专利名称：多次曝光摄相仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种显微镜摄相仪，特别适用于对运动的生物颗粒(如精子等)可进行多次曝光的摄相仪。
现行的显微镜摄相仪普遍采用碘钨灯作光源，这种光源因切断电源后余辉太长，接通电源较长时间才能达到额定光照强度，不能满足6次／秒或12次／秒的显微镜多次曝光摄相的要求。因而国外有两次改进1、MAKler.A，在显微镜的光源和样品之间安装了一个斩波器，它是在一个不透光的圆盘上均匀地刻有六条缝隙，由电机带动使其达到60转／分，就可以得到6次／秒的光照，这样在照相机底片上，运动颗粒(如活动精子)就得到了由六个环组成的链条，而不动的颗粒(如死精子和假死精子)就得到了一个亮点，它是由连续6次曝光得到的，其缺点是照片不够清晰。2、是由Sadao Kamidon在MAKLer，A2基础上进行了改进，去掉机械式波器，而采用强大的氙灯作光源并由光源控制系统控制曝光，该光源可得到清晰照片，但其缺点正如研究者本人指出的那样，此氙灯系统价格昂贵，约需2，300美元一台。
本实用新型的目的是提供一种采用小型氙灯作为光源和装有输出脉冲个数连续可调的光源控制电路，并可获得清晰照片的多次曝光照相装置，以使其不但成本低，而且应用范围广。
为此，本实用新型采取如下技术方案它包括显微镜(1)、作为多次曝光光源氙灯(2)、光源控制电路(3)、照相机(4)、专用透明样品池以及同时触发氙灯(2)和照相机(4)的联动装置。上述的样品池由池体(7)和盖片(8)组成，其中池体(7)中部有一高出其表面的池台(9)，位于此池台(9)周围均布有三个高出池台(9)10～15μm的支架(10)，盖片(8)就安放在三个支架(10)上。样品池位于显微镜(1)载物台(14)上上述的同时触发氙灯(2)和照相机4)快门的联动装置包括同步信号线(11)和快门线(12)。光源控制电路(3)控制氙灯(2)，此外，光源控制电路(3)还借助同步信号线(11)与照相机(4)联接。上述的氙灯(2)位于显微镜(1)的光源位置。
光源控制电路(3)结构是桥式整流电路D7～D10、电容C3、C4、C5和三端稳压器IC1组成整流滤波电路，电源变压器B1初级线圈两端分别接开关K2两端，B1次级线圈两个输出端分别接D7～D10两个输入端，D7～D10输出端接IC1输入端，而IC1输出端一方面接时基集成电路片IC38脚，一方面经电阻R5、电位器W1接IC37脚，IC37脚经串联的R6、电位器W2、二极管D12、C6接其1脚，二极管D11正、负极分别接其7、6脚，其5脚经C7接1脚，IC1公共端接IC31脚，D7～D10另一输出端接IC31脚和脉冲变压器B3初级线圈一端，IC33脚经发光二极管D15、电阻R11接B3初级线圈另一端。二极管D16则并联在B3初级线圈两端，B3次级线圈两端分别接可控硅SCR的阴极与控制极。电容C12与电阻R12均与B3次级线圈两端并联。桥式整流电路D3～D6一输入端接开关K2一端，其另一输入端经电阻R2接K2另一端，电阻R1、二极管D1，发光二极管D2依次串联后分别接K2两端。D3～D6两个输出端分别接氙灯(2)两端。电阻R3、电容C2、电阻R4依次串联后与电容C1并联，其并联后两端分别接D3～D6两个输出端。SCR阳极接R3与C2相联处，其阴极接触发线圈B2输入端，B2输出端接氙灯(2)的触发极，B2公共端接C2与R4联接处，开关K3两端分别接SCR阳极与阴极。此外，开关K4、电阻R9、R10、电容C10、C11、二极管D14组成的触发电路输出触发信号触发由时基集成电路片IC2、电位器W3、电阻R8和电容C8、C9组成的单稳态电路。电阻R7与发光二极管D13串联后的两端分别接IC2的1、8脚。开关K1与K2相联。
