100 ярдов, 52,36 фута на 1000 ярдов или 17,45 м на 1000 метров. Ширина поля зрения связана обратно пропорциональной зависимостью с кратностью, т.е. с увеличением кратности ширина поля зрения уменьшается.
Говоря о поле зрения, нельзя не упомянуть и о такой характеристике оптических приборов, как глубина резкости. Этот термин хорошо знаком фотолюбителям, но он не менее важен и для тех, кто пользуется биноклем. Когда вы фокусируете бинокль на каком-либо предмете, вы стараетесь добиться максимальной четкости изображения данного предмета. Но помимо данного предмета, и другие предметы, находящиеся ближе или дальше его, но на определенном расстоянии от выбранной вами точки, также будут иметь резкое изображение. Глубина резкости зависит от целого ряда факторов, включая расстояние до объекта, диаметр выходного зрачка и, безусловно, кратность. В биноклях глубина резкости обратно пропорциональна кратности увеличения, чем выше кратность, тем меньше глубина резкости.
Большая глубина резкости важна уже потому, что дает возможность, не меняя фокусировки, осмотреть большую площадь и повышает ваши шансы увидеть затаившуюся дичь. Например, в 100 метрах от вас вы увидели хорошего рогача, вы пользуетесь биноклем, чтобы получше разглядеть его, а в каких-нибудь 30 метрах от вас за негустым кустарником лежит просто выставочный экземпляр. Вы сможете обнаружить его только в том случае, если изображение будет резким, т.е. окажется в зоне глубины резкости вашего бинокля, а эта характеристика связана, как мы знаем, с кратностью увеличения. Исходя из опыта, можно сказать, что если вы будете пользоваться шестикратным, а не десятикратным биноклем, то ваши шансы заметить второго оленя возрастут втрое.
Следует хотя бы вкратце упомянуть о некоторых особенностях зрения человека. Глаз представляет собой уникальный оптический прибор, обеспечивающий поле зрения 150°. Известно, что изображение формируется на сетчатке глаза. Но лишь центральная часть сетчатки, расположенная непосредственно за хрусталиком, отличается высокой способностью к цветоразличению и разрешению. Для охотников важно то, что, обладая широким полем зрения, мы способны обнаруживать затаившуюся дичь только центральной частью сетчатки, а вот движущиеся объекты можем воспринимать всем полем зрения.
РАЗРЕШЕНИЕ
Разрешение – это характеристика оптических приборов (и глаза в том числе), благодаря которой мы можем различать мелкие детали изображения. Предел разрешения невооруженного человеческого глаза – одна угловая минута (60 секунд), в случае использования бинокля эта величина равняется частному от деления одной угловой минуты на кратность увеличения бинокля, т.е., имея шестикратный бинокль, мы способны различать предметы, чьи размеры превышают 10 угловых секунд, а с десятикратным – 6 угловых секунд. Насколько важно преимущество в 4 угловые секунды? Судите сами: на расстоянии в 90 метров 4 угловые секунды составят 1,8 мм. К тому же атмосферные явления, например туман и конвекционные потоки воздуха, сводят на нет преимущества, полученные от применения биноклей с высокой кратностью увеличения.
При выборе бинокля не гонитесь за высокой кратностью, а вот глубина резкости и светосила должны быть по возможности большими. И еще – берегите глаза, не покупайте бинокли сомнительного качества.
Андрей Угаров 24 января 2012 в 00:00
Как определить кратность бинокля | AFPortal.ru
Статья из белорусской республиканской газеты «Звязда» в переводе на русский язык.Здравствуйте! Не могу найти ответ на вопрос: как определить кратность бинокля? В продаже есть китайские, польские. Например, написано на бинокле: 16х50. Говорят, что 16 — это и будет кратность. Но если в него посмотришь, то приближает слабо. Другие говорят, что кратность — нечто совсем другое. Кто прав? И где можно приобрести бинокль с «цейсовской» оптикой или морской? Б. Асецкий, г. Бобруйск.
К сожалению, наш читатель не сообщил, для каких целей ему нужен бинокль. Ведь, скажем, вышеназванные морские бинокли отличаются, в частности, от полевых более высокой устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям. Естественно, что такая «опция» будет стоить дополнительных денег. А действительно ли автору письма придется длительное время пользоваться биноклем при каких-то неблагоприятных условиях? В общем, критерии подбора бинокля несколько «размыты»: или знаменитое немецкое качество, или высокая устойчивость к неблагоприятным погодным условиям, или высокий показатель кратности… Поэтому, извините, сориентировать можем только в общих чертах.
Действительно, при выборе бинокля в первую очередь обращают внимание на кратность. От этого показателя в большой степени зависит, насколько близко к человеку будет объект, который он наблюдает. Например, если до какого-то объекта наблюдения 100 метров, то при пользовании 10-кратным биноклем будет выходить так, будто расстояние до него составляет лишь 10 метров.
Кратность — это первая цифра в маркировке. Вторая — диаметр объектива в миллиметрах. (Это если говорить про оптику с постоянной кратностью, которая имеет только одну цифру перед значком «х». Но есть еще бинокли с переменной кратностью, например, от 10 до 80.) Однако надо знать и другое. Чем больше кратность, тем сильнее бинокль приближает удаленные объекты, но по мере увеличения кратности комфортность наблюдения снижается. Отображение может прыгать от мелких движений. Это означает, что при пользовании биноклем с высокой степенью кратности (свыше 10), чтобы не было таких недостатков, лучше использовать максимально стабильное его положение. Например, с помощью штатива, или просто опершись на какой-то предмет. Самые ходовые модели биноклей, по одной из версий классификации, имеют кратность 6-8. (Если подробнее, то биноклями с малым увеличением считаются 2-4-кратные, со средним увеличением — 6-8-кратные. Бинокли с большим увеличением — это 10-, 12-, 16- и даже 20-кратные. Последние имеют большие габариты и вес, ну и, разумеется, цену.) Наконец, чем выше кратность, тем меньше поле обзора. У биноклей с кратностью от 7 до 10 оно составляет 70-75 процентов, что достаточно для комфортного наблюдения. Это — если относительно кратко, поскольку мы перечислили не все основные характеристики биноклей. Подробнее узнать о них можно из разных источников, в том числе и в магазинах от продавцов-консультантов.
10 января 2012 года.
Газета «Звязда», оригинал на белорусском языке: zvyazda.minsk.by/ru/archive/article.php?id=91516
10x — Викисловарь
Морфологические и синтаксические свойства[править]
10x
Прилагательное. Условное обозначение для ten times «(в) десять раз». Альтернативные написания: 10X, 10×.
Корень: —.
Произношение[править]
Семантические свойства[править]
Значение[править]
Общее прототипическое значение — в 10 раз.
- десятикратный (сокращ. форма: 10-кратный), увеличивающий в 10 раз ◆ For forest work, where light is limited and birds are often close to the observer, 7—8x magnification serves well. It works well, also, for older and smaller people who have problems steadying the heavier 10x binoculars. — Для работы в лесу, где света недостаточно и птицы часто находятся недалеко от наблюдателя, подойдет увеличение в 7—8 раз. Оно удобно также для пожилых или некрупных людей, которым трудно удерживать более тяжелые 10-кратные бинокли. Peter Ryan, «Birdwatching in Southern Africa», 2006 г.
- десятикратный (сокращ. форма: 10-кратный), увеличенный в 10 раз, удесятерённый, десятерной ◆ Older computers can import only at slower speeds such as 10x or even as little as 5x. — Более старые компьютеры могут импортировать [звукозапись с CD-дисков] только на низких скоростях: удесятерённой или даже всего лишь упятерённой. Brian Tiemann, «IPod + ITunes for Windows and Mac in a Snap», 2005 г. ◆ A 10x dose of the vaccine was found to be safe for 2-weeks-old broiler chicks of commercial origin. — Было установлено, что 10-кратная доза вакцины безопасна для 2-недельных цыплят фабричного разведения. M. W. Jackwood et al., «Rapid heat-treatment attenuation of infectious bronchitis virus», 2010 г. // «Avian pathology», vol. 39, no. 3
- субстантивир. 10-кратное увеличение ◆ For clarity grading purposes, if an inclusion can’t be seen at 10x, it doesn’t exist. — Для целей оценки чистоты [драгоценного камня] принято считать, что если вкрапление нельзя увидеть при 10-кратном увеличении, то его нет. A. L. Matlins, A. C. Bonanno, «Jewelry & Gems: the Buying Guide», 2009 г.
Синонимы[править]
Антонимы[править]
Гиперонимы[править]
Гипонимы[править]
Родственные слова[править]
Ближайшее родство | |
Этимология[править]
Происходит от математической записи умножения, наподобие 10 × 5 (ten times five, букв. «десять раз пять»), в которой знак умножения был заменен похожей по начертанию буквой.
Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]
Библиография[править]
10x
- Сокращение-ребус от thanks «спасибо, благодарю» (написание из околокомпьютерного жаргона, по созвучию thanks [θæŋks] c ten x [tʰɛn ks]). Альтернативные написания: 10X, thx, thanx.
Бинокль Canon 60×60 — подделка или он настоящий?
«Купить бинокль canon 60×60» — наверное, вы тоже видели такое объявление в интернете (а возможно оно преследовало вас на каждом шагу). 60-кратный бинокль по цене около 50 долларов. Заманчиво? Давайте разберемся, что это такое и может ли вообще существовать в природе такой бинокль с увеличением 60 крат.
1. Проверяем на официальном сайте Canon
Первым делом идем на официальный сайт Canon и видим, что найти там можно модели от 8 до 18 крат. Но бинокля 60×60 даже близко нет в списке продукции. На этом можно было бы поставить точку — Canon 60×60 не существует и под его видом продается что-то другое. Но давайте разберемся, что именно и почему.
2. Разбираемся в маркировках и характеристиках
Для начала посмотрим на маркировку, что значат эти цифры в названии модели — 60×60? Первая цифра всегда указывает увеличение, а вторая — диаметр линз. Более подробно о маркировках вы можете прочитать в статье Как выбрать бинокль. В нашем случае получается, что если верить маркировке (и рекламе), то у бинокля Canon 60×60 увеличение 60х и диаметр линз тоже 60мм. Фантастика?!
Давайте разбираться дальше. Диаметр линз 60мм можно встретить не так уж редко, они применяются в мощных и светосильных биноклях: военных, охотничьих, астрономических. Но 60мм бинокли выглядят совсем иначе — они значительно больше той модели, что показана в рекламе Canon 60×60.
3. Бинокль 60х60 — что говорят законы физики?
А теперь самое интересное — увеличение 60 крат. Чисто теоретически, такое получить, наверное, реально. Но если посмотреть на существующие модели (на тот же официальном сайте Canon или у нас в каталоге биноклей) то окажется, что увеличение редко превышает 12 — 16 крат. Из «дальнобойных» есть модели 20х и 22х, но это редкость. А всё потому, что тут вмешиваются законы физики. Есть такой параметр, как диаметр выходного зрачка, который рассчитывается по формуле диаметр линзы \ увеличение. Диаметр выходного зрачка по-хорошему, должен быть не меньше размера зрачка человека, около 4мм (а темноте он расширяется примерно до 7мм), чтобы вы могли хоть что-то увидеть. Если мы вернемся к биноклю Canon 60×60 и разделим диаметр на увеличение, то окажется, что диаметр выходного зрачка будет 1мм (60 / 60 = 1). В этом случае мы просто ничего не увидим и картинка в бинокле будет черной. Именно поэтому Canon никогда не будет заниматься выпуском бинокля с такими характеристиками. При этом, чтобы всё-таки получить бинокль с увеличением 60 крат, нам нужны линзы размером от 240мм — представьте, какой это будет огромный и тяжелый прибор!
И последний момент. Если внимательно взглянуть на фотки Canon 60×60 в интернете, то можно увидеть, что рядом с наклейкой бренда есть типовая маркировка, на которой написаны более приземленные и действительно уже реальные возможности бинокля: 8×40. Вот это уже похоже на правду.
Что мы получаем в итоге?
Canon 60×60 — настоящий бинокль или подделка?
Собираем все факты:
- На официальном сайте производителя такой модели нет. Японская фирма Canon не выпускает бинокли 60х60. Здесь можно ставить точку.
- Маркировка 60х60 означает увеличение 60крат и диаметр линз 60мм
- Бинокль с 60мм линзами выглядит гораздо массивнее указанного в рекламе
- 60 кратное увеличение для походного бинокля — фантастика. В исполнении 60х60 вы увидите просто черную картинку. А чтобы получить реальные 60 крат, у бинокля должны быть линзы диаметром от 24 см, а значит размеры и вес будет просто огромным (хотя на кораблях и зрительных площадках можно встретить такие модели, но на очень массивных штативах). В общем, это точно не тот, что указывается в рекламе бинокля Canon 60×60.
- Законы физики говорят, что бинокль с линзами 60мм и увеличением 60крат как у заявленной модели просто не будет работать.
- В лучшем случае, под этой маркой прячется обычный бинокль 8х40 с непонятного качества оптикой и механикой.
Как быть? Выбираем проверенный бинокль
Здравый смысл подсказывает, что за эти деньги можно выбрать качественный бинокль от проверенных производителей оптики: Puroo, Pentax, Combat, Levenhuk, Bresser и многие другие. Они будут гарантированно с просветленной оптикой, качественной сборкой и официальной гарантией. Например, рекомендуем обратить внимание на надежные и проверенные модели:
Как поступить в итоге и что купить — каждый решает сам. Если у вас возникли вопросы по выбору биноклей в Беларуси, звоните, с радостью подскажем: +375 (29) 390-32-12
Смотреть проверенные бинокли в каталоге Telescop.by <=
© Этот текст и фото защищены законом об авторском праве. Любое использование либо копирование материалов или подборки материалов сайта, элементов дизайна и оформления допускается лишь с разрешения правообладателя и только с активной ссылкой на источник: telescop.by
Во сколько раз увеличивает объектив
На многих фотоаппаратах с зум-объективами написано что-нибудь вроде «15х». На бинокле тоже написано — пускай «10х», и новички часто считают, что 15х фотоаппарата дают настолько же большее приближение, чем десятикратный бинокль. Но это совсем не так. (Исправил расчёт в сторону армейской нормы)
Фотоаппаратно-маркетинговые «иксы» — это всего лишь отношение максимального фокусного расстояния объектива к минимальному. Допустим, у вас объектив 18-180мм, значит, это 10х по-магазинному. Какое это приближение? Да никакое. «10х» в смысле кратности фокусного расстояния вообще ничего не значат в смысле кратности приближения. Это рассчитывается другими методами.
