在这篇文章中，我们将回顾立体(解剖)显微镜的结构，并向您解释每个部分是如何工作的，从而为我们提供放大的3d视图。我们还将逐步指导您使用它。关于在立体显微镜下看什么也有一些很棒的想法。
本文将介绍
什么是立体显微镜及其应用
立体显微镜(也叫解剖显微镜)是由其他光学显微镜发展而来的，用于观察“3D”物体。这些包括大量的标本，如昆虫、羽毛、树叶、岩石、沙粒、宝石、硬币和邮票等。在功能上，立体显微镜就像一个强大的放大镜。与提供平面图像的复合显微镜不同，立体显微镜给观看者一个三维图像，你可以看到一个更大的标本的纹理。
[在此图中]立体和解剖显微镜的例子。
主要的显微镜品牌(蔡司，奥林巴斯，尼康，Amscope, Omano，徕卡…)都生产立体显微镜。
图片来源:AOMEKIE，医学教授，斯威夫特
“立体声”这个名字来自“立体”一词，意思是，通过两个不同的角度观看来产生一种印象深度而且可靠性．正因为如此，真正的立体显微镜只有双目和三眼两种样式。这种类型的显微镜可以提供较长的工作距离，以适应较大的物体，并允许用户在显微镜视图下操作物体。你可能会发现许多应用，如解剖、显微外科手术、微型制造和微型雕刻。这也是它又被命名为“解剖显微镜”的原因。
[在这张图中]复合显微镜与立体(解剖)显微镜的解剖。
立体显微镜是如何工作的?
立体显微镜的工作原理依赖于通过物镜和晶状体的两条光路。每个光路在我们的每只眼睛中提供不同的角度(通常在10到12度之间)观看。我们的大脑将这两种非常相似，但角度略有不同的图像处理成三维视觉。
[在这幅图中]3-D视觉的概念在3-D电影和立体显微镜中是相同的。关键是要以不同的角度向我们的大脑呈现两幅图像。
图片来源:dailymotion网站
另见:Greenough vs. Common Main Objective-style解剖显微镜
复合显微镜与立体(解剖)显微镜的区别
不像复合显微镜只能看到非常薄的标本，立体显微镜可以用来观察几乎任何你可以放在它下面的东西。然而，与复合显微镜相比，立体显微镜的放大倍率较低，通常为5 -50倍。下面是一个例子，展示了复合显微镜和立体显微镜观察的区别。
在复合显微镜和立体显微镜下观察蚊子的头部。
立体显微镜可以使你以三维视角看到标本的表面。在立体显微镜下，你可以看到蚊子复眼的金属质感和颜色。相反，在复合显微镜下，光必须穿过标本才能形成图像。在这种情况下，复眼区域太厚，无法形成清晰的图像。
图片来源:Gareth Paul Jones博士。
立体显微镜和复合显微镜的特点
| 立体显微镜 | 复合显微镜 |
| 两个独立的目标 | 单目标 |
| 两条独立的光路 | 单光路 |
| 由物体反射的光成像的 | 光成像:通过物体传输的光成像 |
| 用厚而结实的标本工作 | 需要薄的切片标本 |
| 典型放大范围在5倍-50倍之间 | 典型放大范围在40倍- 1000倍之间 |
| 3 d图像 | 二维图像 |
在立体显微镜下你能看到什么?
