显微镜照明亮度自动记忆系统及显微镜和自动记忆方法与流程

本发明涉及显微镜技术领域，尤其涉及一种显微镜照明亮度自动记忆系统及显微镜和自动记忆方法。

背景技术：

在使用显微镜观察研究物质过程中，对于不同的转换器其所需的亮度值也有所不同，其中，每次转换器转动后均需要重新调节照明亮度，调节至所需的照明亮度需要一定时间，操作费时费力，而且每次调节亮度前后有一定误差，导致人眼或CCD视觉检测看到的图像亮暗不同，层次细节不同，严重影响研究或判断结果。

为了解决上述问题，目前已有的显微镜通过设置亮度、孔径光阑、平台位置高度等数据包，显微镜可实现预设或调整不同转换器所需的照明亮度。但是，采用预设的方式可能无法满足实际使用时所需的照明亮度要求，仍然需要重新调节，而调整的方式在使用过程中所更改的参数不会被自动记忆，常常忘记保存，再次使用仍需重新调整。因此，目前常用的显微镜仍然存在操作方式费时费力，照明亮度存在误差的问题。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提出一种显微镜照明亮度自动记忆系统及显微镜和自动记忆方法，以解决现有技术中存在的显微镜照明亮度调节操作费时费力，且调节存在误差的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种显微镜照明亮度自动记忆系统，包括物镜转换器，所述物镜转换器上设有位置编码标签及用于读取所述位置编码标签的读码感应器；

所述读码感应器连接有控制主板，所述控制主板连接有调光线路板和编码器，显微镜照明灯与所述调光线路板连接。

进一步的，所述位置编码标签设于所述物镜转换器的转动盘上，所述位置编码标签的个数为两个以上，所述位置编码标签以所述转动盘中心为圆心呈圆周分布；

所述读码感应器设于所述物镜转换器的固定盘上，所述读码感应器与所述位置编码标签相对设置。

进一步的，所述位置编码标签为磁铁编码，所述读码感应器为霍尔传感器；或所述位置编码标签为颜色编码，所述读码感应器为颜色识别传感器；或所述位置编码标签为孔洞编码，所述读码感应器为光电传感器。

进一步的，所述控制主板上设有单片机。

进一步的，所述控制主板连接有存储器。

进一步的，所述转动盘上每个所述位置编码标签的一侧均设有定位珠，所述固定盘上设有与所述定位珠相配合的定位簧片；

所述位置编码标签和所述定位珠位于所述转动盘上均匀分布。

本发明还提供了一种显微镜，包括显微镜照明亮度自动记忆系统。

本发明还提供一种显微镜照明亮度自动记忆方法，包括以下步骤；

a、保存不同参数的物镜在使用时所需的亮度值；

b、对每个物镜进行位置编码；

c、物镜转动切换时，采集当前使用的物镜的位置编码信息；

d、根据位置编码信息判断当前物镜的参数，调节亮度至步骤a中相应的保存的亮度值。

进一步的，所述步骤d中，亮度调节至步骤a中保存的亮度值后，继续调整亮度得到新的亮度值并锁定，将新的亮度值保存为当前参数的物镜在使用时所需的亮度值。

进一步的，所述步骤a中，对不同参数的物镜在使用时所需的亮度值通过存储器进行存储。

本发明提供的一种显微镜照明亮度自动记忆系统，使用时，通过读码感应器扫描位置编码标签，控制主板接收读码感应器发送的参数信息，并进行判断，确定当前使用的物镜的参数信息，输出相对应参数的物镜的亮度值数据给调光线路板，调光线路板控制脉冲宽度调制(PWM)进行调光，最终自动调整至当前物镜所需的照明亮度。其中，在使用时，可通过编码器进一步调整转换器不同位置所需要的照明亮度，调整后由控制主板自动进行实时保存。

该显微镜照明亮度自动记忆系统，在转换器转换使用不同的物镜后，照明亮度自动调整到记忆值，同时，可自动实时记忆使用过程中通过编码器调整的亮度值，编码器有锁定功能，锁定后不能调整亮度。每次切换物镜后，无需再次调节照明亮度，照明亮度自动调节，而如需调整当前照明亮度，照明亮度调节后会被自动记忆，此种方式节省了调节时间，可避免照明亮度误差，提高了工作效率及工作质量。

本发明提供的一种显微镜，该显微镜包括上述显微镜照明亮度自动记忆系统，进而具有节省调节时间，可避免照明亮度误差，提高工作效率及工作质量的优点。

本发明提供的显微镜照明亮度自动记忆方法，可保存不同的物镜使用时的照明亮度，切换使用到相应的物镜后，显微镜的照明亮度自动调节，进而节省了调节时间，同时，避免前后的亮度误差。当前物镜使用时，重新进行亮度调节时，调节后的亮度可自动保存，待下次使用该物镜时可切换至新的照明亮度。

