CN105301755B - 可携式显微镜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的题目是一种可携式显微镜装置，可供组设于一具有影像撷取功能的智能型通讯装置，藉由两者的搭配使用，让操作者可在不受环境限制的条件下，即时对于所取得的待观测样本进行观察，以及拍摄所述样本的实体成像，并且本发明于操作过程中，除可依需求变更不同倍率的一显微镜头，亦可以移动待观察样本位置，以使操作者可观测到样本的全像。
Description
技术领域
本发明可携式显微镜装置，尤指一种可与一智能型通讯装置搭配使用的可携式显微镜装置。
背景技术
一般传统显微镜多用于观察微生物、细胞或一些物质的细微结构，而一般所称的显微镜多指光学显微镜，光学显微镜主要是利用透镜放大物像送到眼睛或成像仪器，解析度大约为一微米，可以看到细胞大小的物品，光学显微镜依设计的不同，又可分为正立显微镜、倒置显微镜和立体显微镜等，上述传统显微镜体积通常较大，操作者通常为特定领域的人士(生物、化学领域及相关领域研究者)，为使显微镜可被更便利的使用，有发明人将传统显微镜微型化，有部分微型显微镜甚至可以搭配具有相机的手机使用，请参照美国专利第US20120157160号(Compact wide-field fluorescent imaging on a mobile device)(以下称为美国案)，美国案主要是揭露一种移动装置的成像装置，其主要具有一荧光成像装置，其中，荧光成像装置具有一镜头，且其底部组设有一夹持组件，所述的夹持组件是可以夹持于一移动装置(如行动电话、平板电脑等)，一检测样本可以放置于荧光成像装置的一容置空间中，操作者即可以移动装置的摄像镜头观测检测样本，因此，美国案主要是将传统显微镜微型化，除此之外，并进一步利用移动装置的普及率，将微型化显微镜与移动装置搭配使用，以达到符合显微镜更便于使用的目的；另有其它参考案件以供参考:
(1)中国台湾专利第I362556号(实物摄影机的显微镜耦合装置)；
(2)中国台湾专利第M357612号(多功能显微镜装置)；
(3)中国台湾专利第M444520号(轻便型高倍显微放大镜头)；
(4)中国专利第CN201220163127.1号(一种基于智慧手机的掌上 数码显微镜)；
(5)中国专利第CN201320060713.8号(一种手机外置光学装置)；
(6)中国专利第CN201320295925.4号(将智慧手机固定在显微镜或望远镜上实现数码摄影的装置)；
(7)中国专利第CN200920005757.4号(多功能显微镜装置)；
(8)美国专利第US8184366号(Multi-function microscope device)。
由上述前案可知，习知微型显微镜虽有效缩小整体结构达到微型化的目标，并可进一步透过智能型通讯装置(如行动电话)的摄像镜头观测检测样本，唯，智能型通讯装置在使用状态下，通常微型显微镜与智能型通讯装置维持固定状态，若检测样本初步摆放的位置不佳，则微显微镜的镜头即无法以最佳观测位置进行观察，操作者只能再将检测样本重新摆放，如此繁琐的过程会造成操作者极大的不便性，再者，习知的微显微镜的镜头放大倍率为固定，操作者并无法依据需求任意更换镜头，即便可以更换镜头，但现有的装置无法使焦距维持于最佳化，因此通常会产生影像模糊等问题。
发明内容
有鉴于上述的问题，本发明人依据多年来从事相关行业及产品设计的经验，针对现有微型化显微镜结构进行研究及分析，期能设计出较佳的微型化显微镜；缘此，本发明的主要目的在于提供一种可与一智能型通讯装置搭配使用、且可依需求更换显微镜头、及使用中可依需求调整待观察样本位置的可携式显微镜装置。
为达上述的目的，本发明的可携式显微镜装置，其主要是由一座体、一盖体及一显微镜模块所组构而成，所述的显微镜模块是组设于一具有影像撷取功能的智能型通讯装置，一检测样本是预先设置于一载玻片上并盖以一盖玻片，并进一步将载玻片承载于座体上，操作者即可以智能型通讯装置拍摄所述样本的实体成像，其中，本发明于操作过程中，操作者可依需求变更显微镜模块的一显微镜头同时可再搭配相对应的盖体，使其焦距维持于最佳化，又，显微镜模块是可于盖体上移动，操作者移动检测样本位置后，进而使智能型通讯装置得到绝佳的拍摄成像。
为使贵审查委员得以清楚了解本发明的目的、技术特征及其实施后的功效，兹以下列说明搭配附图进行说明，敬请参阅。
附图说明
图1，为本发明的立体外观图。
图2，为本发明的组装示意图(一)。
