2016年9月4日星期日
最大射電望遠鏡陣確定第一階段建設方案
國際大科學工程——平方公裡陣射電望遠鏡(Square Kilometre Array, SKA)項目取得重要進展。經過包括中國在內的11個SKA成員國及全球一大批科學家與工程師超過20個月的緊張工作,SKA第一
階段(SKA1)建設方案已最終確定,並於稍早時間得到董事會通過。這標志著世界最大的射電望遠鏡陣進入了建設准備階段後期,並放大鏡向建設階段邁出了關鍵一步。
SKA1建造費用共計6.5億歐元,它由兩套世界領先的望遠鏡設備構成——位於南非的約200面拋物面天線組成的蝶形天線陣以及位於澳大利亞的由超過10萬個偶極天線組成的低頻孔徑陣列。
“這兩套互補望遠鏡將使我們得以開展一系列激動人心的科學研究,例如,通過觀顯微鏡測脈沖星和黑洞來探測愛因斯坦所預言的引力波、檢驗萬有引力理論及搜尋地外生命的蛛絲馬跡。”SKA科學主任
Robert Braun說,“我們將用SKA去觀測宇宙演化史上一塊從未被開墾的處女地——宇宙黑暗時代。它是指宇宙大爆炸後的頭10億年,在這一時期,宇宙最早的恆星和星系正在形成。”
“下一步工作是與各成員國一道,在2018年開始建造之前,將SKA目前的架構發展為一個國際性組織。”SKA董事會主席John Womersley望遠鏡表示,“SKA望遠鏡的設計令人難以置信,將驅動大數據時代的
技術發展,並將產生諾貝爾獎級的科學成果。SKA將成為史上少有的幾個對整個社會產生不可估量影響的科學項目。”
中國科技部代表我國出任國際SKA組織的正式成員,中科院以及國內多所高校和中國電科集團,正在積極參與SKA的科學研究與技術研發。SKA將於2018年開始建造,其設計與建造會聚了全球20個國家
的超過100個研究機構與企業。SKA將於2020年開始產出最早的科學成果。
2016年9月1日星期四
最大射電望遠鏡陣建設項目取得重要進展
國際大科學工程——平方公裡陣射電望遠鏡(Square Kilometre Array, SKA)項目取得重要進展。近日,從英國曼徹斯特SKA第17屆董事會傳來消息,經過包括中國在內的SKA11個成員國及全球一大
批科學家與工程師超過20個月緊張工作,SKA第一階段(SKA1)建設方案已最終確定,並得到董事會通過。這標志著世界最大的射電望遠鏡陣進入了建設准備階段天文望遠鏡的後期,並向建設階段邁出了關鍵一步。
SKA1建造費用共計6.5億歐元,它由兩套世界領先的望遠鏡設備構成,位於南非的約200面拋物面天線組成的蝶形天線陣,以及位於澳大利亞的由超過10萬個偶極天線(類似於家用電視天線)組成的
低頻孔徑陣列金相顯微鏡。SKA將為人類探索宇宙奧秘帶來新的革命。
SKA總幹事菲利浦·迪亞蒙德表示:“SKA將從根本上改變我們對宇宙的認識,SKA將比目前的任何既有設備都要先進許多倍”。
2016年8月31日星期三
智利建造 大型綜合巡天望遠鏡
智利北部第三大區艾爾基省14日舉行大型綜合巡天望遠鏡建設奠基儀式。智利總統巴切萊特在儀式上透露,到2020年,全世界70%的天文觀測基礎設施將集中在智利。
巴切萊特表示,這個天文計劃一直受到智利和國際科學界的期待,建設使用後可幫助世界天文研究向放大鏡前邁出一大步。
該大型綜合巡天望遠顯微鏡鏡是一台廣視野反射望遠鏡,將設在智利北部科金博大區帕穹山海拔2682米的伊爾佩恩峰,就在多國投資興建的雙子星天文台旁邊。建成後,這個巡天望遠鏡將加入美國大學天
文研究協會(AURA)的網絡。
這部巡天望遠鏡的主鏡直徑將是8.4米,配備了一個30億像素的攝像機,可以辨認超天體、靠近地球的隕石,也可望遠鏡以繪制3D天體地圖。
大氣狀況是影響天文觀測的主要因素。智利一些地區因為海拔高、空氣稀薄、氣流穩定、晴夜數多等得天獨厚的條件,成為眾多大型天文望遠鏡的選址。到2020年,全世界70%的天文觀測基礎設施
將集中在智利,投資總額將達60億美元。
2016年8月30日星期二
地球內部“望遠鏡”啟動應急支撐
4月25日尼泊爾8.1級地震發生後,“全國測震台網波形數據共享服務系統”緊急啟動數據用戶應急通道,讓國內外相關研究機構及時獲取相關數據。由此,人們可見到目前出現在公眾視線內的諸多分
析地震震情的消息。
這個面向地球內部的“望遠鏡”系統建立在中國地震局地球物理所,以兩種方式向全國開放觀測數據。一種是面向科技望遠鏡界的注冊用戶提供數據共享服務﹔另一種是直接服務於地震應急處置工作的數據
服務。尼泊爾地震發生後,中國地震局若幹研究所利用這些共享數據,迅速測得地震破裂過程等重要地震參數,有力支撐了相關應急處置工作。
與此同時,在尼泊爾地震發生時,還有一些用戶尚未來得及申請注冊該系統。為此,地球物理所開通了數據用戶綠色通道。
