Berechnungen zum MBS-10

Herr Jürgen Schrodt hat für unterschiedliche Objektive (0,5x, 1x, 2x) in Kombination mit den Okularen 8x/23 und 14x/17 wichtige Größen für die praktische Arbeit mit dem MBS-10 berechnet. Nachfolgend stellt er zunächst die verwendeten Eingangs und Ausgangsgrößen in einem Glossar dar. Danach folgen Tabellen für die möglichen Kombinationen der genannten Objektive und Okulare.

Glossar

Die in den Tabellen benutzten Abkürzungen und Berechnungen können mittels folgender Zusammenstellung entschlüsselt werden:

Okulare 8x/23 und (14x/17) bedeutet:

8x (14x) = virtuelle Vergrößerung der Okulare (VOK)

23 (17) = Sehfeldzahl der Okulare (SFZ)

VW = Einstellung des Vergrößerungswechslers

MO (x) = Maßstab der Objektivvergrößerung unter Einbeziehung der Einstellung des Vergrößerungswechslers

A = numerische Apertur des Objektivs

VM (x) = Vergrößerung des Mikroskops = MO x VOK

DOF ( mm ) = Durchmesser des Objektfeldes (Gesichtsfeldes) = SFZ / MO

d ( μm ) = Punktauflösung des Objektivs = 0,333 / A

1 μm = 1 Mikrometer = 1 / 1000 mm

AV = Linienauflösung des Objektivs = 3000 x A ( Lp / mm )

Lp / mm = Linienpaare pro mm

t foto (mm) = fotografische Schärfentiefe bei u'= 0,15mm = 0,000275 / (AxA) + (1 +1 / VM)x0,15/ (A x VM)

u' = Durchmesser des Unschärfekreises auf dem endgültigen Foto

t visuell ( mm ) = visuelle Schärfentiefe der Augen bei 250 mm konventioneller Nahpunkt  - Sehweite der Augen

                         = t foto + 250 /(VM x VM)


Anmerkungen

-  ln den Rechenformeln entspricht der Schrägstrich „ / „ einem Bruchstrich „_______“ !

-  Bei den Okularen 14 x ist die Sehfeldzahl „ 17 „ nicht eingraviert!

-  Alle Tabellenwerte sind für die praktische Arbeit gut brauchbare Näherungswerte!
 

Tabellen  MBS-10

Objektiv 1x        Okulare 8x/23

VW MO
x
A VM
x
DOF
mm
d
μm
AV
Lp / mm
t visuell
mm
t foto
mm
0,6 0,6 0,020 4,8 38,3 17 60 13,43 2,58
1,0 1 0,030 8,0 23,0 11 90 4,91 1,01
2,0 2 0,075 16,0 11,5 4 225 1,16 0,18
4,0 4 0,080 32,0 5,8 4 240 0,35 0,10
7,0 7 0,080 56,0 3,3 4 240 0,16 0,08

 

Objektiv 1x        Okulare 14x/17

VW MO
x
A VM
x
DOF
mm
d
μm
AV
Lp / mm
t visuell
mm
t foto
mm
0,6 0,6 0,020 8,4 28,3 17 60 5,23 1,69
1,0 1 0,030 14,0 17,0 11 90 1,96 0,69
2,0 2 0,075 28,0 8,5 4 225 0,44 0,12
4,0 4 0,080 56,0 4,3 4 240 0,16 0,08
7,0 7 0,080 98,0 2,4 4 240 0,09 0,06

 

Objektiv 2x        Okulare 8x/23

VW MO
x
A VM
x
DOF
mm
d
μm
AV
Lp / mm
t visuell
mm
t foto
mm
0,6 1,2 0,040 9,6 19,2 8 120 3,32 0,60
1,0 2 0,060 16,0 11,5 6 180 1,22 0,24
2,0 4 0,150 32,0 5,8 2 450 0,29 0,04
4,0 8 0,160 64,0 2,9 2 480 0,09 0,03
7,0 14 0,160 112,0 1,6 2 480 0,04 0,02

 

Objektiv 2 x        Okulare 14x/17

VW MO
x
A VM
x
DOF
mm
d
μm
AV
Lp / mm
t visuell
mm
t foto
mm
0,6 1,2 0,040 16,8 14,2 8 120 1,29 0,41
1,0 2 0,060 28,0 8,5 6 180 0,49 0,17
2,0 4 0,150 56,0 4,3 2 450 0,11 0,03
4,0 8 0,160 112,0 2,1 2 480 0,04 0,02
7,0 14 0,160 196,0 1,2 2 480 0,02 0,02

 

Objektiv 0.5 x        Okulare 8x/23

VW MO
x
A VM
x
DOF
mm
d
μm
AV
Lp / mm
t visuell
mm
t foto
mm
0,6 0,3 0,010 2,4 76,7 33 30 55,01 11,60
1,0 0,5 0,015 4,0 46,0 22 45 19,97 4,35
2,0 1 0,038 8,0 23,0 9 113 4,66 0,76
4,0 2 0,040 16,0 11,5 8 120 1,40 0,42
7,0 3,5 0,040 28,0 6,6 8 120 0,63 0,31

 

Objektiv 0.5 x        Okulare 14x/17

VW MO
x
A VM
x
DOF
mm
d
μm
AV
Lp / mm
t visuell
mm
t foto
mm
0,6 0,3 0,010 4,2 56,7 33 30 21,34 7,17
1,0 0,5 0,015 7,0 34,0 22 45 7,96 2,85
2,0 1 0,038 14,0 17,0 9 113 1,78 0,50
4,0 2 0,040 28,0 8,5 8 120 0,63 0,31
7,0 3,5 0,040 49,0 4,9 8 120 0,35 0,25

 


Einen Hinweis zu dieser übersichtlichen Zusammenstellung von Herrn Schrodt sei angefügt. Falls andere Objektive oder Okulare am MBS-10 zur Verfügung stehen, so kann man die entsprechenden Tabellen mit Hilfe der nachfolgenden Excel-Datei berechnen:

Sie enthält nochmals das Glossar, sowie die die gezeigten Tabellen unter verschiedenen Reitern. Durch Überschreiben der gelb markierten Eingabefelder lassen sich andere Werte, insbesondere Objektiv- und Okularparameter einstellen. Es wurde zusätzlich eine mit A1 bezeichnete Spalte eingefügt. Sie enthält die numerischen Aperturen bei Verwendung des Objektivs 1x. Dies ist dasjenige Objektiv, bei dem der Maßstab der Objektivvergrößerung dem Einstellwert des Vergrößerungswechslers entspricht. Wie bereits dargelegt, besitzt es beim MBS-10 eine Brennweite von fO=90mm.

Will man die Tabellen für andere Stereomikroskope mit analogem Aufbau verwenden, so muss man die numerischen Aperturen für jede Einstellung des  Vergrößerungswechslers ermitteln. Näherungsweise erhält man die numerischen Aperturen nach Ausmessen der Eintrittspupillen D (Durchmesser am Lichteintritt in den Wechsler) durch Berechnen des Ausdrucks 0,5*D/fO.