文/河南省內(nèi)黃縣第二實(shí)驗(yàn)小學(xué) 劉佳良

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一種手電筒顯微鏡

文/河南省內(nèi)黃縣第二實(shí)驗(yàn)小學(xué) 劉佳良

一、設(shè)計(jì)背景

我是一名小學(xué)五年級(jí)學(xué)生，在上科學(xué)課的時(shí)候，同學(xué)們通常都是一個(gè)小組四五個(gè)人共用一臺(tái)顯微鏡進(jìn)行觀察，觀察的時(shí)候還只能一個(gè)接著一個(gè)的排隊(duì)。另外，通常用的顯微鏡價(jià)格都十分昂貴，操作過程更是有著極為嚴(yán)格的要求。基于以上客觀條件，我就萌生了一個(gè)想法，那就是設(shè)計(jì)制作一個(gè)能夠投影的顯微鏡，這樣就可以讓更多的同學(xué)同時(shí)進(jìn)行觀察了。

該設(shè)計(jì)是將手電筒和顯微鏡的目鏡相結(jié)合，能夠把切片圖像放大投影到屏幕或者墻壁上的一款顯微鏡。

二、設(shè)計(jì)過程

在設(shè)計(jì)思路確定以后，本人進(jìn)行了多種嘗試。

嘗試一：首先將切片放在舊式投影儀上進(jìn)行投影觀察，得到的圖像非常模糊，反復(fù)調(diào)整了多次效果也不是那么理想。

嘗試二：選用強(qiáng)光手電與各種放大鏡進(jìn)行組合，這時(shí)亮度還可以，但是得到的圖像很小，還很不清楚。

嘗試三：選用LED手電筒作為光源進(jìn)行了再次實(shí)驗(yàn)。結(jié)果光線凈白，可以得到圖像，然而，多頭的LED手電筒容易產(chǎn)生陰影。

嘗試四：決定采用單只LED小手電筒，圖像變得清晰，亮度有所提高，放大倍數(shù)較小，圖像同樣較小。由于普通放大鏡倍數(shù)較小，于是采用多個(gè)放大鏡疊放的方式。結(jié)果并不滿意，放大鏡的中心軸難以控制在一條直線。

普通顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖

手電筒顯微鏡結(jié)構(gòu)示意圖

設(shè)計(jì)一時(shí)陷入僵局。于是，我就在網(wǎng)上查找相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)使用小電珠前的小凸透鏡可以用來制作自制顯微鏡鏡頭。采用這種鏡頭，同時(shí)采用小LED手電筒作為光源，得到的圖像無論是在亮度上還是在清晰度上都不是那么令人滿意。

這時(shí)，老師建議我選用顯微鏡的目鏡和物鏡再試一試。采用物鏡的效果確實(shí)不錯(cuò)。唯一的不足是亮度不是那么強(qiáng)。這個(gè)問題不是那么難解決，采用更大功率的LED手電筒作為光源，亮度就可以得到提升了。

光源的問題解決了，新的問題又出現(xiàn)了。手拿鏡頭，圖像晃動(dòng)，極其不穩(wěn)定。怎樣才能把鏡頭安裝在手電筒內(nèi)呢？怎樣調(diào)整鏡頭與光源的距離呢？于是，我就把手電筒進(jìn)行了重新改裝，將手電筒內(nèi)的電路進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)與連接，為其設(shè)計(jì)了一個(gè)新的包裝，并使其留出能夠安裝一個(gè)伸縮桿的空間。

至此，一個(gè)手電筒顯微鏡制作完成了。

責(zé)編/劉紅偉