本發(fā)明涉及一種光學觀測裝置，特別涉及一種可攜式光學觀測裝置

背景技術：

人工授精(artificialinsemination,ai)技術可有效利用優(yōu)良遺傳基因、使配種操作簡化、減少疾病傳播以及降低公豬飼養(yǎng)管理的成本，這些優(yōu)點使得此項技術在養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)具有無可取代的重要性。種豬精子的活力通常是借助相位差顯微鏡(phase-contrastmicroscope)來觀察，以百分率表示精液樣本內(nèi)整體精子的泳動能力，新鮮采集的原精必須在80-85％或更高，通過檢測的預混原精即可用稀釋液稀釋至最終倍數(shù)。

然而，由于傳統(tǒng)的檢測儀器，例如顯微鏡以及細胞計數(shù)盤等的單價較高，對豬農(nóng)來說負擔頗大，為了檢測而購入一臺并不符合經(jīng)濟效益，且傳統(tǒng)檢測儀器的機臺的體積與重量都不方便隨處攜帶至各豬舍進行檢測，因此也不適合豬農(nóng)們合資購入后共享，另外，傳統(tǒng)檢測儀器需要經(jīng)過專業(yè)訓練的人員方能操作進行檢測，因此受檢的樣本通常會通過低溫的保存，統(tǒng)一運送至檢驗站集中進行檢測，如此一來，不僅會使得豬農(nóng)需要等待數(shù)日才能知道檢測的結果，為豬農(nóng)帶來不便，此外運送的時程以及運送過程中溫度的變化更是會受影響樣本的活力與新鮮程度。

由于科技的進步，現(xiàn)在的行動通信設備，例如手機、平板計算機等，不僅攜帶方便，人手一臺，更是都具有一定程度的運算能力，可以用來處理一些過去只能在實驗室的計算機上進行的簡單的運算，因此，相比傳統(tǒng)的做法，有需要提出一種低單價、方便攜帶并且可以搭配手機或平板計算機使用的檢測儀器，可以讓豬農(nóng)們都能夠購入而不會造成經(jīng)濟上的負擔，并且可以方便攜帶至采樣現(xiàn)場，直接由豬農(nóng)們來操作進行檢測，如此一來，不僅能簡化檢測的流程，使豬農(nóng)不用再等待數(shù)日才能得到檢測的結果，同時又可以確保觀測到的是最新鮮的樣本。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的是提供一種便于攜帶的、可搭配手機或平板計算機使用的光學觀測裝置，其操作是借助簡易地組合兩件式機構來使樣本容置于其中，來進行觀測，并將所觀測到的顯微影像傳送手機或平板計算機來進行運算，如此一來，可以大幅降低進行生物樣本檢測的門檻，使得非受過專業(yè)訓練的用戶也能隨處快速地進行簡易的生物樣本檢測。

為達上述目的，本發(fā)明提供一種光學觀測裝置，其可與外部顯像裝置搭配使用。光學觀測裝置包含第一組合體以及第二組合體。第一組合體包含第一本體以及光源。第二組合體包含第二本體、凸透鏡、影像提取模塊以及通信模塊。影像提取模塊將凸透鏡所成的像提取成數(shù)字影像，通信模塊再將數(shù)字影像信號傳送至外部的電子裝置或云端伺服器來進行后續(xù)處理、分析、儲存或顯像。

本發(fā)明提供一種光學觀測裝置，第一本體具有第一結合部與出光孔，且第一結合部設置于出光孔的至少一側。光源設置于第一本體的內(nèi)部。第二本體具有第二結合部，其與第一結合部對應設置。凸透鏡設置于第二本體的內(nèi)部。影像提取模塊設置于第二本體內(nèi)部，且由出光孔射出的光線在穿透凸透鏡后射入影像提取模塊。第一結合部與第二結合部匹配結合使得第一本體與第二本體相對固定接合，以構成腔室。

本發(fā)明提供另一種光學觀測裝置，第一本體具有第一結合件與出光孔，且第一結合件設置于出光孔的至少一側。光源設置于第一本體的內(nèi)部。第二本體具有第二結合件，其與第一結合件對應設置。凸透鏡設置于第二本體的內(nèi)部。影像提取模塊設置于第二本體內(nèi)部，且由出光孔射出的光線在穿透凸透鏡后射入影像提取模塊。第一結合件與第二結合件匹配結合使得第一本體與第二本體相對固定接合，以構成腔室。