Что такое кратность приближения? Это — во сколько раз увеличивается рассматриваемый предмет в поле зрения по сравнению с рассматриванием невооружённым глазом. Для кадра фотоаппарата считаем, что поле зрения равно размеру матрицы фотоаппарата — и считаем относительно него, как если бы мы смотрели в такой окуляр бинокля.
Ловите упрощённый, но рабочий метод.
ТОЛЬКО ДЛЯ ОСОБО ПРИБЛИЖАЮЩЕЙ ОПТИКИ! Разделите фокусное расстояние объектива на диагональ матрицы (сенсора) фотоаппарата — получите кратность приближения
UPD: пожалуй, перестарался с упрощением. Вышеприведенный метод годится для телескопов с очень узким углом обзора, где по армейским правилам военного времени синус угла равен его тангенсу. Для оптики с приближением до 10х погрешность уже слишком большая. А вот считать тангенсы — это ни разу не упрощённый метод, который изобразишь на пальцах, глядя на витрину магазина.
Привожу более правоверный вариант этого метода, нормализованный по армейскому «углу обнаружения» в 45 градусов для плёночного кадра 24х36мм. Здесь фокусное расстояние «единицы» приближения равно 50мм.
Для компакт-аппаратов с указанным ЭФР (фокусным расстоянием, пересчитанным для плёночного кадра): разделите максимальное ЭФР на 50.
Для аппаратов со сменной оптикой: умножьте максимальное фокусное расстояние оптики на кроп-фактор матрицы аппарата и разделите на 50.
«Однократное» приближение, то есть, натуральная для глаза картинка — это соотношение фокусного расстояния объектива к диагонали матрицы 1:1.
Посчитаем для Nikon DX (он под рукой) — кроп-фактор DX-матрицы равен 1.5. Берём для примера Nikkor 55-200 и считаем. Минимальное приближение — 55*1.5/50 — 1.65х, максимальное — 200*1.5/50 — 6х. Увы, не бинокль.
Пересчитываем для суперзума с несъёмной оптикой: для Canon SX30 IS с «эквивалентным фокусным расстоянием» 840мм кратность приближения — 840/50 = 16.8. Неплохая цифровая подзорная труба. Можете заодно сравнить с «маркетинговой кратностью» 35х, написанной на аппарате.
Метод, повторюсь, нормированный и упрощённый, пляшет от армейских выкладок мирного времени (про военное и говорить боюсь, там значение синуса может достигать, как известно, 4). С реальным восприятием пейзажа человеческим глазом против обрезанного в кадре всё намного сложнее. Вышеприведенный пересчёт просто покажет вам, что фотка, снятая с таким-то фокусным расстоянием, будет выглядеть где-то как заглядывание в бинокль с таким-то увеличением.
Сам глаз в реальности видит круглую картинку, два глаза дают два пересекающихся круга типа восьмёрки; есть основная зона восприятия и периферийное зрение, короче, формула точного расчёта будет не только многоэтажной, но и зависящей от особенностей конкретного человека.
Кстати, не все согласны с тем, что надо за «единицу» брать именно диагональ матрицы. Диагональ — это диаметр описанной вокруг прямоугольной матрицы окружности, тот максимум, что мы ловим нашим «круглым» зрением, глядя в центр картинки. Но из-за особенностей мозговой обработки, возможно, имеет смысл ориентироваться не на диагональ, а на ширину кадра. Мы-то смотрим двумя глазами, и привычными границами восприятия для нас служат боковые границы картинки, а не углы. Углы мы как раз часто и не замечаем, глядя в центр. Подёргав ширину кадра за косинус 45 градусов, получаем примерную «единицу» — 42мм.
Так что вторая упрощённая формула — разделите максимальное ЭФР на 42. Ну или максимальное ФР, умноженное на кроп-фактор, разделите на 42
Понятно, что вторая формула покажет большее приближение. Для Nikon DX и 200мм это будет уже 200*1.5/42, то есть — 7.1х. А для Canon SX30 — 20х.
Какой расчёт правильнее?
Общепринято-академически — первый, с диагональю, рассчитанной от одного сферического глаза в вакууме. Мне больше нравится второй вариант, поскольку мы действительно смотрим не одним глазом и обрабатываем картинку головой.
Когда доберусь до объектива с ФР 300мм, сравню визуальные габариты предметов в кадре с тем, что вижу в мой десятикратный бинокль. Тогда точно скажу вам, насколько правильна академическая точка зрения.
Надеюсь, эти многабукофф кому-то таки пригодятся.
Базовая микроскопия
ИСТОЛОГИЯ — БИОЛ 0509
LAB ВВЕДЕНИЕ II
БАЗОВАЯ МИКРОСКОПИЯ
АРТЕФАКТЫ:
При исследовании слайдов срезов тканей светом и электроном микроскопы, следует помнить, что некоторые из наблюдаемых структур могут не быть реальными, то есть они могут быть артефактами. Артефакты — это результат изменений в структура тканей или добавление «новых структур», которые обычно результат фиксации, обезвоживания, заливки, секционирования, окрашивания, и / или методы монтажа секций.Типы артефактов, которые обычно встречающиеся, перечислены ниже.
ОБЗОР ОСНОВНЫХ ИСКУССТВ.
1. Набухание тканевых компонентов
2. Усадка тканевых компонентов
Артефакты 1 и 2 типов являются результатом плохой фиксации и / или обезвоживания. техники, т.е. осмолярность фиксатора может быть неправильной, pH тоже может быть неправильным использовалось короткое время фиксации и / или обезвоживание ткани было слишком быстрым. Набухание и усадка иногда могут привести к разрыву плодных оболочек.Такого рода повреждения особенно очевидны на ультраструктурном уровне.
3. морщины на участке
4. разрывы на участке
5. пузырьки воздуха
6. пыль
Артефакты типов 3, 4, 5 и 6 обычно являются результатом плохого разделения техника или плохая техника при монтаже секций. В некоторых случаях плохой фиксация и / или встраивание могут быть причиной разрывов или морщин на участках изменяя фиксированную консистенцию ткани таким образом, чтобы ткань нельзя было разрезать без разрывов и складок.
7. осадок пятен
Этот вид артефактов может быть результатом использования старых красителей, нефильтрованные растворы красителей, ошибки, допущенные при приготовлении красителя, или плохая техника окрашивания.
