一款新型可变光阑的设计

数下物镜观察 的高衬度要求 。
３ 结 Biblioteka Baidu
通 过 对 传 统 可变 光 阑 的结 构 进 行 分 析 ， 针 对 其结 构 无法 实 现光 阑孔 关 闭到 无 限小 的缺 点 进行
结构改进 ， 采取一种用两个光 阑片形成中间方形
（ ｂ ） 方 形 光 阑 片
孔 的新 型结 构 。本 结 构设 计 可 以实现 中间 的方形
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机 电技术
２ ０ １ ５ 年６ 月
转， ２ 个光阑片组 ３ 由于受插销 ９ 的限制 ， 只能沿着 导槽 ｃ 做相 向运动 ， 两光 阑片７ 之间形成 了方形 孔， 改变拨杆 ６ 的位置 ， 中间的方形孔孔会随之变
大 或 变小 ， 由于 ２ 个光 阑片组 ３ 是 沿着 导 槽 ｃ相 向 运动 ， 因此 可 以使 中间 的方 形 孔无 限小 ， 即新 型 可
变光 阑孔 可 以关 闭 至无 穷小 。
通过 以上措施改进后 ， 解决 了使用传统可变 光 阑其光 阑孔不能关到接近零的缺点 ， 即在使用
（ ａ ） 方形可变光阑组结构
导槽Ｃ
显微 镜 过 程 中 ， 可 以根 据 不 同物镜 相 应 地 调 节 光 阑 的大小 ， 从 而得 到 较好 的视场 衬度 ， 满 足 各种 倍
上都铆接 ２ 个导钉 ８ ， 光 阑片 组 ３的一 端 导 钉 ８与
２ 新 型 的 方 形 可 变 光 阑
通过对传统可变光阑结构的分析 ， 将其结构
进行 改 进 优 化 ， 设 计 了一 款 新 型 的方 形 可 变光 阑 组， 如图 ２ 所 示 为 方形 可 变 光 阑结 构 图 。方 形 可 变 光 阑组 里 包含 ２ 个 光 阑片组 ３ ， 每个 光 阑 片 ７ 上
图 ２ 方形可变光 阑结构
１ ． 固定座 ； ２ ． 转动环 ； ３ ． 光阑片组 ； ４ ． 波形垫圈 ； ５ ． 压圈 ； ６ ． 拨杆； ７ ． 光阑片 ； ８ ． 导钉 ； ９ ． 插销
孔 关 闭到无 限小 ， 这 样 在使 用 显微 镜 过程 中 ， 可 以 根 据 不 同 物镜 相 应 地 调 节 可 变 光 阑 的大 小 ， 从 而
（ ａ ） 可 变 光 阑 组 结 构
笔者在开发显微镜产 品过程 中， 针对传统可 变光阑存在 的缺陷， 加 以改进 ， 研发 出一款新型的 两 片 式 方 形孔 径 光 阑结 构 ， 可 为 显 微 镜在 更 高 领
域 的应 用提 供较 好 的照 明环境 。
（ ｂ ） 光 阑 片
图 １ 传统可变光 阑结构
１ ． 固定座 ； ２ ． 转动环 ； ３ ． 光阑片组 ； ４ ． 波形垫圈 ； ５ ． 压圈 ； ６ ． 拨杆 ； ７ ． 光阑片 ； ８ ． 导钉
ｌ 传 统 可 变 光 阑
图１ 所 示为传统可变光 阑结构 图 ， 传统可变
光 阑组 里 一般 包 含 ８ 组 光 阑片 组 ３ ， 每个 光 阑 片 ７
２ ， 并 通 过外 螺 纹连 接 在 固定 座上 １ ， 拨杆 ６ 连 接在
越来越广泛 ， 同时对高端显微镜 的性能要求也越
来 越 高 。特 别 是 在 高倍 物 镜 下 观 察 ， 要 求 其 视 场 具有 非 常高 的衬 度 ， 且 亮度 均匀 ， 以满足 各 种高 端 显微 镜 的使 用要求 。
通 常 在 显 微镜 的 照 明系 统 中 ， 需 要 一 个 可 变
转动环 ２ 的螺孔上。拨动序号 ６ 拨杆 ６ ， 带动转 动 环２ 旋转 ， ８ 组光阑片组 ３ 就形成 了中间的多边形
近似圆 ， 改变 拨 杆 ６ 的位 置 ， 中间 的近 似 圆孔 会 随 之 变 大 或 变小 。 由于 受 结构 限制 ， 中 间近 似 圆 的 最 小极 限值 一般 在 ０ ． ６ ｍ ｍ（ 或 １ ｍｍ） 。
固定座 １ 的孔配合 ， 另一端导钉 ８ 与转动环 ２ 的导
槽 Ａ滑 动配合 ， 压圈５ 通 过波 形 垫 圈 ４ 压 紧转 动环
都有导槽 ｃ 和铆接一个导钉 ８ ， 光 阑片组 ３ 的导钉
作者简 介 ： 谢 琼碧 （ １ ９ ７ ３ 一） ， 女， 工程师 ， 主要从事显微镜结构设计等工作 。
应用 的要求 。 关键词 ： 方形可变光 阑； 最小光阑孔 径 ； 高衬度 ； 照明系统
中图分 类号 ： Ｔ Ｈ ７ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ４ ８ ０ １ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ １ ７ — ０ ２
随着 工 业 科 技 的不 断 发 展 ， 显 微 镜 应 用领 域
１
光 阑， 用来控制照明光束 的宽度 以改变成像面 的
照度 、 衬度 ， 或者 用 来 控 制 整个 照 明范 围 ， 以 限制
杂散光进人成像空 间 ， 从 而提高成像的衬度 。一 般按照《 光学仪器设计手册》 所描述 的可变光阑设
导槽Ａ
计方法进行可变光 阑设计 ， 即采用单圆弧 或双 圆
弧型光 阑片 ， 每个光 阑片通过旋转交错叠加形成 可变光阑孔 ， 光 阑片的数量一般在 ６ ～ １ ８ 片 。但这 种 结 构存 在一 定 缺 陷 ： 光 阑片 的厚 度 要尽 量 薄 ； 因
光 阑片很 薄 ， 所 以在 转动 过程 中 ， 光 阑片 有变 形 的 趋势 ， 影 响光 阑孔 的形成 ； 光 阑片之 间是 旋转 叠 加 而成 ， 容 易 有缝 隙 ， 引 起漏 光 现 象 ； 另外 受 结 构 所 限， 其 最 小 光 阑孔 一 般 在 西０ ． ６ ｍ ｍ 以上 ， 甚 至 在 实 际 中往 往会 大 于 西１ ｍ ｍ。
第３ 期
机电技术
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一
款新型可变光 阑的设计
谢 琼 碧
（ 厦 门麦 克奥迪 实业集 团有 限公 司开发部 ， 福建 厦门 ３ ６ １ ０ ０ ６ ） 摘 要： 介绍在开发显微镜产 品过程 中所设 计的一款新型可变光 阑， 采用 两片式方形光阑结构 ， 改变 了传统 多片光阑
的结构 ， 达到 了传统结构所不 能达 到的最小 光阑孔径 ， 实现 了显微镜在 高倍 物镜观察下的高衬度要求 ， 更好地满 足了实际