专利名称：三维视频显微镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种显微镜，尤其是关于一种可以从不同角度对微小的观 察对象进行旋转观察，而不需要移动样品或者倾斜观察对象，并且可以将获 得的图象传送到显示设备如监视器、液晶显示器显示出来，也可以将图象传 送到计算机中进行观察、测量、处理等操作的三维视频显微镜。
技术背景视频显微镜是在传统显微镜^f出上发M来的新型显微观察系统。该系统 由多组透镜组成，可以对微小的物体进行放大成像观测。视频显微镜的显著 特点是通过透镜组获得的放大成像不是直接被人的肉眼观察到，而是通过CCD (光电耦合元件)摄像机获取图像，然后传送到显示设备如监视器或者 液晶显示器显示出来。这样，观察到的信息就可以同时被多人获取，而不是 只有显微镜操作员才能进行观测，而且图像可以彩色显示具有逼真感，同时 降低了用眼的疲劳程度。视频显微镜的另 一特点就是通过CCD摄像机所获取 的图象可以传送到计算机中进行处理，从而实现观察、测量、存档和分析等 功能，甚至可以进行远程诊断，这就极大的扩展了显微镜的使用范围。单筒视频显微镜能将微小物体加以放大并形成正的立体像，但只能获取样 品垂直方向的成像信息，对样品其它方向的成像无能为力。如果移动或者倾 斜样品，虽然可以观测到样品侧面的信息，但在成像放大倍数较高的情况下， 通过移动或者倾斜样品来观察某一点变得非常困难。这是因为成l象倍数越高， 成像的可视范围越小，景深也随之变小。在这种情况下，操作者细微的动作 都有可能导致视场改变而找不到要观察的点，降低了可操作性。因此，如何 解决多角度观测样品的问题已成为本领域技术人员十分关注的问题。中国专利CN2828847Y公开了一件名称为《三维旋转观察视频显孩i镜》的 实用新型专利。该专利的结构主要是在显微镜主机上方连接CCD摄傳^几，在 显微镜主机末端连接旋转连接座，旋转连接座包括固定在显微镜主机上的固 定内圏、旋转外圏和滚珠，以及提供照明的LED灯组；旋转观察模组通过螺 紋与旋转连接座连接，其上面设有第一反射镜和第二反射镜，第二反射镜伸 到反射模组中央，与反射模组水平面夹角为45° ,第一反射镜与第二反射镜 相对，装配在反射模组内侧，与反射模组水平面成一定夹角。上述专利公开 的技术方案虽然解决了水平周向360°旋转观察样品的问题，但是由于受到第一、第二反射镜与旋转机构的限制存在以下不足第一，纵向观察倾角固定， 不能任意调整观察倾角。第二，观察对象通过第一、第二反射镜将图像反射 到显微镜过程中存在信号衰减，影响成像的清晰度。第三，光源只能选择特 定的照射角度来设计，影响照明效果。 发明内容本实用新型提供一种三维视频显微镜，其目的是要通过改进旋转观察机构 来克服纵向观察倾角固定的缺陷，使三维视频显微镜不仅能够在水平周向360 °旋转观察对象，而且能够在纵向任意调整观察倾角。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是 一种三维视频显微镜， 包括视频显微摄像头、视频显示器以及旋转观察机构；旋转观察机构主要由 支架和旋转臂组成，所述支架为一用于支撑的架体，架体在被观察部位的正 上方设有支撑座，旋转臂为一杆件，该杆件悬臂设置在支撑座上，其杆件的 根部与支撑座在水平面内转动连接，而杆件的末端悬挂视频显微摄像头，视 频显微摄像头与杆件的末端在垂直水平面的纵向平面内转动连接。上述技术方案中的有关内容解释如下1、 上述方案中，所述"视频显示器"可以直接安装在架体上，与显微镜 成为一个整体，也可以连接在架体外，比如液晶显示器或计算机上，与显微 镜分开。2、 上述方案中，所述支撑座可以相对架体固定设置，也可以相对架体在 纵向滑动设置，滑动方向上设有位移调节机构或定位机构，所述位移调节机构与手动或电动驱动装置连接。3、 上述方案中，所述杆件的根部与支撑座之间设有转轴连接，以构成一 个手动的转动机构；杆件的根部与支撑座之间也可以设有齿轮驱动机构，该 齿轮驱动机构与电机组合构成电动才几构。4、 上述方案中，所述视频成像装置与杆件的末端在垂直水平面的纵向平 面内经销栓转动连接；视频显微摄像头与杆件的末端之间也可以设有齿轮驱 动才几构，该齿轮驱动4几构与电才几组合构成电动才几构。5、 上述方案中，所述支撑座正下方设有安放被观察对象的载物台，该载 物台可以万向滑动。6、 上述方案中，所述支撑座底部中心垂直向下设有激光定位指示光源， 该光源指示的激光定位点与视频显微摄像头的光学中心重合。由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1、 由于本实用新型采用了上述结构，工作距离长，成l象质量更清晰，而 且可以在不移动或倾斜观察样品的情况实现多角度旋转观察，又可以旋转视 频显微摄像头，任意调整观察的倾角，更是排除了视觉死角，提高了观测质 量。2、 由于本实用新型支撑座底部中心垂直向下设有激光定位指示光源，该 光源指示的激光定位点与视频显微摄像头的光学中心重合，可以更精确的观 察样品，且同时改善了照明条件，提高了观测质量。3、 由于本实用新型采用了可万向滑动的栽物台，不需要在更换观察中心 的时候移动观察样品，更提高了观测精度和观测质量。
附图l为本实用新型立体示意图。以上附图中1、架体；2、支撑座；3、旋转臂；4、视频成像装置；5、 视频显示器；6、载物台；7、激光灯按钮；8、 LED灯旋钮。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例如图1所示，一种三维视频显微镜，包括视视频成像装置4、视频显示器5以及旋转观 察机构；旋转观察机构主要由支架和旋转臂3组成，支架为一用于支撑的架 体l,架体1在祐:观察部位的正上方固定设置有支撑座2 (也可以相对架体在 纵向滑动设置，滑动方向上设有位移调节机构或定位才几构，所述位移调节枳i 构与手动或电动驱动装置连接)，旋转臂3为一杆件，该杆件悬臂设置在支撑 座2上，杆件的# 部与支撑座2之间设有转轴连接，以构成一个手动的转动 机构(杆件的根部与支撑座2之间也可以设有齿轮驱动机构，该齿轮驱动机 构与电机組合构成电动机构)，而杆件的末端悬桂视频成像装置4，视频成像 装置4内设有视频显微摄像头及透镜组(图中均未画出)，视频成像装置4与 杆件的末端在垂直水平面的纵向平面内经销栓转动连接(视频成像装置4与 杆件的末端之间也可以设有齿轮驱动机构，该齿轮驱动机构与电机组合构成 电动机构)。视频显示器直接安装在架体1上支撑座2的后面(也可以连接在 架体外)，支撑座2底部中心垂直向下"^殳有激光定位指示光源，该光源指示的 激光定位点与视频成像装置4的光学中心重合，在架体1上设有环行LED灯 旋钮8及激光灯按钮7;在支撑座2正下方设有安放被观察对象的载物台6， 该载物台6可以万向滑动。工作时，在载物台6上放置好待观察的样品，旋开LED灯旋钮8，使LED 灯组发出照明光照亮视场，摁下激光灯按钮7，打开激光定位指示光源，使激 光点对准待观察样品部位的中心点，以便定位观察；待观察的样品将光线反 射到视频成像装置4中的透镜组，透镜组对待观察样品的图象进行放大，放 大后的图象被显微摄像头捕获，获得显微图象，并经由视频显示器5输出。 转动旋转臂3，可以实现对待观察样品进行360。旋转观察，在纵向平面内转 动视频成像装置4，可以调整观察的倾角，排除了视觉死角，实现对待观察样 品 的多方位观察。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此 项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实 用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都 应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种三维视频显微镜，包括视频显微摄像头、视频显示器以及旋转观察机构，其特征在于旋转观察机构主要由支架和旋转臂组成，所述支架为一用于支撑的架体，架体在被观察部位的正上方设有支撑座，旋转臂为一杆件，该杆件悬臂设置在支撑座上，其杆件的根部与支撑座在水平面内转动连接，而杆件的末端悬挂视频显微摄像头，视频显微摄像头与杆件的末端在垂直水平面的纵向平面内转动连接。
2、 根据权利要求1所述的三维视频显纟敖镜，其特征在于所述支撑座相 对架体固定设置。
3、 根据权利要求1所述的三维视频显微镜，其特征在于所述支撑座相 对架体在纵向滑动设置，滑动方向上设有位移调节机构或定位机构，所述位 移调节机构与手动或电动驱动装置连接。
4、 根据权利要求1所述的三维视频显孩i镜，其特征在于所述杆件的根 部与支撑座之间设有齿轮驱动机构，该齿轮驱动机构与电机组合构成电动机 构。
5、 根据权利要求1所述的三维视频显微镜，其特征在于所述视频显微 摄像头与杆件的末端之间设有齿轮驱动机构，该齿轮驱动机构与电机组合构 成电动机构。
6、 根据权利要求1所述的三维视频显微镜，其特征在于所述支撑座正 下方设有安放被观察对象的载物台。
7、 根据权利要求1所述的三维视频显微镜，其特征在于所述支撑座底 部中心垂直向下设有激光定位指示光源，该光源指示的激光定位点与视频显 微摄像头的光学中心重合。
专利摘要一种三维视频显微镜，包括视频显微摄像头、视频显示器以及旋转观察机构，旋转观察机构主要由支架和旋转臂组成，所述支架为一用于支撑的架体，架体在被观察部位的正上方设有支撑座，旋转臂为一杆件，该杆件悬臂设置在支撑座上，其杆件的根部与支撑座在水平面内转动连接，而杆件的末端悬挂视频显微摄像头，视频显微摄像头与杆件的末端在垂直水平面的纵向平面内转动连接。本方案解决了三维视频显微镜不仅能够在水平周向360°旋转观察对象，而且能够在纵向任意调整观察倾角，排除了视觉死角，提高了观测质量。
文档编号G02B21/36GK201096966SQ20072004554
公开日2008年8月6日 申请日期2007年8月27日 优先权日2007年8月27日
发明者崔裕翔 申请人:苏州博思特电子科技有限公司