CN117169214A - 一种多尺度观测平台 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种多尺度观测平台，涉及显微镜技术领域。一种多尺度观测平台，其包括安装底座、显微观测组件、图像记录组件和补光组件，显微观测组件和图像记录组件均设置于安装底座上，显微观测组件包括载物台，载物台上开设有透光孔，透光孔处罩设有微流控芯片，载物台内设置有物镜镜头，图像记录组件包括第一支撑架，第一支撑架上设置有固定连接架，补光组件包括第二支撑架、移动滑台、滑动座和照明光源，移动滑台设置于第二支撑架上，滑动座滑动设置于移动滑台上，照明光源设置于滑动座上。本申请提供一种多尺度观测平台，其能够实现显微镜微观观测和相机宏观观测，且可通过补光组件提供光线，保证拍摄图像时的清晰程度，提高观测效果。

Description

一种多尺度观测平台

技术领域

本发明涉及显微镜技术领域，具体而言，涉及一种多尺度观测平台。

背景技术

在可视化实验中，显微镜和相机是常用的工具，用于观测和记录实验过程。然而，传统的显微镜和相机在观测范围和成像精度上存在局限，无法提供全面的多尺度观测能力。显微镜通常用于观测细微结构或显微级别的图像，其具有高放大倍率和高分辨率的优势，能够揭示微观细节。然而，显微镜的观测范围较窄，无法提供整体的宏观观察。相机则可广泛应用于宏观拍摄和全景观察，具有较大的视场和广阔的观测范围。相机可以捕捉大范围的情景，但分辨率相对较低，不能展现微观细节。

使用时，研究人员常常需要在实验中使用显微镜和相机进行多次观测，以获取不同尺度的图像，并将其结合起来，从而获得全面的观测结果。然而，这种方法繁琐且容易导致实验过程中的不一致性和信息丢失。显微镜内置光源亮度无法满足相机观测需求，需另外补充光源，二者间歇观测，由于不同观测过程中可能存在位置偏移等因素，导致多次观测之间的图像不一致。这使得对实验对象的细节和特征进行准确比较和分析变得困难。

因此，需要一种能够将显微镜和相机结合起来，实现多尺度观测的平台，同时尽可能保证样品及观测仪器位置的固定，避免对后续实验特征准确比较带来困难，以便在可视化实验中获得宏观和细观观察的结合，提供更全面、一致的实验数据记录和分析。本发明正是为了解决这一问题而提出的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多尺度观测平台，其能够实现显微镜细观观测和相机宏观观测，且可通过补光组件提供光线，保证拍摄图像时的清晰程度，提高观测效果。

本发明解决上述技术问题是通过以下技术方案实现的：

本申请实施例提供一种多尺度观测平台，其包括安装底座、显微观测组件、图像记录组件和补光组件，所述显微观测组件和图像记录组件均设置于所述安装底座上，所述显微观测组件包括载物台，所述载物台上开设有透光孔，所述透光孔处罩设有微流控芯片，所述载物台内设置有物镜镜头，所述图像记录组件包括第一支撑架，所述第一支撑架上设置有固定连接架，所述补光组件包括第二支撑架、移动滑台、滑动座和照明光源，所述移动滑台设置于所述第二支撑架上，所述滑动座滑动设置于所述移动滑台上，所述照明光源设置于所述滑动座上。

在本发明的一些实施例中，所述第一支撑架包括第一安装立柱、第一横向连杆和固定杆，所述第一安装立柱与所述第一横向连杆、所述第一横向连杆与所述固定杆之间均通过连接滑块可拆卸连接，所述固定连接架设置于所述固定杆的活动端。

在本发明的一些实施例中，所述第二支撑架包括第二安装立柱和第二横向连杆，所述第二安装立柱和所述第二横向连杆通过连接滑块可拆卸连接，所述移动滑台设置于所述第二横向连杆的活动端。

在本发明的一些实施例中，所述连接滑块上设置有锁紧装置。

在本发明的一些实施例中，所述载物台内设置旋转物镜台，所述物镜镜头设置于所述旋转物镜台上。

在本发明的一些实施例中，所述固定连接架上设置有活动卡扣，所述活动卡扣包括调节螺杆、固定夹板和滑动夹板，所述固定夹板设置于所述固定连接架上，所述固定连接架上开设有滑槽，所述滑动夹板滑动卡设于所述滑槽中，所述滑动夹板上开设有螺纹孔，所述调节螺杆穿设于所述螺纹孔中。

在本发明的一些实施例中，所述固定夹板和所述滑动夹板上设置有防滑件。

相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明提供一种多尺度观测平台，其包括安装底座、显微观测组件、图像记录组件和补光组件，所述显微观测组件和图像记录组件均设置于所述安装底座上，所述显微观测组件包括载物台，所述载物台为中空结构，载物台上开设透光孔，透光孔处设置微流控芯片，由于放置观测的物体标本。所述透光孔的下端设置有显微镜，显微镜的物镜镜头对准所述透光孔。通过下端的显微镜可放大标本图像，观测岩石切片细观结构等。同时，所述安装底座上设置有图像记录组件，用于记录图像或微距图像。具体的，所述图像记录组件包括第一支撑架，所述第一支撑架上设置有固定连接架，所述固定连接架用于固定外部图像记录装置，如微距相机或摄像头等。所述固定连接架设置于所述透光孔的上端，从上端记录拍摄宏观图像。可以理解，显微镜放大倍数较高，因此通常观测的样本范围较小，只能观测标本的某一部分。此时，结合上端的微距相机拍摄整体图像，便于观测人员更好的观察标本图像。所述安装底座上还设置有补光组件，具体的，所述补光组件包括第二支撑架以及设置于所述第二支撑架上的移动滑台，所述移动滑台上滑动设置有滑动座，所述照明光源设置于所述滑动座上。移动所述滑动座时可沿所述移动滑台的长度方向滑动所述照明光源。所述照明光源滑动至所述载物台内，且照明光源可移动至所述透光孔的正下端。当使用相机从上端对标本整体进行拍摄时，滑动所述滑动座，使照明光源位于所述透光孔的下端，照明光源向上散发光线照亮标本，便于上端的相机进行拍摄记录清晰的图像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的多尺度观测平台立体图；

图2为本发明实施例提供的多尺度观测平台爆炸图；

图3为本发明实施例提供的物镜镜头局部放大图；

图4为本发明实施例提供的活动卡扣结构图。

图标：1-安装底座；2-显微观测组件；3-图像记录组件；4-补光组件；201-载物台；202-透光孔；203-物镜镜头；5-第一支撑架；6-固定连接架；7-第二支撑架；8-移动滑台；9-滑动座；10-照明光源；501-第一安装立柱；502-第一横向连杆；503-固定杆；504-连接滑块；701-第二安装立柱；702-第二横向连杆；11-旋转物镜台；12-活动卡扣；13-调节螺杆；14-固定夹板；15-滑动夹板；16-滑槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1和图2，本实施例提供一种多尺度观测平台，其包括安装底座1、显微观测组件2、图像记录组件3和补光组件4，所述显微观测组件2和图像记录组件3均设置于所述安装底座1上，所述显微观测组件2包括载物台201，所述载物台201上开设有透光孔202，所述透光孔202处罩设有微流控芯片，所述载物台201内设置有物镜镜头203，所述图像记录组件3包括第一支撑架5，所述第一支撑架5上设置有固定连接架6，所述补光组件4包括第二支撑架7、移动滑台8、滑动座9和照明光源10，所述移动滑台8设置于所述第二支撑架7上，所述滑动座9滑动设置于所述移动滑台8上，所述照明光源10设置于所述滑动座9上。

在本实施例中，所述载物台201为中空结构，载物台201上开设透光孔202，透光孔202处设置微流控芯片，由于放置观测的物体标本。所述透光孔202的下端设置有显微镜，显微镜的物镜镜头203对准所述透光孔202。通过下端的显微镜可放大标本图像，观测岩石切片细观结构等。同时，所述安装底座1上设置有图像记录组件3，用于记录图像或微距图像。具体的，所述图像记录组件3包括第一支撑架5，所述第一支撑架5上设置有固定连接架6，所述固定连接架6用于固定外部图像记录装置，如微距相机或摄像头等。所述固定连接架6设置于所述透光孔202的上端，从上端记录拍摄宏观图像。可以理解，显微镜放大倍数较高，因此通常观测的样本范围较小，只能观测标本的某一部分。此时，结合上端的微距相机拍摄整体图像，便于观测人员更好的观察标本图像。所述安装底座1上还设置有补光组件4，具体的，所述补光组件4包括第二支撑架7以及设置于所述第二支撑架7上的移动滑台8，所述移动滑台8上滑动设置有滑动座9，所述照明光源10设置于所述滑动座9上。移动所述滑动座9时可沿所述移动滑台8的长度方向滑动所述照明光源10。所述照明光源10滑动至所述载物台201内，且照明光源10可移动至所述透光孔202的正下端。当使用相机从上端对标本整体进行拍摄时，滑动所述滑动座9，使照明光源10位于所述透光孔202的下端，照明光源10向上散发光线照亮标本，便于上端的相机进行拍摄记录清晰的图像。当使用显微镜观察标本某一部分结构时滑动所述滑动座9，使照明光源10远离所述载物台201即可。

所述照明光源10可采用现有LED灯或能散发特殊波段光源的灯泡，如能散发紫外光或红外光线的照明装置，便于观察标本在特殊光源下的图像，如是否具有荧光现象等。所述照明光源10可采用厚度为10.5mm的面光源，为相机记录实验过程提供光源。

实施例2

请参照图1和图2，本实施例在上述一些实施例的基础上，所述第一支撑架5包括第一安装立柱501、第一横向连杆502和固定杆503，所述第一安装立柱501与所述第一横向连杆502、所述第一横向连杆502与所述固定杆503之间均通过连接滑块504可拆卸连接，所述固定连接架6设置于所述固定杆503的活动端。

在本实施例中，所述连接滑块504上开设有相互垂直的两条通孔，所述第一安装立柱501与所述第一横向连杆502、所述第一横向连杆502与所述固定杆503之间均通过连接滑块504可拆卸连接。所述第一安装立柱501、第一横向连杆502和所述固定杆503组成可调节的支架，便于从横向、纵向以及高度等维度调整设置于所述固定杆503上的固定连接架6的位置，从而调整相机的位置和高度，保证相机能完整拍摄需要的图像。

具体使用时滑动所述第一安装立柱501上的连接滑块504即可调整相机的高度，滑动第一横向连杆502即可调整相机与透光孔202的前后距离，滑动所述固定杆503即可调整相机的横向距离。

进一步的，在本实施例的一些实施方式中，所述连接滑块504上设置有锁紧装置。

所述锁紧装置可采用螺栓、螺柱、固定插销等任意现有的固定方式，当相机调整到合适位置后，可通过所述锁紧装置将第一安装立柱501、第一横向连杆502以及所述固定杆503的位置进行固定形成支撑结构，保证相机位置的稳定，避免相机发生位移或抖动。

进一步的，在本实施例的一些实施方式中，所述第二支撑架7包括第二安装立柱701和第二横向连杆702，所述第二安装立柱701和所述第二横向连杆702通过连接滑块504可拆卸连接，所述移动滑台8设置于所述第二横向连杆702的活动端。

所述照明光源10可沿所述移动滑台8的长度方向移动，同时所述移动滑台8可通过第二横向连杆702以及连接滑块504与所述第二安装立柱701连接，可前后左右调节所述移动滑台8的高度和前后位置。

实施例3

请参照图3，本实施例在上述一些实施例的基础上，所述载物台201内设置旋转物镜台11，所述物镜镜头203设置于所述旋转物镜台11上。

在本实施例中，所述载物台201上可设置多种不同规格的物镜镜头203，通过旋转的方式更换不同的物镜。同时，通过旋转物镜台11将物镜镜头203旋离微流控芯片正下方，为面光源滑进显微镜内部提供足够空间，显微镜观测时，则将面光源滑出，将物镜镜头203旋至微流控芯片正下方，避免损伤物镜镜头203或影响观测操作。

进一步的，在本实施例的一些实施方式中，所述载物台201内设置有高度调节装置，所述旋转物镜台11设置于所述高度调节装置上，可通过高度调节装置调整物镜镜头203的高度，从而改变物镜镜头203与标本样品之间的物距，使观测图像清晰。所述高度调节装置可采用现有的如液压杆、剪叉式升降机构等任意调节结构，能实现旋转物镜台11的升降即可，具体不做限制。

请参照图4，可选的，在其他一些实施例的基础上，所述固定连接架6上设置有活动卡扣12，所述活动卡扣12包括调节螺杆13、固定夹板14和滑动夹板15，所述固定夹板14设置于所述固定连接架6上，所述固定连接架6上开设有滑槽16，所述滑动夹板15滑动卡设于所述滑槽16中，所述滑动夹板15上开设有螺纹孔，所述调节螺杆13穿设于所述螺纹孔中。

所述滑动夹板15和所述固定夹板14用于夹持图像记录装置，所述滑动夹板15可沿所述滑槽16移动，从而调整与所述固定夹板14之间的间距，从而夹持不同型号的图像记录装置。所述滑动夹板15与所述调节螺杆13螺纹连接，通过转动所述调节螺杆13即可调整所述滑动夹板15的位置。

进一步的，所述固定夹板14和所述滑动夹板15上设置有防滑件。所述防滑件可为防滑凸起或防滑条纹或防滑胶垫中的一种或多种，增加与外部图像记录装置连接时的摩擦力，避免使用过程中图像记录装置发生掉落导致损坏，提高安全性。

综上，本发明的实施例提供一种多尺度观测平台，其包括安装底座1、显微观测组件2、图像记录组件3和补光组件4，所述显微观测组件2和图像记录组件3均设置于所述安装底座1上，所述显微观测组件2包括载物台201，所述载物台201为中空结构，载物台201上开设透光孔202，透光孔202处设置微流控芯片，由于放置观测的物体标本。所述透光孔202的下端设置有显微镜，显微镜的物镜镜头203对准所述透光孔202。通过下端的显微镜可放大标本图像，观测岩石切片细观结构等。同时，所述安装底座1上设置有图像记录组件3，用于记录图像或微距图像。具体的，所述图像记录组件3包括第一支撑架5，所述第一支撑架5上设置有固定连接架6，所述固定连接架6用于固定外部图像记录装置，如微距相机或摄像头等。所述固定连接架6设置于所述透光孔202的上端，从上端记录拍摄宏观图像。可以理解，显微镜放大倍数较高，因此通常观测的样本范围较小，只能观测标本的某一部分。此时，结合上端的微距相机拍摄整体图像，便于观测人员更好的观察标本图像。所述安装底座1上还设置有补光组件4，具体的，所述补光组件4包括第二支撑架7以及设置于所述第二支撑架7上的移动滑台8，所述移动滑台8上滑动设置有滑动座9，所述照明光源10设置于所述滑动座9上。移动所述滑动座9时可沿所述移动滑台8的长度方向滑动所述照明光源10。所述照明光源10滑动至所述载物台201内，且照明光源10可移动至所述透光孔202的正下端。当使用相机从上端对标本整体进行拍摄时，滑动所述滑动座9，使照明光源10位于所述透光孔202的下端，照明光源10向上散发光线照亮标本，便于上端的相机进行拍摄记录清晰的图像。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多尺度观测平台，其特征在于，包括安装底座、显微观测组件、图像记录组件和补光组件，所述显微观测组件和图像记录组件均设置于所述安装底座上，所述显微观测组件包括载物台，所述载物台上开设有透光孔，所述透光孔处罩设有微流控芯片，所述载物台内设置有物镜镜头，所述图像记录组件包括第一支撑架，所述第一支撑架上设置有固定连接架，所述补光组件包括第二支撑架、移动滑台、滑动座和照明光源，所述移动滑台设置于所述第二支撑架上，所述滑动座滑动设置于所述移动滑台上，所述照明光源设置于所述滑动座上。

2.根据权利要求1所述的多尺度观测平台，其特征在于，所述第一支撑架包括第一安装立柱、第一横向连杆和固定杆，所述第一安装立柱与所述第一横向连杆、所述第一横向连杆与所述固定杆之间均通过连接滑块可拆卸连接，所述固定连接架设置于所述固定杆的活动端。

3.根据权利要求1所述的多尺度观测平台，其特征在于，所述第二支撑架包括第二安装立柱和第二横向连杆，所述第二安装立柱和所述第二横向连杆通过连接滑块可拆卸连接，所述移动滑台设置于所述第二横向连杆的活动端。

4.根据权利要求2或3所述的多尺度观测平台，其特征在于，所述连接滑块上设置有锁紧装置。

5.根据权利要求1所述的多尺度观测平台，其特征在于，所述载物台内设置旋转物镜台，所述物镜镜头设置于所述旋转物镜台上。

6.根据权利要求1所述的多尺度观测平台，其特征在于，所述固定连接架上设置有活动卡扣，所述活动卡扣包括调节螺杆、固定夹板和滑动夹板，所述固定夹板设置于所述固定连接架上，所述固定连接架上开设有滑槽，所述滑动夹板滑动卡设于所述滑槽中，所述滑动夹板上开设有螺纹孔，所述调节螺杆穿设于所述螺纹孔中。

7.根据权利要求6所述的多尺度观测平台，其特征在于，所述固定夹板和所述滑动夹板上设置有防滑件。