Масштаб изображения по объект-микрометру

Объект-микрометр — мера с известными пространственными метками для установления масштаба изображения. Сначала измеряют отрезок между метками в координатах кадра, затем связывают его с известной длиной. Эта процедура проверяет конкретную конфигурацию оптики и камеры.

Оптический, цифровой и экранный масштабы

Объектив формирует изображение в промежуточной плоскости, камера переводит его в решётку элементов, а программное обеспечение отображает эти данные на экране. Увеличение в каждом звене относится к своей паре плоскостей. Изображение можно увеличить на экране без изменения детализации объекта. При установке адаптера, напротив, меняется геометрический масштаб на сенсоре.

Расчётная модель

На контрольном объекте расстояние между двумя выбранными метками точно 1 мм. В цифровом кадре это расстояние занимает известное число пиксельных интервалов. Получим масштаб в микрометрах на пиксель.

Входная величина x — Пиксельных интервалов.

y = 1 000 / x

Результат y — Масштаб, мкм/пиксель.

Подстановка для одного случая

Возьмём второе условие таблицы. При x = 100 выражение принимает вид 1 000 / 100. После вычисления получаем y ≈ 10. В соседних строках меняется только входная величина.

Пиксельных интервалов	Масштаб, мкм/пиксель	Изменение y к первой строке
80	12,5	0
100	10	−2,5
160	6,25	−6,25
200	5	−7,5

График. Масштаб, мкм/пиксель в зависимости от Пиксельных интервалов. Значения приведены в таблице. — Точки соответствуют строкам таблицы. Пунктир соединяет рассмотренные условия.

Как проверить вывод

Выбирайте отдалённые метки объект-микрометра. При том же разбросе установки курсора относительная ошибка масштаба будет меньше на большем базовом отрезке.

Граница применимости

После смены объектива, адаптера или режима кадрирования калибровка требует проверки. Подпись масштаба от другого режима нельзя переносить автоматически.

Для воспроизводимой съёмки используют метки с известным шагом, устойчивое положение и фиксированные параметры записи. В зависимости от задачи отдельно оценивают освещение, фокус, положение краёв поля и насыщение. Примеры оптических и видеосистем из каталога иллюстрируют устройство рабочего места; величины упражнения относятся к описанной модели.

Проверьте себя

При каком из приведённых входных значений получится 5 по столбцу «Масштаб, мкм/пиксель»?

Показать разбор

Подстановка в выражение даёт 1 000 / 200 ≈ 5. Входное значение — 200.

Оборудование и характеристики

Кольпоскопы в каталоге ИНФОМЕД. Ниже приведены примеры исполнений и сведения из их карточек. Значения учебного опыта заданы отдельно.

Оборудование	Параметр карточки	Описание исполнения
Видеокольпоскопы EDAN C3 и C6: оптика и архив изображений	Модель камеры	C3 или C6 с соответствующими увеличением и фильтром
Видеокольпоскопы EDAN C3 и C6: оптика и архив изображений	Штатив и основание	Рабочая зона относительно кресла и доступ к органам управления
МК-200 — кольпоскоп с цифровой видеосистемой	При объективе 250 мм	Освещаемое поле ≥68 мм; максимальная освещённость ≥60 000 лк
МК-200 — кольпоскоп с цифровой видеосистемой	Тонкая фокусировка	12 мм для предусмотренного фокусирующего объектива
КС‑02‑201 — кольпоскоп 12× на прямом пятилучевом штативе	Объектив	250 или 300 мм, допуск ±2 % по исполнению
КС‑02‑201 — кольпоскоп 12× на прямом пятилучевом штативе	Запись изображения	Адаптер, камера, кнопка и монитор — только при согласовании исполнения

Видеокольпоскопы EDAN C3 и C6: оптика и архив изображений

В отличие от чисто оптического наблюдения через окуляры, видеокольпоскоп формирует изображение для вывода на дисплей. Это позволяет врачу работать с полноэкранной картиной и сохранять выбранные моменты осмотра. Ценность такого решения зависит от всей цепочки: объектива, камеры, освещения, передачи сигнала, монитора и программного сохранения. Поэтому оценка только числа пикселей не даёт полного представления о пригодности рабочего места к качественной документации.

Карточка оборудования ИНФОМЕД

МК-200 — кольпоскоп с цифровой видеосистемой

Кроме объектива 250 мм, предусмотрены варианты 200, 300 и 350 мм, а также вариообъектив с диапазоном рабочих дистанций 200–400 мм. Эти решения имеют собственные таблицы увеличений и полей зрения. Вариообъектив не следует считать просто стандартным объективом с дополнительной регулировкой: его оптические параметры отличаются. Например, при дистанции 250 мм и окулярах 12,5× для вариообъектива указан диапазон увеличения 2,5–16,2×. Для фиксированного объектива 250 мм диапазон составляет 3,3–22×. Выбор зависит от требуемого сочетания геометрии и масштаба.

Карточка оборудования ИНФОМЕД