【極客力作】DIY自製複式光學生物顯微鏡

大家好,這次給大家帶來一個顯微鏡的製作教程,通過製作,可以提高大家的動手能力,也能享受成功的喜悅,了解顯微鏡的結構,更能對生活的一些東西進行有意義的分析。 相信大家看過不少製作簡易顯微鏡的教材吧,但是能看到製作複式生物顯微鏡的教程一定不多,一般大家看到的都是單鏡頭顯微鏡,此類顯微鏡的製作方法比較簡單,一般分兩種方法製作,一類是直接用聚光電珠前端的聚光鏡來做,一類是用米粒大小的碎玻璃用鑷子夾住放在酒精燈上燒,直至熔化在引力作用下形成一小玻璃圓球即成,此類單鏡頭顯微鏡(實際可以說是高倍放大鏡)最高放大倍率一般在80-200倍左右,視場小,造成觀看畫面暈暗,感覺吃力。現在我給大家介紹的這款複式顯微鏡就不存在這類問題,視場大,畫面明亮,放大倍率可以根據不同鏡片組合成不同放大倍率。在這裡我給大家介紹的是放大160倍顯微鏡,即物鏡20倍X目鏡8倍=160倍,如果更換不同放大倍率的放大鏡,可以組成不同的放大倍數,如把目鏡也換成20倍的,即20X20=400倍,但是放大倍率的提高,畫面的亮度就會大打折扣,比如我曾經看到廠家生產的1500倍的顯微鏡,畫面已經暗得不得了,如果沒有外加光源的話,看起來很吃力。因為我們不容易搞到光學鏡片,在這裡我只做到160倍,畫面和清晰度還是非常不錯和優秀的,感覺和廠家生產的非常接近,如果用這類鏡片製作,在200-300倍之間還是可以的,主要是更換不同焦距的鏡片。 首先是材料:厚紙、膠水、放大鏡,木板、釘子等若干。

我們先來做物鏡,用一個放大20倍的大倍率放大鏡(如圖),把鏡片從鐵質鏡架上取下,一般情況下朋友們不知道怎麼拆,其時在放大鏡的一端有一個環,像螺帽一樣,找到它,順時針或逆時針旋轉,把它扭下來後,放大鏡即可取出。取出的鏡片用厚的白卡紙或銅版紙捲起來粘好固定起來,裡面可用墨汁塗黑,減少內壁對光的漫反射,消除干擾,對最後成像起到很關鍵的作用,最後一點要注意,在物鏡後面切記要做一個光柵,因為這種鏡片不是真正的光學鏡片,色差還是有的,只能用縮小口徑來解決,這塊鏡片的真徑是18毫米,光柵直徑我們只能做到8-10毫米這樣子,很多沒做過光學器材如望遠鏡之類的朋友不一定知道什麼是光柵,光柵是為了解決光學鏡片因質量和球差不好而設置的一塊小圓片,它的大小和鏡片(或鏡筒內徑)一樣大,只是中間開著一個小圓孔,圓孔的直徑比物鏡的直徑小,它主要起到縮小物鏡口徑,消除色差,使成像質量更加消晰的效果。

接下來做鏡筒,材料非常好找,就是平時我們用的捲筒紙中間那個硬紙筒,硬紙筒用作中間那節鏡筒(廢物利用,一舉兩得),下面那節物鏡筒用厚紙卷幾圈,盡量卷厚實一些,上面的目鏡筒也是如此製作。製作完後記得一定要塗黑。為了美觀,在外面可以貼上黑色的(當然,其它顏色也是可以的,比如木紋牆紙也很好看的)膠牆紙,貼之前先在硬紙筒外面用光潔平整的卡紙粘一圈,再貼牆紙,這樣比較平整美觀。

