專利名稱：便攜式數(shù)碼顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光學(xué)儀器，涉及能觀察微觀世界的顯微鏡裝置。
技術(shù)背景目前廣泛使用的顯微鏡結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積比較大，不方便攜帶，特別不適合在野外使用?？蒲袑?shí)踐中對(duì)顯微鏡有新的需求，這種新型的顯微鏡具備如下特點(diǎn)體積小，方便攜帶，而且可以將所觀察到的圖象存儲(chǔ)起來，方便日后查看研究。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種便攜式顯微鏡，體積小，方便攜帶。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種便攜式顯微鏡，其可以將所觀察到的圖象存儲(chǔ)起來，方便日后查看研究。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是一種便攜式顯微鏡，包括顯微鏡主體、載波片、可拆卸支架，該顯微鏡主體，包括殼體、照明系統(tǒng)、插拔式可調(diào)載物臺(tái)、物鏡轉(zhuǎn)換器、目鏡系統(tǒng)；該目鏡系統(tǒng)與該殼體的一端匹配連接，該物鏡轉(zhuǎn)換器、插拔式可調(diào)載物臺(tái)設(shè)置于該殼體上的空槽中，該照明系統(tǒng)與該殼體的另一端匹配連接；該可拆卸支架與該照明系統(tǒng)的另一端匹配連接；該專用載波片設(shè)置在該插拔式可調(diào)載物臺(tái)上。
該可拆卸支架與顯微鏡主體配套，如果顯微鏡需要一個(gè)穩(wěn)定的使用環(huán)境可以將其安裝到顯微鏡上，拆卸非常方便。
該殼體，為照明系統(tǒng)、插拔式可調(diào)載物臺(tái)、物鏡轉(zhuǎn)換器、數(shù)碼裝置提供合適的空間，它不同于以往馬蹄座式結(jié)構(gòu)，與支架匹配。
進(jìn)一步，該載波片底下為金屬結(jié)構(gòu)，中心留有通光孔徑，與插拔式可調(diào)載物臺(tái)配合使用，滿足三維運(yùn)動(dòng)的需要。
該照明系統(tǒng)，它包含于殼體內(nèi)部，可以根據(jù)需要為標(biāo)本提供不同強(qiáng)度的背景光，光源為高亮度的LED。
該插拔式可調(diào)載物臺(tái)內(nèi)部安置三維調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其固定標(biāo)本并為標(biāo)本提供三維運(yùn)動(dòng)，其上設(shè)有外露三個(gè)調(diào)節(jié)紐分別控制著三維調(diào)節(jié)系統(tǒng)三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向。
該物鏡轉(zhuǎn)換器的外部有一個(gè)為物鏡提供保護(hù)的玻璃罩。
該物鏡轉(zhuǎn)換器的每一個(gè)物鏡頭的光軸在所有狀態(tài)下均平行于顯微鏡的光軸。
還包括讀取、記錄圖象信息的數(shù)碼裝置，其設(shè)置于顯微鏡主體上。
該數(shù)碼裝置包括45°分光鏡、圖像傳感器、電路模塊；電源可由照明系統(tǒng)提供。該45°分光鏡設(shè)置于光路中以將圖象信息傳送給圖像傳感器，其負(fù)責(zé)采集圖像信息并轉(zhuǎn)換為一組電信號(hào)。該圖像傳感器通過數(shù)據(jù)線連接電路模塊。
該45°分光鏡，它與物鏡的成像面距離很近，最大可能減小經(jīng)45°分光鏡反射后的像面與圖像傳感器的距離。
該電路模塊上設(shè)置有與外部設(shè)備進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)接口。其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸出電路，可以將圖象傳感器采集的到信息保存輸出，并且可以與計(jì)算機(jī)通訊接口或其它設(shè)備通訊接口相連接。
顯微鏡主體包括殼體、照明系統(tǒng)、插拔式可調(diào)載物臺(tái)、物鏡轉(zhuǎn)換器、目鏡系統(tǒng)和數(shù)碼裝置；由于采用了插拔式可調(diào)載物裝置，使得顯微鏡主體結(jié)構(gòu)非常的緊湊，結(jié)合專用載波片使得標(biāo)本裝卸方便調(diào)節(jié)靈活，物鏡可以自由轉(zhuǎn)換，同時(shí)照明系統(tǒng)為標(biāo)本提供了不同強(qiáng)度的背景光，讓標(biāo)本在視野內(nèi)更加的生動(dòng)清晰。
插拔式可調(diào)載物裝置用于代替普通顯微鏡中的載物平臺(tái)，它內(nèi)置三維調(diào)節(jié)系統(tǒng)，標(biāo)本波片固定在平臺(tái)上，將其插入數(shù)碼顯微鏡的殼體中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)本的上下左右前后的移動(dòng)，以定位觀察目標(biāo)。
物鏡轉(zhuǎn)換器為數(shù)碼顯微鏡提供若干物鏡，為了減小顯微鏡的體積，改變了以往物鏡的安裝角度，并縮小了物鏡的外徑，根據(jù)使用要求對(duì)不同物鏡的進(jìn)行轉(zhuǎn)換，配合目鏡，可以得到不同大小的組合放大倍率，他外部有一個(gè)玻璃罩為物鏡提供保護(hù)。
數(shù)碼裝置包括圖像傳感器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸出電路，二者之間用數(shù)據(jù)線相連接，數(shù)據(jù)線布置在殼體內(nèi)部，該裝置的電源由照明系統(tǒng)提供；圖像傳感器通過一定方式內(nèi)置在目鏡中，在圖象傳感器前方的光路通道上放置一個(gè)45°分光鏡，物鏡的象有一部分能量被反射到圖象傳感器上，圖像信息被采集并轉(zhuǎn)換為一組電信號(hào)，傳遞給位于顯微鏡殼體內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸出電路，數(shù)據(jù)輸出電路有一個(gè)數(shù)據(jù)端口方便與電腦的連接，這樣可以將觀察到的圖象存儲(chǔ)進(jìn)電腦；該裝置可以根據(jù)選擇對(duì)圖像數(shù)據(jù)按照一定方式存儲(chǔ)或者輸出，也可以對(duì)觀察到的圖像進(jìn)行等時(shí)間間隔的采集，方便使用者對(duì)標(biāo)本時(shí)間前后的圖像進(jìn)行比較。
該系統(tǒng)還可以簡化使用，即不裝配數(shù)碼裝置，則可以成為一個(gè)普通功能的光學(xué)顯微鏡。該系統(tǒng)非常適合野外使用，但加裝好可拆卸支架也可以放在室內(nèi)使用。


圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的數(shù)碼顯微鏡整體示意圖。
圖2是圖1所示實(shí)施例的殼體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1所示實(shí)施例的物鏡轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1所示實(shí)施例的插拔式可調(diào)載物裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖1所示實(shí)施例的專用載波片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖1所示實(shí)施例的照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖1所示實(shí)施例的數(shù)碼裝置連接關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示是數(shù)碼顯微鏡整體視圖1目鏡保護(hù)帽，2目鏡，3目鏡筒，4物鏡轉(zhuǎn)換器，5殼體，6插拔式可調(diào)載物裝置，7照明系統(tǒng)，8可拆卸支架物鏡轉(zhuǎn)換器4，殼體5，插拔式可調(diào)載物裝置6，照明系統(tǒng)7，可拆卸支架8，按照一定方式與殼體配合，數(shù)碼裝置內(nèi)置于殼體。
如圖2所示是殼體，51部位與目鏡筒匹配，52部位與物鏡轉(zhuǎn)換器匹配，53放置數(shù)碼裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)輸出電路，54部位與插拔式可調(diào)載物裝置匹配，55部位與照明系統(tǒng)匹配。
