光学显微镜的分类及应用领域
七年级上科学显微镜知识点
七年级上科学显微镜知识点科学显微镜是现代科学研究与教学中必不可少的重要工具之一，也是高端精密仪器中的一员。
在生物学、医学、材料科学等众多学科领域中都有着广泛的应用。
在七年级上学期的科学课程中，学生将从显微镜的起源、分类、组成、使用方法等多个方面了解显微镜的知识。
本文从七年级上学期科学课的教学内容出发，结合相关资料，概括列举了关于科学显微镜的一系列知识点。
一、显微镜的起源与分类（1）显微镜的起源显微镜的起源可追溯到17世纪初期，最早的显微镜是由荷兰人扬·莱文虚构出来的，他用了一种凸透镜来观察生物组织切片，这种凸透镜显微镜后来被命名为单透镜显微镜。
后来，英国人罗伯特·亨利(Dutch van Leeuwenhoek)用了不同倍数的凸透镜制作了不同倍数的显微镜，这是世界上第一批放大视野的机器。
（2）显微镜的分类按照光学原理的不同，显微镜可分为透射式显微镜和反射式显微镜两种。
透射式显微镜：是一种利用形成被观察物体的透明、平坦且较薄的样品作为载物的载物显微镜。
样品被夹在两片玻璃之间，透过镜片的物光和经过样品后的物光两路光线，通过凸透镜的透镜组使得这两个光路叠加在一起，在目镜处形成一个放大的虚像，然后被观察人员通过目镜看到。
反射式显微镜：是一种利用形成显微镜载物物体表面的反射光照射样品表面的载物显微镜。
反射式显微镜在使用过程中不需要特别处理样品，因此更加方便快捷。
但是，相对于透射式显微镜，反射式显微镜的放大倍数更小。
二、显微镜的组成显微镜是由物镜、颜色环、镜身、目镜、物镜底座、光源等多个组成部分构成的。
下面，我们将分别从不同的部分来详细介绍显微镜的构成。
（1）物镜：是显微镜主要支配物像的光学部件，也是最主要的成像元件之一。
根据其倍率不同可分为10倍物镜、40倍物镜、100倍物镜等不同种类。
（2）颜色环：用来纠正物镜非数量焦距彼此不同所引入的误差。
颜色环会在物镜的多个玻璃透镜中间夹一或几个片，以使不同的光线的像点汇聚于同一面上。
显微镜的分类原理及应用
显微镜的分类原理及应用1. 概述显微镜是一种利用光学原理来放大微小物体的仪器。
它通过光学系统将被观察的物体放大，使其变得更加清晰可见。
显微镜在科学研究、医学诊断、材料分析等领域都有广泛的应用。
本文将介绍显微镜的分类原理及其应用。
2. 显微镜的分类根据放大方式和原理的不同，显微镜可以分为以下几类：2.1 光学显微镜光学显微镜是使用光学透镜系统放大被观察物体的显微镜。
它主要由物镜、目镜和光源等组成。
光学显微镜可以进一步分为以下两类：•单光学系统显微镜：使用单个透镜的显微镜，例如简单显微镜。
•复合显微镜：使用多个透镜组合的显微镜，例如高倍显微镜。
2.2 电子显微镜电子显微镜使用电子束来代替光线，通过电磁透镜系统来放大被观察物体。
电子显微镜可以达到更高的放大倍数和更好的分辨率。
电子显微镜主要包括以下两类：•透射电子显微镜（TEM）：通过透射电子来观察被观察物体内部的结构和形貌。
•扫描电子显微镜（SEM）：通过扫描电子束来观察被观察物体的表面形貌。
2.3 原子力显微镜（AFM）原子力显微镜是利用探针和样品表面之间的相互作用力来观察被观察物体表面的一种显微镜。
AFM可以达到原子级别的分辨率，广泛应用于纳米材料研究和表面形貌分析。
3. 显微镜的应用显微镜在各个领域都有重要的应用，主要包括以下几个方面：3.1 科学研究显微镜是科学研究中不可或缺的工具之一。
它可以帮助科学家观察微小的生物细胞结构、微生物、纳米材料等，并进一步研究它们的特性和相互关系。
显微镜在生物学、化学、物理学等领域的研究中起着重要的作用。
3.2 医学诊断医学中的显微镜有助于医生观察和诊断疾病。
例如，显微镜可以在血液样本中观察血细胞的形态和数量，从而帮助医生判断病人的健康状况。
此外，显微镜也用于病理学上观察组织切片等。
