金相照片中如何加入标尺检测方案(金相显微镜)

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浅谈如何在金相照片中加入标尺 随着数码相机技术的不断进步，其像素越来越高，成像质量也越来越高，显示屏的加入使其对拍摄技术的要求也越来越低，拍到的照片立即可以浏览，如果没有拍好可以立即补拍，导致其使用成本也非常低。以上优点使得数码相机在各个领域(甚至是专业领域)迅速普及，直至完全取代了普通的胶片相机，在金相显微照相应用上也得到了普及，现如今已经看不到使用胶片相机拍摄金相照片了。 由于数码相机拍摄的照片的储存方式是电子文档，，也就是图片文件格式，i，常见的是.jpg格式的文档，在使用和编辑的过程中可以任意缩放，在查看时对其放大倍数没有一个客观的定量。比如我们在拍一张100倍石墨时，如果相机使用了光学放大，在将图片加入文档编辑的过程中也可以放大，这样一来，同一张在打印成文档时就有着不同的放大倍数。要想知道该图片的真实放大倍数，我们必须在图片上加上标尺，也就是比例尺。 标尺是由一个具有一定长度的线段和一个代表该线段实际长度的数字和单位组成，见图一。图一中 100um(微米，下同)是该线 图一标尺示例 图二玻璃刻度板 这里将多年来的经验分享给大家，如有不对的地方，欢迎批评指正。 在这里我们要用到一个带刻度的玻璃板，暂且称之为刻度板。这个玻璃板是一块厚度约为1mm的玻璃，正中间有 1mm 长的显微刻度，最小刻度为 0.01mm， 即 10um，见图二。 图三是笔者使用 10X物镜和10X目镜(相机的过桥镜头，具有10X放大，可等同为10X目镜)， Nikon P6000数码相机，图片大小为1280X960，未使用光学放大拍摄下来的玻璃刻度板上的刻度。 图三玻璃刻度板上的刻度(10X物镜 10X目镜) 在拍摄金相照片时，我们应使用和拍摄玻璃刻度相同的数码相机，相同的物镜、相同的目镜以及数码相机所使用的图片大小参数必须一致(即前文所说到的图片大小，笔者选择的是1280 X960，该尺寸下图片文件大小适中，在每天的工作中会有大量的图片，如果选择尺寸太大，则存放需要较大的存储空间，时间一长，存储空间会不够用，而且，太大的文件后期处理上对电脑硬件的要求会很高)，同时每次拍摄所用的相机光学变焦放大倍数必须一致(一般情况下很难做到一致，所以笔者选择的是不使用光学变焦)。也就是说，每一个相机的每一个放大倍数(目镜、物镜组合)必须拍摄一个刻度，制作一个标尺，不同相机的标尺不能通用，即使是相同的图片大小也存在分辨率的不同，即同样是1280 X960大小的图片，还有一 个分辨率的不同，笔者所用的 Nikon P6000 的水平分辨率和垂直分辨率都是300DPI (Dot PerInch)，而笔者以前使用的一部 Olympus 的相机的水平分辨率和垂直分辨率都是72DPI。 刻度拍下来之后，我们需要制作标尺。由于拍摄时标尺不可能做到完全水平，即刻度线不可能完全是垂直的，所以，在处理时必须先在 photoshop 中将图片选择一个角度，使刻度线垂直。笔者使用的方法是将图片添加到 AutoCAD中，在两边刻度的最下端连一条直线，然后测量该直线与水平线之间的角度，在 photoshop 的“编辑”菜单中有一个“旋转画布”的选项，选择“任意角度”，根据实际情况选择“顺时针旋转”或“逆时针旋转”，输入AutoCAD中所测得的角度即可，注意另存为 jpg 格式的图片。图四为图三逆时针旋转1°后的图片。 图四 图三逆时针旋转1°后 这时候我们可以在画图中制作标尺了。 在画图中打开图四文件，沿着任意两个相邻的长刻度的端部各画一条垂直的短线，在底端画一条水平线段，这条水平线段的长度即为10个(根据不同倍数选择，保证放大后的测量长度为10mm最好)最小刻度，即10个0.01mm，也就是0.1mm，将所画的线段周围用橡皮擦擦出一块空白的区域，然后用方形选择工具选中擦出来的空白区域(见图五)，复制(Ctrl+C)。 关闭图像，新建文件，粘贴复制的区域即可，在线段上加入文字 0.1mm(通常使用100um 来表示，见图一)。到这里，我们就制作好一个100X的标尺了，剩下的工作就是将标尺添加到金相图片中。 由于金相照片拍摄时没有使用光学放大，在图片周围会有很多黑色区域，这是桥接镜头的边缘。我们当然不希望自己的金相照片中出现这种黑色区域。所以，后期处理的第一步就是使用“裁切”工具选择图片中的-一部分，这部分大小可以根据需要任意调整。为了保证不破坏原图，建议采用“另存为”来保存裁切后的图片。 将裁切后的图片用画图打开，同时打开制作好的标尺图片，在标尺图片文件中选择“编辑”菜单的“全选(Ctrl+A)”选项，然后选择“复制(Ctrl+C)”选项，，切换到金相图片中，选择“编辑”菜单的“粘贴(Ctrl+V)”选项，可以看到标尺加入到了金相图片中。但这时候标尺的位置在图片的左上角。此时的标尺还是活动的，可以任意移动。如果鼠标点击了标尺 图六 裁切前的金相图片 图七七裁切后的金相图片 图八加入标尺后的金相图片 以外的区域，则标尺会固定在当前位置。所以，我们只能在将标尺移动到需要的位置后才能点击标尺以外的区域。标尺一般放在右下角。 图八就是一张加入标尺后的金相图片。用A4纸打印下来后，图八中的标尺的测量长度约为10mm，所以图八的放大倍数是100X。 这里又有另一个问题，文档中的图片打印下来后能得到正确的放大倍数吗?答案是肯定的。如何得到呢?没有别的办法，先打印下来测量标尺线段是否是 10mm，根据测量结果对图片进行调整，再打印、调整，直到得到正确的放大倍数为止。 到这里大家应该清楚如何制作标尺和添加标尺了。 最后，要提醒大家注意以下几个地方： 1L.同一相机在使用相同的光学变焦的前提下，不同放大倍数需要不同的标尺。 2. 拍照时最好不要使用光学变焦。 32.同一相机使用不同的图片大小时，需要重新制作标尺。 4. 不同相机即使使用同样的图片大小，标尺也不能通用。 .5. 在编辑图片时，不要对选中的图片区域做水平拉伸、垂直拉伸以及斜拉伸操作。 6.在将图片插入文档中时，调整图片大小不可使用水平拉伸或垂直拉伸操作，调整时应该直接调整图片大小的百分比值，并且一定要将“锁定纵横比”选项选中。 7.笔者图片中左上角的月牙形黑色阴影是由于桥接镜头破损造成，7，不要瞎猜了。 8.祝大家都能做出漂亮的金相图片。 ( 参考文献 ) 无 随着数码相机技术的不断进步，其像素越来越高，成像质量也越来越高，显示屏的加入使其对拍摄技术的要求也越来越低，拍到的照片立即可以浏览，如果没有拍好可以立即补拍，导致其使用成本也非常低。以上优点使得数码相机在各个领域（甚至是专业领域）迅速普及，直至完全取代了普通的胶片相机，在金相显微照相应用上也得到了普及，现如今已经看不到使用胶片相机拍摄金相照片了。