CN100363774C - 笔式显微镜 - Google Patents

Abstract

一种笔式显微镜，包括镜筒筒体以及设在筒体内的目镜(10)、光阑(11)、场镜(12)、物镜(13)，所述镜筒筒体由左镜筒(1)和右镜筒(2)的左右两半合拢构成；所述镜筒筒体内壁设有分别用于卡装所述目镜(10)、光阑(11)、场镜(12)、物镜(13)的多个槽位(3)，所述镜筒筒体还内置有照明系统。实施本发明上述镜筒体结构和基于该结构的镜筒零件固定方式及笔式显微镜照明方式，提供了一种小型、高倍、自带照明的笔式显微镜，生产工艺性极佳、性能优良可靠；它的造型精巧美观、使用方便、便于携带、经济实用，可广泛用于印刷、防伪、鉴定收藏、刑侦、材料、信息电子、生物、农科及医疗等领域。

Description

笔式显微镜

技术领域

本发明涉及光学显微镜，尤其是一种有独创的镜筒体结构和基于该结构的镜筒零件固定方法和有独创内置落射照明方法的笔式显微镜。

背景技术

在光学显微镜领域里，除了有复杂机械结构装置的大型生物、金相、偏光等极高倍光学放大倍率显微镜和立体观察的体视显微镜外，另一个领域就是小型的、掌上型的、有中低倍光学放大倍率的、方便携带、使用简单的携带型显微镜。传统的携带型显微镜由于受到技术发展的限制一般是交叉双筒的或方型的，具有一定大小的体积，没有完全达到方便携带、使用简单的目的；近年逐渐发展出一种体积小巧的圆筒形携带型显微镜，由于外观形状像笔，一般叫做笔式显微镜。

现在国内外市场上的笔式显微镜镜筒普遍采用管状结构，从筒管的一端往镜筒管内部依次装入光学组件和机械零件来组成显微观测光学系统，不仅成本高、生产效率低，而且受到镜筒体结构和体积的限制，都没有自带照明装置，而需要依赖使用环境或靠用户自行解决，因此，不仅使光学性能及观测效果受到严重影响，还大大限制了应用的范围。由于上述原因，目前国内外市场上的笔式显微镜价格居高不下，也没完全发挥出光学系统的应有性能，使它的应用、发展、普及受到了极大的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的笔式显微镜存在的自身无照明光源、生产效率低、光学效果不理想、应用范围窄等不足，提供一种笔式显微镜，在光学性能、经济性、实用性上能够达到较高水平，以提高拓展携带型光学显微镜更广泛的应用。

本发明上述技术问题这样解决，构造一种笔式显微镜，包括镜筒筒体以及设在筒体内的目镜、光阑、场镜、物镜；所述镜筒筒体由左镜筒和右镜筒的左右两半合拢构成；所述镜筒筒体内壁设有分别用于卡装所述目镜、光阑、场镜、物镜的多个槽位；所述镜筒筒体还内置有LED灯及其供电电路，其中所述LED灯装在物镜侧，且其灯头与物镜轴线形成15-75度夹角。

在上述笔式显微镜中，所述供电电路包括设在所述左镜筒和右镜筒的合拢处的凸台上的开关、装在凸台内的一个或多个钮扣电池，所述LED灯通过胆片、导线、五金电极片与钮扣电池形成电回路，在所述凸台上还设有用于取放钮扣电池的电池盖。

在上述笔式显微镜中，所述左镜筒和右镜筒分别为结构对称的半圆形筒体结构，两者合拢后外形为圆筒形。

在上述笔式显微镜中，所述左镜筒和右镜筒为用塑胶材料整体注塑成形或用金属材料整体压铸成形。

在上述笔式显微镜中，光学系统中的目镜、场镜、物镜是光学玻璃镜片或光学塑料镜片。

在上述笔式显微镜中，光学系统中的目镜、场镜、物镜分别由一片或多片镜片组成。

在上述笔式显微镜中，所述镜筒的物镜端装有透明罩。

在上述笔式显微镜中，用于形成电路回路的五金电极片是一片或者多片，用于形成电路回路的导线是塑料皮电线或者是漆包线。

在上述笔式显微镜中，在生产装配时，镜筒内部的LED灯、五金电极片、导线、开关、目镜、光阑、场镜、物镜是先卡在左镜筒或右镜筒的相应的槽位里，再把另一半镜筒合拢，使另一半镜筒的槽位也卡住相应的零件，从而固定住镜筒内的零件。

在上述笔式显微镜中，用于照明的LED灯可以发出不同颜色的光或紫外光。

实施本发明提供的笔式显微镜，克服了现有技术的不足，是一种小型、高倍、自带照明的笔式显微镜，生产工艺性极佳、性能优良可靠；它的造型精巧美观、使用方便、便于携带、经济实用，可广泛用于印刷、防伪、鉴定收藏、刑侦、材料、信息电子、生物、农科及医疗等领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明笔式显微镜第一实施例的整体外观结构示意图。

