专利名称：Ccd摄像素显微镜的制作方法
技术领域：
本发明是由CCD摄像素接受试样的放大影像的照射光后产生图像信号构造而成的采用CCD摄像素的显微镜。
众所周知一般的光学显微镜的构成是由在试样台的上面配置放大试样成像的物镜，从试样的下面将光射向试样、然后从上面通过目镜直接窥视经物镜放大的像。显然这样的光学显微镜只能使用者一个人对试样进行观察，其他多数人想要观察的话必须轮流交替。
可是，假如试样是动体的话，不同的观察人不可能看到完全相同的检测结果。尤其是在教学现场等，容易产生难以对付的情况。还有在教学现场等仅为观察一个试样而产生要耗费相当的时间等问题。
所以，为了多数人能同时观察到同一试样、或能电子记录试样，在上述的光学显微镜的物镜的上部装一个转换器，由这个转换器将摄像管或摄像素结合的商品已有提供。
假如将以这个转换器而安装的摄像管或摄像素传来的电子信号显示到电视屏幕上的话，上述的问题便可以解决。
然而，对于上述的用转换器将摄像管或摄像素装在光学显微镜的物镜上部的构造、欲将为摄像管或摄像素投射放大像的光学系统安装在转换器内的话、该转换器将需要有相当的长度。
但是，对光学显微镜来说，因为上述转换器和摄像管或摄像素须按其顺序纵向配置、光学显微镜、加上上述转换器及摄像管或摄像素的总高度将达40-50cm，而且将很难操作。
试样台装在物镜的正下方，更换试样时，必须在已接近试样台的物镜和试样台缝间插入试样，而且试样台又处于下方，更难以操作。
另外至今为止这种显微镜不仅使用于教学、检测、分析、学术研究等场合，而且还用于比如对消费者进行药品或杀菌装置的效果展示等促销活动。
这种场合下上述的以往的装置存在着搬运不便、操作性能差等技术问题。
本发明着眼于解决以往的问题点，并以小型便携、安装操作性能良好、适用于各种试样为目标，向用户提供性能优异的显微镜。
为解决上述问题，本发明的显微镜包括试样承载装置、光源装置、物镜装置和CCD装置，所述的试样承载装置装有放置试样的台座部分，所述的光源装置对放置在上述试样承载装置上的试样进行光照射，所述的物镜装置中收纳物镜，物镜用来放大被上述光源装置照射的试样，物镜装置装配在上述试样承载装置的下方，所述的CCD装置配置在由上述物镜装置向下传送试样放大影像的光学回路上，装有接受由上述物镜装置放大的试样影像的CCD摄像素，将试样影像转换成图像信号，在连结试样承载装置和CCD装置的光学回路中，装有将经物镜装置传向下方的放大试样影像向水平方向曲转的反射镜。
这时，理想的是在上述光学回路中，将经过上述反射镜向水平方向曲转的放大试样影像投射向CCD装置。
同时，最好在上述反射镜将放大试样影像向水平方向曲转的光学回路的基础上，再装置向上方曲转的第二反射镜，使第二反射镜曲转的放大试样影像投射向CCD装置。
另外，作为理想的措施，是将上述光源装置配置于试样承载装置的上部。
同时，上述光源装置是由上下伸缩的柱状部分和装在柱状部分的上端、其自由端可以在水平方向旋转的旋转部所构成，在这个旋转的自由端、装有使光向下投射的光投射部。
另外，作为理想的措施，在上述的物镜装置和CCD装置的光学回路中，装配将照射光投向物镜装置的光源装置。
这时，使述光源装置由在物镜装置和CCD装置的光学回路中、对该光学回路保持45度倾斜的半反射镜和对上述光学回路的光轴保持90度的角度将光照射到上述的半反射镜上的照射用光源所构成是最理想的。
尤其是上述的照射光源采用发光二极管(LED)、上述物镜装置和CCD装置采用可以替换的构造。
如上所述的采用CCD摄像素的显微镜，物装在试样的下方，CCD装置接受由物镜装置放大的试样影像产生影像信号。
由此，试样台位于整体的较上部、试样可以比较容易地放置。
同时，由于通过物镜装置传向下方的试样放大像被反射镜曲转向水平方向，所以整体的高度下降，达到小型化的目的。
第二反射镜再将被曲转成水平方向的试样放大像曲转向上方，使水平方向的长度减小，实现了整体的小型化。
在将上述光源装置配置于试样承载装置的上部的场合，由于上述光源装置是由上下伸缩的柱状部分和装在这个柱状部分的上端、其自由端可以在水平方向旋转的旋转部所构成，所以可以使突出于上部的光源装置容易下调，提高了搬送性。
还有，由于在物镜装置和CCD装置的光学回路中装有将照射光投向物镜装置的光源装置，而不必在上部安装光源装置，所以在试样台处于最上部使试样可以比较容易地放置的同时，实现了整体的最小型化。