如圖3所示是物鏡轉(zhuǎn)換器，41轉(zhuǎn)換盤，42物鏡，43物鏡保護(hù)罩轉(zhuǎn)換盤41的幾何中心有一個(gè)孔，通過這個(gè)孔，轉(zhuǎn)換盤和殼體5用軸承相連接，三個(gè)物鏡圍繞旋轉(zhuǎn)軸以120度為間隔緊固在轉(zhuǎn)換盤上，可以將所需的物鏡轉(zhuǎn)到適當(dāng)?shù)奈恢门c目鏡配合使用，且在轉(zhuǎn)換盤上對(duì)應(yīng)每個(gè)物鏡都有一個(gè)通光孔，以確保光路無阻。
如圖4所示是插拔式可調(diào)載物裝置，9標(biāo)本，61是三維調(diào)節(jié)紐，62插拔式可調(diào)載物裝置的殼體，63可調(diào)載物臺(tái)，64通光控，65標(biāo)本固定夾將標(biāo)本9固定在可調(diào)載物臺(tái)63上，有三個(gè)調(diào)節(jié)紐分別控制標(biāo)本的三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，且三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向互相獨(dú)立互不干擾。在插拔式可調(diào)載物裝置中有一個(gè)通光孔，背景光通過此孔投射到標(biāo)本上，并照亮標(biāo)本9。
如圖5所示是專用載波片，91金屬襯底，92玻璃載波片，93蓋波片金屬襯底與玻璃載波片固定在一起，方便與可調(diào)載物臺(tái)的連接，當(dāng)可調(diào)載物臺(tái)上下移動(dòng)時(shí)可以保證專用載波片一起運(yùn)動(dòng)。金屬襯底上有一個(gè)通光孔，標(biāo)本放置在通光孔的范圍內(nèi)，保證有足夠的背景光。
如圖6所示是照明系統(tǒng)，71光源，72開關(guān)與強(qiáng)度調(diào)節(jié)紐，73塑料殼體，74底帽抓，75底帽，光源71為整個(gè)數(shù)碼顯微鏡提供背景光，照明系統(tǒng)的電源就裝在塑料殼體內(nèi)，開關(guān)與強(qiáng)度調(diào)節(jié)紐可以調(diào)節(jié)背靜光的強(qiáng)度，同時(shí)還可以控制數(shù)碼裝置的開關(guān)，整個(gè)照明系統(tǒng)裝入到殼體5中，然后用底帽75通過底帽抓74固定在整個(gè)數(shù)碼顯微鏡的底部。
如圖7所示是數(shù)碼裝置關(guān)系圖，101目鏡，102分劃板，103為45度分光片，104圖象傳感器，105數(shù)據(jù)線，106電路模塊，107信號(hào)接收與處理，108數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，109控制器，110數(shù)據(jù)輸出，111USB或其它通訊接口，112開關(guān)2，113開關(guān)1，114強(qiáng)度調(diào)節(jié)紐，115物鏡，116標(biāo)本，117光源，118電源使用時(shí)，首先打開113開關(guān)1，則光源照亮標(biāo)本，通過物鏡115和光路中放置45度分光片同時(shí)成像至分劃板102和圖象傳感器104。首先打開112開關(guān)2，圖象傳感器104將接受到的圖象信息轉(zhuǎn)換為一組電信號(hào)，由數(shù)據(jù)線105傳輸至數(shù)碼顯微鏡的電路模塊106。其中電路模塊由以下幾部分組成107信號(hào)接收與處理、108數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、109控制器、110數(shù)據(jù)輸出、111USB或其它通訊接口。整個(gè)數(shù)碼顯微鏡將觀察到的信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)以后，通過USB或其它通訊接口與電腦或其他顯示設(shè)備相連接，將觀察到的圖象顯示在屏幕上。強(qiáng)度調(diào)節(jié)紐114可以控制背景光源的強(qiáng)度，保證在不同的條件下可以得到強(qiáng)度適宜的背景光。45度分光片103為45度入射時(shí)對(duì)一定波長帶寬內(nèi)光強(qiáng)度平均分配，這樣可以使通過目鏡觀察到的圖象與通過數(shù)碼裝置觀察到的圖象有相同的背景光強(qiáng)度。
