外置光学模块及具备该模块的显微图像采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种外置光学模块及具备该模块的显微图像采集装置。本发明专利技术的外置光学模块利用内置于智能手机等便携终端的相机能够拍摄具有高放大率的显微图像。本发明专利技术本身具备照明系统，从而可以方便地用于各种具有内置相机的便携终端。并且本发明专利技术采用高放大倍数的短焦距镜头达到超薄、便携的设计。

External optical module and micro image acquisition device with the module

【技术实现步骤摘要】
外置光学模块及具备该模块的显微图像采集装置
本专利技术涉及一种利用便携终端的内置相机而进行放大拍照的外置光学模块及具备该模块的放大拍照装置。
技术介绍
显微镜是一种广泛应用的观察微小物体的仪器设备。传统的显微镜由基座，支架，镜筒，以及安装于镜筒两端的物镜和目镜构成。朝着被摄体的物镜是焦距极短的透镜，用于将物体放大成实像，与用户的眼睛接触的目镜是用于观察上述被放大的实像的放大镜。显微镜的放大率可以通过将物镜的放大率和目镜的放大率相乘而得到。为了解决便携移动应用的要求，有研究者报道了关于袖珍显微镜和笔式显微镜的专利，如CN1888947A和CN2550790Y报道了袖珍显微镜，CN2369255Y和CN1782776A报道了笔式显微镜。近期广为使用的智能手机、平板电脑等便携终端广泛内置有用于拍摄被摄体的相机。并且智能手机的内置相机的分辨率与一般的专用数字相机水平相当甚至更高。据此，出现了利用智能手机的内置相机进行显微拍照的各种装置，如中国专利ZL201320295925.4公开了一种将智能手机等移动终端固定在显微镜目镜上实现显微数码摄影的装置。内置于智能手机的相机的最短拍摄距离一般为十几厘米，如果被摄体位于最短拍摄距离以内，则可能无法进行拍摄，或者由于失焦而不能清晰拍照。因此，为了能够将智能手机的相机作为显微镜或者放大镜来使用，需要在智能手机的相机上额外地安装外置微距镜头或微型的显微镜。为了实现上述的目的，中国专利ZL201220163127.1公开了一种基于智能手机的掌上数码显微镜，其中描述了通过光导管用手机本身的闪光灯进行照明的显微拍摄装置。CN206251149U对这一技术进行了改进和详细描述。但现有的技术，有各种不足。如台式显微镜，有体积庞大和昂贵的不足；手机微距镜头，有放大倍数低，成像不够清晰的缺点；将便携显微镜安装到手机上，由于在手机相机前面长长的突起，其不便于携带和使用；而通过手机闪光灯进行照明的显微镜头，会受手机镜头和闪光灯位置的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种如下的具有高放大率的用于放大的外置光学模块及具备该模块的放大拍摄装置：便携，容易使用，并且成像清晰。本专利技术的又一目的在于提供一种如下的用于放大的外置光学模块：其本身具有照明系统，可以不受环境光的限制，也不受手机本身闪光灯的限制，方便地进行放大图像的拍摄。本专利技术的又一目的在于提供一种如下的用于放大的外置光学模块：其通过纳米吸盘将其吸附在手机等终端表面，减小体积并可以很方便装上和取下。本专利技术的又一目的在于提供一种如下的用于放大的外置光学模块：为了在实现高放大率的放大的同时使整体产品的厚度实现为较薄的厚度而不使用目镜以及镜筒。本专利技术由于本身设计有照明光源，因而其不受环境照明和便携终端闪光灯的限制，无论环境光源强还是弱，也无论便携终端有没有闪光灯，以及闪光灯在便携终端上的位置，本专利技术都能取得很好的效果。另外，由于本专利技术通过纳米吸盘与便携终端相连，本专利技术也不受便携终端上内置相机的位置的限制，无论其是在便携终端的任何一角或边缘，还是在便携终端的中部，本专利技术都能取得很好的效果。附图说明图1是根据一实施例示出的本外置光学模块安装在便携终端的放大拍摄装置的示例图。图2是根据一实施例示出的本外置光学模块的剖面图。图3是本专利技术外置光学模块与便携终端相机的局部放大及其成像光路图。图4是本专利技术的放大原理概念图。符号说明：10便携终端20外置光学模块101内置相机201外置光学模块镜头102便携终端外表面2010纳米吸盘103便携终端相机镜头2011第一贯通孔104便携终端相机感光元件2012第二贯通孔105便携终端显示屏2013控制部106图像局部放大后便携终端显示屏202散射环203发光二极管207电源电路板204照明电路板208电池205导光部件209针孔透镜206外壳301被摄体具体实施方法与实施例下面参照附图结合具体的实施例对本专利技术进一步详细说明。但是，应该明白这些实施例仅用于说明本专利技术而不构成对本专利技术范围的限制。