裸眼3d立体显微镜的制作方法
【专利摘要】本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，置于载物台上的待测物体的图像经过光学系统中的第一变倍物镜和第二变倍物镜，分别进入第一光学适配系统和第二光学适配系统进行放大成像处理，经放大成像处理后的图像的光信号被第一摄像头和第二摄像头采集，转换成相应的电信号后传输至裸眼3D显示屏，经裸眼3D显示屏操作系统处理后将待测物体的图像立体呈现出来。因此，本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，操作人员通过裸眼3D显示屏即可直观获取待测物体的立体图像，无需佩戴3D眼镜，更无需通过两个目镜来获取立体图像，缓解了操作人员的视力疲劳，提升了用户的体验度。
【专利说明】裸眼3D立体显微镜【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种立体显微镜。具体地说涉及一种能够获取立体图像的裸眼3D立体显微镜。
【背景技术】
[0002]立体显微镜又称“实体显微镜”或“解剖镜”，在观察物体时能产生正立的三维空间影像，立体感强，成像清晰且宽阔，又具有长工作距离，是适用范围非常广泛的显微镜。操作方便、直观、检定效率高，适用于电子工业生产线的检验、印刷线路板的检定、印刷电路组件中出现的焊接缺陷(印刷错位、塌边等)的检定、单板PC的检定、真空荧光显示屏VFD的检定、精细加工、装配、焊接、医疗等领域。
[0003]立体显微镜在使用前的调校主要有:调焦，视度调节以及瞳距调节几个步骤。调焦为将工作台板放入底座上的台板安装孔内，观察透明标本时，选用毛玻璃台板，观察不透明标本时，选用黑白台板，然后松开调焦滑座上的紧固螺钉，调节镜体的高度，使其保持与所选用的物镜放大倍数大体一致的工作距离，调好后，锁紧紧固螺钉；视度调节为先将左右目镜筒上的视度圈均调至O刻线位置，通常情况下，先从右目镜筒中观察，将变倍手轮转至最低倍位置，转动调焦手轮和视度调节圈对标本进行调节，直至标本的图像清晰后，再把变倍手轮转至最高倍位置继续进行调节直到标本的图像清晰为止，此时，再用左目镜筒观察，如不清晰则沿轴向调节左目镜筒上的视度圈，直到标本的图像清晰为止；瞳距调节为扳动两目镜筒，可以改变两目镜筒的出瞳距离，当使用者观察视场中的两个圆形视场完全重合时，说明瞳距已调节好。因此，传统的立体显微镜操作必须是左右眼同时通过两个目镜才能看到立体图像，使用时还需要调节目镜的出瞳距离，观察时很容易使人产生眼疲劳，不适合长时间观看，操作也比较复杂。
实用新型内容
[0004]为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的立体显微镜，必须是左右眼同时通过两个目镜才能看到立体图像，观察时很容易使人产生眼疲劳，从而提供一种无需双目镜即可获取立体图像的裸眼3D立体显微镜。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下:
[0006]本实用新型提供了一种裸眼3D立体显微镜，包括:
[0007]载物台，其上垂直安装有升降装置；
[0008]支架，与所述升降装置相连，在所述升降装置的带动下上下运动；
[0009]光学系统，其包括:
[0010]相互呈12度夹角的第一变倍物镜和第二变倍物镜，且所述第一变倍物镜和所述第二变倍物镜的夹角的交汇点与所述载物台的中心点相重合；所述第一变倍物镜和所述第二变倍物镜分别获取置于所述载物台中心点的待测物体的图像；
[0011]第一光学适配系 统，从所述第一变倍物镜接收待测物体的图像，放大成像后传输至第一摄像头；
[0012]第二光学适配系统，从所述第二变倍物镜接收待测物体的图像，放大成像后传输
至第二摄像头；
[0013]所述第一变倍物镜、所述第二变倍物镜、所述第一光学适配系统、所述第二光学适配系统、所述第一摄像头以及所述第二摄像头封装于外壳内部，所述外壳，固定于所述支架上；
[0014]裸眼3D显示屏，镶嵌于所述外壳的端部，从所述第一摄像头和所述第二摄像头获取所述待测物体的图像并显示。
[0015]本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述升降装置，包括相互垂直的第一带齿轮螺杆和第二带齿轮螺杆，所述第一带齿轮螺杆和所述第二带齿轮螺杆通过齿轮啮合，且所述第一带齿轮螺杆与所述载物台平行；
[0016]升降调节手轮，与所述第一带齿轮螺杆螺纹连接；
[0017]所述支架，与所述第二带齿轮螺杆相连；
[0018]旋转所述升降调节手轮，即可带动所述第一带齿轮螺杆转动，进而带动所述第二带齿轮螺杆沿垂直方向运动。
