專(zhuān)利名稱(chēng)：兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子式光學(xué)顯微鏡，尤指一種兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的顯微鏡，可令使用者連接至計(jì)算機(jī)或是電視機(jī)等顯示裝置觀看顯微鏡下的影像。
背景技術(shù)：
顯微鏡是一種用來(lái)輔助人類(lèi)肉眼觀察微小物的工具，主要是透過(guò)接物鏡放大原理，使人眼可觀察到微小物。而傳統(tǒng)顯微鏡是主要包含有一臺(tái)座、一具有若干倍率接物鏡、一目鏡及一對(duì)應(yīng)該接物鏡位置的置物臺(tái)，使用者可透過(guò)選用適當(dāng)倍率的接物鏡，由窗口處觀看置物臺(tái)上微小物的結(jié)構(gòu)。
顯微鏡雖然提供一種觀看微小物的方法，但是使用者若需長(zhǎng)時(shí)間觀察微小物的結(jié)構(gòu)或動(dòng)作，則通常因?yàn)槟跨R窗口小，而使得眼睛容易疲勞。因此，目前市面上有出售一種數(shù)字式顯微鏡，即以數(shù)字影像傳感器取代原本顯微鏡的接目鏡，直接以影像傳感器拍攝微小物的結(jié)構(gòu)或動(dòng)作，再將該影像傳輸至計(jì)算機(jī)中，配合計(jì)算機(jī)內(nèi)影像處理軟件進(jìn)行縮放動(dòng)作，但是，該數(shù)字影像傳感器有一定的分辨率，故當(dāng)拍攝影像信號(hào)使用軟件放大，其分辨率不佳，因此，此種數(shù)字式顯微鏡仍有其使用上的缺點(diǎn)。
目前電子式光學(xué)顯微鏡主要是為了精密工業(yè)而設(shè)計(jì)，很少針對(duì)低成本的顯微鏡市場(chǎng)設(shè)計(jì)一種同樣可外播顯微鏡下的影像的光學(xué)電子式光學(xué)顯微鏡。以目前中小學(xué)生上課使用的顯微鏡來(lái)說(shuō)，多數(shù)為了教學(xué)公平的目的，而購(gòu)置若干顯微鏡供學(xué)生使用，但，因?yàn)轱@微鏡只能供一人觀看，所以老師上課時(shí)通常需要分組指導(dǎo)觀察特定的微小部份或其特征，因此，目前電子式光學(xué)顯微鏡對(duì)于此種需求的市場(chǎng)，并未有提供一種方便、容易使用且低成本的產(chǎn)品。
新型內(nèi)容為此，本新型的主要新型目的是提供一種兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其可供連接至計(jì)算機(jī)主機(jī)或電視，以由計(jì)算機(jī)屏幕或是電視屏幕將顯微鏡下的影像播放，令使用者可以大尺寸畫(huà)面觀察微小物的結(jié)構(gòu)或動(dòng)作，以減少眼睛的疲勞以及共享影像的效果。
欲達(dá)上述目的所使用的主要技術(shù)手段是令該電子式光學(xué)顯微鏡的鏡筒對(duì)應(yīng)接目鏡的位置上設(shè)有一影像擷取組件，該影像擷取組件會(huì)對(duì)應(yīng)到任一個(gè)選取的接物鏡，以拍攝到不同放大倍率的顯影影像信號(hào)，又，該電子式光學(xué)顯微鏡內(nèi)再設(shè)有一影像處理電路，以與該影像擷取器取得連接，而接收影像信號(hào)，進(jìn)而處理該影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字或模擬影像信號(hào)，供計(jì)算機(jī)或電視等影像播放裝置予以播放；借此，本創(chuàng)作即可保留不同倍率的傳統(tǒng)接物鏡變換器，依調(diào)整接物鏡的倍率以擷取不同放大倍率的顯影影像，相較于完全數(shù)字式顯微鏡需配合計(jì)算機(jī)軟件放大顯影影像的分辨率來(lái)得理想，并且較傳統(tǒng)顯微鏡的使用上更為便利實(shí)用。
又，本創(chuàng)作次一目的是提供一種可播放聲音的電子式光學(xué)顯微鏡，即該顯微鏡內(nèi)設(shè)有一聲音接收電路，其包含有一麥克風(fēng)及一聲音放大電路，令使用者可透過(guò)麥克風(fēng)說(shuō)話(huà)，由麥克風(fēng)收音后再由聲音放大電路予以放大后，輸出一模擬聲音信號(hào)，供計(jì)算機(jī)或電視取得該聲音信號(hào)后予以播出，如此一來(lái)，本創(chuàng)作可放大聲音信號(hào)，并且可將影像信號(hào)及聲音信號(hào)予以?xún)?chǔ)存記錄，方便使用者記錄觀察的過(guò)程及心得。


圖1是本創(chuàng)作一較佳實(shí)施例的立體外觀圖。
圖2是本創(chuàng)作影像擷取組件與接目鏡轉(zhuǎn)換器上接物鏡的位置示意圖。
圖3是本創(chuàng)作一較佳實(shí)施例的影像處理電路方塊圖。
圖4A-D是圖3的詳細(xì)電路圖。
圖5是本創(chuàng)作另一較佳實(shí)施例的影像處理電路方塊圖。
圖6是本創(chuàng)作與計(jì)算機(jī)連接的示意圖。
圖7是本創(chuàng)作與電視連接的示意圖。
符號(hào)說(shuō)明
