[原创]36元成本的显微镜数码成像系统

核心元件,价值36元的(实际品质只能说是能出图象、可以用而已)USB口 PC摄像头瓤子


一些临时制作的固定结构件,牛皮纸+环氧树脂卷的管子、PVC、注意摄像头上的微动开关和LED为了安装结构的原因,已经倒转焊接到了PCB的另外一面


安装到显微镜目镜上的样子1

安装到显微镜目镜上的样子2



观察的商品切片


成像原理没有什么神秘的,用摄像头虚拟了一只人眼,摄像头的镜头相当于人眼的晶状体,CMOS成像元件相当于人眼的视网膜。

理论上需要显微镜目镜输出射瞳孔点(显微镜光源调节到足够强,在黑暗环境中用一张半透纸找到透影出光斑直径最小点位置)对准摄像头的镜头(镜头需要预先对焦于∞)光学平面,实际上不需要很严格。

基于同样原理,任何档次的PC摄像头、数码相机、传统相机、CCD监控摄像头等设计合适的安装条件,均可以直接挂在任何档次的光学显微镜上成像,图象可以永久保存于银盐胶片、录象带、适当格式的数字图象文件。

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来自 电子技术
2008-2-11 11:36:15
hamdad(作者)
1楼
效果图

百合花药切片,40X


百合花药切片,100X


百合花药切片,400X


百合花药切片,1000X


效果和高价的专业系统当然没有办法比,不过用于观察某些能材的晶体结构(合成能材进行晶型观察、控制、改进等)用途,已经是绰绰有余了。

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2楼
牛,顶。
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3楼

楼主的40倍能看的非常清楚吗?至少应该比100倍的清晰,我的显微镜40倍怎么也调不清楚,应该是倍数越低清晰度越高的,我的却是40不如100的,再往上清晰度就又下来了,很郁闷...

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2008-2-12 00:33:02
hamdad(作者)
4楼

我的这个镜子是70年代的上海牌老古董了,5xx元从淘宝上淘得的全新货,物镜估计不是什么高档次的,也就是普通的简单消色差物镜,原配的普通惠更斯目镜,我嫌视场太小、眼点过低(戴眼镜看不清楚、 不戴眼镜睫毛和镜头打架),升级了一对近代的平场宽视野目镜MP10X。

肉眼观察的话,40x、100x、400x、1000x的倍数组合,经过仔细调节,都可以观察的非常清晰,但是这个破摄像头,一片简单的塑料镜片的镜头,其光轴的中心线,既没有对准CMOS元件的几何中心,而且和CMOS元件的平面也不垂直,效果大打折扣……

光学显微镜使用不同放大倍数物镜观察的一般调节原则,根据物镜的倍数,选择适当的照明光源的强度(亮度)和光栅(照明光斑)直径;光栅直径一般选择恰好等于视场直径;倍数越高的物镜,需要更强烈的亮度;可以看清楚结构的前提下,尽量降低亮度,对于分辨细微结构有好处。

一般的商品切片,制作厚度通常为5~7μm,使用高倍物镜观察的时候,必须考虑到场深的问题(类似普通摄影的景深)超过场深的观察厚度,是无法清晰观看的,400X总放大倍数/0.85NA物镜,场深大约2μm,1000X总放大倍数/1.25NA物镜,场深大约0.7μm。使用40X、100X的总放大倍数,聚焦在标本中心厚度位置时候,整个厚度标本各层次可以清晰的被观察,但是使用400X、1000X的总放大倍数,切片可以在几个层次中分别被清晰的聚焦,1000X观察一粒花粉,距离物镜的距离改变超过1μm,就需要重新调节微调旋钮才能够清晰观察这个厚度部分的细节。

调节不恰当,观察效果是不太好的。

通常85X~100X的物镜设计均为浸渍物镜(有水浸渍、油浸渍、甘油浸渍等)需要使用折射率超过1.4的液体(香柏油、杉木油、合成显微镜油等)浸渍物镜与盖玻片、集光器顶与载玻片之间的空隙,杜绝杂散光线的影响,干式观察,效果大打折扣……

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5楼

看来我得换一个4x的物镜了,或者狠心将目镜也换了,目镜是宽视场消色差的不过由于用的时间太长了有很多划痕,在暗视场下划痕很影响观测效果.我也是从淘宝上淘到的,3xx元,买回来后才发现不是好镜子,因为没办法现场检查,只有这样了,除了4x的其它的倍数都正常

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6楼
以前也有过这种想法,但是我的焦距怎么也对不好于是就放弃了
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7楼
实验室的90年代后期的高级货,打死都看不清楚。怀疑是上次我拆镜头的时候把镜片装反了。。[em06]
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2009-6-14 23:02:49
2009-6-14 23:02:49
8楼
这个不错啊 [s:251]  [s:251]
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9楼
WF KKKKK
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