據國家測震台網天文望遠鏡數據備份中心研究員鄭秀芬介紹,當台網中心發布大地震信息後,在3~5分鐘內數據備份中心就能獲取距離震中600公裡內地震台站記錄的地震波形數據,並進行自動處理。研究人員
可根據數據計算推演,對地震進行矩張量計算、精確定位等分析工作。而這些分析結果將直接提供給國家地震局領導,為災後救援指揮提供決策參考。
中國地震局地球物理研究所副所長張東寧介紹,地震數據共享中心是首批認定的23個國家科技基礎條件平台之一。通過近幾年的改造建設,目前已建成覆金相顯微鏡蓋全國的地學基礎數據觀測網。其中,包括地
震、電磁、地殼形變和地下流體等4大學科固定觀測台站和測線累計長度達15萬公裡的流動物理場觀測系統。
截至目前,該系統為中國地震局、中科院、國土資源部等40多家單位開展的200多項研究提供了350TB快速、高質量的海量地震波形數據服務。特別是對於四川汶川地震、青海玉樹地震等大震的震後應
急救援部署和相關科研工作的快速開展發揮了關鍵作用。
2016年8月29日星期一
用放大鏡聚集陽光 竟燒出精美烙畫
烙畫是繪畫形式的一種,用火燒熱烙鐵在物體上熨出烙痕作畫。而菲律賓藝術家喬丹?芒奧桑(Jordan Mang-osan)使用的工具並不是烙鐵,而是通過放大鏡聚集太陽光,在木板上創作出了一幅幅優
美的風景畫和肖像畫。
喬丹先在木板上畫上草圖,然後用放大鏡聚集太陽光,按草圖上的線條灼燒木板,留下永久的熱刻蝕痕跡。很難想像這位藝術家是如何手不接觸放大鏡 木板布,製作出如此錯綜複雜的作品。整個作畫過程持
續好幾個月,喬丹必須時刻注意放大鏡和太陽光線的角度,並且小心謹慎地處理每個細節。
喬丹是菲律賓科迪顯微鏡勒拉山系地區的伊哥洛特人,來自一個經濟並不寬裕的家庭。喬丹上小學時就對繪畫感興趣,19歲時開始踏上繪畫的藝術生涯。他從小通過印製T恤和卡片掙錢學習畫畫,善於望遠鏡使用
粗糙的本地材料進行創作。
喬丹曾在菲律賓斬獲多項繪畫大獎,還是當地藝術家協會的一員,他的作品不僅在菲律賓首都馬尼拉國家博物館展出,還在日本、韓國、馬來西亞和澳大利亞等多個國家巡展。但喬丹堅持認為,名聲
只是其次,通過作品表達當地社區生活和文化才最為重要。
2016年8月19日星期五
反射望遠鏡
是用凹面反射鏡作物鏡的望遠鏡。可分為牛頓望遠鏡,卡塞格林望遠鏡等幾種類型。但為了減小其它像差的影響,可用視場較小。對制造反射鏡的材料只要求膨脹系數較小、應力小和便於磨制。磨好
的反射鏡一般在表面鍍一層鋁膜,鋁膜在2000-9000埃波段范圍的反射率都大於80%,因而除光學波段外,反射望遠鏡還適於對近紅外和近紫外波段放大鏡進行研究。反射望遠鏡的相對口徑可以做得較大,主焦
點式反射望遠鏡的相對口徑約為1/5-1/2.5,甚至更大,而且除牛頓望遠鏡外,鏡筒的長度比系統的焦距要短得多,加上主鏡只有一個表面需要加工,這就大大降低了造價和制造的困難,因此口徑大於
1.34米的光學望遠鏡全部是反射望遠鏡。一架較大口徑的反射望遠鏡,通過變換不同的副鏡,可獲得主焦點系統(或牛頓系統)、卡塞格林系統和折軸系統。這樣,一架望遠鏡便可獲得幾種不同的相對口
徑和視場。反射望遠鏡主要用於天體物理方面的工作。
第一架反射式望遠鏡誕生於1668年,牛頓決定采用球面反射鏡作為主鏡。他用2.5厘米直徑的金屬,磨制成一塊凹面反射鏡,使經主鏡反射後的會聚光經反射鏡以90°角反射出鏡筒後到達目鏡。這種
系統稱為牛頓式反射望遠鏡。它的球面鏡雖然會產生一定的象差,但用反射鏡代替折射鏡卻是一個巨大的成功。
詹姆斯·格雷戈裏在1663年提出一種方案:利用一面主鏡,一面副鏡,它們均為凹顯微鏡面鏡,副鏡置於主鏡的焦點之外,並在主鏡的中央留有小孔,使光線經主鏡和副鏡兩次反射後從小孔中射出,到達目
鏡。這種設計的目的是要同時消除球差和色差,這就需要一個拋物面的主鏡和一個橢球面的副鏡,這在理論上是正確的,但當時的制造水平卻無法達到這種要求,所以格雷戈裏無法得到對他有用的鏡子
。
1672年,法國人卡塞格林提出了反射式望遠鏡的第三種設計方案,結構與格雷戈裏望遠鏡相似,不同的是副鏡提前到主鏡焦點之前,並為凸面鏡,這就是現在最常用的卡賽格林式反射望遠鏡。這樣使
經副鏡鏡反射的光稍有些發散,降低了放大率,但是它消除了球差,這樣制作望遠鏡還可以使焦距很短。卡塞格林式望遠鏡的主鏡和副鏡可以有多種不同的形式,光學性能也有所差異。由於卡塞格林式
望遠鏡焦距長而鏡身短,放大倍率也大,所得圖象清晰;既有卡塞格林焦點,可用來研究小視場內的天體,又可配置牛頓焦點,用以拍攝大面積的天體。因此,卡望遠鏡塞格林式望遠鏡得到了非常廣泛的應用
。1918年末,口徑為254厘米的胡克望遠鏡投入使用,這是由海爾主持建造的。天文學家用這架望遠鏡第一次揭示了銀河系的真實大小和我們在其中所處的位置,更為重要的是,哈勃的宇宙膨脹理論就是
用胡克望遠鏡觀測的結果。
二十世紀二、三十年代,胡克望遠鏡的成功激發了天文學家建造更大反射式望遠鏡的熱情。1948年,美國建造了口徑為508厘米望遠鏡,為了紀念卓越的望遠鏡制造大師海爾,將它命名為海爾望遠鏡
。從設計到制造完成海爾望遠鏡經曆了二十多年,盡管它比胡克望遠鏡看得更遠,分辨能力更強,但它並沒有使人類對宇宙的有更新的認識。正如阿西摩夫所說:"海爾望遠鏡(1948年)就象半個世紀以
前的葉凱士望遠鏡(1897年)一樣,似乎預兆著一種特定類型的望遠鏡已經快發展到它的盡頭了"。在1976年前蘇聯建造了一架600厘米的望遠鏡,但它發揮的作用還不如海爾望遠鏡,這也印證了阿西摩
夫所說的話。
反射式望遠鏡有許多優點,比如:沒有色差,能在廣泛的可見光范圍內記錄天體發出的信息,且相對於折射望遠鏡比較容易制作。但由於它也存在固有的不足:如口徑越大,視場越小,物鏡需要定期
鍍膜等。
2016年8月17日星期三
哈勃空間望遠鏡
(Hubble Space Telescope,HST),是人類第一座太空望遠鏡,總長度超過13米,質量為11噸多,運行在地球大氣層外緣離地面約600公裏的軌道上。它大約每100分鍾環繞地球一周。哈勃望遠鏡是
由美國國家航空航天局和歐洲航天局合作,於1990年發射入軌的。哈勃望遠鏡是以天文學家愛德文·哈勃的名字命名的。按計劃,它將在2013年放大鏡被詹姆斯韋伯太空望遠鏡所取代。哈勃望遠鏡的角分辨率
達到小於0.1秒,每天可以獲取3到5G字節的數據。
由於運行在外層空間,哈勃望顯微鏡遠鏡獲得的圖像不受大氣層擾動折射的影響,並且可以獲得通常被大氣層吸收的紅外光譜的圖像。哈勃望遠鏡的數據由太空望遠鏡研究所的天文學家和科學家分析處理。
該研究所屬於位於美國馬裏蘭州巴爾第摩市的約翰霍普金斯大學。
哈勃太空望遠鏡的構想可追溯到1946年。該望遠鏡於1970年代設計,建造及發射共耗資20億美元左右。NASA馬歇爾空間飛行中心負責設計,開發和建造哈望遠鏡勃空間望遠鏡。NASA高達德空間飛行中心負責
科學設備和地面控制。珀金埃爾默負責制造鏡片,洛克希德負責建造望遠鏡鏡體。
該望遠鏡隨發現號航天飛機,於1990年4月24日發射升空。原定於1986年升空,但自從該年一月發生的挑戰者號爆炸事件後,升空的日期被後延。首批傳回地球的影像令天文學家等不少人大為失望,
由於珀金埃爾默制造的鏡片的厚度有誤,產生了嚴重的球差,因此影像比較朦朧。
2016年8月16日星期二
望遠鏡曆史
與此同時,德國的天文學家開普勒也開始研究望遠鏡,他在《屈光學》裏提出了另一種天文望遠鏡,這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成,與伽利略的望遠鏡不同,比伽利略望遠鏡視野寬闊。但開普勒沒有
制造他所介紹的望遠鏡。沙伊納於1613年─1617年間首次制作出了這種望遠鏡,他還遵照開普勒的建議制造了有第三個凸透鏡的望遠鏡,把二個凸透鏡做的望遠鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8台望遠
鏡,一台一台地觀察太陽,無論哪一台都能看到相同形狀的太陽黑子。因此,他打消了不少人認為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯覺,證明了黑子確實是觀察望遠鏡到的真實存在。在觀察太陽時沙伊納裝上
特殊遮光玻璃,伽利略則沒有加此保護裝置,結果傷了眼睛,最後幾乎失明。荷蘭的惠更斯為了減少折射望遠鏡的色差在1665年做了一台筒長近6米的望遠鏡,來探查土星的光環,後來又做了一台將近41
米長的望遠鏡。
1793年英國赫瑟爾(William Herschel),制做了反射式望遠鏡,反射鏡直徑為130厘米,用銅錫合金制成,重達1噸。1845年英國的帕森(William Parsons)制造的反射望遠鏡,反射鏡直徑為1.82
米。1917年,胡克望遠鏡(Hooker Telescope)在美國加利福尼亞的威爾遜山天文台建成。它的主反射鏡口天文望遠鏡徑為100英寸。正是使用這座望遠鏡,哈勃(Edwin Hubble)發現了宇宙正在膨脹的驚人事實。
1930年,德國人施密特(BernhardSchmidt)將折射望遠鏡和反射望遠鏡的優點(折射望遠鏡像差小但有色差而且尺寸越大越昂貴,反射望遠鏡沒有色差、造價低廉且反射鏡可以造得很大,但存在像差)
結合起來,制成了第一台折反射望遠鏡。
