奧林巴斯顯微鏡MIC-D數(shù)碼設(shè)備

 奧林巴斯 MIC-D 數(shù)字顯微鏡表示作為替代傳統(tǒng)的目鏡 （通常稱為 oculars) 發(fā)現(xiàn)在大多數(shù)傳統(tǒng)的顯微鏡采用 CMOS 電子數(shù)碼成像傳感器的**設(shè)計(jì)。此數(shù)字顯微鏡耦合到一個(gè)倒立的照明系統(tǒng)，廣播 （類似于組培顯微鏡） 標(biāo)本從光，還設(shè)有一個(gè)可翻譯的燈箱和聚光鏡單元，可以在 135 度的角度旋轉(zhuǎn)。這種多功能性從斜或反射照明角度幾乎無限組合使操作員到輕到試樣上的項(xiàng)目。

圖 1，顯示的包括電氣、 機(jī)械和光學(xué)組件的顯微鏡剖圖中介紹了奧林巴斯 MIC-D 數(shù)字顯微鏡的重要的內(nèi)部和外部儀器配置詳細(xì)信息。設(shè)計(jì)的組成部分是一個(gè)通用串行總線 (USB) 接口連接到主機(jī)的計(jì)算機(jī)，提供的電流以電源顯微鏡照明和一個(gè)軟件界面，用于捕獲、 編輯、 和目錄數(shù)字圖像獲取的 CMOS 圖像傳感器。標(biāo)本放置在平坦的圓形載物臺(tái)上并與顯微鏡身體的一部分，包含畢業(yè)的參考放大倍數(shù)較低緣上的模制和氣墊旋轉(zhuǎn)句柄由控制變焦光學(xué)系統(tǒng)成像。

有六種基本機(jī)械控制元素可用到的運(yùn)算符在標(biāo)本觀察期間常規(guī)顯微鏡配置。顯微鏡可以開機(jī)、 關(guān)機(jī)與一個(gè)小電位器開關(guān)單位，坐落在顯微鏡的基地，還控制照明強(qiáng)度。單焦點(diǎn)旋鈕，位置**，鄰近的滑翔階段，利用試樣把重點(diǎn)集中在整個(gè)的放大倍數(shù)范圍內(nèi)的任何位置。載物臺(tái)是建造一個(gè)滑翔機(jī)制，允許操作者旋轉(zhuǎn)的標(biāo)本，或?qū)⑺鼈冝D(zhuǎn)化在幾乎任何方向。擴(kuò)散的篩選器 （或屏幕） 設(shè)在照明可以雇用頭改變數(shù)值孔徑和光達(dá)到標(biāo)本，雖然可以翻譯旋轉(zhuǎn)臂斜照亮的標(biāo)本從各種角度的分布。

光源是氮化鎵基于白色發(fā)光二極管 (LED) 照明頭所載和由通過顯微鏡來連接照明頭的身體蛇的雙線電纜供電和設(shè)在該基地的電子控制電路。Led 被獲得通過訪問覆蓋，這串接的緊固 （見圖 2），照明頭頂上模壓聚合物。燈，通過用兩個(gè)塑料 washered 螺釘內(nèi)照明頭，而是還從鋁加工和內(nèi)部陽極氧化染黑色顏料吸收雜散光的圓形鋁支架在 5 毫米孔徑。

在可安裝到的支架燈底面圓柱筒房屋坐在聚光鏡鏡頭元素。在上部的聚光鏡桶長方形凹槽可作為指南方法對于擴(kuò)散過濾器的框架，其中檢修蓋，像是從一個(gè)高影響丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 聚合物注塑成型。在擴(kuò)散過濾器框架的中央部分是兩個(gè) 9 毫米口徑，定位到另一個(gè)相鄰。一個(gè)光圈擁有玻璃擴(kuò)散過濾器，雖然其他打開以允許從通過不受阻礙的燈光照明。篩選的幀包含 11.5 毫米的矩形槽，它作為一個(gè) pin 限制照明頭中的幀的正向和反向運(yùn)動(dòng)的指南。當(dāng)幀句柄向前拉時(shí)，開放光圈置于燈，和當(dāng)該句柄被推到后面，從 LED 光穿過擴(kuò)散屏幕。篩選器幀不能刪除從照明頭不拆卸整個(gè)單位。

