可連續(xù)變化放大倍率的光學(xué)顯微鏡的制作方法

        本實(shí)用新型涉及一種用于觀察和測(cè)量的光學(xué)顯微鏡，特別是一種放大倍數(shù)連續(xù)可變的光學(xué)顯微鏡，以滿足不同尺寸被觀察或測(cè)量物體的需要。
        背景技術(shù)：
        光學(xué)顯微鏡是zui  常用的可以觀察和測(cè)量微小物體的光學(xué)儀器。為了適應(yīng)不同尺寸的物體，光學(xué)顯微鏡通常配備一組不同放大倍數(shù)的物鏡，如10X、20X、40X、60X，可達(dá)100X。在觀察不同大小的物體時(shí)，可以切換到不同的放大倍數(shù)。但是，每個(gè)顯微鏡配置的物鏡組是確定的，這意味著只能使用固定倍率的物鏡來觀察物體，不能根據(jù)被觀察或測(cè)量物體的大小來選擇最合適的放大倍數(shù)。現(xiàn)有的連續(xù)變倍光學(xué)顯微鏡都是通過調(diào)整鏡頭內(nèi)部不同鏡片之間的距離來實(shí)現(xiàn)倍率的連續(xù)變化，因此機(jī)構(gòu)非常復(fù)雜。
        發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有光學(xué)顯微鏡在觀察不同尺寸物體時(shí)需要使用不同倍率物鏡的缺點(diǎn)，提供一種易于實(shí)現(xiàn)倍率連續(xù)變化的光學(xué)顯微鏡。在觀察不同大小的物體時(shí)，選擇最合適的放大倍數(shù)是合適的。本實(shí)用新型的基本原理現(xiàn)設(shè)計(jì)的顯微鏡從顯微鏡物鏡到目鏡的鏡筒長度在有限光學(xué)設(shè)計(jì)中確定為160mm，在無限平行光設(shè)計(jì)中確定為200mm。對(duì)于不同放大倍率的物鏡，這是正確的。事實(shí)上，如果將顯微鏡目鏡或CCD相機(jī)布置在距物鏡出口不同距離的位置，就可以獲得不同大小的放大圖像。如果目鏡或C⑶相機(jī)靠近物鏡出口，圖像放大倍數(shù)小，距離大。根據(jù)這個(gè)原理，如果物鏡出口與目鏡或CXD相機(jī)之間的距離不斷變化，就可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)的不斷變化。當(dāng)目鏡或CCD相機(jī)不在設(shè)計(jì)的鏡筒長度160mm或200mm時(shí)，放大后的圖像質(zhì)量會(huì)降低，但圖像中間部分的質(zhì)量基本保持不變，因此在獲得不同放大倍數(shù)的圖像時(shí)，只使用中間。圖像的高質(zhì)量部分用于觀察和測(cè)量目的?；谏鲜霭l(fā)明原理，本實(shí)用新型新技術(shù)解決方案是具有連續(xù)可變放大倍率的光學(xué)顯微鏡，包括物鏡、CCD 相機(jī)或目鏡，以及放置載玻片的平臺(tái)。該光學(xué)顯微鏡的特點(diǎn)是光學(xué)顯微鏡裝有物鏡和CCD相機(jī)進(jìn)行調(diào)整?；蛘{(diào)整目鏡間距的裝置；載玻片放置平臺(tái)與物鏡之間的距離調(diào)節(jié)裝置置于載玻片放置平臺(tái)與物鏡之間；物鏡與CCD相機(jī)或目鏡之間距離的調(diào)節(jié)裝置在外部有遮光裝置。根據(jù)上述技術(shù)方案，提供了一種放大倍數(shù)連續(xù)可變的光學(xué)顯微鏡，通過不斷改變CXD相機(jī)到物鏡出口的距離，可以連續(xù)改變顯微鏡的放大倍數(shù)。觀察大型物體時(shí)，所需的顯微鏡放大倍數(shù)較小?？梢酝ㄟ^調(diào)整調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，將CXD相機(jī)移到更靠近物鏡出口的位置，使CXD相機(jī)上獲得的圖像具有較小的放大倍數(shù)，可以很好地觀察較大的物體。