图3，为本发明的座体结构剖面图。
图4，为本发明的实施示意图(一)。
图5，为本发明的实施示意图(二)。
图6，为本发明的实施示意图(三)。
图7，为本发明的实施示意图(四)。
图8，为本发明的实施示意图(五)。
图9，为本发明的另一实施例(一)。
图10，为本发明的另一实施例(二)。
图11，为本发明的另一实施例(三)。
图12，为本发明的另一实施例(四)。
图13，为本发明的另一实施例(五)。
具体实施方式
请参阅(图1)，图中所示为本发明的立体外观图，如图所示的可携式显微镜装置10，可搭配一具有影像撷取功能的智能型通讯装置，拍摄一检测样本的实体成像，可携式显微镜装置10主要由一座体101、一盖体102及一显微镜模块103所组构而成；其中，所述的座体101可供承载上述构件，座体101的上平面成型有一限位槽1011，一载玻片104可置放于限位槽1011中，又，座体101具有一光源模块105(请先参考图3所示)，详言之，座体101内呈中空状，使其可容置光源模块105及其它相关电路；所述的盖体102可以活动组设(如枢设、卡设、磁性连接)固定于座体101上，其用以维持显微镜模块103焦距最佳化；所述的显微镜模块103具有一定的放大倍率，可辅助智能型通讯装置放大检测样本成像。
请参阅(图2)，图中所示为本发明的组装示意图(一)，请搭配(图1)，如图，座体101的顶部具有一检测部1012，而限位槽1011两侧是分别具有一组设部1013，所述的组设部1013可以由一金属或一磁性组件组成，不以此为限，但凡只要可使组设部1013受一磁力作用影响皆可实施，又，座体101的检测部1012周缘组设有一磁吸部1014；又，盖体102成型有一中空部1021，其两侧分别延伸成型有一相对组设部1022，所述的相对组设部1022可为一金属或一磁铁的材质，可与组设部1013彼此相互受到磁力作用吸引，例如，组设部1013为磁铁时，相对组设部1022即为金属可被组设部1013吸附，反之，相对组设部1022即可主动吸附于组设部1013上，或者，两者皆为磁铁，利用两者之间的磁力作用彼此相互吸附；又，显微镜模块103的整体由导磁材质制成，显微镜模块103嵌设有一显微镜头1031，显微镜头1031活动组设于盖体102。具体而言，显微镜模块103底部具有一相对磁吸部1032，于组装时，载玻片104可置放于限位槽1011中(如图1所示)，并受限位槽1011所限位，再将盖体102以相对组设部1022吸附于座体101的组设部1013，盖体102受磁力作用而固定于座体101上，进而使盖体102的中空部1021对应于座体101的检测部1012。接着，显微镜模块103使用时，可另将显微镜模块103设置于盖体102上，显微镜模块103的相对磁吸部1032，其受到座体101的磁吸部1014所吸附后，可使显微镜模块103与盖体102相互不分离的情况下呈相对移动，进而使显微镜头1031活动组设于盖体102。当本实施例的可携式显微镜装置10与智能型通讯装置搭配使用时，可使智能型通讯装置的影像撷取模块经由显微镜头103撷取检测样本的影像，其实施细节内容于后详述。另外，本实施例的座体101，其限位槽1011两侧分别成型有一限位部1015，盖体102吸附于座体101时，盖体102可进一步嵌设于限位部1015中，使盖体102可受到限位部1015限位，更可达到防止盖体102于操作过程中产生滑动偏移的效果。
请参阅(图3)，图中所示为本发明的座体结构剖面图，如图，座体101的底部与检测部1012之间是延伸成型有一环形挡墙1016，光源模块105则设置于座体101底部，并容置于环形挡墙1016内，进而使光源模块105轴向对应于检测部1012，以将一光源由检测部1012射出，请再参 阅图中，光源模块105上方可组设有一光扩散组件1017，其可例如:光扩散膜、光扩散板等，可使光源模块105照射的光源可均匀的由检测部1012照射出去。
另外，本实施例的10可携式显微镜装置更包括一开关模块106及一电源模块10。开关模块106组设于座体101，其可例如微动开关、电子开关、压电开关、光敏开关等，不以此为限。而电源模块107亦容置于座体101内，其可输出一电力以驱动光源模块105作动，其中，电源模块107分别与光源模块105及开关模块106完成电性连接，并受开关模块106控制，例如，当开关模块106被致动后，电源模块107即可驱动光源模块105作动。
