本發(fā)明可攜式顯微鏡裝置,尤指一種可與一智能型通訊裝置搭配使用的可攜式顯微鏡裝置。
背景技術:
一般傳統(tǒng)顯微鏡多用于觀察微生物、細胞或一些物質的細微結構,然而為了要能方便觀察,需要先將待測物制作成易透光的薄切片樣本,然后再將切片放置于載玻片上,接著在切片上滴上少量的液體(通常是水),最后在切片上蓋上蓋玻片,如此方能完成一個可供顯微鏡觀察的標本。如果要保存利用上述方法制作的樣本,更需要再利用其他的材料來將所制作的樣本包覆起來,方能做成標本。
基于對科學追求真理的熱情,期待能夠隨處觀察環(huán)境中各式各樣的生物、非生物樣本(毛發(fā)、織品、寫意等等)的細微結構與紋理,可攜式的顯微鏡裝置的設計便油然而生,例如美國專利第us20120157160號「compactwide-fieldfluorescentimagingonamobiledevice」、中國臺灣專利第m444520號「輕便型高倍顯微放大鏡頭」、中國專利第cn200920005757.4號「多功能顯微鏡裝置」等等,然而僅有可攜式的顯微裝置并不足以大幅提升使用上的便利性,只要制作樣本的方法依舊繁瑣復雜,就不可能完全享受到能夠隨處觀察的好處。因此,有需要提出一種可以搭配可攜式的顯微裝置使用的樣品承載模塊,以達到隨處觀察的功效。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于上述課題,本發(fā)明的目的為提供一種能夠可以搭配可攜式的顯微裝置使用的樣品承載模塊。
為達上述的目的,本發(fā)明的樣品承載模塊與可攜式顯微鏡裝置,與一影像擷取模塊搭配使用,包括一樣品承載模塊、一光源模塊以及一凸透鏡模塊。樣品承載模塊包括一本體以及一黏著組件,本體具有一通光區(qū)域與一樣品觀察面。黏著組件可移除地黏設于本體,且至少部份覆蓋通光區(qū)域,使黏著組件鄰接于樣品觀察面。光源模塊活動組設于本體的一側,且包括一座體以及一光源。座體具有一出光孔,樣品承載模塊活動組設于出光孔的一側。光源設于座體中。凸透鏡模塊包括至少一凸透鏡,其活動組設于樣品承載模塊的一側,且實質上對焦于樣品觀察面,與光源模塊相對應。一檢測樣本預先被黏著組件沾黏后,再將黏著組件黏設置于本體上,此時將光源模塊沿之樣品承載模塊一側組設以開啟光源,然后再將凸透鏡模塊組設于樣品承載模塊的另一側,光源模塊所發(fā)出的光線穿過樣品后進入凸透鏡模塊,操作者即可以影像擷取模塊于凸透鏡模塊背后拍攝所述樣本所成的實像。
在一實施例中,黏著組件為一透光組件。
在一實施例中,黏著組件為一貼紙。
在一實施例中,黏著組件為一透光組件,具有一樣品黏著面,且具有一黏著區(qū)及一非黏著區(qū)。
在一實施例中,黏著組件具有一黏著區(qū)及一非黏著區(qū),黏著區(qū)包括一透光區(qū)及一不透光區(qū)。
在一實施例中,黏著組件為一透光組件,具有一樣品黏著面,且具有一黏著區(qū)及一非黏著區(qū),且黏著區(qū)具有輔助觀測的一圖樣。
在一實施例中,樣品承載模塊更包括至少一第一磁性組件,設于本體的一側。
在一實施例中,樣品承載模塊更包括至少一第一磁性組件,設于本體的一側,磁性連接于光源模塊,或凸透鏡模塊。
在一實施例中,光源模塊更包括一第二磁性組件,設于座體,且磁性連接于樣品承載模塊,或凸透鏡模塊。
在一實施例中,凸透鏡模塊更包括一第三磁性組件,磁性連接于樣品承載模塊,或光源模塊。
在一實施例中,樣品承載模塊更包括至少一玻片,設于本體的一側。