这时，为使照射光射入物镜装置和CCD装置的光学回路中而使用半反射镜，使放大像的光学回路和光投射用的光学回路可以共用，简化了构造。
并且，因采用发光二极管(LED)作为照射用光源，可以利用发光二极管耗电低的特点，比如可以使用便携的蓄电池，提高其在便携方面的价值。加上利用发光二极管(LED)寿命长的特点，可提高其可靠性。
由于CCD装置可以替换，用户可以根据试样性质或者显微镜的使用形式选择CCD的析像度，而提高其使用价值。
并且，由于物镜装置可以替换，对试样的各种放大倍率便可任意选择。
如以上说明，根据本发明的显微镜，物镜装置装在试样承载装置的下侧部，形成通过物镜装置放大的试样像向下传送的光学回路，由于在这个光学回路上，装置了将被放大的试样像转化成摄像信号的CCD装置，上述试样承载装置便可装在上面，使本发明成为试样放置简便、操作性能优异的商品。
由于物镜装置向下传送的试样放大影像被曲转向水平方向，控制了整体的高度，更由于采用将曲转向水平方向的光学回路再曲转向垂直方向的结构，形成了减少纵横尺寸的商品。
综上所述，本发明可以成为小型易携、试样放置简便、操作性能优异的商品。
图1表示本发明的显微镜的第1实施形式的中央断面图。
图2表示图1所示本发明的显微镜的平面图。
图3表示图1所示第1实施形式里的关于光源装置的一部分构造的斜视图。
图4表示本发明的显微镜的第2实施形式的中央断面图。
图5表示图4所示本发明的显微镜的平面图。
图6表示本发明的显微镜的第3实施形式的一部分透视状态的外观图。
符号的说明101-103 显微镜A 光源装置a12 收藏盒a15 照射用光源(卤素灯、发光二极管)a16 反射镜B 试样承载装置b12 台座部分b13 试样承载面C 物镜装置c11 镜筒c12 光学回路D CCD装置d12 CCD摄像素81 台座83 第1反射镜84 光学回路85 第2反射镜91 柱状部分91a 第1管状体91b 第2管状体91c 导向槽91d 凸体95 半反射镜以下，对采用CCD摄像素显微镜的本发明，根据实施形式用图进行说明。
首先图1至图3、表示第1实施形式。第1实施形式中的显微镜101由在其上部配置的光源装置A、和光源装置A的下方配置的试样承载装置B、和放大由装在这个试样承载装置B上的上述和光源装置A照射过来的试样影像的物镜装置C、以及装在由这个物镜装置C向下传送试样放大影像的光学回路上的CCD装置D所构成。
首先，光源装置A是由上下(垂直)方向伸缩的柱状部分和装在这个柱状部分的上端，其自由端可以在水平方向旋转的旋转部所构成。
也就是柱状部分91是由使它的基端部分对长方形台座81保持垂直状态而配置的第1管状体91a、和在这个第1管状体91a内可以上下滑移的第2管状体91b所构成。在第2管状体91b的上端装有藏灯盒a12。
在上述第1管状体91a上有L型的导向槽91c、拧在第2管状体91b下端旁圆侧面上的凸体91d嵌入上述导向槽91c。
接着如图3所示，将第2管状体91b向右旋转，沿着L型的导向槽91c的水平部91e、凸体91d可以移动，就这样塞入第2管状体91b、凸体91d可随着导向槽的垂直部分91f移动。
在上述第2管状体91b的上端部装有构成旋转部的藏灯盒a12。这个藏灯盒a12可以在它的自由端和L型的导向槽91c的水平部91e的对应角度的范围(图示的例的情况下大约45度)内水平方向旋转或者上下方向移动。
在上述构成旋转部的藏灯盒a12里和第2管状体91b的结合部附近，装有作为照射用光源的卤素灯a15，在它的自由端装有作为光的投射部的使卤素灯a15的灯光向下投射的反射镜a16。
由这样的结构，如图2所示握住藏灯盒a12可以在45度的范围里向右旋转，或者在向右旋转的状态下按下藏灯盒a12使之下降到台座81侧。
上述和光源装置A的下方装有试样承载装置B。在这个试样承载装置B里，装有做成圆筒状的台座部分b12，这个台座部分b12的上面是试样承载面b13。
上述台座部分b12的外周是圆环形的缘部b16。缘部b16的内侧有螺纹。而保持台座部分b12的保持体b17侧有和缘部b16相吻合的螺纹。
这样旋转台座部分b12可以使台座部分b12随上述的两者的螺距上下移动，完成对准下述物镜装置C对试样的焦点的动作。
在保持台座部分b12的保持体b17的侧面装有一对呈90度、可旋转的旋钮b15，分别旋转旋钮b15可使台座部分b12在水平方向移动。
同时、旋转旋钮b15将可放置在承载面b13上的试样和下述物镜装置C的光轴对准。
