大视场增强现实显微镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大视场增强现实显微镜，包括目镜、物镜和配置在所述目镜与所述物镜之间的大视场增强现实模块；大视场增强现实模块包括顺序设置在所述物镜至所述目镜光路中的第一透镜组、偏向反射镜、第二透镜组、第一透过反射镜片、第二透过反射镜片、第四透镜组和棱镜组；大视场增强现实模块还包括用来采集图像的第三透镜组和相机装置、以及用来投射图像的屏幕显示装置和第五透镜组。本实用新型专利技术可以使用大视场目镜观察显微镜，并且观察到来自人工智能处理后的信息显示在人眼，以解决视场小的增强现实显微镜光学系统,在批量观测中减轻操作人员的工作强度与提高成像质量的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
大视场增强现实显微镜


[0001]本技术涉及光学成像
，特别是涉及一种大视场增强现实显微镜。

技术介绍

[0002]随着近年来显微技术的高速发展，在生物、医疗、电子、半导体、光学制造等众多领域有着广泛的应用，显微镜也发展出了多种形式、结构及成像方式，在不同的应用中均发挥了重要的作用。但目前显微镜还基本属于人工操作，尤其作为现场检验及判断的用途，例如医疗领域中的病理分析，主要工作是通过显微镜对目标物体进行观察。目前，很多显微镜都具有图像获取系统，即电子成像器件接收显微图像，在显示屏幕上显示并观察，这样可以减轻人工观察所造成的疲劳，然而在屏幕上观察到的图像与直接通过显微镜观察到的图像，在感觉上存在差异。因此，在类似病理分析的应用中，操作人员还是更倾向于直接观察，保证观察结果的准确性，如此，当被分析的样品数量过多，操作人员的工作强度、疲劳强度会大大增加，从而会影响观察分析结果。
[0003]随着图像处理、模式识别及人工智能技术的发展，可以对获取的显微图像进行处理，并对关键目标进行自动探测，由于自动探测结果不能作为最终结果，往往需要人工进行核对。观察视场小，极易造成观察者疲劳，如何在大批量观测中减轻操作人员的工作强度与质量，为待解决问题。
[0004]专利文献CN 109031643A公开了一种增强现实显微镜，以中间体分离式结构放置在显微镜中。中间体分离式结构虽然方便拆卸，但是其不足处在于抬高头部光学系统，导致无法支持大视场目镜，具有一定的局限性。
[0005]专利文献CN 110488479A公开了一种增强现实显微镜、图像投影设备及图像处理系统，以中间体分离式结构放置在显微镜中。中间体分离式结构虽然方便拆卸，但是其不足处在于抬高头部光学系统，导致无法支持大视场目镜，具有一定的局限性。
[0006]专利文献CN 112346233A公开了一种用于显微镜的增强现实模块，采用中间体分离式结构虽然方便拆卸，但是其不足处在于抬高头部光学系统，导致无法支持大视场目镜，具有一定的局限性。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种大视场增强现实显微镜，可以使用大视场目镜观察显微镜，并且观察到来自人工智能处理后的信息显示在人眼，以解决视场小的增强现实显微镜光学系统,在批量观测中减轻操作人员的工作强度与提高成像质量的问题。
[0008]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大视场增强现实显微镜，包括目镜、物镜和配置在所述目镜与所述物镜之间的大视场增强现实模块；所述大视场增强现实模块包括顺序设置在所述物镜至所述目镜光路中的第一透镜组、偏向反射镜、第二透镜组、第一透过反射镜片、第二透过反射镜片、第四透镜组和棱镜组；所述大视场增强现
实模块还包括用来采集图像的第三透镜组和相机装置、以及用来投射图像的屏幕显示装置和第五透镜组；所述第二透镜组和所述第三透镜组分处在第一透过反射镜片的光路透过路径的前后端，所述相机装置相对于所述第一透过反射镜片处在所述第三透镜组的外侧；所述第五透镜组和所述第四透镜组分处在第二透过反射镜片的光路透过路径的前后端，所述屏幕显示装置相对于所述第二透过反射镜片处在所述第五透镜组的外侧。
[0009]进一步的，所述大视场增强现实显微镜中，还需要满足以下条件：
[0010]6<|f71/W|<9；
[0011]1.1<|f71/f1|<3.1；
[0012]2.2<|f71/f2|<4.2；
[0013]2.7<|f71/f3|<4.7；
[0014]0.5<|f71/f4|<2.5；
[0015]0.5<|f71/f5|<2.5；
[0016]其中，f71是第一透镜组、偏向反射镜、第二透镜组、第一透过反射镜片、第二透过反射镜片和第四透镜组的组合焦点距离，W为目镜视场大小，f1是第一透镜组的焦点距离，f2是第二透镜组的焦点距离，f3是第三透镜组的焦点距离，f4是第四透镜组的焦点距离，f5是第五透镜组的焦点距离。
[0017]所述第一透镜组设在所述物镜与所述偏向反射镜之间，所述第二透镜组设在所述偏向反射镜的对应位置处并使得所述物镜通过所述第一透镜组透过的光线通过所述偏向反射镜后旋转90
°
而进入所述第二透镜组；所述第一透过反射镜片和第二透过反射镜片设在相互配合的位置，并使得所述第二透镜组透过的光线通过所述第一透过反射镜片和所述第二透过反射镜片后旋转180