什么时候需要立体显微镜?你需要一个立体显微镜来观察更多的标本。此外，你不必为立体显微镜制作显微镜载玻片。
[在这幅图中]在立体显微镜下成像的物体的例子。
(第一排)鹦鹉羽毛、线路板、星砂、水晶和珠宝。(下一排)树叶、草莓、蜜蜂、钞票和指纹。
立体显微镜的使用
由于立体显微镜能够在3D中观察微小物体，因此可以用于各种应用，特别是当操作者需要实时观察和操作微小物体时。
- 外科——精确的显微外科手术，特别是在大脑中进行的手术，需要医用立体显微镜。
- 病理学-病理学家使用立体显微镜检查皮肤状况。
- 生物研究——辅助解剖和观察的基本工具，例如昆虫学和植物学。
- 古生物学——古生物学家在清洁和分析化石时使用立体显微镜。
- 艺术品和珠宝鉴定。立体显微镜可以用来评估艺术品的价值。
- 制造和质量控制——立体显微镜用于所有类型的工业，以检查产品的质量，包括寻找微裂缝或修复电路板。
- 制表-立体显微镜在制表中非常有用，因为其精密的性质和小尺寸的部件。
立体显微镜的标记零件图
立体显微镜的主要结构部件
立体显微镜有三个主要的结构部分。
- 查看头包括显微镜的上部，其中包含最关键的光学部件，包括目镜、物镜和显微镜的光源。
- 的基地作为显微镜的基础和保存标本的地方。
- 的手臂连接底座和头部部件作为骨干。
注意:当携带显微镜时，请始终同时握住手臂和底座，如下图所示。
立体显微镜的光学元件。清晰度和功能
立体显微镜的光学部件一起工作，放大并产生标本的三维图像。这些部分包括:
目镜
目镜(或眼晶状体)是显微镜顶部的透镜部分，观众可以透过它来观察。通常，解剖显微镜的标准目镜的放大率为10倍。可选的目镜有不同的放大率，一般从5 -30倍。
除了放大率外，有些目镜带有“WF”标签，这说明目镜提供了广阔的视野。这意味着，在观看标本时，用户将看到比使用其他目镜感知到的视野更广阔的区域。一些最常见的字段数字是18和20mm。虽然没有增加放大率和分辨率，但更宽的视野允许用户看到更多。
为了获得三维视图，立体显微镜只有双目和三眼两种样式。没有单目立体显微镜。
注意:虽然在复合显微镜中也可以找到眼镜片和物镜，但由于复合显微镜和立体显微镜的直径和设计不同，不可能在两者之间交换这些光学元件。
目镜管
目镜管将眼镜片固定在正确的位置，使其与物镜完美对齐。
屈光度调节环
双目显微镜的目镜通常有一个屈光度调节环，可以校正你两只眼睛之间的视力不一致。通过调整它，两只眼睛都能看到清晰的图像。
[在这幅图中]调整屈光度环，以补偿左右眼的视力差异。
图片来源:尼康
瞳孔间的调整
双目显微镜也应该旋转(瞳孔间调节)，以允许不同个体的眼睛之间的不同距离。
[在这幅图中]为了避免疲劳，调整左右目镜之间的距离。透过目镜，将左右视野重叠为一。
图片来源:尼康
客观的镜头
物镜是显微镜上观察标本的主要光学透镜。物镜收集穿过标本的光，并将光束聚焦形成放大图像。物镜是显微镜最重要的部件。
与复合显微镜相比，附着在鼻片上的物镜可以被单独看到和识别(基于颜色带和它们各自的标签)，解剖显微镜的物镜位于一个圆柱形锥体上，因此，不能直接看到。对于配有多物镜组的立体显微镜(固定倍率)，可以转动圆柱形锥体来调节放大倍率(通常在1倍到5倍之间)。
注:总放大倍率可以用物镜的放大倍率乘以眼晶状体的放大倍率来计算。
更多细节:Greenough vs. Common Main Objective
在立体显微镜的内部，有更多我们看不到的光学元件。一般来说，在立体显微镜中有两种光学系统格里诺夫光学系统和通用主目标(CMO)光学系统．
[在这幅图中]Greenough光学系统与通用主物镜(CMO)光学系统的比较。
图片来源:学报
格林诺夫式立体显微镜有两个完全独立的光路。在立体显微镜的圆柱锥体中，有两个物镜与两个目镜镜对偶。两条光路照射到物体上的角度相差15度。人脑能够通过光路和角偏移生成三维图像。
CMO或“平行式”立体显微镜没有双透镜;相反，显微镜只有一个大直径的物镜，通过这个物镜，左眼和右眼都能看到光线。这就是为什么我们称之为“共同主要目标”。一般来说，CMO的风格比较灵活，但也比较贵。这种显微镜比格里诺显微镜更适合显微摄影。
巴洛透镜
除了物镜外，一些解剖显微镜还可以接受像巴洛透镜这样的附件。本质上，巴洛透镜是辅助透镜，可以用来增加或减少总放大倍率。
[在这幅图中]一个0.5x巴洛镜头，扩大视野，增加工作距离。
图片来源:Omax
例如，一个放大倍率为2倍的巴洛透镜将整体放大倍率提高了两倍。另一方面，一个0.5倍的巴洛镜头降低了总放大倍率，但增加了工作距离和视野，这在某些情况下是有用的。
这个附件可以很容易地安装在解剖显微镜上，只需将其安装到螺纹透镜口(在圆柱体锥形，包含物镜)。
[在这幅图中]在物镜前安装一个巴洛镜头。