СВЕТОВОЙ МИКРОСКОП:
Мы рассмотрели использование ваших световых микроскопов во время лабораторных и ваших лабораторный раздаточный материал содержит инструкции, описывающие, как настроить микроскоп для просмотра, при котором устанавливается «правильное освещение по Колеру».В настраивая «правильное освещение Колера», вы настраиваете Освещение микроскопа таким образом, чтобы 1) весь свет проходил через центры линзы и 2) световой луч настроен на наименьший полезный диаметр, таким образом устранение отражений света от внутренних компонентов микроскопа.
Конечный результат ваших корректировок для «правильного Колера». подсветка »заключается в том, что вы можете просматривать срезы тканей на самом высоком возможное разрешение, на которое способен ваш микроскоп. Это означает, что вы сможет увидеть максимальное количество структур в ткани, которые могут быть увиденным в микроскоп.
Объектив и линзы окуляра отвечают за увеличение изображения просматриваемый образец.
Общее увеличение = Увеличение объектива X Увеличение окуляра
So для объектива 10X и окуляра 10X,
Общее увеличение = 10 X 10 = 100X (это означает, что просматриваемое изображение будет в 100 раз больше своего фактического размера).
Для объектива 40X и окуляра 10X,
Общее увеличение = 10 X 40 = 400X
Увеличение не имеет большого значения, если разрешающая способность не высока.
Разрешение — это мера способности различать 2 точки как две
точки. То есть при просмотре чего-либо в микроскоп, насколько близко
вместе можно разместить две точки
так, чтобы вы все еще могли видеть некоторое пространство
между ними?
**
* *
Нельзя больше сказать о разрешении, не упомянув несколько слов о числовых значениях. апертура (нет данных или нет данных). Значение числовой апертуры измеряет, в какой степени свет, который проходит через образец, распространяется и собирается объектив.Свет, проходящий через образец, содержит информация о том, как выглядит образец, то есть о его структуре.
Если мы рассмотрим конус света, исходящий от образца и попадает в линзу объектива, числовая апертура может быть определена как,
NA = n. sin m (. это умножение
символ)
n = показатель преломления вещества между образцом и объективом линза (обычно воздух, n = 1,0; кварц, n = 1,5; стекло, n = около 1.5; вода, n = 1,3)
м = 1/2 апертурного угла (также называемый полуугол). Угол раскрытия — это угол, описываемый конусом света, который попадает в линзу объектива после прохождения через образец. Этот угол будет зависят от кривизны линзы, а также от того, насколько близко линза объектива к образцу, когда он находится в фокусе.
Итак, для объектива с углом апертуры 120 o с воздухом между образец и линза объектива,
NA = 1. грех 60o = грех 60o = 0.87
Если между линзой объектива и экземпляр,
NA = 1,5. sin 60 o = 1,5 (0,87) = 1,31
Числовая апертура важна, потому что она позволяет нам вычислить разрешающая способность цели. Помни, вот кем мы были на самом деле Интересует определиться изначально.
R = 0,61. (л / нет данных)
R = разрешение объектива
l = длина волны
света (среднее значение для белого света ~ 550 нм).
NA = числовая апертура
Так, по воздушной обстановке,
R = 0,61. 550 нм / 0,87 = 386 нм = 0,000000386 м = 0,386 мм
Для масляной иммерсии,
R = 0,61. 550 нм / 1,31 = 256 нм = 0,000000256 м = 0,26 мм
Таким образом, видно, что более высокое разрешение возможно, если вещество, лежащее между образцом и линзой объектива имеет показатель преломления, близкий к возможно, до самой линзы без превышения преломляющей способности линзы показатель.
Важно понимать, что и линзы окуляра, и линзы объектива отвечают за окончательное увеличение в сложном микроскопе, ТОЛЬКО объектив отвечает за разрешение.
Приведенное выше обсуждение должно продемонстрировать важность разрешения. По
используя подходящие линзы, я могу создавать очень большие увеличения, скажем,
5000X со световым микроскопом. Однако увеличение ничего не говорит нам о
разрешающая способность. Если разрешение объектива 0.3
мм, как бы я ни увеличивал образец
изображение, разрешение останется прежним. На 5000X я все еще смогу
для разрешения точек на расстоянии не менее 0,3 мм друг от друга.
Точки, расположенные ближе друг к другу, могут быть видны, но они будут наложены друг на друга.
и размыты, выглядя как одна нечеткая точка. Так что ничего не получилось
увеличенное увеличение. Количество видимой информации, доступной на 5000X
такое же, как и при меньшем увеличении 1500X.
Используя математические уравнения, приведенные выше, и значения максимального числовая апертура, достижимая с помощью линз светового микроскопа, может быть показали, что максимальное полезное увеличение на световом микроскопе находится между 1000X и 1500X.Возможно большее увеличение, но разрешение не будет. улучшать.
Помимо числовой апертуры и неправильного светового пути есть еще 3 основные дефекты линз, которые могут повлиять на качество изображения в компаунде микроскоп и приведет к снижению разрешения.
Вот такие,
A. Хроматическая аберрация — вызванная сферической линзой, длины волн света фокусируются на разных уровнях. Таким образом, вы получаете несколько изображения накладываются друг на друга.Этот дефект исправлен в ахроматические объективы.
B. Сферическая аберрация — снижение оптического качества изображения из-за того, что что центр линзы имеет несколько другие качества, чем края. Оба сферические и хроматические аберрации исправляются в апохроматических объективах.
C. Кривизна поля — изображение находится в фокусе по центру, но не в фокусироваться периферически или наоборот. Этот дефект исправлен в плоском цели.
Тип объектива, увеличение, числовая апертура и даже самый лучший Толщина покровного стекла для слайдов указана сбоку задача.
Существует ряд специальных типов световой микроскопии, которые могут улучшить некоторые особенности исследуемого образца. Некоторые из них перечислены ниже.
1. Фазово-контрастная микроскопия — использует разницу фаз в луч света, вызванный разными показателями преломления компонентов внутри под вопросом.
Рассмотрим воздух, n = 1.0; вода, n = 1,3; стекло, n = 1,5. Свет путешествует быстрее всего через воздух и медленнее через стекло. Таким образом, если световой луч встречает (на одновременно) три разных пространства одинаковой толщины, заполненных воздухом, вода и стекло, луч выйдет первым из заполненного воздухом пространства и последним из залитого стеклом пространства.Выходящие световые лучи считаются выходящими из фазы друг с другом.
В фазово-контрастном микроскопе конденсор и объективы специально сделано для обнаружения разности фаз света, проходящего через разные компоненты в образце ткани. Конструкция конденсатора и линзы объектива таковы, что эти разности фаз видны увеличение контраста между световыми волнами разной фазы. Как результат, компоненты клеток, которые обычно имеют низкую контрастность (прозрачные или почти прозрачные), имеют более высокий контраст и, таким образом, становятся видимыми.