(10)電子式光學(xué)顯微鏡 (11)基座(12)支撐架(13)鏡筒(14)置物架(15)接物鏡變換器(151)～(153)接物鏡(16)影像擷取組件 (20)影像處理電路(22)數(shù)字影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(221)數(shù)字連接接口(23)模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(231)模擬影音信號(hào)連接接口(232)微處理器 (24)聲音接收電路(241)麥克風(fēng) (242)聲音放大電路(25)自動(dòng)切換電路 (30)計(jì)算機(jī)(31)傳輸線(32)計(jì)算機(jī)連接端口(33)麥克風(fēng)接頭(40)電視(41)傳輸線(42)影像端子(43)聲音端子具體實(shí)施方式
本創(chuàng)作是主要提供一種低成本的電子式光學(xué)顯微鏡，并令該電子式光學(xué)顯微鏡可選擇連接計(jì)算機(jī)主機(jī)或電視屏幕，以將顯微鏡下影像放大播放出來(lái)。首先請(qǐng)參閱圖1所示，是為本創(chuàng)作電子式光學(xué)顯微鏡(10)一較實(shí)佳施例的立體外觀圖，其包含一基座(11)；一支撐架(12)，其一端固設(shè)于該基座(11)上；一鏡筒(13)，是設(shè)置于該支撐架(12)的另一端；一置物架(14)，是橫向設(shè)置于該支撐架(12)的中間位置，供微小物配合玻璃載片置于其上；一接物鏡變換器(15)，是樞設(shè)置于該鏡筒(13)前端，可于該鏡筒(13)前端旋轉(zhuǎn)，該接目鏡變換器(15)至少三組不同倍率的接物鏡(151～153)；一影像擷取組件(16)，是設(shè)置于該鏡筒(13)對(duì)應(yīng)該接物鏡變換器(15)處，以擷取到不同倍率接物鏡(151)～(153)顯示的影像，請(qǐng)配合參閱圖2所示，為該影像擷取組件(16)對(duì)應(yīng)該接物鏡變換器(15)上的接物鏡(151)～(153)示意圖，接物鏡變換器(15)的任一接物鏡(151)～(153)均可透過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)而與該影像擷取組件(16)對(duì)準(zhǔn)，令該影像擷取組件(16)能準(zhǔn)確地拍攝該接物鏡(151)～(153)的顯影，又，該影像擷取組件(16)可為一CCD或CMOS影像傳感器，其影像輸出端(PIXD2～9)是配合時(shí)脈信號(hào)(PIXCLK)及垂直/水平同步信號(hào)(VSYNC)(HSYNC)，將擷取到的影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為影像封包后輸出；一影像處理電路(20)，是設(shè)置于基座(11)內(nèi)，并與該影像擷取組件(16)電連接，將該影像擷取組件(16)的輸出影像信號(hào)予以處理后經(jīng)由USB界面輸出數(shù)字影像信號(hào)及經(jīng)由AV端子輸出模擬影像信號(hào)(NTSC/PAL)。
請(qǐng)配合參閱圖3及圖4A-C所示，是為上述影像處理電路(20)的電路圖，其包含有一數(shù)字影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(22)，是連接至該影像擷取組件(16)的影像封包數(shù)據(jù)輸出端，以將影像封包數(shù)據(jù)內(nèi)含的影像數(shù)據(jù)取出后，轉(zhuǎn)換為與計(jì)算機(jī)傳輸接口(圖中未示)兼容的數(shù)字影像信號(hào)，其輸出端是連接至少一數(shù)字連接接口(221)，以供計(jì)算機(jī)(30)的計(jì)算機(jī)連接端口(32)連接后，將該影像數(shù)據(jù)輸入至計(jì)算機(jī)(30)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行播放，甚至編輯等動(dòng)作；如圖4B所示，是為該數(shù)字影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(22)的一較佳實(shí)施例電路，即為一USB信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其主要包含有一USB處理器(U3)，該USB處理器(U3)的影像數(shù)據(jù)輸入端(PIXD2～9)是連接至該影像擷取單元的輸出端(PIXD2～9)，而其輸出端是輸出一串行的數(shù)據(jù)信號(hào)；及一模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(23)，是連接至該影像擷取組件(16)的影像封包數(shù)據(jù)輸出端，以將影像封包數(shù)據(jù)內(nèi)含的影像數(shù)據(jù)取出后，轉(zhuǎn)換為一模擬影像標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，如NTSC/PAL等電視、錄放影或具有A/V端子的屏幕用的模擬影音信號(hào)等，該模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸出端是連接一模擬影音信號(hào)連接接口(231)(如A/V端子或S端子)，供電視、錄放影或具有A/V端子的屏幕連接；該模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(23)主要由一數(shù)字影像編碼器(230)(U11)及一微處理器(232)組成，該微處理器(232)是用以設(shè)定及控制該數(shù)字影像編碼器(230)(U11)將數(shù)字影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬影音信號(hào)。
