本技术属于显微镜,具体涉及一种裸眼3d连续变倍体视显微镜。
背景技术:
1、连续变倍体视显微镜是广泛应用于教学示范、生物工程、it产业检测等领域的基本工具。一般是由显微镜机架和镜体组成,再使用相对应的目镜二级放大观察其待测物体。因其超长工作距离、成像清晰、视场宽阔、超大景深等众多优点,成为多种行业和领域使用的理想观察仪器。但传统的体视显微镜观察时,必须是左右眼同时通过两个目镜才能看到立体成像,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人眼疲劳和颈椎伤害,不适合长时间观察,且操作比较复杂,不利于实现精准的变倍调节以及较大倍率变化,且目镜的设置还会增大体型,不利于小型化。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于针对上述问题,提出一种裸眼3d连续变倍体视显微镜,可获得连续变倍放大的超大景深、立体影像效果,放大倍率调节范围大、成像质量高,并能够缓解人眼观察的视觉疲劳和颈椎伤害,提升用户体验。
2、为实现上述目的,本实用新型所采取的技术方案为:
3、本实用新型提出的一种裸眼3d连续变倍体视显微镜,包括显微镜机架、镜体和裸眼3d显示终端,其中:
4、显微镜机架,包括镜座、立柱、粗调焦机构和载物台,立柱和载物台均与镜座连接,粗调焦机构与立柱连接并用于驱动镜体靠近或远离载物台;
5、镜体,包括壳体和均内置于壳体的成像单元、细调焦机构、第一变倍调焦单元和第二变倍调焦单元,其中:
6、壳体,开设有第一通孔;
7、第一变倍调焦单元和第二变倍调焦单元对称设置,且光轴相交并透过壳体的第一通孔汇聚于载物台上的待测物体中心,第一变倍调焦单元包括沿光轴依次设置的第一后固定镜组、第一补偿镜组、第一变倍镜组和第一前固定镜组,第二变倍调焦单元包括沿光轴依次设置的第二后固定镜组、第二补偿镜组、第二变倍镜组和第二前固定镜组,各后固定镜组、补偿镜组、变倍镜组和前固定镜组均包括至少一枚透镜,且前固定镜组靠近载物台设置;
8、细调焦机构,用于驱动各变倍调焦单元上对应的补偿镜组和变倍镜组相对运动,从而实现倍率调整;
9、成像单元,包括两个成像感应器,成像感应器与变倍调焦单元一一对应并用于采集对应变倍调焦单元获得的待测物体图像;
10、裸眼3d显示终端,与镜体电连接,用于获取各成像感应器的信号并显示。
11、优选地,成像单元还包括两个第一反射镜、两个第二反射镜、一个第一安装座和两个第二安装座,第一安装座与壳体连接,第一反射镜、第二反射镜和第二安装座均与变倍调焦单元一一对应并对称设置于第一安装座上,第二安装座还开设有贯穿孔,各变倍调焦单元获得的待测物体图像光线由对应第一反射镜传导至第二反射镜形成第一光线,然后第一光线穿过第二安装座的贯穿孔通过对应成像感应器采集。
12、优选地,细调焦机构包括传动机构、补偿镜组调节单元和变倍镜组调节单元,其中:
13、补偿镜组调节单元,与第一补偿镜组和第二补偿镜组连接;
14、变倍镜组调节单元,与第一变倍镜组和第二变倍镜组连接;
15、传动机构,用于驱动补偿镜组调节单元和变倍镜组调节单元相对运动,从而带动对应的补偿镜组和变倍镜组之间进行距离调整以实现倍率调整。
16、优选地,补偿镜组调节单元包括第一拨叉、第一导钉、第二导钉、第一导向轴、第二导向轴和第三导向轴,变倍镜组调节单元包括第二拨叉、第三导钉、第四导钉、第四导向轴、第五导向轴和第六导向轴,其中:
17、各导向轴均固定于壳体上,第一导向轴和第六导向轴竖直设置,第二导向轴和第三导向轴对称设置且轴线夹角与第一变倍调焦单元和第二变倍调焦单元的光轴夹角相同,第四导向轴和第五导向轴对称设置且轴线夹角与第一变倍调焦单元和第二变倍调焦单元的光轴夹角相同;
18、第一拨叉与第一导向轴滑动连接并抵靠第六导向轴进行转动限位,第一补偿镜组与第二导向轴滑动连接并抵靠第四导向轴进行转动限位,第二补偿镜组与第三导向轴滑动连接并抵靠第五导向轴进行转动限位,第一导钉与第一补偿镜组连接,第二导钉与第二补偿镜组连接,且第一导钉和第二导钉还相对第一拨叉水平滑动;
19、第二拨叉与第二转轴滑动连接并抵靠第六导向轴进行转动限位,第一变倍镜组与第四导向轴滑动连接并抵靠第二导向轴进行转动限位,第二变倍镜组与第五导向轴滑动连接并抵靠第三导向轴进行转动限位,第三导钉与第一变倍镜组连接,第四导钉与第二变倍镜组连接,且第三导钉和第四导钉还相对第二拨叉水平滑动。
20、优选地,传动机构包括第一转轴、两个变倍手轮、主动齿轮、从动齿轮、第二转轴、双曲线筒、滚珠和第三安装座,第一转轴与壳体连接且水平设置,两个变倍手轮分别位于第一转轴的两端,主动齿轮与第一转轴同轴连接,从动齿轮与第二转轴同轴连接并与主动齿轮啮合,第三安装座与壳体连接,第二转轴竖直设置并与第三安装座通过滚珠转动连接,双曲线筒与第二转轴同轴连接,且双曲线筒上开设有沿轴线方向依次设置的第一曲线槽、导槽和第二曲线槽,第一曲线槽和第二曲线槽具有不同曲率,第一拨叉上还设有第五导钉,第二拨叉上还设有第六导钉,第五导钉与第一曲线槽或导槽配合滑动,第六导钉与第二曲线槽配合滑动,补偿镜组调节单元还包括弹簧,弹簧套设于第一导向轴上,且两端分别抵靠第一拨叉和壳体上靠近载物台的一侧,变倍手轮转动时驱动主动齿轮带动双曲线筒转动,从而带动补偿镜组调节单元和变倍镜组调节单元运动,实现对应的补偿镜组和变倍镜组之间的距离调整。
21、优选地,粗调焦机构为直线运动机构。
22、优选地,显微镜机架还包括多个夹持单元,载物台和夹持单元均安装于镜座上,夹持单元用于将待测物体固定在载物台上。
23、优选地,第一变倍调焦单元的光轴和第二变倍调焦单元的光轴之间的夹角为10°~15°。
24、优选地,裸眼3d连续变倍体视显微镜还包括照明单元,照明单元包括透射光源、反射光源、斜射光源、光源开关和多个调光轮,透射光源内置于镜座,反射光源与镜体可拆卸连接,斜射光源与显微镜机架或镜体转动连接实现角度调整,各光源均用于对载物台上的待测物体进行照明,光源开关与各光源电连接并用于实现光源的开启或关闭,调光轮与各光源一一对应并用于调节对应光源的亮度。
25、优选地,反射光源为环形光源,位于载物台的上方并与壳体的第一通孔同轴设置。
26、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
27、1)该裸眼3d连续变倍体视显微镜通过搭载裸眼3d显示终端,无需佩戴3d眼镜或目镜等外在辅助工具,即使用时无需进行繁琐复杂的瞳距调节操作,即可直接在裸眼3d显示终端显示出待检测物体逼真的三维立体影像,操作简单,具体地,待测物体置于载物台上,再投射光源依次经过后固定镜组、补偿镜组、变倍镜组和前固定镜组形成的各变倍调焦单元放大传入成像传感器后,导入裸眼3d显示终端处理显示出具有空间、深度的待测物体逼真立体影像,获得连续变倍放大的超大景深、立体影像效果,有助于缓解人眼观察的视觉疲劳,提升用户体验;
28、2)通过粗调焦机构能够调节获得载物台上待测物体成像,具有工作距离长、焦深大、视场直径大,便于全面观察待测物体,并配合细调焦机构同时调节第一变倍调焦单元和第二变倍调焦单元获得载物台上待测物体成像,能够实现精准调节和倍率放大,相对现有技术具有更大的放大倍率调节范围,并有利于获得高质量成像;
29、3)通过成像单元中反射镜的设置可实现光路折叠,有利于取代目镜缩小镜体的体积,如缩小为原来的一半,并减轻镜体的重量,配合裸眼3d显示终端可防止使用人员长时间观察工作后,对人眼和颈椎的不良影响。
1.一种裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述裸眼3d连续变倍体视显微镜包括显微镜机架(1)、镜体(2)和裸眼3d显示终端(4),其中:
2.如权利要求1所述的裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述成像单元(22)还包括两个第一反射镜(222)、两个第二反射镜(223)、一个第一安装座(224)和两个第二安装座(225),所述第一安装座(224)与壳体(21)连接,所述第一反射镜(222)、第二反射镜(223)和第二安装座(225)均与所述变倍调焦单元一一对应并对称设置于所述第一安装座(224)上,所述第二安装座(225)还开设有贯穿孔,各所述变倍调焦单元获得的待测物体图像光线由对应所述第一反射镜(222)传导至所述第二反射镜(223)形成第一光线,然后所述第一光线穿过所述第二安装座(225)的贯穿孔通过对应所述成像感应器(221)采集。
3.如权利要求1所述的裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述细调焦机构(23)包括传动机构、补偿镜组调节单元(26)和变倍镜组调节单元(27),其中:
4.如权利要求3所述的裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述补偿镜组调节单元(26)包括第一拨叉(261)、第一导钉(262)、第二导钉(263)、第一导向轴(264)、第二导向轴(266)和第三导向轴(267),所述变倍镜组调节单元(27)包括第二拨叉(271)、第三导钉(272)、第四导钉(273)、第四导向轴(274)、第五导向轴(275)和第六导向轴(276),其中:
5.如权利要求4所述的裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述传动机构包括第一转轴(231)、两个变倍手轮(232)、主动齿轮(233)、从动齿轮(234)、第二转轴(235)、双曲线筒(236)、滚珠(237)和第三安装座(238),所述第一转轴(231)与壳体(21)连接且水平设置,两个所述变倍手轮(232)分别位于所述第一转轴(231)的两端,所述主动齿轮(233)与第一转轴(231)同轴连接,所述从动齿轮(234)与第二转轴(235)同轴连接并与所述主动齿轮(233)啮合,所述第三安装座(238)与壳体(21)连接,所述第二转轴(235)竖直设置并与所述第三安装座(238)通过所述滚珠(237)转动连接,所述双曲线筒(236)与第二转轴(235)同轴连接,且所述双曲线筒(236)上开设有沿轴线方向依次设置的第一曲线槽、导槽和第二曲线槽,所述第一曲线槽和第二曲线槽具有不同曲率,所述第一拨叉(261)上还设有第五导钉,所述第二拨叉(271)上还设有第六导钉,所述第五导钉与所述第一曲线槽或导槽配合滑动,所述第六导钉与第二曲线槽配合滑动,所述补偿镜组调节单元(26)还包括弹簧(265),所述弹簧(265)套设于所述第一导向轴(264)上,且两端分别抵靠所述第一拨叉(261)和所述壳体(21)上靠近所述载物台(14)的一侧,所述变倍手轮(232)转动时驱动所述主动齿轮(233)带动所述双曲线筒(236)转动,从而带动所述补偿镜组调节单元(26)和变倍镜组调节单元(27)运动,实现对应的所述补偿镜组和变倍镜组之间的距离调整。
6.如权利要求1所述的裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述粗调焦机构(13)为直线运动机构。
7.如权利要求1所述的裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述显微镜机架(1)还包括多个夹持单元(15),所述载物台(14)和夹持单元(15)均安装于所述镜座(11)上,所述夹持单元(15)用于将待测物体固定在所述载物台(14)上。
8.如权利要求1所述的裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述第一变倍调焦单元(24)的光轴和第二变倍调焦单元(25)的光轴之间的夹角为10°~15°。
9.如权利要求1所述的裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述裸眼3d连续变倍体视显微镜还包括照明单元(3),所述照明单元(3)包括透射光源、反射光源(31)、斜射光源(32)、光源开关(34)和多个调光轮(33),所述透射光源内置于所述镜座(11),所述反射光源(31)与镜体(2)可拆卸连接,所述斜射光源(32)与所述显微镜机架(1)或镜体(2)转动连接实现角度调整,各所述光源均用于对所述载物台(14)上的待测物体进行照明,所述光源开关(34)与各所述光源电连接并用于实现光源的开启或关闭,所述调光轮(33)与各所述光源一一对应并用于调节对应光源的亮度。
10.如权利要求9所述的裸眼3d连续变倍体视显微镜,其特征在于:所述反射光源(31)为环形光源,位于所述载物台(14)的上方并与所述壳体(21)的第一通孔同轴设置。