[0019]本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述光学系统还包括第三带齿轮螺杆，所述第三带齿轮螺杆的带齿轮的一端通过齿轮与所述第一变倍物镜和所述第二变倍物镜的变倍旋钮相啮合，所述第三带齿轮螺杆的另一端，与变倍手轮螺纹连接；
[0020]旋转所述变倍手轮，即可带动所述第三带齿轮螺杆转动，进而带动所述变倍旋钮转动。
[0021]本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述载物台的上表面，嵌有透射式光源；
[0022]所述支架上，还设置有反射式光源；
[0023]所述透射式光源和所述反射式光源发出的光线均能覆盖置于所述载物台中心点的待测物体。
[0024]本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述载物台上还设置有亮度调节手轮，与所述透射式光源和所述反射式光源电连接，用于调节所述透射式光源和所述反射式光源的亮度。
[0025]本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述载物台上还设置有透射光源开关和反射光源开关；
[0026]所述透射光源开关，与所述透射式光源电连接，用于控制所述透射式光源的开闭；
[0027]所述反射光源开关，与所述反射式光源电连接，用于控制所述反射式光源的开闭。
[0028]本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述第一摄像头和所述第二摄像头均为CMOS摄像头。
[0029]本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述裸眼3D显示屏还设置有无线网络接口，用于实现与外界的信息传输。
[0030]本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0031](I)本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，置于载物台上的待测物体的图像经过光学系统中的第一变倍物镜和第二变倍物镜，分别进入第一光学适配系统和第二光学适配系统进行放大成像处理，经放大成像处理后的图像的光信号被第一摄像头和第二摄像头采集，转换成相应的电信号后传输至裸眼3D显示屏，经裸眼3D显示屏操作系统处理后将待测物体的图像立体呈现出来。因此，本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，操作人员通过裸眼3D显示屏即可直观获取待测物体的立体图像，无需佩戴3D眼镜，更无需通过两个目镜来获取立体图像，缓解了操作人员的视力疲劳，提升了用户的体验度。
[0032](2)本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述升降装置包括相互垂直的第一带齿轮螺杆和第二带齿轮螺杆，通过旋转与所述第一带齿轮螺杆螺纹连接的升降调节手轮，即可带动所述第一带齿轮螺杆转动，进而带动与其齿轮啮合的第二带齿轮螺杆沿垂直方向运动，进而实现对与第二带齿轮螺杆相连的支架的上下调节。因此，本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述升降装置结构简单，操作方便，成本低廉，便于市场推广。
[0033](3)本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述光学系统还包括第三带齿轮螺杆，通过旋转与第三带齿轮螺杆螺纹连接的变倍手轮，即可带动所述第三带齿轮螺杆转动，进而带动与其齿轮啮合的所述第一变倍物镜和所述第二变倍物镜的变倍旋钮转动，实现对所述第一变倍物镜和所述第二变倍物镜的倍数调节。因此，本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，能够获取到分辨率高，放大倍数可调的清晰的立体图像。
[0034](4)本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，载物台的上表面嵌有透射式光源，支架上设置有反射式光源。可以根据需求选择使用透射式光源或者反射式光源，因此，本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，能够使置于载物台上的待测物体不会留下任何影子，实现了对待测物体的无影照明。