權(quán)利要求1.便攜式數(shù)碼顯微鏡，其特征在于包括顯微鏡主體、載波片、可拆卸支架，該顯微鏡主體，包括殼體、照明系統(tǒng)、插拔式可調(diào)載物臺(tái)、物鏡轉(zhuǎn)換器、目鏡系統(tǒng)；該目鏡系統(tǒng)與該殼體的一端匹配連接，該物鏡轉(zhuǎn)換器、插拔式可調(diào)載物臺(tái)設(shè)置于該殼體上的空槽中，該照明系統(tǒng)與該殼體的另一端匹配連接；該可拆卸支架與該照明系統(tǒng)的另一端匹配連接；該專用載波片設(shè)置在該插拔式可調(diào)載物臺(tái)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式數(shù)碼顯微鏡，其特征是該載波片底下為金屬結(jié)構(gòu)，中心留有通光孔徑，與插拔式可調(diào)載物臺(tái)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式數(shù)碼顯微鏡，其特征是該照明系統(tǒng)為高亮度的LED。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式數(shù)碼顯微鏡，其特征是該插拔式可調(diào)載物臺(tái)內(nèi)部安置三維調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其固定標(biāo)本并為標(biāo)本提供三維運(yùn)動(dòng)，其上設(shè)有外露三個(gè)調(diào)節(jié)紐分別控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式數(shù)碼顯微鏡，其特征是該物鏡轉(zhuǎn)換器的外部有一個(gè)為物鏡提供保護(hù)的玻璃罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式數(shù)碼顯微鏡，其特征是該物鏡轉(zhuǎn)換器的每一個(gè)物鏡頭的光軸在所有狀態(tài)下均平行于顯微鏡的光軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的便攜式數(shù)碼顯微鏡，其特征是還包括讀取、記錄圖象信息的數(shù)碼裝置，其設(shè)置于顯微鏡主體上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式數(shù)碼顯微鏡，其特征是該數(shù)碼裝置包括45°分光鏡、圖像傳感器、電路模塊；該45°分光鏡設(shè)置于光路中以將圖象信息傳送給圖像傳感器，該圖像傳感器通過數(shù)據(jù)線連接電路模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式數(shù)碼顯微鏡，其特征是該電路模塊上設(shè)置有與外部設(shè)備進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)接口。
專利摘要便攜式數(shù)碼顯微鏡，包括顯微鏡主體、載波片、可拆卸支架，該顯微鏡主體，包括殼體、照明系統(tǒng)、插拔式可調(diào)載物臺(tái)、物鏡轉(zhuǎn)換器、目鏡系統(tǒng)；該目鏡系統(tǒng)與該殼體的一端匹配連接，該物鏡轉(zhuǎn)換器、插拔式可調(diào)載物臺(tái)設(shè)置于該殼體上的空槽中，該照明系統(tǒng)與該殼體的另一端匹配連接；該可拆卸支架與該照明系統(tǒng)的另一端匹配連接；該專用載波片設(shè)置在該插拔式可調(diào)載物臺(tái)上。進(jìn)一步，還包括讀取、記錄圖象信息的數(shù)碼裝置，其設(shè)置于顯微鏡主體上。本實(shí)用新型體積小，方便攜帶，而且可以將所觀察到的圖象存儲(chǔ)起來，方便日后查看研究。
文檔編號(hào)G02B21/00GK2798122SQ20042010988
公開日2006年7月19日 申請日期2004年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月15日
發(fā)明者寧海洋 申請人:寧海洋