智能手機數碼顯微鏡的制作方法
【專利摘要】一種智能手機數碼顯微鏡，其包括手機，該手機包括中央處理器及與該中央處理器連接的顯示屏、控制按鍵、通訊模塊及存儲模塊，中央處理器、通訊模塊及存儲模塊設于手機殼體內，顯示屏及控制按鍵設于手機殼體外側表面，其特征在于，在手機殼體的與顯示屏相對的一側表面上設有用于攝取圖像的顯微鏡頭，該顯微鏡頭通過設于手機殼體內的顯微鏡光學模塊與所述中央處理器連接。本實用新型通過將顯微鏡頭集成到手機上，并在手機殼體內設置顯微鏡光學模塊，從而可集手機功能與顯微拍攝功能與一體，進而可方便人們隨時隨地使用顯微鏡進行專業觀察和檢測，并及時傳輸顯微圖像。本實用新型體積更小，便于攜帶和移動，可滿足不同領域人員的使用需求。
【專利說明】智能手機數碼顯微鏡
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及顯微鏡，特別涉及一種智能手機數碼顯微鏡。
【【背景技術】】
[0002]目前的手術顯微鏡，有雙簡雙目式供一人觀察使用，也有四筒四目式供兩人觀察便用，其通常由基座、支架、鏡筒以及安裝于鏡筒兩端的物鏡和目鏡構成。這類手術顯微鏡的結構復雜、價格昂貴，鏡片是由小片場放大鏡組成，鏡視場很小，其視場直徑在60毫米以內，容易影響手術視野。因此，這類手術顯微鏡的使用具有一定的局限性。而且這種手術顯微鏡是由純光學部件組成的，其不具備顯示屏，也不能將圖像輸出到其他顯示終端上進行顯示，為獲得手術圖像或錄像制作手術圖譜，就必需額外配置成像裝置，如額外連接一臺專用電腦。這就使得其只能應用于固定場所，放置于固定的工作臺面上，而不能經常移動或攜帶。
[0003]此外，由于這種手術顯微鏡較為昂貴，且不便于攜帶和移動，很多縣級以下的醫療單位便無法配備。因此，其無法及時對各種皮膚病、寄生蟲、血液進行顯微觀察和檢測。若發現病理異常時不能及時采集圖像或傳輸圖像進行遠程會診、指導，便會延誤治，從而有可能錯過最佳治療階段，進而對病人造成不可逆轉的傷害。
[0004]另外，在刑偵取證及司法鑒定方面，因缺乏便攜的高清顯微鏡而不能在現場實時采集圖像、分析指紋及傳輸數據，便容易造成重要證據消失，從而耽誤大量取證時間，嚴重影響破案效率。此外，在許多其他領域也同樣需要便攜式的高清顯微鏡，如工業、采礦、考古、采藥等各種現場或野外顯微 工作。
[0005]隨著科學技術的發展，數碼產品也越來越普及，尤其是智能手機。雖然智能手機便于攜帶，使用方便，但其只能用于日常拍照，無法滿足專業顯微拍攝的需求。對于各專業領域，通常需要量化觀察物的大小、面積、邊界、密度等，現有的智能手機顯然不能滿足專業顯微拍攝的需求。
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【發明內容】
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[0006]本實用新型旨在解決上述問題，而提供一種可便攜的，可實現顯微觀察和數碼圖像采集，并能實時傳輸和分析的智能手機數碼顯微鏡。
[0007]為實現上述目的，本實用新型提供了一種智能手機數碼顯微鏡，其包括手機，該手機包括中央處理器及與該中央處理器連接的顯示屏、控制按鍵、通訊模塊及存儲模塊，所述中央處理器、通訊模塊及存儲模塊設于手機殼體內，所述顯示屏及控制按鍵設于手機殼體外側表面，其特征在于，在手機殼體的與顯示屏相對的一側表面上設有用于攝取圖像的顯微鏡頭，該顯微鏡頭通過設于手機殼體內的顯微鏡光學模塊與所述中央處理器連接，從而使得顯微鏡頭與智能手機相結合，利用智能手機作為圖像觀察、圖像處理的平臺，實現即時數據傳輸，從而可使各使用者方便地利用本實用新型的顯微鏡進行顯微觀察、顯微圖像采集、顯微對照分析等。[0008]所述顯示屏為具有高清分辨率或視網膜分辨率的單點觸控或多點觸控的觸摸顯示屏，該顯示屏的尺寸為4.5~6.5英寸。由于該顯示屏為觸摸屏，手術過程中可方便進行控制操作。在此硬件基礎上，本領域的技術人員通過優化軟件程序，便可量化觀察物的大小、面積、邊界、密度等，如通過圖像對照、對比、分析等進一步應用而達到術中腫瘤、血管等邊界的分辨及腫瘤性質的初步確定等，從而大大擴大本實用新型的應用范圍。
[0009]所述顯微鏡光學模塊用于將所述顯微鏡頭的光信號轉換成數字信號，其為500萬像素至4000萬像素的CXD或CMOS。
[0010]所述中央處理器包括用于將顯微鏡光學模塊生成的數字信號處理成可進行高清視頻圖像輸出的數據信號的圖像數據處理單元、用于將數據信號傳輸至所述顯示屏的數據傳輸單元，所述圖像數據處理單元分別與所述顯微鏡光學模塊及存儲模塊連接，所述數據傳輸單元分別與所述存儲模塊及顯示屏連接。
[0011]所述顯微鏡頭呈筒狀，其前側表面上設有若干沿其圓周間隔分布的可用作照明光源的LED燈，該LED燈通過中央處理器與手機電池連接，該LED燈在中央處理器的控制下根據環境自動或手動調節亮度。
[0012]顯微鏡頭為具手動控制對焦、眼睛控制對焦或動作控制對焦功能的可自動變焦的AF鏡頭。
[0013]所述顯示屏為具有高清分辨率或視網膜分辨率的顯示屏。
[0014]所述顯微鏡頭與所述手機殼體固定連接或可拆卸連接。
[0015]所述顯微鏡頭通過 鏡頭卡口或螺旋連接的方式與所述手機殼體可拆卸連接。
[0016]在所述手機殼體的側面或與顯示屏相對的一側表面上設有用于連接支架的支架接口。
[0017]在所述顯微鏡頭的外圓周側壁上設有軸向的螺紋連接孔，所述螺紋連接孔設有內螺紋，在其內設有與之相匹配的支撐柱，該支撐柱的外側壁上設有外螺紋，所述支撐柱伸出所述螺紋連接孔的長度可通過正旋或反旋進行調節。
[0018]本實用新型的有益貢獻在于，其有效解決了上述問題。本實用新型通過將顯微鏡頭集成到手機上，并在手機殼體內設置可將顯微鏡頭的光學信號轉換成視頻圖像信號進行輸出的顯微鏡光學模塊、中央處理器及存儲模塊，從而可實現數碼變焦、拍照錄像、數據存儲及數據傳輸等功能，進而方便人們隨時隨地使用顯微鏡進行專業觀察和檢測。本實用新型的智能手機數碼顯微鏡與現有手術顯微鏡相比，本實用新型的體積更小，便于攜帶和移動，因而其使用范圍更廣，可隨時使用；此外，手機本身具有聯網通訊功能，結合顯微鏡頭的顯微攝像功能，可方便將顯微鏡頭所拍攝的顯微圖像進行傳輸，從而使其可滿足不同領域人員的使用需求。本實用新型具有結構簡單、使用方便、易于實施等特點。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0019]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0020]圖2是本實用新型的結構框圖。
[0021]其中，手機10、中央處理器11、顯示屏12、控制按鍵13、通訊模塊14、存儲模塊15、圖像數據處理單元16、數據傳輸單元17、支架接口 18、顯微鏡頭20、LED燈21、螺紋連接孔22、支撐柱23、顯微鏡光學模塊30。【【具體實施方式】】
[0022]下列實施例是對本實用新型的進一步解釋和補充，對本實用新型不構成任何限制。
