TWM582828U - 改良的顯微鏡 - Google Patents

Abstract

一種顯微鏡包括一物鏡組，該物鏡組配備一具有出入口的殼體。改良的特徵在於：一基座，其配置在物鏡組固定不動，該基座有一發光源或一ICG Camera；一調整座，其配置物鏡組而可相對基座往復位移，該調整座面對發光源或ICG Camera處有一通孔。如此，本創作以調整座相對基座往復位移產生焦距的調節效果，既能擁有ICG影像的拍攝效果，或是調節標的位置之亮度，使顯微鏡能夠適應市場的廣泛需求。

Description

改良的顯微鏡

本創作涉及顯微鏡的對焦技術，特別是指一種改良的顯微鏡。

一般的顯微鏡通常有一機體，該機體內部配備一屈光(或稱光學)機構，在機體外部安裝一物鏡組與二目鏡組。當一檢體來到物鏡組前方，該物鏡組接收檢體的反射光，經過屈光機構的放大作用，再入射至目鏡組，有助於一使用者通過目鏡組觀察檢體的具體影像。

因為物鏡組是單一的固定結構，所以目鏡組呈現的影像，偏向於2D的平面式圖像，無法表現出深度的立體感。這樣的顯微鏡或許適用於教學，卻不利於某些領域的使用，譬如檢驗系統或是醫療系統。

為了改善傳統式顯微鏡的缺點，相關領域的生產者或製造商，無不戮力於3D顯微鏡的研發，終於創作出許多合格的商品。當然，本案創作人亦提供一款3D顯微鏡，向臺灣智慧財產局申請取得第M565552號專利在案可稽。

在第M565552號專利案的基礎上，本創作改良顯微鏡之目的在於：提供焦距的調節構造，擁有ICG影像拍攝及/或亮度調節效果，適應市場的廣泛需求。

緣於上述目的之達成，本創作的顯微鏡包括一物鏡組，該物 鏡組配備一具有出入口的殼體。本創作的特徵在於：一基座，其配置在物鏡組固定不動，該基座有一發光源；一調整座，其配置物鏡組而可相對基座往復位移，該調整座面對發光源處有一通孔。通電後，該發光源的入射線經過通孔輻射至殼體的出入口。

本創作另一實施例的特徵在於：一基座，其配置在物鏡組固定不動，所述的基座有二LED與一ICG Camera；一調整座，其配置物鏡組而可相對基座往復位移，該調整座有一面對ICG Camera的通孔與二面對LED的透鏡孔。

