CN218728311U - 一种便于观察的大目镜显微镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便于观察的大目镜显微镜，包括沿光线反射路径依次设有载物台、物镜组、摄像机模块、电子屏幕模块和用于观察图像的观察装置。该实用新型通过电子屏幕模块发光，反射镜成像，观察者可以不需要目镜即可观察到被测物体的图像，提供更大的观察范围，观察者更容易看到成像，更方便，从而实现大目镜大视野范围的需求。同时通过调节移动转轴，能够调整反射镜方向和位置，从而改变人眼观察到的虚像的位置，能让观察者选择舒适的位置进行观测，减轻疲劳。
Description
【技术领域】
本实用新型属于电子光学和视频显微镜领域，尤其是一种便于观察的大目镜显微镜。
【背景技术】
显微镜是最常见的科研仪器，其中尤其是光学显微镜，广泛应用于科研教学、工业、生物学等场景和领域。通常传统的光学显微镜都具备有目镜，由目镜、物镜、调焦螺旋等部分组成，人眼需通过目镜观察。使用这种显微镜，人眼需对准显微镜目镜的出瞳，限制了人眼及头部身体的移动，不利于长时间的使用，易引起观察者的不适及身体疲劳等，对此，现在市场上逐渐出现改进的连接屏幕观察的显微镜，外接屏幕的显微镜通过独立于显微镜的结构外接入电子屏幕，将放大信息的图像传入，以供观察者从屏幕观测。但这种模式的显微镜，对于一些场景，尤其是一些生物学领域，涉及到显微镜下操作，仍存在待解决的问题。观察者在使用这种模式的显微镜时，观察图像的区域，与动手操作的被观察物体所在区域存在不一致，这种不协调不利于观察者的工作，限制了工作效率和操作精度。
本实用新型正是基于以上的不足而产生的。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是克服了现有技术的不足，提供一种便于观察的大目镜显微镜，来解除对观察者视野范围的限制，方便观察者能在一个更大空间范围内观测到图像，减轻疲劳，并实现观察到的图像位置与被观察物体所在位置一致，方便操作，提高工作效率和操作精度。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种便于观察的大目镜显微镜，包括沿反射光路依次设有载物台7、物镜组1、摄像机模块2、电子屏幕模块4和用于观察图像的观察装置。
所述物镜组1下方为用于承载被观察物体的载物台7，所述物镜组1用于采集置于载物台7上的被观察物体的图像，以及用于将采集的图像变倍调焦传至摄像机模块2。
所述摄像机模块2连接有图像数据处理模块3，所述摄像机模块2位于物镜组1上方以用于采集被物镜组1放大后的图像，并将物体放大图像的光信号转变为电信号传至图像数据处理模块3。
所述摄像机模块2的输入端与物镜组1输出端焦点重合。
所述图像数据处理模块3还与电子屏幕模块4连接以将被观察物体的放大图像的电信号传至电子屏幕模块4上显示。
所述观察装置靠近观察者的人眼11侧设置以用于将电子屏幕模块4上显示的图像进行变换处理以便观察者观测。
所述显微镜上设有给被测物体提供照明的照明光源13。
所述观察装置包括反射镜5和保护屏6，所述反射镜5位于电子屏幕模块4显示图像的一侧下方，所述反射镜5用于变换电子屏幕模块4上所显示的图像的方向以使成像后虚像10的位置与被观察实物位置相同或在其附近实现大目镜观察的需求；所述保护屏6位于反射镜5反射图像的一侧且位于反射镜5和人眼11之间以起保护作用；所述反射镜5下侧还连接有用于调节其角度的移动转轴8，以便于改变所观察的虚像10的位置和人眼11的观察位置。
所述观察装置为平行连接于电子屏幕模块4上且位于电子屏幕模块4显示图像一侧的透镜组12，所述透镜组12位于人眼11和电子屏幕模块4之间，以便于观察者观测由电子屏幕模块4发出的经透镜组12放大后的图像；所述透镜组12与电子屏幕模块4之间还连接有用于调节两者角度的移动转轴8，以改变所观察的虚像10的位置和人眼11的观察位置。
