專利名稱：一種采用物鏡轉換器的比較顯微鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及應用光學成像、數(shù)字化圖像對比系統(tǒng)、以及光學比較的顯微鏡儀
O
背景技術：
傳統(tǒng)的光學比較顯微儀器圖像比對結構原理如圖Ia和圖Ib所示，呈一左一右設 置的兩個連續(xù)變倍物鏡6將其正下方的載物臺9上的物體經過橋體5的內部轉折后成像 于移動光欄13位置處，再經過輔助物鏡14將會聚光束通入三通部件4、傾角可調系統(tǒng)3和 雙目頭2然后成像于目鏡1的視場光欄處，人眼通過目鏡可同時觀察到左右兩物體經放大 后的圖像；同時，物體的圖象經過三通部件4中的分光棱鏡系統(tǒng)及攝像物鏡12同步成像于 CXD系統(tǒng)11的靶面上。根據(jù)需要，在三通部件中還可通過切換棱鏡系統(tǒng)獲得數(shù)碼相機15。 載物臺9的X、Y、Z軸向均可以調節(jié)，并設置聯(lián)動機構8，使物體所要觀察的部位成像清晰， 并位于視場中央。這樣的結構，通過變換視場手輪16可以完成對左、右單視場，切割視場， 重疊視場在常規(guī)條件下的目視觀察、攝像、攝影。整個儀器設置在底座10上，由立柱7為支 撐件。但是，在已有的光學比較顯微鏡中，連續(xù)變倍物鏡6也有采用伽利略系統(tǒng)轉鼓變倍物 鏡。由于連續(xù)變倍物鏡和伽利略系統(tǒng)轉鼓變倍物鏡存在三個無法克服的缺點，使該儀器的 成像質量和性能受到一定程度的影響。其一這兩種物鏡結構決定了物鏡的倍率變化只能 由改變物鏡內部鏡片間的空氣間隔來實現(xiàn)，而不能通過同時改變鏡片的材料和曲率半徑來 實現(xiàn)。因此在設計該物鏡系統(tǒng)時，很難兼顧各檔倍率時的成像質量，只能選擇一個最佳平衡 點位置來兼顧各檔倍率時的成像質量，就其成像質量水平來說，只能是“消色差物鏡”級；其 二 也是由于這兩種物鏡的結構決定了物鏡的孔徑光欄處于物鏡內部且各檔倍率共用一個 孔徑光欄，因此無法從結構上來實現(xiàn)物鏡孔徑光欄直徑大小連續(xù)可調；由此帶來物鏡的景 深范圍無法可調，在觀察高低不平、上下差距較大時景深范圍可調尤顯重要；其三物鏡的 放大倍率范圍受到一定的限制；其中連續(xù)變倍物鏡的放大倍率，一般在0. 7X 4. 5X之間可 調，而無法使倍率更高或更低；而伽利略系統(tǒng)轉鼓變倍物鏡只能提供五檔倍率，無法再增加 倍率檔次。上述三個無法克服的缺點使該產品的成像質量和性能只能處于中等水平，無法 滿足公安刑偵系統(tǒng)對該儀器成像質量和性能日益提高的需求。

實用新型內容本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種采用物鏡轉換器 的比較顯微鏡，使儀器各檔倍率的物鏡單獨成像，互不關聯(lián)；各檔倍率的物鏡擁有自己的孔 徑光欄，從而使孔徑光欄直徑大小可調成為可能，以期提高成像質量，滿足公安刑偵系統(tǒng)對 該儀器成像質量和性能日益提高的需求。