°
而进入所述第四透镜组。
[0018]所述第一透镜组由所述物镜向所述偏向反射镜方向依次包括具有正屈光度的第一透镜、具有正屈光度的第二透镜和具有负屈光度的第三透镜，且所述第一透镜、第二透镜和第三透镜靠在一起；所述第一透镜组将来自所述物镜大致的平行光进入第一透镜组的光汇聚在所述偏向反射镜的附近，光线的汇聚位置为所述偏向反射镜与所述第一透镜组之间或者是所述偏向反射镜与所述第二透镜组之间。
[0019]所述第二透镜组由所述偏向反射镜向所述第一透过反射镜片方向依次包括具有负屈光力的第四透镜、具有正屈光度的第五透镜和具有正屈光度的第六透镜，且所述第四透镜、第五透镜和第六透镜靠在一起；所述第二透镜组，使偏向反射镜出射的光线进入所述第一透过反射镜片，由所述第一透过反射镜片使光线中的一定比例的透过光线进入所述第三透镜组和使光线中的一定比例的反射光线进入所述第二透过反射镜片。
[0020]所述第三透镜组由所述第一透过反射镜片向所述相机装置方向依次包括具有正屈光度的第七透镜、具有负屈光力的第八透镜、具有负屈光力的第九透镜和具有正屈光度的第十透镜，且所述第七透镜和第八透镜靠在一起，所述第九透镜和第十透镜靠在一起，所述第八透镜和第九透镜之间具有一定的间隙；所述第三透镜组将所述第一透过反射镜片的光线中的一定比例的透过光线汇聚在所述相机装置中。
[0021]所述第二透过反射镜片将第一透过反射镜片的所述光线中的一定比例的反射光线再按一定的比例反射进入所述第四透镜组，再由所述第四透镜组出射大致的平行光进入所述棱镜组。
[0022]所述第四透镜组由所述第二透过反射镜片向所述透镜组方向依次包括具有负屈光力的第十一透镜、具有正屈光度的第十二透镜、具有负屈光力的第十三透镜和具有正屈光度的第十四透镜；且所述第十一透镜和第十二透镜靠在一起，所述第十三透镜和第十四透镜靠在一起，所述第十二透镜和第十三透镜之间具有一定的间隙。
[0023]所述屏幕显示装置通过发射光线经过所述第五透镜组，光线通过所述第五透镜组形成大致的平行光进入所述第二透过反射镜片，通过所述第二透过反射镜片按一定的比例透射后进入所述第四透镜组，再由所述第四透镜组出射大致的平行光进入所述棱镜组。
[0024]所述第五透镜组由所述第二透过反射镜片向所述屏幕显示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大视场增强现实显微镜，包括目镜、物镜和配置在所述目镜与所述物镜之间的大视场增强现实模块；其特征在于：所述大视场增强现实模块包括顺序设置在所述物镜至所述目镜光路中的第一透镜组、偏向反射镜、第二透镜组、第一透过反射镜片、第二透过反射镜片、第四透镜组和棱镜组；所述大视场增强现实模块还包括用来采集图像的第三透镜组和相机装置、以及用来投射图像的屏幕显示装置和第五透镜组；所述第二透镜组和所述第三透镜组分处在第一透过反射镜片的光路透过路径的前后端，所述相机装置相对于所述第一透过反射镜片处在所述第三透镜组的外侧；所述第五透镜组和所述第四透镜组分处在第二透过反射镜片的光路透过路径的前后端，所述屏幕显示装置相对于所述第二透过反射镜片处在所述第五透镜组的外侧。2.根据权利要求1所述的大视场增强现实显微镜，其特征在于：进一步的，所述大视场增强现实显微镜中，还需要满足以下条件：6<|f71/W|<9；1.1<|f71/f1|<3.1；2.2<|f71/f2|<4.2；2.7<|f71/f3|<4.7；0.5<|f71/f4|<2.5；0.5<|f71/f5|<2.5；其中，f71是第一透镜组、偏向反射镜、第二透镜组、第一透过反射镜片、第二透过反射镜片和第四透镜组的组合焦点距离，W为目镜视场大小，f1是第一透镜组的焦点距离，f2是第二透镜组的焦点距离，f3是第三透镜组的焦点距离，f4是第四透镜组的焦点距离，f5是第五透镜组的焦点距离。3.根据权利要求1所述的大视场增强现实显微镜，其特征在于：所述第一透镜组设在所述物镜与所述偏向反射镜之间，所述第二透镜组设在所述偏向反射镜的对应位置处并使得所述物镜通过所述第一透镜组透过的光线通过所述偏向反射镜后旋转90
°
而进入所述第二透镜组；所述第一透过反射镜片和第二透过反射镜片设在相互配合的位置，并使得所述第二透镜组透过的光线通过所述第一透过反射镜片和所述第二透过反射镜片后旋转180
°
而进入所述第四透镜组。4.根据权利要求3所述的大视场增强现实显微镜，其特征在于：所述第一透镜组由所述物镜向所述偏向反射镜方向依次包括具有正屈光度的第一透镜、具有正屈光度的第二透镜和具有负屈光度的第三透镜，且所述第一透镜、第二透镜和第三透镜靠在一起；所述第一透镜组将来自所述物镜大致的平行光进入第一透镜组的光汇聚在所述偏向反射镜的附近，光线的汇聚位置为所述偏向反射镜与所述第一透镜组之间或者是所述偏向反射镜与所述第二透镜组之间。5.根据权利要求3所述的大视场增强现实显微镜，其特征在于：所述第二透镜组由所述偏向反射镜向所述第一透过反射镜片方向依次包括具有负屈光力的第四透镜、具有正屈光度的第五透镜和具有正屈光度的第六...

【专利技术属性】
技术研发人员：林顺华，方政，江育英，陈木旺，拉夫，文源皓，康军，杨铭，庄静云，
申请(专利权)人：麦克奥迪实业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：