在一個實施例中，第一結合部/件沿著出光孔周圍設置。

在一個實施例中，第二本體具有入光孔，第二結合部/件沿著入光孔周圍設置，且光源射出光線依序穿過出光孔、腔室與入光孔。

在一個實施例中，第一結合部與第二結合部螺紋連接或榫接，互相接合。

在一個實施例中，第一結合件與第二結合件卡扣或磁吸，互相接合。

在一個實施例中，腔室具有開口，且開口與載件匹配。

在一個實施例中，腔室具有開口，位于第一本體或第二本體上，且開口與載件匹配。

在一個實施例中，第一本體具有第一缺口，第二本體具有第二缺口，第一缺口與第二缺口匹配結合，以構成腔室的開口，且開口與載件匹配。

在一個實施例中，第一組合體進一步包含導光組件，設置于出光孔處，光源發(fā)出的光線依序穿過出光孔、導光組件、腔室與入光孔。

在一個實施例中，第一組合體進一步包含導光組件與取樣組件，取樣組件套設于導光組件上。導光組件設置于出光孔處，光源發(fā)出的光線依序穿過出光孔、導光組件、腔室與入光孔。

在一個實施例中，第一組合體進一步包含導光組件與取樣組件，取樣組件套設于導光組件上。導光組件設置于出光孔處，光源發(fā)出的光線依序穿過出光孔、導光組件、腔室與入光孔。取樣組件包含第一杯件與第二杯件。第一杯件套疊于導光組件上，且第二杯件套疊于第一杯件外側。其中第一杯件與第二杯件凹凸配合結合，以構成樣本容置空間。

在一個實施例中，第一組合體進一步包含導光組件與取樣組件，取樣組件套設于導光組件上。導光組件設置于出光孔處，光源發(fā)出的光線依序穿過出光孔、導光組件、腔室與入光孔。取樣組件包含第一杯件、第二杯件與至少一個定位部。第一杯件套疊于導光組件上，且第二杯件套疊于第一杯件外側。第一杯件與第二杯件共同構成樣本容置空間。至少一個定位部設置于樣本容置空間中。

在一個實施例中，第一組合體進一步包含導光組件與取樣組件，取樣組件套設于導光組件上。導光組件設置于出光孔處，光源發(fā)出的光線依序穿過出光孔、導光組件、腔室與入光孔。取樣組件包含第一杯件、第二杯件與至少一個定位部。第一杯件套疊于導光組件上，且第二杯件套疊于第一杯件外側。第一杯件與第二杯件共同構成樣本容置空間。至少一個定位部設置于樣本容置空間中，且接合于第一杯件與第二杯件中的其一。

承上所述，依據(jù)本發(fā)明的光學觀測裝置，其可搭配手機或平板計算機使用，借助簡易地組合兩件式的機構來使樣本容置于其中，來進行觀測，并將所觀測到的顯微影像傳送手機或平板計算機來進行運算，如此一來，可以大幅降低進行生物樣本檢測的門檻，使得非受過專業(yè)訓練的用戶也能隨處快速地進行簡易的生物樣本檢測。

附圖說明

圖1a為本發(fā)明光學觀測裝置的一個實施例結合時的外觀圖。

圖1b為圖1a所示的光學觀測裝置的分解透視圖。

圖2a為圖1a所示的光學觀測裝置沿a-a切線的剖面圖。

圖2b～2e為圖2a所示的光學觀測裝置的不同實施例的方式。

圖3為本發(fā)明光學觀測裝置的第一組合體的另一個實施例的外觀圖。

圖4為本發(fā)明光學觀測裝置的第一組合體的又一個實施例的外觀圖。

圖5為本發(fā)明光學觀測裝置的另一個實施例結合時的外觀圖。

圖6為圖5所示的光學觀測裝置的分解圖。

圖7a～7b為圖5所示的光學觀測裝置沿a-a切線的剖面圖。

圖8為本發(fā)明光學觀測裝置又一個實施例的外觀圖。

圖9為圖8的光學觀測裝置的分解圖。

圖10為圖8的光學觀測裝置另一個實施例的分解圖。

圖11為圖8的光學觀測裝置另一個實施例的分解圖。

具體實施方式

以下將參照相關附圖，說明依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種光學觀測裝置，其中相同的組件將以相同的附圖標記加以說明。

請參考圖1a～2e，圖1a為本發(fā)明光學觀測裝置的一個實施例結合時的外觀圖，圖1b為圖1a所示的光學觀測裝置的透視分解圖，圖2a為圖1a所示的光學觀測裝置沿a-a切線的剖面圖，圖2b為圖2a所示的光學觀測裝置的另一個實施例的剖面圖，圖2c為圖2a所示的光學觀測裝置的另一個實施例的剖面圖，圖2d為圖2a所示的光學觀測裝置的另一個實施例的剖面圖，圖2e為圖2a所示的光學觀測裝置的另一個實施例的剖面圖。光學觀測裝置1可與外部電子裝置或云端伺服器搭配使用，外部電子裝置可以是手機、筆記本電腦、平板計算機、電視、桌面計算機；云端伺服器是指可以提供云端運算或儲存服務的伺服器。請同時參考圖1～圖3，光學觀測裝置1包括第一組合體11與第二組合體12。事先聲明，組合體是指由多個單元、模塊或組件所共同形成具有部分功能的單位體。