本實用新型解決技術問題采用如下技術方案本實用新型是在呈一左一右設置的載物臺的上方對應設置物鏡，所述載物臺上的 物體經物鏡及橋體的轉折后成像于移動光欄位置處，再經過輔助物鏡將會聚光束通入三通部件，并依次經傾角可調系統(tǒng)和雙目頭成像于目鏡的視場光欄處；同時，物體的圖象經過三 通部件中的分光棱鏡系統(tǒng)及攝像物鏡同步成像于CCD系統(tǒng)的靶面上；其結構特點是所述物 鏡是由六孔物鏡轉換器設置的、可同時安裝有六只具有不同檔倍率、以便根據(jù)需要選擇使 用的多檔可轉換物鏡。與已有技術相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在1、本實用新型中每種倍率的物鏡都是一個獨立的光學系統(tǒng)；通過選擇不同的光學 玻璃材料、改變光學鏡片的曲率半徑、厚度和空氣間隔，設計和加工出平場消色差物鏡乃至 平場復消色差物鏡，因而比已有的消色差物鏡在成像質量上更勝出一籌。2、本實用新型物鏡孔徑光欄直徑的大小能夠實現(xiàn)連續(xù)可調，從根本上解決了物鏡 景深范圍不可調這一傳統(tǒng)的難題；從而極大地提高了光學比較顯微鏡產品的質量，擴展了 其適用范圍；由于各檔倍率的物鏡是一個獨立的光學系統(tǒng)，因此有可能配置多種倍率的物
^Mi ο3、本實用新型大大提高了物鏡的成像質量和光學性能；特別是當觀察到疑難復雜 的比對物或重大物證比對物需要高質量圖象時尤顯重要；可以根據(jù)用戶需求提供多倍率物
^Mi ο

圖Ia為已有技術中采用連續(xù)變倍物鏡的比較顯微鏡主視結構示意圖；圖Ib為圖Ia的右側結構示意圖；圖加為本實用新型采用物鏡轉換器的比較顯微鏡主視結構示意圖；圖2b為圖加的右側視結構示意圖；圖3為本實用新型中物鏡轉換器結構示意圖；圖4為本實用新型中物鏡結構示意圖；圖中標號1目鏡、2雙目頭、3傾角可調系統(tǒng)、4三通部件、5橋體、6連續(xù)變倍物鏡、 7立柱、8聯(lián)動機構、9載物臺、10底座、11為CCD系統(tǒng)、12攝像物鏡、13移動光欄、14輔助物 鏡、15數(shù)碼相機、16變換視場手輪、19物鏡轉換器轉盤、20可變孔徑光欄、21物鏡、22螺孔、 23連接套、M轉換器底盤、25中間連接板、沈連接螺釘、27橋體底板、觀轉換器罩殼、四物 鏡光學系統(tǒng)、30物鏡座、31物鏡殼、32光欄調節(jié)手輪、33連接螺紋。
具體實施方式
參見圖加和圖2b，與已有技術相同的是，本實施例中，在呈一左一右設置的載物 臺9的上方，對應設置物鏡21，載物臺9上的物體經物鏡21及橋體5的轉折后成像于移動 光欄13位置處，再經過輔助物鏡14將會聚光束通入三通部件4，并依次經傾角可調系統(tǒng)3 和雙目頭2成像于目鏡1的視場光欄處；同時，物體的圖象經過三通部件4中的分光棱鏡系 統(tǒng)及攝像物鏡12同步成像于CCD系統(tǒng)11的靶面上；與已有技術不同的是，本實施例中，物 鏡21是由六孔物鏡轉換器設置的、可同時安裝有六只具有不同檔倍率、以便根據(jù)需要選擇 使用的多檔可轉換物鏡。具體實施中，物鏡轉換器的結構形式在生物顯微鏡中已經得到普遍應用，如圖3 和圖4所示，在六孔物鏡轉換器轉盤19上，沿其圓周均勻分布六只分別用于連接各檔倍率