所述观察装置包括反射镜5和透镜组12，所述反射镜5位于电子屏幕模块4显示图像的一侧下方，所述反射镜5用于变换电子屏幕模块4上所显示的图像的传播方向，使得虚像所处空间位置与被观察物体同侧，以及实现大目镜观察的需求；所述透镜组12位于反射镜5反射图像的一侧且位于反射镜5和人眼11之间，以便于观察者观测由反射镜5发出的经透镜组12成像后与被观察实物相近位置的放大图像；所述反射镜5下侧还连接有用于调节其角度的移动转轴8，以改变所观察的虚像10的位置和人眼11的观察位置。
所述电子屏幕模块4中心位置与被测物体位置关于反射镜5所处的平面9对称时，虚像10所在位置与被测物体位置重合。
调节所述移动转轴8可使所述透镜组12所成虚像位置与被测物体所在位置一致。
所述摄像机模块2为CCD传感器或CMOS传感器。
所述图像数据处理模块3具有扩展端口，所述扩展端口与外部上位机连接以用于将处理后被测物体的图像的电信号传输至外部上位机。
本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：
1、通过电子屏幕模块发光，反射镜成像，观察者可以不需要目镜即可观察到被测物体的图像，提供更大的观察范围，观察者更容易看到成像，更方便，从而实现大目镜大视野范围的需求。
2、通过调节移动转轴，能够调整反射镜方向和位置，从而改变人眼观察到的虚像的位置，能让观察者选择舒适的位置进行观测，减轻疲劳。当电子屏幕模块的发光屏幕的中心位置与被测物体位置关于反射镜所处的平面对称时，基于光学基本原理，人眼观察到的虚像中心与被测物体位置一致，便于观察者在显微镜下实验操作。
3、通过设计使用单反射镜，相比使用多镜片的方案成本低。
【附图说明】
图1是本实用新型实施例一的原理结构和光路示意图之一。
图2是本实用新型实施例一的原理结构和光路示意图之二。
图3是本实用新型实施例二的原理结构和光路示意图之一。
图4是本实用新型实施例二的原理结构和光路示意图之二。
图5是本实用新型实施例三的原理结构和光路示意图。
图1至图5中，1物镜组，2摄像机模块，3图像数据处理模块，4电子屏幕模块，5反射镜，6保护屏，7载物台，8移动转轴，9反射镜5所在平面，10人眼观察到的虚像，11人眼，12透镜组，13照明光源。
【具体实施方式】
下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
如图1至图5所示，本实用新型一种便于观察的大目镜显微镜，包括沿反射光路依次设有载物台7、物镜组1、摄像机模块2、电子屏幕模块4和用于观察图像的观察装置。
所述物镜组1下方为用于承载被观察物体的载物台7，所述物镜组1用于采集置于载物台7上的被观察物体的图像，以及用于将采集的图像变倍调焦传至摄像机模块2。
所述摄像机模块2连接有图像数据处理模块3，所述摄像机模块2位于物镜组1上方以用于采集被物镜组1放大后的图像，并将物体放大图像的光信号转变为电信号传至图像数据处理模块3。
所述摄像机模块2的输入端与物镜组1输出端焦点重合。能够更精确地采集被物镜组1放大后的被观察物体的图像，提高了采集的效率。
所述图像数据处理模块3还与电子屏幕模块4连接以将被观察物体的放大图像的电信号传至电子屏幕模块4上显示。
所述观察装置靠近观察者的人眼11侧设置以用于将电子屏幕模块4上显示的图像进行变换处理以便观察者观测。
所述显微镜上设有用于给被测物体提供照明的照明光源13。能够便于观察被测物体，增加观测效果，照明光源13也可添加在载物台7中，对可透光物体提供光照。
进行显微镜操作时，将被测物体放在载物台7上，调节合适的外部照明，提供足够光亮照亮被测物体，调节物镜组1至合适倍数且焦点位置至被测物体上。被测物体的光被物镜组1收集并由物镜组1放大成像照射在摄像机模块2的传感部分上，由摄像机模块2收集放大的图像，并传输给图像数据处理模块3，图像数据经过处理后传输给电子屏幕模块4，由电子屏幕模块4发光发出被测物体的放大图像，电子屏幕模块4发出的光经过观察装置的变换处理被人眼11观察到，且观察到的虚像10中心与被测物体位置一致。
所述摄像机模块2为CCD传感器或CMOS传感器。能够更好的将被物镜组1放大的图像的光信号转变为电信号，提高转变效率和传输效率。
所述图像数据处理模块3具有扩展端口，所述扩展端口与外部上位机连接以用于将处理后被测物体的图像的电信号传输至外部上位机。
实施例一：
如图1至图2所示，所述观察装置包括反射镜5和保护屏6，所述反射镜5位于电子屏幕模块4显示图像的一侧下方，所述反射镜5用于变换电子屏幕模块4上所显示的图像的方向以使成像后虚像10的位置与被观察实物位置相同或在其附近实现大目镜观察的需求；所述保护屏6位于反射镜5反射图像的一侧且位于反射镜5和人眼11之间以起保护作用；所述反射镜5下侧还连接有用于调节其角度的移动转轴8，以便于改变所观察的虚像10的位置和人眼11的观察位置。当调节反射镜5的位置，至电子屏幕中心位置与被测物体位置关于反射镜5所处的平面9对称时，基于光学基本原理，虚像10所在位置与被测物体位置重合，人眼11观察到的虚像10中心与被测物体位置一致，以便于消除观察者的空间不协调感，便于观察者在显微镜下实验操作。当调节反射镜5的位置至于虚像位于人通常观察姿态下的视线正前方时，能够便于观察者以舒适的姿态连续长时间观察，减轻疲劳。
所述电子屏幕模块4中心位置与被测物体位置关于反射镜5所处的平面9对称时，虚像10所在位置与被测物体位置重合。通过电子屏幕发光，反射镜5成像，观察者可以不需要传统目镜即可观察到被测物体的图像，从而实现大目镜大视野观察的需求，提供更大的观察范围，观察者更容易看到成像，更方便。通过调节移动转轴8，能够调整反射镜5的角度，从而改变人眼观察到的虚像的位置，能让观察者选择舒适的位置进行观测，减轻疲劳。
所述反射镜5为单镜片，以便于节省成本。
实施例二：
如图3至图4所示，所述观察装置为平行连接于电子屏幕模块4上且位于电子屏幕模块4显示图像一侧的透镜组12，所述透镜组12位于人眼11和电子屏幕模块4之间，以便于观察者观测由电子屏幕模块4发出的经透镜组12放大后的图像；所述透镜组12与电子屏幕模块4之间还连接有用于调节两者角度的移动转轴8，以改变所观察的虚像10的位置和人眼11的观察位置。如上所述观察装置中透镜组12主要用于改变虚像位置，当有设计需求时，亦可对电子平面模块4的图像放大。
如图3所示，当调节移动转轴8使得观察图像时，虚像10所在位置与被测物体位置重合，以便于消除观察者的空间不协调感，方便操作，基于光学基本原理，人眼11观察到的虚像10中心与被测物体位置一致，便于观察者在显微镜下实验操作；与实施例一相比，所述实施例二的装置在空间结构上更紧凑，能优化体积。
如图4所示，当调节移动转轴8使得虚像10位置位于人通常观察姿态下的视线正前方时，能够便于观察者以舒适的姿态连续长时间观察，减轻疲劳。
实施例三：
如图5所示，所述观察装置包括反射镜5和透镜组12，所述反射镜5位于电子屏幕模块4显示图像的一侧下方，所述反射镜5用于变换电子屏幕模块4上所显示的图像的传播方向，使得虚像所处空间位置与被观察物体同侧，以及实现大目镜观察的需求；所述透镜组12位于反射镜5反射图像的一侧且位于反射镜5和人眼11之间，以便于观察者观测由反射镜5发出的经透镜组12成像后与被观察实物相近位置的放大图像；所述反射镜5下侧还连接有用于调节其角度的移动转轴8，以改变所观察的虚像10的位置和人眼11的观察位置。
通过调节移动转轴，能够调整反射镜角度，从而改变人眼观察到的虚像的位置，能让观察者选择他认为舒适的位置进行观测，减轻疲劳。所述实施例三与实施例二的区别在于实施例三的横向空间结构可以更紧凑，将实施例二中的部分横向空间通过反射镜5转换为纵向的，能优化体积外形设计。
Claims (4)
1.一种便于观察的大目镜显微镜，其特征在于：包括沿反射光路依次设有载物台(7)、物镜组(1)、摄像机模块(2)、电子屏幕模块(4)和用于观察图像的观察装置；
所述物镜组(1)下方为用于承载被观察物体的载物台(7)，所述物镜组(1)用于采集置于载物台(7)上的被观察物体的图像，以及用于将采集的图像变倍调焦传至摄像机模块(2)；
所述摄像机模块(2)连接有图像数据处理模块(3)，所述摄像机模块(2)位于物镜组(1)上方以用于采集被物镜组(1)放大后的图像，并将物体放大图像的光信号转变为电信号传至图像数据处理模块(3)；
所述摄像机模块(2)的输入端与物镜组(1)输出端焦点重合；
所述图像数据处理模块(3)还与电子屏幕模块(4)连接以将被观察物体的放大图像的电信号传至电子屏幕模块(4)上显示；
所述观察装置靠近观察者的人眼(11)侧设置以用于将电子屏幕模块(4)上显示的图像进行变换处理以便观察者观测；
所述显微镜上设有给被测物体提供照明的照明光源(13)；
所述观察装置为平行连接于电子屏幕模块(4)上且位于电子屏幕模块(4)显示图像一侧的透镜组(12)，所述透镜组(12)位于人眼(11)和电子屏幕模块(4)之间，以便于观察者观测由电子屏幕模块(4)发出的经透镜组(12)放大后的图像；所述透镜组(12) 与电子屏幕模块(4)之间还连接有用于调节两者角度的移动转轴(8)，以改变所观察的虚像(10)的位置和人眼(11)的观察位置；
或所述观察装置包括反射镜(5)和透镜组(12)，所述反射镜(5)位于电子屏幕模块(4)显示图像的一侧下方，所述反射镜(5)用于变换电子屏幕模块(4)上所显示的图像的传播方向，使得虚像所处空间位置与被观察物体同侧，以及实现大目镜观察的需求；所述透镜组(12)位于反射镜(5)反射图像的一侧且位于反射镜(5)和人眼(11)之间，以便于观察者观测由反射镜(5)发出的经透镜组(12)成像后与被观察实物相近位置的放大图像；所述反射镜(5)下侧还连接有用于调节其角度的移动转轴(8)，以改变所观察的虚像(10)的位置和人眼(11)的观察位置。
2.根据权利要求1所述的一种便于观察的大目镜显微镜，其特征在于：调节所述移动转轴(8)可使所述透镜组(12)所成虚像位置与被测物体所在位置一致。
3.根据权利要求1所述的一种便于观察的大目镜显微镜，其特征在于：所述摄像机模块(2)为CCD传感器或CMOS传感器。
4.根据权利要求1所述的一种便于观察的大目镜显微镜，其特征在于：所述图像数据处理模块(3)具有扩展端口，所述扩展端口与外部上位机连接以用于将处理后被测物体的图像的电信号传输至外部上位机。
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| CN202221901637.4U CN218728311U (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 一种便于观察的大目镜显微镜 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115079392A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-09-20 | 珠海横琴美加澳光电技术有限公司 | 一种大目镜显微镜 |
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2022
- 2022-07-22 CN CN202221901637.4U patent/CN218728311U/zh active Active
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