本實用新型涉及一種比對顯微鏡，尤其是一種三維形貌比對顯微鏡，屬于三維形貌測量與比對裝置領域。

背景技術：

萬能比對顯微鏡(universal comparison microscope)廣泛應用于刑偵，醫療，工業等領域中，用以比對細小物品或細微痕跡間的異同，尤其在刑事技術領域，萬能比對顯微鏡能夠在槍彈痕跡、工具痕跡和足跡的比對與鑒定方面發揮重要作用，因此目前我國許多公安部門的痕跡檢驗機構都配備了萬能比對顯微鏡。

在我國，被廣泛使用的萬能比對顯微鏡只能拍攝兩個檢材的二維圖像，由于二維成像技術受光照等影響較大，且反應的僅是物體表面的反光特性而非真實輪廓或形貌，因此僅用二維圖像進行比對準確率和可信度較低，需要將檢材的二維圖像與三維形貌進行綜合分析比對后得出的結果才更具準確性。國外如加拿大、德國、美國等生產的比對顯微鏡雖然能夠同時采集檢材的二維圖像與三維形貌，但在三維形貌采集方面國外運用的是共聚焦顯微鏡相關技術，其造價高且只能呈現三維模型而缺少三維坐標等具體的數據信息。為節約三維測量裝置成本，國內提出了采用投影光柵三維輪廓測量技術采集物體三維形貌信息，并能夠在一定分辨率內獲得物體表面各點的三維坐標值。但這一方法目前僅用于單路采集，并沒有應用于雙路比對顯微鏡中。

有鑒于此特提出本實用新型。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術的不足，提供一種三維形貌比對顯微鏡，能夠實現在一臺比對顯微鏡上對兩個檢體通過兩路進行二位圖像及三維圖像的采集、測量比對。

為解決上述技術問題，本實用新型采用技術方案的基本構思是：

一種三維形貌比對顯微鏡，包括基座、云臺、投影機、攝像機、目鏡、物鏡。在基座上設置有可相對基座上下運動的升降體，在升降體上設有左右兩個雙光路物鏡，在升降體上設置有左右兩個攝像機，兩個攝像機分別與兩個雙光路物鏡的成像光路對應設置，在升降體上設置有一個投影機，投影機與兩個雙光路物鏡的投影光路均對應，投影機投射的光分別通過兩個雙光路物鏡的投影光路，在升降體上設置有目鏡，目鏡與兩個雙光路物鏡的成像光路均對應設置，在基座的下部設有兩個云臺分別與兩個雙光路物鏡對應且位于雙光路物鏡的下方。

進一步的，投影機為可編程式數字化投影機。

進一步的，攝像機為數字式高清高速攝像機。

進一步的，在基座上設置有用于減少外界光線干擾的遮光板，遮光板圍成一個半開放的空間，云臺及物鏡的下端位于此空間內，遮光板圍成的空間朝向物鏡的一側及朝向使用者的一側開放。

進一步的，在兩個雙光路物鏡分別設置有調焦旋鈕，在升降體上設置有升降體旋鈕、調光旋鈕，升降體旋鈕通過外齒輪與基座的齒條連接，兩個調光旋鈕分別與兩個物鏡對應。

進一步的，在升降體上設置有用于切換對比對顯微鏡調節模式的模式選擇按鈕。

進一步的，在云臺上設置有夾持檢體的夾持裝置。

進一步的，在升降體的中部設置有兩個目鏡。

采用上述技術方案后，本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果。

本實用新型一種三維形貌比對顯微鏡，投影機投射的光分別經兩個雙光路物鏡后射在分別置于兩個云臺上的檢體上，檢體反射光經各自對應的物鏡后分別進入目鏡及各自對應的攝像機。本實用新型一種三維形貌比對顯微鏡，能夠對槍彈痕跡，工具痕跡，字跡等刑偵痕跡，其制造成本低，設置有左右兩組光路，能對分別置于兩個云臺的兩個檢體進行比對、測量，可同時進行二維圖像和三維形貌方面的一對一比對，且在測量時能形成三維坐標等具體的數據信息，提高比對的準確率，使比對結果更具科學性。

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的描述。

附圖說明

圖1是本實用新型一種三維形貌比對顯微鏡的結構示意圖。

1、投影機 2、調光旋鈕 3、攝像機 4、調焦旋鈕 5、物鏡 6、基座 7、遮光板 8、云臺 9、云臺 10、模式選擇按鈕 11、物鏡 12、調光旋鈕 13、調焦旋鈕 14、攝像機 15、升降體旋鈕 16、目鏡 17、目鏡。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型一種三維形貌比對顯微鏡，包括基座6、云臺8和云臺9、投影機1、攝像機3和攝像機14、目鏡16和目鏡17、物鏡5和物鏡11。

在基座上設置有可相對基座上下運動的升降體，在升降體上設有左右兩個物鏡5和11，兩個物鏡均為雙光路物鏡。在升降體上設置有左右兩個攝像機3和14，兩個攝像機分別與兩個雙光路物鏡的成像光路對應設置，攝像機3與物鏡5對應，攝像機14與物鏡11對應。