3.3 材料分析显微镜在材料科学中有广泛的应用。
它可以帮助科学家观察材料的微观结构和形貌，从而研究材料的性质和特性。
显微镜可以用于金属材料、聚合物、陶瓷等各种材料的分析和表征。
光学显微镜技术的原理及应用
光学显微镜技术的原理及应用光学显微镜技术（Optical Microscope，简称OM）是研究物质微结构及其相关属性的重要手段，被广泛应用于生物医药、材料科学、环境科学等领域。
其通过利用光学原理，将样品表面显微图像成像，实现对样品形貌、尺寸及内部结构等信息的观测和分析。
本文将介绍OM的原理及应用。
一、OM的原理光学显微镜主要由物镜、目镜、筛孔及调焦机构等部分组成。
具体而言，光学显微镜利用光学原理，通过选择适当的光源及光学镜头，将光聚焦到样品表面，从而使样品表面上的结构以光亮度差的形式呈现在感光底片、CCD等检测器上。
光线进入镜头以后，分别经过物镜和目镜，使得人眼可以观察到物体的清晰图像。
物镜是光学显微镜的核心部分，决定了显微镜的分辨率和放大倍数。
物镜具有多种类型，常见的有单片物镜、复合物镜等。
其中，单片物镜比较简单，由单棱镜和一些单片玻璃组成，主要的缺点是不能消除色差和照明不均匀的问题；而复合物镜则是由多个棱镜组成的复合光学系统，能更好地解决色差和照明问题。
当光线垂直于样品表面时反射回设备的光线称为垂直平面偏振光；当光线平行于样品表面时反射回设备的光线为水平平面偏振光。
目镜是光学显微镜中的另外一个主要部分，主要是用于观察物镜中的显微结构。
不同的样品可使用不同倍数的目镜进行观测。
筛孔可以过滤样品表面的乱波和杂光，确保样品表面图像的质量。
一般在显微镜上使用开衬玻片或者考马斯立方体来过滤不必要的光线。
调焦机构主要由粗动焦、细动焦两个部分组成，用于调整样品表面与聚焦镜之间的距离，以此来改变成像的图像的清晰度。
二、OM的应用OM的应用领域非常广泛，其主要应用在材料科学、生命科学和环境科学等领域。
以下将分别介绍。
1. 材料科学在材料科学领域，OM主要用于材料结构、改性、加工、缺陷及磨损等方面的研究。
通过显微镜观察材料表面、材料内部结构和成分等细节，可以发现材料杂质、颗粒、晶体粒度和相变等重要信息。
此外，OM还可以用于新型材料的研究和开发，如药物控释材料、超滤膜材料、导电粘合剂等。
显微镜分类简介
显微镜分类简介光学显微镜有多种分类方法：按使用目镜的数目可分为双目和单目显微镜；按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜；按观察对像可分为生物和金相显微镜等；按光学原理可分为偏光、相衬和微差干涉对比显微镜等；按光源类型可分为普通光、荧光、紫外光、红外光和激光显微镜等；按接收器类型可分为目视、数码（摄像）显微镜等。
常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜等。
1．双目体视显微镜双目体视显微镜又称"实体显微镜"或"解剖镜"，是一种具有正象立体感地目视仪器。
在生物、医学领域广泛用于切片操作和显微外科手术；在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。
它利用双通道光路，双目镜筒中的左右两光束不是平行，而是具有一定的夹角－－体视角（一般为12度－－15度），为左右两眼提供一个具有立体感的图像。
它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置，两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，以此形成三维空间的立体视觉图像。
目前体视镜的光学结构是：由一个共用的初级物镜，对物体成象后的两光束被两组中间物镜－－－－变焦镜分开，并成一体视角再经各自的目镜成象，它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得的，因此又称为"连续变倍体视显微镜"（Zoom-stereomicroscope）。