戰後,反射式望遠鏡在天文觀測中發展很快,1950年在帕洛瑪山上安裝了一台直徑5.08米的海爾(Hale)反射式望遠鏡。1969年在前蘇聯高加索北部的帕斯土霍夫山上安裝了直徑6米的反射鏡。1990
年,NASA將哈勃太空望遠鏡送入軌道,然而,由於鏡面故障,直到1993年宇航員完成太空金相顯微鏡修複並更換了透鏡後,哈勃望遠鏡才開始全面發揮作用。由於可以不受地球大氣的幹擾,哈勃望遠鏡的圖像清晰
度是地球上同類望遠鏡拍下圖像的10倍。1993年,美國在夏威夷莫納克亞山上建成了口徑10米的“凱克望遠鏡”,其鏡面
由36塊1.8米的反射鏡拼合而成。2001設在智利的歐洲南方天文台研制完成了“甚大望遠鏡”(VLT),它由4架口徑8米的望遠鏡組成,其聚光能力與一架16米的反射望遠鏡相當。一批正在籌建中的望遠
鏡又開始對莫納克亞山上的白色巨人兄弟發起了沖擊。這些新的競爭參與者包括30米口徑的“30米大望遠鏡”(Thirty Meter Telescope,簡稱TMT),20米口徑的大麥哲倫望遠鏡(Giant Magellan
Telescope,簡稱GMT)和100米口徑的絕大望遠鏡(Overwhelming Large Telescope,簡稱OWL)。它們的倡議者指出,這些新的望遠鏡不僅可以提供像質遠勝於哈勃望遠鏡照片的太空圖片,而且能收集
到更多的光,對100億年前星系形成時初態恒星和宇宙氣體的情況有更多的了解,並看清楚遙遠恒星周圍的行星。
2016年8月15日星期一
望遠鏡
望遠鏡是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學器件觀測遙遠物體的光學儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進入小孔並會聚成像,再經過一個放大目鏡而被看到。又稱“千裏鏡”。
望遠鏡的第一個作用是放大遠處物體的張角,使人眼能看清角距更小的細節。望遠鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使觀測者能看到原來看不到的暗弱
物體。1608年荷蘭人漢斯·利伯希發明了第一部望遠鏡。1609年意大利佛羅倫薩人伽利略·伽利雷發明了40倍雙鏡望遠鏡,這是第一部投入科放大鏡學應用的實用望遠鏡。
1608年荷蘭米德爾堡眼鏡師漢斯·李波爾(Hans Lippershey)造出了世界上第一架望遠鏡。一次,兩個小孩在李波爾的商店門前玩弄幾片透鏡,他們通過前後兩塊透鏡看遠處教堂上的風標,兩人興
高采烈。李波爾賽拿起兩顯微鏡片透鏡一看,遠處的風標放大了許多。李波爾賽跑回商店,把兩塊透鏡裝在一個筒子裏,經過多次試驗,漢斯·李波爾發明了望遠鏡。1608年他為自己制作的望遠鏡申請專利,
並遵從當局的要求,造了一個雙筒望遠鏡。據說小鎮好幾十個望遠鏡眼鏡匠都聲稱發明了望遠鏡。
望遠鏡是一種用於觀察遠距離物體的目視光學儀器,能把遠物很小的張角按一定倍率放大,使之在像空間具有較大的張角,使本來無法用肉眼看清或分辨的物體變清晰可辨。所以,望遠鏡是天文和地
面觀測中不可缺少的工具。它是一種通過物鏡和目鏡使入射的平行光束仍保持平行射出的光學系統。根據望遠鏡原理一般分為三種。一種通過收集望遠鏡電磁波來觀察遙遠物體的電磁輻射的儀器,稱之為射電
望遠鏡,在日常生活中,望遠鏡主要指光學望遠鏡,但是在現代天文學中,天文望遠鏡包括了射電望遠鏡,紅外望遠鏡,X射線和伽馬射線望遠鏡。天文望遠鏡的概念又進一步地延伸到了引力波,宇宙射
線和暗物質的領域。日常生活中的光學望遠鏡又稱“千裏鏡”。它主要包括業餘天文望遠鏡,觀劇望遠鏡和軍用雙筒望遠鏡。
常用的雙筒望遠鏡還為減小體積和翻轉倒像的目的,需要增加棱鏡系統,棱鏡系統按形的方式如果式不同可分為別漢棱鏡系統(RoofPrism)(也就是斯密特。別漢屋脊棱鏡系統)和保羅棱鏡系統
(PorroPrism)(也稱普羅棱鏡系統),兩種系統的原理及應用是相似的。個人使用的小型手持式望遠鏡不宜使用過大倍率,一般以3~12倍為宜,倍數過大時,成像清晰度就會變差,同時抖動嚴重,超過
12倍的望遠鏡一般使用三角架等方式加以固定。
2016年8月14日星期日
世界最大天文望遠鏡獲准破土動工
12月4日,位於德國慕尼黑北部的歐洲南方天文台宣布,正式批准建造“歐洲特大天文望遠鏡”。該項目於2010年立項,並選址在智利阿塔卡馬沙漠中部海拔3060米高的塞羅阿馬索內斯山頂,建造這
座世界最大天文望遠鏡。
這個光學和紅外天文望遠鏡光圈直徑超過39米,集光能力比世界現有最大的光學望遠鏡強13倍,成像清晰度將達到“哈勃”太空望遠鏡的16倍。科學家們堅望遠鏡信,“歐洲特大天文望遠鏡”的建成將是
一個裏程碑天文望遠鏡式的跨越,它會像400年前的伽利略望遠鏡一樣,給人們對於宇宙的認識帶來革命性的影響,它將使地球人能夠直接觀測遙遠星系的行星,尋找類似太陽系或地球的宇宙環境,以及潛在的智慧
生命。
建造天文望遠鏡需要選擇晴天數多、水汽量少、空氣穩定的地帶。而廣袤的阿塔卡瑪沙漠是世界上最幹燥、光害最稀少的地點之一,全年有超過320個晴朗夜晚,因此是全球最佳的天文觀測點之一。
“歐洲特大天文望遠鏡”項目總耗資近11億歐元,目前第一階段所需的10億歐元已經到位。按計劃,“金相顯微鏡歐洲特大天文望遠鏡”將在10年內建成並開始運行。
歐洲南方天文台的觀測設施建在位於智利聖地亞哥北600公裏處的拉西亞山上,設有15米亞毫米波射電望遠鏡、3.6米反射望遠鏡、3.5米新技術光學望遠鏡、1.52米攝譜望遠鏡、1米測光望遠鏡和1米
施密特望遠鏡。研究領域有恒星、星系、星際物質、星系團、類星體、X射線天文學、γ射線天文學、射電天文學和天文儀器與技術方法等。
2016年8月11日星期四
放大鏡的電腦應用
Windows7新增了一項“放大鏡”功能,是一個便捷小工具,它可以放大任何窗口頁面。這個“放大鏡”可以在任何窗口使用,點擊Windows7左下角的開始→放大鏡,就可以使用了。如果你不使用“放
大鏡”,會自動縮略成右圖的一個放大鏡圖標。雙擊它,可以隨機放大,但是使用它不能進行縮小的動作。一般最大可以放大16倍,最好不要放得太大,放大鏡這樣會導致無法複原等麻煩的情況。特點:放大
倍數:25,50,100,150;具有成像清晰,觀察和測量同時進行,結構精巧,使用方便,外形美觀
用於金融、財稅、集郵顯微鏡、電子行業觀察鈔票,票證、郵、幣、卡的紙質和印刷網點。可准確迅速地識別假鈔, 分辨率極高,紫光燈檢測不確切的,用該儀器能准確鑒別,真人民幣在該顯微鏡下圖紋
清晰、線條連貫,假鈔圖紋多由點狀組成、線條點狀不連貫、色澤淺、模糊、無立體感·用於珠寶行業,可觀察寶石的內部結構,斷面分望遠鏡子列排,並可對礦石標本,文物的分析鑒定·用於印刷行業,可
作精修版、色校正及網點,邊延觀察,可准確測量絲網目數,網點大小,套印誤差等
用於紡織行業,可對布纖維及經緯密度的觀察和分析用於電子行業,可觀察印刷線路板銅鉑板的走線條紋和質量用於農業、林業、糧食、等部門對病菌、蟲的觀察和研究還可用於動、植物標本,公安
部門對證物的鑒定和分析,理科實驗研究等
2016年8月10日星期三
放大鏡的分類
放大鏡按外表分類可以分為便攜式放大鏡和台式放大鏡,台式放大鏡就是可以固定的,下面有個底座,上面是一個放大鏡,放大鏡的形狀可以是長方形的也可以是正方形的,或者是圓形的,這樣的放
大鏡主要用於長期固定看一個地方。台式放大鏡可以的鏡臂很長,有彎曲的地方,可以根據需求隨意改變位置。
便攜式放大鏡就像上面一樣,前面一個圓形的放大鏡後面一個手柄,便攜式放大鏡的種類也有很多的,有的放大鏡的是正方形的,也有望遠鏡可以合並的放大鏡,這樣的放大鏡主要是便於系攜帶,便於觀察
。便攜式放大鏡還有帶光源的和不帶光源天文望遠鏡的,有光源的放大鏡觀看時候有很多好處,光線保持很穩定。
可分為 老年人閱讀放大鏡\兒童放大鏡\戶外便攜放大鏡\專業鑒定測量放大鏡;也可算放大鏡的一種。有傳聞這項傑作是某些人於13世紀末發金相顯微鏡明的。1260年,馬可·波羅曾描述過中國老人家們看字時
,戴著眼鏡加大字體。至今(2013年)已有753年曆史 。大橢圓形,把水晶石、石英、黃玉、紫晶磨制成鏡片,並鑲在龜殼內作鏡框,眼鏡腳一用銅制卡在鬢角上,二把細繩栓在耳朵上,三將鏡腳固定
在帽子上。造價不斐,身份地位的象征,曾有一鄉紳用一匹馬換一副眼鏡。
2016年8月9日星期二
放大鏡
放大鏡(英文名稱:magnifier):用來觀察物體細節的簡單目視光學器件,是焦距比眼的明視距離小得多的會聚透鏡。物體在人眼視網膜上所成像的大小正比於物對眼所張的角(視角)。
視角愈大,像也愈大,愈能分辨物的細節。移近物體可增大視角,但受到眼睛調焦能力的限制。使用放大鏡,令其緊靠眼睛,並把物放在它的焦點以內,成一正立虛像。放大鏡的作用是放大視角。曆
史上,據說放大鏡的應用是由13世紀英國的一位主教格羅斯泰斯特提出的。早於千多年前,人們已把透明的水晶或透明的寶石磨成“透鏡”,這些透鏡可放放大鏡大影像。也成為凸透鏡。
為看清楚微小的物體或物體的細節,需要把物體移近眼睛,這樣可以增大視角,使在視網膜上形成一個較大的實像。但當物體離眼的距離太近時,反而無法看清楚。換句話說話,要明察秋毫,不但應
使物體對眼有足夠大的張角,而且還應取合適的距離。顯微鏡顯然對眼睛來說,這兩個要求是相互制約的,若在眼睛前面配置一個凸透鏡便能解決這一問題。凸透鏡是一個最簡單的放大鏡,是幫助眼睛觀察微
小物體或細節的簡單的光學儀器。?
現以凸透鏡為例,計算它的放大本領。把物體PQ置於透鏡L的物方焦點和透鏡之間並使它靠近焦點,如圖2-20(a)所示,於是物體經透鏡成一放大的虛像P′Q′。若凸透鏡的像方焦距為10cm,則由該透
鏡做成的放大鏡的放大本領為2.5倍,寫成2.5×。如果僅從放大本領來考慮,焦距應該取得短一些,而且似乎這樣可以得到任意大的放大本領。但由於像差的存在,一般采用的放大本領約為3×。如果采
用複式放大鏡(如目鏡),則可以減少像差,並使放大本領達到20×。裝在雙鏡頭反光相機的聚焦罩上的放大鏡。便於複印或顯微鏡攝影當時需要精確對焦。供單鏡頭反光望遠鏡相機使用時,裝在目鏡上使用。
2016年8月8日星期一
PS“鼻祖”:鉛筆加放大鏡
當我們熱衷於在電腦上使用Photoshop美化照片時,恐怕很少有人想到,早在上個世紀40年代,數碼相機還沒有出現在科幻小說中時,就已經有人創造出了PS技術,而實現這一技術的實體名為“亞當
修描機”。
1946年,美國科羅拉多州丹佛市的勒羅伊·亞當斯發明了這款跨時代的手工修描機,並申請了專利。它重達16公斤,主要部件包括一個箱式底座、一個放大鏡以及若幹支專用修描鉛筆。亞當修描機的
工作原理非常簡單,它不是把照片上傳到電腦中,而是將底片置於放大鏡下。修描機上有一塊暗綠色的台布,人們把底片放在台布的中央,用熒光管望遠鏡打上背光,就可以在放大鏡下檢查底片了。有經驗的
修描師通過仔細觀察,可以發現底片上細微的瑕疵,比如人們皮膚上的雀斑等。接下來,他們就會用特制的鉛筆,消除皮膚上的雀斑和細小的皺紋,美化人物,或者修飾背景,讓照片看上去更加完美。
這一過程與我們在電腦天文望遠鏡上進行的操作多少有些類似,但區別在於,古典的PS完全是通過手工方式進行的,它對修描師的繪畫技巧和藝術美感要求很高。並且,修描師手中的鉛筆還要像醫生的手術刀一
樣,精巧細致,下筆精准,容不得絲毫差錯。亞當修描機的使用者中鮮有專業的攝影師,原因之一是修描的成本太高,成功美化一張底片有時要花費6個小時。而配備一台這樣的高端機器,代價也是相當
高昂,換算成今天的價格,一台就要2300美元。正是考慮到這些因素,攝影師在客戶要求美化照片時,往往會把工作外包給專業修描師。由於亞當修描機的普及程度很低,今天已經很難見到由它美化過
的照片了。雖然,加利福尼亞州攝影師薩金特·巴納德只花了5美元,就在拍賣網站上拍到了一台這樣的古董設備。他花費大量精力複原了機器,並試圖學習這門古老的照片美化金相顯微鏡技藝。但在實際操作中,
這位27歲的年輕人深受打擊。
他不是毀掉底片,就是把底片畫得一團糟,美化之後洗出的照片反而更醜。經過多次失敗,巴納德最終認識到,自己並不適合這份工作,因為他既沒有醫生般精巧的雙手,也沒有專業畫家那樣的藝術
天賦。並且,他還缺乏盯著放大鏡,一看就是幾個小時的耐心。巴納德放棄了成為古典修描師的夢想,轉而把修描機賣給了紐約的一名收藏家,可以肯定的是,這名收藏家也絕不會使用這台經典設備美
化自己的照片。
2016年8月7日星期日
安全生產需握緊“放大鏡”
每一次嚴重的安全事故背後必然有29次輕微事故和300次未遂先兆狀況以及1000個事故隱患。正是因為我們沒有及時發現這些“漏洞”,才釀成“大事故”的嚴重後果。在日常的工作中,拿著“放大
鏡”來看“小”問題,才是安全生產的必要保障。熟話說得好:嚴是愛、松是害。在家庭裏,父母對於孩子的監護力度、投入精力、要求程度決定了孩子的自律意識。在企業,對員工的安全管理形式、
安全監管力度、安全環境治理決定了企業的安全平穩生產。手握“放大鏡”來看“安全”,能讓細微的“裂縫”及時彌補。這不是“小題放大鏡大做”,因為“安全生產”馬虎不得,生命不是兒戲。不要只有
“大事故應急”卻沒有“小事故預防”,那樣造成的後果則不堪設想。要善於發現並及時解決巡檢中的“小隱患”、“小問題”,要認真對待“不起眼”的“小違章”、“小錯誤”。從小事開始“自檢
自查”,用高度數的“放大鏡”來從源頭上控制事故的發生。
茂名石化煉油分部全面提升安全、環保、質量管理水平。將“找差距,定措施,強管理,抓落實顯微鏡”作為管理理念,倡導“現場管理,人人有責”。緊握住安全生產的“放大鏡”,用“自檢自查”的
方式,將問題“早發現、早整治”。落實好各項安全生產工作 “鼓勵職工在工作中要多發現問題、多思考、多行動。
聯合七車間的 “自檢自查”項目,則是“細化”到將曆經“風吹日曬”之後,淡化模糊的工藝標識進行分班組區域整改。設備“維護”要確保機泵殼體、進出口線、軸承箱幹淨、無油汙;對輪罩、
電機殼、幹氣密封箱整潔、不積塵、無雜物。裝置中“低、老、壞”問題及時的反饋和處理,從源頭上杜絕了“跑、冒、滴、漏”現象的發生。用“高標准、嚴要求”的“放大鏡”保障了安全生產。
“安全生產無小事”,只有拿好安全生產這個“放大鏡”,才能有效避免“千裏之堤毀於蟻穴”的教訓。對於事故要有“前瞻性”,要提前看到後果,清楚“小隱患”要“徹底望遠鏡清掃”。只有這樣來
進行“自檢自查”,才能全方位的落實安全生產。
2016年8月4日星期四
網點質量觀測實用工具:放大鏡
目前便攜式放大鏡一般分為傳統的光學放大鏡和現代的數碼放大鏡,根據應用范圍選擇合適的放大倍率和測量功能是應用重點。
