CN110554493A - 一种偏振光读数显微镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏振光读数显微镜，包括：目镜、镜筒、镜筒移动调节机构、物镜、底座、压片夹、工作台板和连接所述底座与所述镜筒移动调节机构的支柱组，所述底座内设有朝向所述镜筒设置的光源，所述光源的上方设有可拆卸连接所述底座的起偏器，所述物镜的外周套设有与所述起偏器配合的检偏器。上述偏振光读数显微镜可以用作普通光学显微镜，又能够充当偏振光显微镜使用，实现一镜多用，减少了设备成本和设备占用空间。

Description

一种偏振光读数显微镜

技术领域

本发明涉及显微镜技术领域，特别涉及一种偏振光读数显微镜。

背景技术

偏振光显微镜(Polarization microscope)是高等院校物理实验室及科研工矿测量必备仪器之一。是通过在普通光学显微镜的光学系统中插入了起偏器和检偏器件，用以检查样品的各向异性和双折射性的显微镜。可观测等厚、等倾的干涉条纹(如牛顿环)，可测光波波长和透镜曲率半径等，还可利用偏振光的方法观察矿石切片等的纹理图案。但是偏振光显微镜用作普通显微镜时，视场亮度降低，影响观察结果，无法满足日常使用需求，通常需要额外配置普通的光学显微镜，既增加了设备成本，又占据一定的空间。

因此，如何解决偏振光显微镜功能单一、使用不便的问题成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种偏振光读数显微镜，该显微镜既可以用作普通光学显微镜，还可以作为偏振光显微镜使用，能够一镜多用，使用方便，节约空间，减少设备成本。

为实现上述目的，本发明提供一种偏振光读数显微镜，包括：目镜、镜筒、镜筒移动调节机构、物镜、底座、压片夹、工作台板和连接所述底座与所述镜筒移动调节机构的支柱组，所述底座内设有朝向所述镜筒设置的光源，所述光源的上方设有可拆卸连接所述底座的起偏器，所述物镜的外周套设有与所述起偏器配合的检偏器。

可选地，所述工作台板设于所述底座的上端面，所述起偏器设于所述光源和所述工作台板之间。

可选地，所述底座的一侧设有用以供所述起偏器滑入以实现安装固定的安装槽。

可选地，所述起偏器包括第一偏振片和固定所述第一偏振片的起偏器座，所述起偏器座和所述底座设有竖直设置的定位螺孔。

可选地，所述第一偏振片卡嵌于所述起偏器座，所述底座的中央设有用以供所述起偏器座卡嵌定位的定位凸起。

可选地，所述检偏器包括第二偏振片和固定所述第二偏振片的检偏器座，所述检偏器座为圆筒状。

可选地，所述物镜开设外螺纹，所述检偏器座开设有与所述物镜配合的内螺纹。

可选地，所述物镜和所述检偏器座的侧壁开设相互配合的定位孔，所述检偏器座通过所述定位孔和定位件连接所述物镜。

可选地，所述定位孔为螺纹孔，所述定位件为螺钉。

可选地，所述镜筒移动调节机构包括竖直设置、连接所述镜筒的升降移动部以及连接所述升降移动部和所述支柱组的横向移动部；

所述升降移动部和所述镜筒均设有竖直延伸的刻度条。

相对于上述背景技术，本发明所提供的偏振光读数显微镜，通过在底座设置光源，光源朝向镜筒设置，起偏器设置在光源的上方，其中。起偏器与底座可拆卸连接，检偏器则套设于物镜。当需要用作偏振光显微镜，光源发射光线，穿过起偏器、被检物体以及检偏器、物镜和目镜到达观测者眼中，通过旋转调整起偏器和检偏器周向位置得到合适检测视野；当需要用作普通显微镜进行观察时，只需从底座拆除起偏器，同时更换物镜或者将套设在物镜上的检偏器拆除，可充当普通显微镜进行观察，实现了一镜多用，节约了设备成本，减少了设备占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的偏振光读数显微镜的示意图。

其中：

1-目镜、2-镜筒、3-升降移动部、4-横向移动部、5-物镜、6-检偏器、601-检偏器座、602-第二偏振片、603-压圈、7-支柱组、8-底座、81-定位凸起、9-压片夹、10-工作台板、11-起偏器、1101-起偏器座、1102-第一偏振片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

偏振光是指在光学显微镜的光学系统中插入了起偏器11和检偏器6，用以检测样品的各向异性和双折射性的显微镜。起偏器11和检偏器6采用偏振镜，都是由偏光棱镜或偏光板的尼科耳(Nicole)棱镜制成。

从光源射出的光线通过两个偏振镜时，如果起偏器11与检偏器6的振动方向互相平行，即处于“平行检偏位”的情况下，则视场最为明亮。反之，若两者互相垂直，即处于“正交检偏位”的情况下，则视场完全黑暗，如果两者倾斜，则视场表明出中等程度的亮度。由此可知，起偏器11所形成的直线偏振光，如其振动方向与检偏器6的振动方向平行，则能完全通过；如果偏斜，则能通过一部分；如果垂直，则完全不能通过。因此，在采用偏振光显微镜时，原则上要使起偏器11和检偏器6处于正交检偏位的状态下进行。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的偏振光读数显微镜的示意图。

