一种3D显微镜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种3D显微镜，包括显微镜本体，所述镜本体包括观测组件、调焦组件、载物台以及能驱动所述台进行动的载物台调节组件。还包括控制电路板以及用于带动载有微结构的载玻片进行转动运动的位置调节机构，位置调节机构设置在所述载物台上，位置调节机构包括用于固定载玻片的支撑组件以及驱动支撑组件相对于载物台进行转动的驱动组件，驱动组件与控制电路板电连接。本实用新型专利技术中的3D显微镜能够更加充分利用显微镜本体结构，结构简单且能够直接设置在显微镜本体上即能实现微结构的立体观测，并且能与显微镜本体一体化设置以更易实现量产、携带、操作。

【技术实现步骤摘要】
一种3D显微镜
本技术涉及微结构检测
，特别涉及一种3D显微镜。
技术介绍
近年来，随着各种微加工技术的发展，飞秒激光双光子微加工技术在众多领域得到了快速的发展及应用。微结构尺寸一般都在1μm-1000μm范围内,肉眼无法观测微结构的具体形貌和尺寸。所以在制备微结构前，通常需要使用各种限位技术对微结构进行观察或检测。目前观察微结构的主要方法是使用传统显微镜和扫描电子显微镜两种。传统的普通光学显微镜成本低，简单易操作。但是在进行观测时只能观测微结构的一个二维平面，无法实现多个角度对微结构进行观测。而微加工的立体图案复杂，观测一个平面图像往往无法准确地展现微结构的具体三维形态。因此，利用普通的光学显微镜对3D微加工产品进行观测具有很大的局限性。扫描电子显微镜则能够实现对微结构三维形态的全面观测，同时可以精确的测量微结构的尺寸。但是电子扫描显微镜价格昂贵，操作过程复杂，且在使用时需要在被测样品上镀金才可观测，这大大增加了样品观测的成本，还破坏了样品的原有性质及形貌，一般只有在专业
才使用。授权公告号为CN104655626B(申请号为201510083566.X)的中国专利技术专利《一种显微镜下观察立体结构的装置》，其中公开了装置通过设置三个移动平台以及旋转单元，使用时，旋转待遇按带动待测样品进行360度旋转，进而全方位观测为结构的形貌及尺寸。该装置的构成部件多，搭建步骤较为繁琐。另外该装置独立于显微镜使用，很难同显微镜一体携带，很难作为产品进行量产，相应其使用普及性也较大。另外，该装置在使用时，旋转轴容易遮挡显微镜的光源，对微结构的放置位置要求较高。同时需要用胶带将样品固定在旋转轴上，另外，在转动过程中，当样品转至旋转轴下方时，则无法观测到样品背部的微结构，而将样品拆下再反向固定在旋转轴上则比较麻烦。同时如果拆卸时，胶带有残胶留在样品上，则必然会影响后续样品微观结构的观测，使得观测结果出现误差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能够更加充分利用显微镜本体结构，能够直接设置在显微镜本体上即能实现微结构的立体观测，并且能与显微镜本体一体化设置以更易实现量产、携带、操作的3D显微镜。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种3D显微镜，包括显微镜本体，所述显微镜本体包括观测组件、调焦组件、载物台以及能驱动所述载物台进行前后和左右移动的载物台调节组件；其特征在于：还包括控制电路板以及用于带动载有微结构的载玻片进行转动运动的位置调节机构，所述位置调节机构设置在所述载物台上；所述位置调节机构包括用于固定所述载玻片的支撑组件以及驱动所述支撑组件相对于载物台进行转动的驱动组件，所述驱动组件与所述控制电路板电连接；所述观测组件与控制电路板电连接。结构简单且工作过程稳定地，所述支撑组件包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件的一端转动连接在载物台上，所述第二支撑件的一端转动连接在第一支撑件的另一端，所述驱动组件与所述第二支撑件的另一端驱动连接，所述驱动组件驱动第二支撑件的第二端前后移动，进而使得第一支撑件、第二支撑件相对载物台发生转动，所述第一支撑件或第二支撑件的上表面上设置有用于固定载玻片的固定件，所述第一支撑件和/或第二支撑件上对应于载玻片的固定区域设置有透光区。优选地，所述第一支撑件包括分别设置在载物台左右两侧的第一支撑臂，两个第一支撑臂的一端均转动连接在载物台上；所述第二支撑件包括分别设置在载物台两侧的第二支撑臂，每个第二支撑臂的一端连接在一个第一支撑臂的另一端，两个第二支撑臂的另一端通过一根杆体连接，驱动组件驱动一个第二支撑臂的另一端。简单地，所述驱动组件包括齿条、传动轮、齿轮以及电机，所述电机与控制电路板电连接，所述齿条对应于第二支撑件沿前后方向设置在载物台上，所述齿轮连接在电机的驱动端，所述传动轮转动连接在第二支撑件的另一端上，所述传动轮与齿轮以及齿条啮合连接。另一种优选方案，所述支撑组件包括两个支撑板以及两个夹子，两个支撑板分别自载物台左右两侧向上延伸设置，每个支撑板的内侧面上转动连接一个所述夹子，所述载玻片能固定夹持在两个夹子之间。结构更简单地，每个夹子通过一根转轴转动连接在支撑板上；所述驱动组件包括驱动电机、主动轮和从动轮，所述驱动电机与控制电路板电连接，所述主动轮连接在驱动电机的驱动端，所述从动轮固定套设在转轴上，所述从动轮与主动轮啮合连接。为了方便进行自动调节，所述载物台调节组件包括用于驱动载物台进行左右移动的X向驱动机构以及用于驱动载物台进行前后移动的Y向驱动机构；还包括用于驱动X向驱动机构进行动作的第一驱动器和用于驱动Y向驱动机构进行动作的第二驱动器，所述第一驱动器与第二驱动器分别与控制电路板电连接。优选地，所述调焦组件包括粗准焦螺旋和细准焦螺旋；还包括用于驱动粗准焦螺旋的粗调驱动器以及用于驱动细准焦螺旋的细调驱动器，所述粗调驱动器和细调驱动器分别与控制电路板电连接。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术中的3D显微镜，充分利用显微镜本体结构的调节作用，利用显微镜本体结构实现观测过程中载物台相对于观测组件在三维方向上的移动。而本技术中在显微镜本体的基础上在载物台上增加设置了用于带动载有微结构的载玻片进行转动运动的位置调节机构，如此通过该位置调节机构的作用，再配合显微镜本体对载物台的位置调节即能完成载玻片上微结构多角度的图像的观测，进而实现微结构的3D图像的观测，结构更加简单，调节步骤简单。另外，由于该位置调节机构非常简单，且能安装或者直接做在载物台上，方便批量生产该结构的显微镜，相对于现有的电子扫描显微镜成本大大减少。同时该位置调节机构可以同显微镜本体一体携带，不会额外增加占用空间，携带方便，适合同显微镜本体一体携带至使用地，使用更加方便。附图说明图1为本技术实施例中实施例一中3D显微镜立体图。图2为本技术实施例中实施例二中3D显微镜立体图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。实施例一如图1所示，本实施例中的3D显微镜，包括显微镜本体以及位置调节机构。其中显微镜本体采用现有技术中的各种普通的显微镜，即显微镜本体包括有观测组件、调焦组件、载物台3以及载物台调节组件。其中观测组件包括目镜11、物镜12、光源13、光源调节器等。本实施例中的观测组件采用电子观测组件，物镜12采集的信息可以通过设置的数据接口向外进行传输。相应的在显微镜本体内或者显微镜本体外可以设置控制电路板，控制电路板与物镜12的数据接口通信连接，进而可以获取物镜12观测到的图像。当然该控制电路板也可以采用电脑代替。调焦组件则包括粗准焦螺旋21和细准焦螺旋22，调焦组件可以调节物镜12相对于载物台3的高度，进而使得物镜12能够获取清晰的图像。本实施例中为了实现对粗准焦螺旋21以及细准焦螺旋22的自动调节，还额外设置了驱动粗准焦螺旋21的粗调驱动器81以及用于驱动细准焦螺旋22的细调驱动器82。本实施例中的粗调驱动器81包括一个粗调电机811以及连接在粗调电机811驱动端上的粗调齿轮812，粗调齿轮812与粗准焦螺旋21相啮合。粗调电机811对应于粗准焦螺旋21的位置固定安装在显微镜本体的底座上。本实施例中的细调驱动器82包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D显微镜，包括显微镜本体，所述显微镜本体包括观测组件、调焦组件、载物台(3)以及能驱动所述载物台(3)进行动的载物台调节组件；其特征在于：还包括控制电路板以及用于带动载有微结构的载玻片进行转动运动的位置调节机构，所述位置调节机构设置在所述载物台(3)上；所述位置调节机构包括用于固定所述载玻片的支撑组件(4)以及驱动所述支撑组件(4)相对于载物台(3)进行转动的驱动组件(5)，所述驱动组件(5)与所述控制电路板电连接；所述观测组件与控制电路板电连接。

【技术特征摘要】
1.一种3D显微镜，包括显微镜本体，所述显微镜本体包括观测组件、调焦组件、载物台(3)以及能驱动所述载物台(3)进行动的载物台调节组件；其特征在于：还包括控制电路板以及用于带动载有微结构的载玻片进行转动运动的位置调节机构，所述位置调节机构设置在所述载物台(3)上；所述位置调节机构包括用于固定所述载玻片的支撑组件(4)以及驱动所述支撑组件(4)相对于载物台(3)进行转动的驱动组件(5)，所述驱动组件(5)与所述控制电路板电连接；所述观测组件与控制电路板电连接。2.根据权利要求1所述的3D显微镜，其特征在于：所述支撑组件(4)包括第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件的一端转动连接在载物台(3)上，所述第二支撑件的一端转动连接在第一支撑件的另一端，所述驱动组件(5)与所述第二支撑件的另一端驱动连接，所述驱动组件(5)驱动第二支撑件的第二端前后移动，进而使得第一支撑件、第二支撑件相对载物台(3)发生转动，所述第一支撑件或第二支撑件的上表面上设置有用于固定载玻片的固定件，所述第一支撑件和/或第二支撑件上对应于载玻片的固定区域设置有透光区。3.根据权利要求2所述的3D显微镜，其特征在于：所述第一支撑件包括分别设置在载物台(3)左右两侧的第一支撑臂(41)，两个第一支撑臂(41)的一端均转动连接在载物台(3)上；所述第二支撑件包括分别设置在载物台(3)两侧的第二支撑臂(42)，每个第二支撑臂(42)的一端连接在一个第一支撑臂(41)的另一端，两个第二支撑臂(42)的另一端通过一根杆体(43)连接，驱动组件(5)驱动一个第二支撑臂(42)的另一端。4.根据权利要求2或3所述的3D显微镜，其特征在于：所述驱动组件(5)包括齿条(51)、传动轮(52)、齿轮(53)以及电机(54)，所述电机(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，陶卫东，伊思莱尔戈伊陀姆比日哈尼，夏锦涛，顾银炜，应佳颖，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33