在一實施例中,樣品承載模塊更包括至少一玻片,設于本體的一側,且黏著組件可移除地黏設于玻片。
在一實施例中,本體具有一凸部,設于本體的一側。
在一實施例中,座體具有一限位部,樣品承載模塊活動組設于限位部。
在一實施例中,可攜式顯微鏡裝置更包括一組固定件,以固定凸透鏡模塊與影像擷取模塊的相對位置。
在一實施例中,影像擷取模塊為一智能型手機、一平板計算機、一筆記本電腦、一行車紀錄器、一照相機或一自拍器的影像擷取模塊。
在一實施例中,可攜式顯微鏡裝置更包括一第一偏光片及一第二偏光片,相對設置于樣品承載模塊兩側的光學路徑上。
為使貴審查委員得以清楚了解本發(fā)明的目的、技術特征及其實施后的功效,以下列說明搭配圖示進行說明,敬請參閱。
附圖說明
圖1a為本發(fā)明可攜式顯微裝置的一實施例的立體爆炸圖。
圖1b為本發(fā)明可攜式顯微裝置搭配一可攜式電子裝置使用的一實施例的立體爆炸圖。
圖1c為本發(fā)明可攜式顯微裝置的另一實施例的立體爆炸圖。
圖1d為本發(fā)明可攜式顯微裝置搭配一可攜式電子裝置使用的另一實施例的立體爆炸圖。
圖2a為本發(fā)明樣品承載模塊的另一實施例的立體圖。
圖2b為圖2a的一變化態(tài)樣的立體圖。
圖2c為圖2a的另一變化態(tài)樣的立體圖。
圖3a至圖3e為圖1a中黏著組件的其他態(tài)樣俯視示意圖。
圖4為本發(fā)明樣品承載模塊搭配常規(guī)載玻片使用的一實施例的示意圖。
具體實施方式
以下將參照相關附圖,說明依本發(fā)明較佳實施例的一種光學觀測裝置,其中相同的組件將以相同的參照符號加以說明。
請參閱圖1a及圖1b,圖1a為本發(fā)明可攜式顯微裝置的一實施例的立體爆炸圖。圖1b為本發(fā)明可攜式顯微裝置搭配一可攜式電子裝置使用的一實施例的立體爆炸圖??蓴y式顯微鏡裝置1與一可攜式電子裝置60的影像擷取模塊61搭配使用。例如:可攜式電子裝置60為一智能型手機、一平板計算機、一筆記本電腦、一行車紀錄器、一照相機或一自拍器??蓴y式顯微鏡裝置1包括一樣品承載模塊10、一光源模塊20以及一凸透鏡模塊30。
樣品承載模塊10包括一本體11以及一黏著組件12,本體11可為一載體承載黏著組件12及檢測樣本s,于此以本體11為一金屬片為例,本體11還可具有一通光區(qū)域111、一凸部112、一限位件114與一樣品觀察面l。黏著組件12可為一透光組件,其透光率大于90%。黏著組件12可以是貼紙、膠帶或是樹脂,具有一樣品黏著面,其可于沾黏一檢測樣本s后,黏貼于本體11形成一觀測標本,即,黏著組件12以可移除地的方式黏設于本體11上。黏著組件12至少部份覆蓋通光區(qū)域111,使黏著組件12鄰接于樣品觀察面l。本實施例中,通光區(qū)域111只要是光線能通過的區(qū)域即可,可具有一開口或一透光物,于此通光區(qū)域111以一通光孔為例。
光源模塊20活動組設于樣品承載模塊10的本體11的一側,且包括一座體21、一光源22、以及一開關23。座體21內呈中空狀,使其可容置光源22及其他相關電路。座體21具有一出光孔211以及限位部212,限位部212與出光孔211位于座體21的同側。光源22耦接于開關23,其所發(fā)出的光線可經過出光孔211射出座體21。限位部212具有一組溝槽c(如圖4所示),當樣品承載模塊10活動組設于限位部212上時,其卡合于溝槽c中,此時凸部112會對應按壓開關23,使得光源22被打開發(fā)出光線。在本實施例中,光源22所發(fā)出的光線為可見光。