图2是本发明笔式显微镜第一实施例的左右镜筒打开时的内部构造示意图。

图3是本发明笔式显微镜第二实施例的整体外观结构示意图。

图4是本发明笔式显微镜第二实施例的左右镜筒打开时的内部结构示意图。

图5是本发明笔式显微镜工作时的落射照明原理示意图。

具体实施方式

本发明的笔式显微镜采用内置落射照明及合拢式结构，如图1和图2所示，包括合拢式镜筒体、透明罩、LED光源落射照明系统以及由目镜、光阑、场镜、物镜等组成的光学系统等，其中，镜筒筒体是由外形和内部结构对称的左镜筒1和右镜筒2合拢后而成，镜筒合拢后外形为圆筒形(见图1)，合拢后的镜筒形成有内腔，内腔壁上有若干对称的独立槽位3，用于插放目镜10、光阑11、场镜12、物镜13；镜筒的LED光源落射照明系统是由钮扣电池4、LED灯5、五金电极片6、导线7、电池盖8、开关9组成；其中，左镜筒1和右镜筒2为用塑胶材料整体注塑成形或用金属材料整体压铸成形；在生产装配时，镜筒内部的LED灯5、五金电极片6、导线7、开关9、目镜10、光阑11、场镜12、物镜13是先卡在左镜筒1或右镜筒2的相应的槽位3里，再把另一半镜筒合拢，使另一半镜筒的槽位也卡住相应的零件，从而固定住镜筒内的零件；镜筒前端装有透明罩14；此处，钮扣电池的数量是1个(也可以是多个)；用于照明的LED灯5发光颜色可以是不同的颜色，也可以是发紫外光的LED灯；用于形成电路回路的五金电极片6可以是1片或者多片；用于形成电路回路的导线7可以是塑料皮电线或者是漆包线；光学系统中的目镜10、场镜12、物镜13可以是光学玻璃镜片，也可以是光学塑胶镜片；光学系统中的目镜10、场镜12、物镜13可以分别由1片镜片组成，也可以分别由多片镜片组成；钮扣电池4由电池盖8盖住装在镜筒身上，可更换。

本发明把传统的筒管式的一个整体零件的镜筒沿轴向对称分开，使之成为两个结构上完全对称的零件；在这两个对称的镜筒内腔壁装光学镜片和光阑的位置上做槽位，镜片可以独立卡在这些槽位中，这样克服了传统笔式显微镜需要用隔圈和压圈把镜片层层迭加从镜筒的一端装入镜筒的模式；因为镜筒采用了上述结构，镜筒内零件之间的装配顺序可以随机独立进行，没有了先后顺序之分，由装配时序导致的零件空间干涉问题消失了，这样可以最大限度的利用镜筒空间，改进设计，使在体积不变的情况下增加新装置提高功能及性能成为可能，同时可降低零件成本和生产成本。

在显微光学系统中，充分地、角度合理地在显微观察时对观察对象进行长时间稳定的、不受干扰的照明很重要，它能满足光学系统对照明的要求，充分发挥光学系统的光学性能，也可以适合不同照明条件下的工作环境；在上述方案的基础上，利用卡入式装配方法的特点，在笔式显微镜镜筒的物镜一端的筒身上，利用镜筒内多余空间设计卡槽、装入由LED灯和供电回路组成的落射照明系统，LED灯的灯头以一定角度露在镜筒的物镜端，发光时光能以落射的方式直接照到被观察物体的表面。

根据需要可换装不同发光颜色的LED灯，包括发出紫外光的LED灯；灯由装在镜筒筒身上的钮扣电池通过五金电极片和导线供电；通过开关对灯的明灭进行控制；通过电池盖把装在镜筒上的钮扣电池盖住，打开电池盖后可对电池进行更换。

在生产装配时，用卡入式的装配方法把零件独立地卡在一边的镜筒上，再把另一边的镜筒对称合拢，达到完全固定住所有零件的目的，左右两边镜筒合拢后的牢固连接可根据镜筒材料的不同选择粘合剂连接、扣位连接及超声波焊接等方式。

镜筒合拢后，在筒身物镜一端，罩上一个中间有孔的透明罩来定位光学系统工作距离、保护物镜片和LED灯体，以防止外界杂光的干扰。

如图3所示，在本发明另一实施例中，采用了一个略带弧线的镜筒造型，由左镜筒1和右镜筒2合拢构成。在镜筒筒身的前端装有圆弧型的透明罩14，镜筒筒身靠透明罩14的一端凸出长方形凸台15，凸台15上盖有电池盖8，凸台15上外露有圆形按钮开关9。电池盖8可以推进推出，开关9可以向下按。

