一种数码显微镜的制作方法

本实用新型及显微镜技术领域，尤其涉及一种数码显微镜。

背景技术：

目前传统的显微镜，大多是纯光学系统，用眼直接观察目镜通目镜和物镜倍数(机械刻度数)的对位，再人工计算出显微镜实际放大倍率。一些带有光学显微镜+摄像机+外接电脑或显示器的观察的分体式显微镜，在电脑或者显示器上观察图像，放大倍数也是通过人工利用公式计算实际的放大倍率。

并且上述的光学显微镜存在以下问题：

一、对于长时间使用纯光学显微镜，对人的眼睛有损伤，易形成视觉疲劳.也比较容易形成各种屈光不正,比如近视光度加深或老花提前，给使用者造成伤害；

二、现有的光学显微镜+光源+摄像机+外接电脑或者显示器分体式显微镜，体积庞大，成本高，系统集成较差，安装调试，和使用操作比较繁杂；

三、对于以上2种常用显微镜放大的实际倍数，更是不直观，要通过专业人员的计算，并需要专业培训使用和掌握计算的方法，才能使用。对使用者增加不便和劳动强度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种能够快速显示倍率度数，减低视觉疲劳。有效提高使用效率的数码显微镜。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：一种数码显微镜，包括显微镜本体以及可旋转地设于显微镜本体上的液晶显示器，所述显微镜本体包括电路主控箱、用于采集被测物或着样品光学特征信息的光学显微镜单元以及用于进行数字图像和采集信息处理的中心处理单元；所述光学显微镜单元上设有用于采集光学镜片位移的传感机构，所述电路主控箱内设有所述中心处理单元、底部设有滑动连接装置；所述光学显微镜单元通过滑动连接装置与电路主控箱滑动连接；中心处理单元电连接光学显微镜单元、滑动连接装置以及液晶显示器。

其中，所述光学显微镜单元包括光学显微镜变倍主机、电子摄影目镜以及摄像机图像传感器；所述光学显微镜变倍主机设于电子摄影目下方，所述摄像机图像传感器衔接在电子摄影目镜上。

其中，所述光学显微镜变倍主机包括可沿主光轴方向上下运动的显微镜光学镜片以及用于采集所述显微镜光学镜片位移的所述位移传感器，所述位移传感器衔接于光学显微镜变倍主机侧面。

其中，所述光学显微镜变倍主机顶部设有可驱动所述显微镜光学镜头转动的滑动连接装置；所述光学显微镜变倍主机底部固设有LED 照明单元，所述LED照明单元可随显微镜光学镜头运动。

其中，所述滑动连接装置包括上衔接板、下衔接板、弹簧接触连接件以及电路板；所述电路板上下两端设有所述弹簧接触连接件，上衔接板、下衔接板横向于主光轴、且通过弹簧接触连接件滑动连接。

其中，所述电路主控箱端面设有用于显示所述数码显微镜倍率的倍率显示器。

其中，所述摄像机传感器为图像传感器或摄像机。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型采用传统显微镜的光学技术与电子技术相结合；通过调节该数码显微镜时，衔接在光学显微镜变倍主机上的摄像机图像传感器采集图像信息，衔接在光学显微镜变倍主机一侧的位移传感器采集光学镜片位移信息以及电量数据参数等，采集到的信息经中心处理单元处理后，通过倍率显示器显示其倍率数值以及在液晶显示器上显示实时图像和倍率数值。本实用新型结构简单、紧凑，使用方便，能够实现倍率的实时显示，免除了人们使用眼睛直接观察光学目镜，通过目镜和物镜倍数(机械刻度数)计算出倍率繁琐步骤，只需通过本数码显微镜就能显示实际的倍率，改变了显微镜用刻度数和计算公式换算倍率的方式。液晶显示器可前后、左右旋转，方便使用者多角度或者多人观察。本实用新型实用、效率高，生产成本低，非常适合大面积推广使用。