请参阅(图4)，图中所示为本发明的实施示意图(一)，如图，本发明实施时，一操作者预先将载玻片104置于限位槽1011中，此时，因载玻片104重量不足以致动开关模块106，因此载玻片104受到开关模块106略微顶撑，当载玻片104完成设置，操作者即可将一检测样本S置放于载玻片104上再盖以一盖玻片1041，并将载玻片104对应于检测部1012，或在放置载玻片104前，即可预先将检测样本S及盖玻片1041至于载玻片104上，不以此为限。
请参阅(图5)，图中所示为本发明的实施示意图(二)，并请搭配(图4)，如图，检测样本S完成设置后，操作者可将盖体102的相对组设部1022对应于座体101的组设部1013，盖体102即可受相对组设部1022与组设部1013(如(图4))的磁力作用，进而将盖体102吸附于座体101上，请再参阅图中，当盖体102完成固定时，盖体102的中空部1021恰可对应于载玻片104上，并进一步对应于检测部1012，又，当盖体102受磁力吸附于座体101时，盖体102进一步推压载玻片104，使载玻片104紧密迭合于限位槽1011，进而使载玻片104可致动开关模块106，使电源模块107驱动光源模块105作动并产生一光源L。在本实施例中，光源模块105为可见光光源。
当然，在其它实施例中，光源模块105亦可以为非可见光光源，可例如但不限于红外光光源、紫外光光源或拉曼光源。当光源模块105为紫外光光源时，可携式显微镜装置10更可应用在荧光检测领域中，例如 生物细胞样本的计数检测。举例而言，检测样本可以为含有染剂的样本，当光源模块105所提供的紫外光可从检测部1012照射至检测样本，此时，染剂可受到紫外光的激发而产生荧光，以供使用者观察。当然，当光源模块105为紫外光光源时，可对应在显微镜模块103设置紫外光阻隔膜(UV cut film)，以保护使用者的眼睛。
请参阅(图6)，图中所示为本发明的实施示意图(三)，请搭配参阅(图5)，如图中的一智能型通讯装置20，操作者欲观察检测样本S时，操作者可将显微镜模块103的显微镜头1031相对组设于智能型通讯装置20的一影像撷取模块201，进行检测时，操作者可将组设于智能型通讯装置20上的显微镜模块103贴合于盖体102上方，其中，显微镜头1031藉由盖体102的厚度间隔一适当距离，使待测物位于显微镜头1031的成像焦平面上，令显微镜头1031与待测物间可以维持最适当焦距。又，当智能型通讯装置20撷取检测样本S成像时，经由检测部1012投射出的光源L，影像撷取模块201可清楚的拍摄检测样本S成像，再者，操作者可于智能型通讯装置20的一屏幕上观看拍摄的成像。承上，本实施例的可携式显微镜装置10除了可应用在观察检测样本S的成像，亦可应用在观察具有结晶的检测样本S(例如淀粉)，只要样品是具有双折射(Birefringence)，即可进行偏光观察；且当光源模块105为紫外光光源时，可携式显微镜装置更可应用在荧光检测领域。
请搭配参阅(图7)，图中所示为本发明的实施示意图(四)，如图，若检测样本S无法在固定的拍摄位置上得到全体成像时，可将座体101与智能型通讯装置20相对移动，以使检测样本S可显微镜头1031可拍摄其整体成像。
请参阅(图8)，图中所示为本发明的实施示意图(五)，请搭配参阅(图5)，如图，本实施例的显微镜头1031的放大倍率为固定，若操作者需以其它放大倍率观测时，单颗显微镜头1031不足以满足操作者需求，因此，操作者可依据需求更换显微镜模块103，再搭配适当厚度(d1、d2)的盖体(102’、102”)，显微镜头1031即可维持在最佳化焦距。
请参阅(图9)，图中所示为本发明的另一实施例(一)，如图，本实施例的显微镜模块103具有一第一偏光膜1034及一第二偏光膜1035，其 中，第一偏光膜1034设置在座体101的光源模块105与检测样本S之间(检测样本S可参考图4，光源模块105则请参考图3)，亦即，第一偏光膜1034是设置在座体101内且在光源模块105与载玻片104之间。而第二偏光膜1035则是设置在检测样本S与影像撷取模块201之间，图9是显示第二偏光膜1035设置在显微镜模块103与影像撷取模块201之间为例，且第二偏光膜1035设置在显微镜模块103的镜头面对影像撷取模块201的一侧。当然，在其它实施例中，第二偏光膜1035亦可设置在检测样本S(或载玻片104)与盖体102之间，或是设置在盖体102与显微镜模块103之间，本发明并不限制。
