镜片需完全垂直于筒轴(避免像倾斜)。
固定目镜:
凹透镜(近视镜片)固定在短筒一端,短筒插入长筒内。
镜片间距公式:d=f_{text{物镜}}+f_{text{目镜}}
(例:物镜焦距o,目镜焦距→间距)
遮光处理:
镜筒内壁贴黑色无光纸,减少杂散光。
物镜端加遮光罩(用硬纸卷成喇叭形)。
双筒组装与对齐
连接两只镜筒:
用木衣架或硬纸板折叠成形支架,固定两镜筒。
关键:确保两镜筒完全平行(可用激光笔辅助校准)。
调节瞳距:
支架中部设计可滑动结构(如插槽+螺丝固定),适应不同使用者。
成人瞳距通常,儿童。
调焦系统(可选)
简易方案:手动前后滑动目镜筒调焦。
进阶方案:
在目镜筒加螺纹(如pvc管车螺纹),旋转调焦。
用橡皮筋增加滑动摩擦力防抖。
四、调试与优化
成像测试:
对准远处文字,调整目镜位置直到正立像清晰。
若像模糊或变形,检查:
镜片是否共轴(中心对齐)。
凹透镜是否装反(凹面应朝向眼睛)。
倍率估算:
=frac{f_{text{物镜}}}{|f_{text{目镜}}|}
(例:物镜o÷目镜=倍,实际因简易设计会低于理论值)
视野扩大:
增大物镜口径(但需更重材料支撑)。
缩短目镜焦距(可能增加色差)。
五、常见问题解决
|问题|原因|解决方法|
|成像重影|两镜筒不平行|重新校准支架,用激光笔辅助|
|单眼清晰另一眼模糊|瞳距或焦距未匹配|独立调节单侧目镜位置|
|像边缘严重畸变|凹透镜质量差|更换更平整的近视镜片|
|手持抖动严重|镜筒过轻|底部加配重(如粘贴硬币)|
六、进阶改进
提升光学质量:
用消色差透镜组合(网购胶合透镜)替代老花镜片。
目镜改用凯尔纳目镜(三片式结构,减少像差)。
人体工学设计:
d打印贴合脸型的眼罩。
增加防滑橡胶握把。
防水版本:
用防水pvc管,镜片接缝处涂硅胶密封。