在升降體上設置有一個投影機1，投影機與兩個雙光路物鏡的投影光路均對應，投影機1投射的光分別通過兩個雙光路物鏡的投影光路。在升降體上設置有目鏡16和17，目鏡與兩個雙光路物鏡的成像光路均對應設置，即目鏡16與物鏡5和物鏡11均對應，目鏡17與物鏡5和物鏡11均對應。

在基座6的下部設有左右兩個云臺8和9分別與兩個雙光路物鏡5和11對應且位于各自對應的雙光路物鏡的下方。同側的攝像機、物鏡及云臺對應。

物鏡5和物鏡11均為雙光路物鏡，即可通過投射光，也可通過反射光。

投影機1、物鏡5、攝像機3、目鏡16和17構成一組投射和反射光路組件，形成一路測量光路；投影機1、物鏡11、攝像機14、目鏡16和17構成另一組投射和反射光路組件，形成另一路測量光路。

投影機1投射的光經物鏡5后射在云臺8上的檢體上，檢體反射光經物鏡5后分別進入攝像機3、目鏡16和17。投影機1投射的光經物鏡11后射在云臺9上的檢體上，檢體反射光經物鏡11后分別進入攝像機14、目鏡16和17。

優選投影機為可編程式數字化投影機，優選攝像機為數字式高清(1080p)高速攝像機。

在基座上設置有用于減少外界光線干擾的遮光板7，遮光板圍成一個半開放的空間，云臺及物鏡的下端位于此空間內，遮光板圍成的空間朝向物鏡的一側及朝向使用者的一側開放。遮光板7包括前擋板和位于前擋板后方并與前擋板兩側連接的兩塊側擋板，三塊擋板圍成一個半開放的空間。前擋板為矩形板，側擋板為扇形板，側擋板的邊緣以弧線從頂部向后向下延伸，時側擋板的邊角鈍化為弧，減少對使用者的傷害。

在兩個雙光路物鏡5和11上分別設置有調焦旋鈕4和13，在升降體上設置有升降體旋鈕、調光旋鈕，升降體旋鈕15通過外齒輪與基座的齒條連接，調節升降體旋鈕15可使升降體沿基座上下運動。兩個調光旋鈕2和12分別與兩個物鏡5和11對應，分別控制兩個物鏡所對應的視場光照程度，使視場亮度適合目視觀察及攝像機拍攝。

將待比較的兩物體即檢體首先分別放置于兩個云臺8和9上，為了方便檢體的放置，在云臺上還設置有用于夾持檢體的夾持裝置。

設備通電后，在光源照射下，分別位于云臺8和9上的檢體表面反射光會經物鏡5和11、目鏡16和17顯微放大，使用者通過調整云臺8和9上的旋鈕調節兩檢體的姿態，通過調節升降體旋鈕15和調光旋鈕2,12，調焦旋鈕4,13進行對焦，使測量狀態適合測量要求。

在升降體上設置有用于切換對比對顯微鏡調節模式的模式選擇按鈕10，可以通過模式選擇按鈕10以決定左右兩路為同時調整模式或分別調整模式，使用者可以分別或同時調節左右兩組測量光路的視場，以保證信息采集的效果。使用者可以分別或同時調節兩個檢體的姿態以實現人工配準，進而使二維圖片間的比對和三維形貌間的比對更具準確性。然后通過目鏡16和17可以同時觀察到是否將兩個檢體二維圖像和三維形貌的待測區域配準。

將待測區域配準后，打開投影機1，投影機1投出的條紋光分別經兩個雙光路物鏡5和11投射至分別置于兩個云臺8和9上的兩個檢體的待測區域表面。

檢體反射光經物鏡進入攝像機內，攝像機3和14實時分別采集兩個檢體待測區域表面的二維圖像信息和經投影條紋后的圖像信息。通過計算采集得到的條紋圖計算出表面各點的相對位置，進而得到物體表面的三維信息。攝像機3和14采集檢體二維圖像的同時，采集經投影機1投射條紋后的檢體表面形貌。

分別通過顯微鏡比較觀察得到的檢體表面形狀，二維圖像所反映的物體表面明暗和三維數據所反映的物體輪廓與形貌進而得出兩檢體的待比對區域是否相似的結論。

本實用新型一種三維形貌比對顯微鏡，能夠對槍彈痕跡，工具痕跡，字跡等刑偵痕跡，并且本實用新型一種三維形貌比對顯微鏡，其制造成本低，并且設置有左右兩組光路，能對分別置于兩個云臺的兩個檢體進行比對、測量，可同時進行二維圖像和三維形貌方面的一對一比對，且在測量時能形成三維坐標等具體的數據信息，提高比對的準確率，使比對結果更具科學性。

上述實施例中的實施方案可以進一步組合或者替換，且實施例僅僅是對本實用新型的優選實施例進行描述，并非對本實用新型的構思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中專業技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變化和改進，均屬于本實用新型的保護范圍。