Микроскопы Labor-Microscopes
Разработка и производство микроскопов
онлайн заказ   подобрать микроскоп
 (812) 933-25-78
labomed@list.ru
Немного о нас

Наша книга по микроскопии

Хотя в название нашего проекта Labor-Microscopes мы вкладывали смысл «Лабораторные микроскопы», формально, в переводе с английского оно может звучать как «Трудовые микроскопы». В общем, нас такое название тоже устраивает, ведь мы, действительно, «трудяги», много работаем и получаем заслуженные результаты. Сегодня мы представляем ещё один результат нашей работы – в издательстве авторитетной международной организации SPIE (сообщество оптики и фотоники) вышла Книга нашего технического специалиста Фролова Д.Н. Вот ссылки на источники, где можно ознакомиться с кратким изложением материала книги и условиями её приобретения.

https://www.spie.org/?SSO=1

https://www.spie.org/publications/books

https://www.spie.org/publications/books/new-titles

https://www.spie.org/Publications/Book/2585954?&origin_id=x31902

https://www.spie.org/samples/PM328.pdf

Закономерный вопрос, какие основные цели преследовались при написании и издании этой книги? Ведь вышла она на английском языке, за рубежом; в русскоязычном варианте пока её издание, не предусмотрено. Мы попросили Дмитрия Николаевича ответить на этот вопрос и вкратце описать содержание книги.

«У меня была задача популяризации российских разработок именно за рубежом.. я практически всех отечественных выдающихся оптиков и микроскопистов упомянул

В книге сделана попытка поделиться опытом разработки и изготовления микроскопов – со всеми заинтересованными людьми. Будь то профессионалы, инженеры или «неравнодушные» исследователи, использующие микроскоп в качестве своего рабочего инструмента. Книга напрямую не учит проектированию, но задаёт некоторые ориентиры, логику проектирования, показывает способы достижения результатов и корреляции теоретического качества изображения на микроскопе с реальным качеством, полученным при работе с прибором. Поэтому в книге (особенно во второй части, выход которой ожидается к концу текущего года) приведено множество конструктивных параметров реальных систем микроскопа, а также фотографий микроскопических объектов, сделанных, в основном, с помощью рассматриваемых систем микроскопов. В первой части (о которой рассказывается сейчас) описаны наиболее интересные отечественные разработки моделей и систем световых микроскопов. Также приведены некоторые теоретические и практические аспекты получения изображений в оптико-механических и оптико-электронных приборах, и микроскопах в частности.

Мне, как разработчику, «очень не нравится» экспансия зарубежных микроскопов на отечественный рынок. Причём это касается приборов во всех ценовых и технических категориях, от самых простых - детских и школьных, до сложных исследовательских комплексов. Мы в нашем проекте Labor-Microscopes® пытаемся организовать не только «отвёрточную сборку» световых микроскопов, но и разрабатывать и изготавливать некоторые оригинальные узлы и принадлежности, в первую очередь объективы – как наиболее высокотехнологичные и наукоёмкие изделия.

Но, это как в шутливой присказке: »Хотелось бы вспомнить слова великого поэта…Но никак не вспомнить…»

Не в силах нашего проекта остановить экспансию зарубежных микроскопов на наш рынок. Сюда полным ходом импортируются копии и / или оригиналы лучших мировых образцов. В одиночку с ними «сложно тягаться». Наши предложения по организации замкнутого цикла производства отечественных приборов микроскопии пока не заинтересовали ни инвесторов, ни промышленников.

Поэтому (повторюсь) одной из основных задач было показать российскую школу, рассказать о выдающихся отечественных разработчиках, таких как В.А Зверев, М.М. Русинов, В.К Кирилловский, С.М. Латыев, С.Н. Натаровский, Л.Н Крынин. Они мои реальные учителя и коллеги по работе.

Вопрос комплексный. С одной стороны, наши чиновники верят только всему зарубежному, идеи и толкования относительно реального и масштабного импортозамещения пока «не прижились» в отечественной оптической промышленности, импорт во многом способствовал остановке собственных разработок и даже утрате некоторых технологий. С другой стороны, мы, как страна, как производственная база – часть мирового сообщества, реально должны (и участвуем) в международном разделении труда, поэтому начинать нужно с себя и стараться быть полезным (и востребованным) для этого самого мирового сообщества. Ну и у меня «личные счёты» с некоторыми фирмами. Никон, например. Они отклонили мою заявку на посещение их выставки в Америке по фотолитографии. В книге проанализировал некоторые их оптические расчёты объективов для микроскопов, показал, что можно работать лучше, интереснее, если использовать советскую, российскую школу проектирования, хотя это, конечно, частности. Но, из частностей складывается общее. Об азиатских разработках в книге «ни слова», хотя несколько лет работал там. Только упоминания о «большой четвёрке» (Лейтц, Цейсс, Олимпус и Никон). Ну и об отечественном ЛОМО, конечно, в качестве примера отечественного высокотехнологичного производства».

