專利名稱：一種顯微立體視覺數(shù)字化顯微鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及信息采集處理技術領域，特別是一種能夠將三維立體形貌進行數(shù)字化采集提取、顯示的顯微鏡。
背景技術：
體視顯微鏡是微觀視覺檢查常用的工具，它通過兩只目鏡和雙光路物鏡提供微觀物體的雙目立體視覺。但是普通顯微鏡提供的雙目立體視覺不能數(shù) 字化以便定量分析，所以九十年代以來人們一直試圖將這種立體視覺進行數(shù)字化采集。為了將微觀三維立體形貌數(shù)字化，人們在體視顯微鏡的目鏡上安裝了普通冷光源及光柵用于在物體表面投射條紋圖像。該方法的缺陷有1、由于采用光源及光柵投射雙頻條紋，不得不采用改變照明光路放大倍數(shù)的方法投射出雙頻條紋，2、光柵條紋的相移采用機械線性移動進行。這兩個缺陷使其操作復雜，實用性差，3、普通冷光源體積過大很難與體視顯微鏡連接，4、普通冷光源散熱風機振動嚴重帶來測量誤差，尤其是測量微小物體吋，測量精度尤為重要。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術中顯微鏡的光源不利于數(shù)字化采集三維立體形貌的技術問題，本實用新型提供一種顯微立體視覺數(shù)字化顯微鏡，該顯微鏡的光源采用LED光源，不但方便采集而且可以提高精度。本實用新型為解決其技術問題采用的技術方案是一種顯微立體視覺數(shù)字化顯微鏡，其特征在于包括投影目鏡和攝像目鏡，投影目鏡上設置有LED光源和DMD靶芯片，攝像目鏡上設置有攝像機，LED光源發(fā)出的光線依次通過DMD靶芯片及物鏡投射到被測物體的表面再由攝像機拍攝。優(yōu)選還包括與投影目鏡分光的觀察物體微觀形貌的第一目鏡和與攝像目鏡分光的觀察物體微觀形貌的第二目鏡。優(yōu)選投影目鏡上還設置有殼體，LED光源和DMD祀芯片位于殼體內(nèi)。優(yōu)選殼體內(nèi)還設置有濾光片，濾光片設置在LED光源和DMD祀芯片之間。優(yōu)選殼體內(nèi)還設置有第一聚光裝置，第一聚光裝置設置在LED光源和濾光片之間。優(yōu)選殼體內(nèi)還設置有第二聚光裝置，第二聚光裝置設置在濾光片和DMD靶芯片之間。 優(yōu)選攝像機連接有計算機。優(yōu)選DMD靶芯片連接有計算機。優(yōu)選殼體內(nèi)設置有散熱風扇。本實用新型的有益效果是該顯微鏡體積小、使用方便、測量精度高。以下結合附圖
對本實用新型所述的ー種顯微立體視覺數(shù)字化顯微鏡作進ー步詳細的描述。圖I是本實用新型所述顯微立體視覺數(shù)字化顯微鏡的結構示意圖。圖2是顯微鏡光源部位的結構示意圖。其中I.第一目鏡，2.投影目鏡，3.攝像目鏡，31.攝像目鏡接ロ，4.第二目鏡，
5.殼體，51. LED光源，52. DMD靶芯片，53.濾光片，54.第一聚光裝置，55.第二聚光裝置，57.散熱風扇,6.攝像機,7.被測物體,8.第一分光棱鏡,9.第二分光棱鏡，10.第一變倍體，11.第二變倍體，12.物鏡。
具體實施方式實施例I本實用新型所述的顯微鏡如圖I所示，一種顯微立體視覺數(shù)字化顯微鏡，包括投影目鏡2和攝像目鏡3，投影目鏡2上設置有LED光源51和DMD靶芯片52，攝像目鏡3上設置有攝像機6，LED光源51發(fā)出的光線依次通過DMD靶芯片52及物鏡12投射到被測物體7的表面再由攝像機6拍攝。具體的顯微鏡選用重慶奧特光學儀器有限公司生產(chǎn)的SZ66體視顯微鏡，該體視顯微鏡的左右光路平行、物鏡采用非共軸成像技術、變倍比1:6.6。顯微鏡還包括與投影目鏡2分光的觀察物體微觀形貌的第一目鏡I和與攝像目鏡3分光的觀察物體微觀形貌的第二目鏡4,第一目鏡I與投影目鏡2通過第一分光棱鏡8藕合到第一變倍體10,第二目鏡4與攝像目鏡3通過第二分光棱鏡9藕合到第二變倍體11。該顯微鏡設置有用于控制LED光源51和DMD靶芯片52控制電路模塊，計算機通過VGA接ロ與控制電路模塊相連，從而控制DMD靶芯片52投射出相移的正弦條紋圖像和編碼的黒白條紋圖像，DMD靶芯片52上的圖像通過第一變倍體10和物鏡12投射于被測物體7的表面上，如圖I中左側箭頭的路徑。攝像機6通過體視顯微鏡的攝像目鏡的接ロ 31相連，計算機與攝像機6相連。投射于被觀察物體上受物體表面形貌調制變形的正弦條紋圖像和黒白條紋圖像通過物鏡12和第二變倍體11成像于攝像機6的靶面。