第一組合體11包含第一本體111、光源112、電池116以及開關117。光源112設置于第一本體111的內(nèi)部，包括至少一個可見光光源或至少一個非可見光光源。開關117設置于第一本體111的一側，電性連接于光源112與電池116之間，用來在開啟狀態(tài)與關閉狀態(tài)之間切換光源112。電池116設置于本體111的內(nèi)部。第一本體111具有第一結合部111a與出光孔h1，且第一結合部111a設置于出光孔h1的至少一側，如圖2a至圖2c所示，在本實施例中，第一結合部111a沿著出光孔h1周圍設置。

第二組合體12包含第二本體121、凸透鏡122、影像提取模塊123以及通信模塊124。第二本體121具有第二結合部121a，第二結合部121a與第一結合部111a對應設置，在本實施例中，第一結合部111a與第二結合部121a為一組彼此匹配的螺紋結構，彼此螺紋連接，互相接合，使得第一本體111與第二本體121相對固定接合，以形成腔室c。樣本s可以是組織切片、血液、精液、細胞培養(yǎng)液或組織液等等，設置于腔室c中。凸透鏡122設置于第二本體121的內(nèi)部。影像提取模塊123設置于第二本體121內(nèi)部。第二本體具有入光孔h2，第二結合部121a沿著入光孔h2周圍設置。光源112用來對樣本s提供背光源，其所發(fā)出的光線依序穿過出光孔h1、腔室c后射到樣品上產(chǎn)生漫射、透射后，繼續(xù)依序射入入光孔h2、凸透鏡122進行成像，最后再由影像提取模塊123將凸透鏡122所成的像提取成數(shù)字圖片。通信模塊124可以是無線通信模塊(例如，wifi或藍牙)或有線通信模塊(例如，傳輸線)，耦接于影像提取模塊123，用來將來自影像提取模塊123的影像信號傳送至外部的電子裝置或云端伺服器來進行后續(xù)處理、分析、儲存或顯像。

然而，此上所述范例僅作為說明之用，并非作為本發(fā)明的限制條件，只要第一結合部111a與第二結合部121a可以使得第一本體111與第二本體121相對固定接合，以形成腔室c來容置樣本s，第一結合部111a與第二結合部121a也可以用其他技術手段來進行接合。舉例來說，請參考圖2b～2c。如圖2b所示，第一結合部111a與第二結合部121a是一組彼此匹配的卡榫結構，彼此榫接，互相接合；在又一個實施例中，如圖2c所示，第一結合部111a與第二結合部121a是一組彼此匹配凹凸結構，可以彼此榫接，互相接合。

在又一個實施例中，第一本體111具有第一結合件111b，第二本體121具有第二結合件121b，第一結合件111b與第二結合件121b為一組互相匹配的結合件，舉例來說，請參考繼續(xù)圖2d～圖2e，如圖2d所示，第一結合件111b與第二結合件121b是一組匹配的卡扣件，彼此卡扣，互相接合；在圖2e中，第一結合件111b與第二結合件121b是一組磁鐵，彼此磁吸，互相接合。

請注意，在上述的各實施例中，出光孔h1為第一本體111上的孔洞，光源112半開放埋設于第一本體111的內(nèi)部，然而本發(fā)明不局限于此。舉例來說，光源112也可開放設置于第一本體111的內(nèi)部，出光孔h1即為第一本體111上的開口(如圖3所示)。在又一個實施例中，為了使光源112所發(fā)出的光線，均勻地由出光孔h1射出，第一本體111進一步可包含有擴散片115(如圖4所示)，設置于出光孔h1上。然而上述僅作為范例說明之用，并非作為本發(fā)明的限制條件，只要能使光源所發(fā)出的光線由出光孔h1射出，穿透腔室c后射入入光孔h2，在不違背本發(fā)明的精神下，本領域具有通常知識者對于出光孔的大小、形狀均應屬于本發(fā)明的范疇。

以固體樣本s為例，簡述光學觀測裝置1的操作如下：首先，用戶將樣本s置入第二組合體12中；將第一組合體11與第二組合體12接合；以第二組合體12在下的方式垂直放置光學觀測裝置1，使得樣本s落于腔室c的底部，亦即，凸透鏡122的焦準面l上。請注意，由于外部電子裝置的數(shù)字/光學變焦功能，焦準面l可以是區(qū)域，而非固定的平面，如此一來，便能確保樣本s準確地成像。