然而,在其他實施例中,光源22所發(fā)出的光線亦可以是非可見光,例如紅外光光源、紫外光光源或拉曼光源等,只要影像擷取模塊61的感光組件能夠對應進行感光即可。舉例來說,當光源22為紫外光光源時,可攜式顯微鏡裝置1便可為應用于生物細胞樣本的計數(shù)的熒光檢測器。凸透鏡模塊30包括一凸透鏡31、一鏡座32,凸透鏡31嵌入于鏡座32中。凸透鏡模塊30活動組設于樣品承載模塊10的一側,且實質上對焦于樣品觀察面l,并與光源模塊20相對應(如圖1a所示),即光源模塊20與凸透鏡模塊30分別組設于樣品承載模塊10不同的兩側。請參閱1b圖,在本實施例中,可攜式顯微鏡裝置1更包括一組固定件33,固定件33具有一公次件331設置于鏡座32上,以及一母次件332對應設置于影像擷取模塊61上,在本實施例中,公次件331與母次件332分別具有互相匹配的一螺紋,彼此螺接,以達到固定凸透鏡模塊30a與影像擷取模塊61的相對位置的功效。然而本實施例僅作為范例說明之用,并非作為本發(fā)明的限制條件,舉例來說,固定件33亦可以是黏著劑、夾具、磁鐵、吸盤、卡榫等,此外,如圖1b所示,固定件33亦可整合于手機背蓋或保護殼中。
圖1c為本發(fā)明可攜式顯微裝置的另一實施例的立體爆炸圖。如圖1c所示,本體11a亦可為一載玻片。本實施例中,操作者僅需將沾黏有檢測樣本s的黏著組件12直接貼附于載玻片上,再將載玻片卡合于座體212的限位部212中,即完成檢測樣本s的設置。
圖1d為本發(fā)明可攜式顯微裝置搭配一可攜式電子裝置使用的另一實施例的立體爆炸圖。如圖1d所示,可攜式顯微鏡裝置1更可包括一第一偏光片40及一第二偏光片50,相對設置于樣品承載模塊10兩側的光學路徑上,以觀察具有雙折射性質的檢測樣本s,例如:淀粉的結晶或昆蟲的復眼。第一偏光片40及第二偏光片50可為線性偏光片,于預設情況下,第一偏光片40及第二偏光片50的偏振軸方向互相垂直。此外,第一偏光片40及第二偏光片50亦可為圓偏光片或楕圓偏光片。
第一偏光片40可設置于檢測樣本s與影像擷取模塊61之間的光學路徑上,第二偏光片50可設置于檢測樣本s與光源模塊20之間的光學路徑上。于本實施例中,第一偏光片40是設置于凸透鏡模塊30與影像擷取模塊61之間,故可先將第一偏光片40裝設于凸透鏡模塊30上再一并固定于影像擷取模塊61,亦可將第一偏光片40直接貼附于影像擷取模塊61上。第二偏光片50則設置于樣品承載模塊10與光源模塊20之間,例如:第二偏光片50可裝設于出光孔211處或貼附于樣品承載模塊10靠近出光孔211的一側。
當光源模塊20開啟時,若第一偏光片40及第二偏光片50的偏振軸方向互相垂直,且樣品承載模塊10承載了不具有雙折射性質的檢測樣本s時,用戶將無法看到檢測樣本s的成像。當樣品承載模塊10承載了具有雙折射性質的檢測樣本s時,光源22所發(fā)出的光線將依序通過第二偏光片50、檢測樣本s、凸透鏡模塊30及第一偏光片40,而到達影像擷取模塊61,操作者即可以影像擷取模塊61拍攝檢測樣本s的成像。此外,由于第一偏光片40固定于影像擷取模塊61上,操作者可借由旋轉座體21,以改變第二偏光片50的偏振軸角度,使不同偏振角度的光通過檢測樣本s,借此可觀察檢測樣本s中不同相的結構與型態(tài),例如:在偏光模式下,不需經由染色,即可清楚觀察到淀粉結晶的微觀結構。