В указанных ссылках описание Книги и примеры некоторых страниц приведены на английском языке. Мы посчитали возможным и полезным предоставить всем интересующимся людям этот материал «на языке оригинала», то есть, на русском. Ниже представлено оглавление и образцы тех страниц, которые опубликованы на сайте Правообладателя.

Дизайн микроскопа. Часть 1. Принципы.

  1. Глава 1 Несовременные современные микроскопы
    1. 1.1 Краткий экскурс в историю
    2. 1.2 Несовременные современные микроскопы.
      1. 1.2.1 Объективы ахроматы.
      2. 1.2.2 Объективы - апохроматы.
      3. 1.2.3 Объективы ахроматы и апохроматы водной иммерсии.
      4. 1.2.4 Окуляры, конденсоры и другие узлы.
        1. 1.2.4.1 Окуляры.
        2. 1.2.4.2 Конденсоры.
        3. 1.2.4.3 Другие приспособления.
      5. 1.2.5 Оборудование для исследования в отражённом свете.
      6. 1.2.6 Старые советские микроскопы и устройства массового сегмента.
        1. 1.2.6.1 Устройства фазового контраста.
          1. 1.2.6.1.1 Устройство фазового контраста КФ-5
          2. 1.2.6.1.2 Устройство темнопольного (аноптрального) фазового контраста MФA-2.
        2. 1.2.6.2. Устройство отражённого света для микроскопа “Биолам”.
        3. 1.2.6.3. Устройство люминесцентное (шифр ОИ-28) для микроскопов крупной серии.
        4. 1.2.6.4 Измерительные устройства для комплектации бюджетных микроскопов.
          1. 1.2.6.4.1 Окулярный винтовой микрометр МОВ-1-16х.
          2. 1.2.6.4.2 Измерительное устройство МПВ-1.
        5. 1.2.6.5 Поляризационные микроскопы и приспособления.
          1. 1.2.6.5.1 Дорожный микроскоп МПД-1.
          2. 1.2.6.5.2 Лабораторный поляризационный микроскоп МИН-8.
          3. 1.2.6.5.3 Поляризационное устройство проходящего света – “Радуга”.
          4. 1.2.6.5.4 Поляризационный осветитель отражённого света ОИ-12.
        6. 1.2.6.6 Устройство контактной микроскопии – ОЛК-2.
      7. 1.2.7 Комплект старых цейссовских интересных объективов.
      8. 1.2.8 Старые американские микроскопы массового сегмента.
    3. 1.3 Выводы.

Глава 2 Тезисы и обзоры.

    1. 2.1 Групповое проектирование оптических приборов.
      1. 2.1.1 Базовое проектирование.
      2. 2.1.2 Агрегатно-модульное проектирование.
    2. 2.2 Проектирование единых систем оптических приборов и функциональных узлов.
    3. 2.3 Краткая классификация микроскопических объектов.
      1. 2.3.1 Пример краткого описания некоторых особых “микроскопических” объектов
    4. 2.4 Краткое описание изображения на микроскопе.
    5. 2.5 Основные типы микроскопов и компонентов светового микроскопа.
    6. 2.6 О необходимости изменения отдельных норм и стандартов на микроскопы.
      1. 2.6.1 О современном уровне техники.
    7. 2.7 Оптическая система современного микроскопа.
      1. 2.7.1 Система освещения.
      2. 2.7.2 Система визуального наблюдения.
      3. 2.7.3 Объективы.
      4. 2.7.4 Окуляры.
      5. 2.7.5 Система регистрации.
    8. 2.8 Инженерные решения оптики систем визуализации световых микроскопов.
    9. 2.9 Примеры принципиальных оптических схем некоторых видов световых микроскопов.
    10. 2.10 Синтез оптических систем линзовых объективов для микроскопов
      1. 2.10.1 Расчёт оптических схем объективов микроскопа
      2. 2.10.2 Простейшие объективы микроскопа
      3. 2.10.3 Простейшие микрообъективы с исправленным хроматизмом увеличения
      4. 2.10.4 Простейшие микрообъективы с коррекцией для двух длин волн либо спектральных диапазонов (типа дуалхромат)
      5. 2.10.5 Микрообъективы с увеличенными числовыми апертурами.
      6. 2.10.6 Микрообъективы с планапохроматической коррекцией
      7. 2.10.7 Планахроматы и планапохроматы с увеличенными рабочими отрезками
      8. 2.10.8 Микрообъективы план-суперапохроматы
      9. 2.10.9 “Микровидеообъективы”
    11. 2.11 О конденсорах микроскопов проходящего света.
    12. 2.12 Условия получения равномерного светораспределения, создаваемого осветительными устройствами
    13. 2.13 Коррекция хроматической аберрации оптических осветительных систем микроскопов
    14. 2.14 Особенности построения осветительных устройств микроскопов для реализации методов контрастирования
    15. 2.15 Примеры исследования фазового контраста с использованием устройств разных производителей

      МикМед-2

      Стандард-14

      Люмам-РПО

      K3PhZ”Биолар

      “K3Ph” Биолар

      “Phv” К.Цейсс

      “МФА-2”

    16. 2.16 Несколько фотографий, сделанных с помощью поляризационного микроскопа и микроскопа дифференциально - интерференционного контраста.
    17. 2.17 Исследование возможности использования светодиодов в качестве источников света в микроскопах
      1. 2.17.1 Оптика светодиода
      2. 2.17.2 Cветодиоды в осветительных устройствах микроскопов
      3. 2.17.3 Типы рассеивателей и их роль в осветительных устройствах микроскопов
      4. 2.17.4 Линейки и матрицы светодиодов в микроскопах
      5. 2.17.5 Практика и анализ экспериментального использования светодиода в микроскопе
    18. 2.18 Методика расчета конструкций объективов насыпного типа
    19. 2.19 Оценка зазоров при дизайне и юстировке линзовых систем насыпного типа
    20. 2.20 Опыт создания элементов автоматизированной системы для контроля качества объективов микроскопов.
      1. 2.20.1 Использование тубуса "бесконечность" – шаг на пути к автоматизации сборки и контроля объективов микроскопов.
      2. 2.20.2 “Виртуальные” качество и сборка – шаги к автоматизации сборки и контроля объективов микроскопов.
      3. 2.20.3 Элементы автоматизации контроля оптико-механических компонентов.
      4. 2.20.4 Элементы автоматизации контроля качества объективов микроскопа.
    21. 2.21 Концепция линии автоматизированной сборки микрообъективов на основе адаптивной селекции их компонентов
      1. 2.21.1 Концепция линии автоматизированной сборки микрообъективов
      2. 2.21.2 Унификация конструкций микрообъективов
      3. 2.21.3 Технологические погрешности элементов, влияющие на целевые показатели качества микрообъективов
      4. 2.21.4 Адаптивно-селективная сборка микрообъективов
      5. 2.21.5 Контроль и обеспечение целевых показателей качества микрообъектива
      6. 2.21.6 Структурный состав линии сборки
    22. 2.22 Обеспечение целевых показателей качества при автоматизации сборки микрообъективов
      1. 2.22.1 Компенсация сферической аберрации при виртуальной сборке
      2. 2.22.2 Компенсация комы при виртуальной сборке
    23. 2.23 О ложном двойном лучепреломлении в поляризационном микроскопе.
    24. 2.24 Интерферометрический контроль качества линз и объективов
      1. 2.24.1 Интерферограмма
      2. 2.24.2 Контроль плоской поверхности
      3. 2.24.3 Контроль сферической поверхности
      4. 2.24.4 Анализ погрешностей метода интерферометрии
      5. 2.24.5 Высокоточная обработка и интерпретация сложных интерферограмм
    25. 2.25 Микроинтерферометр МИИ-4
    26. 2.26 Микроскоп светового сечения ПСС-3
    27. 2.27 Анализ проблем оптимизации параметров оптической системы микроскопа
    28. 2.28 Разработка “микроскопов микронного разрешения” для редукционной фотолитографии.
      1. 2.28.1 Потенциальная область применения “микронной” системы фотолитографии.
      2. 2.28.2 Основные параметры объектов редукционной фотолитографии.
      3. 2.28.3 Концепция использования объектива микроскопа в обратном ходе лучей.
        1. 2.28.3.1 Можно ли использовать стандартные объективы микроскопа для целей редукционной фотолитографии.
        2. 2.28.3.2 Анализ возможности создания специальных объективов для целей редукционной литографии.
      4. 2.28.4 Эволюция, не революция оптических дизайнов литографических систем
      5. 2.28.5 MgF2 (или LiF) + Лаймановский источник
    29. 2.29 Построение зеркальной литографической оптики
    30. 2.30 Концентрический зеркально-линзовый план анастигмат
    31. 2.31 Анаморфотная оптика осветительных устройств

Глава 3 Некоторые принципы построения оптики микроскопа.