图1是根据一实施例示出的本外置光学模块20安装在便携终端10的放大拍摄装置的示例图。通过这一图示，可以看出外置光学模块20与便携终端10及其内置相机101的相对位置和连接方式。外置光学模块20的镜头201与便携终端的内置相机101的镜头光轴对准；外置光学模块20的纳米吸盘2010(未示出)与便携终端10的内置相机101所在的便携终端外表面102贴合吸附在一起。这样，外置光学模块20与便携终端10有机地结合在一起，形成一个和谐的整体。外置光学模块20的紧凑的设计使得其不会从便携终端的边缘突出出来；由于其超薄设计，其也不会从便携终端相机所在的表面凸起太多。与传统便携显微镜相比，体积和便携性有了显著改变。为了达到最佳的成像效果，外置光学模块最好与便携终端的内置相机紧密接触。这样，外置光学模块的镜头与便携终端的内置相机的镜头虽然不是整体设计，由于他们紧密接触，他们的光路可以最佳地联合在一起，从而达到最佳成像效果。为了使外置光学模块20的镜头与便携终端的内置相机的镜头能紧密接触，对于内置相机镜头与便携终端表面相平的情况，采用厚度较薄的纳米吸盘，这样会减小外置光学模块镜头后缘与便携终端相机镜头前缘的距离。某些便携终端，其相机是突出于其表面的。这种情况下，采用较厚的纳米吸盘来补偿便携终端的相机凸起的高度。另外，不同的便携终端，其相机设计会有不同的形态，有的会靠近其一角，有的会靠近其中部，有的会是单镜头设计，有的会是双镜头设计。外置光学模块与上述不同设计形态的便携终端的配合就显得尤为重要，这样才能使外置光学模块可以与各种不同的便携终端相互兼容，能很好地工作。这也是本专利技术采用纳米吸盘与便携终端连接的一个原因。这样，无论便携终端的相机是上述提到的哪一种形态，外置光学模块都可以将其镜头与之配合并通过纳米吸盘与便携终端结合在一起，从而与各种便携终端具有最大的兼容性。为了达到上述效果，本外置光学模块，其紧凑超薄的设计也很重要。图2是根据本专利技术的一实施例示出的外置光学模块的剖面图。外置光学模块的镜头201和针孔透镜209构成外置光学模块的镜头部。镜头部安置在外壳206的上表面的第一贯通孔2011和下表面的第二贯通孔2012之间。为了达到紧凑和超薄的设计，本外置光学模块20使用的镜头201是无论直径还是厚度以及焦距都很小的镜头。在使用这么小的镜头的情况下，如何照亮其视野和被摄物就显得尤为重要。本专利技术通过照明部电路板204，其上的发光二极管203，导光部件205和散射环202组成的照明部来实现对被摄物的照明。数个发光二极管203呈环状排布在照明电路板204上并环绕镜头201。发光二极管203发出的光通过前面的导光部件205及其前端的散射环202使其照明效果达到最亮和均匀的效果。为了保证照明效果，导光部件前端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外置光学模块，被安装在内置相机的便携终端的外表面，使被摄体的放大的影像在所述内置相机成像，其特征在于，包括：/n壳体，在上表面形成有与所述被摄体紧邻的第一贯通孔，在下表面形成与内置相机正对的第二贯通孔；/n透镜部，布置于所述壳体内部的第一贯通孔与第二贯通孔之间而将所述被摄体的影像放大，并且在被安装到所述便携终端时，使被放大的影像通过所述第二贯通孔而在所述内置相机成像；/n照明部，布置于第一贯通孔并环绕透镜部，发射朝向所述第一贯通孔，从而照明与所述第一贯通孔紧邻的被摄体；以及/n电源部，布置于所述壳体内部，为照明部提供电力。/n控制部，布置与所述壳体内部，控制施加到照明部的电力而控制照明部照明。/n

【技术特征摘要】
1.一种外置光学模块，被安装在内置相机的便携终端的外表面，使被摄体的放大的影像在所述内置相机成像，其特征在于，包括：
壳体，在上表面形成有与所述被摄体紧邻的第一贯通孔，在下表面形成与内置相机正对的第二贯通孔；
透镜部，布置于所述壳体内部的第一贯通孔与第二贯通孔之间而将所述被摄体的影像放大，并且在被安装到所述便携终端时，使被放大的影像通过所述第二贯通孔而在所述内置相机成像；
照明部，布置于第一贯通孔并环绕透镜部，发射朝向所述第一贯通孔，从而照明与所述第一贯通孔紧邻的被摄体；以及
电源部，布置于所述壳体内部，为照明部提供电力。
控制部，布置与所述壳体内部，控制施加到照明部的电力而控制照明部照明。


2.如权利要求1所述的外置光学模块，其特征在于，
所述照明部包括：
照明部电路板；
在上述照明部电路板上成环形排布的发光二极管，发出照明光线；
导光部件，位于发光二极管的前面，将发光二极管发...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔利，
申请(专利权)人：崔利，
类型：发明
国别省市：上海;31