本实用新型工作过程结合
图1、图2加以说明先闭合K1，然后闭合K2。220V交流电经R2、D3～D6限流整流后为C1提供300V直流电压，同时经R3、R4为C2充电至260V左右，当按动K3或SCR工作，C2经K3或SCR、B2的初级线圈放电，此时，在B2的次级线圈就感应出上万V的电压经插座J1加到氙灯(2)触发极而使其导通，C1通过氙灯(2)放电使其闪光。
照相机(4)快门启动后，通过同步信号线(11)接到插座J2产生同步信号使C11对地放电，由R9、R10、D14、C11产生触发信号使IC2工作，C8经IC2的7脚放电使IC23脚输出1秒的方波信号。此1秒方波信号输入到IC34脚使IC3工作。C6则经D12、W2、R6、IC3的7脚放电，放电结束后，15V电源经R5、W1、D11对C6充电。在C6的连续充放电的作用下使IC3的3脚在1秒内产生6个脉冲。脉冲信号经R11、D16、B3、C12、R12触发SCR导通6次，SCR导通一次，氙灯(2)闪光一次，即1秒内经载物台上的透明样品池，通过显微镜(1)对照相机(4)闪光6次。
由于在IC3、W1、W2、R5、R6、D11、D12、C6、C7组成的脉冲发生电路中采取了充、放电各自独立的回路，调整脉冲宽度对脉冲周期并没有影响。因此，调整W2可使每秒输出脉冲个数在2～15个之间连续可调，以便用于不同的显微镜照相。
按动手动开关K4时，需按动照相机B门。
本实用新型由于采用联动装置，故可使照相机(4)快门与曝光光源氙灯(2)联动，即在照相机(4)快门打开时，氙灯(2)也被触发，闪光完毕，照相机(4)快门即自动关闭。由于光源控制电路(3)输出的脉冲个数连续可调，故可使闪光次数在2次～12次／秒之间连续可调，这样可根据研究对象选择闪光次数，例如生物颗粒(如精子)运动速度快，则使用12次／秒的闪光速度拍照。
本多次曝光摄相仪还设计有专用透明样品池。其池体(7)中部是池台(9)，将被检测样品(如精液)滴放到池台(9)上，再将盖片(8)放在支架(10)上。盖片(8)和池台(9)表面之间空隙高度为10μm，这样可保证生物颗粒(如精子)水平排成单层，便于得到清晰照片，又不影响生物颗粒运动。
图1为本实用新型方框结构示意图。
13、氙灯(2)联线；14、载物台；15、相衬台。
图2为光源控制电路(3)原理电路图。
IC1AN7815三端稳压器，IC2、IC3NZ555时基集成电路片；B115V／5W电源变压器、B2为氙灯(2)触发线圈、B3为脉冲变压器；采用曝光指数为8～20的小型氙灯。
D1、D3～D12、D14、D16均为1N4007二极管，W1、W2、W3分别为100Ω、470K、100K可变电阻；R1～R12分别为1MΩ／ 1/2 W、100Ω／5W、500K／ 1/2 W、500K／ 1/2 W、200Ω、510K、10K、910K、20K、20K、100Ω、100Ω。
C1～C4、C6、C8分别为120μf／400v、0.047μf 470μf／25v、220μf／25v、0 0.47μf／63v、1μf／50v、C3、C7、C9、C10、C11、C12均为0.01μf／63v。
K1、K2为按键开关、K3、K4为按钮开关。
J1三芯插座、J2φ3.5插座。
SCR1A／600v单向可控硅。
F1A／250v保险管。
图3为样品池结构示意图。