第一偏光膜1034及第二偏光膜1035以线性偏光膜为例，分别设置于检测样本S的二侧，而光源L(请搭配图5所示)自座体101射出时，依序经过第一偏光膜1034、检测样本S(载玻片104)、显微镜模块103及第二偏光膜1035，直至影像撷取模块201成像。而第一偏光膜1034及第二偏光膜1035分别具有一偏光轴，因此，可藉由转动调整第一偏光膜1034及第二偏光膜1035的偏光轴的相对位置，调整光源L进入影像撷取模块201的量，进而让不同偏光角度的光线照射至检测样本S。因此，藉由第一偏光膜1034及第二偏光膜1035的设置可提高影像的解晰度。而第一偏光膜1034及第二偏光膜1035的相对位置的调整方式，由于本实施例的第二偏光膜1035是设置在显微镜模块103，故可将显微镜模块103固定于智能型通讯装置20，当盖体102相对于智能型通讯装置20转动时，可参考图9所示，进而使第一偏光膜1034与第二偏光膜1035相对转动，以让不同偏光角度的光线照射至检测样本S。在其它实施例中，亦可将第二偏光膜1035直接设置于影像撷取模块201，本发明并不限制。
请参阅(图10)，图中所示为本发明的另一实施例(二)，请搭配参阅(图6)，如图，本实施例中，显微镜模块103以螺纹固定于智能型通讯装置20，以便显微模块103可紧密固定于智能型通讯装置20上；请参阅图中，显微镜模块103的显微镜头1031的外缘成型有一螺纹部1033，又，智能型通讯装置20的影像撷取模块201亦成型有一相对螺纹部2011，显微镜模块103与影像撷取模块201组装时，主要将显微镜模块103的螺纹部1033，将其螺合于影像撷取模块201的相对螺纹部2011，以使显微 镜模块103可紧密固定于智能型通讯装置20。
请参阅(图11)，图中所示为本发明的另一实施例(三)，由于显微镜头1031的放大倍率为固定，则显微镜头1031的焦距也为固定，若操作者要置换其它放大倍率的显微镜头1031或是其它原因而造成使用者发现检测样本S与显微镜头1031之间的距离不足时，就必须调整显微镜头1031与检测样本S(检测样本S可参考图4)或与盖体102之间的距离。在本实施例中，可于显微镜模块103与盖体102之间设置一结构108。如图11所示，本实施例的结构108，可例如为一盖体结构，以增加或减少检测样本S与显微镜头1031之间的距离。具体而言，结构108设置于显微镜模块103与盖体102之间，且本实施例于显微镜模块103对应于结构108的一表面设置一螺纹部1033，而结构108靠近显微镜头1031的一表面则具有一相对螺纹部1082，以与显微镜模块103的螺纹部1033螺锁。亦即，本实施例的结构108与显微镜模块103是以螺锁的方式固定，当然，在其它实施例中，亦以卡和或其它方式的方式固定，本发明不以此为限。在本实施例中，可藉由螺纹的设计，较为精细的调整显微镜头1031与检测样本S之间的距离，让使用者即使在更换不同放大倍率的显微镜头1031依然能让检测样本S位于显微镜头1031的适当焦距上。
请参阅(图12)，图中所示为本发明的另一实施例(四)，如图，本实施例的可携式显微镜装置10使用时，其主要与智能型通讯装置20搭配使用，其中，可携式显微镜装置10与智能型通讯装置20之间主要藉由磁力固定，本发明人为使两者可得到较佳的固定，本实施例中，座体101组设有一固定夹具30，本发明使用时，固定夹具30可以夹持于智能型通讯装置20两侧，以将座体101与智能型通讯装置20完成固定，又，本实施例中主要以夹持方式固定，但凡任一种可将座体101固定于智能型通讯装置20的结构，例如:单侧夹持、磁力吸附、吸盘固定或卡固结构等，上述方式皆可实施，不以此为限，特先陈明。
请参阅(图13)，图中所示为本发明的另一实施例(五)，如图，本实施例的可携式显微镜装置10，其中，所述的载玻片104可以组设于盖体102的一端，亦可将载玻片104嵌设于盖体102的中空部1021中，或者，盖体102亦可以透光材质构成，以将盖体102作为载玻片104使用，不 以此为限，皆可实施；请参阅图中，本实施例中主要将载玻片104组设于盖体102的一端，藉此，本发明实施时，操作者可将检测样本S(本图未绘示)置于盖体102上的载玻片104并盖以一盖玻片后，操作者即可观测检测样本S，是以，本实施例将载玻片104直接组设于盖体102上，操作者即可减少载玻片104的使用量，请再参阅图中，盖体102另一端可进一步组设有一凸块1023，当盖体102固定于座体101时，盖体102上的凸块1023即可致动开关模块106。
