一种便携式荧光显微镜的制作方法

本实用新型涉及荧光显微镜技术领域，具体涉及一种便携式荧光显微镜。

背景技术：

荧光是物质吸收如紫外光等电磁辐射后受到激发，受激发原子或分子在去激发过程中再发射波长与激发辐射波长相同或不同的辐射。当激发光源停止辐照试样以后，再发射过程立刻停止，这种再发射的光称为荧光。

在某一激发光的激发下，不同的发光材料在不同的波长下发出的光强度不同。而且同一种物质，荧光强度与该种物质浓度或者含量等因素有关。另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光。因此可以使用发光材料的这种特性，通过拍摄荧光显微图片进行定性和定量分析，具有这种功能的设备被称作荧光显微镜。

传统的荧光显微镜有两种。一种是固定式的，将样品放到载物台上进行观察，也可通过数据线将电子目镜获得的图像传到计算机上进行保存或分析。另外一种是便携式的，可以将显微镜放置到物体表面，直接在目镜上进行观察。第一种设备体积大，不能做到在线移动式使用，只能观察小件物品。第二种结构只能通过人眼观察，不能将结果保存然后进行分析。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种用于在线拍摄紫外光照射下物质的荧光显微图像的便携式荧光显微镜。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种便携式荧光显微镜，包括基座以及安装在所述基座中的具有无线传送图像功能的CMOS图像采集模块；所述基座的光源仓中安装有提供紫外LED光的紫外LED模块，所述紫外LED模块的LED发光侧安装有紫外滤光片，所述基座内部的电池仓内安装有为紫外LED模块供电的电池，所述电池连接的负极端连接集成按钮开关、电池仓盖以及负极电极的光源开关总成；所述CMOS图像采集模块的接收口前放置有可见光滤光片，所述可见光滤光片与所述基座一端形成的观测口的端面平行，所述紫外LED模块相对于测口的端面为倾斜，以使紫外LED光被紫外滤光片过滤后倾斜照射在目标材料上。

所述CMOS图像采集模块的圆筒状的壳体上安装有按键式的开关、调焦旋钮，内部安装有CMOS图像传感器、焦距调整模块、电源以及无线传输模块。

所述基座内有形成有圆筒状的图像采集模块仓，所述CMOS图像采集模块安装在所述图像采集模块仓中。

所述基座上形成调焦窗口，以方便对所述调焦旋钮操作。

所述CMOS图像采集模块的接收口位于所述CMOS图像采集模块的一端侧。

所述光源开关总成与基座为螺纹连接。

所述电池仓为圆筒腔状，所述电池仓的底部有正极电极，所述电池仓的轴线与所述的图像采集模块仓的轴线平行。

所述可见光滤光片与紫外滤光片为圆形片。

本实用新型便携式荧光显微镜，体积小，方便携带使用，且可以做到实时在线观测，并且可以将图片通过无线传输到电脑端进行分析处理。

附图说明

图1是便携式荧光显微镜的主视示意图；

图2是便携式荧光显微镜的仰视示意图；

图3是便携式荧光显微镜的轴测示意图；

图4是便携式荧光显微镜的剖面图；

图5是便携式荧光显微镜的爆炸图；

图6是图像采集模块的外形示意图；

图7-1以及图7-2分别是基座的轴测图以及剖开后的内部结构图；

图8-1是便携式荧光显微镜采集图像的示意图；

图8-2分别是图8-1的局部放大示意图；

图9-1是紫外LED发出的荧光光谱相对强度图；

图9-2是不同波长的光线在紫外滤光片上的透过率；

图9-3是不同波长的光线在可见光滤光片上的透过率；

图9-4是CMOS对不同波长的光线响应效率曲线；

图10-1及图10-2是镀锌板表面撒上800目稀土夜光粉后，分别在D65光源和本实用新型光源下拍摄的200倍显微图片；

图11-1及图11-2是镀锌板表面涂抹润滑脂后，在D65光源和本实用新型光源下拍摄的200倍显微图片；

图12-1及图12-2是镀锌板表面撒上500号木质纤维素后，在D65光源和本实用新型光源下拍摄的200倍显微图片。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图所示，一种便携式荧光显微镜，包括：基座1，CMOS图像采集模块2，光源开关总成3，电池4，紫外LED模块6，紫外滤光片7，可见光滤光片8；