聚光鏡桶包含單一雙凸透鏡元素（參見圖 2） 和試樣所面臨的*大曲率較大半徑的那一面的照明源、 面有兩個(gè)不相等半徑。通過插入或移除擴(kuò)散過濾器從顯微鏡光學(xué)通路控制數(shù)值孔徑和光照強(qiáng)度分布。篩選器插入時(shí)，聚光鏡已有效數(shù)值孔徑的 0.19 （見圖 3） 以產(chǎn)生廣泛錐的照明需要匹配明視場觀察整個(gè)變焦放大倍率范圍內(nèi)的物鏡數(shù)值孔徑值。刪除擴(kuò)散過濾器限制聚光鏡數(shù)值孔徑 0.10，但產(chǎn)生一個(gè)更直接和強(qiáng)烈光照的級(jí)別。此設(shè)置是*佳高度照明、 斜越過偏振光的照射，或反射光指示通過 substage 端口 （圖 1 和圖 4 所示）。

照明頭 （圖 2 和 3） 裝入到顯微鏡旋轉(zhuǎn)臂上通過一個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)制由組成的席位開放入鉆入頭的鋁管。連接到電子顯微鏡基地中的 LED 燈的鉛電線穿過旋轉(zhuǎn)管的中央空心部分。周圍旋轉(zhuǎn)管一端的外圍是持有的四個(gè)螺絲 1.5 毫米信道用來裝載到照明頭旋轉(zhuǎn)。螺絲定位成 90 度角和錨點(diǎn)堅(jiān)定地在旋轉(zhuǎn)管，通過旋轉(zhuǎn)臂所載可調(diào)式凸輪機(jī)構(gòu)在 10 度的角度旋轉(zhuǎn)。議案上旋轉(zhuǎn)管照明頭范圍被受限制通過拼合地政總署加工到厚厚的管座部分管的運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)固定螺絲。默認(rèn)的議案范圍 （10 度） 是適合所有的離軸照明方案。增加這個(gè)范圍可以通過調(diào)整套-螺絲，但只會(huì)產(chǎn)生更大程度的色度和從聚光鏡其他較不可取離軸畸變鏡頭元素時(shí)的照明頭偏離太遠(yuǎn)。

旋轉(zhuǎn)臂（見圖 1） 包括覆蓋著有修剪功能相匹配的顯微鏡設(shè)計(jì)的兩件 ABS 聚合物導(dǎo)風(fēng)槽平金屬支架。裹尸布的前面部分固定在金屬托架與四個(gè)十字頭螺釘，并包含開放供照明旋轉(zhuǎn)臂。導(dǎo)風(fēng)槽后面部分也被緊固到四個(gè)類似螺釘?shù)慕饘僦Ъ芎秃w照明電線，退出旋轉(zhuǎn)臂和旅行支架的長度。這些電線通過主要旋轉(zhuǎn)臂吊具聯(lián)合進(jìn)入顯微鏡身體。包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)管和主旋轉(zhuǎn)接頭，使 LED 光源的交接之間的中點(diǎn)小聚合物導(dǎo)線連接器。

旋轉(zhuǎn)臂與包含一個(gè)扁黃銅墊圈和推力墊圈，確保運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)螺紋、 空心法蘭螺栓連接到顯微鏡身體的上半部分。從 LED 燈電線穿過法蘭螺栓的中央部分和顯微鏡通過進(jìn)入人體此端口。4 毫米直徑 pin 延伸從前面的旋轉(zhuǎn)臂金屬支架和月牙形的徑向槽或被碾碎成的顯微鏡身體后部的戰(zhàn)壕中的席位。銑削徑向溝槽內(nèi)針的邊界定義 135 度范圍的旋轉(zhuǎn)臂的議案。當(dāng) pin 坐在戰(zhàn)壕的一端時(shí)，旋轉(zhuǎn)臂是平行于明視場照明的顯微鏡光學(xué)軸和紫外燈 pin 停止后的另一端，是在正確的位置，通過一個(gè)較低的端口鉆入顯微鏡身體直接光 （反映照明 ； 請參見數(shù)字 1 和 4）。