随着应用的要求，目前体视镜可选配丰富的选购附件，如荧光，照相，摄象，冷光源等等。
2．金相显微镜金相显微镜是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。
这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。
在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面，被物面反射后再返回物镜成像。
这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工作。
3．偏光显微镜（Polarizingmicroscope）偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。
光显微镜 应用场景
光学显微镜是一种使用光学原理进行显微观察的设备，广泛应用于生物学、医学、材料科学等领域。
以下是光学显微镜的一些应用场景：
1.生物学研究：光学显微镜在生物学研究中应用广泛，可用于观察细胞结构、组织器官、微生物等。
例如，研究人员可以使用光学显微镜观察细胞分裂、DNA复制等过程。
2.医学诊断：在医学领域，光学显微镜可用于观察组织切片、血液涂片等，帮助医生诊断疾病。
例如，病理学家可以使用光学显微镜观察组织切片，发现肿瘤细胞、炎症细胞等。
3.材料科学：在材料科学领域，光学显微镜可用于观察材料的微观结构，如晶体结构、缺陷等。
例如，研究人员可以使用光学显微镜观察金属材料、半导体材料、陶瓷材料等的微观结构。
4.环境科学：在环境科学领域，光学显微镜可用于观察水体、土壤等样本中的微生物、污染物等。
例如，研究人员可以使用光学显微镜观察水体中的藻类、细菌等生物。
5.教育领域：在教育领域，光学显微镜可用于实验室教学，帮助学生了解微观世界的奥秘。
例如，在中学生物课程中，学生可以使用光学显微镜观察洋葱细胞、草履虫等生物。
总之，光学显微镜在科学研究、医学诊断、材料科学、环境科学、教育等领域都有着广泛的应用。
随着技术的发展，光学显微镜的性能和功能也在不断提高，为科研和教学工作提供了更加有力的支持。
光学显微镜分类和用途
光学显微镜分类和用途好嘞，咱们今天聊聊光学显微镜的分类和用途，听起来是不是有点高大上，但其实也没那么复杂，大家放轻松啊！光学显微镜，就像是个小小的魔法盒子，把那些肉眼看不到的东西变得清清楚楚，简直就像是给眼睛开了个挂，哈哈。
先说说光学显微镜的分类。
最常见的就是简单显微镜了。
它就像是个小朋友，简单又直白，只有一两个镜头，用起来没啥复杂的，适合初学者。
想看看植物的细胞，或者给小昆虫拍个特写，简单显微镜简直就是个“高倍近拍”的好帮手。
再来就是复合显微镜，这可是个有点“架子”的家伙，配备了多个镜头，放大倍数高得惊人。
能把细胞内部结构看得一清二楚，就像在看一部微缩版的“冰雪奇缘”，各种细胞在里面跳舞，特别有趣。
咱们得聊聊荧光显微镜。
这东西可神奇了，它能通过荧光染料来观察细胞，简直像是给细胞穿上了闪闪发光的衣服。
研究人员用它来追踪细胞的运动，搞清楚细胞是怎么工作的，像是在探险，发现了一个个隐藏的“秘密基地”。
哇，真是太酷了。
再说说相差显微镜，这玩意儿有点技术含量，但别担心，咱们简单说。
它可以在不染色的情况下观察活细胞，像是给细胞装了个“夜视镜”，可以清晰看到细胞的形态变化。
这对于研究生物学的朋友来说，简直是如获至宝。
还有电子显微镜，虽然严格意义上不算光学显微镜，但也得提一提。
它用电子束而不是光线来成像，放大倍数那是高得惊人，能看到细胞的超细微结构，真是让人惊掉下巴。
说完了分类，咱们再聊聊这些显微镜的用途。
