CN220543199U - 显微镜及其物镜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及显微镜技术领域，公开了一种显微镜及其物镜结构，包括朝向载玻片依次排布的光阑、镜片组件、滤光片和成像接受面，所述光阑和所述镜片组件之间的距离保持不变且均可在所述成像接受面和所述载玻片之间移动，所述镜片组件的焦距范围包括10‑17mm，所述镜片组件包括贴合设置的负镜片和正镜片，所述负镜片的焦距范围为‑10至‑15mm，所述正镜片的焦距范围为3‑8mm。通过物镜内部的可移动的光阑和镜片组件设置，使物镜组件具有调节放大倍率的功能。本申请的物镜结构，可安装于手机等数码终端上，便于观察以及保存图片，且结构简单，调教方便，专业性低，体积也较小，可有效控制成本。

Description

显微镜及其物镜结构

技术领域

本实用新型涉及显微镜技术领域，特别是涉及一种显微镜及其物镜结构。

背景技术

当代科学技术的发展，显微物镜不再是科研实验室或者学校里面才能使用的仪器了，随着人们生活水平的提高和国家号召教育减负的同时增加学习以外的活动，越来越多的家庭及有需求的个人，出于对微观世界的好奇以及实时需要，会选择购买一台显微物镜来满足日常的观察。

市面常见的普通显微物镜达到不同的观测倍率需要换不同种类的物镜镜头，且接收端是匹配人眼所使用的目镜不易于保存图片；而具有可变倍率的显微物镜则结构复杂，调校困难，专业性过高，体积较大，学习成本高，价格昂贵，也不易匹配数码设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种显微镜及其物镜结构，可安装于手机等数码终端上，便于观察以及保存图片，且结构简单，调教方便，专业性低，体积也较小，可有效控制成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种显微镜的物镜结构，包括朝向载玻片依次排布的光阑、镜片组件、滤光片和成像接受面，所述光阑和所述镜片组件之间的距离保持不变且均可在所述成像接受面和所述载玻片之间移动，所述镜片组件的焦距范围包括10-17mm，所述镜片组件包括贴合设置的负镜片和正镜片，所述负镜片的焦距范围为-10至-15mm，所述正镜片的焦距范围为3-8mm。

本实用新型实施例一种显微镜的物镜结构与现有技术相比，其有益效果在于：通过物镜内部的可移动的光阑和镜片组件设置，使物镜组件具有调节放大倍率的功能。观察时，先将物镜组件调节至合适的位置，载玻片下的物像在进入物镜后，通过光阑、调整到合适位置的镜片组件、滤光片最后到达成像接收面，通过成像接收面及其连接的数码设备将物像显示于显示屏等播放设备上，便于显微镜的使用者对待观察的物件进行不同放大倍率的观察。本申请的物镜结构，可安装于手机等数码终端上，便于观察以及保存图片，且结构简单，调教方便，专业性低，体积也较小，可有效控制成本。

本实用新型实施例的显微镜的物镜结构，所述负镜片的折射率范围为1.5-2.0，所述正镜片的折射率范围为1.5-1.9；

所述负镜片的阿贝数范围为25-55，所述正镜片的阿贝数范围为40-70。

本实用新型实施例的显微镜的物镜结构，所述光阑与所述镜片组件的物侧面之间的距离范围包括1.5-4.5mm。

本实用新型实施例的显微镜的物镜结构，所述负镜片的厚度范围为3.5-5.5mm，所述正镜片的厚度范围为2.5-4.5mm。

本实用新型实施例的显微镜的物镜结构，所述正镜片的物侧面与所述载玻片之间的距离范围为d1，所述负镜片与所述成像接受面之间的距离为d2，所述载玻片与所述成像接受面之间的距离范围L1＝d1+d2，其中L的取值范围包括50-120mm。

本实用新型实施例的显微镜的物镜结构，所述物镜结构包括低倍观察状态和高倍观察状态。

本实用新型实施例的显微镜的物镜结构，所述低倍观察状态下，所述d1的取值范围包括40-50mm，所述d2的取值范围包括10-20mm。

本实用新型实施例的显微镜的物镜结构，所述高倍观察状态下，所述d1的取值范围包括10-20mm，所述d2的取值范围包括40-50mm。

本实用新型实施例的显微镜的物镜结构，所述物镜结构还包括照相状态，此时所述d2的取值范围包括8.5-11mm。

本实用新型提供了一种显微镜，包括外壳和载玻片，所述外壳上设置有朝向所述载玻片的上述实施例任一项所述的物镜结构。

本实用新型实施例一种显微镜与现有技术相比，其有益效果在于：显微镜包括外壳以及外壳内设置的物镜结构，物镜结构的一侧设置有载玻片，载玻片用于承载待观察的切片等；通过物镜内部的可移动的光阑和镜片组件设置，使物镜组件具有调节放大倍率的功能。观察时，先将物镜组件调节至合适的位置，载玻片下的物像在进入物镜后，通过光阑、调整到合适位置的镜片组件、滤光片最后到达成像接收面，通过成像接收面及其连接的数码设备将物像显示于显示屏等播放设备上，便于显微镜的使用者对待观察的物件进行不同放大倍率的观察。本申请的显微镜可安装于手机等数码终端上，便于观察以及保存图片，且结构简单，调教方便，专业性低，体积也较小，可有效控制成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例的显微镜的物镜结构在低倍率观察时的位置示意图；

图2是本实用新型实施例的显微镜的物镜结构在高倍率观察时的位置示意图；

图3是本实用新型实施例的显微镜的物镜结构在照相状态时的位置示意图；

图4是本实用新型实施例的显微镜的物镜结构在低倍率成像时的质量点列图；

图5是本实用新型实施例的显微镜的物镜结构在高倍率成像时的质量点列图；

图中，01、载玻片；02、光阑；03、镜片组件；0301、负镜片；0302、正镜片；04、滤光片；05、成像接受面。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型优选实施例的一种显微镜的物镜结构，包括朝向载玻片01依次排布的光阑02、镜片组件03、滤光片04和成像接受面05，光阑02和镜片组件03之间的距离保持不变且均可在成像接受面05和载玻片01之间移动，通过物镜内部的可移动的光阑02和镜片组件03设置，使物镜组件具有调节放大倍率的功能，光阑02用于限制光线的进入轨迹。镜片组件03的焦距范围包括10-17mm，优选为13.7mm；镜片组件03包括贴合设置的负镜片0301和正镜片0302，负镜片0301的焦距范围为-10至-15mm，优选为-13.4mm；正镜片0302的焦距范围为3-8mm，优选为5.8mm；正镜片0302和负镜片0301通过UV胶水贴合；成像接收面优选为1/4"图像传感器，物镜结构的入瞳直径优选为4mm。通过物镜内部的可移动的光阑02和镜片组件03设置，使物镜组件具有调节放大倍率的功能，通过调节光阑02和镜片组件03相对于载玻片01和成像接收面之间的距离以调节物镜机构的放大倍率，而镜片组件03的焦距范围也可囊括常用显微镜所需的焦距范围。

观察时，先将物镜组件调节至合适的位置，载玻片01下的物像在进入物镜后，通过光阑02、调整到合适位置的镜片组件03、滤光片04最后到达成像接收面，通过成像接收面及其连接的数码设备将物像显示于显示屏等播放设备上，便于显微镜的使用者对待观察的物件进行不同放大倍率的观察。本申请的物镜结构，可安装于手机等数码终端上，便于观察以及保存图片，且结构简单，调教方便，专业性低，体积也较小，可有效控制成本。

在本实用新型的一些实施例中，负镜片0301的折射率范围为1.5-2.0，优选为1.9；正镜片0302的折射率范围为1.5-1.9，优选为1.7；负镜片0301的阿贝数范围为25-55，优选为31；正镜片0302的阿贝数范围为40-70，优选为55。上述光学材料的参数设置有利于镜片组件03中正镜片0302和负镜片0301的显示清晰，使物镜结构中的镜片组件03在调节至不同位置后依然可以达到显示清晰的效果。

在本实用新型的一些实施例中，光阑02与镜片组件03的物侧面之间的距离范围包括1.5-4.5mm，优选为3mm；光阑02与镜片组件03的物侧面之间的距离是固定的，其取值在1.5-4.5mm中均可完成，当这一值落入1.5-4.5mm中时，通过光阑02的光线可完全进入镜片组件03中，达到不同放大倍率下均可成像清晰的效果。

在本实用新型的一些实施例中，负镜片0301的厚度范围为3.5-5.5mm，正镜片0302的厚度范围为2.5-4.5mm，上述厚度范围的正镜片0302和负镜片0301组合而成的镜片组件03的厚度范围仅为6-10mm，在可达到放大倍率的需求的前提下做到厚度较薄，便于携带和拆卸，采用这一厚度的物镜适合安装于移动设备的摄像头处。

在本实用新型的一些实施例中，正镜片0302的物侧面与载玻片01之间的距离范围为d1，负镜片0301与成像接受面05之间的距离为d2，载玻片01与成像接受面05之间的距离范围L＝d1+d2，其中L的取值范围包括50-120mm；优选地，L＝d1+d2＝70.5mm。

在本实用新型的一些实施例中，物镜结构的放大倍率β的绝对值分别优选为低倍0.4倍，高倍2.5倍，载玻片01处的观察的视野范围(OBJ)的对角高度H的绝对值分别优选为低倍Φ12mm，高倍Φ1.92mm。

上述放大倍率β及视野范围的对角高度H与成像接收面的对角线长度D互相满足以下关系式：

且放大倍率β及共轭距离L及物镜结构整体焦距f'还互相满足以下关系式：

上述光学系统不同倍率的乘积恒等于1，也就是两个倍率互为倒数，本实用新型优选为(1/2.5)*2.5，包括但不局限于其他倍率的结构，例如(1/2)*2,(1/3)*3,(1/4)*4,(1/5)*5等。

在本实用新型的一些实施例中，物镜结构包括低倍观察状态和高倍观察状态，通过移动镜片组件03和光阑02的位置(其中镜片组件03和光阑02相对位置恒定不变)来改变d1和d2的相对距离，可以在保持整体L＝d1+d2及成像接收面大小不变的情况下改变光学系统的放大倍率β，进而使观察的视野范围改变。

如图1和图4所示，在本实用新型的一些实施例中，低倍观察状态下，d1的取值范围包括40-50mm，d2的取值范围包括10-20mm，即此时光阑02距离载玻片01的距离在40-50mm之间，镜片组件03与成像接受面05之间的距离在10-20mm之间。

如图2和图5所示，在本实用新型的一些实施例中，高倍观察状态下，d1的取值范围包括10-20mm，d2的取值范围包括40-50mm，即此时光阑02距离载玻片01的距离在10-20mm之间，镜片组件03与成像接受面05之间的距离在40-50mm之间。

如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，物镜结构还包括照相状态，此时d2的取值范围包括8.5-11mm，此时物镜机构不充当显微物镜，可以当做照相物镜使用，是本实用新型一种使用范围的延伸，通过移动镜片组件03和光阑02的位置使d2在合适的位置对较远的物体清晰成像。

本实用新型提供了一种显微镜，包括外壳和载玻片01，外壳上设置有朝向载玻片01的上述实施例任一项的物镜结构。显微镜包括外壳以及外壳内设置的物镜结构，物镜结构的一侧设置有载玻片01，载玻片01用于承载待观察的切片等；通过物镜内部的可移动的光阑02和镜片组件03设置，使物镜组件具有调节放大倍率的功能。观察时，先将物镜组件调节至合适的位置，载玻片01下的物像在进入物镜后，通过光阑02、调整到合适位置的镜片组件03、滤光片04最后到达成像接收面，通过成像接收面及其连接的数码设备将物像显示于显示屏等播放设备上，便于显微镜的使用者对待观察的物件进行不同放大倍率的观察。本申请的显微镜可安装于手机等数码终端上，便于观察以及保存图片，且结构简单，调教方便，专业性低，体积也较小，可有效控制成本。

综上，本实用新型实施例提供一种显微镜及其物镜结构，其便于观察以及保存图片，且结构简单，调教方便，专业性低，体积也较小，可有效控制成本。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种显微镜的物镜结构，其特征在于：包括朝向载玻片依次排布的光阑、镜片组件、滤光片和成像接受面，所述光阑和所述镜片组件之间的距离保持不变且均可在所述成像接受面和所述载玻片之间移动，所述镜片组件的焦距范围包括10-17mm，所述镜片组件包括贴合设置的负镜片和正镜片，所述负镜片的焦距范围为-10至-15mm，所述正镜片的焦距范围为3-8mm。

2.根据权利要求1所述的显微镜的物镜结构，其特征在于：

所述负镜片的折射率范围为1.5-2.0，所述正镜片的折射率范围为1.5-1.9；

所述负镜片的阿贝数范围为25-55，所述正镜片的阿贝数范围为40-70。

3.根据权利要求1所述的显微镜的物镜结构，其特征在于：所述光阑与所述镜片组件的物侧面之间的距离范围包括1.5-4.5mm。

4.根据权利要求1所述的显微镜的物镜结构，其特征在于：所述负镜片的厚度范围为3.5-5.5mm，所述正镜片的厚度范围为2.5-4.5mm。

5.根据权利要求1所述的显微镜的物镜结构，其特征在于：所述正镜片的物侧面与所述载玻片之间的距离范围为d1，所述负镜片与所述成像接受面之间的距离为d2，所述载玻片与所述成像接受面之间的距离范围L1＝d1+d2，其中L的取值范围包括50-120mm。

6.根据权利要求5所述的显微镜的物镜结构，其特征在于：所述物镜结构包括低倍观察状态和高倍观察状态。

7.根据权利要求6所述的显微镜的物镜结构，其特征在于：所述低倍观察状态下，所述d1的取值范围包括40-50mm，所述d2的取值范围包括10-20mm。

8.根据权利要求6所述的显微镜的物镜结构，其特征在于：所述高倍观察状态下，所述d1的取值范围包括10-20mm，所述d2的取值范围包括40-50mm。

9.根据权利要求5所述的显微镜的物镜结构，其特征在于：所述物镜结构还包括照相状态，此时所述d2的取值范围包括8.5-11mm。

10.一种显微镜，其特征在于：包括外壳和载玻片，所述外壳上设置有朝向所述载玻片的权利要求1-9任一项所述的物镜结构。