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奥林巴斯显微镜MIC-D数码设备

2014-06-10  发布者:admin 

 奥林巴斯 MIC-D 数字显微镜表示作为替代传统的目镜 (通常称为 oculars) 发现在大多数传统的显微镜采用 CMOS 电子数码成像传感器的独特设计。此数字显微镜耦合到一个倒立的照明系统,广播 (类似于组培显微镜) 标本从光,还设有一个可翻译的灯箱和聚光镜单元,可以在 135 度的角度旋转。这种多功能性从斜或反射照明角度几乎无限组合使操作员到轻到试样上的项目。

图 1,显示的包括电气、 机械和光学组件的显微镜剖图中介绍了奥林巴斯 MIC-D 数字显微镜的重要的内部和外部仪器配置详细信息。设计的组成部分是一个通用串行总线 (USB) 接口连接到主机的计算机,提供的电流以电源显微镜照明和一个软件界面,用于捕获、 编辑、 和目录数字图像获取的 CMOS 图像传感器。标本放置在平坦的圆形载物台上并与显微镜身体的一部分,包含毕业的参考放大倍数较低缘上的模制和气垫旋转句柄由控制变焦光学系统成像。

有六种基本机械控制元素可用到的运算符在标本观察期间常规显微镜配置。显微镜可以开机、 关机与一个小电位器开关单位,坐落在显微镜的基地,还控制照明强度。单焦点旋钮,位置优越,邻近的滑翔阶段,利用试样把重点集中在整个的放大倍数范围内的任何位置。载物台是建造一个滑翔机制,允许操作者旋转的标本,或将它们转化在几乎任何方向。扩散的筛选器 (或屏幕) 设在照明可以雇用头改变数值孔径和光达到标本,虽然可以翻译旋转臂斜照亮的标本从各种角度的分布。

光源是氮化镓基于白色发光二极管 (LED) 照明头所载和由通过显微镜来连接照明头的身体蛇的双线电缆供电和设在该基地的电子控制电路。Led 被获得通过访问覆盖,这串接的紧固 (见图 2),照明头顶上模压聚合物。灯,通过用两个塑料 washered 螺钉内照明头,而是还从铝加工和内部阳极氧化染黑色颜料吸收杂散光的圆形铝支架在 5 毫米孔径。

在可安装到的支架灯底面圆柱筒房屋坐在聚光镜镜头元素。在上部的聚光镜桶长方形凹槽可作为指南方法对于扩散过滤器的框架,其中检修盖,像是从一个高影响丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 聚合物注塑成型。在扩散过滤器框架的中央部分是两个 9 毫米口径,定位到另一个相邻。一个光圈拥有玻璃扩散过滤器,虽然其他打开以允许从通过不受阻碍的灯光照明。筛选的帧包含 11.5 毫米的矩形槽,它作为一个 pin 限制照明头中的帧的正向和反向运动的指南。当帧句柄向前拉时,开放光圈置于灯,和当该句柄被推到后面,从 LED 光穿过扩散屏幕。筛选器帧不能删除从照明头不拆卸整个单位。

聚光镜桶包含单一双凸透镜元素(参见图 2) 和试样所面临的最大曲率较大半径的那一面的照明源、 面有两个不相等半径。通过插入或移除扩散过滤器从显微镜光学通路控制数值孔径和光照强度分布。筛选器插入时,聚光镜已有效数值孔径的 0.19 (见图 3) 以产生广泛锥的照明需要匹配明视场观察整个变焦放大倍率范围内的物镜数值孔径值。删除扩散过滤器限制聚光镜数值孔径 0.10,但产生一个更直接和强烈光照的级别。此设置是最佳高度照明、 斜越过偏振光的照射,或反射光指示通过 substage 端口 (图 1 和图 4 所示)。

照明头 (图 2 和 3) 装入到显微镜旋转臂上通过一个旋转机制由组成的席位开放入钻入头的铝管。连接到电子显微镜基地中的 LED 灯的铅电线穿过旋转管的中央空心部分。周围旋转管一端的外围是持有的四个螺丝 1.5 毫米信道用来装载到照明头旋转。螺丝定位成 90 度角和锚点坚定地在旋转管,通过旋转臂所载可调式凸轮机构在 10 度的角度旋转。议案上旋转管照明头范围被受限制通过拼合地政总署加工到厚厚的管座部分管的运动的两个固定螺丝。默认的议案范围 (10 度) 是适合所有的离轴照明方案。增加这个范围可以通过调整套-螺丝,但只会产生更大程度的色度和从聚光镜其他较不可取离轴畸变镜头元素时的照明头偏离太远。

旋转臂(见图 1) 包括覆盖着有修剪功能相匹配的显微镜设计的两件 ABS 聚合物导风槽平金属支架。裹尸布的前面部分固定在金属托架与四个十字头螺钉,并包含开放供照明旋转臂。导风槽后面部分也被紧固到四个类似螺钉的金属支架和涵盖照明电线,退出旋转臂和旅行支架的长度。这些电线通过主要旋转臂吊具联合进入显微镜身体。包括关于旋转管和主旋转接头,使 LED 光源的交接之间的中点小聚合物导线连接器。

旋转臂与包含一个扁黄铜垫圈和推力垫圈,确保运动平稳螺纹、 空心法兰螺栓连接到显微镜身体的上半部分。从 LED 灯电线穿过法兰螺栓的中央部分和显微镜通过进入人体此端口。4 毫米直径 pin 延伸从前面的旋转臂金属支架和月牙形的径向槽或被碾碎成的显微镜身体后部的战壕中的席位。铣削径向沟槽内针的边界定义 135 度范围的旋转臂的议案。当 pin 坐在战壕的一端时,旋转臂是平行于明视场照明的显微镜光学轴和紫外灯 pin 停止后的另一端,是在正确的位置,通过一个较低的端口钻入显微镜身体直接光 (反映照明 ; 请参见数字 1 和 4)。

显微镜体 (图 4) 的上部是从作为单个单元铝铸造和加工接受载物台、 旋转臂、 物镜元素、 聚焦旋钮,作为参考线的变焦镜头系统的棒。强制转换成上半身是两个用于装载表带进行显微镜的开槽的开口。该股的外表面粗糙的纹理,绘,而内部布满了吸收杂散光涂黑的转换涂层。

滑翔圆形试样阶段(98 毫米直径 ;图 4) 从铝杆加工和顶部涂有耐腐蚀、 洗涤剂、、 腐蚀性化学品陶瓷基复合材料。在载物台的底面是阳极氧化,充满着一种黑色染料为较低级别的保护。中央 21 毫米阶段光圈包含是 1.05 毫米厚,盖两侧有单层防反射涂层 (如图 4 所示) 的玻璃板光线穿过试样穿越玻璃盘并输入物镜的镜头前面。板的下侧也截获到试样的光传递显微镜操作在反射光模式时。

U-更低的阶段在圆周机械加工异型的 rim 服务作为一个位子为两位向导引脚 (滑翔控制引脚图 4),确保对显微镜基础阶段。这些针脚限制外侧载物台的议案,但启用要以滑翔方式在显微镜基础上旋转的阶段。载物台xy方向、 有 7 毫米范围内的议案,但可以轨道到在这些边界内的任意位置。放在载物台下面玻璃是一组线程设计要装入偏光偏振光观察。载物台必须删除从显微镜的身体才能添加偏光片,可以完成的推翻两个螺纹的指南针脚。重新连接到显微镜基地的阶段时,检查以确保针脚都已正确安装在载物台边缘的指南。

删除载物台公开动产物镜镜头前面的元素和重点控制机制,图 4 中所示。类似于聚光镜镜头,物镜的镜头前面是双凸与表面具有不同的半径。表面有更大的半径 (镜头的"奉承"端) 是几乎持平,面临标本,虽然表面与更小的半径 (更大曲率) 面临的第二个物镜元素。此镜头元素则安装在机械加工的黑色阳极铝房屋已扩展的环形圆环与槽削减入中心。一个 pin 就重点控制机制适合入凹槽和用于转换镜头安装向上和向下旋转聚焦旋钮时。

焦点旋钮安装在部分螺纹轴上所铸造成显微镜上半身股机械加工老板指引的。黄铜棒 10 毫米长度是钻孔和攻丝到线程在焦点旋钮轴上。杆的一端从旋钮面临是一根小针适合装入镜头装载槽。当旋转聚焦旋钮时,pin 文士轨道的路径转换为物镜镜头的前面,以使要集中,试样的运算符。

第二个物镜双凹透镜要素 (见图 5 所示, MIC-D 物镜程序集) 安装在包含加工成铸造的显微镜光学轴的中心老板 9 毫米口径的位子。此镜头元素到的位置固定的从物镜镜头前面的元素到变焦光学系统对焦点光服务。铝装载举行第一次的物镜,掠过铸铝老板 (包含第二个镜头),一起举行上部物镜程序集。

耦合到窗体的一个工作物镜是第一个镜头在变焦光学系统,作为最后的物镜,并坐在滑过上身体管显微镜的放大倍数是多样 (见图 6) 的反加权可翻译装载的两个上部镜头元素。9 毫米直径孔径隔膜内置的安装位子此镜头元素的行为作为初级的共轭平面为通过显微镜的照明 (aperture) 光通量。第二个镜头的变焦系统功能中继镜头来协助投影镜头 (图 7) 在 CMOS 图像传感器的表面形成重点的样本的图像。

变焦放大倍率范围,
数值孔径和视场大小
光学
放大倍数
缩放 (屏幕)
放大倍数
数值
孔径
视场大小
(毫米)
0.7 x 22 x 0.05 6.9
1.0 x 31 x 0.06 5.0
1.5 x 43 x 0.07 3.7
2.0 x 57 x 0.09 2.8
3.0 x 666 0.11 1.9
4.0 x 114 x 0.12 1.5
5.0 x 143 x 0.13 1.3
6.0 x 171 x 0.14 1.05
7.0 x 200 x 0.15 0.75
8.0 x 229 x 0.16 0.70
9.0 x 257 x 0.17 0.63
表 1

MIC-D 显微镜的光学变焦放大倍率范围提出在表 1 中,以及位于基地的缩放处理的刻度上指示的等效屏幕放大 (见图 1)。此外,表 1 列出了在相应的物镜放大倍数,数值孔径和测量的屏幕宽度的生活图像在主机计算机监视器上。物镜放大倍数和数值孔径范围从 0.7 x 9.0 x 和 0.05 到 0.17 分别作为变焦镜头系统的折磨从最低到最高的放大倍率范围。同时,视场缩小,从最低放大倍数在 6.9 毫米到 630 千分尺在最高的 (假设屏幕点距 0.3 毫米的)。在任何时刻在变焦范围内,可以直接从刻度尺的缩放控点和光学放大倍数计算的基地读取放大倍数。

每个变焦镜头的两个元素被坐在专门的铸铝装载,使他们能够毫不费力地翻译上的两个指导方针 (图 6)。前台 (或上部) 变焦镜头装载有更大的直径,使其紧贴到显微镜身体上部单元进入强制转换的物镜本体。此外,此镜头装载的凹进的部分允许较低的变焦镜头元素,以适合里面第一次装载,会聚镜头的变焦范围的两端均密切关注。装载每个包含旨在稳定的运动镜头装载和消除光学火车从中心图像位移时旋转缩放的句柄 (和镜头移向上或向下) 的偏移量的黄铜配重。

包含重物的变焦镜头安装结束时,一根小针位于参考线每个镜头装载在缩放手柄身体内部的两个槽轨道之一。镜头跟踪跟踪缩放机构内的螺旋图案,并能够生成准确的放大因子和维护在整个变焦镜头范围重点。两个路标服务维持镜头装载在一个固定的角度和保护身体上部单元到显微镜基地的双重目的。职位是从不锈钢棒料加工然后钻孔和攻丝两端的固定螺钉,将它们附加到基和上部的机构单位。在身体上部单元和显微镜基地埋头的孔锚定在地方的路标。第三个不锈钢职位稳定在显微镜和为提供当前的 LED 光源的屏蔽导线提供了基础。电线被绑定到这篇文章与热收缩管材以防止它们干扰移动变焦镜头系统。

凹陷的区域的较低的变焦镜头装载的设计是为了适应在指示于表面的 CMOS 图像传感器的光学图像的投影镜头 (见图 7)。投影镜头是 2.4 x 放大倍率双重安置在与外部直径为 16 毫米的圆柱加工的黑色阳极铝装载。当变焦光学系统设置到放大倍率的最低位置时,较低的变焦镜头元素放投影镜头的正上方。镜头安装固定在显微镜基地通过剖老板 (投进入基地) 与两个固定螺钉。

投影镜头安装的下限取决于 CMOS 图像传感器,这安装在电路板上并且与光学显微镜的轴对齐。光聚焦显微镜光学系统的交互与 CMOS 光电二极管阵列生成到图像解释为控制电子的电荷。电路板包含图像传感器集成电路 (见图 8) 还包含 USB 接口连接器 (和支持电子产品,包括集成电路) 和动态随机存取内存 (DRAM) 芯片,它可以缓冲的图像数据。USB 控制集成电路传输到主机计算机从 CMOS 图像传感器数据。

第二个集成电路安置基地的显微镜控制光照强度的 LED 灯。此电路板由灯亮度控制电位器的开关部分激活和当前提供给灯的量控制的可变电阻器。交换机还规定了上文所述的图像捕获板的电源。这两个电路板固定到显微镜基地用螺丝,和被禁飞到的铝制外壳用圆形焊锡环安装孔周围的。

灯强度也通过一系列的行星齿轮机构由模塑成的句柄基地周长大圆齿轮驱动的缩放手柄控制。当旋转手柄以调整显微镜放大率时,它同时控制电位器绑在齿轮设置,设在显微镜基地 (放大灯亮度控制; 见图 8)。此电位器增加灯强度变焦系统向更高放大倍数的折磨和降低强度在较低的缩放比例。住在基地的显微镜,电子布满平面铝板 (绘一侧为黑色),而将其固定在小十字头机螺钉基地。柔性高分子合成保险杠脚盖螺钉头和为显微镜提供振动阻尼器。

一般情况下,奥林巴斯 MIC-D 数字显微镜非常好的构造,与精心设计和装配部件,需要大量的预组装制备。施工中使用的材料似乎是非常高的质量和用涂料、 染料、 阳极氧化或处理与转换涂层吸收杂散光和保护盖。MIC-D 显微镜针对入门级的学生,做工虽让人联想到的与研究级显微镜观察到。奥林巴斯 MIC D 加上独特的设计,应建立一套标准未来显微镜在未来几年中,提供了各种各样的无与伦比的此类竞争显微镜的对比度增强技术。



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