一种便携式显微成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种便携式显微成像装置，包括显微成像系统、照明装置、样品夹持装置、载物台、样品背景衬板、太阳能供电装置、蓄电装置；所述显微成像系统包括物镜、分光棱镜、目镜、图像传感器，所述照明装置包括上光源、下光源；所述样品背景衬板设在所述样品夹持装置的下方，所述物镜设在所述样品夹持装置的上方，所述分光棱镜设于所述物镜的上方，从所述物镜入射至所述分光棱镜的光经所述分光棱镜后分别出射至所述目镜、所述图像传感器，所述样品夹持装置设在所述载物台上，所述太阳能供电装置为所述蓄电装置提供电能，所述蓄电装置为所述显微成像装置供电。本发明专利技术能够从各个维度观察样品，提升成像对比度，并能克服室外使用不便的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式显微成像装置


[0001]本专利技术涉及显微成像
，尤其涉及一种适用于野外的便携式显微成像装置。

技术介绍

[0002]显微成像技术能够对微观物质进行观察或图像采集，被广泛应用于物理学、工业与制造业、细胞生物学等领域。显微成像技术突破了肉眼成像的局限性，微观物质如细胞、细菌、微观粒子等的图像可被放大并被捕获。近年来，随着科学技术的不断发展与进步，显微成像装置的应用场景日趋广泛，为满足不同研究领域的使用需求，不同种类的显微成像装置已被研制，包括体视显微成像装置、倒置显微成像装置、共聚焦显微成像装置等。
[0003]然而，传统的显微成像装置包含大量复杂的光学元件，体积庞大，不便于现场观测，整套设备成本高，不便于普及。公开号为CN216387551U的中国技术专利提供了一种共聚焦显微成像系统，光源到样品依次设有共聚焦准直模块、第一二向色镜、第一振镜、第二振镜、第二二向色镜和显微物镜，通过单镜片和双胶合透镜组合实现了对光源的汇聚，使物面返回的光汇聚在焦点上，实现样品在共聚焦像面处成像；公开号为CN212379656U的中国技术专利提供了一种野外便携显微镜，通过将零部件组装或拆卸并放置在存放箱内的方式，使其携带和使用更加方便；公开号为CN114415360A的中国专利技术专利提供了一种新型显微成像系统，该系统利用液体透镜快速改变曲率半径实现快速对焦，采用高速相机进行图像采集，通过控制实现液体透镜变焦和高速相机采集同频，进而实现显微镜物方的层切成像；公开号为CN111464719A的中国专利技术专利提供了一种显微摄像头模块及具备该模块的便携终端，通过将显微摄像头模块集成到如智能手机、平板电脑等便携终端上可以赋予便携终端显微观察和拍摄的功能，使便携终端成为便携式显微成像装置；公开号为CN212483975U的中国技术专利提供了一种具有可调色源的便携显微镜，通过控制光源颜色对不同物体进行照明，实现多光源观察。
[0004]现有的显微成像装置存在以下问题：第一，现有的显微成像装置大多局限于实验室使用，需要室内供电，即使是野外的显微成像装置，也多采用电池供电，存在电压不稳定的问题，供电电压的不稳定会导致照明亮度的不稳定，不利于样品成像；第二，现有的显微成像装置在成像时，都受限于观察视角的问题，由于载物台只具备三个调控维度，对于立体样品的观测存在极大的局限性，当样品固定在载物台上时，无法观测到样品的侧面；第三，现有的显微成像装置的载物台的背景色固定，对不同样品进行成像时，由于样品与载物台颜色相近，会引起成像对比度低、无法辨识样品的问题，严重影响成像质量；第四，现有的显微成像装置多为台式仪器，采用交流电供电，仅局限于室内如科研场所的使用，不适用于野外使用，且台式显微成像装置功能单一，如需进行细胞等生物的活体观测，还需配置额外的温控系统作为附件，导致整个系统体型庞大，即使是便携式显微成像装置，没有针对昆虫样品或细胞培养皿的夹持装置，在使用时无法对样品进行灵活操作。
[0005]因此，本领域的技术人员致力于提供一种便携式显微成像装置，克服室外使用不
便的问题，并且能够从各个维度观察样品，提升成像对比度。