顯微鏡體 (圖 4) 的上部是從作為單個(gè)單元鋁鑄造和加工接受載物臺(tái)、 旋轉(zhuǎn)臂、 物鏡元素、 聚焦旋鈕，作為參考線的變焦鏡頭系統(tǒng)的棒。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成上半身是兩個(gè)用于裝載表帶進(jìn)行顯微鏡的開槽的開口。該股的外表面粗糙的紋理，繪，而內(nèi)部布滿了吸收雜散光涂黑的轉(zhuǎn)換涂層。

滑翔圓形試樣階段(98 毫米直徑 ；圖 4） 從鋁桿加工和頂部涂有耐腐蝕、 洗滌劑、、 腐蝕性化學(xué)品陶瓷基復(fù)合材料。在載物臺(tái)的底面是陽極氧化，充滿著一種黑色染料為較低級(jí)別的保護(hù)。中央 21 毫米階段光圈包含是 1.05 毫米厚，蓋兩側(cè)有單層防反射涂層 (如圖 4 所示) 的玻璃板。光線穿過試樣穿越玻璃盤并輸入物鏡的鏡頭前面。板的下側(cè)也截獲到試樣的光傳遞顯微鏡操作在反射光模式時(shí)。

U-更低的階段在圓周機(jī)械加工異型的 rim 服務(wù)作為一個(gè)位子為兩位向?qū)б_ （滑翔控制引腳；圖 4），確保對顯微鏡基礎(chǔ)階段。這些針腳限制外側(cè)載物臺(tái)的議案，但啟用要以滑翔方式在顯微鏡基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)的階段。載物臺(tái)在x和y方向、 有 7 毫米范圍內(nèi)的議案，但可以軌道到在這些邊界內(nèi)的任意位置。放在載物臺(tái)下面玻璃是一組線程設(shè)計(jì)要裝入偏光偏振光觀察。載物臺(tái)必須刪除從顯微鏡的身體才能添加偏光片，可以完成的推翻兩個(gè)螺紋的指南針腳。重新連接到顯微鏡基地的階段時(shí)，檢查以確保針腳都已正確安裝在載物臺(tái)邊緣的指南。

刪除載物臺(tái)公開動(dòng)產(chǎn)物鏡鏡頭前面的元素和重點(diǎn)控制機(jī)制，圖 4 中所示。類似于聚光鏡鏡頭，物鏡的鏡頭前面是雙凸與表面具有不同的半徑。表面有更大的半徑 （鏡頭的"奉承"端) 是幾乎持平，面臨標(biāo)本，雖然表面與更小的半徑 （更大曲率） 面臨的第二個(gè)物鏡元素。此鏡頭元素則安裝在機(jī)械加工的黑色陽極鋁房屋已擴(kuò)展的環(huán)形圓環(huán)與槽削減入中心。一個(gè) pin 就重點(diǎn)控制機(jī)制適合入凹槽和用于轉(zhuǎn)換鏡頭安裝向上和向下旋轉(zhuǎn)聚焦旋鈕時(shí)。

焦點(diǎn)旋鈕安裝在部分螺紋軸上所鑄造成顯微鏡上半身股機(jī)械加工老板指引的。黃銅棒 10 毫米長度是鉆孔和攻絲到線程在焦點(diǎn)旋鈕軸上。桿的一端從旋鈕面臨是一根小針適合裝入鏡頭裝載槽。當(dāng)旋轉(zhuǎn)聚焦旋鈕時(shí)，pin 文士軌道的路徑轉(zhuǎn)換為物鏡鏡頭的前面，以使要集中，試樣的運(yùn)算符。

