Mikroskop feltdiameter FS

Jeg har kjøpt et mikroskop så jeg selv kan gjøre analyse av mikrober i avføring, blod og andre kroppsvæsker. For å kunne bestemme mikrobe type er virkelige størrelse viktig informasjon. Hvis vi kjenner størrelsen på det belyste området vi ser i mikroskopet er det enkelt å anslå størrelsen på mikroben. Det belyste området har diameter FS.

mikroskop-bresser-student-banner-field-size-fs-feltdiameter-10x-okular-80x-totalt-20200901

Det sirkulære området man ser i okulæren kalles Field Of View. Hvordan finne diameteren på Field of View? Feltdiameteren, Field Size FS på engelsk. FS er avhengig av okulærdiameter og forstørrelsen i mikroskopet.

I mitt mikroskop er det tre linser i serie som lager forstørrelsen:

  • Okulæret. Denne er nærmest øyet. Mitt mikroskop kommer med to avtagbare okulærer. Det ene har forstørrelse 10x, det andre 20x.
  • Barlow linse i midten. Denne gir en 2x forstørrelse.
  • Objektivet er nærmest prøven (analyseobjektet, objektet). Det er tre forskjellige objektiver. De er festet til en sirkulær plate. Ved å rotere platen kan man raskt bytte mellom objektivene. De tre har forstørrer 4x, 10x og 40x.

Total forsørrelse F får man ved å gange linseforstørrelsene med hverandre.

  • Med 10x okulæren er minste forstørrelse 4*2*10=80
  • Med 20x okulæren er minste forstørrelse 4*2*20=160

FS henger sammen med diameteren på okulæren (FN) og forstørrelsen i mikroskopet unntatt okulær forstørrelsen, dF. To måter å finne FS:

  1. Okulæren kommer med et Field Number (FN). Dette er okulærens diameter. Ofte er det notert på okulæren. FS=FN / dF.
  2. Man setter mikroskopet på minimum forstørring F og legger et millimeter målebånd under. Og måler FS. Man kan beregne FN=FS*dF. Man kan beregne FS for andre forstørringer etter: FS1 * dF1 = FS2 * dF2. Dermed blir FS2=FS1*F1/F2.

10x okulæren

Vi setter mikroskopet på minimum forstørrelse (dF=4*2=8, F=4*2*10=80) og legger et millimeter målebånd i Field of View. Vi ser at Field Size er over 1mm. Med Photoshop kan vi sette et pixel tall på 1mm lengden og FS lengden og beregner at FS=2,61mm. For de to andre objektivene (10x, 40x) beregner vi FS fra FSn=FS1*F1/Fn.

  • F1=80 gir FS1=2,61mm (FN=FS*dF=2,61mm*8=21mm)
  • F2=200 gir FS2=1,04mm
  • F3=800 gir FS3=0,26mm
mikroskop-bresser-student-field-size-fs-feltdiameter-10x-okular-80x-totalt-20200901
Med et millimeter målebånd (IKEA målebånd i papir) og Photoshop finner vi at det er 800 pixler mellom to millimeter streker. Vi finner at diameteren på Field of View er 2090 pixler. Ved å ta forholdstall er det enkelt å beregne denne til 2,61mm.

Jeg bruker mest 10x okulæren fordi det er enklest å ta bilder i mikroskopet med denne. 20x okulæren er dessverre ikke tilpasset bildemekanismen.

20x okulæren

Minste total forstørring er med 4x objektivet og blir F1=4*2*20=160. For denne forstørrelsen måler vi Field Size til FS1=1,76mm med millimeter målebåndet. For de to andre objektivene bruker vi FSn=FS1*F1/Fn.

  • F1=160 gir FS=1,76mm (FN=FS*dF1=1,76mm*8=14,08mm=14mm)
  • F2=400 gir FS=0,70mm
  • F3=1600 gir FS=0,18mm
mikroskop-bresser-student-field-size-fs-feltdiameter-20x-okular-160x-totalt-20200901
Med et IKEA målebånd og Photoshop finner vi enkelt diameteren på området vi ser i mikroskopet. Med angitte innstillinger er den 1,76mm. Når vi vet dette er det enkelt å anslå størrelsen på ting vi ser på i mikroskopet, eksempelvis en parasitt.

Mobil mekanismen for å ta bilder i mikroskopet er dessverre ikke tilpasset 20x okulæret. Muligens kan jeg lage en selv med en 3d printer. Det blir neste prosjekt.

Eksempler på anvendelse

I mitt mikroskop er det bare 10x objektivet som er beregnet å ta bilder med. Her er noen parasittbilder der FS gjør at vi enkelt kan fastslå størrelser.

double-parasite-geometry-04-two-parasite-areas-2610um-20200828_084625
double-parasite-geometry-04-two-parasite-areas-2610um-20200828_084625
double-parasite-geometry-05-first-parasite-overall-size-20200828_090938
double-parasite-geometry-05-first-parasite-overall-size-20200828_090938
double-parasite-geometry-06-first-parasite-detail-thin-parasite-in-larger-parasite-geometry-20200828_085506
double-parasite-geometry-06-first-parasite-detail-thin-parasite-in-larger-parasite-geometry-20200828_085506

Referanser

Microscope Magnification and Field of View Calculator.

How to Calculate the Field of View in a Microscope.

Microscope Eyepieces – Magnification, Field of View, and Fit.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *