BHM363U摄影金相显微镜的功能开发

奥林巴斯BHM363U摄影金相显微镜(以下简称奥镜)是带有自动曝光装置,具有明场、暗场、偏光及DIC等多种光学功能的研究型金相显微镜。显微观察时可以获得50×、100×、200×、500×、1000×等五种标准放大倍数。由于设备管理部门未按使用单位的要求购置大相幅标准放大倍数相机及相应的摄影目镜,仅配备了小相幅(24×36mm)135相机,而这种相机在显微摄影时得不到标准放大倍数,在教学中使用很不方便。在以后的配件定货会上,外商要价太高(15000元人民币),我方无法接受。为此,我们在保留原有功能和结构不变的条件下对其摄影部分进行了改造,开发了与显微镜观察相对应的显微摄影标准放大倍数和大幅底片,经过两年使用效果良好。

1　试验原理

开发设计大幅底片和标准放大倍数的关键在于获得与国产摄影暗箱配套的10×摄影目镜。条件限制了我们只能在国产观察目镜中寻找合适的代用品。观察目镜是通过人眼直接观察的,成像距离为250mm(以下长度单位均为mm),所以观察目镜的放大倍数Me为:

式中:fe为观察目镜的焦距。

摄影目镜的放大倍数Ms不仅与本身的焦距fs有关,而且随成像距离b(相机光学长度)的不同而变化。即:

大倍数;f0为物镜的焦距;Δ为显微镜光学镜筒长度。从(3)式可以看出有许多方法可以改变显微摄影放大倍数,我们采用改变相机光学长度b的方式来获得需要的标准放大倍数。

2　试验方法及结果

2.1　试验方法

(1)试验器材

采用国产台式金相显微镜的ZA-1页暗箱(以下简称ZA-1)和海鸥120胶卷暗箱(以下简称120)来获得60大幅度底片,其高度L2(见图1)分别为86和77。采用国产观察目镜(表1)作摄影目镜。用国产物镜测微尺及毛玻璃板测量摄影放大倍数。主机奥镜摄影部分的结构原理如图1所示,由摄影目镜、自动快门以及与135暗箱固定联接的M67×1内螺纹套圈组成。另外采用黄铜制造国产暗箱与奥镜联接装置(M67×1内螺纹联接套圈,见图2)。

(2)目镜的相机光学长度b的计算

由于物镜放大倍数是标准放大倍数的十分之一,所以只要表1中各目镜在主机奥镜上的摄影放大倍数Ms,为10×就可以了。表1中的fe也就是该观察目镜改作10×摄影目镜时的Fs。所以,对120来说由(2)式计算b值,对ZA-1来说(带1.6×的相机校正透镜)还要除以1.6,其结果列于表2。

从图1摄影光线的行程可以看出,只有当b接近或大于暗箱(L2)与奥镜自动快门高度之和K’(国产暗箱与主机奥镜自动快门的最小结构高度。ZA-1为177,120为168)时才有加接M67×1联接套圈的空间,这里没有考虑不同目镜b值对K’的影响。用K表示考虑了b对K’的影响时: