一种光学显微镜系统畸变测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光学显微镜系统畸变测量系统，包括米字形线纹尺、紧贴在显微镜目镜上的数码相机、连接显微镜目镜与数码相机摄像头的连接工装；所述米字形线纹尺包括四个呈米字形交叉于一点布设的直线线纹尺，相邻两个所述直线线纹尺的夹角为45

【技术实现步骤摘要】
一种光学显微镜系统畸变测量系统


[0001]本技术属于显微镜畸变测量
，具体涉及一种光学显微镜系统畸变测量系统。

技术介绍

[0002]光学显微镜是进行微观检测分析的重要设备，由物镜、中间透镜和目镜组成，其总放大倍率一般小于2000
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，广泛应用于生物、医学、地矿、材料、纺织等领域。由于透镜材料的特性或折射或反射表面的几何形状的原因，在光学显微镜中观察到的实际像与理想像的存在一定的像差，即光学显微镜的畸变，它是显微镜的物镜、目镜、镜筒系数、光路产生的综合性、系统性的畸变。光学显微镜的畸变分为桶形畸变、枕形畸变和透视畸变。桶形畸变是显微镜横向放大率随视场的增大而减小的畸变，它使对称于光轴的正方形物体的像呈桶形；枕形畸变是显微镜横向放大率随视场的增大而增大的畸变，它使对称于光轴的正方形物体的像呈枕形。透视畸变是由于显微镜光轴与样品观察面或成像面不严格的垂直而形成，它使对称于光轴的正方形物体的像呈梯形。
[0003]目前，针对显微镜的畸变，现有技术存在降低光学显微镜畸变的方法，但没有明确指标要求和测量方法。国内相关国家、行业、地方标准以及计量技术规程/规范没有对显微镜各透镜畸变、不同总放大倍率下目镜中观察图像的畸变以及相应的畸变测量方式做出规定。国外ASTM相关校准规范也未涉及畸变及其测量方式。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光学显微镜系统畸变测量系统，其结构简单，设计合理，实用性强，通过设置米字形线纹尺对显微镜系统畸变进行测量，数码相机拍摄显微镜目镜下的米字形线纹尺的图像，再通过测量图像上四个方向不同长度的所占的像素数来判断显微镜系统畸变的类型，由于米字形线纹尺有四个不同方向的直线线纹尺，因此一次拍摄的图像即可作为全部测量的对象，以减少由于数码相机拍摄的问题存在的测量误差，使测量结果更加准确，使用效果好。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：包括设置在显微镜载物台上的米字形线纹尺、紧贴在显微镜目镜上的数码相机、用于使显微镜目镜镜筒与数码相机摄像头同轴安装的连接工装、以及用于实时采集数码相机内图片数据的数据采集处理模块；
[0006]所述米字形线纹尺包括石英玻璃片和设置在石英玻璃片上的四个呈米字形交叉于一点布设的直线线纹尺，相邻两个所述直线线纹尺的夹角为45
°
，四个所述直线线纹尺均以交叉点为零刻度线，且其计量值均由交叉点向两侧逐渐增大，四个所述直线线纹尺包括一个第一分度直线线纹尺和三个第二分度直线线纹尺，第一分度直线线纹尺的分度值小于第二分度直线线纹尺分度值。
[0007]上述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述第一分度直线线纹
尺的分度值为第二分度直线线纹尺分度值的1/4；所述第一分度直线线纹尺的分度值为0.01mm，第二分度直线线纹尺的分度值为0.04mm；所述第一分度直线线纹尺和第二分度直线线纹尺的长度相等。
[0008]上述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述连接工装包括基座、设置在基座上的摄像头夹具和目镜夹具、以及设置在基座上且用于调整所述摄像头夹具夹持直径的第一直径调节器和用于调整所述目镜夹具夹持直径的第二直径调节器，所述摄像头夹具包括两个对称设置的第一夹块，两个第一夹块的内侧均开设有用于卡设数码相机摄像头的第一凹槽，所述目镜夹具包括两个对称设置的第二夹块，两个第二夹块的内侧均开设有用于卡设显微镜目镜的第二凹槽；两个第一夹块的对称轴和两个第二夹块的对称轴相重合，第一夹块和第二夹块的侧壁相贴合；所述第一凹槽和第二凹槽的槽宽均由槽口向槽底逐渐减小。
[0009]上述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述第一直径调节器包括转动连接在基座上的第一双头螺柱和两个均与第一双头螺柱螺纹连接的第一滑座，两个第一夹块分设在两个第一滑座上，第一双头螺柱两端的螺纹旋向相反；所述第二直径调节器包括转动连接在基座上的第二双头螺柱和两个均与第二双头螺柱螺纹连接的第二滑座，两个第二夹块分设在两个第二滑座上，第二双头螺柱两端的螺纹旋向相反；第一双头螺柱与第二双头螺柱呈平行布设，第一滑座和第二滑座的侧壁相贴合。
[0010]上述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述基座两侧可拆卸连接有两个端板，所述第一双头螺柱的两端穿过两侧端板并均固定有用于防止第一双头螺柱滑动的第一扩大头，第二双头螺柱的两端穿过两侧端板并均固定有用于防止第二双头螺柱滑动的第二扩大头，第一双头螺柱和第二双头螺柱均与端板转动连接。
