Поле зрения через окуляр при смене объектива

Число поля окуляра относится к размеру поля в оптической системе. В сочетании с увеличением объектива оно позволяет определить видимый диаметр на объекте. При добавлении промежуточной оптики или переходе от окуляра к камере связь между этими плоскостями меняется.

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

Число поля окуляра равно 20 мм. Для системы без дополнительного промежуточного увеличения диаметр наблюдаемого поля в плоскости объекта равен числу поля, делённому на увеличение объектива.

Входная величина x — Увеличение объектива, раз.

y = 20 / x

Результат y — Диаметр поля, мм.

Подстановка для одного случая

Возьмём второе условие таблицы. При x = 10 выражение принимает вид 20 / 10. После вычисления получаем y ≈ 2. В соседних строках меняется только входная величина.

Увеличение объектива, раз	Диаметр поля, мм	Изменение y к первой строке
4	5	0
10	2	−3
20	1	−4
40	0,5	−4,5

График. Диаметр поля, мм в зависимости от Увеличение объектива, раз. Значения приведены в таблице. — Точки соответствуют строкам таблицы. Пунктир соединяет рассмотренные условия.

Как проверить вывод

Положите в плоскость наблюдения меру с известными делениями. По числу видимых делений можно проверить, включено ли в общий оптический путь промежуточное увеличение.

Граница применимости

Поле видеокамеры может отличаться от поля окуляра из-за размера сенсора и адаптера. Видимую границу проверяют по объект-микрометру.

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 1 по столбцу «Диаметр поля, мм»?

Показать разбор

Подстановка в выражение даёт 20 / 20 ≈ 1. Входное значение — 20.

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
ZEISS OPMI pico — кольпоскоп с видеодокументированием	Кратность при объективе 250 мм и окулярах 12,5×	3,5–21,5×
ZEISS OPMI pico — кольпоскоп с видеодокументированием	Изменение увеличения	5 ступеней
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
Dr. Camscope DCS-102 — видеокольпоскоп SOMETECH	Увеличение	10–30× без смены объектива в предусмотренной видеоконфигурации
Dr. Camscope DCS-102 — видеокольпоскоп SOMETECH	Сенсор	SONY Super HAD CCD, 1/3 дюйма

ZEISS OPMI pico — кольпоскоп с видеодокументированием

В кольпоскопическом варианте OPMI pico используется пятиступенчатая система изменения увеличения. При рабочем расстоянии 250 мм и окулярах 12,5× заводское описание указывает диапазон 3,5–21,5×. Условие относится к определённому сочетанию оптических компонентов: его нельзя автоматически перенести на другой объектив или окуляры. Пять ступеней позволяют изменять представление от обзорного к более детальному без цифрового растягивания изображения. Для выбора важно оценить не только максимальное значение, но и удобство переключения, доступный обзор и устойчивость изображения на высоких ступенях.

Карточка оборудования ИНФОМЕД

МК-200 — кольпоскоп с цифровой видеосистемой

Если установить окуляры 16× при том же объективе 250 мм, кратности изменятся на 4×; 6,4×; 10,2×; 16,3× и 26×, а поля зрения — на 55; 34; 21,6; 13,5 и 8,5 мм. Поэтому максимальную кратность необходимо указывать вместе с окулярами. Нельзя одновременно обещать наиболее широкое поле одной конфигурации и максимальное увеличение другой как свойства одного положения прибора. Для закупочного сравнения полезнее связанная таблица оптических условий, чем отдельная строка с самым большим числом.

Карточка оборудования ИНФОМЕД