2. Поляризационная микроскопия. Поляризационный фильтр (называемый поляризатором) размещен под конденсатором и допускает только легкую вибрацию в одной плоскости. добраться до конденсатора. Второй поляризационный фильтр (называемый анализатором) помещается между объективом и окуляром. Если эти два фильтра ориентированы так, что их оси светопропускания перпендикулярны, свет не будет проходить через анализатор к окуляру. Так что ничего не будет видно. Одно использование поляризации световая микроскопия связана с тем фактом, что определенные кристаллы, обнаруженные в или связанные с некоторыми клетками, могут изгибать световые волны из-за их преломления показатель.Если некоторые световые волны, прошедшие через поляризатор, изгибаются в разные плоскости при прохождении через кристаллические части образца, то некоторые из этих световых волн смогут проходить через анализатор, даже если он ориентирован под углом 90 градусов к поляризатору. Это свойство кристаллов, изгибающих поляризованные световые волны, называется двойным лучепреломлением. это важно для идентификации определенных кристаллических структур в или связанных с клетки.
3. Интерференционная микроскопия или интерференционная микроскопия Немарского.- это еще один
метод, используемый для наблюдения структур с различным показателем преломления, но
аналогичная оптическая плотность. Это не то же самое, что фазово-контрастная микроскопия.
Для интерференционной микроскопии Немарского требуются 2 разных световых луча, которые
рекомбинированы после прохождения через образец. Различия по фазе между
два луча визуализируются как глубина. В результате получается изображение с глубиной (вроде как
3-D). Этот тип микроскопии особенно полезен для просмотра живых клеток.
ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ
Функция этого прибора зависит от того, что электрон Луч имеет много свойств, которые похожи на световой луч.
Фактически, пучок электронов можно рассматривать как 1.) пучок электронов. частицы или 2.) как волна (т.е. как световая волна). Как оказалось, оба свойства необходимы для работы электронного микроскопа. Факт что эффективная длина волны электронного луча намного меньше, чем самая короткая волна видимого света делает возможным очень высокое разрешение с этим прибором (например, 5-20 А)
Напомним, что R = 0,61. (л / нет данных)
Это означает, что возможно очень большое полезное увеличение, поскольку очень маленькое расстояния между двумя точками могут быть разрешены.Максимальное увеличение обычно используется с электронным микроскопом 200,000X. Однако более высокая полезная возможны увеличения.
Достаточно сказать, что для целей этого курса мы можем рассматривать электронный микроскоп в относительно простых терминах. Электронный пучок производится индуцирование высокого напряжения между катодом (-) и анодом (+). Электромагниты используются для направления этого луча, а также в качестве магнитных линз. которые отвечают за увеличение изображения образца.Как электронный луч проходит через образец, электроны либо не подвержены влиянию, либо рассеиваются или впитываются тканями образца и различными пятнами (обычно тяжелые металлы), нанесенные на ткани. Незатронутые электроны и многие из рассеянных электронов проходят через образец и затем фокусируются магнитными линзами на флуоресцентном смотровом экране. Номер электронов, попадающих в различные части этого экрана, определяют, насколько ярко эти части флюоресцируют и, таким образом, формируют изображение образца на экране, которое может быть осмотренным лицом, использующим прицел.Кроме того, сфокусированные электроны может использоваться для экспонирования фотопленки, с которой можно снимать черно-белые фотографии. быть напечатанным. Созданные фотографии на самом деле более полезны для интерпретации изображения с электронного микроскопа, потому что они постоянные и более контрастные чем флуоресцентное изображение.
Как рассчитать общее увеличение
Обновлено 8 декабря 2020 г.
Карен Дж. Блаттлер
Микроскопы увеличивают мельчайших обитателей этого мира.От мельчайших деталей клеток до тонких ресничек парамеций и сложной работы дафний — микроскопы раскрывают множество мельчайших секретов. Для расчета общего увеличения используется простое наблюдение и базовое умножение.
Базовая конструкция микроскопа
В микроскопах для увеличения объектов используются линзы. В простом микроскопе используется только одна линза; увеличительное стекло можно назвать простым микроскопом. Увеличение простого микроскопа не требует никаких расчетов, потому что единственная линза обычно имеет маркировку.Например, ручная линза может иметь метку 10x, что означает, что линза увеличивает объект, чтобы он выглядел в десять раз больше, чем его реальный размер.
В составных микроскопах используются две или более линзы для увеличения образца. Стандартный школьный микроскоп сочетает в себе две линзы, окуляр и одну линзу объектива, для увеличения объекта. Окуляр или окуляр находится в верхней части тубуса корпуса. Линза объектива направлена вниз на объект, который нужно увеличить. Большинство микроскопов имеют три или четыре линзы объектива, установленных на вращающейся револьверной головке.Поворот револьвера позволяет зрителю изменять увеличение. Разные объективы обеспечивают разные варианты увеличения.
Определение увеличения линзы
Чтобы определить увеличение каждой линзы, необходимо осмотреть кожух каждой линзы. Сбоку на корпусе находится ряд цифр, в который входит число, за которым следует x, например 10x. Это 10-кратное увеличение показывает, что объектив увеличивает объект в десять раз больше, чем на самом деле. В зависимости от производителя это число увеличения может появляться в начале или в конце числовой последовательности.Чтобы рассчитать общее увеличение, найдите увеличение как для окуляра, так и для линз объектива. Обычный окуляр увеличивается в десять раз, обозначен как 10x. Стандартные линзы объектива увеличивают в 4, 10 и 40 раз. Если у микроскопа есть четвертая линза объектива, увеличение, скорее всего, будет 100-кратным.
Расчет увеличения
После того, как увеличение каждой отдельной линзы известно, вычисление общего увеличения является простой математикой. Умножьте увеличение линз вместе.Например, если увеличение окуляра составляет 10x, а используемая линза объектива имеет увеличение 4x, общее увеличение составит:
10 \ times 4 = 40
Общее увеличение 40 означает, что объект кажется в 40 раз больше, чем фактический объект. Если зритель переходит на 10-кратную линзу объектива, общее увеличение будет равно 10-кратному увеличению окуляра, умноженному на 10-кратное увеличение новой линзы объектива, рассчитанное как:
10 \ раз 10 = 100
Обратите внимание, что при расчете увеличения в телескопах используется другой уравнение, чем вычисление увеличения в микроскопах.Для телескопов при одном расчете увеличения используются фокусные расстояния телескопа и окуляра. Это вычисление:
\ text {увеличение} = \ frac {\ text {фокусное расстояние телескопа}} {\ text {фокусное расстояние окуляра}}
Как и в случае с микроскопом, эти числа обычно можно найти на телескопе.
Как выбрать лупу
ВЫБОР ПРАВИЛЬНОГО УВЕЛИЧИТЕЛЯ ДЛЯ ВАШИХ ЦЕЛЕЙ
Чтобы выбрать правильную лупу для работы, сначала определите, какие инструменты будут использоваться в работе; затем определите размер и характер предмета; и, наконец, проанализируйте характер поверхности объекта.Затем просмотрите следующие аспекты луп:
Количество элементов:
Одинарный объектив подходит для малых значений увеличения. Лупы с более высокой мощностью требуют наличия двух или более линз для улучшения разрешения и коррекции хроматических или других аберраций.