如此，本創作的顯微鏡以調整座相對基座往復位移產生焦距的調節效果，既能擁有ICG影像的拍攝效果，還能調節標的位置之亮度，適應市場的廣泛需求。

為使本創作之上述目的、特徵和優點，更加淺顯易懂，茲舉一個或以上較佳的實施例，配合所附的圖式詳細說明如下。

10‧‧‧主機

11‧‧‧目鏡組

12‧‧‧支柱

13‧‧‧物鏡組

14‧‧‧機械臂組

15‧‧‧結合部

16‧‧‧活動臂組

18‧‧‧顯微鏡

20‧‧‧殼體

201‧‧‧出入口

22‧‧‧握把

24‧‧‧按鍵

26‧‧‧氣孔

28‧‧‧開關

30‧‧‧第一鏡頭組

32‧‧‧第二鏡頭組

34‧‧‧反射單元

341‧‧‧第一鏡片

342、346‧‧‧入射線

343、347‧‧‧反射線

344‧‧‧滑座

345‧‧‧第二鏡片

36‧‧‧照明單元

37‧‧‧螺絲

40‧‧‧對焦總成

41‧‧‧基座

411‧‧‧橫向部

412‧‧‧縱向部

413‧‧‧安裝孔

414、415‧‧‧結合孔

416‧‧‧馬達座

42‧‧‧第一LED組

421、441‧‧‧燈座

422、442‧‧‧PCB板

423、443‧‧‧LED

43‧‧‧ICG Camera

432‧‧‧發光源

44‧‧‧第二LED組

45‧‧‧馬達

451‧‧‧螺桿

452‧‧‧連接件

453‧‧‧螺孔

46‧‧‧軌道組

461‧‧‧軌道

462‧‧‧活動座

463‧‧‧滑動槽

47‧‧‧調整座

471‧‧‧平坦部

472‧‧‧通孔

473、474‧‧‧透鏡孔

475、476‧‧‧凸透鏡

477、424、434、444‧‧‧平凸透鏡

A1、A2‧‧‧箭頭

F‧‧‧焦點

H‧‧‧距離

L1、L2‧‧‧折射光

S‧‧‧檢體

第1圖是本創作顯微鏡較佳實施例的分開使用示意圖。

第2圖是顯微鏡合併使用的示意圖。

第3圖是物鏡組第一實施例組合時局部的內部結構的示意圖。

第4圖是第3圖物鏡組的仰視圖。

第5圖是對焦總成與反射單元對應關係的俯視圖。

第6圖是對焦總成與反射單元對應關係的前視圖。

第7圖是沿第6圖A-A線切開的剖視圖。

第8圖是對焦總成的焦點調節動作圖。

第9圖是對焦總成的影像拍攝動作圖。

第10圖是物鏡組第二實施例的前視圖。

第11圖是第10圖對焦總成與反射單元對應關係的放大圖。

第12圖是沿第11圖B-B線切開的剖視圖。

第13圖是對焦總成又一實施例的剖視圖。

第14圖是對焦總成另一實施例的剖視圖。

第1圖繪製顯微鏡18較佳的實施例，闡明顯微鏡18與一主機10的配置關係。圖中，該顯微鏡18是電子設備，由一目鏡組11與一物鏡組13組成。該目鏡組11背後連接一活動臂組16，該活動臂組16與一支柱12組裝在一主機10的兩側，該支柱12牢固在一個房間(圖未繪)的天花板，支撐主機10保持懸空狀態。所述的物鏡組13聯結一機械臂組14，該機械臂組14連接主機10而與活動臂組16位於同一邊。

該目鏡組11和物鏡組13各自獨立，可分別順著第1圖水平方向(又稱橫向)與垂直方向(又稱縱向)移動，有助於一使用者單獨操作目鏡組11或物鏡組13移到需要的方位。因此，該顯微鏡18具備有線傳輸或無線傳輸方式之一，由物鏡組13將一檢體S(見第9圖)的影像轉換成一電信號，該電信號傳輸至目鏡組11經過解碼、演繹與編輯等程序轉換成立體的3D影像，清楚地呈現在使用者面前，有助於觀察或檢視檢體S的實際情況。

此處所稱的目鏡組11，泛指顯示器或其他顯示3D影像的電子設備。該目鏡組11具備一個或以上的結合部15，每個結合部15以孔的型態存在為佳。

第2圖繪製顯微鏡的合併使用狀態。合併手段非常簡單，例如一組宛如螺絲的緊固件，通過前述的結合部並鎖入物鏡組13背部，就能讓目鏡組11和物鏡組13結合在一起使用。

另外，所述的物鏡組13有一殼體20與二把手22。其中，該殼體20固定在物鏡組13外部而可拆卸，用來保護一些配置在物鏡組13內部的元件(後面會做詳細的描述)。所述的殼體20形成一組氣孔26，該組氣孔26讓物鏡組13內部的熱能散發至外界。這些把手22固定在殼體20兩旁，利於使用者握緊把手22拉近物鏡組13或推開一定距離。每個把手22配置所需的按鍵24，通過按鍵24操作物鏡組13執行對焦、倍率放大縮減、亮度調節等作業。圖右的把手22多了一個決定電力供應物鏡組13的開關28。

第3圖繪製組合的物鏡組13第一實施例，切開局部的殼體20時，該物鏡組13內部可以看到一第一鏡頭組30與一第二鏡頭組32在一反射單元34的兩旁，該反射單元34配合一對焦總成40正對殼體20下方的一出入口201。

其中，該第一鏡頭組30是由一電子式鏡頭結合一電荷耦合元件(Charge-coupled Device，縮寫CCD)組成，所述的第二鏡頭組32與第一鏡頭組30的結構相同，但是方向相反。