需注意的是,在上述的實施例中的「活動組設」透過磁力吸附的方式來達成,即,樣品承載模塊10、光源模塊20或凸透鏡模塊30至少其一包括一磁性組件。在一較佳實施例中,樣品承載模塊10包括第一磁性組件(未繪示),此時光源模塊20可包括對應第一磁性組件的第二磁性組件(未繪示)設置于座體21,亦或座體21可為導磁材質所制成;凸透鏡模塊30亦可包括對應第一磁性組件的第三磁性組件(未繪示)設置于鏡座32,亦或鏡座32可為導磁材質所制成。當?shù)谝淮判越M件是磁鐵時,第二磁性組件及/或第三磁性組件可以是磁鐵或磁性金屬;當?shù)诙判越M件是磁鐵,此時第一磁性組件可以是磁鐵或磁性金屬,第三磁性組件是磁鐵;當?shù)谌判越M件是磁鐵,此時第一磁性組件可以是磁鐵或磁性金屬,第二磁性組件是磁鐵。
承上所述,本發(fā)明的可攜式顯微鏡裝置1搭配可攜式電子裝置60操作時,凸透鏡模塊30固定在可攜式電子裝置60上,樣品承載模塊10與光源模塊20分別透過限位件114與限位部212互相卡合,且凸透鏡模塊30與樣品承載模塊10之間透過磁力活動組設,此時樣品承載模塊10與光源模塊20之間不會相對滑動,凸透鏡模塊30與可攜式電子裝置60之間也不會相對滑動,樣品承載模塊10與凸透鏡模塊30之間則可相對滑動,借此達到移動可攜式顯微裝置1的功效,使得檢測樣本s可以正確位于可攜式電子裝置60的鏡頭視野中。
請參閱圖2a至圖2c,圖2a為本發(fā)明樣品承載模塊的另一實施例的立體圖。圖2b為圖2a的一變化態(tài)樣的立體圖。圖2c為圖2a的另一變化態(tài)樣的立體圖。在圖2a至圖2c中,樣品承載模塊10a、10b或10c的組成大致相似于樣品承載模塊10,不同之處在于樣品承載模塊10a、10b或10c皆另包括有一透光組件113。為了方便說明樣品承載模塊10a、10b或10c與樣品承載模塊10的不同之處,在圖2a至圖2c中省略了繪示黏著組件12,關于黏著組件12的說明將詳述于后面的段落。如圖2a所示,在樣品承載模塊10a中,透光組件113設置于本體11具有凸部112的同側。如圖2b所示,在樣品承載模塊10b中,透光組件113設置于本體11具有凸部112的反側。如圖2c所示,在樣品承載模塊10c中,透光組件113直接嵌入于通光區(qū)域111中。透光組件113可以是一玻片、塑料片、或樹脂片。請注意,由于透光組件113具有通光的性質,在另一實施例中,在環(huán)境光充足的情況下時,透光組件113可以將部分環(huán)境光引入,使得可攜式顯微鏡裝置1亦可于光源22不開啟的情況下使用,此時影像擷取模塊61仍然可以觀察到的標本,并且所觀察到的畫面會具有暗場的效果。
圖3a至圖3e為黏著組件的其他態(tài)樣俯視示意圖。請參閱圖3a至圖3c所示,黏著組件12可為一透光組件,其透光率大于90%。黏著組件12具有一黏著區(qū)121與非黏著區(qū)122,黏著區(qū)121用來沾黏檢測樣本s,其后再黏附于透光組件113上,黏著區(qū)121的直徑不大于2.5公分;非黏著區(qū)122為用戶拿取黏著組件12的部分。在一實施例中,黏著區(qū)121與非黏著區(qū)122之間可具有一半斷切割線(easytearingline)t,當使用者想要保存所黏的檢測樣本s時,可于將黏著組件12黏于保存區(qū)(例如,一黏貼簿或是一載玻片)后,將非黏著區(qū)122自黏著組件12撕除。黏著組件12在黏著區(qū)121所對應的區(qū)域中(可在黏著面上或非黏著面上)具有輔助觀測的一圖樣p,圖樣p可以是由印刷的方式形成的規(guī)律幾何圖樣或是復雜花紋圖樣。當用戶在使用可攜式顯微鏡裝置1時,會需要調整移動樣品承載模塊10、10a、10b或10c來使檢測樣本s落入影像擷取模塊61的鏡頭視野中,然而當使用者透過可攜式顯微鏡裝置1觀看時,并不容易分辨檢測樣本s與影像擷取模塊61的鏡頭視野之間的相對位置,此時圖樣p可以輔助用戶快速找到檢測樣本s與影像擷取模塊61的鏡頭視野之間的相對位置,舉例來說,在一實施例中,圖樣p可以是沿設于黏著區(qū)121的邊緣,如圖3a所示,用戶若在影像擷取模塊61的鏡頭視野中看到圖樣p,便可知道目前影像擷取模塊61的鏡頭視野位于黏著區(qū)121的邊緣,使用者便知道要往反方向調整樣品承載模塊10、10a、10b或10c;在另一實施例中,圖樣p可以是具有指向性的圖案(例如,環(huán)形、米字形或十字形),如圖3b所示,圖樣p為一十字圖樣,位于黏著區(qū)121的正中心,當用戶在影像擷取模塊61的鏡頭視野中看到圖樣p時,便會知道目前影像擷取模塊61的鏡頭視野已對準黏著區(qū)121的中心。此外,當用戶透過可攜式顯微鏡裝置1觀看時,會想要知道所觀測到檢測樣本s實際上的大小,因此在另一實施例中,如圖3c所示,圖樣p是一尺標,如此用戶便可直接在影像擷取模塊61的鏡頭視野中得知檢測樣本s的大小。
此外,黏著組件12亦可設置遮光區(qū)域,以形成一暗場(darkfield)貼紙。如圖3d所示,黏著區(qū)121包括一透光區(qū)124及一不透光區(qū)123。于圖3d的實施態(tài)樣中,不透光區(qū)123為一印刷黑點,且可設置于黏著區(qū)121的任何位置,不一定要設置于黏著區(qū)121的中心位置,只要檢測樣本s的成像背景呈現(xiàn)出暗場的效果即可。不透光區(qū)123亦可由多個分散的印刷黑點構成。因此,僅需于原本整體透光的黏著組件12上設置一個或多個分散的印刷黑點,以形成遮光區(qū)域,盡量只讓折射和散射的光線射至檢測樣本s,即可達到暗場的效果,以提升分辨率。
于另一實施態(tài)樣中,如圖3e所示,黏著區(qū)121包括一透光區(qū)126及一不透光區(qū)125,不透光區(qū)125以環(huán)狀方式呈現(xiàn)。透光區(qū)126可設置于黏著區(qū)121的任何位置,不一定要位于黏著區(qū)121的中心,只要檢測樣本s的成像背景呈現(xiàn)出暗場的效果即可。因此,僅需于原本整體透光的黏著組件12上設置一環(huán)狀遮光區(qū)域,即可讓黏著組件12成為一暗場貼紙。此外,圖3d與圖3e的態(tài)樣亦可結合使用。借由暗場貼紙的設計方式,可提高樣品本身與背景之間的對比,進而獲得較佳的成像效果。
在另一實施例中,樣品承載模塊10與光源模塊20可搭配一常規(guī)載玻片使用,使得本發(fā)明可攜式顯微裝置1可兼容于傳統(tǒng)載玻片樣本。請參閱圖4,圖4為本發(fā)明樣品承載模塊搭配常規(guī)載玻片使用的一實施例的示意圖。如圖4所示,常規(guī)載玻片g卡合于限位部212中,樣品承載模塊10活動組設于限位部212上時,卡合于溝槽c中,此時樣品承載模塊10會些微按壓于常規(guī)載玻片g,以避免常規(guī)載玻片g于限位部212中滑動。在本實施例中,黏著組件12亦可搭配常規(guī)載玻片g使用,即,黏著組件12可直接黏設于常規(guī)載玻片g來形成可觀察的玻片標本。
唯,以上所述者,僅為本發(fā)明的較佳的實施例而已,并非用以限定本發(fā)明實施的范圍;任何熟習此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神與范圍下所作的均等變化與修飾,皆應涵蓋于本發(fā)明的專利范圍內。