專利名稱：可連續(xù)變化放大倍率的光學(xué)顯微鏡的制作方法
可連續(xù)變化放大倍率的光學(xué)顯微鏡技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于觀察和測量的光學(xué)顯微鏡，特別是涉及到可連續(xù)變化放大倍率的光學(xué)顯微鏡，以適合不同被觀察或被測量的物體大小的要求。
背景技術(shù)：
光學(xué)顯微鏡是使用最普遍的一種可以觀察和測量微小物體的光學(xué)儀器。為適用于不同大小的物體，通常光學(xué)顯微鏡都配有1套放大倍率不同的物鏡，如10X，20X，40X，60X， 直至100X。觀察不同大小的物體時，可以換用不同的放大倍率。但每個顯微鏡配置的一套物鏡是確定的，也就是說只能用某個固定的放大倍率的物鏡來觀察物體，而無法根據(jù)被觀察或測量的物體大小選擇最合適的放大倍率。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)部不同鏡片間的距離來實現(xiàn)連續(xù)變化放大倍率，這樣機構(gòu)很很復(fù)雜。如專利200410042213. 7提出了一種復(fù)雜的機械機構(gòu)來保證在改變各鏡頭間距離時各透鏡可以同心的連續(xù)變倍機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為了克服現(xiàn)有光學(xué)顯微鏡在觀察不同大小的物體時，需換用不同的放大倍率物鏡的缺點，提供一種可以很簡單實現(xiàn)連續(xù)變化放大倍率的光學(xué)顯微鏡，以適合觀察不同大小物體時選擇最合適的放大倍率。本發(fā)明的基本原理現(xiàn)在設(shè)計的顯微鏡物鏡到目鏡的鏡筒長度在有限遠(yuǎn)光學(xué)設(shè)計時是確定的160mm，在無限遠(yuǎn)平行光設(shè)計時是200mm。不同放大倍率的物鏡都是如此。實際上，如果把顯微目鏡或CCD相機布置在距離物鏡出口不同距離上，可以得到不同大小的放大圖像。目鏡或CXD相機距離物鏡出口近，圖像放大倍率就小，距離遠(yuǎn)，放大倍率就大。根據(jù)這個原理，如果連續(xù)改變物鏡出口到目鏡或CXD相機間的距離，就可以實現(xiàn)光學(xué)顯微鏡放大倍率的連續(xù)變化。當(dāng)目鏡或CCD相機不處在設(shè)計的鏡筒長度160mm或200mm時，放大的圖像質(zhì)量會有所下降，但圖像中間部分的質(zhì)量基本保持不變，這樣在得到不同放大倍率圖像時，僅采用中間高質(zhì)量部分的圖像用于觀察和測量目的。基于上述的發(fā)明原理，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種可連續(xù)改變放大倍率的光學(xué)顯微鏡，包括物鏡、CCD相機或目鏡、用于放置載玻片的平臺，其特征在于，該光學(xué)顯微鏡置有調(diào)整所述的物鏡和CCD相機或目鏡之間距離的調(diào)整裝置；所述放置載玻片的平臺和物鏡之間置有放置載玻片的平臺和物鏡間距離的調(diào)整裝置；物鏡和CCD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置外置有遮光套。按照上述技術(shù)方案提供的一種可連續(xù)改變放大倍率的光學(xué)顯微鏡，連續(xù)改變CXD 相機到物鏡出口的距離，可以連續(xù)改變顯微鏡的放大倍率。在觀察較大物體時，需要的顯微鏡放大倍率較小，可以調(diào)節(jié)調(diào)整機構(gòu)將CXD相機移動到距物鏡出口較近的位置，這樣在CXD 相機上得到的圖像放大倍率較小，可以很好地觀察該較大物體。在觀察較小物體時，需要的顯微鏡放大倍率要大，這時可以調(diào)節(jié)調(diào)整機構(gòu)將CCD相機移動到距物鏡出口較遠(yuǎn)的位置以獲得較大的放大倍率。在需要對某些較大物體進行總體過程和微小細(xì)節(jié)進行觀察時，可以先將CCD相機移動到距物鏡出口較近的位置，觀察該較大物體的總體，然后緩慢移動CCD相機至物鏡出口的距離，以連續(xù)改變顯微鏡的放大倍率，直至獲得合適的放大倍率，可以清晰觀察物體的細(xì)節(jié)。遮光套的作用是防止外界光影響觀察或測量。本發(fā)明的有益效果是僅用1個顯微物鏡就可以實現(xiàn)光學(xué)顯微鏡放大倍率的連續(xù)變化，而不是幾個不同放大倍率物鏡得到的有限的幾種放大倍率，或采用復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)來實現(xiàn)連續(xù)變化放大倍率，不僅使得在觀察或測量物體總體和細(xì)節(jié)時可以分別得到合適的放大倍率，還減少了顯微鏡的物鏡數(shù)目，降低了顯微鏡的成本。


