实验部分
图1。 便携式显微镜原理示意图
1。实验原理
便携式显微镜结构示意图如图1。用位移台等零件固定LED灯组、玻片(样品)、微透镜、CCD芯片。以LED灯组作为光源,光线照射在样品上,光线经微透镜放大后,由CCD接收,信号经电脑处理,输出样品的图像成像规律遵循高斯成像公式,1&pide;f=1&pide;a+1&pide;b(f为焦距,a、b分别为物距、相距)。物距在一倍焦距外,二倍焦距内时,凸透镜可起到放大作用。放大倍数M=b&pide;a=b&pide;f-1;若采取焦距较大的透镜,显微系统的体积会很大,但微透镜焦距过小的话,焦深会变浅,球面像差现象更突出。该显微成像系统的放大倍数由CCD放大倍数和凸透镜放大倍数乘积而得,由于CCD芯片放大倍数固定,通过改变CCD芯片到透镜的距离改变系统的放大倍数。成像时,再改变样品到透镜的距离(调焦),即可得到清晰的图像。
2。实验装置
图2。a。 发光二极管 图2。b。微透镜 图2。c。 CCD芯片
图2。d。 初步设计样机 图2。e。 定制样机
图2。 实验器材及实验装置
图2为实验器材及实验装置。我们将发光二极管(LED灯)、微透镜、CCD芯片按图1组合后,设计并制作了图2。d和2。e的显微镜样机。使用时,先将玻片插进槽内,打开LED灯电源,启动电脑上CCD芯片的软件,调节调焦旋钮,直至呈现清晰的图像。
3。实验步骤
3。1筛选透镜
序号 焦距 f/mm 材质 表面处理
1 4 PMMA 镀6层增透膜
2 4 PMMA 未镀膜
3 6 PMMA 镀增透膜
4 2。18 L-BAL35 镀405/445nm增透膜
5 5 光学级PMMA 未镀膜
6 4 PMMA 镀多层增透膜
7 4 PMMA 未镀膜
8 5 PMMA 未透膜
9 4。7 PMMA 镀610-690nm增透膜,表面反蓝色
10 3 光学级PMMA 无
11 7 PMMA 镀红光增透膜
12 前6。47/后8 PMMA 塑胶镀膜
13 9 玻璃 无
14 前4。96/后6 PMMA塑胶 便携式光学显微镜的研制及其性能初步研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_89239.html