請參考圖5～圖7b，圖5為本發(fā)明光學觀測裝置的另一個實施例結合時的外觀圖，圖6為圖5所示的光學觀測裝置的分解圖，圖7a～7b為圖5所示的光學觀測裝置沿a-a切線的剖面分解圖。光學觀測裝置2的組成與光學觀測裝置1大致相似，不同之處在于光學觀測裝置2的第一組合體21進一步包含有導光組件113以及取樣組件114。導光組件113設置于出光孔h1處，至少部分涵蓋住出光孔h1，以接收由出光孔h1射出的光線，且將光線收斂照射于樣品s上，其中導光組件113可為中空的殼體或是實心的透光材料。取樣組件114包含第一杯件114a、第二杯件114b以及至少一個定位部p。第一杯件114a具有環(huán)設于第一杯件114a杯壁的外側的第一固定結構r1，在本實施例中，第一固定結構r1為凸環(huán)，第一杯件114a套疊于導光組件113上。第二杯件114b具有第二固定結構r2與第一固定結構r1對應設置。第二杯件114b套疊于第一杯件114a的外側，以共同構成樣本容置空間a。在本實施例中，定位部p為微方塊結構，設置于樣本容置空間a中，接合于第一杯件114a或第二杯件114b，如此可以確保第二杯件114b套疊于第一杯件114a時，不會杯底緊連以至于無法形成樣本容置空間a，此外，設置定位部p于樣本容置空間a中也可定量樣本容置空間a，使得樣本容置空間a中的樣本s具有固定的觀測厚度，以確保光線能夠順利穿越樣本，且樣本能準確地位于焦準面l上。第一固定結構r1與第二固定結構r2互相卡合，使得第一杯件114a與第二杯件114b不會相對移動。

請注意，上述定位部p的結構形狀以及第一杯件114a與第二杯件114b之間的固定方式僅作為范例說明之用，并非作為本發(fā)明的限制條件，本領域具有通常知識者在閱讀上述段落后對定位部p的結構形狀以及第一杯件114a與第二杯件114b之間的固定方式所做出變化，均應屬于本發(fā)明的范疇。

以流體樣本sa為例，請參考圖7b。光學觀測裝置2的操作簡述如下：首先，用戶以第一杯件114a套疊于導光組件113上；然后，以第一杯件114a的外表面沾取流體樣本sa；將第二杯件114b套疊于第一杯件114a外，輕壓直到卡合；將第一組合體11與第二組合體12接合。請注意，第一杯件114a與第二杯件114b之間有預留間隙，為了容許流體樣本sa溢出，如此一來，流體樣本sa通過取樣組件114定位而且定量地設置于凸透鏡122的焦準面l上，如此便能確保流體樣本sa準確地成像。

請參考圖8～圖11，圖8為本發(fā)明光學觀測裝置又一個實施例的外觀圖，圖9為圖8的光學觀測裝置的分解圖，圖10為圖8的光學觀測裝置另一個實施例的分解圖，圖11為圖8的光學觀測裝置另一個實施例的分解圖。光學觀測裝置3的組成與光學觀測裝置1大致相似，不同之處在于光學觀測裝置3的腔室c具有開口o(如圖9所示)，載有樣本s的載件m的形狀大小與開口o匹配，使得載件m可以通過開口o進入腔室c(未繪示)進行觀察。載件m可以是滴管、玻片等。請注意，開口o設置的位置應與凸透鏡122的焦準面l(未繪示)對應，使得樣本s通過載件m進入腔室c時仍可位于凸透鏡122的焦準面l上。此外，在本實施例中，開口o可設置于第一結合部111a上(如圖10所示)，然而本發(fā)明不局限于此。在另一個實施例中，開口o可設置于第二結合部121a上，在又一個實施例中，開口o可部分設置于第一結合部111a上且部分設置于第二結合部121a上(如圖11所示)，換言之，第一結合部111a具有第一缺口d1，第二結合部121a具有第二缺口d2，第一缺口d1與第二缺口d2是匹配，且第一缺口d1與第二缺口d2結合后形成開口o。

綜上所述，本發(fā)明光學觀測裝置可以大幅降低樣本檢測時的技術門檻，使得非經(jīng)過專業(yè)訓練的用戶也能輕易地進行樣本的檢測，如此便能使非專業(yè)人員在采樣現(xiàn)場即可執(zhí)行光學觀測裝置的操作，不但能簡化檢測的流程，降低檢測站的負荷，同時還可確保觀測到最新鮮的樣本。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于后附的權利要求范圍中。