本发明所提供的偏振光读数显微镜与现有的光学显微镜的结构大体上相似，包括镜筒2，镜筒2的上端设置目镜1，镜筒2的下端设置物镜5，物镜5和镜筒2之间还可以通过转换器连接；镜筒2通过镜筒移动调节机构连接支柱组7，并通过支柱组7固定于底座8，底座8上设有工作台板10，工作台板10的一侧设置压片夹9；有所不同的是，底座8上还设有朝向镜筒2设置的光源，光源的上方设置起偏器11，起偏器11与底座8可拆卸连接，检偏器6则套设连接在物镜5的外周，光源发出的光线依次穿过起偏器11、被检测物体、检偏器6、物镜5和目镜1到达观测人员的眼中；当需要用作普通显微镜时，只需将起偏器11从底座8拆除，将检偏器6从物镜5拆除或者更换物镜5即可从显微镜光路中将起偏器11和检偏器6移除。

下面结合附图和具体实施例对本发明所提供的偏振光读数显微镜进行更加详细的介绍。

在本发明所提供的一种具体实施例中，偏振光读数显微镜的起偏器11和检偏器6的设置如图1所示，其中，底座8设有光源，光源可采用LED灯珠，底座8的上端面设置用来承载被检测物体的工作台板10，起偏器11则设置在光源与工作台板10之间。具体来说，起偏器11包括第一偏振片1102和固定第一偏振片1102的起偏器座1101，第一偏振片1102卡嵌固定于起偏器座1101内。光源和工作台板10之间设有用来安装起偏器座1101的中空部，为了便于起偏器11可拆卸地连接于底座8，底座8的一侧设有供起偏器座1101滑入中空部的安装槽，安装槽为与底座8的上端面平行的一字型槽，通过该安装槽可以方便地将偏振器置于光源和工作台板10之间，同时为了方便将偏振器抽出，起偏器座1101还可以设置手柄，当偏振器安装到位后，手柄延伸至底座或安装槽外。

进一步地，起偏器座1101为圆环状或者矩形框架状，偏振片卡嵌在起偏器座1101的顶部，工作台板10和光源之间则设有定位凸起81，该定位凸起81用以与起偏器座1101的中部的孔配合，供起偏器座1101卡嵌固定。该定位凸起81可以为LED灯形成的凸起，也可以为覆盖LED灯、连接底座8的透明凸起部，定位凸起81上端面与工作台板10下端面之间的距离不小于起偏器座1101的厚度或者高度，便于起偏器座1101贴合工作台板10的下端面安装到位。

更进一步地，底座8和起偏器座1101设有竖直延伸的定位螺孔，底座8的定位螺孔由底座8的上端面延伸至工作台板10与光源之间的中空部，从而方便通过定位螺栓将起偏器11固定于底座8，当检偏器6和起偏器11之间需要发生周向相对转动时，只需转动物镜5或者相对物镜5转动检偏器6即可。当需要充当普通光学显微镜使用时，需要先将定位螺栓从定位螺孔中拧出，通过手柄抬起起偏器座1101，将起偏器11贴合工作台板10的下端面并缓缓从中空部及安装槽移出即可。

起偏器11不仅可以通过开设在底座8侧壁的安装槽进行拆装，还可以将工作台板10设计为相对底座8可拆卸的。安装时，需要先安装起偏器11，然后安装工作台板10，拆除时的顺序则相反，工作台板10可以开设与起偏器座1101以及底座8的螺孔配合的螺孔，以便于通过定位螺栓同时固定起偏器11和工作台板10。

检偏器6包括第二偏振片602和固定第二偏振片602的检偏器座601，检偏器座601为圆筒状的壳体，第二偏振片602通过压圈603压覆在检偏器座601的底部，从而便于套设在物镜5的外周。物镜5和检偏器座601的连接如下：物镜5的外周开设有外螺纹，检偏器座601的内壁开设有与物镜5的外螺纹配合的内螺纹。检偏器座601旋接在物镜5的下方，当该偏振光读数显微镜需要用作普通光学显微镜时，可通过旋转拆除检偏器座601，也可以通过转动转换器更换物镜5进行观测。

物镜5和检偏器座601不仅可以通过螺纹配合相互连接，还可以在物镜5及检偏器座601的侧壁的周向开设相互配合定位孔，通过定位孔和定位件实现周向的连接固定。

当起偏器11和检偏器6需要发生周向的相对转动时，可通过旋转物镜5带动检偏器6相对起偏器11转动；定位孔可以为螺纹孔或销钉孔，定位键对应为螺钉或销钉。此外，还可以在物镜5的外壁开设环形槽，在检偏器座601的内壁设置与环形槽配合的弹性卡爪，偏振器座既可以通过弹性卡爪卡在环形槽内实现与物镜5的连接固定，又可以通过弹性卡爪绕环形槽转动实现检偏器6与起偏器11发生周向的相对转动。

镜筒移动调节机构具体包括两部分：连接镜筒2的升降移动部3和连接升降移动部3与支柱组7的横向移动部4；升降移动部3竖直设置，和镜筒2配合，通过旋转手柄带动轮齿旋转，镜筒2则设置竖直延伸的齿条，通过轮齿和齿条配合带动镜筒2升降；根据调节精度选择合适的轮齿直径及与轮齿啮合的传动轮齿；横向移动部4连接在升降移动部3的下方，包括相对设置的两部分，其中一部分与支柱组7固接，另外一部分用来相对与支柱组7固接的一部分发生相对运动，横向移动部4的结构可参考升降移动设置，区别仅在于，横向移动部4与升降移动部3运动方向不同，还可根据实际需要设置移动的锁付机构，锁付机构用来在镜筒2移动到位后将镜筒移动调节机构固定，便于进行观察，镜筒移动调节机构的及锁付机构还可参考现有的显微镜进行设置。

本发明所提供的偏振光读数显微镜还包括设置在镜筒2和升降移动部3的刻度条，刻度条竖直设置，可以通过调整升降移动部3，将显微镜视野的叉丝分别对准被检物体的两个观测点，根据刻度条上两次读数差即可获取被检物体的两个观测点的距离。从而使本发明所提供的偏振光读数显微镜既可以用作偏振光显微镜，又可以拆除起偏器11和检偏器6作为普通光学显微镜，同时还能用作读数显微镜测距。

在用作偏振光显微镜使用时，将矿石切片等被检物体置于工作台板10上，正对起偏器11和检偏器6，用压片夹9将矿石切片固定，打开光源，然后通过调节升降移动部3和横向移动部4，使矿石切片出现在视野的中央，缓慢转动检偏器6，同时配合调节升降移动部3，使得视野中出现清晰的矿石文理图案位置。在用作普通光学显微镜时，将检偏器6从物镜5拆除或者更换物镜5，同时将起偏器11从底座8的光源与工作台板10拆除即可，同时还可通过刻度条进行测距。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的偏振光读数显微镜进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种偏振光读数显微镜，包括：目镜(1)、镜筒(2)、镜筒移动调节机构、物镜(5)、底座(8)、压片夹(9)、工作台板(10)和连接所述底座(8)与所述镜筒移动调节机构的支柱组(7)，其特征在于，所述底座(8)内设有朝向所述镜筒(2)设置的光源，所述光源的上方设有可拆卸连接所述底座(8)的起偏器(11)，所述物镜(5)的外周套设有与所述起偏器(11)配合的检偏器(6)。

2.根据权利要求1所述的偏振光读数显微镜，其特征在于，所述工作台板(10)设于所述底座(8)的上端面，所述起偏器(11)设于所述光源和所述工作台板(10)之间。

3.根据权利要求2所述的偏振光读数显微镜，其特征在于，所述底座(8)的一侧设有用以供所述起偏器(11)滑入以实现安装固定的安装槽。

4.根据权利要求3所述的偏振光读数显微镜，其特征在于，所述起偏器(11)包括第一偏振片(1102)和固定所述第一偏振片(1102)的起偏器座(1101)，所述起偏器座(1101)和所述底座(8)设有竖直设置的定位螺孔。

5.根据权利要求4所述的偏振光读数显微镜，其特征在于，所述第一偏振片(1102)卡嵌于所述起偏器座(1101)，所述底座(8)的中央设有用以供所述起偏器座(1101)卡嵌定位的定位凸起(81)。

6.根据权利要求1所述的偏振光读数显微镜，其特征在于，所述检偏器(6)包括第二偏振片(602)和固定所述第二偏振片(602)的检偏器座(601)，所述检偏器座(601)为圆筒状。

7.根据权利要求6所述的偏振光读数显微镜，其特征在于，所述物镜(5)开设外螺纹，所述检偏器座(601)开设有与所述物镜(5)配合的内螺纹。

8.根据权利要求6所述的偏振光读数显微镜，其特征在于，所述物镜(5)和所述检偏器座(601)的侧壁开设相互配合的定位孔，所述检偏器座(601)通过所述定位孔和定位件连接所述物镜(5)。

9.根据权利要求8所述的偏振光读数显微镜，其特征在于，所述定位孔为螺纹孔，所述定位件为螺钉。

10.根据权利要求1至9任一项所述的偏振光读数显微镜，其特征在于，所述镜筒移动调节机构包括竖直设置、连接所述镜筒(2)的升降移动部(3)以及连接所述升降移动部(3)和所述支柱组(7)的横向移动部(4)；

所述升降移动部(3)和所述镜筒(2)均设有竖直延伸的刻度条。