简单显微镜适合学校的小实验，孩子们能在课堂上观察小虫子，真是乐趣无穷。
复合显微镜则是研究机构的宠儿，能用它研究疾病、细胞分裂，甚至找出病毒的“藏身之处”。
想象一下，科学家们在显微镜下，像侦探一样破案，揭开一个个医学谜团，真是让人热血沸腾！荧光显微镜在医学研究中也是个得力助手，尤其是在癌症研究上，它能帮助医生更好地观察肿瘤细胞，寻找最佳的治疗方案。
每当看到细胞在显微镜下闪闪发光，研究人员心里都乐开了花，感觉自己就是在拯救世界的超级英雄。
光学显微镜在药学研究中的应用
光学显微镜在药学研究中的应用一、引言与背景光学显微镜是一种能够放大微小物体图像，使人眼能够观察到原本不可见细节的仪器。
它自17世纪以来就在生物学和医学等领域发挥着重要作用。
随着时间的发展，光学显微镜的分辨率和功能性不断提高，已经成为了药学研究中不可或缺的工具之一。
药学研究是对药物的性质、制备、作用机制以及临床应用进行系统研究的科学。
光学显微镜在药学研究中的应用，为研究人员提供了直接观察药物分子、细胞以及组织结构的能力，这对于理解药物的生物活性、毒性和药效学特性至关重要。
二、光学显微镜的核心概念与分类2.1 核心概念光学显微镜的核心概念基于光的折射和色散原理。
它主要由光源、透镜系统（物镜和目镜）、载物台、调焦装置等组成。
通过调节光源和透镜系统，可以获得不同放大倍数的实像，从而观察样本的细节。
2.2 分类与特征光学显微镜根据其结构和功能可以分为多种类型，如光学台式显微镜、荧光显微镜、共聚焦显微镜、倒置显微镜等。
•光学台式显微镜：适用于一般的细胞和组织的观察。
•荧光显微镜：能够观察经过荧光标记的细胞或分子，适用于研究细胞内部的特定结构。
•共聚焦显微镜：通过聚焦光获得高深度的图像，适合观察厚样本。
•倒置显微镜：适用于细胞培养和动态观察，因其镜头朝下设计，方便观察培养皿中的细胞。
2.3 应用领域及市场潜力光学显微镜在药学研究中广泛应用于细胞培养、药物筛选、毒理学研究、药效学研究等领域。
随着生物技术的进步，对高性能显微镜的需求不断增长，使得这一市场具有巨大的潜力。
三、关键技术及应用3.1 关键技术光学显微镜的关键技术包括镜头系统的设计、光源的优化、图像处理软件的开发等。
随着纳米技术的发展，超分辨率显微镜技术已成为研究热点，它能够突破传统光学显微镜的分辨率极限。
3.2 最新技术突破与创新成果最新的技术突破如单分子成像技术，能够实时观察单个分子在细胞内的运动和相互作用。
此外，集成光学显微镜与质谱技术，可以实现对药物分子的快速分析和鉴定。
显微镜技术的分类及其应用
显微镜技术的分类及其应用显微镜是科学研究和工业生产领域中的常用工具之一，它可以将微小的物体放大到人类肉眼不可见的范围，帮助人们观察到微观世界的细节和特征。
现代的显微镜技术已经非常发达，并分为多个类别，在不同的领域中有着不同的应用。
光学显微镜技术光学显微镜是最为常见的显微镜类型，使用它的原理是物体所反射、透射的光线穿透物镜和目镜并最终汇聚在观察者的眼睛中，从而形成一个放大的、清晰的图像。
光学显微镜可以用来观察昆虫、细胞、化学反应和材料的结构等微观物体以及其它生物物理方面的研究。
电子显微镜技术相比较光学显微镜而言，电子显微镜可以获得更高的分辨率，因为电子的波长比光的波长小得多。
在电子显微镜中，机械型或电子型装置产生一束以电子为基础的光，而这种电子则被聚焦在受观察样品上。
通过调节电子束的能量、轨道以及其它方面的参数可以获得不同形式的图像。
电子显微镜技术在有机合成、半导体微电子学和纳米材料研究中有广泛的应用。
扫描电子显微镜技术扫描电子显微镜也是一种电子显微镜技术，与传统电子显微镜需要样品做薄片的小部分样品不同，扫描电镜可以观察到没有加工的金属、陶瓷、半导体、生物组织以及其它任何形状的样品。
它通过扫描样品并捕获散射电子所得到的信号来构建三维的样品图像和形态特征。