第二個(gè)物鏡雙凹透鏡要素 （見圖 5 所示， MIC-D 物鏡程序集） 安裝在包含加工成鑄造的顯微鏡光學(xué)軸的中心老板 9 毫米口徑的位子。此鏡頭元素到的位置固定的從物鏡鏡頭前面的元素到變焦光學(xué)系統(tǒng)對焦點(diǎn)光服務(wù)。鋁裝載舉行*次的物鏡，掠過鑄鋁老板 （包含第二個(gè)鏡頭），一起舉行上部物鏡程序集。

耦合到窗體的一個(gè)工作物鏡是*個(gè)鏡頭在變焦光學(xué)系統(tǒng)，作為*后的物鏡，并坐在滑過上身體管顯微鏡的放大倍數(shù)是多樣 （見圖 6） 的反加權(quán)可翻譯裝載的兩個(gè)上部鏡頭元素。9 毫米直徑孔徑隔膜內(nèi)置的安裝位子此鏡頭元素的行為作為初級(jí)的共軛平面為通過顯微鏡的照明 (aperture) 光通量。第二個(gè)鏡頭的變焦系統(tǒng)功能中繼鏡頭來協(xié)助投影鏡頭 (圖 7) 在 CMOS 圖像傳感器的表面形成重點(diǎn)的樣本的圖像。

MIC-D 顯微鏡的光學(xué)變焦放大倍率范圍提出在表 1 中，以及位于基地的縮放處理的刻度上指示的等效屏幕放大 （見圖 1）。此外，表 1 列出了在相應(yīng)的物鏡放大倍數(shù)，數(shù)值孔徑和測量的屏幕寬度的生活圖像在主機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)視器上。物鏡放大倍數(shù)和數(shù)值孔徑范圍從 0.7 x 9.0 x 和 0.05 到 0.17 分別作為變焦鏡頭系統(tǒng)的折磨從*低到*高的放大倍率范圍。同時(shí)，視場縮小，從*低放大倍數(shù)在 6.9 毫米到 630 千分尺在*高的 （假設(shè)屏幕點(diǎn)距 0.3 毫米的）。在任何時(shí)刻在變焦范圍內(nèi)，可以直接從刻度尺的縮放控點(diǎn)和光學(xué)放大倍數(shù)計(jì)算的基地讀取放大倍數(shù)。

每個(gè)變焦鏡頭的兩個(gè)元素被坐在專門的鑄鋁裝載，使他們能夠毫不費(fèi)力地翻譯上的兩個(gè)指導(dǎo)方針 (圖 6)。前臺(tái) （或上部） 變焦鏡頭裝載有更大的直徑，使其緊貼到顯微鏡身體上部單元進(jìn)入強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的物鏡本體。此外，此鏡頭裝載的凹進(jìn)的部分允許較低的變焦鏡頭元素，以適合里面*次裝載，會(huì)聚鏡頭的變焦范圍的兩端均密切關(guān)注。裝載每個(gè)包含旨在穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)鏡頭裝載和消除光學(xué)火車從中心圖像位移時(shí)旋轉(zhuǎn)縮放的句柄 （和鏡頭移向上或向下） 的偏移量的黃銅配重。

包含重物的變焦鏡頭安裝結(jié)束時(shí)，一根小針位于參考線每個(gè)鏡頭裝載在縮放手柄身體內(nèi)部的兩個(gè)槽軌道之一。鏡頭跟蹤跟蹤縮放機(jī)構(gòu)內(nèi)的螺旋圖案，并能夠生成準(zhǔn)確的放大因子和維護(hù)在整個(gè)變焦鏡頭范圍重點(diǎn)。兩個(gè)路標(biāo)服務(wù)維持鏡頭裝載在一個(gè)固定的角度和保護(hù)身體上部單元到顯微鏡基地的雙重目的。職位是從不銹鋼棒料加工然后鉆孔和攻絲兩端的固定螺釘，將它們附加到基和上部的機(jī)構(gòu)單位。在身體上部單元和顯微鏡基地埋頭的孔錨定在地方的路標(biāo)。第三個(gè)不銹鋼職位穩(wěn)定在顯微鏡和為提供當(dāng)前的 LED 光源的屏蔽導(dǎo)線提供了基礎(chǔ)。電線被綁定到這篇文章與熱收縮管材以防止它們干擾移動(dòng)變焦鏡頭系統(tǒng)。

凹陷的區(qū)域的較低的變焦鏡頭裝載的設(shè)計(jì)是為了適應(yīng)在指示于表面的 CMOS 圖像傳感器的光學(xué)圖像的投影鏡頭 （見圖 7）。投影鏡頭是 2.4 x 放大倍率雙重安置在與外部直徑為 16 毫米的圓柱加工的黑色陽極鋁裝載。當(dāng)變焦光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置到放大倍率的*低位置時(shí)，較低的變焦鏡頭元素放投影鏡頭的正上方。鏡頭安裝固定在顯微鏡基地通過剖老板 (投進(jìn)入基地) 與兩個(gè)固定螺釘。

投影鏡頭安裝的下限取決于 CMOS 圖像傳感器，這安裝在電路板上并且與光學(xué)顯微鏡的軸對齊。光聚焦顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的交互與 CMOS 光電二極管陣列生成到圖像解釋為控制電子的電荷。電路板包含圖像傳感器集成電路 （見圖 8） 還包含 USB 接口連接器 （和支持電子產(chǎn)品，包括集成電路） 和動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存 (DRAM) 芯片，它可以緩沖的圖像數(shù)據(jù)。USB 控制集成電路傳輸?shù)街鳈C(jī)計(jì)算機(jī)從 CMOS 圖像傳感器數(shù)據(jù)。

第二個(gè)集成電路安置基地的顯微鏡控制光照強(qiáng)度的 LED 燈。此電路板由燈亮度控制電位器的開關(guān)部分激活和當(dāng)前提供給燈的量控制的可變電阻器。交換機(jī)還規(guī)定了上文所述的圖像捕獲板的電源。這兩個(gè)電路板固定到顯微鏡基地用螺絲，和被禁飛到的鋁制外殼用圓形焊錫環(huán)安裝孔周圍的。

燈強(qiáng)度也通過一系列的行星齒輪機(jī)構(gòu)由模塑成的句柄基地周長大圓齒輪驅(qū)動(dòng)的縮放手柄控制。當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄以調(diào)整顯微鏡放大率時(shí)，它同時(shí)控制電位器綁在齒輪設(shè)置，設(shè)在顯微鏡基地 （放大燈亮度控制； 見圖 8）。此電位器增加燈強(qiáng)度變焦系統(tǒng)向更高放大倍數(shù)的折磨和降低強(qiáng)度在較低的縮放比例。住在基地的顯微鏡，電子布滿平面鋁板 (繪一側(cè)為黑色)，而將其固定在小十字頭機(jī)螺釘基地。柔性高分子合成保險(xiǎn)杠腳蓋螺釘頭和為顯微鏡提供振動(dòng)阻尼器。

一般情況下，奧林巴斯 MIC-D 數(shù)字顯微鏡非常好的構(gòu)造，與精心設(shè)計(jì)和裝配部件，需要大量的預(yù)組裝制備。施工中使用的材料似乎是非常高的質(zhì)量和用涂料、 染料、 陽極氧化或處理與轉(zhuǎn)換涂層吸收雜散光和保護(hù)蓋。MIC-D 顯微鏡針對入門級(jí)的學(xué)生，做工雖讓人聯(lián)想到的與研究級(jí)顯微鏡觀察到。奧林巴斯 MIC D 加上**的設(shè)計(jì)，應(yīng)建立一套標(biāo)準(zhǔn)未來顯微鏡在未來幾年中，提供了各種各樣的*的此類競爭顯微鏡的對比度增強(qiáng)技術(shù)。