在上述试样承载装置B的下侧部，也就是构成试样承载装置B的保持体b17的内侧部，装有放大由上述光源装置A照射来的试样像的物镜装置C。这个物镜装置C呈圆筒状、镜筒c11内装有规定枚数的对物物镜(没有图示)，从而得到规定的倍率。
上述物镜装置C装在使它的光轴对长方形台座81保持垂直状态的位置上，由此形成将通过物镜装置C放大的试样像向垂直下方传送的光学回路c12。
另外，在上述台座81里，上述物镜装置C的垂直下方装有将由物镜装置C向垂直下方传送的试样放大像的光学回路向水平方向曲转的反射镜83。
然后在经反射镜向水平方向曲转的光学回路84上，装有CCD装置D。在这个CCD装置D里备有接受试样放大像的CCD摄像素d12，由这个CCD摄像素d12得到的电气信号经过处理回路(没有图示)产生摄像信号而构成。
由以上构造，被光源装置A照射的在台座部分b12上的试样，经过上述物镜装置C的放大传向垂直下方。然后由在台座81内的反射镜83向水平方向曲转，从在这个水平方向的位置上的CCD装置D得到摄像信号。
由于水平方向转动光源装置A可使它下降到台座侧，所以能使整体变得更小而便于搬携。
其次，图4和图5表示本发明的显微镜的第2实施形式。然而和图1至图3所表示的第1实施形式具有相同机能部分，则使用相同符号，并适当省略详细的说明。以下以和第1实施形式的相异点及特征为中心进行说明。
第2实施形式中的显微镜102的特征是在物镜装置C和CCD装置D的光学回路中，装有向物镜装置C方向照射的光源装置A。
也就是光源装置A装在物镜装置C的垂直下方的由反射镜83向水平方向曲转的光路84中间，并有对这个光学回路84保持45度倾斜的半反射镜95和对上述光学回路84的光轴保持90度的角度将光照射到上述的半反射镜95上的照射用光源a15所构成。
从照射用光源a15射出的光经过半反射镜95反射到反射镜83侧，再由反射镜83曲转成垂直方向进入物镜装置C的光轴。然后通过物镜装置C到达试样承载装置B，从下方将照射光照到放置在构成试样承载装置B的台座部分b12上的试样。
由这样的构成、而不必象第1实施形式那样在上部安装凸出的光源装置，便能将放置试样的台座部分b12置于最上部，使试样可以相当容易地放置。
还有，在第2实施形式中采用发光二极管(LED)作为照射用光源a15，可以利用发光二极管(LED)耗电低寿命长的特点，比如使用便携的蓄电池，可以提高信赖性。
再次，图6表示本发明的显微镜的第3实施形式。虽然图6表示的是除去了光源装置A的形式，但仍可适宜采用第1实施形式或第2实施形式里所采用的这个光源装置A。
然而和第1实施形式及第2实施形式具有相同机能的部分，则使用相同符号，并适当省略详细的说明，以相异点及特征为中心进行说明。
在第3实施形式中显微镜103里的试样承载装置B上，装有和垂直方向可上下移动的可动部b11保持水平状态的圆盘状台座部分b12。
在这个台座部分b12的上面的试样承载面b13装有保持试样(没有图示)的一对保持具b14。
另外虽然没有图示，但在上述台座部分b12的侧面和第1实施形式及第2实施形式一样装有一对呈90度、可旋转的旋钮，分别旋转旋钮可使台座部分b12在水平方向移动。
在圆盘状台座部分b12的中央设有一个贯穿孔(没有图示)，通过这个贯穿孔可以得到经过物镜装置C放大的上述试样台上的试样的放大影像。
上述物镜装置C被装在比如拧入长方形台座81对它的光轴保持垂直状态的位置上。由此形成将通过物镜装置C放大的试样像向垂直下方传送的光学回路c12。
在上述台座81的中央部装有游标盒82，转动它两侧凸起的游标旋钮82a可使保持台座部分b12的可动部b11上下移动。
由此达成物镜装置C对准对台座部分b12上的试样的焦距。
上述台座81的内部是空间部81a，这个空间部81a内的上述物镜装置C的垂直下方，装有使物镜装置C向下方传送的试样放大像的光学回路向水平方向曲转的第1反射镜83。
再将上述反射镜83向水平方向曲转的光学回路向上方曲转的第2反射镜85装在台座81内的对向位置上，第2反射镜85的上方装有CCD装置D。
CCD装置D对装在台座81上的筒状体86来说是可装可卸的。由于CCD装置D侧装有螺丝d11，CCD装置D可以固定在筒状体86上。
在上述CCD装置D里，设有接受由第2反射镜85向上方曲转的试样放大像的CCD摄像素d12，经过这个CCD摄像素d12得到的电气信号由同样在CCD装置D里的处理回路(没有图示)产生摄像信号，从设在CCD装置D上部的插口输出。