接下來我們製作目鏡,鏡片用三塊修鐘錶的5倍放大鏡(8倍的更好,我這裡只能買到5倍的),把鏡片從套筒裡面取出,按照前面一塊,後面兩塊(靠近眼睛處)這樣來組合,具體參數看圖,這樣就做成一個複合目鏡,放大倍率大概在8倍左右。

最後把做好的物鏡、鏡筒、目鏡總裝,顯微鏡的主要部分完成了。此時用來觀看是可以的了,問題是在大倍數下不可能拿得很穩,手上的一點點輕微抖動都會對觀察對象造成很大的移動。這樣是無法觀察的,一個結實的底座在這個時候就顯得非常重要。

如圖,顯微鏡的載物台,用一張廢舊光碟來做,兩面用截剪好的黑色音箱紙貼上,這樣子美觀不少。下面的支撐架用包裝紙箱上的瓦楞紙來做,用膠水粘好後,同樣用黑色音箱紙貼上,把原來的顏色遮住。如果想做得更結實,下面的支撐架可以用木塊或者鐵皮製作,當然這要視各位朋友手頭上的材料和工具來定,有好材料的,做到最結實是最好的。

底座最好用厚實一些的木頭來做,我做的這個成品用料用得薄了一點,不夠沉,感覺不夠紮實。做好後可以塗上油漆或者用音箱紙糊上一層,使其更美觀些。

接下來就是製作調節升降的調節裝置了,它是調節被觀察物在顯微鏡的焦點內使成像清晰,這種裝置一般是用齒輪來完成,在這裡為了簡化和便於製作,就不用齒輪來做了,當然有條件的朋友可以用齒輪來製作,方法是多種多樣的,不一定非要用某種方法,只要達到效果,可以用其它的結構來代替,這要靠大家發揮自己的想像力了,有時候用哪種方法來製作,是要看大家

手頭上有些什麼材料和工具的,根據材料和工具來確定用哪種方法來製作這個裝置。

在這裡我所用到的調節升降裝置結構圖如圖中所示,先用粗一點的鐵線彎成圖中的樣子,用一小木塊,在其中間位置挖一小洞,洞的深淺由要插入的鐵線來決定的,鐵線和木塊的小洞位於同一水平面上時,鐵線插入小洞的深度最大。大家在製作時可根據自己的調節需要來確定小洞的深度。

升降調節機構做好後,把它粘接在底座的支杆上,再把做好的顯微鏡筒身粘在升降木塊上即大功告成,在底座上再裝上一塊平

面(凹面更好)反光鏡,一部新出爐的複式光學生物顯微鏡嶄新問世了。在這裡我就不再詳細敘述反光鏡的製做過程了,大家看

圖就可以清楚明了它的整個結構,主要是把一塊小鏡子(地攤有賣,五角錢一個,女人用的小化妝鏡)因定在一鐵線軸上,軸的一端裝一個旋鈕,方便旋轉對光。

好了,做好這部顯微鏡後,大家可以找一下身邊的小物件來看一看了,如果能到村邊或郊區的田野上的小池塘里,撈一些水綿或小水草,小微生物來觀察,你會看到很多平時所看不到的圖像,比如蝴蝶翅膀上的鱗粉,平時看就是一些微小的粉塵,放大觀察可以看到它有很多種形狀,常見的如箭頭狀,還有春天的小池子里,經常可以看到一些細小的遊動微生物,放大看,可以看到它的內臟結構,透明的身體,伸出的邊毛就像人手一樣,在不停的划動,使整個身體在水裡不停的遊動。還有那些綠色的像青苔一樣的水綿,人眼觀察就像一根綠色的細線苔,放大看,可以看到它的細胞壁、細胞核,還有透明的細胞質等等,總之,通過顯微鏡可以讓我們觀賞到不一樣的微觀世界。

好了,下次有空再寫一篇天文望遠鏡的製做教程,因為本人非常喜歡光學,希望大家都能動手製做一些器械,結果不是重要的,重要的是製做的過程和成功的滿足感。


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