图片来源:亚马逊
调节旋钮
解剖显微镜上有两种调节旋钮:
聚焦旋钮
通过转动这个旋钮(也称为粗旋钮)，显微镜头(和物镜)可以升高或降低，使图像聚焦。通常情况下，显微镜头在臂轨上上下移动。这种特性在刚性臂的前部特别常见。
变焦旋钮
缩放旋钮通常位于显微镜头的两侧目镜下方。通过转动缩放旋钮，我们可以放大一个特定的区域，以获得更近的视图。
当使用缩放旋钮时，焦点距离可能会受到影响。由于这个原因，用户可能需要重新调整对焦旋钮以使图像对焦。
光源
根据显微镜的使用情况，一些解剖显微镜只有头顶照明，而另一些则同时有头顶和舞台光源。有灯光开关和强度控制来调节光线，从而增加或减少亮度和增加对比度等。
有时，将使用外部光纤光源来控制来自特定方向的照明。它适用于显微外科和解剖。
[在这张图片中]解剖显微镜的两种常用照明配件。
(左)环形灯通常用作头顶光源。(左)光纤显微照明器可以将光从选定的方向/角度指向。
图片来源:AmScope，AmScope
舞台板
舞台板位于物镜下方。它是标本放置观看的地方。一些立体显微镜有可逆的黑白级板，以与被观察的标本提供适当的对比。
阶段的芯片
舞台夹有助于将幻灯片或其他薄物体固定在舞台上。
如果您想学习复合显微镜的光学元件，请访问复合显微镜零件标注图及其功能,这篇文章．
如何使用立体(解剖)显微镜
遵循以下步骤，让你的立体显微镜工作:
1.把你的显微镜放在桌面或其他平坦结实的表面上，这样你就有足够的空间工作。
2.把显微镜的电源线插到插座上，确保多余的电源线不在地方，这样就不会有人被它绊倒或把它从桌子上拉下来。
3.打开光源。对于显微镜载玻片或其他透明物体，底部照明效果最好。如果你正在观看的标本是不透明的或固体的(光不能从下面穿过它)，使用顶部照明，这样光可以反射标本的表面。
4.把你的标本放在台板的中央。如果你的标本又薄又平，试着用分期夹固定它。如果你的标本比舞台板大，你可能需要把舞台夹翻出来，这样他们就挂在舞台上，给你更多的空间工作。
5.对于浅色半透明的样品，如晶体，使用舞台板的黑色一面(如果它是可逆的)或一张深色的画纸提供对比。
6.调整目镜(屈光度调节环和瞳间调节环)，使您可以舒服地通过显微镜观察。
7.如果你的立体显微镜有一个旋转物镜转塔(用于固定倍率显微镜)，把它转到你想要使用的物镜上。要确定显微镜的放大率，用目镜的放大率乘以物镜的放大率。例如，10倍目镜和2个物镜的总放大倍数是20倍(10*2)。通常，建议从低倍率开始，以获得更广阔的视野。
8.如果你使用的是变焦倍数解剖显微镜，将变焦旋钮调到合适的放大倍率(也要考虑到视野和工作距离)。
9.通过目镜观察时，慢慢转动对焦旋钮，直到标本进入视野。一旦你能看到标本的轮廓，转动得越慢越好。如果你看不见任何东西，试着在台板上稍微移动标本，确保它在物镜的正下方，然后再试着对焦。
10.一旦你把注意力集中在标本上，你可以移动它看看它的其他部分。你可能需要稍微重新关注每一个新的领域。如果你改变了变焦，你可能需要重新对焦。
11.当你用完显微镜后，关闭开关，取出标本，拔掉电源线，用防尘罩盖上显微镜。把显微镜放在合适的地方。
[在这个视频中]立体显微镜:提示和技巧。
使用立体显微镜的科学想法
下面的建议只是你可以用立体显微镜观察到的一些东西。
注意:培养皿非常适合在立体显微镜下观察活体或脏乱的物体。
[在这幅图中]研究人员在装满营养介质的培养皿中检查生长的工程组织。
1.研究活昆虫的习性
在培养皿中收集昆虫，用盖子盖住，防止昆虫逃逸。记住:不要伤害他们。
[在这个视频中]如何用立体显微镜观察昆虫
2.研究一滴水池塘水中的微生物
从骗局或池塘底部收集水样本。一些更大的微生物是理想的寻找水蚤(水蚤)，桡足动物，缓步动物(水熊)，扁形虫，多头蛇和年轻的水生昆虫。仔细观察这些小生物游泳、潜水和进食的过程。
3.孵化盐水虾蛋
卤虾通常从卵中孵化出来，作为小鱼的食物。你可以在任何水产商店找到它。
[在这个视频中]如何饲养幼虾
4.检查土壤/沙子样本，看看组成它的不同材料
含有大量沙子或粘土的土壤特别有趣。你甚至可以从几个不同的地方收集土壤/沙子样本，并比较你所看到的。
5.比较不同岩石标本中矿物和晶体的类型
你可以把大块的石头敲在一起或用凿子把它们敲碎。
6.解剖一朵花，了解它各部分的美丽
用针和镊子仔细地解剖花的每一部分。如果花上有很多花粉，试着把花粉收集到培养皿中，用显微镜观察。用蕨类植物的孢子试试同样的方法。
7.看看你在吃什么
许多水果和蔬菜都有独特而有趣的结构和质地。另外，看看不同的种子和谷物。
8.寻找日常事物，学习它们的结构
将羽毛，头发，线，盐，糖或其他东西粘在一块透明的胶带上，观察标本的一面朝上，制作一个准备好的幻灯片。另外，检查一下培养皿中的肥皂泡和冰块。你会看到一个微观的世界!