附图说明

图1是本发明提供的显微镜照明亮度自动记忆系统的结构框图；

图2是本发明提供的显微镜照明亮度自动记忆系统的物镜转换器的结构示意图；

图3是本发明提供的显微镜的结构示意图；

图4是本发明提供的显微镜照明亮度自动记忆方法的流程框图。

图中：

1、物镜转换器；2、位置编码标签；3、读码感应器；4、控制主板；5、调光线路板；6、编码器；7、显微镜照明灯；8、存储器；9、镜目；10、镜座；11、转动盘；12、固定盘；13、定位珠；14、定位簧片；15、拨环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。

如图1和图2所示，一种显微镜照明亮度自动记忆系统，包括物镜转换器1，物镜转换器1上设有位置编码标签2及用于读取位置编码标签2的读码感应器3；

读码感应器3连接有控制主板4，控制主板4连接有调光线路板5和编码器6，显微镜照明灯7与调光线路板5连接。

位置编码标签2设于物镜转换器1的转动盘11上，所述位置编码标签2的个数为两个以上；位置编码标签2以转动盘11中心为圆心呈圆周分布。

读码感应器3设于物镜转换器1的固定盘12上，读码感应器3与位置编码标签2相对设置。

在物镜转换器1上每个物镜均对应设置一个位置编码标签2，位置编码标签2设置在转动盘11上，随着转动盘11上的物镜一同转动，位置编码标签2与物镜之间的相对位置不变。在固定盘12上固定设置一个读码感应器3，当物镜转动至使用位置后，读码感应器3可读取当前使用的物镜对应的位置编码标签2信息。

控制主板4接收读码感应器3发送的信息，并进行判断，其中，控制主板4中保存有各参数的物镜所需的亮度值，确定当前使用的物镜的参数信息，输出相对应参数的物镜的亮度值数据给调光线路板5，调光线路板5控制脉冲宽度调制进行调光，最终自动调整至当前物镜所需的照明亮度。

自动记忆系统所保存的起始状态的照明亮度(即每个物镜第一次使用时确定的照明亮度)以及在使用过程中重新调节的照明亮度是通过编码器6调整所得，编码器6具有调整和锁定的功能，使用时，通过旋拧编码器6进行亮度调节，轴向按一下编码器6进行锁定，锁定后不能再调整亮度，再按一下可解除锁定。通过编码器6调节的照明亮度(相对之前记忆的新的照明亮度)通过控制主板4进行实时的自动保存。

其中，优选的，在控制主板4上连接单片机，单片机保存有各参数的物镜所需的亮度值，同时也可通过单片机进行实时的自动保存。

优选的，位置编码标签2为磁铁编码，读码感应器3为霍尔传感器。利用磁铁编码和霍尔传感器对转换器上的物镜位置进行编码识别，可以消除因为表面灰尘、污染、光干扰、电干扰等导致特征编码出错，两者为非接触式，重量轻体积小，便于转换器上安装并可靠。

磁铁编码使用时通过改变磁铁的个数、排列方式及间隔来进行编码识别，如0个磁铁、1个磁铁、2个磁铁或调整磁铁的间隔和位置来变换各个编码的信息。

位置编码标签2也可为颜色编码，通过不同的颜色组合及排列设置多个颜色编码(如红色、黄色、蓝色、紫色等)，读码感应器3为颜色识别传感器。

位置编码标签2也可为孔洞编码，通过孔洞的个数与排列设置多个孔洞编码(如0个孔洞、1个孔洞、2个孔洞、或调整孔洞的间隔和位置变换编码信息)，读码感应器3为光电传感器。

控制主板4连接有存储器8。存储器8保存各物镜照明亮度所需的数值，在失电后重新开机，能恢复所记忆的转换器不同位置的亮度值。

转动盘11上每个位置编码标签2的一侧均设有定位珠13，固定盘12上设有与定位珠13相配合的定位簧片14；

多个位置编码标签2和定位珠13位于转动盘11上均匀分布。

定位珠13和定位簧片14之间配合使用，起到一定的限位作用，使用时，转动盘11转动，相应的物镜转动到使用位置后，读码感应器3读取该物镜相对应的位置编码标签2，该位置编码标签2处的定位珠13不会与定位簧片14固定，而是该定位珠13之外的一个定位珠13(可以为相邻的定位珠13或间隔的定位珠13)配合定位簧片14卡接，读码感应器3与定位簧片14间隔设置，在实现限位的同时，确保读码感应器3可准确的读取到物镜的位置编码标签2。

物镜转换器1的转动盘11套设在固定盘12的边缘处，在转动盘11上设有拨环15，使用时，手动波动拨环15，所需物镜在转动盘11的带动下转动到使用位置后，此时，定位柱与定位簧片14之间也完成相应的卡接，即物镜转动调节完成，此时，读码感应器3可读取当前物镜的位置编码标签2。

如图3所示，一种显微镜，包括上述显微镜照明亮度自动记忆系统。一般情况下，显微镜包括镜目9和镜座10，镜座10与镜目9连接；

物镜转换器1与镜目9连接，控制主板4、调光线路板5和编码器6设于镜座10上。

物镜转换器1通过转换器罩壳与显微镜的镜目9连接，显微镜照明亮度自动记忆系统的其它部件设置在镜座10上，其中，一些显微镜还包括镜臂，显微镜照明亮度自动记忆系统的其它部件也可设置在镜臂上。