    1. 3.1 Элементная база и принципы композиции оптических систем микроскопа.
      1. 3.1.1 Аберрационные свойства сферической поверхности.
      2. 3.1.2. Оптическая схема микроскопа.
        1. 3.1.2.1. Лупа, простой микроскоп.
        2. 3.1.2.2. Сложный микроскоп.
          1. 3.1.3.2.1. Освещение падающим на объект светом.
          2. 3.1.3.2.2. Освещение проходящим через объект светом (проходящий свет).
    2. 3.2 Связь разрешающей способности изображения формируемого оптической системой микроскопа – с её параметрами.
      1. 3.2.1 Разрешающая способность оптической системы микроскопа и полезное увеличение образованного ею изображения.
    3. 3.3 Коэффициент добротности (Q- фактор) оптической системы микроскопа.
    4. 3.4. Система переменного увеличения в схеме осветительного устройства микроскопа.
      1. 3.4.1 Базовые схемы оптических систем переменного увеличения
      2. 3.4.2 Положение оптически сопряженных точек в оптических системах переменного увеличения.
      3. 3.4.3 Оптическая система переменного увеличения в схеме осветительного устройства микроскопа.
    5. 3.5 Разработка фронтальных компонентов объективов микроскопов. Оптический дизайн.
      1. 3.5.1 Линзовый объектив микроскопа, что внутри?
      2. 3.5.2 Автоколлимационный метод центрировки линз.
      3. 3.5.3 Расчёты фронтальных линз объективов микроскопа.
      4. 3.5.4 Оптический дизайн фронтальных линз объективов микроскопа.
      5. 3.5.5 Механический дизайн и методы сборки фронтальных линз объективов микроскопа.
      6. 3.5.6 Фронтальные компоненты иммерсионных объективов.
    6. 3.6 Оптическое проектирование и унификация оптических систем объективов для микроскопов.
      1. 3.6.1 Базовые компоненты, унификация оптических систем объективов.
      2. 3.6.2 Унификация объективов для микроскопов с использованием параметрических рядов фокусных расстояний.
      3. 3.6.3 Унификация объективов для микроскопов по вариантам исполнения.
    7. 3.7 Пример оптической и механической конструкции объектива микроскопа.
      1. 3.7.1 Исходные данные для дизайна.
      2. 3.7.2 Патентный поиск.
      3. 3.7.3 Анализ выявленных аналогов.
      4. 3.7.4 Выбор прототипа.
      5. 3.7.5 Краткая теория и практика расчета объективов.
        1. 3.7.5.1 Методы расчета объективов микроскопа.
      6. 3.7.6 Аберрационный расчет прототипа.
      7. 3.7.7 Габаритный и аберрационный расчёт нового объектива.
      8. 3.7.8 Описание оптической схемы нового объектива.
      9. 3.7.9 Технологичность объективов микроскопа и принцип назначения допусков.
      10. 3.7.10 Оценка качества изображения объективов микроскопа.
        1. 3.7.10.1 Оценка качества дифракционного изображения точки двух или трех склеенных компонентов.
      11. 3.7.11 Назначение допусков на изготовление оптических деталей.
        1. 3.7.11.1 Сферическая аберрация.
        2. 3.7.11.2 Децентрировка.
      12. 3.7.12 Краткое описание механических конструкций объективов для микроскопов.
      13. 3.7.13 Описание конструкции разработанного микрообъектива.
    8. 3.8 Пример дизайна стереоскопического микроскопа.
      1. 3.8.1 Физиологический и геометрический факторы стереоскопического зрения
      2. 3.8.2 Стереоскопический эффект в микроскопии
      3. 3.8.3 Дизайн стереоскопической насадки.
    9. 3.9 Поляризационный стереоскопический микроскоп МПС-2.
      1. 3.9.1 Оптическая система микроскопа.
      2. 3.9.2 Конструкция микроскопа.
      3. 3.9.3 Работа в проходящем свете.
      4. 3.9.4 Работа в отражённом свете.
      5. 3.9.5. Работа при смешанном освещении.
      6. 3.9.6. Работа со счётными сетками.
      7. 3.9.7. Работа с микроконоскопами.
      8. 3.9.8. Несколько фотографий, полученных с помощью этого микроскопа.
    10. 3.10 Микроскопы сравнения.
      1. 3.10.1 Микроскоп сравнения МС-51.
      2. 3.10.2 Микроскопы сравнения для криминалистов.
    11. 3.11 Некоторые возможности цифровых систем построения изображений.
    12. 3.12 Некоторые примеры использования системы цифровой визуализации для исследования объектов металлографии.