如图4所示，在该本实施例中，镜筒为对称的左镜筒1和右镜筒2，都是用塑胶材料整体注塑成形；光学系统由目镜10、光阑11、场镜12、物镜13构成，其中物镜13由两片镜片组成，目镜10、光阑11、场镜12、物镜13也分别用塑胶材料整体注塑成形，生产装配时都卡在镜筒内壁上各自相应的槽位3里；物镜13旁靠近凸台15的一侧装有一只LED灯5，LED灯5的正极灯脚上焊接有导线7，导线7为塑料皮电线，LED灯5的负极灯脚上焊接有胆片16；在镜筒凸台15上，有三个电池孔17、电池盖扣位18、开关孔19，电池孔17装有三个钮扣电池4，电池盖扣位18在电池盖8推进后起固定作用，开关孔19用来放置开关9；在凸台15靠近场镜12的地方有正极片2D同旁边的钮扣电池4的正极接触，同时正极片20与导线7的另一端焊接在一起；靠近场镜12的两个钮扣电池4由连接片21导通，靠近物镜13的两个钮扣电池4由电池盖片22导通，电池盖片22固定连接在电池盖8上；靠近开关9的钮扣电池4的负极与负极片23接触，负极片23向开关9一侧伸出，位于开关9和胆片16的中间，与开关9接触；胆片16、正极片20、连接片21、电池盖片22和负极片23都是导电金属材料制成，胆片16、正极片20、连接片21和负极片23都卡在镜筒内壁上各自相应的槽位3里，当开关9按下后，胆片16接触负极片23，电路导通，LED灯5通电发光，松开开关9，负极片23回弹，电路断开，LED灯5熄灭；在左镜筒1的合拢连接面上有四个一定深度的小孔24，在右镜筒2的合拢连接面相对应于小孔24的地方有四根一定长度的胶柱25，当镜筒合拢时小孔24与胶柱25形成连接配合定位。

在以上所述零件中，装配前先把需焊接的零件进行单独焊接，把电池盖8和电池盖片22固定在一起，然后把左镜筒1平放，把所有装在镜筒内槽位3上的零件按最方便的顺序卡上，在把右镜筒2合拢在左镜筒1上，用超声波对镜筒进行焊接；最后在电池孔17里按极性装入三个钮扣电池4，推上电池盖8，在镜筒LED灯5一端罩上透明罩14，至此内置落射照明及合拢式之笔式显微镜的实施例组装完成。

如图5所示，在本实施例中，当LED灯5发光时，LED灯5发出光束的中心轴线26、在观察物平面27上同显微光学系统的光轴28相交，LED灯5所发出光束在观察物平面27上照射的范围、强度、角度此时满足了显微光学系统对照明的要求，充分发挥了光学性能，实现高质量的显微观察效果。

Claims (10)

1.一种笔式显微镜，包括镜筒筒体以及设在筒体内的目镜(10)、光阑(11)、场镜(12)、物镜(13)，所述镜筒筒体由左镜筒(1)和右镜筒(2)的左右两半合拢构成；其特征在于：所述镜筒筒体内壁设有分别用于卡装所述目镜(10)、光阑(11)、场镜(12)、物镜(13)的多个槽位(3)；所述镜筒筒体还内置有LED灯(5)及其供电电路，其中所述LED灯(5)装在物镜侧，且其灯头与物镜轴线形成15-75度夹角。

2.根据权利要求1所述笔式显微镜，其特征在于：所述供电电路包括设在所述左镜筒(1)和右镜筒(2)的合拢处的凸台(15)上的开关(9)、装在凸台(15)内的一个或多个钮扣电池(4)，所述LED灯(5)通过胆片(16)、导线(7)、五金电极片(6)与钮扣电池(4)形成电回路，在所述凸台(15)上还设有用于取放钮扣电池(4)的电池盖(8)。

3.根据权利要求1所述笔式显微镜，其特征在于：所述左镜筒(1)和右镜筒(2)分别为结构对称的半圆形筒体结构，两者合拢后外形为圆筒形。

4.根据权利要求1所述笔式显微镜，其特征在于：所述左镜筒(1)和右镜筒(2)为用塑胶材料整体注塑成形或用金属材料整体压铸成形。

5.根据权利要求1所述笔式显微镜，其特征在于：光学系统中的目镜(10)、场镜(12)、物镜(13)是光学玻璃镜片或光学塑胶镜片。

6.根据权利要求1所述笔式显微镜，其特征在于：光学系统中的目镜(10)、场镜(12)、物镜(13)分别由一片镜片或多片镜片组成。

7.根据权利要求1所述笔式显微镜，其特征在于：所述镜筒的物镜端装有透明罩(14)。

8.根据权利要求2所述笔式显微镜，其特征在于：用于形成电路回路的五金电极片(6)是一片或者多片，用于形成电路回路的导线(7)是塑胶皮电线或者是漆包线。

9.根据权利要求2所述笔式显微镜，其特征在于：在生产装配时，镜筒内部的LED灯(5)、五金电极片(6)、导线(7)、开关(9)、目镜(10)、光阑(11)、场镜(12)、物镜(13)是先卡在左镜筒(1)或右镜筒(2)的相应的槽位(3)里，再把另一半镜筒合拢，使另一半镜筒的槽位(3)也卡住相应的零件，从而固定住镜筒内的零件。

10.根据权利要求1-9中任何一项所述笔式显微镜，其特征在于：用于照明的LED灯(5)是发出不同颜色的光或紫外光的发光二极管。

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