其中，优选的，编码器6设置在镜座10的前端，方便调整或锁定照明亮度，操作方便。

所述编码器6包括表盘、固设于表盘圆周线上的静触片、设于表盘上且与旋钮相连接的中心轴、与中心轴相连接的弹性元件、设于中心轴上的中心压片、与中心压片不接触且位置相对设置的中心弹片、与中心轴相连接且径向设置的动触片。

该显微镜包括上述显微镜照明亮度自动记忆系统，进而具有节省了调节时间，可避免照明亮度误差，提高了工作效率及工作质量的优点。

如图4所示，一种显微镜照明亮度自动记忆方法，包括以下步骤；

a、保存不同参数的物镜在使用时所需的亮度值；

b、对每个物镜进行位置编码；

c、物镜转动切换时，采集当前使用的物镜的位置编码信息；

d、根据位置编码信息判断当前物镜的参数，调节亮度至步骤a中相应的保存的亮度值。

步骤a中，对于不同参数的物镜，使用时需要使用不同的亮度值，亮度值可通过编码器6进行调整，通过控制主板4上的记忆保存。

具体的，编码器6正向或逆向旋转，编码器6发出一个脉冲信号给控制主板4，控制主板4接收到脉冲信号后，根据脉冲信号的时序、波形或方向判别是正向旋转或逆向旋转并发送信号给调光线路板5，调光线路板5控制脉冲宽度调制(PWM)进行调光，增加或减少相对应的亮度值。

通过轴向按压编码器6，锁定编码器6，编码器6被锁定，无法调节亮度值，增加或减少后的亮度值由控制主板4或控制主板4上的单片机保存记忆。通过步骤a的方法，可保存物镜转换器1上每个参数的物镜所需的亮度值。

旋转外部的旋钮，其与编码器6相轴连接。旋钮每正向或逆向旋转一个角度，编码器6的动触片正向或逆向旋转对应的角度，与静触片相接触，并发出一个第一脉冲信号给控制主板。控制主板4接收到第一脉冲信号后，根据脉冲信号的时序、波形或方向判别是正向旋转或逆向旋转并发送信号给调光线路板5，调光线路板5控制脉冲宽度调制(PWM)进行调光，增加或减少相对应的亮度值。

当轴向按压旋钮时，编码器6的中心压片与中心触片相接触，并发出一个第二脉冲信号(通过脉冲判别)给控制主板4。控制主板4接收到第二脉冲信号后并对其进行判别(通过第二脉冲信号的时序、波形或方向判别)，并控制调光线路板5，锁定调节亮度功能，编码器6被锁定，无法调节亮度值，增加或减少后的亮度值由控制主板4或控制主板4上的单片机保存记忆。通过步骤a的方法，可保存物镜转换器1上每个参数的物镜所需的亮度值。当轴向再次按压旋钮，通过内部弹性元件的作用，编码器6的中心压片不与中心触片相接触，并发出一个第二脉冲信号给控制主板4，控制主板4接收到第二脉冲信号后并对其进行判别，并控制调光线路板5，解除亮度锁定功能，此时用户可通过调节旋钮调节亮度。

使用过程中，物镜转换器1转换到一个使用的物镜后，需要确定该物镜的参数，进而调节至相应的亮度值，确定物镜参数的方法是每个物镜对应设置一个位置编码标签2(步骤b)，扫描采集当前使用物镜对应的位置编码标签2(步骤c)，将位置编码信息输送给控制主板4，控制主板4进行判断，确定当前使用的物镜的参数信息，输出相对应参数的物镜的亮度值数据给调光线路板5，其中，该亮度值即为步骤a中控制主板保存的亮度值，最终自动调整至当前物镜所需的照明亮度。

在步骤d中，亮度调节至步骤a中保存的亮度值后，继续调节亮度得到新的亮度值并锁定，将新的亮度值保存为当前参数的物镜在使用时所需的亮度值。

如果自动调整后的亮度值需要进行调整，可人工的通过编码器6继续调整亮度值，即步骤a中的操作，调节后的亮度值被控制主板自动记忆保存，待下次使用该参数的物镜时，亮度值自动调节至新的亮度值。步骤a中，对不同参数的物镜在使用时所需的亮度值进行存储，亮度值参数可通过存储器8进行存储，限位经断电后仍可以恢复所记忆的转换器不同位置的亮度值。

该显微镜照明亮度自动记忆方法，可记忆不同的物镜使用时的照明亮度，切换使用到相应的物镜后，显微镜的照明亮度自动调节，进而节省了调节时间，同时，避免前后的亮度误差。当前物镜使用时，重新进行亮度调节时，调节后的亮度可自动记忆，待下次使用该物镜时可切换至新的照明亮度。亮度值的调节置于转换器上切换的物镜的位置为准，与物镜的倍率无关。

以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。