請(qǐng)配合參閱圖1所示，上述數(shù)字連接接口(221)與模擬影音信號(hào)連接接口(231)是設(shè)置于該基座(11)的一側(cè)邊上。
此外，再如圖3及圖4D所示，上述影像處理電路(20)是再包含有一聲音接收電路(24)，其包含有一麥克風(fēng)(241)及一聲音放大電路(242)，以將該麥克風(fēng)(241)的信號(hào)予以放大后輸出，其輸出端是可連接至計(jì)算機(jī)(30)的麥克風(fēng)接頭(33)或電視(40)的聲音端子(43)。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D5所示，由于本創(chuàng)作可選擇切換數(shù)字或模擬影像信號(hào)輸出，因此該影像處理電路(20)可再包含一自動(dòng)切換電路(25)，該自動(dòng)切換電路(25)是分別連接于數(shù)字影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(22)、數(shù)字連接接口(221)、模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元(23)的微處理器(232)及模擬影音信號(hào)連接接口(231)之間，通過(guò)檢知該數(shù)字連接接口(221)與計(jì)算機(jī)連接端口(32)連接狀態(tài)，自動(dòng)判斷切換至計(jì)算機(jī)(30)或電視(40)。
請(qǐng)配合參閱圖6所示，是為本創(chuàng)作連接至一臺(tái)計(jì)算機(jī)(30)的示意圖，由于本創(chuàng)作基座(11)外側(cè)設(shè)有一種USB數(shù)字連接接口(221)，因此本創(chuàng)作可以一條USB傳輸線(31)與計(jì)算機(jī)(30)連接，將影像擷取組件(16)所拍攝到的影像信號(hào)輸出至該計(jì)算機(jī)(30)，令計(jì)算機(jī)(30)的屏幕播放該影像信號(hào)，由于計(jì)算機(jī)(30)可接收本創(chuàng)作的顯微影像，故可配合適當(dāng)?shù)挠跋裉幚碥浖?duì)該顯微影像進(jìn)行編輯及儲(chǔ)存，因此，本創(chuàng)作除可將顯微鏡的影像放大播放予多人觀賞外，也可將觀查的過(guò)程予以記錄儲(chǔ)存下來(lái)。
請(qǐng)配合參閱圖7所示，本創(chuàng)作是再包含有一模擬影像信號(hào)輸出功能，即本創(chuàng)作可透過(guò)AV端子傳輸線或S端子傳輸線(41)與電視(40)、錄放機(jī)或是設(shè)有AV端子或S端子的屏幕連接。由于本創(chuàng)作另設(shè)有聲音接收電路(圖中未示)，故使用者可于操作電子式光學(xué)顯微鏡(10)時(shí)透過(guò)麥克風(fēng)(241)講解觀察過(guò)程，如此，即可通過(guò)電視(40)等裝置同樣播放顯微影像以及講解的聲音，對(duì)于教學(xué)授課等應(yīng)用上相當(dāng)方便。
由上述說(shuō)明可知，本新型通過(guò)提供數(shù)字/模擬影像輸出功能的電子式光學(xué)顯微鏡，可令使用者方便與計(jì)算機(jī)或電視插接后，將電子式光學(xué)顯微鏡取得的顯微影像予以放大播放，供多人同時(shí)觀賞，并減少長(zhǎng)時(shí)間觀看顯微鏡的疲勞。再者，本創(chuàng)作的影像處理電路均整合于該電子式光學(xué)顯微鏡本體內(nèi)，因此并無(wú)體積過(guò)于龐大的缺點(diǎn)，又，本創(chuàng)作保留接目鏡變換器，可解決早期數(shù)字式電子式光學(xué)顯微鏡直接以影像擷取組件擷取微細(xì)物的影像，再通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件修正放大后播出的低分辨率缺點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其特征在于，包含有一基座；一支撐架，其一端固設(shè)于該基座上；一鏡筒，是設(shè)置于該支撐架的另一端；一置物架，是橫向設(shè)置于該支撐架的中間位置，供微小物配合玻璃載片置于其上；一接目鏡轉(zhuǎn)換器，是樞設(shè)于該鏡筒前端，可于該鏡筒前端旋轉(zhuǎn)，該接目鏡轉(zhuǎn)換器若干不同倍率的接物鏡；一影像擷取組件，是設(shè)置于該鏡筒對(duì)應(yīng)該接目鏡轉(zhuǎn)換器處，以擷取到不同倍率接物鏡顯示的影像；一影像處理電路，