一個(gè)完整的顯微鏡系統(tǒng)設(shè)計(jì)是十分復(fù)雜的，涉及到光學(xué)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)等多方面知識；現(xiàn)代顯微鏡大多數(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合，是光機(jī)電算相結(jié)合的高科技產(chǎn)品。我在這里只想以我自己這幾年的顯微鏡設(shè)計(jì)實(shí)踐為基礎(chǔ)，做一些簡單的知識總結(jié)，希望各位高手多多指教。
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LTG. ?+hEs =Xs 首先，要根據(jù)顯微鏡的使用要求來進(jìn)行顯微鏡選型設(shè)計(jì)。顯微鏡已經(jīng)有幾百年的發(fā)展歷史，它的形式也多種多樣，根據(jù)不同的使用要求顯微鏡的各種參數(shù)有非常大的差異。例如生物顯微鏡、金相顯微鏡、體式顯微鏡、測量顯微鏡、工具顯微鏡等等。以最簡單的普通生物顯微鏡為例，它也分很多種分類，按結(jié)構(gòu)形式分有正置、倒置之分，按照明形式分亮視場照明和暗視場照明，按光源分熒光顯微鏡、激光顯微鏡，按共軛距分195mm和無窮遠(yuǎn)等等。
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xI1 j%'2^C8 第二步，選好形式之后，初步選擇它的外形尺寸和放大倍率、分辨率等主要參數(shù)。這一步在一般大學(xué)里的工程光學(xué)或者應(yīng)用光學(xué)課程中都可以學(xué)到。按照國標(biāo)，物鏡放大率首選1.6x、2.5x、4x、6.3x、10x、16x、40x、63x、100x等倍率。根據(jù)消色差程度的不同分為消色差物鏡、平場消色差物鏡、平場半復(fù)消色差物鏡和平場復(fù)消色差物鏡等4種。當(dāng)然消色差效果越好，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，成本越高。所以要根據(jù)使用情況盡量選擇可以滿足使用要求的成本又較低的。顯微目鏡想對物鏡的結(jié)構(gòu)要簡單很多，主要分為惠更斯目鏡、平場目鏡、廣視場目鏡、超廣視場目鏡等多種形式。外形尺寸主要涉及物鏡及目鏡的軸向尺寸和橫向尺寸，軸向尺寸包括焦距、共軛距、機(jī)械筒長、光學(xué)筒長、工作距離、目鏡出瞳距、孔徑光闌和視場光闌的位置等等，橫向尺寸包括通光孔徑、光闌直徑、孔徑角、數(shù)值孔徑等等。除了目鏡和物鏡以外還有其它的一些附屬光學(xué)元件也要考慮到，比如場鏡、分劃板、濾光片、轉(zhuǎn)向棱鏡、偏振片等等。這些初始結(jié)構(gòu)的選擇看似簡單，但對后續(xù)詳細(xì)設(shè)計(jì)來講非常重要，如果初始結(jié)構(gòu)計(jì)算不正確，那么將有可能使后續(xù)設(shè)計(jì)無法開展，或者設(shè)計(jì)到后來才發(fā)現(xiàn)前面初始結(jié)構(gòu)計(jì)算不正確，導(dǎo)致前功盡棄。當(dāng)然，這些計(jì)算結(jié)果也不可能是一成不變的，后面也許會(huì)有一些調(diào)整，但總體來說應(yīng)該不要改變太大。
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