根据以上构造，台座部分b12上的试样波上述物镜装置C放大，它的放大影像传向垂直下方。然后由台座81里的第1反射镜83向水平方向曲转，再由第2反射镜85向垂直方向曲转，从装在第2反射镜85上方的CCD装置D得到摄像信号。
如此经过两次将光路折返，减小了显微镜的水平和垂直方向的尺寸。
如上所述由于CCD装置D可以交换，用户可以根据不同的试样或者CCD对显微镜的不同使用形式的解像度等特性进行选择。
上述物镜装置C被装在比如拧入长方形台座81对它的光轴保持垂直状态的位置上，可以适宜交换其他倍率的物镜装置C。
可以在以上说明的3种实施形式里取舍选择、采用各种特点进行组合。例如，对第1和第3实施形式，可以采用如第2实施形式的使用半反射镜的光源装置。对第1和第2实施形式，可以采用如第3实施形式的两次将光路折返的机构。另外，对第1和第2实施形式，可以采用如第3实施形式的CCD装置的交换机能及物镜装置的交换机能。
权利要求1.一种CCD摄像素显微镜，其特征在于它包括试样承载装置、光源装置、物镜装置和CCD装置，所述的试样承载装置装有放置试样的台座部分，所述的光源装置对放置在上述试样承载装置上的试样进行光照射，所述的物镜装置中收纳物镜，物镜用来放大被上述光源装置照射的试样，物镜装置装配在上述试样承载装置的下方，所述的CCD装置配置在由上述物镜装置向下传送试样放大影像的光学回路上，装有接受由上述物镜装置放大的试样影像的CCD摄像素，将试样影像转换成图像信号，在连结试样承载装置和CCD装置的光学回路中，装有将经物镜装置传向下方的放大试样影像向水平方向曲转的反射镜。
2.按照权利要求1所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于在上述光学回路中，将经过上述反射镜向水平方向曲转的放大试样影像投射向CCD装置。
3.按照权利要求2所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于在上述反射镜将放大试样影像向水平方向曲转的光学回路的基础上，再装置向上方曲转的第二反射镜，使第二反射镜曲转的放大试样影像投射向CCD装置。
4.按照权利要求1所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于所述的光源装置配置在试样承载装置的上方。
5.按照权利要求2所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于所述的光源装置配置在试样承载装置的上方。
6.按照权利要求3所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于所述的光源装置配置在试样承载装置的上方。
7.按照权利要求1至6中所述的任何一种CCD摄像素显微镜，其特征在于上述光源装置是由上下伸缩的柱状部分和装在这个柱状部分上端的、其自由端可以在水平方向旋转的旋转部所构成，在这个旋转部的自由端装有使光向下投射的光投射部。
8.按照权利要求1至3中所述的任何一种CCD摄像素显微镜，其特征在于上述光源装置装在上述连结物镜装置和CCD装置的光学回路中，将照射光投向物镜装置。
9.按照权利要求8所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述的光源装置由半反射镜和照射用光源构成，所述的半反射镜装在连结物镜装置和CCD装置的光学回路中，对这个光学回路保持45度倾斜，所述的照射用光源对上述光学回路的光轴保持90度的角度将光照射到上述的半反射镜上的。
10.按照权利要求1至6中所述的任何一种CCD摄像素显微镜，其特征在于上述的照射光源采用发光二极管。
11.按照权利要求7所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述的照射光源采用发光二极管。
12.按照权利要求8所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述的照射光源采用发光二极管。
13.按照权利要求9所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述的照射光源采用发光二极管。
14.按照权利要求1至6中所述的任何一种CCD摄像素显微镜，其特征在于上述CCD装置可以替换。