Рабочее расстояние:
Расстояние от лупы до просматриваемого объекта — это рабочее расстояние. Это расстояние является важным фактором в зависимости от типа работы, которую необходимо выполнять под лупой.Если ваша работа требует использования инструментов, увеличительное стекло с большим рабочим расстоянием обеспечит достаточно места как для использования инструментов, так и для удобного просмотра объекта. Лупы с малым рабочим расстоянием и большим увеличением предпочтительны для работ крупным планом.
Поле зрения:
Поле зрения — это область, видимая через лупу. По мере увеличения мощности диаметр линзы и поле зрения уменьшаются. При увеличении 5 (5X) поле зрения составляет около 1,5 дюймов. При увеличении 10 (10X) оно составляет около 0,5 дюйма.Обычно лучше использовать малую мощность для сканирования больших поверхностей и большую мощность для небольших областей.
Рельеф для глаз:
Максимальное расстояние, на котором глаз может находиться от лупы, при этом обеспечивается полное поле зрения. Более длинные выносы выходного зрачка обычно обеспечивают более комфортный просмотр.
Глубина резкости:
Расстояние между ближайшей и самой дальней точками, на которых лупа в фиксированном положении остается в фокусе. Глубина резкости уменьшается с увеличением мощности.
Покрытие:
Поверхности линз, покрытые специальными антибликовыми покрытиями, уменьшают потери света и особенно полезны при слабом освещении.
Увеличение:
Предполагается, что10 дюймов — это ближайшее расстояние, на котором человеческий глаз может сфокусироваться для комфортного зрения. Объект, находящийся всего в 1 дюйме от вашего глаза, будет в 10 раз больше, но не в фокусе. Функция лупы — помочь вашему глазу сфокусироваться ближе. Поскольку линза с фокусным расстоянием 1 дюйм обеспечивает четкое зрение до 1 дюйма от глаза, объект на таком расстоянии отчетливо виден и кажется в 10 раз ближе, чем при просмотре с расстояния 10 дюймов. Такая лупа обычно называется лупой. 10X или 10 мощности.Используя это определение, увеличивающая сила линзы может быть приблизительно выражена следующим образом: MP = 10 / FL, если фокусное расстояние указано в дюймах. Если фокусное расстояние указано в мм, формула будет иметь вид MP = 250 / FL.
Фактическая сила увеличения будет незначительно отличаться в зависимости от рабочего расстояния, расстояния удаления выходного зрачка и характеристик глаза наблюдателя.
РАЗМЕР VS. МОЩНОСТЬ УВЕЛИЧИТЕЛЕЙ
Идеальная лупа должна быть легкой, иметь большой диаметр, обеспечивать широкую зону обзора и обеспечивать высокое увеличение без искажений.Однако объединить все эти функции в одно устройство оптически невозможно. Увеличивающая сила линзы зависит от ее фокусного расстояния (fl). Фокусное расстояние, в свою очередь, зависит от кривизны линзы; чем больше кривизна, тем короче фокусное расстояние и больше мощность. В конструкции простой недорогой лупы диаметр линзы обычно уменьшается по мере увеличения кривизны, чтобы обеспечить более высокое увеличение. И наоборот, когда кривизна уменьшается для снижения мощности, диаметр обычно увеличивается, что приводит к увеличению области обзора.Кроме того, искажение обычно увеличивается с увеличением кривизны. Таким образом, лупа с большим диаметром обычно обеспечивает большую площадь обзора и меньшую мощность. Таким образом, широкое поле зрения и высокая мощность увеличения не могут быть объединены в единую конструкцию без сложных, тяжелых и дорогостоящих линз.
ВЫБОР УВЕЛИЧЕНИЯ И ОБЛАСТИ ЗРЕНИЯ
Примеры области просмотра при следующих кратностях увеличения:
ОСНОВНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УВЕЛИЧИТЕЛЯ
Простая линза:
Простая линза представляет собой одиночную положительную линзу.Простые линзы подходят для работы, требующей только луп с малым увеличением, например лупы для чтения с 2- или 3-кратным увеличением. Простые линзовые лупы искажают цвет на внешних краях изображения и тем самым теряют резкость.
Двойная линза:
Двойная линза — это две простые линзы, используемые вместе, но не скрепленные вместе. Дублет дает изображение более высокого качества, поскольку он исправляет некоторые внешние цветовые искажения изображения.
Ахромат:
Ахромат — это простая положительная линза, приклеенная к простой отрицательной линзе.Основное преимущество состоит в том, что он корректируется на два цвета и хорошо работает при высоких увеличениях. В большинстве высококачественных луп используются ахроматы для устранения цветной окантовки по краям объектов.
Триплет:
Цементирование трех линз вместе дает тройную линзу. Триплеты дают изображение более высокого качества, корректируются по трем цветам и дают небольшое искажение изображения или не дают его вообще. Их лучше всего использовать для работ, требующих высокой точности при большом увеличении.
КАЧЕСТВО СИСТЕМ МАГНИФЕРА
Сколько вы тратите на лупу, должно зависеть от приложения, для которого она используется.Покупка наименее дорогой лупы может привести к неудовлетворительным и разочаровывающим результатам. Любая лупа, которую вы покупаете, должна соответствовать суровым условиям окружающей среды, в которой она будет использоваться. Кроме того, может быть неразумно ожидать, что одна и та же лупа будет удовлетворять требованиям нескольких функций. Ниже приведены несколько факторов, влияющих на качество лупы, а также функции, для которых она лучше всего подходит.
ПЛОСКОСТЬ ПОЛЯ
По законам физики внешняя часть изображения, сформированная простой линзой, может оказаться не в фокусе.Это вызвано кривизной линзы. Чем больше увеличение и чем больше кривизна линзы, тем серьезнее проблема. Это можно легко преодолеть, сконструировав лупу с более чем одной линзой. Тройка имеет «плоское поле», что означает, что вся область обзора находится в фокусе и не искажается.
ИСКАЖЕНИЕ ЦВЕТА
По законам физики линза может создавать эффект призмы, создавая на изображении полосы ложного цвета, известные как хроматическая аберрация. Простые линзы фокусируют разные цвета в разных точках.Ахроматы с двумя простыми линзами, склеенными вместе, исправляют это, заставляя много цветов фокусироваться в одной и той же точке.
РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ УВЕЛИЧИТЕЛЯ
Тип | Мощность | Преимущества | Пользователи и области применения | |
---|---|---|---|---|
Компараторы | 6X-12X | Оснащен сетками для точного измерения мелких деталей, углов, отверстий, диаметров, размера резьбы и т. Д. | Принтеры, аэрофотосъемка, пользователи магнитных кодов, машинисты, проверка печатных плат | |
Лупы | 2X-10X | Носится на глазу или устанавливается на оправу для очков для удобства осмотра с рук | Часовщики, ювелиры, инспекторы по контролю качества, инструментальщики, изготовители инструментов | |
Тестеры белья | 5X-9X | Лупа со складной подставкой и сеткой на основании для использования без помощи рук | Подсчет ниток в текстиле, печать, гравировка, печатные платы | |
Лупы с непрозрачным основанием | 6X-12X | Базаблокирует нежелательный свет, опирается непосредственно на работу, принимает сетки | Изучение негативов, снятие изоляции на световом столе, выравнивание систем камер | |
Лупы с прозрачным основанием | 6X-12X | Для точечного обследования база пропускает свет | Редакторы, коллекционеры марок и монет, фотографы | |
Тройняшки Гастингса | 7X-20x | Портативный, карманный, с цветокоррекцией, плоское поле | Геммологи, граверы, слесари, редакторы, печатники, фотофинишеры | |
Микроскопы прямого измерения | 20X-300X | Карманный «микроскоп» для работ, требующих увеличения более чем в 20 раз, доступны сетки | Чрезвычайно универсален для обнаружения дефектов, царапин и дефектов |
Что нужно знать перед покупкой увеличительного стекла
Что нужно знать перед покупкой увеличительного стекла
2 мин чтения
Когда человек думает о лупе, он обычно думает о большой линзе типа Шерлока Холмса.Однако на практике вам нужна легкая и мощная лупа с безупречной оптикой и простая в использовании. Использование лучшей лупы для такой сложной работы, как проверка алмазов и драгоценных камней, имеет важное значение для их профессии, в то время как любителям, которые собирают камни и минералы, просто нужно купить приличную лупу, которую они могут позволить себе потерять.
Как пользоваться лупой
Поднесите линзу к глазам, одновременно поднося к ней объект — примерно в нескольких сантиметрах от лица.Идея состоит в том, чтобы сосредоточить ваше внимание на увеличительной линзе от до , так же, как вы смотрите через очки. Если вы обычно носите очки, вам нужно будет их не снимать. Лупа также не исправит астигматизм.
Сколько раз?
X (кратный) коэффициент увеличительного стекла относится к тому, насколько оно увеличивается. В среднем увеличительное стекло делает объекты в 2 или 3 раза больше, то есть увеличивает в 2 или 3 раза. Геологам часто нравится увеличение от 5 до 10; однако все, что выше 10X, трудно использовать в полевых условиях, потому что линзы слишком малы.
Объективы5X и 6X являются наиболее популярным выбором для среднего пользователя, поскольку они обеспечивают более высокое увеличение без ущерба для поля зрения (диаметра линзы). С другой стороны, 10-кратная лупа значительно сузит поле зрения, но позволит вам ближе рассмотреть крошечные камни, кристаллы, минералы, микрофоссилии и т. Д.
Некоторые недостатки, на которые следует обратить внимание
1) Всегда проверяйте линзу на предмет царапин
2) Поместите увеличительное стекло на лист белой бумаги и посмотрите, не добавит ли линза какой-либо собственный цвет.Затем возьмите его и исследуйте другие объекты, особенно объекты с большим количеством цветов.
Вид через увеличительную линзу должен быть кристально чистым, без внутренних отражений. Мели должны быть резкими и яркими, без цветных полос. Объектив должен быть ахроматическим. Плоский предмет не должен выглядеть изогнутым или деформированным. Лупу нельзя складывать неплотно.
Качество важно
При одинаковом X (кратном) множителе больший объектив всегда лучше.Есть тонны дешевых луп плохого качества с 20-кратным, 30-кратным и даже 45-кратным увеличением, но они продаются менее чем за 10 долларов. Это ложные утверждения, поскольку у любой лупы с увеличением более 20Х будет такое маленькое поле зрения, что они больше не считаются лупами, а скорее лупами. Более качественные линзы с большим увеличением также труднее производить, следовательно, они, как правило, дороже.
Покупка фирменной лупы, хотя и не всегда является гарантией качества, означает, что вы можете связаться с производителем, если что-то пойдет не так.Fancii Optics предлагает 100% гарантию возврата денег на все наши лупы. Если вы не удовлетворены нашим товаром в течение 60 дней с момента покупки, мы вернем вам деньги.
Полезный диапазон увеличения | Nikon’s MicroscopyU
Чтобы наблюдать мелкие детали образца в оптическом микроскопе, присутствующие мелкие детали должны быть достаточно контрастными и проецировать промежуточное изображение под углом, который несколько превышает угловую разрешающую способность человеческого глаза.При выбранной числовой апертуре, когда микроскоп дает увеличенное изображение, величина которого равна пределу разрешения человеческого глаза, дополнительное увеличение сверх этой точки не приводит к разрешению даже более мелких деталей образца.
Рисунок 1 — Пустое увеличениеДиапазон полезного увеличения для комбинации объектива / окуляра определяется числовой апертурой оптической системы микроскопа.Существует минимальное увеличение, необходимое для разрешения деталей, присутствующих на изображении, и это значение обычно довольно произвольно устанавливается в 500 раз больше числовой апертуры (500 x NA) и определяется уравнением :
1
Полезное увеличение (общее) = от 500 до 1000 × NA (объектив)
На другом конце спектра максимальное полезное увеличение изображения обычно устанавливается в 1000 раз больше числовой апертуры (1000 x NA), как указано в приведенном выше уравнении.Увеличение, превышающее это значение, не даст дополнительной полезной информации или более высокого разрешения деталей изображения и обычно приводит к ухудшению качества изображения. В таблице 1 перечислены стандартные комбинации объектив / окуляр, которые лежат в диапазоне полезного увеличения.
Таблица 1 — Диапазон полезного увеличения (500-100 x NA объектива)Объектив | Окуляры | ||||
---|---|---|---|---|---|
(NA) | 10x | 12.5x | 15x | 20x | 25x |
2,5x (0,08) | — | — | — | x | x |
4x (0,12 — | ) | x | x | x | |
10x (0,35) | — | x | x | x | x |
20x (0,55) | x | x | xx | x | |
40x (0.70) | x | x | x | x | — |
60x (0,95) | x | x | x | — | — |
100x | x | x | — | — | — |
Превышение предела полезного увеличения приводит к тому, что изображение страдает от явления пустого увеличения (проиллюстрировано на рис. 1 (b) ), где увеличение увеличения через окуляр или линзу промежуточной трубки только приводит к увеличению изображения без соответствующего увеличения разрешения деталей.Напротив, изображение, показанное на рис. 1 (а) , было снято с использованием правильной комбинации объектива и окуляра, чтобы эффективно использовать числовую апертуру для достижения оптимального разрешения.
Фактически, чрезмерное увеличение приводит к появлению на изображении артефактов, дифракционных границ и ореолов, которые затемняют особенности образца и усложняют интерпретацию визуальных наблюдений. Наблюдения с помощью микроскопа также зависят от чувствительности человеческого глаза к интенсивности и цветовой температуре освещения, возраста наблюдателя, наличия плавающих объектов в глазу, а также от того, находится ли глаз в покое или утомлен.
Интерактивное учебное пособие —
Полезный диапазон увеличенияОпределите, находятся ли комбинации объектив-окуляр в допустимом диапазоне увеличения.