是設(shè)置于基座內(nèi)，并與該影像擷取組件電連接，將該影像擷取組件的輸出影像信號(hào)予以處理后輸出數(shù)字影像信號(hào)及模擬影像信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其特征在于該影像處理電路是主要包含有一數(shù)字影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，是連接至該影像擷取組件的影像輸出端，將影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為與計(jì)算機(jī)傳輸接口兼容的數(shù)字影像信號(hào)，其輸出端是連接至少一數(shù)字連接接口，以供計(jì)算機(jī)連接后將該影像數(shù)據(jù)輸入至計(jì)算機(jī)；及一模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，是連接至該影像擷取組件的影像輸出端，以將影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬影像標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后輸出，該模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的輸出端是連接一模擬影音信號(hào)連接接口。
3.如權(quán)利要求2所述兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其特征在于，該影像處理電路是包含有一聲音接收電路，其包含有一麥克風(fēng)及一聲音放大電路，以將該麥克風(fēng)的信號(hào)予以放大后輸出。
4.如權(quán)利要求3所述兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其特征在于，該聲音放大電路的輸出端是連接至該模擬影音信號(hào)連接接口。
5.如權(quán)利要求2、3或4所述兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其特征在于，該影像處理電路包含一自動(dòng)切換電路，是數(shù)位影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)字連接接口、模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元及模擬影音信號(hào)連接接口之間。
6.如權(quán)利要求2所述兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其特征在于，該數(shù)字影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元是主要包含有一USB處理器，其影像數(shù)據(jù)輸入端是連接至該影像擷取單元的輸出端，而其輸出端是輸出一串行的數(shù)據(jù)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求2所述兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其特征在于，該模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換單元是主要包含一數(shù)字影像編碼器及一微處理器。
8.如權(quán)利要求1所述兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其特征在于，該影像擷取組件可為一CCD或CMOS影像傳感器。
9.如權(quán)利要求2所述兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，其特征在于，該數(shù)字連接接口與模擬影音信號(hào)連接接口是設(shè)置于該基座的一側(cè)邊上。
專(zhuān)利摘要本創(chuàng)作是一種兼具模擬/數(shù)字影像輸出接口的電子式光學(xué)顯微鏡，是主要于一接目鏡位置內(nèi)側(cè)附近設(shè)有一影像擷取組件，并配合設(shè)有一影像處理電路；其中該影像擷取組件會(huì)對(duì)應(yīng)到顯微鏡選取的任一接物鏡，以拍攝到不同放大倍率的顯影影像信號(hào)，并輸出至該影像處理電路以處理并轉(zhuǎn)換為數(shù)字及模擬影像信號(hào)，供計(jì)算機(jī)或電視等影像播放裝置予以放大播放；借此，本創(chuàng)作即可保留不同信率的光學(xué)接物鏡，以擷取不同放大倍率的顯影影像，相較于固定倍率的數(shù)字式顯微鏡需配合計(jì)算機(jī)軟件放大顯影影像的分辨率來(lái)得理想，并且較傳統(tǒng)顯微鏡的使用上更為便利好用。
文檔編號(hào)G02B21/00GK2784960SQ20052001705
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月20日
發(fā)明者吳能偉 申請(qǐng)人:安鵬科技股份有限公司