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技术专栏
显微镜如何操作才能发挥效果

显微镜摄像技巧

显微摄像器可以向人们揭示微观世界的奥秘,如小昆虫的生活、细菌的繁殖、病毒的活动、神经纤维组织、分子晶体构造和金属表面腐蚀等等。摄像机在拍摄微观景物时,必须借助显微镜,这种摄像技法就称为显微摄像。显微摄像常用于科教片和科学研究。

1 拍摄方法
  操作显微镜本身的对焦旋钮,对准焦点,使成像清晰,然后调整摄像机,在监视器上看到图像清晰、色彩逼真,便可录像。

下面简述显微摄像中影响图像质量的因素以及解决的方法。
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1 物镜放大倍数与图像质量的关系
  物镜放大倍数越大,焦点深度越浅,图像整体清晰度越差。因此物镜放大倍数的选择,要根据实物的放大使用范围来选择。
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2 目镜放大倍数与图像质量的关系
  目镜的放大倍数为多少,才能提高分辨力,才能提高图像的质量呢?最高、最适合的目镜放大倍数X可用下列公式计算。
  X1 000×物镜的镜口率(物镜镜头上注明NA)
    物镜放大倍数
例如:物镜的镜口率NA065,物镜放大倍数为43,则
  目镜放大倍数X1 000×0654315(倍)                 (1)
  根据以上公式,选择适合的目镜放大倍数。

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3 显微镜集光器与图像质量的关系
  显微镜集光器的作用是收集从光源射来的光线,并聚集成光束,以增强照明光度,调节光圈,改变光线的强弱,就能使物像清晰。物镜的分辨力受集光器镜口率的影响。
  物镜的有效镜口率=(物镜镜口率+集光器镜口率)/2
  例如:镜口率为12的物镜,可与镜口率为05的集光器配合使用,则

  物镜有效镜口率=(1205)2085                  (2)
  物镜的有效镜口率就降低为085。因此,在使用集光器时应注意集光器的镜口率应该与物镜的镜口率一致。

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4 显微摄像接头与图像质量的关系
  显微摄像器与显微镜之间的距离d与倾角a的关系对图像质量有影响。由于da是可变的,当d大时,外来散射光射入,影响被摄图像清晰度;当a大时,光轴偏离,监视器屏幕上出现暗角。因此,距离d与倾角a越小越好。

2 显微摄像技巧
  掌握了影响图像的技术因素,可运用显微摄像技巧拍出生动的画面。其技巧可从如下方面掌握。
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1 显微视野的变化
  物体光像通过显微镜、摄像器,其物像显示在监视器屏幕上,物像的视野与拍摄视野是一致的。通过上下、左右、前后慢慢地移动物体,可使图像产生变化、视野变化的效果,通常要使被摄物像尽收眼底。
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2 巧用显微镜物镜
  物镜的倍数愈大,焦点深度愈浅,屏幕图像的整体清晰度就愈差。但局部清晰却不同。因此,可根据教学内容选择物镜的放大倍数。要看清物体全貌,可选择放大倍数小一些,焦点深度深一些的物镜;如需看清物体的局部,可选择放大倍数大一些的、焦点深度浅一些的物镜。
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3 显微镜焦距的改变
  改变显微镜的焦距,画面在监视器的屏幕上可产生模糊或清晰的效果,反复变化两次就可以引起观众的注意,因此,可根据要求充分利用这一效果。

3 显微摄像中需注意的问题
  1)图像放大率M的计算
  MM0.Me.Mv10
式中 M0—显微镜物镜放大倍数

   Me—显微镜目镜放大倍数
   Mv—电视系统的放大倍数
  根据以上公式,当M040,Me10,用17英寸监视器和23英寸摄像管时,则
  M40×10×46101 840(倍)
  实际放大倍数还与摄像机和监视器扫描调整有关,加上显微镜的误差,该方程值只是理论值,与实际误差约为±10%。
  表1示出显微电视放大率。

显微电视系统的图象放大率

电视监视器屏幕大小

Mv

 

1英寸摄像管

2/3英寸摄像管

5英寸

9.4

13.5

12英寸

22

32

17英寸

32

46

19英寸

35

50

2)开机前集光器光圈应开到最小,防止烧坏摄像管靶面。
  3)在摄像机与显微镜之间距离d的调节时,要防止显微镜目镜碰碎MVA的镜片。
  此外,在拍摄时要特别注意防震,因为显微镜具有很高的放大倍数,即使是轻微的震动,拍出的画面也会产生严重的晃动,甚至造成影像一片模糊