計算機再將從攝像機6獲取的圖像利用相移算法和格雷碼算法分別生成分數(shù)級相位分布和整數(shù)級相位分布進而生成點云圖像，從而完成立體視覺的數(shù)字化。與現(xiàn)有技術相比，采用LED光源使顯微鏡的體積更小、使用方便，另外還減小了散熱風機振動引起的誤差。為了避免雜散光的影響，投影目鏡2外還設置有殼體5，LED光源51和DMD靶芯片52位于殼體5內(nèi)。殼體5內(nèi)還設置有濾光片53，濾光片53設置在LED光源51和DMD靶芯片52之間。殼體5內(nèi)還設置有第一聚光裝置54,第一聚光裝置54設置在LED光源51和濾光片53之間。殼體5內(nèi)還設置有第二聚光裝置55，第二聚光裝置55設置在濾光片53和DMD靶芯片52之間。上述兩個聚光裝置能夠匯聚光線，減少光在傳播過程中的損失并增加亮度，如圖2。殼體5內(nèi)設置有散熱風扇57。實施例2[0026]本實施例是對實施例I的改進，本實施例中采用了去掉投影鏡頭的明基GP2 LED投影機。該LED投影機與投影目鏡的接ロ 21連接。該LED投影機的基本結構可以參見圖2中殼體5中的結構。明基GP2 LED投影機含有LED光源51和DMD靶芯片52。其余技術特征與實施例I相同。兩個實施例中的每個技術特征均可以選擇性使用，不同技術特征之間也可以任意組合。本實用新型中第一目鏡I和第二目鏡4用于立體視覺的雙目觀察，與第一目鏡I分光的投影目鏡2接LED光源及DMD靶芯片52，與第二目鏡4分光的攝像目鏡3接攝像機
6。其工作過程如下目視檢查時使用第一目鏡I和第二目鏡4目視觀察，需要測量時利用LED光源及DMD靶芯片52投射相移的正弦條紋圖像和多頻黑白條紋圖像于被測物體7上，攝像機6分別采集在被測物體7上變形的相移的正弦條紋圖像和多頻黑白條紋圖像，計算機利用相移算法和格雷碼算法分別生成分數(shù)級相位分布和整數(shù)級相位分布進而生成點云 圖像，從而完成立體視覺的數(shù)字化。
權利要求1.一種顯微立體視覺數(shù)字化顯微鏡，其特征在于包括投影目鏡(2)和攝像目鏡(3)，投影目鏡(2 )上設置有LED光源(51)和DMD靶芯片(52 )，攝像目鏡(3 )上設置有攝像機(6 )，LED光源(51)發(fā)出的光線依次通過DMD靶芯片(52)及物鏡(12)投射到被測物體(7)的表面再由攝像機(6)拍攝。
2.根據(jù)權利要求I所述的顯微鏡，其特征在于還包括與投影目鏡(2)分光的觀察物體微觀形貌的第一目鏡(I)和與攝像目鏡(3)分光的觀察物體微觀形貌的第二目鏡(4)。
3.根據(jù)權利要求I所述的顯微鏡，其特征在于投影目鏡(2)上還設置有殼體(5)，LED光源(51)和DMD靶芯片(52)位于殼體(5)內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求I所述的顯微鏡，其特征在于殼體(5)內(nèi)還設置有濾光片(53)，濾光片(53)設置在LED光源(51)和DMD革巴芯片(52)之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的顯微鏡，其特征在干殼體(5)內(nèi)還設置有第一聚光裝置(54),第一聚光裝置(54)設置在LED光源(51)和濾光片(53)之間。
6.根據(jù)權利要求4所述的顯微鏡，其特征在干殼體(5)內(nèi)還設置有第二聚光裝置(55),第二聚光裝置(55)設置在濾光片(53)和DMD靶芯片(52)之間。
7.根據(jù)權利要求I所述的顯微鏡，其特征在于攝像機(6)連接有計算機。
8.根據(jù)權利要求I所述的顯微鏡，其特征在于DMD靶芯片(52)連接有計算機。
9.根據(jù)權利要求3所述的顯微鏡，其特征在干殼體(5)內(nèi)設置有散熱風扇(57)。
專利摘要本實用新型公開了一種顯微立體視覺數(shù)字化顯微鏡，包括投影目鏡(2)和攝像目鏡(3)，投影目鏡(2)上設置有LED光源(51)和DMD靶芯片(52)，攝像目鏡(3)上設置有攝像機(6)，LED光源(51)發(fā)出的光線依次通過DMD靶芯片(52)及物鏡(12)投射到被測物體(7)的表面再由攝像機(6)拍攝。該顯微鏡體積小、使用方便、測量精度高。
文檔編號G01B9/04GK202599337SQ201220263018
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權日2012年6月6日
發(fā)明者劉浪, 萬小新, 劉威, 龐淑屏, 戰(zhàn)玉臣 申請人:沈陽同聯(lián)集團高新技術有限公司