CN201820032U - 一种采用物镜转换器的比较显微镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用物镜转换器的比较显微镜，是在呈一左一右设置的载物台的上方，对应设置物镜，载物台上的物体经物镜及桥体的转折后成像于移动光栏位置处，再经过辅助物镜将会聚光束通入三通部件，并依次经倾角可调系统和双目头成像于目镜的视场光栏处；其特征是物镜是由六孔物镜转换器设置的、可同时安装有六只具有不同档倍率、以便根据需要选择使用的多档可转换物镜。本实用新型中各档倍率的物镜单独成像，互不关联；各档倍率的物镜拥有自己的孔径光栏，使孔径光栏直径大小可调成为可能，能有效提高成像质量。

Description

一种采用物镜转换器的比较显微镜

技术领域

本实用新型涉及应用光学成像、数字化图像对比系统、以及光学比较的显微镜仪器。

背景技术

传统的光学比较显微仪器图像比对结构原理如图1a和图1b所示，呈一左一右设置的两个连续变倍物镜6将其正下方的载物台9上的物体经过桥体5的内部转折后成像于移动光栏13位置处，再经过辅助物镜14将会聚光束通入三通部件4、倾角可调系统3和双目头2然后成像于目镜1的视场光栏处，人眼通过目镜可同时观察到左右两物体经放大后的图像；同时，物体的图象经过三通部件4中的分光棱镜系统及摄像物镜12同步成像于CCD系统11的靶面上。根据需要，在三通部件中还可通过切换棱镜系统获得数码相机15。载物台9的X、Y、Z轴向均可以调节，并设置联动机构8，使物体所要观察的部位成像清晰，并位于视场中央。这样的结构，通过变换视场手轮16可以完成对左、右单视场，切割视场，重叠视场在常规条件下的目视观察、摄像、摄影。整个仪器设置在底座10上，由立柱7为支撑件。但是，在已有的光学比较显微镜中，连续变倍物镜6也有采用伽利略系统转鼓变倍物镜。由于连续变倍物镜和伽利略系统转鼓变倍物镜存在三个无法克服的缺点，使该仪器的成像质量和性能受到一定程度的影响。其一：这两种物镜结构决定了物镜的倍率变化只能由改变物镜内部镜片间的空气间隔来实现，而不能通过同时改变镜片的材料和曲率半径来实现。因此在设计该物镜系统时，很难兼顾各档倍率时的成像质量，只能选择一个最佳平衡点位置来兼顾各档倍率时的成像质量，就其成像质量水平来说，只能是“消色差物镜”级；其二：也是由于这两种物镜的结构决定了物镜的孔径光栏处于物镜内部且各档倍率共用一个孔径光栏，因此无法从结构上来实现物镜孔径光栏直径大小连续可调；由此带来物镜的景深范围无法可调，在观察高低不平、上下差距较大时景深范围可调尤显重要；其三：物镜的放大倍率范围受到一定的限制；其中连续变倍物镜的放大倍率，一般在0.7X～4.5X之间可调，而无法使倍率更高或更低；而伽利略系统转鼓变倍物镜只能提供五档倍率，无法再增加倍率档次。上述三个无法克服的缺点使该产品的成像质量和性能只能处于中等水平，无法满足公安刑侦系统对该仪器成像质量和性能日益提高的需求。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种采用物镜转换器的比较显微镜，使仪器各档倍率的物镜单独成像，互不关联；各档倍率的物镜拥有自己的孔径光栏，从而使孔径光栏直径大小可调成为可能，以期提高成像质量，满足公安刑侦系统对该仪器成像质量和性能日益提高的需求。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型是在呈一左一右设置的载物台的上方对应设置物镜，所述载物台上的物体经物镜及桥体的转折后成像于移动光栏位置处，再经过辅助物镜将会聚光束通入三通部件，并依次经倾角可调系统和双目头成像于目镜的视场光栏处；同时，物体的图象经过三通部件中的分光棱镜系统及摄像物镜同步成像于CCD系统的靶面上；其结构特点是所述物镜是由六孔物镜转换器设置的、可同时安装有六只具有不同档倍率、以便根据需要选择使用的多档可转换物镜。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型中每种倍率的物镜都是一个独立的光学系统；通过选择不同的光学玻璃材料、改变光学镜片的曲率半径、厚度和空气间隔，设计和加工出平场消色差物镜乃至平场复消色差物镜，因而比已有的消色差物镜在成像质量上更胜出一筹。

2、本实用新型物镜孔径光栏直径的大小能够实现连续可调，从根本上解决了物镜景深范围不可调这一传统的难题；从而极大地提高了光学比较显微镜产品的质量，扩展了其适用范围；由于各档倍率的物镜是一个独立的光学系统，因此有可能配置多种倍率的物镜。

3、本实用新型大大提高了物镜的成像质量和光学性能；特别是当观察到疑难复杂的比对物或重大物证比对物需要高质量图象时尤显重要；可以根据用户需求提供多倍率物镜。

附图说明

图1a为已有技术中采用连续变倍物镜的比较显微镜主视结构示意图；

图1b为图1a的右侧结构示意图；

图2a为本实用新型采用物镜转换器的比较显微镜主视结构示意图；

图2b为图2a的右侧视结构示意图；

图3为本实用新型中物镜转换器结构示意图；

图4为本实用新型中物镜结构示意图；

图中标号：1目镜、2双目头、3倾角可调系统、4三通部件、5桥体、6连续变倍物镜、7立柱、8联动机构、9载物台、10底座、11为CCD系统、12摄像物镜、13移动光栏、14辅助物镜、15数码相机、16变换视场手轮、19物镜转换器转盘、20可变孔径光栏、21物镜、22螺孔、23连接套、24转换器底盘、25中间连接板、26连接螺钉、27桥体底板、28转换器罩壳、29物镜光学系统、30物镜座、31物镜壳、32光栏调节手轮、33连接螺纹。

具体实施方式

参见图2a和图2b，与已有技术相同的是，本实施例中，在呈一左一右设置的载物台9的上方，对应设置物镜21，载物台9上的物体经物镜21及桥体5的转折后成像于移动光栏13位置处，再经过辅助物镜14将会聚光束通入三通部件4，并依次经倾角可调系统3和双目头2成像于目镜1的视场光栏处；同时，物体的图象经过三通部件4中的分光棱镜系统及摄像物镜12同步成像于CCD系统11的靶面上；与已有技术不同的是，本实施例中，物镜21是由六孔物镜转换器设置的、可同时安装有六只具有不同档倍率、以便根据需要选择使用的多档可转换物镜。

具体实施中，物镜转换器的结构形式在生物显微镜中已经得到普遍应用，如图3和图4所示，在六孔物镜转换器转盘19上，沿其圆周均匀分布六只分别用于连接各档倍率物镜的螺孔22即形成“六孔转换器”；在旋转物镜转换器转盘19时，每个螺孔的中心轴线都能准确地落在仪器光轴上，偏差不大于0.002毫米；转换器底盘24的底端通过连接套23来吊紧物镜转换器转盘19，转换器底盘24的上部通过中间连接板25和连接螺钉26固定在仪器桥体5的桥体底板27上。转换器罩壳28是为了美化转换器外部造型并保护内部结构不受损坏。

此外，如图4所示，本实施例中每组物镜21的设置为：1、物镜等级为平场消色差物镜或平场复消色差物镜，以提高物镜的成像质量，保证视场平坦且清晰范围大、色彩还原性好；2、在物镜的机械结构中，按光学系统中的常规结构形式设置可变孔径光栏20，以使物镜景深可调，最大程度发挥仪器的使用功能；3、每种倍率的物镜为一个独立光学系统，相互间互不干涉；保证其间的共轭距离相等，并且都成像在桥体5内部的移动光栏13的面上，以保证在更换物镜时，各组物镜间的齐焦要求。

图4所示，物镜光学系统29是通过选择不同光学玻璃材料、不同镜片厚度、不同镜片曲率半径、不同空气间隔设计出来的平场消色差物镜或平场复消色差物镜，可有效提高成像质量。具体实施中，物镜光学系统通过物镜座30组装在物镜壳31中，物镜壳31的外表面上用来标刻物镜的放大倍率、数值孔径、共轭距离、成像质量等级等标识；并可通过光栏调节手轮32来改变可变孔径光栏20的直径大小。通过连接螺纹33与螺孔22的配合将物镜在转换器转盘19上进行固定。

具体实施中，并不是每组物镜都要安装可变孔径光栏，可以根据用户的使用的实际要求来确定其中一组或几组物镜。

Claims (2)

1.一种采用物镜转换器的比较显微镜，其结构形式是在呈一左一右设置的载物台(9)的上方，对应设置物镜(21)，所述载物台(9)上的物体经物镜(21)及桥体(5)的转折后成像于移动光栏(13)位置处，再经过辅助物镜(14)将会聚光束通入三通部件(4)，并依次经倾角可调系统(3)和双目头(2)成像于目镜(1)的视场光栏处；同时，物体的图象经过三通部件(4)中的分光棱镜系统及摄像物镜(12)同步成像于CCD系统(11)的靶面上；其特征是所述物镜(21)是由六孔物镜转换器设置的、可同时安装有六只具有不同档倍率、以便根据需要选择使用的多档可转换物镜。

2.根据权利要求1所述的采用物镜转换器的比较显微镜，其特征是在所述物镜(21)中，设置有可实现物镜景深可调的可变孔径光栏(20)。

Images