一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置

本申请涉及精密测量仪器，具体而言，涉及一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置。

背景技术：

1、在光学、生物、化学、医疗等领域广泛使用的光谱分析仪器，都需要对其中光学器件进行高精度调节，以使光学器件达到最佳的光学性能。而常规的光学器件调节机构在进行调节的时候，一个方向的调节会影响到其它自由度的精度，在进行该方向调节后，需要对其它自由度再重新进行调节，从而使调节部件体积过大，而且由于无法对单一自由度调节，互相耦合严重，使其在许多应用领域受到限制。

2、经检索，中国专利号为cn206002747u，公开了一种高精度光路调节机构，光线经过镜头进入光学器件，镜头固定在镜头座上，光学器件安装座经过焦距调节螺钉固定，同时，由于弹簧的作用，使光学器件安装座与镜头之间的距离固定。然后调节调节螺钉，使调节件紧贴镜头安装座，最终调节件共同约束光学器件安装座，使之前后移动并带动光学器件时，只能沿着镜头安装座的中心，即镜头的中心前后移动。由于焦距调节螺钉的螺距非常小，当转动一个小角度时，光学器件前后移动距离非常小，而弹簧起到稳定的作用，从而精确调节光学器件。

3、但是上述方案依然存在缺陷，虽然可以做到整体的光路调节，但是无法解决左右成像差异、对比度不足的问题，即整体可调，但无法使左右成像的中心点保持一致，另外，光路在单一方向上过于冗长，造成整体设备不够紧凑，体积过大。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本申请提供了一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，旨在改善虽然可以做到整体的光路调节，但是无法解决左右成像差异、对比度不足的问题，即整体可调，但无法使左右成像的中心点保持一致，另外，光路在单一方向上过于冗长，造成整体设备不够紧凑，体积过大的问题。

2、本申请是这样实现的：

3、本申请提供一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，包括体视显微镜主体、弹簧式移动导轨机构、图像采集工业相机、镜筒、精密光路调节件、分光固定件、光路垂直调节件、第四棱镜、竖梁和横梁，所述弹簧式移动导轨机构设置在所述体视显微镜主体上，所述图像采集工业相机安装在所述弹簧式移动导轨机构上，弹簧式移动导轨机构的设置用于微调左右光路的距离，所述镜筒设置在所述图像采集工业相机上，所述横梁的一端固定在所述体视显微镜主体上，所述横梁的另一端固定在所述竖梁上；

4、所述竖梁的下端固定安装在所述体视显微镜主体上，所述精密光路调节件设置在所述竖梁上，所述第四棱镜固定安装在所述精密光路调节件上，精密光路调节件的设置使左右成像中心点保持一致，所述光路垂直调节件固定安装在所述体视显微镜主体上，光路垂直调节件的设置用于光路的垂直传导，所述分光固定件设置在所述体视显微镜主体上，分光固定件的设置避免光路在单一方向上过于冗长。

5、在本申请的一种实施例中，所述弹簧式移动导轨机构包括第一底座、螺柱、长量程弹簧、u型块、调节螺母和导杆，所述第一底座固定在所述体视显微镜主体上，所述螺柱的一端和所述导杆的一端均固定在所述第一底座上，所述螺柱和所述导杆贯穿不同的所述长量程弹簧，所述长量程弹簧固定在所述第一底座和所述u型块之间，所述螺柱和所述导杆均滑动贯穿所述u型块，所述调节螺母螺纹套设在所述螺柱上，所述u型块滑动设置在所述第一底座上。

6、在本申请的一种实施例中，所述u型块上开设有通孔，所述导杆滑动贯穿所述通孔，所述图像采集工业相机固定在所述u型块上。

7、在本申请的一种实施例中，所述体视显微镜主体上固定安装有第二外壳，所述第二外壳上固定安装有第一外壳，所述镜筒滑动插设在所述第一外壳内，所述镜筒和所述第四棱镜相对应设置。

8、在本申请的一种实施例中，所述精密光路调节件包括后板、前板、精密调节螺钉、限位螺钉和倾斜调节弹簧，所述后板固定在所述竖梁上，所述精密调节螺钉和所述限位螺钉均螺纹贯穿所述后板，所述限位螺钉的端部螺纹在所述前板内，所述倾斜调节弹簧设置在所述限位螺钉的中间断开处，所述第四棱镜固定在所述前板上。

9、在本申请的一种实施例中，所述分光固定件包括第三外壳、第一棱镜、第二棱镜和管镜透镜，所述第三外壳固定在所述体视显微镜主体上，所述第一棱镜、所述第二棱镜和所述管镜透镜均固定安装在所述第三外壳上，所述第一棱镜和所述管镜透镜相对应设置。

10、在本申请的一种实施例中，所述光路垂直调节件包括第二底座和第三棱镜，所述第二底座固定在所述体视显微镜主体上，所述第三棱镜固定在所述第二底座的上表面上，所述第三棱镜、所述管镜透镜和所述第一棱镜相对应设置。

11、本申请的有益效果是：本申请通过上述设计得到的一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，使用时，旋转调节螺母，通过调节调节螺母在螺柱上的位置，控制长量程弹簧的压缩量，即调节镜筒探入第一外壳的深度，进而微调左右光路的距离，保证左右成像保持一致的清晰度，通过旋转后板上的三个精密调节螺钉，在倾斜调节弹簧的作用下，精密调节螺钉的端部通过挤压前板调节第四棱镜的倾斜度，实现左右成像中心点保持一致的功能，分光固定件由两个第一棱镜、两个第二棱镜和两个管镜透镜构成，左右光路路径主要通过体视显微镜主体经过第二棱镜和第一棱镜的全反射，透过管镜透镜，再经过光路垂直调节件的第三棱镜以及精密光路调节件的两处第四棱镜的反射，避免光路在单一方向上过于冗长，呈现装置的紧凑性，最终到达图像采集工业相机，该紧凑型体视显微镜光路调节观测装置具有调节体视显微镜主体的光路方向以及微调光路距离功能，对比其他调节光路装置，整体更加紧凑，集成度高，优势明显，且可用于调节光路至左右中心成像保持一致并能微调光路距离，确保对焦清晰，从而保证体视显微镜主体左右一致的清晰度，提高体视显微镜观测精确性。

技术特征：

1.一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，其特征在于，包括体视显微镜主体(110)、弹簧式移动导轨机构(120)、图像采集工业相机(130)、镜筒(140)、精密光路调节件(170)、分光固定件(180)、光路垂直调节件(190)、第四棱镜(191)、竖梁(192)和横梁(193)，所述弹簧式移动导轨机构(120)设置在所述体视显微镜主体(110)上，所述图像采集工业相机(130)安装在所述弹簧式移动导轨机构(120)上，弹簧式移动导轨机构(120)的设置用于微调左右光路的距离，所述镜筒(140)设置在所述图像采集工业相机(130)上，所述横梁(193)的一端固定在所述体视显微镜主体(110)上，所述横梁(193)的另一端固定在所述竖梁(192)上；

2.根据权利要求1所述的一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，其特征在于，所述弹簧式移动导轨机构(120)包括第一底座(121)、螺柱(122)、长量程弹簧(123)、u型块(124)、调节螺母(125)和导杆(126)，所述第一底座(121)固定在所述体视显微镜主体(110)上，所述螺柱(122)的一端和所述导杆(126)的一端均固定在所述第一底座(121)上，所述螺柱(122)和所述导杆(126)贯穿不同的所述长量程弹簧(123)，所述长量程弹簧(123)固定在所述第一底座(121)和所述u型块(124)之间，所述螺柱(122)和所述导杆(126)均滑动贯穿所述u型块(124)，所述调节螺母(125)螺纹套设在所述螺柱(122)上，所述u型块(124)滑动设置在所述第一底座(121)上。

3.根据权利要求2所述的一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，其特征在于，所述u型块(124)上开设有通孔(127)，所述导杆(126)滑动贯穿所述通孔(127)，所述图像采集工业相机(130)固定在所述u型块(124)上。

4.根据权利要求1所述的一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，其特征在于，所述体视显微镜主体(110)上固定安装有第二外壳(160)，所述第二外壳(160)上固定安装有第一外壳(150)，所述镜筒(140)滑动插设在所述第一外壳(150)内，所述镜筒(140)和所述第四棱镜(191)相对应设置。

5.根据权利要求1所述的一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，其特征在于，所述精密光路调节件(170)包括后板(171)、前板(172)、精密调节螺钉(173)、限位螺钉(174)和倾斜调节弹簧(175)，所述后板(171)固定在所述竖梁(192)上，所述精密调节螺钉(173)和所述限位螺钉(174)均螺纹贯穿所述后板(171)，所述限位螺钉(174)的端部螺纹在所述前板(172)内，所述倾斜调节弹簧(175)设置在所述限位螺钉(174)的中间断开处，所述第四棱镜(191)固定在所述前板(172)上。

6.根据权利要求1所述的一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，其特征在于，所述分光固定件(180)包括第三外壳(181)、第一棱镜(182)、第二棱镜(183)和管镜透镜(184)，所述第三外壳(181)固定在所述体视显微镜主体(110)上，所述第一棱镜(182)、所述第二棱镜(183)和所述管镜透镜(184)均固定安装在所述第三外壳(181)上，所述第一棱镜(182)和所述管镜透镜(184)相对应设置。

7.根据权利要求6所述的一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，其特征在于，所述光路垂直调节件(190)包括第二底座(1901)和第三棱镜(1902)，所述第二底座(1901)固定在所述体视显微镜主体(110)上，所述第三棱镜(1902)固定在所述第二底座(1901)的上表面上，所述第三棱镜(1902)、所述管镜透镜(184)和所述第一棱镜(182)相对应设置。

技术总结
本申请提供了一种紧凑型体视显微镜光路调节观测装置，属于精密测量仪器技术领域。该紧凑型体视显微镜光路调节观测装置包括体视显微镜主体、弹簧式移动导轨机构、图像采集工业相机、镜筒、精密光路调节件、分光固定件、光路垂直调节件、第四棱镜、竖梁和横梁，所述弹簧式移动导轨机构设置在所述体视显微镜主体上，该紧凑型体视显微镜光路调节观测装置具有调节体视显微镜主体的光路方向以及微调光路距离功能，对比其他调节光路装置，整体更加紧凑，集成度高，优势明显，且可用于调节光路至左右中心成像保持一致并能微调光路距离，确保对焦清晰，从而保证体视显微镜主体左右一致的清晰度，提高体视显微镜观测精确性。

技术研发人员：何武定,王皓亮,孙振忠
受保护的技术使用者：东莞理工学院
技术研发日：20231114
技术公布日：2024/6/23