智能手机数码显微镜的制作方法
【专利摘要】一种智能手机数码显微镜，其包括手机，该手机包括中央处理器及与该中央处理器连接的显示屏、控制按键、通讯模块及存储模块，中央处理器、通讯模块及存储模块设于手机壳体内，显示屏及控制按键设于手机壳体外侧表面，其特征在于，在手机壳体的与显示屏相对的一侧表面上设有用于摄取图像的显微镜头，该显微镜头通过设于手机壳体内的显微镜光学模块与所述中央处理器连接。本实用新型通过将显微镜头集成到手机上，并在手机壳体内设置显微镜光学模块，从而可集手机功能与显微拍摄功能与一体，进而可方便人们随时随地使用显微镜进行专业观察和检测，并及时传输显微图像。本实用新型体积更小，便于携带和移动，可满足不同领域人员的使用需求。
【专利说明】智能手机数码显微镜
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及显微镜，特别涉及一种智能手机数码显微镜。
【【背景技术】】
[0002]目前的手术显微镜，有双简双目式供一人观察使用，也有四筒四目式供两人观察便用，其通常由基座、支架、镜筒以及安装于镜筒两端的物镜和目镜构成。这类手术显微镜的结构复杂、价格昂贵，镜片是由小片场放大镜组成，镜视场很小，其视场直径在60毫米以内，容易影响手术视野。因此，这类手术显微镜的使用具有一定的局限性。而且这种手术显微镜是由纯光学部件组成的，其不具备显示屏，也不能将图像输出到其他显示终端上进行显示，为获得手术图像或录像制作手术图谱，就必需额外配置成像装置，如额外连接一台专用电脑。这就使得其只能应用于固定场所，放置于固定的工作台面上，而不能经常移动或携带。
[0003]此外，由于这种手术显微镜较为昂贵，且不便于携带和移动，很多县级以下的医疗单位便无法配备。因此，其无法及时对各种皮肤病、寄生虫、血液进行显微观察和检测。若发现病理异常时不能及时采集图像或传输图像进行远程会诊、指导，便会延误治，从而有可能错过最佳治疗阶段，进而对病人造成不可逆转的伤害。
[0004]另外，在刑侦取证及司法鉴定方面，因缺乏便携的高清显微镜而不能在现场实时采集图像、分析指纹及传输数据，便容易造成重要证据消失，从而耽误大量取证时间，严重影响破案效率。此外，在许多其他领域也同样需要便携式的高清显微镜，如工业、采矿、考古、采药等各种现场或野外显微 工作。
[0005]随着科学技术的发展，数码产品也越来越普及，尤其是智能手机。虽然智能手机便于携带，使用方便，但其只能用于日常拍照，无法满足专业显微拍摄的需求。对于各专业领域，通常需要量化观察物的大小、面积、边界、密度等，现有的智能手机显然不能满足专业显微拍摄的需求。
【
【发明内容】
】
[0006]本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种可便携的，可实现显微观察和数码图像采集，并能实时传输和分析的智能手机数码显微镜。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种智能手机数码显微镜，其包括手机，该手机包括中央处理器及与该中央处理器连接的显示屏、控制按键、通讯模块及存储模块，所述中央处理器、通讯模块及存储模块设于手机壳体内，所述显示屏及控制按键设于手机壳体外侧表面，其特征在于，在手机壳体的与显示屏相对的一侧表面上设有用于摄取图像的显微镜头，该显微镜头通过设于手机壳体内的显微镜光学模块与所述中央处理器连接，从而使得显微镜头与智能手机相结合，利用智能手机作为图像观察、图像处理的平台，实现即时数据传输，从而可使各使用者方便地利用本实用新型的显微镜进行显微观察、显微图像采集、显微对照分析等。[0008]所述显示屏为具有高清分辨率或视网膜分辨率的单点触控或多点触控的触摸显示屏，该显示屏的尺寸为4.5~6.5英寸。由于该显示屏为触摸屏，手术过程中可方便进行控制操作。在此硬件基础上，本领域的技术人员通过优化软件程序，便可量化观察物的大小、面积、边界、密度等，如通过图像对照、对比、分析等进一步应用而达到术中肿瘤、血管等边界的分辨及肿瘤性质的初步确定等，从而大大扩大本实用新型的应用范围。
[0009]所述显微镜光学模块用于将所述显微镜头的光信号转换成数字信号，其为500万像素至4000万像素的CXD或CMOS。