[0011]上述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述基座为U型基座，所述第一滑座和第二滑座上均设置有插设在所述U型基座的竖板内的导向凸块，所述竖板上开设有供导向凸块滑动的导向槽。
[0012]上述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述数码相机底部还设置有伸缩支架，所述伸缩支架包括底座板和设置在底座板上的固定套管、插设在固定套管内的伸缩杆、设置在固定套管上且用于固定伸缩杆的第一紧固销钉、以及设置在伸缩杆顶部的相机承托机构。
[0013]上述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述相机承托机构包括与伸缩杆顶部铰接连接的L型固定夹板和插设在L型固定夹板上的L型移动夹板，L型移动夹板的水平段插设在L型固定夹板的水平段内，L型移动夹板的竖直段开设有与数码相机显示屏配合的缺口，L型固定夹板底部设置有用于固定L型移动夹板的第二紧固销钉。
[0014]上述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述L型固定夹板底部设置有夹设在伸缩杆顶部的倒U型夹板，紧固螺栓穿过倒U型夹板和伸缩杆将倒U型夹板和伸缩杆铰接连接；所述倒U型夹板和伸缩杆上均设置有与紧固螺栓配合的螺纹孔。
[0015]上述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述数据采集处理模块包括计算机和插设在计算机PCI插槽上的PCI图像采集卡，数码相机通过数据总线与所述PCI图像采集卡连接。
[0016]本技术与现有技术相比具有以下优点：
[0017]1、本技术通过设置数码相机采集显微镜目镜内图像，相比于人眼观察来说更加准确，从而可以对其图像进行后续处理，可以得到更多的图像信息。
[0018]2、本技术通过设置连接工装连接显微镜目镜和数码相机摄像头，一是用于保证连接时显微镜目镜与数码相机摄像头紧贴，以模仿人眼观察显微镜目镜的操作，二是用于保证每次连接时显微镜目镜与数码相机保持不变，三是用于保证显微镜目镜镜筒与数码相机摄像头同轴布设，使数码相机拍摄的图片符合显微镜目镜的观察要求，减少使用误差，使后续图片数据采集结果更加准确。
[0019]3、通过设置米字形线纹尺对显微镜系统畸变进行测量，数码相机拍摄显微镜目镜下的米字形线纹尺的图像，再通过测量图像上四个方向不同长度的所占的像素数来判断显微镜系统畸变的类型，由于米字本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：包括设置在显微镜载物台(1)上的米字形线纹尺(2)、紧贴在显微镜目镜(3)上的数码相机(4)、用于使显微镜目镜(3)镜筒与数码相机(4)摄像头同轴安装的连接工装、以及用于实时采集数码相机(4)内图片数据的数据采集处理模块；所述米字形线纹尺(2)包括石英玻璃片(5)和设置在石英玻璃片(5)上的四个呈米字形交叉于一点布设的直线线纹尺，相邻两个所述直线线纹尺的夹角为45
°
，四个所述直线线纹尺均以交叉点为零刻度线，且其计量值均由交叉点向两侧逐渐增大，四个所述直线线纹尺包括一个第一分度直线线纹尺(6)和三个第二分度直线线纹尺(7)，第一分度直线线纹尺(6)的分度值小于第二分度直线线纹尺(7)分度值。2.根据权利要求1所述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述第一分度直线线纹尺(6)的分度值为第二分度直线线纹尺(7)分度值的1/4；所述第一分度直线线纹尺(6)的分度值为0.01mm，第二分度直线线纹尺(7)的分度值为0.04mm；所述第一分度直线线纹尺(6)和第二分度直线线纹尺(7)的长度相等。3.根据权利要求1所述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述连接工装包括基座(8)、设置在基座(8)上的摄像头夹具和目镜夹具、以及设置在基座(8)上且用于调整所述摄像头夹具夹持直径的第一直径调节器和用于调整所述目镜夹具夹持直径的第二直径调节器，所述摄像头夹具包括两个对称设置的第一夹块(9)，两个第一夹块(9)的内侧均开设有用于卡设数码相机(4)摄像头的第一凹槽(10)，所述目镜夹具包括两个对称设置的第二夹块(11)，两个第二夹块(11)的内侧均开设有用于卡设显微镜目镜(3)的第二凹槽(12)；两个第一夹块(9)的对称轴和两个第二夹块(11)的对称轴相重合，第一夹块(9)和第二夹块(11)的侧壁相贴合；所述第一凹槽(10)和第二凹槽(12)的槽宽均由槽口向槽底逐渐减小。4.根据权利要求3所述的一种光学显微镜系统畸变测量系统，其特征在于：所述第一直径调节器包括转动连接在基座(8)上的第一双头螺柱(13)和两个均与第一双头螺柱(13)螺纹连接的第一滑座(14)，两个第一夹块(9)分设在两个第一滑座(14)上，第一双头螺柱(13)两端的螺纹旋向相反；所述第二直径调节器包括转动连接在基座(8)上的第二双头螺柱(15)和两个均与第二双头螺柱(15)螺纹连接的第二滑座(16)，两个第二夹块(11)分设在两个第二滑座(16)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓晨，鲁文婧，白新房，李建峰，毕革平，魏康，
申请(专利权)人：西安汉唐分析检测有限公司，
类型：新型
国别省市：