第4圖依仰視角度繪製物鏡組13的底部，第6圖則是根據前視角度繪製反射單元34和對焦總成40的對應關係，進一步揭露該反射單元34由一第一鏡片341、一第二鏡片345和一組滑座344(第4、6圖虛線部分)組成。其中，該組滑座344配置在物鏡組13，支撐傾斜的第一鏡片341與第二鏡片345分別面對第一鏡頭組30和第二鏡頭組32。當該組滑座344相對殼體20的出入口201往復運動，所述的第一鏡片341與第二鏡片345同向位移，改變第一鏡片341至第一鏡頭組30(或第二鏡片345至第二鏡頭組32)的距離。

假設，一入射線342照射第一鏡片341產生一反射線343至第一鏡頭組30，該電荷耦合元件(CCD)將影像轉換成電信號予以輸出。另一道入射線346照射第二鏡片345產生進入第二鏡頭組32的反射線347，同樣會 轉換成電信號予以輸出。

另外，一照明單元36配置在物鏡組13面對出入口201處，通電後可發射一道或以上的光束，用來提升物鏡組13下方的輝度(Luminance)或亮度(Brightness)。

回頭看到第3圖，充分瞭解所述的第一鏡片341與第二鏡片345相隔距離，愈靠近殼體20的出入口201愈窄、離出入口201愈遠則愈寬，而且對焦總成40恰好在第一鏡片341與第二鏡片345之間。

第5圖依俯視角度繪製對焦總成40與反射單元34的對應關係，配合第6圖及第7圖切開的內部結構來看，該對焦總成40包括：一基座41、一第一LED組42、一ICG Camera 43、一第二LED組44、一馬達45、一軌道組46與一調整座47等元件。

其中，該基座41有一橫向部411與二縱向部412，這些縱向部412從橫向部411兩端依不同方向(往上或朝下)延伸，其中之一縱向部412配置在物鏡組固定不動，另個縱向部412往外彎折一供馬達45安裝的馬達座416。

所述的調整座47大致呈角板設計，界定調整座47平行於圖面(見第7圖)水平方向的部位為一平坦部471，該調整座47平行於圖面垂直方向的部位與基座41則被軌道組46連在一起。

所述的軌道組46由一軌道461和一活動座462組成，所述的活動座462大致呈U形體設計，其跨在軌道461外部而可順著軌道組46長度方向往復位移。當軌道461牢固在縱向部412背面，該活動座462緊固於調整座47(如垂直部位)上，改變並排的平坦部471與橫向部411相隔距離。

所述的馬達45(通常是指馬達軸)驅動一螺桿451轉動，該螺桿451嚙接一連接件452的螺孔453，所述的連接件452與調整座47(如垂直 部位)相連。在馬達45通電後，該螺桿451是自轉的，該連接件452將螺桿451的旋轉動能轉換成位能，提供平坦部471(或調整座47)相對橫向部411(或基座41)移動所需的作用力。

此處所稱的ICG Camera 43，是指循血綠攝影機，該循血綠攝影機配置在橫向部411的一安裝孔413中。因此，該安裝孔413限制ICG Camera 43經過平坦部471(或調整座47)的一通孔472，用來拍攝外界的影像。

所述的第一LED組42有一燈座421，該燈座421附著一個PCB(譯名為印刷電路)板422，在PCB板422電性連接一LED(譯名為發光二極體)423。同樣的，所述的第二LED組44也是由燈座441、PCB板442與LED 443組成。這些燈座421、441安裝在橫向部411的一組結合孔414、415中，支持各個PCB板422、442面對著平坦部471的一組透鏡孔473、474中。如此一來，這些LED 423、443在ICG Camera 43兩旁，恰好面對一組配置在或鑲嵌於透鏡孔473、474的凸透鏡475、476。

