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一个简单的DIY立体显微镜

 四驱天下 2018-02-18

G. Carboni,2006年1月
翻译编辑茅膏菜


目录

说明
立体显微镜
该模型的特点
部件和材料
施工
工具
建筑过程
显微镜的主要尺寸
基地
支撑柱
聚焦系统
指南
马车
操纵装置
——安装电缆
——调整车刹车
紧固的消色差透镜
安装紧凑的双筒望远镜
完成
显微镜的放大倍数
使用显微镜
结论



说明

另一个立体显微镜?其实,我没有写关于这个话题的另一篇文章的想法,但是一个好主意,说服我去做的。事实上,我不认为这是可能的解剖显微镜已经发表在本馆项目进一步简化。我还以为我的读者已经建立显微镜足够的例子,但是一个朋友给了我一个突破性的想法,我只是把它。这一创新原项目使棱镜箱无用。这个盒子很难建立,及其消除简化项目使显微镜制造更容易。

我怎么会有这种想法呢?我在业余的显微镜,2004年5月30日发生第一托斯卡纳的会议,在Pieve佛罗伦萨附近Nievole小镇。我刚刚完成我安排我的手工显微镜显示表,当一个技术人员的朋友走近我。他举行了一个紧凑的普罗棱镜望远镜,双目的目标非常接近,几乎与对方联系,他用他们看到通过一个50毫米镜头伸出我的显微镜。他说,“天哪,怎么我看这里!”当我看到这,我明白了,那种双目与相应直径的消色差透镜结合实用性的重要性。

在立体显微镜的第一个模型,它是必要的以棱镜把光的双筒望远镜正常对目标最终使一盒。在这种情况下,小巧的双筒望远镜的目的是能够让自己在镜头的直径,和棱镜的盒子是完全不必要的。”该死的!”那一天,我对自己说,“我怎么没想到呢?”。


立体显微镜

立体显微镜是什么?这是一个显微镜,样品是从两个稍微不同的角度观察,获得两个略有不同的图像,当它产生的三维视角。该仪器与低倍率,并特别适合于观察花卉、昆虫、矿物等样品的尺寸介于第十毫米和几厘米之间。


该模型的特点

图2 -放置一对小巧的双筒望远镜上
消色差透镜是足够宽,这是可能的
看到对象急剧放大,躺在焦点距离—
从镜头。缺少的是MI的身体—
显微镜。在这篇文章中,我将处理它的制作。

图3演示了显微镜的光学方案,我们正在筹备建设。哲学使这个项目是简单的。建立底座,我们将用木板。为聚焦系统,我们将使用一种车用钢丝绳移动。这些解决方案,这款显微镜是特别简单的使。如果你使用好的光学质量,您将获得广泛的、尖锐的、清晰的图像。这将只提供一个放大镜,在12 x,其易用性使得它适合儿童。


部件和材料

图4双筒望远镜的物镜(左)和紧凑的双筒望远镜(右)。

图5 -紧凑的双筒望远镜的目标彼此靠得足够近,可以看到里面的镜头在左边。

紧凑的普罗棱镜望远镜
为了建立这个体视显微镜,你必须得到一对紧凑的双筒望远镜。这些望远镜是两目标小直径和足够接近在一起,使它的袖珍(图右4、右5)。在市场上,你可以找到小型望远镜从12欧元。我买了一个是在中国,成本16欧元,并且效果很好。紧凑的双筒望远镜质量成本超过50欧元,但你将有优势,增加图像的清晰度,更广泛领域的观察,和更容易使用。

你买望远镜时,检查该图像形成锐利的视野很宽。在体视显微镜、宽视场观测非常惊人。检查目镜是舒适和不可与某些光学器件发生。例如,如果望远镜的出瞳太靠近目镜,可以努力睁大你的眼睛。这两个目标应该在一个直径50毫米,它是重要的,或者至少不超过60毫米。最后,检查双筒望远镜能站在他们的宽端不掉,这样他们可以支持你的目标放在他们的飞机。

消色差透镜
你必须获得50毫米的直径,约200毫米的焦距的消色差透镜。为了这个目的,普通望远镜的物镜是合适的(图4和图5的左边)。可以从旧望远镜获得这类镜片,或从廉价的望远镜,为此在商店或街头小贩买你。通常,在俄罗斯制造的双筒望远镜是廉价和高质量的。在你买一副双筒望远镜,检查你可以看到通过它,而且它是免除色差等缺陷。紧凑的双筒望远镜的目标必须包括在该透镜直径的主要部分(图3)。从现在开始,我们将这称为一个共同的目的消色差透镜。这将帮助我们避免的紧凑和拆除望远镜之间的混淆

在图2中,你可以看到它是足够紧凑的双筒望远镜山的消色差透镜获得立体显微镜。它所缺少的是镜身的一个装置,能够把光学元件的地方,它可以让你集中的样本。透过显微镜不可引起头晕。本文只讨论底座的制造,该仪器的调焦装置。

材料

数量

组件(所有的尺寸都是MM)

目的地

紧凑的普罗棱镜望远镜(见上图)显微镜的光学系统
消色差透镜(见上文)显微镜的光学系统
木板或黑色涂层的纸板18x180x200基地
塑料带线的基础边界基地
插头的白色橡胶或毛毡基地
20x40x234木制板专栏
15x30x180木制板专栏
镀铬研磨钢棒(不灭)Ø8x160指南
铝或不锈钢2x40x160板导游基础
铝板8x18x40为引导支持
Ø我8ØE 10毫米钢聚四氟乙烯涂层弹性衬套(不必要的)指南
铝板8x26x40马车
铝合金板6x40x60马车
铝板6x22x32对于操纵杆支架
镀铬研磨钢棒(不灭)Ø10x75操纵杆或轴
Ø我10ØE12毫米钢聚四氟乙烯涂层弹性衬套操纵系统
岛60节操纵系统
Ø直径0.6毫米的尼龙包覆钢丝编织模型飞机的特种电缆(Ø0.4毫米钢)。你可以在一个模型飞机,爱好购买电缆,或五金店。切一块长320毫米。
黑色的塑料板4x60x120为消色差透镜支持
塑料板10x16x60为消色差透镜支持
金属带1x10x130为消色差透镜支持
铝合金板1毫米厚,为紧凑的双筒望远镜箍筋举行紧凑的双筒望远镜
螺丝是必要的

你可以买镀铬,在五金店里地面钢筋,工业部件商店或球轴承店。


施工


工具
要创建这个工具,你不需要任何重型机械。你需要安装一个如DIY、副和一些常见的家用工具表:用于切割金属、钢锯文件,卡尺,角尺,一个标记,可以利用金属,比特线程,等你需要安装一个副夹紧件上钻孔,钻孔机。如果你有机会到一个车床,工作会更容易。它也将帮助你制作的金属板的边界,否则你会给他们一个文件,这将需要很长时间的工作。

建筑过程
在你开始工作之前,这里是跟金属加工的一些建议。通常,你需要把2件通过螺钉。如果你钻片彼此独立,通常你会无法安装第二螺杆因为碎片洞中有在间隙差的相互关系。不仅如此,但当你安装你也可以对准误差的碎片。为了避免这些问题,第二片已经被钻在使用第一个为导向。此外,它是两件是互相对准的必要。在实践中,你要在两件使第一孔,然后安装第一个螺丝,调整块和块在钻床虎钳或与另一个系统,最终使二孔在两片同时。当它是可能的,你也可以按照简单的方式钻两块叠加和封锁的钻床虎钳。

显微镜的主要尺寸的确定

应该有多高的塔是什么?在什么高度,我要装消色差透镜?在这段中,我将尝试回答这些以及类似的问题。

在消色差透镜安装紧凑的双筒望远镜,并通过临时手段,扣在高度你可以清楚地看到记录放在桌子上。现在,测量距离的“X”,如图6所示。

柱的高度:
为了使观察者的鼻子里,列有比X低至少40毫米

本指南的高度:
这本指南上的支持必须在同一水平作为柱。

Height of the achromatic lens:
当你已经完成了底座和调焦装置,可以安装在马车的消色差透镜。的消色差透镜的高度必须等于X H,其中H是紧凑的双筒望远镜的高度。当你做这个手术,保持车厢的提出4毫米从其下停止(图6)。这样,你将有一个允许与不同视力的人你将薄样品放置在仪器的桌边。从这个位置,小车可移动约80毫米,向上的,这将更能集中你最想观察样品。

在下面的图中所示的尺寸是我自己的显微镜。

基地
你可以用木板做底座(图7)。或纸板两面涂有黑色胶木是好的。四角和一个塑料带的边界线轮(胶水胶浆,然后修剪用锋利的刀)。还有一个带可设置使用热铁。在基地附近的四个角落,把许多插头白色橡胶或毛毡等你觉得有必要。

支撑柱
支撑柱是用来支撑工具。它是由一个小板,提高其稳定性支持小木板。两板固定在一起,然后到基地。一个文件,正确的列的下表面,这是关系到基正交。如果列和显微镜不与底座对齐,稍微加宽2的3个螺丝孔,固定于底座上,然后正确对齐并锁。

聚焦系统

商业解决方案-最简单的办法是买一个预制的聚焦装置。有许多方法来获得,但他们并不总是合适的。使用相机的聚焦的雪橇。这种类型的雪橇是由该,HAMA,等在滚珠衬套的商店,你可以找到的设备命名为“直线滚珠衬套”、“线性滑动系统”,埃德蒙等也适用于我们的情况下,设备的销售重点,但他们是相当昂贵的。大多数这种类型的设备缺乏的操纵系统。如果你希望得到一个如此,你可以参考解决方案,我将描述进一步。如果你没有找到合适的商业设备,我建议的解决方案是很简单的,会工作的很好。

手工制作的解决方案-该解决方案包括在马车上滑动圆柱导轨。马车的运动由钢电缆提供。这是一个简单的解决方案,不需要特殊的机器工具的使用。

让我们区分三个不同的部分之间在本系统:1—指南;2—马车;3—操纵装置。马车沿导轨,它是由操纵系统移动。

图8 -指南的调焦系统。马车

指南
该指南是由两圆柱,直径8毫米,在镀铬和地面钢(不灭)。这些指南是安装在铝合金板,2毫米厚,用两铝支架(图8和9)
为了减少平行误差降到最低,使两个支持叠加和紧在新闻钻副而使孔的指南。将支持板的2个螺钉是2(图9)。固定板用6螺丝手段支撑柱。

很有可能,当你安装指南在他们的支持,你必须对准误差。图10说明了如何纠正这些错误。

这些支持,为电缆使孔。上的支持,也使螺纹孔的螺钉,将阻止电缆(图9和图16)。你也可以利用这些漏洞当你已经完成了运输和安装的操纵杆,这样你就可以确定他们的具体位置。

马车
马车是由三铝合金板装配螺钉。上、下板有2孔让导游通过。他们也有一个钢丝绳孔。在这种情况下,你可以把这些洞时,你已经安装的操纵杆。在下面的图片,你还可以看到机动轴和旋钮的侧向支撑。

图11 -运输和机动轴。注意看插在
使其弹性侧向支撑。通知还对制动螺钉。打开(放)
上、下板,通知导游和孔孔
对电缆

图12马车从前面看。注意螺丝紧固
上、下板的中心孔观察铁电缆。
在中间高的位置,注意孔系板
进行消色差透镜

如果在支持引导孔(图9)已在车上的相应孔的间隙的关系不同,它不会滑。为了避免这种差异,使孔的马车用的引导支持段落中指出,“建设过程”。为了使运输更加顺畅的运动,使用打开套管(在这种情况下,车上的孔被扩大了。套管的外径为10 mm)我用。通常,有必要拓宽套管切割用锯。正确的孔对准图10同样显示。这种调整应该让马车顺利滑动导轨上的。

现在,登上马车上的引导和对他们的支持指导。在这一点上,马车已经滑顺利。如果这不发生,马车只能移动很短的距离,然后变得越来越耐药,这意味着导轨不平行。不用担心,可以解决的问题。为此,有必要使用左导为主要导向的功能,而正确的指导只会有阻止的马车在第一引导轴旋转的功能,像旗帜一样。

在实践中,要永久删除右上套管(图12)和一个圆的文件使孔椭圆形为右下套管如图13所示。注意,圆轴在其他孔的方向。在右上方的套管已被删除,右下套管是现在自由地移动,马车都能滑通常即使导轨不平行。这项工作结束时,椭圆孔应该在宽端直径约10.5毫米,另10毫米。总结:马车将提供对左导两衬套和唯一正确的指南,安装在椭圆形的孔。如果它有一种倾向,滑落,打开套管一点。

在前板上,使一个直径将帮助你看到并安排电缆线圈十几毫米的孔。

操纵装置
机动装置具有功能带来的马车,与它的光学显微镜,到合适的高度集中的样本放在这个位置。该装置采用细钢丝绳由一个灵活的编织,缠绕接地棒在这你会贴上把手。你有工作,这个酒吧的四肢固定旋钮。

图14轻松安装电缆,去除
一个机动轴的侧向支撑。

图15 -运输和机动设备安装。

机动轴固定在马车穿过两个侧向支撑具有制动机构的作用(图11, 12和图16)。为此,这些横向支撑孔的切削方式使弹性锯可以用螺丝拧紧。在你组装这些支持在安装轴上,你必须通过一个钻两孔消除对准误差。同时这些套管切割要加宽。在这种情况下,使孔对准校正如图10所示。最后,该轴在轴套自由转动。

如果你还没有完成这项工作,为相应钢丝绳的位置,B、D通道使孔,E图16。A和E都是这样做的,电缆是操纵杆切线位置。在A和E的孔直径为1毫米,在B和D有一个直径5毫米。

电缆的安装
电缆是由薄铁编织覆盖尼龙。切一块长320毫米。如图16所示,电缆固定在导轨支架。使其安装容易,拆卸轴的支持(图14)。对电缆端的结。如图16所示,通过电缆的自由端通过孔(电缆将在结停止)。通过电缆穿过孔B。把3个线圈绕轴C。通过电缆穿过孔D。在这一点上,电缆的线圈往往相互重叠。通过帮助自己用镊子和螺丝刀,将线圈。一旦你做到了,保持电缆避免线圈重叠并通过洞有点紧E,然后拧紧止动螺钉。安装轴的支持你删除之前,放松螺钉停止电缆,用钳子把它与力一对公斤,然后拧紧止动螺钉再。把运输安排线圈。如果有必要,重复的索引。如果电缆被拉好,通过旋转旋钮,车厢必须解除一个温和的方式,不滑。

把多余的电缆,但离开几厘米的任何进一步的修正是必要的张力。为了避免电缆的上肢结束了在那些使用显微镜的鼻子,你必须把它弯曲,放在一个小洞附近,来自。

调整车的刹车
在你安装拉电缆,如果你免费的马车走快是因为其自身的重量旋钮。帮助它保持其地位,加强对机动轴制动螺钉作为必要的支持。

对于机动装置的另一种解决方案是使用一个两齿条和小齿轮代替电缆轴。你可以这样做,但我推荐系统与电缆,因为它是简单的做,这是更便宜,效果更好,有一个平稳。

紧固的消色差透镜
我从一个双筒望远镜获得的消色差透镜。当你拧开的消色差透镜筒,安装在板与镜头朝上(图4, 17和图19)。系的消色差透镜的聚焦的马车,做一个塑料板和一个“V”的支持,然后用金属带上消色差透镜(图17)。设计的系统,是在与板接触的消色差透镜安装上部。

使两个螺纹孔以便在运输系光学元件。消色差透镜也可以安装到板弯曲意味着在90°。在这片你必须做出一个适当大小的孔的项圈收紧的消色差透镜安装水平面。

图18无光学显微镜
注意,消色差透镜系

图19显微镜完成的消色差透镜。
在顶部的小型望远镜马镫的通知。

安装紧凑的双筒望远镜
现在,它是什么,剩下要做的是确保紧凑的双筒望远镜上的消色差透镜。望远镜要放置在一个平面上。如果你有一个盖子的消色差透镜,它允许光线进入紧凑的双筒望远镜使两孔,安装在消色差透镜和望远镜上。盖是不是必不可少的,但最好是避免紧凑的双筒望远镜直接放在消色差透镜。所以,你应该准备一个支持面放在消色差透镜。不幸的是,这个位置是不稳定的,可能会导致望远镜落。To avoid this, you have to make a stirrup with which to secure the binoculars. 正确的解决方案将取决于你买的望远镜。在图19中,你可以看到我为我的显微镜马镫。