觀察小物體時(shí)，要求顯微鏡的放大倍數(shù)較大。這時(shí)可以通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將CCD相機(jī)移到離物鏡出口較遠(yuǎn)的位置，以獲得更大的放大倍率。當(dāng)需要觀察一些較大物體的整體過程和細(xì)微細(xì)節(jié)時(shí)，可以先將CCD攝像頭移到離物鏡出口較近的位置，觀察較大物體的整體尺寸，然后再將CCD攝像頭慢慢移到靠近物鏡出口的位置。物鏡出口。距離，不斷改變顯微鏡的放大倍數(shù)，直到獲得合適的放大倍數(shù)，才能清晰地觀察物體的細(xì)節(jié)。遮光罩的作用是防止外界光線影響觀察或測(cè)量。本實(shí)用新型的有益效果是只需要一個(gè)顯微物鏡就可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)的連續(xù)變化，而不是幾個(gè)不同放大倍率物鏡獲得的有限放大倍數(shù)，或使用復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)連續(xù)變化。改變倍率不僅可以在觀察或測(cè)量物體的整體和細(xì)節(jié)時(shí)獲得合適的倍率，而且可以減少顯微鏡物鏡的數(shù)量，降低顯微鏡的成本。
        能夠連續(xù)改變放大倍數(shù)的光學(xué)顯微鏡包括物鏡1、CXD相機(jī)2或目鏡8、載玻片6和用于放置載玻片的平臺(tái)4。其特點(diǎn)是物鏡1與CCD相機(jī)2或物鏡與CCD相機(jī)或目鏡之間的距離調(diào)節(jié)裝置3置于目鏡8之間；載玻片放置平臺(tái)與物鏡之間設(shè)有調(diào)整載玻片放置平臺(tái)與物鏡距離的裝置；物鏡和CCD相機(jī)或目鏡距離調(diào)節(jié)裝置3外部設(shè)有遮光套7。觀察大物體時(shí)，顯微鏡放大倍數(shù)小，可以調(diào)節(jié)物鏡與CXD相機(jī)或目鏡3之間距離的調(diào)節(jié)裝置將CXD相機(jī)2或目鏡8移動(dòng)到更靠近物鏡出口的位置1，使得CCD在相機(jī)2或目鏡8上獲得的圖像放大倍數(shù)小，可以很好地觀察較大的物體。觀察小物體時(shí)，顯微鏡的放大倍數(shù)需要大。此時(shí)，調(diào)整裝置3可以調(diào)整物鏡與CCD相機(jī)或目鏡之間的距離。將CCD相機(jī)2或目鏡8移到離物鏡出口較遠(yuǎn)的位置，以獲得更大的距離。用于觀察較小物體的大放大倍率。當(dāng)您需要觀察一些較大物體的細(xì)微細(xì)節(jié)時(shí)，可以先調(diào)整物鏡與CCD相機(jī)或目鏡調(diào)節(jié)裝置3的距離，將CCD相機(jī)2移到更靠近鏡頭出口的位置。物鏡 1，觀察較大的物體 然后慢慢調(diào)節(jié)物鏡與 CCD 相機(jī)或目鏡調(diào)節(jié)裝置的距離 3 移動(dòng) CCD 相機(jī) 2 或目鏡與物鏡出口之間的距離，不斷改變顯微鏡的放大倍數(shù)，直到獲得合適的放大倍數(shù)，才能清晰地觀察物體的細(xì)節(jié)。上述調(diào)節(jié)裝置3的一種形式為直線導(dǎo)軌，其上設(shè)有活動(dòng)平臺(tái)，平臺(tái)上安裝有CCD相機(jī)，使CCD相機(jī)可在直線導(dǎo)軌上移動(dòng)，顯微鏡物鏡固定，以達(dá)到改變CCD相機(jī)與物鏡出口距離的目的。調(diào)節(jié)裝置3的第二種形式是帶有螺釘?shù)闹本€導(dǎo)軌。螺絲上有一個(gè)平臺(tái)。 CXD 攝像頭安裝在平臺(tái)上。轉(zhuǎn)動(dòng)螺絲，平臺(tái)會(huì)移動(dòng)，帶動(dòng)CCD相機(jī)在直線導(dǎo)軌上移動(dòng)，顯微鏡物鏡就固定了，從而達(dá)到改變CCD相機(jī)與物鏡出口距離的目的。