[0035](5)本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，载物台上还设置有可以控制所述透射式光源和所述反射式光源的亮度的亮度调节手轮。因此，本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，能够根据外部环境调节所述透射式光源和所述反射式光源的亮度，使得获得的待测物体的立体图像更加清晰。
[0036](6)本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述载物台上还单独设置有透射光源开关和反射光源开关，可以分别控制透射式光源和反射式光源的开闭。因此本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，当外部环境光照充足，无需开启透射式光源和反射式光源时，在裸眼3D立体显微镜通电的情况下，可以有选择的关闭透射式光源或者反射式光源或者两个都关闭，降低了能耗。
[0037](7)本实用新型所述的裸眼3D立体显微镜，所述裸眼3D显示屏还设置有无线网络接口，可以将获取的待测物体的立体图像传输至外界的上位机进行演示和存储，使用非常方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0039]图1是本实用新型所述裸眼3D立体显微镜的结构示意图；
[0040]图2是本实用新型所述裸眼3D立体显微镜的原理框图。
[0041]图中附图标记表示为:1_载物台，2-升降装置，3-支架，4-光学系统，5-裸眼3D显示屏，6-待测物体，11-透射式光源，12-亮度调节手轮，13-透射光源开关，14-反射光源开关,21-升降调节手轮,31-反射式光源,41-第一变倍物镜,41a-第一光学适配系统,41b-第一摄像头，42-第二变倍物镜，42a-第二光学适配系统，42b-第二摄像头，43-变倍手轮。
【具体实施方式】
[0042]实施例1
[0043]本实施例提供了一种裸眼3D立体显微镜，如图1所示，包括:
[0044]载物台I，其上垂直安装有升降装置2。
[0045]支架3，与所述升降装置2相连，在所述升降装置2的带动下上下运动。
[0046]光学系统4，如图2所示，其包括:
[0047]相互呈12度夹角的第一变倍物镜41和第二变倍物镜42，且所述第一变倍物镜41和所述第二变倍物镜42的夹角的交汇点与所述载物台I的中心点相重合；所述第一变倍物镜41和所述第二变倍物镜42分别获取置于所述载物台I中心点的待测物体的图像。
[0048]第一光学适配系统41a，从所述第一变倍物镜41接收待测物体的图像，放大成像后传输至第一摄像头41b。
[0049]第二光学适配系统42a，从所述第二变倍物镜42接收待测物体的图像，放大成像后传输至第二摄像头42b。
[0050]所述第一变倍物镜41、所述第二变倍物镜42、所述第一光学适配系统41a所述第二光学适配系统42a、所述第一摄像头41b以及所述第二摄像头42b封装于外壳内部，所述外壳，固定于所述支架3上。
[0051 ] 裸眼3D显示屏5，镶嵌于所述外壳的端部，从所述第一摄像头41b和所述第二摄像头42b获取所述待测物体的图像并显示。
[0052]裸眼3D显示屏5，镶嵌于所述外壳的端部，将从所述第一摄像头41b和所述第二摄像头42b采集的所述待测物体的图像处理后，获取所述待测物体的立体图像并显示。
[0053]作为一种优选的实施方式，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，所述第一摄像头41b和所述第二摄像头42b均为CMOS摄像头。
[0054]本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，所述第一光学适配系统41a和所述第二光学适配系统42a为常规的由透镜和反光镜组成的光学适配系统，用于对从所述第一变倍物镜41和所述第二变倍物镜42获取的待测物体的图像进一步放大成像处理后输出。所述第一摄像头41b和所述第二摄像头42b将从所述第一光学适配系统41a和所述第二光学适配系统42a获取的待测物体的图像的光信号转换为电信号，经操作系统处理后，由所述裸眼3D显示屏5进行立体显示，当然，根据需要，在无需立体图像时，所述裸眼3D显示屏5也可以进行2D图像的显示，因此，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，可以实现3D和2D图像的实时转换。
[0055]本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，操作人员通过裸眼3D显示屏5即可直观获取待测物体的立体图像，无需佩戴3D眼镜，更无需通过两个目镜来获取立体图像，缓解了操作人员的视力疲劳，提升了用户的体验度。
[0056]作为一种优选的实施方式，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，所述裸眼3D显示屏5还设置有无线网络接口，用于实现与外界的信息传输。
[0057]本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，通过在所述裸眼3D显示屏5上设置无线网络接口，可以将获取的待测物体的立体图像传输至外界的上位机进行演示和存储，使用非常方便，便于信息的远程交互。
[0058]实施例2
[0059]在实施例1的基础上，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，如图1所示，所述升降装置2，包括相互垂直的第一带齿轮螺杆和第二带齿轮螺杆，所述第一带齿轮螺杆和所述第二带齿轮螺杆通过齿轮啮合，且所述第一带齿轮螺杆与所述载物台平行。
[0060]升降调节手轮21，与所述第一带齿轮螺杆螺纹连接。
[0061]所述支架3，与所述第二带齿轮螺杆相连。
[0062]旋转所述升降调节手轮21，即可带动所述第一带齿轮螺杆转动，进而带动所述第二带齿轮螺杆沿垂直方向运动。
[0063]本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，通过旋转与所述第一带齿轮螺杆螺纹连接的升降调节手轮21，即可带动所述第一带齿轮螺杆转动，进而带动与其齿轮啮合的第二带齿轮螺杆沿垂直方向运动，进而实现对与第二带齿轮螺杆相连的支架3的上下调节。因此，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，所述升降装置结构简单，操作方便，成本低廉，便于市场推广。
[0064]作为一种优选的实施方式，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，如图1所示，所述光学系统4还包括第三带齿轮螺杆，所述第三带齿轮螺杆的带齿轮的一端通过齿轮与所述第一变倍物镜41和所述第二变倍物镜42的变倍旋钮相啮合，所述第三带齿轮螺杆的另一端，与变倍手轮43螺纹连接。
[0065]旋转所述变倍手轮43，即可带动所述第三带齿轮螺杆转动，进而带动所述变倍旋钮转动。
[0066]本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，所述光学系统还包括第三带齿轮螺杆，通过旋转与第三带齿轮螺杆螺纹连接的变倍手轮43，即可带动所述第三带齿轮螺杆转动，进而带动与其齿轮啮合的所述第一变倍物镜41和所述第二变倍物镜42的变倍旋钮转动，实现对所述第一变倍物镜41和所述第二变倍物镜42的倍数调节。因此，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，能够获取到分辨率高,放大倍数可调的清晰的立体图像。
[0067]实施例3
[0068]在实施例1或实施例2的基础上，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，如图1所示，所述载物台I的上表面，嵌有透射式光源11。
[0069]所述支架3上，还设置有反射式光源31。
[0070]所述透射式光源11和所述反射式光源31发出的光线均能覆盖置于所述载物台I中心点的待测物体。
[0071]本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，通过在载物台I的上表面设置透射式光源11，在支架3上设置反射式光源，3，可以根据待测物体的不同性状选用不同的光源，比如待测物体6为透明状时，可以选择开启所述透射式光源11，待测物体6不透明时，可以选用开启所述反射式光源31，当待测物体为半透明时，可以将所述透射式光源11和所述反射式光源31都开启。因此，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，能够使置于载物台I上的待测物体6不会留下任何影子，实现了对待测物体6的无影照明。
[0072]作为一种优选的实施方式，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，所述载物台I上还设置有亮度调节手轮12，与所述透射式光源11和所述反射式光源31电连接，用于调节所述透射式光源11和所述反射式光源31的亮度。
[0073]本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，通过在载物台I上设置可以控制所述透射式光源11和所述反射式光源31的亮度的亮度调节手轮12，能够根据外部环境调节所述透射式光源11和所述反射式光源31的亮度，使获得的待测物体6的立体图像更加清晰。
[0074]作为一种优选的实施方式，本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，所述载物台I上还设置有透射光源开关13和反射光源开关14。
[0075]所述透射光源开关13，与所述透射式光源11电连接，用于控制所述透射式光源11的开闭。
[0076]所述反射光源开关14，与所述反射式光源31电连接，用于控制所述反射式光源31的开闭。
[0077]本实施例所述的裸眼3D立体显微镜，通过在所述载物台I上单独设置透射光源开关13和反射光源开关14，来分别控制透射式光源11和反射式光源31的开闭，可以实现当外部环境光照充足，无需开启透射式光源11和反射式光源31时，在裸眼3D立体显微镜通电的情况下，可以有选择的关闭透射式光源11或者反射式光源31或者两个都关闭，降低了能耗。
[0078]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种裸眼3D立体显微镜，其特征在于，包括: 载物台(1 )，其上垂直安装有升降装置(2); 支架(3 )，与所述升降装置(2 )相连，在所述升降装置(2 )的带动下上下运动； 光学系统(4)，其包括: 相互呈12度夹角的第一变倍物镜(41)和第二变倍物镜(42)，且所述第一变倍物镜(41)和所述第二变倍物镜(42)的夹角的交汇点与所述载物台(1)的中心点相重合；所述第一变倍物镜(41)和所述第二变倍物镜(42)分别获取置于所述载物台(1)中心点的待测物体的图像； 第一光学适配系统(41a)，从所述第一变倍物镜(41)接收待测物体的图像，放大成像后传输至第一摄像头(41b); 第二光学适配系统(42a)，从所述第二变倍物镜(42)接收待测物体的图像，放大成像后传输至第二摄像头(42b); 所述第一变倍物镜(41)、所述第二变倍物镜(42)、所述第一光学适配系统(41a)、所述第二光学适配系统(42a)、所述第一摄像头(41b)以及所述第二摄像头(42b)封装于外壳内部，所述外壳，固定于所述支架(3)上； 裸眼3D显示屏(5)，镶嵌于所述外壳的端部，从所述第一摄像头(41b)和所述第二摄像头(42b)获取所述待测物体的图像并显示。
2.根据权利要求1所述的裸眼3D立体显微镜，其特征在于: 所述升降装置(2)，包括相互垂直的第一带齿轮螺杆和第二带齿轮螺杆，所述第一带齿轮螺杆和所述第二带齿轮螺杆通过齿轮啮合，且所述第一带齿轮螺杆与所述载物台平行； 升降调节手轮(21)，与所述第一带齿轮螺杆螺纹连接； 所述支架(3)，与所述第二带齿轮螺杆相连； 旋转所述升降调节手轮(21)，即可带动所述第一带齿轮螺杆转动，进而带动所述第二带齿轮螺杆沿垂直方向运动。
3.根据权利要求2所述的裸眼3D立体显微镜，其特征在于: 所述光学系统(4)还包括第三带齿轮螺杆，所述第三带齿轮螺杆的带齿轮的一端通过齿轮与所述第一变倍物镜(41)和所述第二变倍物镜(42)的变倍旋钮相啮合，所述第三带齿轮螺杆的另一端，与变倍手轮(43)螺纹连接； 旋转所述变倍手轮(43)，即可带动所述第三带齿轮螺杆转动，进而带动所述变倍旋钮转动。
4.根据权利要求1-3任一所述的裸眼3D立体显微镜，其特征在于: 所述载物台(I)的上表面，嵌有透射式光源(11)； 所述支架(3)上，还设置有反射式光源(31)； 所述透射式光源(11)和所述反射式光源(31)发出的光线均能覆盖置于所述载物台(I)中心点的待测物体。
5.根据权利要求4所述的裸眼3D立体显微镜，其特征在于: 所述载物台(I)上还设置有亮度调节手轮(12 )，与所述透射式光源(11)和所述反射式光源(31)电连接，用于调节所述透射式光源(11)和所述反射式光源(31)的亮度。
6.根据权利要求5所述的裸眼3D立体显微镜，其特征在于: 所述载物台(1)上还设置有透射光源开关(13)和反射光源开关(14); 所述透射光源开关(13)，与所述透射式光源(11)电连接，用于控制所述透射式光源(11)的开闭； 所述反射光源开关(14)，与所述反射式光源(31)电连接，用于控制所述反射式光源(31)的开闭。
7.根据权利要求6所述的裸眼3D立体显微镜，其特征在于: 所述第一摄像头(41b)和所述第二摄像头(42b)均为CMOS摄像头。
8.根据权利要求7所述的裸眼3D立体显微镜，其特征在于: 所述裸眼3D显示屏(5)还设置有无线网络接口，用于实现与外界的信息传输。
【文档编号】G02B21/22GK203688903SQ201420053325
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】王矛宏, 孟祥康, 罗力, 曹欣, 张旻 申请人:苏州飞时曼精密仪器有限公司