扫描电镜技术在材料学、工程、生物学领域中广泛使用！透射电子显微镜技术透射电子显微镜是一种使用电子束照射物体并获得高分辨率详细信息的一种方法。
电子束必须能够透过样品，并被使用在不同的介质中。
透射电镜可以查看单个原子和分子之间的交互作用！这项技术在材料科学、半导体微电子学和生物科学的研究中具有创新性的应用。
共聚焦显微镜技术共聚焦显微镜技术是观察活细胞以及其在体系中的行为和交互方式的重要工具。
它使用闪光的激光光源和数码控制技术以及数码显微镜的技术。
共聚焦显微镜可以进一步通过生成分布图像和斑点成像来研究细胞和病理学以及其它与生物学、医学相关的研究。
总的来说，显微镜技术在许多领域的应用非常广泛。
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显微镜的主要分类、功能及应用领域
一、显微镜的分类
(一)、按使用目镜的数目可分为单目、双目和三目显微镜。
单目价格比较便宜，可以作为初学爱好者的选择，双目稍贵点，观察的时候两眼可以同时观察，观察得舒适些，三目又多了一目，它的作用主要是连接数码相机或电脑用，比较适合长时间工作的人员选用。
(二)、根据其用途以及应用范围分为生物显微镜、金相显微镜、体视显微镜等。
1、生物显微镜是最常见的一种显微镜，在很多实验室中都可以见到，主要是用来观察生物切片、生物细胞、细菌以及活体组织培养、流质沉淀等的观察和研究，同时可以观察其他透明或者半透明物体以及粉末、细小颗粒等物体。
生物显微镜供医疗卫生单位、高等院校、研究所用于微生物、细胞、细菌、组织培养、悬浮体、沉淀物等的观察，可连续观察细胞、细菌等在培养液中繁殖分裂的过程等。
在细胞学、寄生虫学、肿瘤学、免疫学、遗传工程学、工业微生物学、植物学等领域中应用广泛。
2、体视显微镜又称为实体显微镜、立体显微镜，解剖镜，是一种具有正像立体感的目视仪器，广泛的应用于生物学、医学、农林等。
它具有两个完整的光路，所以观察时物体呈现立体感。
主要用途有：①作为动物学、植物学、昆虫学、组织学、考古学等的研究和解剖工具。
②做纺织工业中原料及棉毛织物的检验。
③在电子工业，做晶体等装配工具。
④对各种材料气孔形状腐蚀情况等表面现象的检查。
⑤对文书纸币的真假判断。
⑥透镜、棱镜或其它透明物质的表面质量，以及精密刻度的质量检查等。
3、金相显微镜主要是用来鉴定和分析金属表面组织结构，是金属学研究金相的重要仪器，是工
业部门鉴定产品质量的关键设备，专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。
这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。
不仅可以鉴别和分析各种金属、合金材料、非金属物质的组织结构及集成电路、微颗粒、线材、纤维、表面喷涂等的一些表面状况，金相显微镜还可以广泛地应用于电子、化工和仪器仪表行业观察不透明的物质和透明的物质。
如金属、陶瓷、集成电路、电子芯片、印刷电路板、液晶板、薄膜、粉末、碳粉、线材、纤维、镀涂层以及其它非金属材在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面，被物面反射后再返回物镜成像。
所以用金相显微镜来检验分析金属内部的组织结构在工业生产中是十分重要的。
体视显微镜在工业生产中也可以用到，但是它只是用来观察金属表面划伤、划痕等，放大倍数一般在10X-50X之间，金相的放大倍数一般在40X-400X，有些可以达到800X。
(三)、按光学原理可分为偏光、相衬和微差干涉对比显微镜等。
1、偏光显微是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。
凡具有双折射性的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。
