openFrame|帝国理工模块化研究显微镜

把显微镜逐层搭起来

帝国理工与Cairn合作的开放显微镜框架:铝制模块围绕光轴堆叠,扩展荧光、自动对焦与单分子成像。按原7表采购资料固定配置,提供CAD、分层装配图及10步验收路线。

alan000

Journal of Microscopy 2023

参数信息

论文单步自动对焦范围
±37.5 µm

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01|固定一条原表配置并审核采购

### 固定一条原表配置并审核采购

本页固定单镜相机口、Nikon内置筒镜、Kikker、openExcite A、openAF笼式A、四线光源A及简单白光透射。不是同时买全部可选方案。逐项核供货范围、波长/滤片、螺钉长度及新旧CAD兼容;缺项填齐前不开始整机采购。

[原逐部件图文说明](https://github.com/ImperialCollegeLondon/openFrame/wiki) · [原采购表](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10953376/#jmi13219-supitem-0006) · [论文与光路](https://doi.org/10.1111/jmi.13219)

原图来源Imperial College London/Cairn及Lightley等;开放设计CERN-OHL-P2.0,论文图CC BY4.0。中文整理核对2026-10-03,未制造或实测。精确尺寸和螺纹仍查STEP及加工PDF。

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02|加工或采购框架并检查燕尾配合

### 加工或采购框架并检查燕尾配合

用固定版本STEP和每件PDF核材料、孔深、攻丝、燕尾及平面接触。Cairn成套与自加工是两种取得方式,BOM列出的等效子件必须扣重。清除切屑,不在装有光学件时修配金属。

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03|用定位销与弹簧夹块堆叠各层

### 用定位销与弹簧夹块堆叠各层

按原图下层插两支4×6mm定位销,选择上层八孔中的对应方位。每夹块先放压簧,再以两颗M4×12沉头螺钉固定;对称逐步收紧,保持光轴同心,不强行压斜燕尾。预留相机、激发和AF端口方向。

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04|安装Q545聚焦和样品台

### 安装Q545聚焦和样品台

Q545用4颗短M2.5螺钉装转接板,移动行程两端分别露出孔;物镜座用2颗短M2螺钉装台,组件以2颗M4螺钉固定到聚焦层。线缆朝远离物镜方向并走预留槽。Zaber台通过专用顶板适配,先设限位,防止物镜撞样品。

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05|安装相机出口、转向镜与筒镜

### 安装相机出口、转向镜与筒镜

单出口80mm层放OF-IN-MCH与M45镜座,固定Edmund89-632;筒镜空间由TL层提供。使用Nikon200mm筒镜和Olympus物镜时实际倍率不是铭牌100×;相机C-mount与0.35×适配后重新测像素尺寸。保持光学件无应力、光路无机械遮挡。

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06|装白光透射,先确认基础成像

### 装白光透射,先确认基础成像

按原图把立柱转接板固定到顶板底面,再装立柱、横臂和白LED组件。检查光源居中,使用标尺/标准样片得到清晰图像,检查视野边缘和方向。这个阶段先完成机械和相机验证,再扩展激发及自动对焦。

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07|安装封闭荧光激发支路

### 安装封闭荧光激发支路

按openExcite原表组合光纤、准直透镜、转向镜、150mm聚焦镜与65mm层二向色镜。45mm表格镜与60mm正文不同,光场与孔径需重新核。激光源由合格人员集成,必须完整封闭、互锁和功率测量;原表未包含完整遮光,不能裸露按日常设备使用。

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![OF-LL-65.png](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/c92407c3-21de-4e4b-9efb-1d445874b91d/files/image/ee58e525183c48f6928cf69a44c20bb2.png)![paper_optics.jpg](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/c92407c3-21de-4e4b-9efb-1d445874b91d/files/image/928cf44438c94715a429221e352811a9.jpg)

08|装openAF并建立本机标定曲线

### 装openAF并建立本机标定曲线

按论文双柱面镜正交结构及分光/短通/清理滤片路径安装AF相机。固定实际SLD型号、光谱与物镜,按原openAF流程采背景和轴向扫描,建立两个尺度的散焦查找表;确认运动方向和限位后才闭环。不能直接把论文±37.5/±68µm范围当本机结果。

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09|配置µManager和分层采集

### 配置µManager和分层采集

建立相机、XY、Z和光源设备配置,逐个测试,再启联动与openAF。记录触发极性、曝光、帧率、像素标尺和落盘格式。先完成明场、荧光标准样品及焦点保持;easySTORM分析是后续研究扩展,样品与试剂需单独原协议。

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![09|配置µManager和分层采集 图解](https://orecord-files.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/sbp/projects/c92407c3-21de-4e4b-9efb-1d445874b91d/files/image/6c96bd6edfef4b8cb884f1661ba87b1b.jpg)

10|验证图像、漂移和资料可追溯

### 验证图像、漂移和资料可追溯

以标准标尺测像素尺寸和视野,以稳定样品测试平场、重复定位与长期漂移。保存原始帧、硬件清单、改动、驱动版本与校准曲线。外部平台集成证明真实使用,不等于独立制造次数;未取得数量证据不宣称几十台复刻。

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