池体(7)、盖片(8)均呈圆形，其直径D1均为30mm。池体(7)中部盛装样品的池台(9)直径D2＝10mm，高h1＝1mm。支架(10)超出池台(9)高度h2＝10μm，其厚度W＝0.1mm。池体(7)厚度t＝4mm。支架(10)与池台(9)距离L＝5mm。
样品池用玻璃制造。
图4为图3所示池体(7)的俯视图。
图5为本实用新型对精度样品进行6次曝光的照片。
图中6个断续白点为精子在1秒内运动轨迹，孤立的大白点为精液中的脏物。
权利要求1.一种多次曝光摄相仪，包括显微镜、曝光光源、照相机和光源控制电路，其特征在于，在显微镜(1)的载物台(14)上放有专用透明样品池，该样品池由池体(7)和盖片(8)组成，其中池体(7)中部有一高出其表面的池台(9)，池台(9)周围均布有3个高出池台(9)10～15μm的支架(10)，盖片(8)安放在支架(10)上，采用小型氙灯(2)作为曝光光源，其安放于显微镜(1)的光源位置，还装有同时触发氙灯(2)和照相机(4)快门的联动装置，该联动装置包括同步信号线(11)和快门线(12)，此外，采用脉冲个数连续可调的光源控制电路(3)以控制氙灯(2)，光源控制电路(3)还借助同步信号线(11)与照相机(4)相联。
2.根据权利要求1所述的多次曝光摄相仪，其特征在于，所述的光源控制电路(3)中，桥式整流电路D7～D10、电容C3、C4、C5和三端稳压器IC1组成整流滤波电路，电源变压器B1初级线圈两输入端分别接开关K2两端，B1次级线圈两个输出端分别接D7～D10两个输入端，D7～D10一输出端接IC1输入端，IC1输出端一方面接时基集成电路片IC38脚，一方面经电阻R5、电位器W1接IC37脚，IC37脚经串联的R6、电位器W2、D12、C6接其1脚，D11正、负极分别接其7、6脚，其5脚经C7接1脚，IC1公共端接IC31脚，D7～D10另一输出端接IC31脚和脉冲变压器B3初级线圈一端，IC33脚经发光二极管D15、R11接B3初级线圈另一端，二极管D16则并联在B3初级线圈两端，B3次级线圈两端分别按可控硅SCR阴极与控制极，C12与R12均与B3次级线圈两端并联，桥式整流电路D3～D6一输入端接开关K2一端，其另一输入端经R2接K2另一端，R1、二极管D1、发光二极管D2依次串联后分别接K2两端，D3～D6两个输出端分别接氙灯(2)两端，R3、C2、R4依次串联后与C1并联，其并联后两端分别接D3～D6两个输出端，SCR阳极接R3与C2相联处，其阴极接触发线圈B2输入端，B2输出端接(2)触发极，B2公共端接C2与R4联接处，开关K3两端分别接SCR阳极与阴极，此外，开关K4、R9、R10、C10、C11、二极管D14组成的触发电路输出触发信号触发由时基集成电路片IC2、电信器W3、电阻R8和电容C8、C9组成的单稳态电路，而电阻R7与发光二极管D13串联后的两端分别接IC2的1、8脚，开关K1与K2相联。
3.根据权利要求1所述的多次曝光摄相仪，其特征在于，采用相衬显微镜(1)或生物显微镜。
专利摘要一种特别适用于对运动生物颗粒可进行多次曝光的照相仪。包括显微镜、氙灯、光源控制电路、照相机、样品池和同时触发氙灯和照相机的联动装置。样品池放在显微镜载物台上，样品滴放在样品池的池台上，光源控制电路中脉冲电路输出的脉冲个数在2次-12次/秒间连续可调，故可控制氙灯闪光次数在2次-12次/秒间连续可调，本实用新型可针对不同样品采取不同曝光次数照相，其照片清晰，成本低，操作简便。
文档编号G02B21/34GK2081100SQ9120116
公开日1991年7月17日 申请日期1991年1月24日 优先权日1991年1月24日
发明者李克亮, 刘文勋, 彭敦仁, 宋宝良, 栾淑敏 申请人:天津市计划生育研究所