综合上述可知，本发明的可携式显微镜装置，其主要由一座体、一盖体及一显微镜模块所组成，其主要是预先将一检测样本设置于座体上的一载玻片上，再将盖体固定于座体上，以完成检测前的准备，而操作者可再将显微镜模块组设于一智能型通讯装置，使显微镜模块的一显微镜头对准于智能型通讯装置的一影像撷取模块，进行检测作业时，将智能型通讯装置上的显微镜模块置于盖体上，显微镜模块可受座体的一环行磁性组件吸附，并使显微镜模块与座体两者可以相对移动，因此移动座体或智能型通讯装置，智能型通讯装置即可拍摄检测样本的整体成像，再者，显微镜模块主要以盖体的一相对组设部，使其可与载玻片间隔适当距离，进而使显微镜头可以最佳焦距观测检测样本，若更换显微镜头，可搭配相对应盖体，以维持显微镜头焦距最佳化；依此，本发明据以实施后，确实可达到提供一种可与一智能型通讯装置搭配使用、且可依需求更换显微镜头、及使用中可依需求调整待观察样本位置的可携式显微镜装置的目的。
唯，以上所述者，仅为本发明的较佳的实施例而已，并非用以限定本发明实施的范围；任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神与范围下所作的均等变化与修饰，皆应涵盖于本发明的权利要求内。
综上所述，本发明具有发明的产业可利用性、新颖性与进步性等专利要件，申请人根据专利法的规定，向贵局提出发明专利申请。
Claims (14)
1.一种可携式显微镜装置，供与一具有影像撷取功能的智能型通讯装置搭配使用，可利用所述智能型通讯装置的一影像撷取模块，拍摄一检测样本的成像，其包含:
一座体，具有一光源模块；
一盖体，活动组设于所述座体；
一显微镜模块，其具有一显微镜头，所述显微镜头活动组设于所述盖体，使所述智能型通讯装置的所述影像撷取模块可经由所述显微镜头撷取所述检测样本的影像。
2.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中，所述座体组设有一磁吸部，所述显微镜模块的一相对磁吸部受所述磁吸部吸附，使所述显微镜模块可与所述盖体在不分离的情况下呈相对移动。
3.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中，所述座体其上平面成型有一限位槽，可供一载玻片置放于所述限位槽中。
4.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中，一载玻片组设于所述盖体一端。
5.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中，所述盖体由透光材质构成。
6.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中，所述座体的顶部具有一检测部。
7.根据权利要求6所述的可携式显微镜装置，其中，所述座体底部组设有一电源模块，所述光源模块对应所述检测部，所述电源模块与所述光源模块呈电力连结状态，一开关模块组设于所述座体，用以控制所述电源模块驱动所述光源模块。
8.根据权利要求7所述的可携式显微镜装置，其中，所述开关模块受一载玻片按压后致动，以驱动所述光源模块作动。
9.根据权利要求7所述的可携式显微镜装置，其中，所述开关模块受所述盖体按压后致动，以驱动所述光源模块作动。
10.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中，所述光源模块具有一非可见光光源。
11.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中，所述光源模块具有一紫外光光源。
12.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中，所述显微镜头的外缘成型有一螺纹部，用以相对螺合于所述影像撷取模块的一相对螺纹部。
13.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中，所述座体组设有一固定夹具，用以夹持所述智能型通讯装置。
14.根据权利要求1所述的可携式显微镜装置，其中所述显微镜模块具有一第一偏光膜及一第二偏光膜，所述第一偏光膜设置在所述座体的所述光源模块与所述检测样本之间，所述第二偏光膜设置在检测样本与所述影像撷取模块之间。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |