[发明专利]一种便携式可拆卸显微镜

说明书

一种用于生物医学成像及户外环境检测的便携式可拆卸显微镜。显微镜壳体由主镜筒、可展开的物镜筒和目镜筒、样品放置槽、光源口及相机接口组成，可以直接利用三维打印技术制作，将零件进行组装并配合相应的显微物镜及目镜即可完成制造，整个制造过程具有成本低廉、可批量化、过程简单的优势。使用过程中，首先将两片相同尺寸的盖玻片边缘胶合制成的样品池，添加样品后插入样品放置槽中；将光源打开，调节CCD相机位置至能够清晰成像，即可记录信息。便携式可拆卸显微镜的体积小、质量轻、组装简单，因此方便携带，可以用于某些户外情景；同时使用过程简单快速、门槛低，即使是完全没有使用经验的人都可以轻易完成组装和使用。

技术领域

本发明涉及一种便携式可拆卸显微镜，属于光学、生命科学和仪器设计领域。其最大的特点是结构简洁、使用简单，在临床生物医学测试、户外环境勘测等领域有着重要的应用需求和潜力。

背景技术

随着人们对于微观世界研究的不断深入，显微镜已成为科学研究以及实验教学中不可缺少的重要仪器。但是目前传统的显微镜为了保证成像质量，通常具有复杂的结构、庞大的体积、严格的操作规范。因此，传统显微镜难以满足某些精度要求不那么高，反而对效率和灵活性要求较高的场合，比如临床初步检测、户外实时环境检测、野外现场实习等。便携式显微镜的发明和出现缓解了这一问题，在基本满足基础实验和教学的需要的同时极大地降低了显微镜的使用门槛，成为了一个重要的观测工具。

发明内容

目前市面上存在的便携式显微镜均采用全封闭的一体式结构，虽然可以保持稳定性并且使用相对方便。但是该类型的便携式显微镜在出厂时需要内置多个透镜，因此对于生成成本和市场售价难以控制，也难以根据使用者的需求进行调节。同时，用普通透镜代替显微物镜虽然降低了仪器的重量，但也无法达到使用显微物镜的成像质量。

本专利提出的便携式可拆卸显微镜采用以下的技术方案：

一种便携式可拆卸显微镜，由机械结构部分、光学器件部分、以及其他附件组成。机械部分含主镜筒、可展开的物镜筒和目镜筒、样品放置槽、光源口及相机接口。主镜筒设置有半开放的显微物镜放置槽、目镜放置槽以及样品池放置槽。使用时，根据实际使用需求和市场调研选择合适的显微物镜厂家，确定显微物镜型号。由于同一厂家出厂的显微物镜通常对目镜的焦距要求是一致的，因此可以确定目镜的参数以及对应放置槽的具体尺寸。目镜放置槽与显微物放置镜槽之间的距离应等于目镜的焦距，显微物镜放置槽与样品池放置槽之间的距离应等于显微物镜的焦距。进一步的，显微物镜放置槽和目镜放置槽的直径略大于镜筒直径，尽可能保证镜筒的工作效率。由于目镜是裸露的镜片，因此在目镜放置槽中设计一层橡胶垫圈用于固定和保护目镜。而显微物镜自带金属壳体，无需额外的保护。

为了保证仪器的密封性和灵活性，显微物镜放置槽和目镜放置槽都有对应的密封盖。密封盖的边缘有开圆孔的固定装置，相应的在主镜筒放置槽的边缘也有开孔位置相同的固定装置。组装时，将一根旋转杆依次穿过这些圆孔即可起到固定和旋转的作用。由于密封盖与主镜筒可以完全贴合，在密封盖的另一侧设置了一个小型突起，方便使用者打开镜筒。另外，目镜密封盖也带有橡胶垫圈，作用与目镜放置槽相同。

样品池放置槽为一个矩形开孔，开孔中心对准显微物镜中心。本发明提供的便携式可拆卸显微镜使用的样品池区别于传统显微镜的载玻片与盖玻片组合，而是使用两片相同尺寸的薄盖玻片制作。具体而言，首先将胶合剂均匀涂在一片盖玻片的四周，之后将待测样品放置在盖玻片中心，最后然后盖上另一片盖玻片即可。对于液体形态的样品，可以选择先制作样品池，之后利用注射器等手段将液体样品注入样品池至充满即可。

本专利提供的便携式可拆卸显微镜两端均有圆形开孔。其中一侧开孔为进光孔，开孔大小与显微物镜镜头保持一致，可以外接光源；另一侧开孔为相机孔，开孔大小与常用的CCD相机镜头相同，内有卡扣固定相机。组装时可以根据需要调整CCD相机的位置。