专利名称：基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式数码显微镜，其利用超高分辨率成像芯片，无需光学放大系统，体积小、易于携带。
背景技术：
传统的光学显微镜是利用物镜和目镜组成的光学放大系统将微小物体放大，以供人们观察的光学仪器，但是要获得很高的分辨率，就必须非常精密的光学设计，价格昂贵， 同时由于光学系统都需要大体积的支架结构来支撑，故传统的光学显微镜体积都较大，而后来发展的视频显微镜是利用CCD和CMOS图像传感器来记录下所放大的物体的像，由于现有的CXD和CMOS图像传感器像素尺寸普遍在2 μ m左右，且很难再缩小下去，故CXD和CMOS 图像传感器的分辨率很难达到很高，所以现有的视频显微镜仍需要光学放大系统，价格较
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发明内容本实用新型目的是提出一种便携式数码显微镜，其无需复杂的光学放大系统，从而克服背景技术中现有光学显微镜的困难。本实用新型的技术方案是，基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜，包括光源、样品架和超高分辨率成像芯片及成像电路，光源I、样品架2和超高分辨率成像芯片3 及成像电路按序在一条直线上，或样品架位于光源和超高分辨率成像芯片及成像电路的下方。光源透射通过样品架或反射通过样品架，传递样品架上样品图像到超高分辨率成像芯片及成像电路。为利用超高分辨率成像芯片，无需光学放大系统，如图6所示，用光源直接照射样品，然后用超高分辨率成像芯片及成像电路作为探测器进行拍照，对照片进行放大即可观察到微小物体的细节，从而起着放大的作用。本实用新型的技术方案还包括基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜为用超高分辨率成像芯片，无需光学放大系统，如图6所示，光源采用干涉光源直接照射样品， 然后用超高分辨率成像芯片记录下相位信息和强度信息，从而利用在线全息的技术进行运算反演，从而得到样品的二维/[目息。本实用新型设计的便携式数码显微镜利用超高分辨率成像芯片，该芯片基于光敏复合介质栅MOSFET探测器，见本申请人已经公开的中国专利CN200910024504. 6，光敏复合介质栅MOSFET探测器尺寸可以随着工艺一直缩小下去，故基于此开发的超高分辨率成像芯片可以达到很高的分辨率，甚至达到胶片的分辨率。利用超高分辨率成像芯片可以无需光学放大系统，直接对待观测物体进行拍照，然后直接对照片进行放大来观测微小物体的细节，和光学显微镜有着同样地作用。本实用新型的有益效果是利用超高分辨率成像芯片直接对微小物体进行成像， 利用芯片的超高分辨率对待观测物体进行放大，从而无需复杂的光学放大系统，可以使数码显微镜体积小、价格便宜、易于携带和使用。
图1为本实用新型提出的基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜总体示意 图。图2为基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜的正面图。图3为基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜的右侧面图。图4为基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜的左侧面图。图5为基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜沿AA’方向内部基本装置示意 图。图6为基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜技术方案图。
具体实施方式
本实用新型设计的基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜无需复杂的光学 放大系统，直接利用超高分辨率成像芯片对微小物体进行成像。数码显微镜的外观结构图 如图1所示，整个数码显微镜采用方形结构设计，101是显微镜方形外壳，显微镜顶端102按 键是电源键，正面采用触摸显示屏103，显微镜所有功能操作(包括拍照、图片放大缩小等) 由触摸显示屏完成，显微镜右侧面设有样品插槽104，可以将做好样品的载玻片插入插槽 内，从而进行拍照，插槽104外部可以设有保护盖，显微镜左侧面设有USB接口 105，通过该 USB结构可以和电脑主机连接，同时也可以对显微镜内部电池充电。图2为显微镜正面触摸显示屏103外观图。图3为显微镜右侧面样品插槽104外观图。图4为显微镜左侧USB接口 105外观图。工作时，将做好样品的载玻片插入插槽104，这时显微镜内部主要结构如图5所示 沿AA’方向，其主要结构从上到下一次为光源、样品和探测器(超高分辨率成像芯片)，如图 6所示，将光源打开，然后用超高分辨率成像芯片对样品进行拍照，最后在显示屏上查看图 片，放大图片即可观察到样品的微小细节，也可以通过USB接口将图片传送到电脑主机上 进行查看。
权利要求1.基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜，其特征是包括光源、样品架和超高分辨率成像芯片及成像电路，光源、样品架和超高分辨率成像芯片及成像电路按序在一条直线上，或样品架位于光源和超高分辨率成像芯片及成像电路的下方。
2.根据权利要求I所述的基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜，其特征是光源为干涉光源。
专利摘要基于超高分辨率成像芯片便携式数码显微镜，包括光源、样品架和超高分辨率成像芯片及成像电路，光源、样品架和超高分辨率成像芯片及成像电路按序在一条直线上，或样品架位于光源和超高分辨率成像芯片及成像电路的下方。本实用新型用超高分辨率成像芯片直接对微小物体进行成像，利用芯片的超高分辨率对待观测物体进行放大，从而无需复杂的光学放大系统，可以使数码显微镜体积小、价格便宜。
文档编号G02B21/36GK202351504SQ201120522080
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者卜晓峰, 吴福伟, 夏好广, 胡悦, 闫锋, 马浩文 申请人:南京大学