[0010]所述中央处理器包括用于将显微镜光学模块生成的数字信号处理成可进行高清视频图像输出的数据信号的图像数据处理单元、用于将数据信号传输至所述显示屏的数据传输单元，所述图像数据处理单元分别与所述显微镜光学模块及存储模块连接，所述数据传输单元分别与所述存储模块及显示屏连接。
[0011]所述显微镜头呈筒状，其前侧表面上设有若干沿其圆周间隔分布的可用作照明光源的LED灯，该LED灯通过中央处理器与手机电池连接，该LED灯在中央处理器的控制下根据环境自动或手动调节亮度。
[0012]显微镜头为具手动控制对焦、眼睛控制对焦或动作控制对焦功能的可自动变焦的AF镜头。
[0013]所述显示屏为具有高清分辨率或视网膜分辨率的显示屏。
[0014]所述显微镜头与所述手机壳体固定连接或可拆卸连接。
[0015]所述显微镜头通过 镜头卡口或螺旋连接的方式与所述手机壳体可拆卸连接。
[0016]在所述手机壳体的侧面或与显示屏相对的一侧表面上设有用于连接支架的支架接口。
[0017]在所述显微镜头的外圆周侧壁上设有轴向的螺纹连接孔，所述螺纹连接孔设有内螺纹，在其内设有与之相匹配的支撑柱，该支撑柱的外侧壁上设有外螺纹，所述支撑柱伸出所述螺纹连接孔的长度可通过正旋或反旋进行调节。
[0018]本实用新型的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本实用新型通过将显微镜头集成到手机上，并在手机壳体内设置可将显微镜头的光学信号转换成视频图像信号进行输出的显微镜光学模块、中央处理器及存储模块，从而可实现数码变焦、拍照录像、数据存储及数据传输等功能，进而方便人们随时随地使用显微镜进行专业观察和检测。本实用新型的智能手机数码显微镜与现有手术显微镜相比，本实用新型的体积更小，便于携带和移动，因而其使用范围更广，可随时使用；此外，手机本身具有联网通讯功能，结合显微镜头的显微摄像功能，可方便将显微镜头所拍摄的显微图像进行传输，从而使其可满足不同领域人员的使用需求。本实用新型具有结构简单、使用方便、易于实施等特点。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图。
[0020]图2是本实用新型的结构框图。
[0021]其中，手机10、中央处理器11、显示屏12、控制按键13、通讯模块14、存储模块15、图像数据处理单元16、数据传输单元17、支架接口 18、显微镜头20、LED灯21、螺纹连接孔22、支撑柱23、显微镜光学模块30。【【具体实施方式】】
[0022]下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。
[0023]如图1、图2所示，本实用新型的智能手机数码显微镜包括手机10、显微镜头20和显微镜光学模块30。
[0024]如图2所示，所述手机10包括中央处理器11、显示屏12、控制按键13、通讯模块14、网络模块及存储模块15，所述显示屏12、控制按键13、通讯模块14、网络模块及存储模块15分别与所述中央处理器11连接。所述显示屏12及控制按键13设于手机壳体的一侧表面，所述中央处理器11、通讯模块14、网络模块及存储模块15设于手机壳体内部。所述显示屏12用于显示输出各种界面，包括显微镜头20所拍摄的显微图像。所述控制按键13用于操作而实现手机10相应的功能。所述通讯模块14用于使手机10实现数据传输功能，如电话、蓝牙通讯等。所述网络模块用于实现手机10上网功能，以便于网络传输显微镜头20所拍摄的显微图像。所述存储模块15用于存储中央处理器11运行所需数据及各种数据文件，包括显微图像数据。该手机10具有现有手机10的一般功能，即电话、上传下载数据、运行手机10软件等功能，因此，实现手机10 —般功能的功能模块均可选用相应的公知模块。该手机10与现有手机10的区别在于，在手机10的背侧连接有显微镜头20，用于显微拍摄图像；同时为实现显微镜头20的拍摄功能，在手机10内部还设有显微镜光学模块30。为使显微镜头20所拍摄的图像显示清楚，所述显示屏12应选用高清分辨率或视网膜分辨率的屏幕，且屏幕的尺寸宜大于4.5寸。为便于携带，屏幕的尺寸宜小于6.5寸。本实施例中，该显示屏12为5.5寸大小的显示屏。为便于控制操作，所述显示屏为单点触控或多点触控的触摸屏，通过触摸显示屏便可完成大部分控制操作。此外，在此硬件基础上，本领域的技术人员通过优化软件程序，还可量化观察物的大小、面积、边界、密度等，如通过图像对照、对比、分析等进一步应用而达到术中肿瘤、血管等边界的分辨及肿瘤性质的初步确定等，从而大大扩大本实用新型的应用范围。为满足长时间的拍摄，手机的电池应选用续航能力强的大容量电池。
[0025]如图1所示，所述显微镜头20用于光学成像，其为显微镜的光学放大显微部件。本实施例中，所述显微镜头20为5倍以上光学变焦的A F镜头，其具有多种光学变焦倍率及广度，能实现手动控制对焦、眼睛控制对焦或动作控制对焦。该显微镜头20设于所述手机壳体的与显示屏12相对的一侧表面，其可通过固定连接或可拆卸连接的方式设于手机壳体的背侧，如通过镜头卡口与手机壳体可拆卸连接，或通过螺旋连接的方式与所述手机壳体可拆卸连接。所述显微镜头20为筒状镜头，在其前侧表面上设有若干沿其圆周间隔分布的LED灯21，该LED灯21形成同轴光源，用于平衡拍摄场所的光线亮度。该LED灯21由手机10电池供电，其通过中央处理器11与手机10电池连接。本实施例中，该LED灯21在中央处理器11的控制下，可根据环境自动调节亮度。其他实施例中，所述LED灯21可设置成手动调节亮度，使用户通过控制按键13可随心所欲调节LED灯21亮度。
[0026]由于显微镜头20是光学部件，其用于光学成像，为使显微镜头20放大成像的图像可以通过手机10的显示屏12输出显示，在所述手机壳体内设有显微镜光学模块30。该显微镜光学模块30用于将所述显微镜头20的光信号转换成数字信号，其可选用公知的CCD或CMOS。本实施例中，该显微镜光学模块30为500万像素至4000万像素的CXD，其具体像素要求可视使用需求而定。所述显微镜头20形成的放大光图像(或称光信号)经分光器投射到CCD的光敏区上，便可形成相应的数字信号。所述分光器是一种光学接口，用于导通光线，本实施例中，其可选用公知的分光器。该显微镜光学模块30的输出端与所述中央处理器11连接，用于将转换而成的数字信号输入给中央处理器11，由中央处理器11再对该信号进行处理，使之转换成可通过显示屏12直观进行显示的图像信息。
[0027]为将所述显微镜光学模块30的数字信号转换成可以通过显示屏12进行输出的图像，所述中央处理器11还包括图像数据处理单元16及数据传输单元17。所述图像数据处理单元16用于将所述数字信号处理成可进行高清视频图像输出的数据信号，其输入端与所述显微镜光学模块30连接，其输出端与存储模块15连接。该图像数据处理单元16应能满足长时间连续工作的要求。所述图像数据处理单元16可由公知的D/A转换电路和高清TV解码电路组成。所述数据传输单元17用于将数据信号传输至所述显示屏12，使之以图像的形式直观的呈现在显示屏12上。该数据传输单元17的输入端与所述存储模块15连接，其输出端与所述显示屏12连接。本实施例中，所述数据传输单元17可选用公知的数据传输模块。
[0028]藉此，本实用新型通过将手机10与显微镜头20结合，利用显微镜头20拍摄显微图像，利用手机10的处理功能和网络通讯功能，从而可实现用本实用新型的图像观察、图像采集、图像处理、及图像实时传输的功能，从而可使本实用新型的显微镜应用于各种需要显微拍摄的领域，帮助人们随时随地的拍摄显微图像，从而获取各种所需信息或对不能确定的信息通过实时传输而得到远程帮助及确认。本实用新型的显微镜体积小巧，便于携带，其可应用多方面，如医学方面一对各种皮肤病、微生物、血液进行显微拍摄，然后便于远程会诊或就近进行手术等；又如应用于工业方面一显微拍摄电路板，进行精密机械检测；又如应用于农艺方面一显微拍摄观察土壤、植物等；又如刑侦取证一实时取证并进行保存，方便快速保存完整的证据。当本实用新型的显微镜应用于不同领域时，可根据使用需求而具体化显微镜的各种参数，如用作考古用时，所述显微镜头20的倍数可稍微选低些，镜头可以设置为固定连接的。又如应用于野外时，手机10的续航能力应尽可能长久。又如应用于刑侦取证时，所述显微镜头20的倍数可选择较高的。本实用新型的智能手机数码显微镜主要特点是便于携带，可随时随地地进行显微拍摄，拍摄图像清晰，并可实时存储和传输。
[0029]使用本实用新型的智能手机数码显微镜进行显微拍摄时，既可拿在手里进行拍摄，也可固定在支架上进行拍摄。为便于将本实用新型的智能手机数码显微镜放在支架上进行拍摄，在所述手机壳体的侧面或与显示屏12相对的一侧表面上设有用于连接支架的支架接口 18。所述支架可为三角支架或伸缩式移动支架，或其他可实现支撑功能的支架。由于支架的类型不同，所述支架接口 18可根据支架的类型而设置不同，本实施例不具体介绍。为进一步使拍摄时不抖动，如图1所示，在所述显微镜头的外圆周侧壁上设有轴向的螺纹连接孔22，本实施例中，其设有3个螺纹连接孔22。在每个螺纹连接孔22内分别设有圆形支撑柱23，该支撑柱23的侧壁上设有与所述螺纹连接孔22相对应的螺纹，从而通过正旋或反旋可调整支撑柱23伸出螺纹连接孔22的长度。为便于将3个支撑柱23旋转至同一长度使用，在所述支撑柱23的侧壁上还设有刻度，该刻度可根据具体情况而设定，主要是便于统一调整支撑柱23的长度。当需要进距离显微拍摄或观察某些细微物体时，如血液标本，可先将需显微观察或拍摄的物体平放与某一水平面上，然后调整支撑柱23至合适的刻度，使3个支撑柱23长度一致，从而通过支撑柱23将显微镜支撑放置于需显微观察或拍摄的物体之上，并使显微镜头对准物体，此时显示屏朝上，人们可方便进行观察或通过触摸显示屏进行聚焦拍摄。为使显微镜支撑放置时不滑动，还可在支撑柱23的自由端部设置相同厚度的防滑垫。本实用新型的显微镜可采用多种方式进行正常使用，其不局限于本实施例所述。
[0030]尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属【技术领域】人员了解的相似或等同元件来替换。
【权利要求】
1.一种智能手机数码显微镜，其包括手机(10)，该手机(10)包括中央处理器(11)及与该中央处理器(11)连接的显示屏(12)、控制按键(13)、通讯模块(14)及存储模块(15)，所述中央处理器(11 )、通讯模块(14 )及存储模块(15 )设于手机壳体内，所述显示屏(12 )及控制按键(13)设于手机壳体外侧表面，其特征在于，在手机壳体的与显示屏(12)相对的一侧表面上设有用于摄取图像的显微镜头(20)，该显微镜头(20)通过设于手机壳体内的显微镜光学模块(30)与所述中央处理器(11)连接。
2.如权利要求1所述的智能手机数码显微镜，其特征在于，所述显示屏(12)为具有高清分辨率或视网膜分辨率的单点触控或多点触控的触摸显示屏，该显示屏(12)的尺寸为4.5?6.5英寸ο
3.如权利要求2所述的智能手机数码显微镜，其特征在于，所述显微镜光学模块(30)用于将所述显微镜头(20)的光信号转换成数字信号，其为500万像素至4000万像素的CXD或 CMOS。
4.如权利要求3所述的智能手机数码显微镜，其特征在于，所述中央处理器(11)包括用于将显微镜光学模块(30)生成的数字信号处理成可进行高清视频图像输出的数据信号的图像数据处理单元(16)、用于将数据信号传输至所述显示屏(12)的数据传输单元(17)，所述图像数据处理单元(16)分别与所述显微镜光学模块(30)及存储模块(15)连接，所述数据传输单元(17)分别与所述存储模块(15 )及显示屏(12 )连接。
5.如权利要求4所述的智能手机数码显微镜，其特征在于，所述显微镜头(20)呈筒状，其前侧表面上设有若干沿其圆周间隔分布的可用作照明光源的LED灯(21)，该LED灯(21)通过中央处理器(11)与手机电池连接，该LED灯(21)在中央处理器(11)的控制下根据环境自动或手动调节亮度。
6.如权利要求5所述的智能手机数码显微镜，其特征在于，显微镜头(20)为具手动控制对焦、眼睛控制对焦或动作控制对焦功能的可自动变焦的AF镜头。
7.如权利要求6所述的智能手机数码显微镜，其特征在于，所述显微镜头(20)与所述手机壳体固定连接或可拆卸连接。
8.如权利要求7所述的智能手机数码显微镜，其特征在于，所述显微镜头(20)通过镜头卡口或螺旋连接的方式与所述手机壳体可拆卸连接。
9.如权利要求8所述的智能手机数码显微镜，其特征在于，在所述手机壳体的侧面或与显示屏(12)相对的一侧表面上设有用于连接支架的支架接口( 18)。
10.如权利要求9所述的智能手机数码显微镜，其特征在于，在所述显微镜头(20)的外圆周侧壁上设有轴向的螺纹连接孔(22)，所述螺纹连接孔(22)设有内螺纹，在其内设有与之相匹配的支撑柱(23)，该支撑柱(23)的外侧壁上设有外螺纹，所述支撑柱(23)伸出所述螺纹连接孔(22)的长度可通过正旋或反旋进行调节。
【文档编号】H04M1/21GK203573023SQ201320807272
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】张波 申请人:张波