【开源】bbScope：3D多视角数码显微镜

大家好，我是 Corebb（酷睿比比）！

很早以前我就想拥有一台趁手的数码显微镜用来焊板子和检修电路。但市面上普通的数码显微镜基本都是垂直俯视视角，在检查贴片焊点、BGA 引脚虚焊或细微立体结构时很难看清立体细节。

于是我设计并制作了这台 bbScope——通过巧妙的光路结构和 3D 旋转机构，让显微镜能够实现 360° 环绕立体多视角观察，视觉效果非常震撼！

▶️ 制作过程与效果演示视频

• Bilibili：https://www.bilibili.com/video/BV1Prpb67E8w/
• YouTube：https://www.youtube.com/watch?v=Ltk5rLHQRfw

🛠️ 设计思路与光学方案

1. 光学与视场设计

• 适配镜头：本模块专为工作距离 100mm（WD100）的数码显微镜头设计。
• 光路结构：来自目标物体的反射光，经由 37×37×1mm 反射镜倾斜折射至 25×25×25mm 反射棱镜，再透过中心安装的凹透镜（直径22mm，焦距 -232.2mm）传入镜头。
• 消除眩光：内部集成偏振片，能极大消除焊接锡点和金属反光带来的强烈眩光。

2. 机械结构与工艺

• 铝合金 CNC 加工件（bot 与 rotate）：保证旋转同轴度与刚性。
• 强磁吸附设计：旋转体与固定座之间通过强力钕铁硼磁铁吸附，阻尼顺滑，支持快速拆装。
• 高精度 3D 打印件：
  • top：与显微镜头螺纹咬合（推荐光固化 SLA 打印）。
  • Mirror_3Dv2：反射镜支架与俯仰微调机构（推荐 MJF 尼龙打印）。
• 同心度微调：通过 4 颗 M2 螺丝可精准校准反射镜的俯仰与偏摆角度。

📦 物料清单 (BOM)

1. 光学元器件

• 凹透镜：直径 22mm，焦距 -232.2mm（1个）
• 反射棱镜：25×25×25 mm（1个）
• 表面反射镜：37×37×1 mm（1个）
• 偏振镜片（1个）

2. 结构与加工件

• 3D模块 CNC 铝加工件 bot.step（1个）
• 3D模块 CNC 铝加工件 rotate.step（1个）
• 3D打印件：top.stl、Mirror_3Dv2.stl、prism_cover.stl
• 专用深沟球轴承（1个）

3. 五金紧固件与辅料

• 黑色强磁铁（直径 4mm × 厚 3mm 若干）
• 弹性开口定位销 M2*4 若干
• M24 螺丝、M26 螺丝、M2 垫片
• T9000 胶水

🔧 装配步骤

1. 安装定位销与磁铁：将定位销敲入 rotate 对应孔位；用 T9000 胶水将磁铁以一致的极性方向粘入孔内。
2. 固定光学元件：将凹透镜用 T9000 胶水固定在 rotate 圆心位置；在其正下方粘合 25×25×25mm 反射棱镜（可选装保护罩）。
3. 底座与轴承装配：将轴承平整压入 bot 深处；敲入定位销，并将磁铁以相反极性（确保能与旋转体吸附）粘入 bot。
4. 镜头连接座组合：在 top 底部涂抹 T9000 胶水，与 bot 连同轴承粘合并固定紧固；内部粘入偏振片。
5. 组装反射镜：将 37×37×1mm 反射镜卡入 Mirror_3Dv2，用两颗 M2 螺丝锁在 rotate 末端，另两颗 M2 螺丝用于调节俯仰角。
6. 合体与校准：将 top 顺着镜头螺纹拧紧；将 rotate 磁吸卡入底座；通过 4 颗 M2 螺丝微调反射镜位置与角度，使同心度达到最佳。

📁 开源文件与交流

• GitHub 仓库：https://github.com/RealCorebb/bbScope
• 交流 QQ 群：647186542
• 开源协议：本项目基于 CC BY-NC 4.0（知识共享 署名-非商业性使用）协议开源，欢迎交流制作！

📸 一些拍摄的图片（完整片段见上方视频）