技术实现思路

[0006]有鉴于现有技术上的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种能克服室外使用不便并能够从各个温度观察样品的便携式显微成像装置。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种便携式显微成像装置，包括显微成像系统、照明装置、样品夹持装置、载物台、样品背景衬板、太阳能供电装置、蓄电装置；所述显微成像系统包括物镜、分光棱镜、目镜、图像传感器，所述照明装置包括上光源、下光源；所述样品背景衬板设在所述样品夹持装置的下方，所述物镜设在所述样品夹持装置的上方，所述分光棱镜设于所述物镜的上方，从所述物镜入射至所述分光棱镜的光经所述分光棱镜后分别出射至所述目镜、所述图像传感器，所述上光源位于所述样品夹持装置的上方，所述下光源位于所述样品夹持装置的下方，所述样品夹持装置设在所述载物台上，所述太阳能供电装置接收太阳能并转换为电能，所述太阳能供电装置为所述蓄电装置提供电能，所述蓄电装置为所述显微成像装置供电。
[0008]优选地，所述显微成像系统通过小型摇臂固定在所述显微成像装置上，所述小型摇臂能够360
°
摆动。
[0009]优选地，所述载物台具有X、Y、Z三轴调节维度，所述X、Y、Z三轴构成空间直角坐标系；所述载物台的工作台还能够绕Z轴转动。
[0010]优选地，所述上光源、下光源为触摸多色光照明控制系统，采用微型LED灯珠，包括白光、400nm、460nm、520nm、580nm、625nm光源。
[0011]优选地，所述上光源采用万向节连接，所述LED灯珠的功率为1
‑
3W。
[0012]优选地，所述样品夹持装置包括采集镊、插针板、不锈钢定位针、持针钳、夹具平台、配件存储盒。
[0013]优选地，所述样品背景衬板为透明、黑色、灰色、绿色、白色中的一种。
[0014]优选地，所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、升降压模块。
[0015]优选地，所述蓄电装置还被配置为通过220V交流电充电。
[0016]进一步地，还包括温度控制系统，所述温度控制系统被配置为调节所述成像装置的温度，所述温度控制系统包括温度采集模块、温度控制模块、LED显示屏。
[0017]本专利技术至少具有如下有益技术效果：
[0018]1、本专利技术采用太阳能供电系统，可将环境光照转换为电能，装置可由环境光照供电并同时蓄电，装置在无环境光照时同样可以工作，便于野外环境使用。
[0019]2、本专利技术具有特定的样品夹持装置，针对小型样品(昆虫、植物等)和微观样品(细胞、水中微生物等)分别配备特定的夹持设备，实现可观测样品种类的多样性，拓宽便携式显微成像装置的应用场景。
[0020]3、本专利技术具有多色照明光源和样品背景衬板，根据观测样品选取合适的照明光源和样品背景衬板，增强图像成像的对比度，提高成像质量。
[0021]4、本专利技术具有温度控制系统，观测时，可调节装置内的温度至样品适宜生存温度，使装置无需配置昂贵庞大的细胞培养箱，即能实现样品的活体连续观测。
[0022]5、本专利技术的载物台控制系统具有三轴的调节维度，同时显微成像装置可通过小型
摇臂调节，两者配合可实现样品的多角度观测，解决了传统显微成像装置观测平面单一的问题。
[0023]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例提供的便携式显微成像装置的系统示意图；
[0025]图2是本专利技术实施例提供的便携式显微成像装置的结构示意图。
[0026]其中，1
‑
太阳能电池板，2
‑
小型摇臂，3
‑
图像数据传输线，4
‑
图像传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式显微成像装置，其特征在于，包括显微成像系统、照明装置、样品夹持装置、载物台、样品背景衬板、太阳能供电装置、蓄电装置；所述显微成像系统包括物镜、分光棱镜、目镜、图像传感器，所述照明装置包括上光源、下光源；所述样品背景衬板设在所述样品夹持装置的下方，所述物镜设在所述样品夹持装置的上方，所述分光棱镜设于所述物镜的上方，从所述物镜入射至所述分光棱镜的光经所述分光棱镜后分别出射至所述目镜、所述图像传感器，所述上光源位于所述样品夹持装置的上方，所述下光源位于所述样品夹持装置的下方，所述样品夹持装置设在所述载物台上，所述太阳能供电装置接收太阳能并转换为电能，所述太阳能供电装置为所述蓄电装置提供电能，所述蓄电装置为所述显微成像装置供电。2.如权利要求1所述的便携式显微成像装置，其特征在于，所述显微成像系统通过小型摇臂固定在所述显微成像装置上，所述小型摇臂能够360
°
摆动。3.如权利要求1所述的便携式显微成像装置，其特征在于，所述载物台具有X、Y、Z三轴调节维度，所述X、Y、Z三轴构成空间直角坐标系；所述载物台的工作台还能够绕Z轴转动。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄邵祺，游少杰，戴博，彭恒，马雅军，陶峰，张大伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军军医大学，
类型：发明
国别省市：