圖1為本發(fā)明實施例1示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例2示意圖3為本發(fā)明實施例3示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例4示意圖。
具體實施例方式一種可連續(xù)改變放大倍率的光學(xué)顯微鏡由圖1、圖2所示，包括物鏡1、CXD相機2 或目鏡8、載玻片6和放置載玻片的平臺4，其特點是，所述的物鏡1和CCD相機2或目鏡8 之間置有物鏡和CCD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置3 ；所述放置載玻片的平臺和物鏡之間置有放置載玻片的平臺和物鏡間距離的調(diào)整裝置5 ；物鏡和CCD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置3外置有遮光套7。在觀察較大物體時，需要的顯微鏡放大倍率較小，可以調(diào)節(jié)物鏡和 CXD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置3將CXD相機2或目鏡8移動到距物鏡1出口較近的位置，這樣在CCD相機2或目鏡8上得到的圖像放大倍率較小，可以很好觀察該較大物體。在觀察較小物體時，需要的顯微鏡放大倍率要大，這時可以調(diào)節(jié)物鏡和CCD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置3將CCD相機2或目鏡8移動到距物鏡出口較遠(yuǎn)的位置以獲得較大的放大倍率，以觀察較小的物體。在需要對某些較大物體的微小細(xì)節(jié)進行觀察時，可以先調(diào)節(jié)物鏡和 CXD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置3將CXD相機2移動到距物鏡1出口較近的位置，觀察該較大物體的總體，然后緩慢調(diào)節(jié)物鏡和CCD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置3移動CCD相機2 或目鏡至物鏡出口間的距離，以連續(xù)改變顯微鏡的放大倍率，直至獲得合適的放大倍率，可以清晰觀察物體的細(xì)節(jié)。上述調(diào)整裝置3的一種形式是1個直線導(dǎo)軌，該直線導(dǎo)軌上有1個可以移動的平臺，CCD相機安裝在該平臺上，這樣CCD相機就可以在該直線導(dǎo)軌上移動，而顯微物鏡是固定不動的，這樣達到改變CCD相機與物鏡出口的距離的目的。調(diào)整裝置3的第2種形式是帶螺桿直線導(dǎo)軌，螺桿上有1平臺，CXD相機安裝在該平臺上，轉(zhuǎn)動螺桿，平臺就會移動，帶動CCD相機在該直線導(dǎo)軌上移動，而顯微物鏡是固定不動的，這樣達到改變CCD相機與物鏡出口的距離的目的。轉(zhuǎn)動螺桿可以是手動，也可以用步進電機、伺服電機等可以控制的轉(zhuǎn)動執(zhí)行機構(gòu)。放置載玻片的平臺和物鏡間距離的調(diào)整裝置5采用與現(xiàn)有顯微鏡調(diào)整物鏡與樣品載玻片間距離相同的調(diào)整裝置，如螺桿移動裝置。實施例1 一種可連續(xù)改變放大倍率的光學(xué)顯微鏡由圖1所示，包括物鏡1、CXD相機2、用于調(diào)整物鏡和CCD相機間距離的調(diào)整裝置3、放置載玻片的平臺4、調(diào)整平臺4和物鏡1間距離的調(diào)整裝置5、載玻片6、安裝在調(diào)整裝置3外的遮光套7。首先將被觀察或測量的樣品放在載玻片6上，需要時應(yīng)加上蓋玻片。載玻片放在平臺4上，調(diào)節(jié)調(diào)整裝置5，使得在CXD 相機上獲得清晰的圖像，如果該圖像的放大倍率不足使得得到的圖像無法觀察或測量該樣品，或該圖像的放大倍率過大，不能得到所需要的信息，則可以調(diào)節(jié)調(diào)整裝置3，改變物鏡與 CCD相機間的距離，以得到合適的放大倍率，可以滿足觀察或測量樣品的要求。在調(diào)節(jié)物鏡與目鏡間距離到獲得合適的放大倍率時，為同時得到清晰的圖像，需要再次調(diào)節(jié)調(diào)整裝置5.