9.在后院寻找星尘
每天，大约有60吨来自小行星、彗星和其他物质的尘埃落到地球上。这些形状、质地和颜色各异的微小金属异质石头被称为微陨石。微陨石通常含铁量高，这意味着它们具有磁性。你可以在现场用手持磁铁找到磁性材料(包括潜在的微陨石)。
[在这幅图中]星尘计划的Jon Larsen在城市地区的废墟中发现了两块微陨石(大约0.33毫米大小)。
图片来源:Eos
打印出我们的立体显微镜观察工作表的副本，以帮助您记录这些研究的数据!
选择立体显微镜时要考虑的事情
1.你的申请是什么?
如上所述，立体显微镜和复合显微镜是截然不同的。因此，请确保您的应用程序适用于立体显微镜。
立体显微镜特别适用于生物学家和医生进行显微解剖，技术人员修理电路板，古生物学家检查化石，以及任何需要用手或工具处理小物体，但大到可以在不借助高倍复合显微镜的情况下看到或处理的人。因此，立体显微镜在许多行业都有非常广泛的潜在应用。
2.你需要多大的放大率?
根据放大倍数的不同，有两种主要的立体显微镜固定的权力而且变焦能力．
固定的权力立体显微镜有一定数量的固定位置物镜，只提供物镜上列出的放大倍数选项;两者之间没有。它们很容易使用(你不需要担心对焦)，但同时，缺乏灵活性。有时，你可能会看到一个“双倍数”立体显微镜。它是一种具有两级放大倍率(通常为10倍/30倍或20倍/40倍)的固定倍率立体显微镜。只需旋转目标外壳点击进入所需的放大级别。双倍显微镜是极好的启动显微镜，价格更实惠，不牺牲光学质量。
另一方面，变焦能力立体显微镜有更大的灵活性，因为物镜可以移动到离标本更近或更远的地方。这允许在显微镜的最大值和最小值范围内的放大倍数选项，如6.5倍到45倍。它们在改变放大倍率值时需要更精细的重新对焦，因此，使用起来有点困难，但在工作距离、放大倍率和视野方面提供了更大的灵活性。
3.你需要缩微摄影吗?
一般来说，使用通用主物镜(CMO)光学系统设计的立体微物种与相机配合效果更好。
[在这张图中]将尼康D70单反相机安装到立体显微镜上。
4.考虑用数码显微镜作为替代品。
数码(或USB)显微镜提供方便和高质量的图像。从功能上讲，数字显微镜给你的图像与传统立体显微镜的图像相似。这些数字显微镜在户外和野外研究中也有很大的优势。
[在这张图中]商业数码(或USB)显微镜的例子。
图片来源:亚马逊．
5.其他的考虑
和选择复合显微镜一样，当你购买立体显微镜时，要注意卖家的客户服务和维修政策。
总结
本文综述了立体解剖显微镜的功能、原理和组成。以下是一些要点:
- 立体显微镜使我们能够以三维视角观察微小物体。它们是有用的观察厚，固体标本的表面纹理。
- 立体显微镜使用两条光路来产生深度和固体的印象。主要有两种设计:格里enough和通用主物镜光学系统。
- 立体显微镜的放大倍率低于复合显微镜。这个范围通常从10倍到50倍不等。
- 总放大功率是用目镜和物镜的放大倍率相乘计算的。
- 根据放大率的调节方式，立体显微镜分为定倍数和变焦倍数两种。
- 巴洛透镜是一种常用的附件，可以增加或减少放大倍率。
- 照明器可以从顶部、底部和侧面提供光源。选择取决于应用程序。
参考文献
立体显微学概论
立体显微镜:格里诺夫vs.共同的主要目标
“普通的立体显微镜适用于高质量的摄影记录吗?”
劳伦·j·杨(Lauren J. Young)的《在屋顶上，一把城市星尘》(Up On The Roof, A bunch Of Urban Stardust)