完成
完成的工具,你可以在透射光观测基地在立体显微镜显示的文章:www. http:/ / / / / uzoom.htm uzoom FUN3 _。你也可以做一个木盒子里你的显微镜及其附件。你终于可以与建设,你的名字在仪表板的约会的地方。


显微镜的放大倍数

The power of this microscope is given by: Im = 250 x In/Fd

哪里:
250是传统的阅读距离(mm)
Im = power of the microscope
In = nominal power of the compact binoculars
Fd = focal length of the achromatic lens (in mm)
用紧凑的双筒望远镜8 x,如果FD是190毫米,你会:

Im = (250 x 8)/190

Im = 10,5 X

如果您使用10×紧凑的双筒望远镜,显微镜的力量将13 X。

你怎么能确定焦距(f)的一个镜头吗?把镜头灯和屏幕之间。聚焦灯在屏幕上。测量从透镜中心到灯的距离(距离),和从透镜中心的距离为屏幕(距离)。然后焦距了:

F = AxB/(A+B)


使用显微镜

在开始任何观察,调整望远镜的瞳距来你的眼睛,然后设置焦点到无穷大,或在一个遥远的目标。现在你可以把双筒望远镜在显微镜的消色差透镜和开始你的观察。集中的样本,不要直接使用望远镜的对焦系统,但总是使用显微镜的旋钮。如果一个人想用显微镜,让他重新调整瞳孔距离他的眼睛,使他不动的双筒望远镜的调焦系统,必须始终设置为无穷大。

获得黑、白、灰卡。地方上的样品卡,让你看到最好的。通常黑色卡更适合白色样品,反之亦然。将样品在观察也是有用的。显微镜下,在自然光下表现良好,但在晚上,你可以用一个灯或其他光源。

定向照明像阳光或聚光灯提高了样品的可塑性,通过提供一个展示美丽的灯光和阴影,而且具有降低图像的清晰度,缺点。事实上,使用小尺寸的发光源是收紧照相机的光圈或普通显微镜:对比度增加,但清晰度下降。所以,如果你喜欢看到的颜色和形状,使用定向照明光源。如果你喜欢观察细节,使用漫射照明光源。用半透明纸或塑料片,你也可以变成阳光漫射照明。另一个纸条放在样品也增加了光扩散。另一种方式来获得漫射照明是用一个小的环形霓虹灯下放置的消色差透镜。You can also try to obtain intermediate lighting conditions, by sending directional lighting, and by reflecting or diffusing some of it.

确保没有人接触镜片,否则会模糊图像的指纹。清洁镜头尽可能小。不要担心,如果有灰尘颗粒对他们。如果你想删除它们,使用柔软的清洁刷。如果你想要清洁镜头,先用刷子清除灰尘,然后用一块干净的湿棉布或用山羊皮。不要使用普通纸,但只有特殊的光学论文。事实上,在普通纸有矿物粉会划伤光学表面,破坏了他们。相反,对于光学的论文是由纯纤维素。删除指纹,用布蘸酒精,然后棉布稍微沾点水,以消除任何剩余的晕。

在显微镜的盒子,也保持紧凑的双筒望远镜,光源及配件如镊子、刀、皿、小盒子和锅盖子保持样品,滴管,黑、白、灰卡等也保持工具调整显微镜,像螺丝刀和扳手。最后,保持供应钢丝绳。

当你使用完显微镜,将紧凑的望远镜在其案件。为了避免灰尘在消色差透镜,在其盒塑料袋,把镜盖。


结论

等瞧!一个很容易建立模型的显微镜!如前所述,人谁不想做得太多或谁相信他们无法建造起来的,可以使用一个预制的聚焦系统。另一方面,如果你想建立它,这是不难做。即使有一点成本,这种显微镜的光学质量高,肯定比许多商业模型提供给公众。人,你还在等什么呢?不给你的孩子一个由你自己的手工具,这将永远是一种珍贵的纪念品吗?我想看看附近的小机器,你建立了你的照片!我也欢迎对该仪器的结构或使用任何评论。

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