【附图说明】

图1为本实用新型的整体结构实施例示意图；

图2为本实用新型的电路主控箱内部结构实施例示意图；

图3为本实用新型的光学显微镜变倍主机结构实施例示意图；

图4为本实用新型的滑动连接装置分解结构实施例示意图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

如图1至图4所示，一种数码显微镜，包括显微镜本体(图未示)以及可旋转地设于显微镜本体上的液晶显示器1，显微镜本体包括电路主控箱2、用于采集被测物或着样品光学特征信息的光学显微镜单元6以及用于进行数字图像和采集信息处理的中心处理单元4。电路主控箱2内设有中心处理单元4、液晶显示电路板8、底部设有滑动连接装置5。光学显微镜单元6通过滑动连接装置5与电路主控箱2滑动连接。中心处理单元4电性连接光学显微镜单元6、滑动连接装置5以及液晶显示器1。

具体地，该数码显微镜包括电路主控箱2、光学显微镜单元6 以及中心处理单元。液晶显示器1位于电路主控箱2上面并可前后、左右转动。电路主控箱2内设有用于进行数字图像处理和传感器采集信息处理的中心处理单元4以及液晶显示电路板8，液晶显示器1连接在液晶显示电路板8的视频输出接口。电路主控箱2的正端面上安装用于显示数码显微镜倍率的倍率显示器3，光学显微镜单元6通过滑动连接装置5与电路主控箱2滑动连接。其中，中心处理单元4电性连接光学显微镜单元6、滑动连接装置5以及液晶显示器1，光学显微镜单元6包括光学显微镜变倍主机(含物镜)11、电子摄影目镜 10以及摄像机图像传感器9(内置有图像处理器)。即将被测物(或者样品)送进载物台并放置于显微镜变倍主机(含物镜)11下方，摄像机图像传感器9采集捕获衔接在光学显微镜变倍主机11上的电子摄影目镜10的图像信息，并将采集捕获的图像信息送至显示器驱动电路8解码并在液晶显示器1上显示出实时图像。同时衔接在光学显微镜变倍主机11上用于采集变倍的位移传感器12，该位移传感器12根据变倍时的光学镜片移动轨迹，将采集到的位移轨迹、电量数据参数等信息传导给中心处理单元4进行处理，中心处理单元4计算出图像放大或缩小的实际倍率，并分别通过倍率显示器3 和液晶显示器1实时显示出来。其中，液晶显示器1不仅能够实时清晰的显示出被测物(或者样品)图像和其放大倍率数值，而且可根据屏幕上显示的放大倍率数值直接换算(测量)被测物(或者样品)的尺寸数据。

优选地，光学显微镜单元6包括光学显微镜变倍主机11(含物镜)、电子摄影目镜10以及摄像机图像传感器9(内置有图像处理器)。摄像机图像传感器9衔接在电子摄影目镜10上，电子摄影目镜10安装在电路主控箱2内并与光学显微镜变倍主机11通过螺纹连接。光学显微镜变倍主机11与电子摄影目镜10中心同轴设置并安装在电路主控箱2底部。具体地，光学显微镜变倍主机11(含物镜)包括可沿主光轴方向上下运动的显微镜光学镜片(图未示)以及用于采集显微镜光学镜片位移的位移传感器12。位移传感器12安装在光学显微镜变倍主机11的侧面端部。光学显微镜变倍主机11顶部连接有可驱动显微镜光学镜头(图未示)转动的滑动连接装置5，光学显微镜变倍主机11底部位置上安装有LED照明单元7，LED照明单元7用于为被观测物体(或者样品)提供照明光源。LED照明单元7内置于显微镜光学变倍主体11内与显微镜光学变倍主体11一体成型结构，并且该LED照明单元7可随显微镜光学镜头上下运动。其中，该LED 照明单元7包括环形发光驱动电路板以及安装在环形发光电路板上可选择分区照明的LED灯，即LED照明单元7可分区控制照明的区域，其照射的光线包括可见光和不可见光(主指红外光)。LED 照明单元7上还安装有用于控制LED亮度的旋钮和控制LED分区照明的按钮。

优选地，滑动连接装置5包括上衔接板13、下衔接板14、弹簧(探针)接触连接件15以及电路板16。电路板16上下两端设有弹簧接触连接件15，上衔接板13、下衔接板14横向于电子摄影目镜10以及光学显微镜变倍主机11的主光轴、且通过弹簧接触连接件15滑动连接。具体地，电路板16上下两端各安装有弹簧接触连接件15、该弹簧接触连接件15用于旋转时连接上衔接板13、下衔接板14沿着主光轴旋转运动。上衔接板13安装在电路控制箱2的底部端面，下衔接板14安装在光学显微镜变倍主机 11顶部端面。安装在电路板16上端的弹簧接触连接件15与在上衔接板13的铜箔弹压接触；安装在电路板16下端的弹簧接触连接件15与下衔接板14上的铜箔弹压接触，上衔接板13通过安装在电路板16上下两端的弹簧接触连接件15与下衔接板14滑动连接。即光学显微镜变倍主机11连续变倍时，通过滑动连接装置 5给位移传感器12和LED照明单元7的驱动电路供电，并且同时将位移传感器12采集到的显微镜光学镜片位移信息及位移移动电量参数传输到中心处理单元4。

优选地，电路主控箱2端面设有用于显示数码显微镜倍率的倍率显示器3。中心处理单元4根据位移传感器12采集到的信息换算出的被测物(或者样品)实际的倍率数值，并将实际的倍率数值分配到倍率显示器3中显示出来。

优选地，摄像机传感器9为图像传感器或摄像机。

工作原理：该数码显微镜通过改变传统显微镜通过目镜和物镜倍数(机械刻度数)计算出倍率的方式，可实现最小倍数4倍，最大倍数20000倍的放大倍率显示范围，适用于工业(工厂)检测，教学，医疗，刑侦，科研等领域。该数码显微镜可安装在多种通用光学显微镜的支架上，机械尺寸(76mm直径)与普通双目体视显微镜架体镜框尺寸统一。可与任意显微镜支架配套使用。整机接通电源后，摄像机图像传感器工作，采集捕获衔接在光学显微镜变倍主机上的电子摄影目镜的图像信息，显示器驱动电路将图像信息进行解码并通过液晶显示器实时显示出图像，同时LED照明单元为被观测物体(或者样品)提供照明光源。调节该数码显微镜时，衔接在光学显微镜变倍主机上的位移传感器采集光学镜片的移动轨迹，并将采集到的光学镜片移动轨迹以及其位移的电量数据参数通过滑动连接装置传导给中心控制处理，中心控制处理计算出图像放大或缩小的实际倍率，并分配到的倍率显示器和液晶显示器显示出来。这样就可以实时的看到被测物(或者样品)的放大效果及实际倍数。

本实用新型通过改变传统显微镜通过目镜和物镜倍数(机械刻度数)计算出倍率的方式，可实现最小倍数4倍，最大倍数20000倍的放大倍率显示范围。通过调节该数码显微镜时，衔接在光学显微镜变倍主机上的位移传感器采集光学镜片的移动轨迹，并将采集到的光学镜片移动轨迹以及其位移的电量数据参数通过滑动连接装置传导给中心控制处理，中心控制处理计算出图像放大或缩小的实际倍率，实现倍率的实时显示。并且在显微镜本体上安装有液晶显示器，其图像为HDMI(High Definition Multimedia Interface)视频输出在分辨率为1920*1080的10.6英寸IPS(In-Plane Switching, 平面转换)高清液晶显示器。该液晶显示器可前后，左右转动和停滞，方便使用者选择不同方位对样品进行观察。安装在微镜光学镜头的 LED照明单元与光学显微镜变倍主机一体，可分区域照明，可调节亮度，可分可见光和不可见光(不可见光主指红外光)照明，从而有效解决反光问题。

本实用新型采用传统显微镜的光学技术与电子技术相结合；通过调节该数码显微镜时，衔接在光学显微镜变倍主机上的摄像机图像传感器采集图像信息，衔接在光学显微镜变倍主机一侧的位移传感器采集光学镜片位移信息以及电量数据参数等，采集到的信息经中心处理单元处理后，通过倍率显示器显示其倍率数值以及在液晶显示器上显示实时图像和倍率数值。本实用新型结构简单、紧凑，使用方便，能够实现倍率的实时显示，免除了人们使用眼睛直接观察光学目镜，通过目镜和物镜倍数(机械刻度数)计算出倍率繁琐步骤，只需通过本数码显微镜就能显示实际的倍率，改变了显微镜用刻度数和计算公式换算倍率的方式。液晶显示器可前后，左右转动和停滞，方便使用者多角度或者多人观察。其效率高实用，生产成本低，非常适合大面积推广使用。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。