主要用于研究透明与不透明各向异性材料。
一般具有双折射的物质都可以用这种显微镜进行观察。
双折射性是晶体的基本特征。
因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域，如在植物学方面，如鉴别纤维、染色体、纺锤丝、淀粉粒、细胞壁以及细胞质与组织中是否含有晶体等。
在植物病理上，病菌的入侵，常引起组织内化学性质的改变，可以偏光显微术进行鉴别。
在人体及动物学方面，常利用偏光显微术来鉴别骨骷、牙齿、胆固醇、神经纤维、肿瘤细胞、横纹肌和毛发等。
2、相衬显微镜又称为相差显微镜，最大的特点就是可以观察未经染色的标本和活细胞。
这些样品在一般的显微镜下是观察不到的，而相差显微镜则利用物体不同结构成分之间的折射率和厚度的
差别，把通过物体不同部分的光程差变为振幅差，经过带有环状光阑的聚光镜和带有相位片的相差物镜来实现观测，简单的说它利用的是样品密度差别产生的反差来进行观察的，所以即使样品不染色也可以进行，这大大便利了活体细胞的观察，因此相衬镜检法广泛应用于倒置显微镜中。
有相板的物镜称”相衬物镜”，外壳上常有”Ph”字样。
相衬法是一种光学信息处理方法，而且是最早的信息处理的成果之一，因此在光学的发展史上具有重要意义。
3、微分干涉对比镜检术出现于60年代，它不仅能观察无色透明的物体，而且图像呈现出浮雕壮的立体感，并具有相衬镜检术所不能达到的某些优点，观察效果更为逼真。
(四)、按光源类型可分为普通光、荧光和激光显微镜等。
1、普通光显微镜采用的就是普通光源，是最常用的。
2、荧光显微镜是以紫外线为光源，通常是照射被检物体(落射式)，使之发出荧光，然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。
荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。
3、激光共聚焦扫描显微镜，采用激光做为扫描光源，逐点、逐行、逐面快速扫描成像。
因为激光束的波长较短，光束很细，所以共焦激光扫描显微镜有较高的分辨力，大约是普通光学显微镜的3倍。
(五).按显微镜物镜的位置分正置和倒置显微镜
1、倒置生物显微镜是为了适应生物学、医学等领域中的组织培养、细胞离体培养、浮游生物、环境保护、食品检验等显微观察。
由于上述样品特点的限制，被检物体均放置在培养皿(或培养瓶)中，这样就要求倒置显微镜的物镜和聚光镜的工作距离很长，能直接对培养皿中的被检物体进行显微观察和研究。
因此，物镜、聚光镜和光源的位置都颠倒过来，故称为”倒置显微镜”。
倒置显微镜多用于无色透明的活体观察。
如果用户有特殊需要，也可以选配其它附件，用来完成微分干涉、荧
光及简易偏光等观察。
倒置显微镜由于制作更加严密，价格也是比较贵的。
目见倒置显微镜广泛应用于patch-clamp(膜片钳),transgeneICSI等领域。
(六).数码显微镜
1、数码显微镜又叫视频显微镜，它是将显微镜看到的实物图像通过数模转换，使其成像在计算机上。
数码显微镜是将精锐的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、普通的电视机完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。
从而，我们可以对微观领域的研究从传统的普通的双眼观察到通过显示器上再现，从而提高了工作效率。
数码显微镜在观察物体时能产生正立的三维空间影像。
立体感强，成像清晰和宽阔，又具有长工作距离，并是适用范围非常广泛的常规显微镜。
它操作方便、直观、检定效率高,适用于电子工业生产线的检验、印刷线路板的检定、印刷电路组件中出现的焊接缺陷(印刷错位、塌边等)的检定、单板PC的检定、真空荧光显示屏VFD的检定等等,它将实物的图像放大后显示在计算机的屏幕上，可以将图片保存，放大，打印。