專利名稱：光學顯微鏡光電圖像直接轉換的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種光學顯微鏡光電圖像的轉換方法及裝置。
人們通過光電圖像轉換將目視觀察的顯微鏡光學圖像轉換成能被監視器或計算機識別的電學圖像信號，以便將顯微鏡光學圖像進行屏幕顯示或處理、分析和存儲。顯然，光電圖像轉換技術的應用有效地拓寬了光學顯微鏡的應用功能，被廣泛地應用于教學、醫學及微細檢測、分析、顯示等領域。長期以來，對于光學顯微鏡的光電圖像轉換一直停留在采用電荷耦合器件(CCD)。由于CCD的驅動電路相當復雜，體積龐大，因此用于顯微鏡時都需采用中繼光學系統將光學圖像轉換到CCD光敏面上，才能實現圖像的光電轉換，不僅像質差且成本高、結構大、使用不方便。
本發明的目的是提出一種能獲得具有優良像質的光學顯微鏡光電圖像直接轉換的方法，同時為采用該方法而設計一種低成本、輕結構、使用方便的光學顯微鏡的光電圖像轉換裝置。
近年來，發展了一種在同一塊芯片上集成光敏陣列器件和處理電路的成像傳感器——互補型氧化物半導體(縮寫為CMOS)成像傳感器。
本發明提出的光學顯微鏡光電圖像直接轉換法是在光學顯微鏡的接目鏡筒內放置紅外截止濾光片及裝有驅動電路板的CMOS成像傳感器，并使CMOS成像傳感器的光敏面與顯微鏡物鏡的成像面重合，直接將經過紅外截止濾光后的光學圖像轉換成電學圖像信號。
為實現上述方法而設計的光電圖像轉換裝置包括用于插入光學顯微鏡接目鏡筒的具有定位凸臺的殼體，在殼體內自下而上依次安裝紅外截止濾光片、CMOS成像傳感器及CMOS驅動電路板，其中CMOS成像傳感器的光敏面位于顯微鏡物鏡的成像面上，CMOS驅動電路的電源線及圖像信號線伸出殼體。使用時，將光電圖像轉換裝置插入光學顯微鏡接目鏡筒的筒內，則顯微鏡物鏡的光學圖像經紅外截止濾光片，又經CMOS成像傳感器可直接轉換成電學圖像信號輸到顯示屏或計算機。
由于本發明是將CMOS成像傳感器的光敏面與顯微鏡物鏡成像面重合，因此不必通過任何中繼光學系統可直接將光學圖像優質轉換成電學圖像信號，又因為CMOS成像傳感器的光敏陣列器件與處理電路是集成在同一塊芯片中，其體積小、價格低，所以采用CMOS成像傳感器制成的光電圖像轉換裝置具有低成本、輕結構的特點，給使用帶來方便。
以下結合附圖對本發明作進一步描述。
圖1是本發明的一種具體結構示意圖；圖2是本發明的一種應用實例。
圖1所示的用于光學顯微鏡的光電圖像轉換裝置，包括具有定位凸臺2的圓筒形殼體1，在圓筒形殼體內自下而上依次安裝紅外截止濾光片4、CMOS成像傳感器5及CMOS驅動電路板7，CMOS驅動電路的電源線3及圖像信號線6伸出殼體。為使本裝置插入顯微鏡接目鏡筒內能與接目鏡筒緊密的配合，確保圖像穩定，可如圖示實例，在殼體定位凸臺2下方的圓筒外壁上嵌置O形橡膠環9。由于顯微鏡的物鏡12的成像面一般處于接目鏡筒11端面內10mm處(見圖2)，因此通常使CMOS成像傳感器的光敏面8與定位凸臺2之間的距離為10mm，這樣，將本裝置插入顯微鏡接目鏡筒，利用定位凸臺2緊靠接目鏡筒端面定位，就能使顯微鏡的物鏡成像面與CMOS成像傳感器的光敏面重合。
權利要求
1．光學顯微鏡光電圖像直接轉換的方法，其特征是在顯微鏡接目鏡筒內放置紅外截止濾光片及裝有驅動電路板的CMOS成像傳感器，并使CMOS成像傳感器的光敏面與顯微鏡物鏡成像面重合，直接將經紅外截止濾光后的光學圖像轉換成電學圖像信號。
2．一種使用權利要求1方法的光電圖像轉換裝置，其特征在于它包括用于插入光學顯微鏡接目鏡筒的具有定位凸臺[2]的殼體[1]，在殼體內自下而上依次安裝紅外截止濾光片[4]、CMOS成像傳感器[5]及CMOS驅動電路板[7]，其中CMOS成像傳感器的光敏面位于顯微鏡物鏡的成像面上，CMOS驅動電路的電源線[3]及圖像信號線[6]伸出殼體。
3．按權利要求2所述的光電圖像轉換裝置，其特征是在殼體定位凸臺[2]下方的圓筒外壁上嵌置O形橡膠環[9]。
4．按權利要求2所述的光電圖像轉換裝置，其特征是CMOS成像傳感器的光敏面[8]與定位凸臺[2]之間的距離為10mm。
全文摘要
本發明涉及一種光學顯微鏡光電圖像轉換的方法及裝置。該方法是通過將CMOS成像傳感器的光敏面與顯微鏡物鏡的成像面重合,直接把光學圖像轉換成電學圖像信號的。用于實現該方法的裝置包括具有定位凸臺的筒狀殼體,在殼體內自下而上依次安裝了紅外截止濾光片、CMOS成像傳感器及CMOS驅動電路板。使用時,只要將該裝置插入光學顯微鏡接目鏡筒內即可。本發明結構簡單,成本低,不需要任何中繼光學系統就能實現高質量的光電圖像轉換。
文檔編號G02B21/36GK1314602SQ0010460
公開日2001年9月26日 申請日期2000年3月16日 優先權日2000年3月16日
發明者陸祖康, 林斌, 首山雄 申請人:浙江大學