1. Калибровка:

   • Поместите объект-микрометр на предметный столик микроскопа.

   • Получите четкое изображение шкалы объект-микрометра при том же увеличении, которое будет использоваться для измерения дефектов.

   • Сделайте фотографию шкалы.

   • Измерьте количество пикселей, соответствующих известному расстоянию на шкале (например, 10 делениям, что соответствует 0.1 мм).

   • Рассчитайте масштаб изображения: (известное расстояние в мм) / (количество пикселей). Например, если 10 делений (0.1 мм) занимают 500 пикселей, то масштаб будет 0.1 мм / 500 пикселей = 0.0002 мм/пиксель (или 0.2 мкм/пиксель).

2. Измерение дефекта:

   • Замените объект-микрометр на образец с дефектами.

   • Получите четкое изображение дефекта при том же увеличении, что и при калибровке.

   • Сделайте фотографию дефекта.

   • Измерьте размер дефекта на фотографии в пикселях (например, максимальный диаметр полости).

   • Пересчитайте размер дефекта в миллиметрах (или микрометрах) используя масштаб, полученный при калибровке. Например, если диаметр полости на изображении составляет 150 пикселей, а масштаб 0.2 мкм/пиксель, то реальный диаметр полости будет 150 пикселей * 0.2 мкм/пиксель = 30 мкм.

Важные моменты:

• Точность: Тщательная калибровка является критически важной для получения точных результатов.

• Увеличение: Измерения должны проводиться при достаточном увеличении, чтобы обеспечить адекватную точность.

• Программное обеспечение: Существуют специализированные программы для анализа изображений, которые автоматизируют процесс измерения и предоставляют более точные результаты.

3. Назначение и принцип действия лупы и микроскопа

• Лупа:

  • Назначение: Увеличение угла зрения, под которым рассматривается объект, что позволяет увидеть больше деталей.

  • Принцип действия: Лупа - это простая короткофокусная собирающая линза. Объект помещается вблизи фокальной плоскости линзы. Лучи света, исходящие от объекта и проходящие через линзу, преломляются таким образом, что создают параллельный пучок (или почти параллельный, в зависимости от положения объекта). Это позволяет глазу рассматривать объект без напряжения аккомодации. Угловое увеличение лупы приближенно равно отношению расстояния наилучшего зрения (обычно 25 см) к фокусному расстоянию линзы.

    • Формула углового увеличения (приблизительно): Γ = 25 см / f (где f – фокусное расстояние в см).

• Микроскоп:

  • Назначение: Значительно большее увеличение, чем у лупы, позволяющее рассматривать структуры, невидимые невооруженным глазом или с помощью лупы.

  • Принцип действия: Микроскоп - это сложная оптическая система, состоящая из объектива и окуляра.

    • Объектив: Формирует действительное, перевернутое и увеличенное промежуточное изображение образца. Увеличение объектива обычно составляет от 4x до 100x (или более).

    • Окуляр: Работает как лупа, дополнительно увеличивая промежуточное изображение, созданное объективом, и формируя окончательное мнимое, перевернутое и увеличенное изображение, которое видит наблюдатель. Увеличение окуляра обычно составляет от 5x до 20x.

    • Ход лучей: Свет от осветительной системы проходит через образец. Объектив собирает этот свет и формирует промежуточное изображение. Это изображение проецируется в фокальную плоскость окуляра, который его дополнительно увеличивает.

Сравнение:

Характеристика	Лупа	Микроскоп
Увеличение	Небольшое (обычно до 10x)	Значительное (до 1000x+)
Изображение	Мнимое, прямое	Мнимое, перевернутое
Сложность	Простая линза	Сложная оптическая система