實施例2
如圖2所示，在不需要用CXD相機進行測量時，可以在該位置上布置顯微目鏡8，這樣可以用人眼直接觀察被測物體。
實施例3
如圖3所示，顯微鏡的物鏡1可以采用遠(yuǎn)心透鏡9。遠(yuǎn)心透鏡的景深遠(yuǎn)大于常用的顯微物鏡，并且在景深范圍內(nèi)物體影像尺寸不因位置的變化而變化，這樣可以獲得被測物體的3 維細(xì)節(jié)。實施例4:
如圖4所示，在既需要CCD相機拍攝記錄被觀察物體影像，也需要用人眼觀察物體時， 可以在物鏡出口和CXD相機間布置1個轉(zhuǎn)角棱鏡10，在轉(zhuǎn)角棱鏡上安裝目鏡11，CXD相機 2和轉(zhuǎn)角棱鏡10以及目鏡11可組裝在一起構(gòu)成1個整體，這樣在改變CCD相機和物鏡間距離時，目鏡與物鏡間的距離也保持同步改變，目鏡和CCD相機可以得到同樣的物體影像。
權(quán)利要求
1.一種可連續(xù)改變放大倍率的光學(xué)顯微鏡，包括物鏡、C⑶相機或目鏡、載玻片和放置載玻片的平臺，其特征在于，該光學(xué)顯微鏡置有調(diào)整所述的物鏡和CCD相機或目鏡之間距離的調(diào)整裝置；所述放置載玻片的平臺和物鏡之間置有放置載玻片的平臺和物鏡間距離的調(diào)整裝置；物鏡和CXD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置外置有遮光套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可連續(xù)改變放大倍率的光學(xué)顯微鏡，其特征在于，所述的物鏡為遠(yuǎn)心透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可連續(xù)改變放大倍率的光學(xué)顯微鏡，其特征在于，在物鏡和CXD相機之間置有1個轉(zhuǎn)角棱鏡，在所述轉(zhuǎn)角棱鏡上置有目鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可連續(xù)改變放大倍率的光學(xué)顯微鏡，其特征在于所述 CXD相機和轉(zhuǎn)角棱鏡以及目鏡構(gòu)成1個整體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可連續(xù)改變放大倍率的光學(xué)顯微鏡，包括物鏡、CCD相機或目鏡、用于放置載玻片的平臺，其特征在于，有調(diào)整所述的物鏡和CCD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置；所述放置載玻片的平臺和物鏡之間置有放置載玻片的平臺和物鏡間距離的調(diào)整裝置；物鏡和CCD相機或目鏡間距離的調(diào)整裝置外置有遮光套。本發(fā)明的有益效果是僅用1個顯微物鏡就可以實現(xiàn)光學(xué)顯微鏡放大倍率的連續(xù)變化，而不是幾個不同放大倍率物鏡得到的有限的幾種放大倍率，不僅使得在觀察或測量物體總體和細(xì)節(jié)時可以分別得到合適的放大倍率，還減少了顯微鏡的物鏡數(shù)目，降低了顯微鏡的成本。
文檔編號G02B21/26GK102289064SQ201110246029
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者蔡小舒 申請人:上海理工大學(xué)