Для визуального наблюдения изображение тонкой структуры образца необходимо рассматривать под углом, немного большим, чем разрешающая способность человеческого глаза. При хорошем освещении микроскопа расстояние между двумя разрешенными точками в образце, просматриваемом на опорном визуальном расстоянии 250 миллиметров, составляет около 0.15 миллиметров, что соответствует углу остроты зрения , составляющему около 2 угловых минут. Этот ограничивающий угол ограничен расстоянием разделения зрительных элементов в сетчатке, которые находятся на расстоянии около пяти микрон друг от друга.
Чтобы связать предел разрешения глаза и разрешающую способность объектива, можно рассмотреть две близко расположенные точки на образце. Если две точки находятся на границе разрешающей способности цели, то :
2
r (разделительное расстояние) = λ / 2NA
, где r — расстояние, разделяющее две точки, λ — длина волны освещения, а NA — числовая апертура объектива.Чтобы увеличить расстояние до тех пор, пока точки образца не будут видны глазу на расстоянии 0,15 миллиметра (что соответствует 2 угловым минутам), мы исследуем соотношение :
3
0,15 мм = M × λ / 2NA
, который можно изменить на:
4
M = (2NA × 0,15) / λ
, где M — оптимальное увеличение микроскопа. Когда предполагается, что длина волны освещения находится в зеленой области спектра видимого света (550 нанометров или 0.00055 миллиметров), можно подставить в уравнение :
5
M = (NA × 0,30) /0,00055) = (приблизительно) 500 × NA
Результатом является минимальное увеличение для визуального наблюдения за мелкими деталями образца, которое примерно в 500 раз превышает числовую апертуру объектива. Это обсуждение относится к образцам со средним контрастом, но с образцами с более высоким контрастом две точки могут быть разрешены при более высоком увеличении, даже если они находятся ближе друг к другу.На практике часто используются увеличения, значительно отклоняющиеся от полезного диапазона увеличения. Например, очень низкие увеличения (от 1x до 4x) часто используются для топографического картирования образца (например, гистологически окрашенного тонкого среза), где желательно широкое поле зрения, чтобы быстро отметить все доступные особенности образца. Во многих случаях 2,5-кратный объектив можно комбинировать с широкоугольным окуляром с 10-кратным увеличением, чтобы выявить область диаметром 8 миллиметров или больше.
При большом увеличении предел полезного увеличения иногда превышается для более удобного просмотра изображения. Это часто бывает, когда маленькие частицы или организмы наблюдаются и подсчитываются при очень больших числовых апертурах и увеличениях. В этом случае приносится в жертву резкость деталей образца, что обычно не мешает количественному анализу изображения.
Следует проявлять осторожность при выборе комбинаций окуляр / объектив, чтобы обеспечить оптимальное увеличение деталей образца без добавления ненужных артефактов.Например, для достижения 250-кратного увеличения микроскопист может выбрать 25-кратный окуляр, соединенный с 10-кратным объективом. Альтернативным выбором для того же увеличения был бы окуляр 10x с объективом 25x. Поскольку объектив с 25-кратным увеличением имеет более высокую числовую апертуру (примерно 0,65), чем объектив с 10-кратным увеличением (примерно 0,25), и учитывая, что значения числовой апертуры определяют разрешение объектива, очевидно, что последний вариант будет лучшим. Если бы микрофотографии одного и того же поля зрения были сделаны с каждой комбинацией объектива / окуляра, описанной выше, было бы очевидно, что дуэт 10-кратного окуляра / 25-кратного объектива даст микрофотографии, которые превосходят детали и четкость образца по сравнению с альтернативной комбинацией.
Увеличение: | |||||||||||||||
Увеличение объектов / фокусировка изображения: | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Всего Увеличение: | |||||||||||||||
Подсчитать общее увеличение изображения, которое вы просматриваете в микроскоп, действительно довольно просто.Чтобы получить общее увеличение, возьмите кратность объектива (4X, 10X, 40x) и умножьте на силу окуляра, обычно 10X. | |||||||||||||||
(Нажмите здесь, чтобы увидеть изображение) | |||||||||||||||
(Нажмите здесь, чтобы увидеть изображение) | |||||||||||||||
(Нажмите здесь, чтобы увидеть изображение) | |||||||||||||||
Изображения под микроскопом при разном увеличении
Вам нужны примеры изображений с разным увеличением под микроскопом?
Различные изображения ниже были сделаны с помощью микроскопов двух разных типов.Изображения древесины павловнии, волос и крови лягушки были получены с помощью составного микроскопа высокой мощности с использованием адаптера камеры Nikon. Составной микроскоп обычно имеет три или четыре увеличения — 40x, 100x, 400x, а иногда и 1000x.
- При 40-кратном увеличении вы сможете видеть 5 мм.
- При 100-кратном увеличении размер изображения составляет 2 мм.
- При увеличении 400x вы сможете видеть 0,45 мм или 450 микрон.
- При увеличении 1000x вы сможете увидеть 0.180 мм или 180 мкм.
Изображения подсолнечника с куколкой моли были получены с помощью маломощного или стереомикроскопа. Стереомикроскоп — хороший инструмент для просмотра насекомых, монет, листьев или всего, что вы можете держать в ладони, но при этом необходимо увидеть больше деталей на предмете. Изображения бабочки были получены с помощью камеры OIympus с использованием адаптера цифровой зеркальной камеры.
Древесина павловнии под сложным микроскопом
Дерево Павловнии ок.с. (поперечное сечение) 20-кратное увеличение | |
Павловния Вуд c.s. 40-кратное увеличение | |
Дерево Павловнии ок.с. 100-кратное увеличение | |
Павловния Вуд c.s. 200x Увеличение | |
Эти изображения любезно предоставлены Робертом Лавинем.Павловния — лиственные деревья, произрастающие на большей части территории Китая. Дерево удачи Павловния — быстрорастущее дерево, которое часто выращивают в коммерческих целях для производства древесины лиственных пород. Более подробную информацию о Павловнии Вуд можно найти здесь.
Человеческие волосы под сложным микроскопом
| Человеческие волосы под сложным микроскопом 100-кратное увеличение |
| Человеческие волосы под сложным микроскопом Увеличение 400x |
| Человеческие волосы под сложным микроскопом Увеличение 400x |
Кровь лягушки под сложным микроскопом
Кровь лягушки под сложным микроскопом Изображение снято с помощью камеры Lumenera Infinity 1-3 Camera Увеличение 400x | |
Кровь лягушки под сложным микроскопом Изображение снято камерой Nikon Coolipix 3MP Увеличение 1000x |
Куколка моли под стереомикроскопом
Подсолнечник с куколкой мотылька на стебле под стереомикроскопом Все изображения, снятые с помощью зеркальной камеры Olympus 10-кратное увеличение | |
Куколка мотылька под стереомикроскопом 30-кратное увеличение | |
Пустошь куколки моли под стереомикроскопом 60-кратное увеличение |
Вы можете найти эти похожие статьи интересными и полезными:
Типы микроскопов
Что такое составной микроскоп?
Что такое стереомикроскоп?