[发明专利]一种宏微双视场同步成像显微镜

说明书

本发明公开了一种宏微双视场同步成像显微镜，包括低倍显微镜部分和高倍显微镜部分；所述低倍显微镜部分包括半透半反棱镜(1)、低倍工业镜头(2)、被测物体(3)、半透半反膜(4)、同轴光源(6)、图像传感器A(7)、夹持器(9)和培养皿(10)；高倍显微镜部分包括被测物体(3)、半透半反膜(4)、高倍工业镜头(5)、图像传感器B(8)和培养皿(10)。本发明在利用低倍显微镜成像的同时，利用高倍显微镜进行成像，双光路同时成像，避免了利用静态图像拼接技术引起的实时性低，可靠性差的问题。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，尤其是一种宏微双视场同步成像显微镜，利用双光路搭建宏微双视场同步成像显微镜，同时实现对同一物体的正反两面、不同视野的成像。

背景技术

目前，高倍显微镜具有十分广阔的应用，便于分辨细节，测量精度高，但是由于其具有小视场，小景深，对焦困难等缺点，低倍显微镜具有大视场，大景深，易对焦的优点。现在的多数单视觉系统是采用高倍显微镜观察及检测细节，利用多幅静态细节图像拼接技术构建大视野的全局图像，但其实时性差的问题一直没有得到很好地解决；部分显微镜通过更换镜头进行切换视场，这样不能同时实现低倍率与高倍率同步成像；变焦显微镜虽然可以获得不同视野的图像，但仍不能同时获取低倍率与高倍率的图像；名称为“复合显微镜”的发明专利(专利号为200910306753.4)提供了一种复合显微镜，该发明专利实现了对同一视场的高倍分辨与低倍观察，但其通过共用同一物镜实现双光路，视场单一。该发明专利在原有单视觉系统基础上进行改造，同时实现对同一目标正反两面的宏微双视野成像；另外通过将高倍显微镜物镜部分倒置，低倍物镜部分正置，实现对同一物面的正反两面观测；采用低倍长物距来获得大范围操作空间，将光源与低倍物镜同轴，实现精准对心，获得目标细节。

发明内容

为了克服多数显微镜不具备同时进行高倍成像与低倍成像功能的缺点，本发明提供一种可以同时对同一物体进行正反两面高倍与低倍成像的宏微双视场同步成像显微镜，解决了高倍小视场初定位困难且难以实时更新全局图像的问题。

本发明的技术方案是：一种宏微双视场同步成像显微镜，包括低倍显微镜部分和高倍显微镜部分；

所述低倍显微镜部分包括半透半反棱镜1、低倍工业镜头2、被测物体3、半透半反膜4、同轴光源6、图像传感器A7、夹持器9和培养皿10，所述夹持器9夹持低倍工业镜头2，所述图像传感器A7位于低倍工业镜头2的上端，所述半透半反棱镜1设置低倍工业镜头2内，在低倍工业镜头2上设有同轴光源通孔，所述同轴光源通孔位置与半透半反棱镜1相适配，在低倍工业镜头2底部设有培养皿10，所述培养皿10放置载物台13上；

所述高倍显微镜部分包括被测物体3、半透半反膜4、高倍工业镜头5、图像传感器B8和培养皿10，所述高倍工业镜头5位于载物台13下端，所述图像传感器B8设于高倍工业镜头5的底部。

进一步的，低倍显微镜成像光路与高倍显微镜成像光路共用半透半反膜4对光进行成比例的反射与透射，实现双光路的照明。

进一步的，所述低倍工业镜头2正置于被测物体3一侧，所述高倍工业镜头5倒置于被测物体4的另一侧，实现对同一物体的正反两面成像。

进一步的，所述图像传感器A7和图像传感器B8采用的是CCD/CMOS图像传感器。

进一步的，所述低倍工业镜头2对被测物体3进行宏观上的全局定位与观察。

进一步的，所述高倍工业镜头5对被测物体3的细节进行微观成像，且配合低倍镜同时成像，同步更新高倍视场的位置信息。

进一步的，入射光11从同轴光源6进入低倍镜筒，经过半透半反棱镜1发生全反射，反射的光照射在被测物体3的上表面，经过半透半反膜4发生二次透射与反射，二次反射的光12沿低倍显微镜成像光路经过半透半反棱镜1透射进入图像传感器A7，二次透射的光14沿高倍显微镜成像光路经过高倍工业镜头5进入图像传感器B8。