旋轉(zhuǎn)螺桿可以是手動(dòng)的，也可以由步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)和其他旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器控制。載玻片放置平臺(tái)與物鏡之間距離的調(diào)節(jié)裝置5采用與常規(guī)顯微鏡相同的調(diào)節(jié)物鏡與樣品載玻片之間距離的調(diào)節(jié)裝置，如螺桿移動(dòng)裝置。 [0018] 示例1 具有連續(xù)可變放大率的光學(xué)顯微鏡示于圖1中。平臺(tái) 4，調(diào)整裝置 5，用于調(diào)整平臺(tái) 4 與物鏡 1 之間的距離，載玻片 6，安裝在調(diào)整裝置 3 上遮光套外 7. 先將待觀察或測(cè)量的樣品放在載玻片6上，必要時(shí)加蓋玻片。將載玻片放在平臺(tái) 4 上并調(diào)整調(diào)節(jié)裝置 5 以獲得 CCD 相機(jī)上的清晰圖像。如果圖像的放大倍數(shù)不足以使獲得的圖像無法觀察或測(cè)量樣品，或者圖像放大倍數(shù)過大如果無法獲得所需的信息，可以調(diào)整調(diào)節(jié)裝置3，改變樣品之間的距離物鏡和CCD相機(jī)獲得合適的放大倍數(shù)，可以滿足觀察或測(cè)量樣品的要求。在調(diào)整物鏡與目鏡之間的距離以獲得合適的放大倍數(shù)時(shí)，為了同時(shí)獲得清晰的圖像，需要再次調(diào)整調(diào)整裝置。 5、實(shí)施例2： 如圖2所示，當(dāng)不需要CXD相機(jī)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，將顯微鏡目鏡8設(shè)置在該位置，以便人眼可以直接觀察被測(cè)物體。實(shí)施例三如圖1所示。 3、顯微鏡的物鏡1可以采用遠(yuǎn)心鏡頭9。遠(yuǎn)心鏡頭的景深比常用的顯微鏡物鏡大很多，景深內(nèi)物體的像尺寸不變由于位置的變化，從而可以獲得被測(cè)物體的3D細(xì)節(jié)。實(shí)施例4 如圖4所示，當(dāng)需要CCD攝像頭記錄被觀察物體的圖像，并且需要用人眼觀察物體時(shí)，可以在物鏡出口與被測(cè)物體之間設(shè)置角棱鏡10。 C⑶攝像頭，在角棱鏡上可安裝目鏡。 11. CXD相機(jī)2與角棱鏡10和目鏡11可以組裝成一個(gè)整體，這樣當(dāng)CCD相機(jī)與物鏡的距離改變時(shí)，目鏡與物鏡的距離為也同步變化，目鏡和CCD相機(jī)可以獲得相同的物體圖像。
        本實(shí)用新型公開了一種放大倍率連續(xù)可變的光學(xué)顯微鏡，包括物鏡、CCD相機(jī)或目鏡，以及放置載玻片的平臺(tái)，其特征在于物鏡與CCD相機(jī)之間有調(diào)節(jié)或目鏡 距離調(diào)節(jié)裝置；載玻片放置平臺(tái)與物鏡之間設(shè)置有載玻片平臺(tái)與物鏡距離調(diào)節(jié)裝置；物鏡與CCD相機(jī)或目鏡之間距離的距離調(diào)節(jié)裝置外設(shè)有遮光套。本實(shí)用新型的有益效果是只用一個(gè)顯微鏡物鏡就可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)的連續(xù)變化，而不是由幾個(gè)不同放大倍數(shù)的物鏡獲得有限的幾個(gè)放大倍數(shù)，不僅可以觀察或測(cè)量對(duì)整體物體進(jìn)行調(diào)整和細(xì)節(jié)處理時(shí)可以獲得適當(dāng)?shù)姆糯蟊堵?，同時(shí)顯微鏡的物鏡數(shù)量也減少了，顯示也減少了。微鏡的成本。