所述基座形成有光源仓1-d，在光源仓1-d中安装有提供紫外LED光的紫外LED模块6，所述紫外LED模块的LED发光侧安装有紫外滤光片7，所述基座内部的电池仓1-c内安装有为紫外LED模块6供电的电池4，所述电池连接的负极端连接集成按钮开关、电池仓盖以及负极电极的光源开关总成3；所述CMOS图像采集模块的接收口2-d前放置有可见光滤光片8，所述可见光滤光片与所述基座1的观测端形成的观测口1-e的端面平行，所述紫外LED模块6相对于测口的端面为倾斜，以使紫外LED光被紫外滤光片过滤后倾斜照射在目标材料上

其中，所述CMOS图像采集模块的圆筒状的壳体2-a上安装有按键式的开关2-b、调焦旋钮2-c，内部安装有CMOS图像传感器、焦距调整模块、电源以及无线传输模块。调焦旋钮2-c与焦距调整模块连接，实现调焦功能，以改变成像的放大倍数；电源为CMOS图像采集模块提供工作用电，由开关2-b控制开与关。

其中，所述基座2上形成调焦窗口1-a，以方便对所述调焦旋钮2-c操作。

其中，所述基座1内有形成有圆筒状的图像采集模块仓1-b，所述CMOS图像采集模块2安装在所述图像采集模块仓中。

所述的紫外LED模块6为紫外LED发光装置，集成紫外LED灯珠、LED驱动器和散热基板等。

其中，所述光源开关总成与基座为螺纹连接。

其中，所述电池仓为圆筒腔状，所述电池仓的底部有正极电极5，所述的正极电极5固定在电池仓1-c底部，放置电池4后，将光源开关总成3与基座1通过螺纹连接，实现电池的安装；所述电池仓的轴线与所述的图像采集模块仓的轴线平行。

具体的，所述可见光滤光片与紫外滤光片为圆形片。

本实用新型的运行的原理如下：

设定调焦旋钮2-c在要求的放大倍数上，打开光源开关和图像采集模块的开关，紫外LED模块6发出紫外光，被紫外滤光片7过滤后照射在发光材料上，发光材料吸收紫外光后自身发出可见荧光，荧光被可见光滤光片8过滤后照射在图像采集模块2的CMOS图像传感器上，CMOS图像传感器将荧光转换为数字图像，通过无线实时传输到电脑上进行分析，如图8-1以及8-2所示。

本实用新型中，所述的紫外LED模块6发射的光谱峰值波长在365nm，紫外滤光片7能够过滤波长在375nm以上的光线，避免紫外LED产生的部分可见光对底材的荧光效果产生影响。可见光滤光片8只允许波长400nm以上的光线通过，避免400nm以下的紫外光对成像效果产生影响。图像采集模块2内集成的CMOS可以将波长在400-760nm可见光范围内的光线信号转换成电子信号。

本实用新型可以用来拍摄在紫外光照射下产生荧光效应的材料显微图片，拍摄的图片见图10-2，图11-2以及12-2所示。

本实用新型具有以特点及有益效果：

1)设备体积小，重量轻，可以方便的放置在任意表面进行观测；

2)具有CMOS成像和无线传输功能，可将图像实时传输到电脑端保存或分析；

3)通过调整焦距，可改变放大倍数，便于观察不同尺寸的物体；

4)通过对光学结构的优化，可拍摄出清晰的荧光显微图像，便于定性或者定量分析。

本实用新型综合了两种显微镜的特点，具有体积小、分辨率高等优点，可以做到实时在线观测，并且可以将图片通过无线传输到电脑端进行分析。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。