4物鏡的螺孔22即形成“六孔轉換器”；在旋轉物鏡轉換器轉盤19時，每個螺孔的中心軸線 都能準確地落在儀器光軸上，偏差不大于0. 002毫米；轉換器底盤M的底端通過連接套23 來吊緊物鏡轉換器轉盤19，轉換器底盤M的上部通過中間連接板25和連接螺釘沈固定在 儀器橋體5的橋體底板27上。轉換器罩殼觀是為了美化轉換器外部造型并保護內部結構 不受損壞。此外，如圖4所示，本實施例中每組物鏡21的設置為1、物鏡等級為平場消色差物 鏡或平場復消色差物鏡，以提高物鏡的成像質量，保證視場平坦且清晰范圍大、色彩還原性 好；2、在物鏡的機械結構中，按光學系統(tǒng)中的常規(guī)結構形式設置可變孔徑光欄20，以使物 鏡景深可調，最大程度發(fā)揮儀器的使用功能；3、每種倍率的物鏡為一個獨立光學系統(tǒng)，相互 間互不干涉；保證其間的共軛距離相等，并且都成像在橋體5內部的移動光欄13的面上，以 保證在更換物鏡時，各組物鏡間的齊焦要求。圖4所示，物鏡光學系統(tǒng)四是通過選擇不同光學玻璃材料、不同鏡片厚度、不同鏡 片曲率半徑、不同空氣間隔設計出來的平場消色差物鏡或平場復消色差物鏡，可有效提高 成像質量。具體實施中，物鏡光學系統(tǒng)通過物鏡座30組裝在物鏡殼31中，物鏡殼31的外 表面上用來標刻物鏡的放大倍率、數(shù)值孔徑、共軛距離、成像質量等級等標識；并可通過光 欄調節(jié)手輪32來改變可變孔徑光欄20的直徑大小。通過連接螺紋33與螺孔22的配合將 物鏡在轉換器轉盤19上進行固定。具體實施中，并不是每組物鏡都要安裝可變孔徑光欄，可以根據(jù)用戶的使用的實 際要求來確定其中一組或幾組物鏡。
權利要求1.一種采用物鏡轉換器的比較顯微鏡，其結構形式是在呈一左一右設置的載物臺(9) 的上方，對應設置物鏡(21)，所述載物臺(9)上的物體經物鏡及橋體(5)的轉折后成 像于移動光欄(1 位置處，再經過輔助物鏡(14)將會聚光束通入三通部件G)，并依次經 傾角可調系統(tǒng)C3)和雙目頭( 成像于目鏡(1)的視場光欄處；同時，物體的圖象經過三通 部件中的分光棱鏡系統(tǒng)及攝像物鏡(12)同步成像于CCD系統(tǒng)(11)的靶面上；其特征 是所述物鏡是由六孔物鏡轉換器設置的、可同時安裝有六只具有不同檔倍率、以便根 據(jù)需要選擇使用的多檔可轉換物鏡。
2.根據(jù)權利要求1所述的采用物鏡轉換器的比較顯微鏡，其特征是在所述物鏡 中，設置有可實現(xiàn)物鏡景深可調的可變孔徑光欄OO)。
專利摘要本實用新型公開了一種采用物鏡轉換器的比較顯微鏡，是在呈一左一右設置的載物臺的上方，對應設置物鏡，載物臺上的物體經物鏡及橋體的轉折后成像于移動光欄位置處，再經過輔助物鏡將會聚光束通入三通部件，并依次經傾角可調系統(tǒng)和雙目頭成像于目鏡的視場光欄處；其特征是物鏡是由六孔物鏡轉換器設置的、可同時安裝有六只具有不同檔倍率、以便根據(jù)需要選擇使用的多檔可轉換物鏡。本實用新型中各檔倍率的物鏡單獨成像，互不關聯(lián)；各檔倍率的物鏡擁有自己的孔徑光欄，使孔徑光欄直徑大小可調成為可能，能有效提高成像質量。
文檔編號G02B21/18GK201820032SQ20102052943
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權日2010年9月8日
發(fā)明者任甬, 徐釋蓬, 李蕾 申請人:蕪湖市皖江光電儀器有限公司