[發明專利]用于展示的數字光學連續變倍顯微鏡

有效

• 申請號: 201010274170.0
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN101950074A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 閆宏;李倫根;韓嵩
• 申請（專利權）人: 北京全景多媒體信息系統公司;閆宏
• 主分類號: G02B21/26
• 分類號: G02B21/26;G02B21/24;G02B21/36;G02B21/34;G02B21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種用于展示的數字化光學連續變倍顯微裝置，特別是通過數字影像展示生物標本、礦物標本與珠寶特殊光學效應等自然界微觀現象以及電路板、集成電路、集成光電子器件與微機電元器件等人工微結構的的連續光學變倍顯微鏡。

背景技術

目前，專門化的顯微展示設備非常少。博物館、科技館普遍采用通用研究、教學顯微鏡進行改裝，屏蔽其大部分功能以適應博物館的特殊使用環境。由于通用顯微鏡的載物臺比較單薄，需要輕輕地進行調節，在博物館環境下非常容易受到損壞，一般情況下也不讓觀眾動手調節，只有低放大倍率的顯微鏡才不設載物臺，讓觀眾動手直接移動樣品。

圖1是目前博物館中使用的通用連續變倍顯微鏡示意圖。其中201為底座，202為顯微鏡立柱，203為載物臺，204為調焦旋鈕，205為連續變倍物鏡，255為變倍環形調節圈，206為接目鏡，207為光電探測器。其中連續變倍物鏡205的外圈255可以轉動進行連續變倍調節從而改變觀察范圍，通過轉動調焦旋鈕204使連續變倍物鏡205及其上方的接目鏡206、光電探測器207一起上下移動，最后獲得清晰的圖像。

可見，一般在通用連續變倍顯微鏡中的連續變倍物鏡被垂直放置，加上工作距離大，頂端還有接目鏡和光電探測器等，使得整個顯微鏡的重心較高；此外，在調焦時還需要上下升降整個光學系統，使得顯微鏡工作的穩定性與可靠性不高，不利于在博物館環境下的集成使用。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種專為博物館、科技館或科學中心的展示功能設計開發的數字光學連續變倍顯微鏡。

本發明采用的技術方案如下：

一種用于展示的數字光學連續變倍顯微鏡，在底盤的上表面通過四個基板支柱固定有基板；在基板上方的中央固定有中心柱；載物臺固定在基板的上方、中心柱的周圍，樣品轉盤位于載物臺的上方、中心柱的周圍；中心柱的頂端固定顯示器支柱，成像裝置固定在中心柱的頂端前方并穿過顯示器支柱，照明裝置包括反射照明光源和透射照明光源，反射照明光源為向下照明的環形LED燈組，位于反射鏡下方，透射照明光源為高亮度LED燈，位于底盤的上方、樣品轉盤的下方、載物臺的前側，電源組件位于基板的下方、底盤的上表面，操縱盒位于電源組件的前方、底盤的上表面；信號處理裝置固定在顯示器支柱的后側，顯示器位于顯示器支柱的上方。

進一步的技術措施如下：

載物臺由固定在基板上表面的四個導軌支架、固定在四個導軌支架上的兩個導軌、分別穿在兩個導軌上的四個滑塊以及固定在四個滑塊上的一層平板結構組成，該平板結構為Y軸位移臺；Y軸位移臺中間有一圓孔使中心柱穿過；在每個導軌上的兩個滑塊的中間有一個阻尼套管。

Y軸位移臺上固定有轉盤軸承內圈，樣品轉盤固定在轉盤軸承內圈和轉盤軸承外圈之間，位于轉盤軸承內圈的外側上方和轉盤軸承外圈的下方，其上16等分圓周且半徑與成像與反射照明裝置相對應的位置上有16個樣品孔，標本位于樣品孔的上方。

成像裝置由反射鏡、調焦棱鏡、連續變倍物鏡、接目鏡、光電探測器、變倍環形齒輪、電動調焦機構和電動變倍機構組成，連續變倍物鏡固定于中心柱的頂端前側并穿過顯示器支柱，連續變倍物鏡的前方按順序固定有電動調焦機構、調焦棱鏡和反射鏡構成反射鏡組，其后方按順序固定有接目鏡和光電探測器，其外側下方固定有電動變倍機構。

電源組件包含3伏、5伏和正負12伏電源，分別為照明裝置的LED燈、信號處理裝置、以及驅動電動調焦機構和電動變倍機構的電機供電；操縱盒的上表面設有變倍電源開關和調焦電源開關，變倍電源開關和調焦電源開關均為雙擲電源開關；底盤的上表面、電源組件的后方設有電源插座。

帶動電動變倍機構的電機為變倍電機，變倍電機位于連續變倍物鏡的下方，變倍環形齒輪的后部，設有兩個電極，一個電極并接到兩個變倍行程開關的一端，該兩個行程開關的另一端分別連接到由變倍電源開關所選擇的正或負12伏電壓端，另一個電極接到正負12伏電源的公共地上。

帶動電動調焦機構的電機為調焦電機，設有兩個電極，一個電極并接到兩個調焦行程開關的一端，該兩個行程開關的另一端分別連接到由調焦電源開關所選擇的正或負12伏電壓端，另一個電極接到正負12伏電源的公共地上。

光電探測器將顯微光學影像轉化為光電信號，產生的光電信號通過柔性扁平數據線輸入到信號處理裝置，信號處理裝置上的數字信號處理芯片DSP以標準的VGA(Video?Graphic?Array)視頻圖形陣列格式發送到信號處理裝置上的VGA接口，通過VGA電纜輸出給顯示器。

工作原理：