[0023]如圖1、圖2所示，本實用新型的智能手機數碼顯微鏡包括手機10、顯微鏡頭20和顯微鏡光學模塊30。
[0024]如圖2所示，所述手機10包括中央處理器11、顯示屏12、控制按鍵13、通訊模塊14、網絡模塊及存儲模塊15，所述顯示屏12、控制按鍵13、通訊模塊14、網絡模塊及存儲模塊15分別與所述中央處理器11連接。所述顯示屏12及控制按鍵13設于手機殼體的一側表面，所述中央處理器11、通訊模塊14、網絡模塊及存儲模塊15設于手機殼體內部。所述顯示屏12用于顯示輸出各種界面，包括顯微鏡頭20所拍攝的顯微圖像。所述控制按鍵13用于操作而實現手機10相應的功能。所述通訊模塊14用于使手機10實現數據傳輸功能，如電話、藍牙通訊等。所述網絡模塊用于實現手機10上網功能，以便于網絡傳輸顯微鏡頭20所拍攝的顯微圖像。所述存儲模塊15用于存儲中央處理器11運行所需數據及各種數據文件，包括顯微圖像數據。該手機10具有現有手機10的一般功能，即電話、上傳下載數據、運行手機10軟件等功能，因此，實現手機10 —般功能的功能模塊均可選用相應的公知模塊。該手機10與現有手機10的區別在于，在手機10的背側連接有顯微鏡頭20，用于顯微拍攝圖像；同時為實現顯微鏡頭20的拍攝功能，在手機10內部還設有顯微鏡光學模塊30。為使顯微鏡頭20所拍攝的圖像顯示清楚，所述顯示屏12應選用高清分辨率或視網膜分辨率的屏幕，且屏幕的尺寸宜大于4.5寸。為便于攜帶，屏幕的尺寸宜小于6.5寸。本實施例中，該顯示屏12為5.5寸大小的顯示屏。為便于控制操作，所述顯示屏為單點觸控或多點觸控的觸摸屏，通過觸摸顯示屏便可完成大部分控制操作。此外，在此硬件基礎上，本領域的技術人員通過優化軟件程序，還可量化觀察物的大小、面積、邊界、密度等，如通過圖像對照、對比、分析等進一步應用而達到術中腫瘤、血管等邊界的分辨及腫瘤性質的初步確定等，從而大大擴大本實用新型的應用范圍。為滿足長時間的拍攝，手機的電池應選用續航能力強的大容量電池。
[0025]如圖1所示，所述顯微鏡頭20用于光學成像，其為顯微鏡的光學放大顯微部件。本實施例中，所述顯微鏡頭20為5倍以上光學變焦的A F鏡頭，其具有多種光學變焦倍率及廣度，能實現手動控制對焦、眼睛控制對焦或動作控制對焦。該顯微鏡頭20設于所述手機殼體的與顯示屏12相對的一側表面，其可通過固定連接或可拆卸連接的方式設于手機殼體的背側，如通過鏡頭卡口與手機殼體可拆卸連接，或通過螺旋連接的方式與所述手機殼體可拆卸連接。所述顯微鏡頭20為筒狀鏡頭，在其前側表面上設有若干沿其圓周間隔分布的LED燈21，該LED燈21形成同軸光源，用于平衡拍攝場所的光線亮度。該LED燈21由手機10電池供電，其通過中央處理器11與手機10電池連接。本實施例中，該LED燈21在中央處理器11的控制下，可根據環境自動調節亮度。其他實施例中，所述LED燈21可設置成手動調節亮度，使用戶通過控制按鍵13可隨心所欲調節LED燈21亮度。
[0026]由于顯微鏡頭20是光學部件，其用于光學成像，為使顯微鏡頭20放大成像的圖像可以通過手機10的顯示屏12輸出顯示，在所述手機殼體內設有顯微鏡光學模塊30。該顯微鏡光學模塊30用于將所述顯微鏡頭20的光信號轉換成數字信號，其可選用公知的CCD或CMOS。本實施例中，該顯微鏡光學模塊30為500萬像素至4000萬像素的CXD，其具體像素要求可視使用需求而定。所述顯微鏡頭20形成的放大光圖像(或稱光信號)經分光器投射到CCD的光敏區上，便可形成相應的數字信號。所述分光器是一種光學接口，用于導通光線，本實施例中，其可選用公知的分光器。該顯微鏡光學模塊30的輸出端與所述中央處理器11連接，用于將轉換而成的數字信號輸入給中央處理器11，由中央處理器11再對該信號進行處理，使之轉換成可通過顯示屏12直觀進行顯示的圖像信息。
[0027]為將所述顯微鏡光學模塊30的數字信號轉換成可以通過顯示屏12進行輸出的圖像，所述中央處理器11還包括圖像數據處理單元16及數據傳輸單元17。所述圖像數據處理單元16用于將所述數字信號處理成可進行高清視頻圖像輸出的數據信號，其輸入端與所述顯微鏡光學模塊30連接，其輸出端與存儲模塊15連接。該圖像數據處理單元16應能滿足長時間連續工作的要求。所述圖像數據處理單元16可由公知的D/A轉換電路和高清TV解碼電路組成。所述數據傳輸單元17用于將數據信號傳輸至所述顯示屏12，使之以圖像的形式直觀的呈現在顯示屏12上。該數據傳輸單元17的輸入端與所述存儲模塊15連接，其輸出端與所述顯示屏12連接。本實施例中，所述數據傳輸單元17可選用公知的數據傳輸模塊。
[0028]藉此，本實用新型通過將手機10與顯微鏡頭20結合，利用顯微鏡頭20拍攝顯微圖像，利用手機10的處理功能和網絡通訊功能，從而可實現用本實用新型的圖像觀察、圖像采集、圖像處理、及圖像實時傳輸的功能，從而可使本實用新型的顯微鏡應用于各種需要顯微拍攝的領域，幫助人們隨時隨地的拍攝顯微圖像，從而獲取各種所需信息或對不能確定的信息通過實時傳輸而得到遠程幫助及確認。本實用新型的顯微鏡體積小巧，便于攜帶，其可應用多方面，如醫學方面一對各種皮膚病、微生物、血液進行顯微拍攝，然后便于遠程會診或就近進行手術等；又如應用于工業方面一顯微拍攝電路板，進行精密機械檢測；又如應用于農藝方面一顯微拍攝觀察土壤、植物等；又如刑偵取證一實時取證并進行保存，方便快速保存完整的證據。當本實用新型的顯微鏡應用于不同領域時，可根據使用需求而具體化顯微鏡的各種參數，如用作考古用時，所述顯微鏡頭20的倍數可稍微選低些，鏡頭可以設置為固定連接的。又如應用于野外時，手機10的續航能力應盡可能長久。又如應用于刑偵取證時，所述顯微鏡頭20的倍數可選擇較高的。本實用新型的智能手機數碼顯微鏡主要特點是便于攜帶，可隨時隨地地進行顯微拍攝，拍攝圖像清晰，并可實時存儲和傳輸。
[0029]使用本實用新型的智能手機數碼顯微鏡進行顯微拍攝時，既可拿在手里進行拍攝，也可固定在支架上進行拍攝。為便于將本實用新型的智能手機數碼顯微鏡放在支架上進行拍攝，在所述手機殼體的側面或與顯示屏12相對的一側表面上設有用于連接支架的支架接口 18。所述支架可為三角支架或伸縮式移動支架，或其他可實現支撐功能的支架。由于支架的類型不同，所述支架接口 18可根據支架的類型而設置不同，本實施例不具體介紹。為進一步使拍攝時不抖動，如圖1所示，在所述顯微鏡頭的外圓周側壁上設有軸向的螺紋連接孔22，本實施例中，其設有3個螺紋連接孔22。在每個螺紋連接孔22內分別設有圓形支撐柱23，該支撐柱23的側壁上設有與所述螺紋連接孔22相對應的螺紋，從而通過正旋或反旋可調整支撐柱23伸出螺紋連接孔22的長度。為便于將3個支撐柱23旋轉至同一長度使用，在所述支撐柱23的側壁上還設有刻度，該刻度可根據具體情況而設定，主要是便于統一調整支撐柱23的長度。當需要進距離顯微拍攝或觀察某些細微物體時，如血液標本，可先將需顯微觀察或拍攝的物體平放與某一水平面上，然后調整支撐柱23至合適的刻度，使3個支撐柱23長度一致，從而通過支撐柱23將顯微鏡支撐放置于需顯微觀察或拍攝的物體之上，并使顯微鏡頭對準物體，此時顯示屏朝上，人們可方便進行觀察或通過觸摸顯示屏進行聚焦拍攝。為使顯微鏡支撐放置時不滑動，還可在支撐柱23的自由端部設置相同厚度的防滑墊。本實用新型的顯微鏡可采用多種方式進行正常使用，其不局限于本實施例所述。
[0030]盡管通過以上實施例對本實用新型進行了揭示，但是本實用新型的范圍并不局限于此，在不偏離本實用新型構思的條件下，以上各構件可用所屬【技術領域】人員了解的相似或等同元件來替換。
【權利要求】
1.一種智能手機數碼顯微鏡，其包括手機(10)，該手機(10)包括中央處理器(11)及與該中央處理器(11)連接的顯示屏(12)、控制按鍵(13)、通訊模塊(14)及存儲模塊(15)，所述中央處理器(11 )、通訊模塊(14 )及存儲模塊(15 )設于手機殼體內，所述顯示屏(12 )及控制按鍵(13)設于手機殼體外側表面，其特征在于，在手機殼體的與顯示屏(12)相對的一側表面上設有用于攝取圖像的顯微鏡頭(20)，該顯微鏡頭(20)通過設于手機殼體內的顯微鏡光學模塊(30)與所述中央處理器(11)連接。
2.如權利要求1所述的智能手機數碼顯微鏡，其特征在于，所述顯示屏(12)為具有高清分辨率或視網膜分辨率的單點觸控或多點觸控的觸摸顯示屏，該顯示屏(12)的尺寸為4.5?6.5英寸ο
3.如權利要求2所述的智能手機數碼顯微鏡，其特征在于，所述顯微鏡光學模塊(30)用于將所述顯微鏡頭(20)的光信號轉換成數字信號，其為500萬像素至4000萬像素的CXD或 CMOS。
4.如權利要求3所述的智能手機數碼顯微鏡，其特征在于，所述中央處理器(11)包括用于將顯微鏡光學模塊(30)生成的數字信號處理成可進行高清視頻圖像輸出的數據信號的圖像數據處理單元(16)、用于將數據信號傳輸至所述顯示屏(12)的數據傳輸單元(17)，所述圖像數據處理單元(16)分別與所述顯微鏡光學模塊(30)及存儲模塊(15)連接，所述數據傳輸單元(17)分別與所述存儲模塊(15 )及顯示屏(12 )連接。
5.如權利要求4所述的智能手機數碼顯微鏡，其特征在于，所述顯微鏡頭(20)呈筒狀，其前側表面上設有若干沿其圓周間隔分布的可用作照明光源的LED燈(21)，該LED燈(21)通過中央處理器(11)與手機電池連接，該LED燈(21)在中央處理器(11)的控制下根據環境自動或手動調節亮度。
6.如權利要求5所述的智能手機數碼顯微鏡，其特征在于，顯微鏡頭(20)為具手動控制對焦、眼睛控制對焦或動作控制對焦功能的可自動變焦的AF鏡頭。
7.如權利要求6所述的智能手機數碼顯微鏡，其特征在于，所述顯微鏡頭(20)與所述手機殼體固定連接或可拆卸連接。
8.如權利要求7所述的智能手機數碼顯微鏡，其特征在于，所述顯微鏡頭(20)通過鏡頭卡口或螺旋連接的方式與所述手機殼體可拆卸連接。
9.如權利要求8所述的智能手機數碼顯微鏡，其特征在于，在所述手機殼體的側面或與顯示屏(12)相對的一側表面上設有用于連接支架的支架接口( 18)。
10.如權利要求9所述的智能手機數碼顯微鏡，其特征在于，在所述顯微鏡頭(20)的外圓周側壁上設有軸向的螺紋連接孔(22)，所述螺紋連接孔(22)設有內螺紋，在其內設有與之相匹配的支撐柱(23)，該支撐柱(23)的外側壁上設有外螺紋，所述支撐柱(23)伸出所述螺紋連接孔(22)的長度可通過正旋或反旋進行調節。
【文檔編號】H04M1/21GK203573023SQ201320807272
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】張波 申請人:張波