1、光學放大鏡應用比較廣泛,一般10倍率放大鏡多應用於制版和印刷十字線是否套准,而25倍率、40倍率與100倍率放大鏡多應用於觀測制版和印刷中網點再現狀況,如:網點墨色是否平實、網點邊
緣是否清晰、網點形狀是否變形、重影和龜紋現象等。傳統光學放大鏡的優點是方便攜帶,隨拿即用,缺點則是人為因望遠鏡素幹擾太多,評判描述模糊,容易出現溝通障礙;人的視覺記憶有限,無法對網點
圖像靜態儲存;網點特性參數只能依靠人為估算等等。
2、數碼放大鏡是在光學放大鏡的基礎上加上CCD或CMOS成像裝置,將放大鏡所成的像通過連結電腦在屏幕上顯示或直接於放大鏡自帶的屏幕顯示,並且還可以把圖像儲存為電子文件,以便後期檢查和
分析,可謂是整合數碼相機、顯微鏡以及微觀測量功能於一體。目前市面上數碼放大鏡的種類很多,質量參差不齊,價格高低不一,讓人眼花繚亂,但是對於適合印刷行業特殊需求的理想設備卻並不多
見。如:圖數碼放大鏡需要連天文望遠鏡結電腦,通過軟件才能觀測網點再現狀況,這對於印刷機台生產上使用不方便;數碼放大鏡體形較大,不便於攜帶,也不適合印刷機台使用;數碼放大鏡體形小巧便於攜帶
,而且自帶液晶屏觀察網點形狀比較方便,但是機內其他網點特性參數測量功能卻不足。
經過多方選擇和比較,目前在印刷色彩管理項目中經常會使用一款漢德出的銳微(ReView)數碼放大鏡配合愛色麗印版測量儀和分光光度計等測量儀器對印刷品質量進行評價和控制,在工作中收到
良好效果,從其功能特征和應用層面來說,該數碼放大鏡可謂是印刷生產中網點質量檢測和控制比較實用的工具。如:該數碼放大鏡有效光學放大倍率100倍,最金相顯微鏡高放大倍率可達200倍,全屏觸摸測量,
無需連接電腦就可以在機上4.3寸液晶大屏上觀察網點墨色、形狀和邊緣狀況,還可在CF存儲卡儲存讀入電腦,非常便於攜帶。
認為其最大亮點就是網點再現的清晰度很高,又具備測量長度、角度、面積和套准十字線等功能,可謂全方位捕獲網點特性信息,為了解制版印刷中網點傳遞的情況提供有價值的參考!由於可以多
人同時觀測,為大家一起發現問題、討論問題和解決問題提供更加有力的輔助手段!
雖然數碼放大鏡彌補傳統光學放大鏡的許多缺點,但是在很多印刷色彩管理項目實施中卻很少見到作業人員使用,因此強烈建議在印刷行業中應該盡快把數碼放大鏡這種新型工具迅速普及起來,讓
網點觀測不再神秘,為印刷質量控制提供更好的保障。
2016年8月3日星期三
數碼放大鏡哪些網點特性需要重點關注
為了在印刷生產過程中控制好網點的再現,我們必須關注網點生成到轉移結束的整個過程,只有這樣才能清晰的了解網點的變化狀況,透徹理解圖像再現優劣的深層原因。
1、印前環節:關注掛網後的點陣再現狀況,查看點陣是否與加網參數(如:網點大小、形狀、角度和線數)設置相符,查看線性化曲線與印刷補償曲線對點陣的影響;
2、制版環節:關注網點在膠片或版材上的大小、形狀和邊緣狀況。不能出現高光網點絕網和深暗網點並級(注意通過望遠鏡線性化曲線和印刷補償曲線調節時,必須保證條形和圓形漸變過渡平滑);不能
出現網點變形和網點邊緣不光潔現象;
3、印刷環節:關注網點在印品上的墨色(光學密度)、形狀和邊緣狀況。不能出現油墨過度乳化導致網點墨色暗淡和產生過多白點;不能出現網點變形或重影導致色彩和階調異常和龜紋發生;不能
出現網點邊緣不光潔有毛刺導致視覺不平顯微鏡實、均勻性差等。
我們知道雖然印刷品的評價趨勢是用眼睛、靠直覺、憑經驗的傳統評價方式到用儀器、靠數據、憑標准的現代評價方式、定性為主到定量為主的評價標准,但是由於印刷品屬於視覺產品的特殊性,
所以科學的評價印刷品的質量,還必須是主觀評價結合客觀評價的綜合評價,即現代評判方式為主與傳統評判方式為輔相結合(客觀評判為主與主觀評判為輔相結合)、定量要求為主與定放大鏡性要求為輔的
質量標准相結合的綜合評價方式。
在客觀評價方面,我們更多是使用密度計或分光光度儀等儀器對宏觀色彩的密度、色度、網點擴大或者中性灰密度值、相對反差和疊印率等指標進行評測和控制。
而主觀評價方面,依靠人眼觀測微觀網點再現的狀況已經不能勝任,必須借助一定的工具來實現,這種工具就是便攜式放大鏡,即依靠便攜式放大鏡觀測網點微觀的再現狀況,然後根據網點呈現的
情況進行科學的分析做出適當的舉措。
2016年8月2日星期二
數碼放大鏡:質量控制的新型利器
作為連續調圖像原稿其濃淡變化是連續、無間隔和無等級的,在印刷過程中為了再現連續調原稿上的圖像濃淡變化,必須通過加網的方式把其轉變為網點組成的網目半色調圖像才能完成印刷,即通過
CMYK四色網點的大小或疏密組合來表現連續調原稿上的圖像濃淡變化。
加網方式可分為傳統加網和數字加網兩種技術,傳統加網技術即早期照相制版工藝的投影或接觸網屏加網和電分制版放大鏡工藝的電子或激光加網技術,而數字加網技術則為當今CTF和CTP制版印刷工藝、
數碼印刷工藝與噴墨印刷工藝的光柵處理器(RIP)軟件加網技術。
以數字加網為核心的傳天文望遠鏡統膠印生產流程為例:首先需要根據原稿特征並結合後端制版與印刷條件設置加網參數,如:調幅網(AM)設置是網點大小、形狀、角度和線數等,調頻網(FM)設置是網點
亮調與暗調的大小等;其次連續調圖像經過數字化工作流程軟件中光柵處理器(RIP)加網處理成為網目半色調圖像,即生成二值化的1位點陣圖;最後1位點陣圖經過照排機(CTF)或直接制版機(CTP)
輸出到膠片或版材上,制好的印版再經過上機印刷,油墨通過印版上的網點傳遞到橡皮布上,橡皮布再把油墨轉移到承印物上,從而完金相顯微鏡成圖像的轉移,即原稿的印刷複制。
由此可見,一旦RIP軟件生成1位點陣圖之後,後期的成像過程實際上就是通過制版和印刷傳遞圖像網點的過程,因此網點再現的優劣直接影響圖像的顏色還原、階調層次過渡、均勻性和清晰度等,
所以在制版和印刷過程中控制好網點的再現尤為重要,換言之只有控制好網點的微觀還原,才能控制好圖像的宏觀再現。
2016年8月1日星期一
視頻顯微鏡
將傳統的顯微鏡與攝象系統,顯示器或者電腦相結合,達到對被測物體的放大觀察的目的。最早的雛形應該是相機型顯微鏡,將顯微鏡下得到的圖像通過小孔成象的原理,投影到感光照片上,從而得
到圖片。或者直接將照相機與顯微鏡對接,拍攝圖片。隨著CCD攝像機的興起,顯微鏡可以通過其將實時圖像轉移到電視機或者監視器上望遠鏡,直接觀察,同時也可以通過相機拍攝。
80年代中期,隨著數碼產業以及電腦業的發展,顯微鏡的功能也通過它們得到提升,使其向著更簡便更容易操作的方面發展。到了90年代末,半導體行業的發展,晶圓要求顯微鏡可以帶來更加配合的
功能,硬件與軟件的結合,智顯微鏡能化,人性化,使顯微鏡在工業上有了更大的發展。
隨著CMOS鏡頭技術在顯微鏡領域應用的成熟,及數碼輸出技術的發展,其市面上的視頻顯微鏡,不僅有通過PC機來顯示顯微圖片的視頻顯微鏡,還有顯微鏡本身有獨立屏幕的視頻顯微鏡,例如3R的
MSV35;有可通過無線傳輸方式可移動的無線視頻顯微鏡,其都脫離了PC機的顯示,例如3R的WM401TV、WM601TV,且其CMOS鏡頭的顯微鏡其大小要比放大鏡傳統的顯微鏡更加精巧,可應用於現場進行顯微觀測。
2016年7月29日星期五
顯微鏡結構和顯微鏡分類
光學顯微鏡由目鏡,物鏡,粗准焦螺旋,細准焦螺旋,壓片夾,通光孔,遮光器,轉換器,反光鏡,載物台,鏡臂,鏡筒,鏡座,聚光器,光闌組成。顯微鏡以顯微原理進行分類可分為光學顯微鏡與
電子顯微鏡。
光學顯微鏡通常皆由光學部分、照明部分和機械部分組成。無疑光學部分是最為關鍵的,它由目鏡和物鏡組成。望遠鏡 早於1590年,荷蘭和意大利的眼鏡制造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。光學顯微鏡
的種類很多,主要有明視野顯微鏡(普通光學顯微鏡)、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡、激光掃描共聚焦顯微鏡、偏光顯微鏡、微分幹涉差顯微鏡、倒置顯微鏡。
電子顯微鏡電子顯微鏡有與光學顯微鏡相似的基本結構特征,但它有著比光學顯微鏡高得多的對物體的放大及分辨本領,它將電子流作為一種新的光源,使物體成像。自1938年Ruska發明第一台透射
電子顯微鏡至今,除了透射電鏡本身的性能不斷的提高外,還發展了其他多種類型的電鏡。如掃描電鏡、分析電鏡、超高壓電鏡等。結合各種電鏡樣品制備技術,可對樣品進行多方面的結構 或結構與功
能關系的深入研究。顯微鏡被用來觀察微小物體的圖像。常用於生物、醫藥及微小粒子的觀測。電子顯微鏡可把物體放大到200萬倍。台式顯微鏡,主要是指傳統式的顯微鏡,是純光學放大,其放大倍率較
高,成像質量較好,但一般體積較大,不便於移動,多顯微鏡應用於實驗室內,不便外出或現場檢測。
便攜式顯微鏡便攜式顯微鏡,主要是近幾年發展出來的數碼顯微鏡與視頻顯微鏡系列的延伸。和傳統光學放大不同,手持式顯微鏡都是數碼放大,其一般追求便攜,小巧而精致,便於攜帶;且有的手持式顯
微鏡有自己的屏幕,可脫離電腦主機獨立成像,操作方便,還可集成一些數碼功能,如支持拍照,錄像,或圖像對比,測量等功能。數碼液晶顯微鏡,最早是由博宇公司研發生產的,該顯微鏡保留了光學顯微鏡
的清晰,彙集了數碼顯微鏡的強大拓展、視頻顯微鏡的直觀顯示和便攜式顯微鏡的簡潔方便等優點。
掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡亦稱為“掃描穿隧式顯微鏡”、“隧道掃描顯微鏡”,是一種利用量子理論中的隧道效應探測物質表面結構的儀器。它於1981年由格爾德·賓寧(G.Binning)及海因
裏希·羅雷爾(H.Rohrer)在IBM位於瑞士蘇黎世的蘇黎世實驗室發明,兩位發明者因此與恩斯特·魯斯卡分享了放大鏡1986年諾貝爾物理學獎。它作為一種掃描探針顯微術工具,掃描隧道顯微鏡可以讓科學
家觀察和定位單個原子,它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外,掃描隧道顯微鏡在低溫下(4K)可以利用探針尖端精確操縱原子,因此它在納米科技既是重要的測量工具又是加工工具
。STM使人類第一次能夠實時地觀察單個原子在物質表面的排列狀態和與表面電子行為有關的物化性質,在表面科學、材料科學、生命科學等領域的研究中有著重大的意義和廣泛的應用前景,被國際科學
界公認為20世紀80年代世界十大科技成就之一。
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