15.按照权利要求7所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述CCD装置可以替换。
16.按照权利要求8所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述CCD装置可以替换。
17.按照权利要求9所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述CCD装置可以替换。
18.按照权利要求10所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述CCD装置可以替换。
19.按照权利要求11所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述CCD装置可以替换。
20.按照权利要求12所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述CCD装置可以替换。
21.按照权利要求13所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述CCD装置可以替换。
22.按照权利要求1至6中所述的任何一种CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
23.按照权利要求7所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
24.按照权利要求8所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
25.按照权利要求9所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
26.按照权利要求10所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
27.按照权利要求11所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
28.按照权利要求12所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
29.按照权利要求13所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
30.按照权利要求14所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
31.按照权利要求15所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
32.按照权利要求16所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
33.按照权利要求17所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
34.按照权利要求18所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
35.按照权利要求19所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
36.按照权利要求20所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
37.按照权利要求21所述的CCD摄像素显微镜，其特征在于上述物镜装置可以替换。
专利摘要本实用新型提供一种小型且容易操作的CCD摄像素显微镜,它具备放置试样的试样承载装置B、和对放置在这个试样承载装置B的台座上的试样进行照射用的光源装置A、和放大由这个光源装置A照射的试样像的物镜装置C、和接受这个物镜装置C放大的试样像的CCD装置D。试样承载装置B的下侧部配置物镜装置C,经过物镜装置C放大的试样像通过反射镜83传向CCD装置D。
文档编号H04N5/225GK2380927SQ9820514
公开日2000年5月31日 申请日期1998年5月25日 优先权日1997年5月27日
发明者玉置优, 二户部武 申请人:日本电子通信株式会社