A biológiai mikroszkópok nóniusz-skálájának működése
A komolyabb biológiai mikroszkópok tárgyasztala finommozgatással rendelkezik. Ennek segítségével, még nagyobb (akár 400 szoros vagy a feletti) nagyításokon is pontosan, folyamatosan, ugrások nélkül járhatjuk be a vizsgált preparátum egyes területeit.
A Scopium XSP-151B mikroszkópunk tárgyasztalát jobban megnézve feltűnhet, hogy jobb/bal és előre/hátra mozgatáskor a tárgyasztalon elmozdulni látunk egy-egy skálát. Ezeket a skálákat nóniusz-skálának nevezzük.
Aki dolgozott már műszaki területen, jogosan feltételezheti, hogy itt is az ott megismert tolómérőhöz hasonló mérőeszközzel van dolgunk.
Így kell leolvasni a nóniusz-skálát
A mikroszkóp tárgyasztala mozgatható és annak érdeklében, hogy ezt a mozgást lehessen valamihez viszonyítani, még egy-egy fix skálát is létre kellett hozni a mikroszkóp vázán (jobb oldali kisebb skála). A mozgó skála vonalai között egy milliméter lépésközt találunk. Ha összehasonlítjuk a fix skála lépésközével, ott már kisebb térközzel szembesülünk, pont egy milliméterrel rövidebb a 0-10-ig terjedő beosztása.
A lenti ábrán látható, hogy amikor a két skála alján a nullák egymással szembe állnak, a kisebb skála 10-es számmal jelzett értéke a nagy, mozgó skálán (ami a tárgyasztalon található) a 9.-ik vonással áll szembe. Tekinthetjük ugyan ezt "0" értéknek, de ilyenkor a tárgylemez általában még nincs is az objektív alatt (75x25 mm tárgylemez használata esetén). A gyakorlatban, a preparátumtól függően bármilyen értéket leolvashatunk a skáláról amire aztán kiinduló étékként hivatkozhatunk.
Könnyű leolvasni az elmozdulás mértékét, ha pont egész milliméternyi utat tett meg a tárgyasztalunkra rögzített preparátum. A mozgó skálán a 0-ról indulva az első vonással kerül szembe a fix skála "0" éréke (első ábra). A második ábrán a másodikkal, a harmadik ábrán az ötödikkel szemben.
A milliméter tört részének leolvasása
Így lépegethetünk milliméterről-milliméterere, azonban gyakrabban előfordul, hogy a milliméter tört részét mozgatjuk csak a tárgyasztalt. Ilyenkor is le kell tudnunk olvasni a skálát.
Leolvasásnál nézzük meg, hogy a fix részen a nulla, a mozgó rész melyik egész osztását haladta meg. Példánkban a 21-es vonás és a 22-es vonás között áll a nulla, tehát az "egész 21"-et már tudjuk. Nincs vele egyvonalban, hiszen a milliméter tört részéről beszélünk. Majd azt keressük meg hogy a fix részen melyik kerül a mozgó skála bármely vonalával szembe. Ahol a fix és a mozgó rész vonalai egymással szembe kerülnek, ott tudjuk leolvasni a fix skálán a tizedesjel utáni étékét. Példánkban a fix rész 2.-ik vonását találjuk, tehát 21.2-es értéknél állunk.
A preparátumon a mérés elején rögzített érték és második mérés értékének különbsége az elmozdulás mértéke. Legfeljebb 1 tizedesjegy (0.1 mm) pontossággal tudunk ezzel a módszerrel mérni.
(A korábban említett, főleg az iparban elterjedt tolómérők ennél pontosabb mérésre is alkalmasak. A mikroszkópiában a precíz mérésekhez digitális képalkotás révén, szoftveres támogatást használunk. Mikron léptékű mérésre kiválóan alkalmasak a ToupCam kamerák és a hozzájuk adott ToupView szoftver.)
Ahogy látható, a nóniuszos módszerrel megmérhető például egy skorpió farkoszelvényeinek, vagy fullánkjának mérete, vagy bármi más 0.1 mm-nél nem nagyobb objektum. (Megj.: ezt a mintát a Állattani preparátum gyűjtemény tartalmazza.) Ebben az esetben a látott kép alsó szegélyéhez igazítjuk a mérés kezdetén a mintánkat (skorpió fullánkja), feljegyezzük a skála értékét, majd tovább mozgatjuk a tárgyasztalt, hogy a képmező alsó széle a következő szelvényhez érjen. Ezen a ponton ismét feljegyezzük a skáláról leolvasott értéket, és így tovább szelvényről-szelvényre haladva.
A nóniusz-skála további felhasználási módja
Mivel a tárgyasztal két tengely (x,y) mentén mozgatható, nem csak hosszúság, hanem szélesség is mérhető, pont úgy mint a fenti példánál láthattuk.
Két koordináta megadásával egy konkrét pontot is meghatározhatunk, amit később is könnyedén meg fogunk találni. Gyakorlatilag térképet készíthetünk a preparátumhoz. Le kell olvasni a vízszintes és függőleges értékeket, majd később csak oda kell állítani a tárgyasztal, ahova a feljegyzett értékeink mutatnak. A fenti képsorozaton, az utolsó képen ez a pont a 19.9 és 132-es osztások metszéspontjában található.
(Olyan ez, mint NewYork utcarendszerében a navigálás. Például könnyen megtalálhatjuk a Manhattanben a „CARNEGIE Dinner & Caffe” üzletét, ha tudjuk, hogy az 50. utca, és 8. sugárút sarkán kell keresni.)
A nóniusz-skála buktatója
Amikor mérünk, ne legyünk lusták felállni, hogy pontosan felülről tekintsünk a skálára. Próbáljuk ki, hogy a felülről egész értékre állított skála elállítódni látszik amint elmozdulunk oldalra. Ülve biztos, hogy nem fogunk pontos méréseket végezni!
Nem csupán az x-y tengely értékeit jegyezhetjük fel. Az élességállításra is szolgáló, fel-le mozgást állító finommozgató gomb skálájának értékét is érdemes lehet rögzíteni. Ezzel időt spórolunk meg a különböző nagyításokhoz köthető, számszerű értékekhez tartozó élesség értékek beállításával.
Megjegyzés: A sztereó-mikroszkópok általában nem rendelkeznek finommozgatással bíró tárgyasztallal. Speciális nóniusz-skálás tárgyasztalt vásárolva, ugyanúgy végezhetünk mérésket mint a biológiai mikroszkópokkal.
Aki a mikroszkópok nóniusz-skálájával megtanul mérni, annak a tolómérő használata sem fog kihívást okozni.