第8圖表現對焦總成40的焦點調節動作。通電後，所述的LED 423發射光束入射至凸透鏡475成為折射光L1，交錯於另一個LED 443經由凸透鏡476所形成的折射光L2，進而匯聚一焦點F持續往外輻射。該平坦部741順著箭頭A1方向來回移動，改變這些凸透鏡475、476到LED 423、443的距離，調節焦點F的方位。

第9圖繪製對焦總成40的影像拍攝動作。通電後，所述的ICG Camera 43接收通孔472下方檢體S的光線，轉換成檢體S影像的電信號。因為焦距愈小，放大倍率愈大，所以平坦部741順著箭頭A2方向來回移動，改變檢體S到ICG Camera 43的距離H，達到調整影像拍攝倍率之功效。

第10~12圖繪製物鏡組13的第二實施例，其結構大致相同於第一實施例的構造，差異處在於： 在反射單元34方面，所述的第一鏡片341依傾斜角度被一組螺絲37緊固於調整座47單側。同樣的，該第二鏡片345被其他的螺絲37緊固於調整座47的另一邊並保持傾斜狀態。

在對焦總成40方面，首先該基座41沒有縱向部，而且基座41與調整座47相隔一定的距離。其次，每個LED 423、443對著一面平凸透鏡424、444成為第一LED組42或第二LED組44的一部分。接著看到調整座47變厚，同時延長通孔472與二透鏡孔473、474的深度，並在通孔472遠離ICG Camera 43的開口端鑲嵌其他的透鏡，譬如平凸透鏡477。

在軌道組46方面，該軌道461在物鏡組13內部是固定不動的，其與基座41無聯結關係。沒有活動座，卻在調整座47形成一滑動槽463，以致軌道461通過滑動槽463合組為軌道組46，引導調整座47相對基座41往復位移。

第13圖是對焦總成又一實施例，其結構大致相同於物鏡組第二實施例的對焦總成構造，差異處在於：沒有ICG Camera，卻多了一顆發光源432與另一面平凸透鏡434。其中，該發光源432是LED，該LED配置在基座41的安裝孔413中。該平凸透鏡434鑲嵌在安裝孔413的開口端，既能遮蔽發光源432，又能匯聚光線入射調整座47的通孔472。

第14圖是對焦總成另一實施例，其結構大致相同第13圖對焦總成的構造，差異處在於：所述的基座41沒有第一、第二LED組，保留單顆發光源432與平凸透鏡434。同時，所述的基座41沒有透鏡孔，只有通孔472與平凸透鏡477。

Claims (7)

1. 一種改良的顯微鏡，其有一物鏡組(13)，該物鏡組(13)配備一具有出入口(201)的殼體(20)；特徵在於：一基座(41)，其配置在物鏡組(13)固定不動，該基座(41)有一發光源(432)；一調整座(47)，其配置物鏡組(13)而可相對基座(41)往復位移，該調整座(47)面對發光源(432)處有一通孔(472)；通電後，該發光源(432)的入射線經過通孔(472)輻射至殼體(20)的出入口(201)。
2. 如申請專利範圍第1項所述改良的顯微鏡，其中，該發光源(432)是發光二極體(LED)。
3. 如申請專利範圍第1項所述改良的顯微鏡，其中，該調整座(47)還有一鑲嵌於通孔(472)的透鏡。
4. 如申請專利範圍第3項所述改良的顯微鏡，其中，所述的透鏡是平凸透鏡(477)。
5. 一種改良的顯微鏡，其有一物鏡組(13)，該物鏡組(13)配備一具有出入口(201)的殼體(20)；特徵在於：一基座(41)，其配置在物鏡組(13)固定不動，所述的基座(41)有二LED(423、443)與一ICG Camera(43)； 一調整座(47)，其配置物鏡組(13)而可相對基座(41)往復位移，該調整座(47)有一面對ICG Camera(43)的通孔(472)與二面對LED(423、443)的透鏡孔(473、474)。
6. 如申請專利範圍第5項所述改良的顯微鏡，其中，該通孔(472)和透鏡孔(473、474)鑲嵌一面透鏡。
7. 如申請專利範圍第6項所述改良的顯微鏡，其中，所述的透鏡是指凸透鏡(475、476)或平凸透鏡(477)。