照明装置、体视显微镜及用于体视显微镜的照明方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及了一种体视显微镜，具体是对其照明装置的改进。
【背景技术】
[0002]目前，显微镜的照明方法种类可分“透射式照明”和“落射式照明”两大类。前者适用于透明或半透明的标本，后者则适用于非透明的标本。
[0003]暗视场显微镜是利用丁达尔光学效应的原理。当一束光线透过胶体，从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现一条光亮的“通路”，这种现象叫丁达尔现象，也叫丁达尔效应。
[0004]在专利特开平4-318804号中，描述了一种可进行偏斜照明的体视显微镜的透过照明装置，从光源发出的光束经过聚光透镜、毛玻璃照射到反射镜上，反射镜将光线反射至另一个聚光透镜上，通过聚光透镜的光照射到放置于玻璃台板上的标本，进而光线进入物镜内，通过调整旋转反射镜的角度，可以改变左右物镜的光瞳的暗部和明部的比例。
[0005]在专利实公昭41-5808号中，描述了一种可进行偏斜照明和暗视野照明的体视显微镜的透过照明装置。光源发出的光经过聚光透镜、毛玻璃照射到反射镜上，反射镜将光线反射至另一个聚光透镜上，通过聚光透镜的光照射到放置于玻璃台板上的标本，进而光线进入物镜内，在物镜的光瞳共轭的位置配置的毛玻璃的附件增设有切断光束的刀刃，通过调整刀刃和物镜的光瞳的共轭像的上下位置，可切换偏斜照明和暗视野照明。
[0006]如上两个专利所述，以上述方法得到的照明装置，在运用于体视显微镜观察标本时，倍率有高到低，视场范围也有小到大的变化，在低倍观察时，无法得到良好的对比度，大大降低了标本成像质量。同时，为了增大视场范围，要求反射镜也必须同时增大，这样导致该照明系统的底座高度要增加，标本面就被抬高。目前体视显微镜的发展趋势要求，视场尽量大，标本尽量低，该装置已经不能满足显微镜的发展要求。
[0007]在专利实公昭45-1105号，描述了一种可进行明视场和暗视场的照明装置。该光源置于物镜及标本的正下方，在明视场照明时，打开光源正上方的遮光板，从光源发出的光线，直接照射在标本上。在暗视场照明时，关闭光源正上方的遮光板，挡住直射光照射到标本，光线经过反光碗反射，反射光倾斜照射在标本上，形成暗场照明。
[0008]如上所述，以上述方法得到的照明装置，由于光源置于物镜和标本的正下方，在暗视场照明时，部分光线被挡住未被利用，部分斜射光线照射到反光碗上，降低了照明亮度，同时由于光路短，在明场照明时，如果需要得到均匀的视场范围，需要在光源上方布置滤光器等光学部件，这样底座的结构就相应会增高，抬高标本放置面。
[0009]在专利CN1145820C中，如权利要求14中描述了一种显微镜透过照明装置。作为明视场观察，光源射出的光由聚光镜形成大致的平行光束后，由偏向部件(偏向反光镜)偏向，对试样进行照明。这种情况下，聚光透镜使光源的出射光轴以相对水平方向向斜下方倾斜5°到10°的程度倾斜。作为明视场观察时，可切换的部分为偏向部件、凸透镜及扩散板。作为暗视场观察，将由光源射出的光向上方偏向的第二偏向部件和使偏向后的光斜着照射试样的遮光部件。遮光部件将第二偏向部件反射的光以光轴为中心向外周方向反射。
[0010]如上所述，无论是明视野还是暗视野，为了提高亮度，必须增设聚光透镜和复杂的明暗视野切换机构，造成成本偏高，同时为了扩大视野范围，通光范围必须加大，这样反射镜也不可避免的增大，底座的厚度也必然较高，标本放置面也随之抬高，也就是大视野和薄底座不可兼得。
[0011]在专利CN101055346A，描述了一种体视显微镜侧面照射式照明方法及其暗视野体视显微镜。该方法是将光源所发出的光束从体视显微镜载物台的侧面照射被观察标本，且所述光束应满足如下特性:一是该光束与被观察标本处于同一平面空间范围，二是该光束与体视显微镜两物镜主光轴的对称线0102之间的夹角为80?100°。其设计要点是将光源直接发出或经过光学仪器改变方向的最后光线部分水平对准放置被观察标本的载物台，从而使其与体视显微镜两物镜主光轴的对称线0102呈垂直布置。该专利提供的体视照明方法不太适合气相标本，且无法同时实现明暗场观察的自由切换，通用范围局限性大。
[0012]在专利CN101587236A，描述了一种暗视场显微镜的照明装置。其包括物镜、承载台及光源模块，该光源模块包括光束、反射构件和聚光构件。反射构件，用来将沿着初始方向行进的所述光线反射成实质上沿所述初始方向行进的环状光，所述的光是中空的；以及聚光构件，所述环状光穿透通过所述聚光构件并聚焦于所述检测试件上，且穿透通过所述聚光构件的部分所述环状光被所述检测试件散射。专利提供的方案过于复杂，造成底座偏高，也提高了生产成本。
【发明内容】
[0013]本发明的目的在于，提供一种用于体视显微镜的照明装置，可以通过合理的布局光源的位置和改变光源与标本的光通情况，可实现明场照明、暗场照明等多功能透射照明。此外，可通过控制光源的工作状态，实现标本成像衬度的可连续变化。
[0014]本发明的另一目的在于，提供一种用于体视显微镜的照明装置，可降低标本放置面的高度，即可降低显微镜底座的高度。
[0015]本发明的另一目的在于，提供一种用于体视显微镜的照明装置，可方便、简单切换明视场照明和暗视场照明，可适合各类标本的观察。结构简单，可大大降低产品制造成本。
[0016]于是，本发明提出一种用于体视显微镜的照明方法，是在观察点的下方设置有被观察的标本，被观察的标本通过光源进行照明。将光源放置于被观察的标本下方，且确保光源位于观察点的可成像光线的区域以外；当进行暗场照明时，在光源与标本之间的放置一个遮挡件，该遮挡件仅使光源在位于可成像光线的区域以内部分的散射光线可以通过；当进行明场照明时，在光源与标本之间的放置一个通光件，该通光件使光源在位于可成像光线的区域以内及以外的全部光线均可以通过。
[0017]于是，本发明提出一种照明装置，包括:光源、切换机构、遮挡件和通光件，该光源放置于被观察的标本以下的空间，且该光源位于标本上方的观察点的可成像光线的区域以夕卜，该切换机构用于使遮挡件与通光件的其中一个在光源与标本之间的被放置；当进行暗场照明时，通过该切换机构在光源与标本之间的放置一个遮挡件，该遮挡件仅使光源在位于可成像光线的区域以内部分的散射光线可以通过；当进行明场照明时，通过该切换机构在光源与标本之间的放置一个通光件，该通光件使光源在位于可成像光线的区域以内及以外的全部光线均可以通过。
[0018]于是，本发明提出一种体视显微镜，包括:目镜、变倍体组、调焦机构、台板和照明装置，台板上用于放置被观察的标本。其中，该台板是透明台板，该照明装置设置在该台板下，该照明装置是如上述第一种的照明装置。
[0019]本发明通过上述的照明方法与装置，在暗视场时可以实现明亮照明，而明视场时又可以实现均匀照明。明视场和暗视场都可以很容易实现大视场范围的照明，即可用于微观区域观察，也可用于宏观区域观察。由于在照明装置中没有其他光学元件或光学元件置于成像光线之外，故无其他杂散光的影响；同时，照明光线经过的光程也非常短，故无其他杂散光的影响或者说杂散光最小化，从而提高暗场对比度。当从明场切换到暗场时，由于有散光环遮挡直射光进入人眼，在实现均匀照明的同时也使亮度还处于人眼舒适的观察状态，从而防止光对人眼的损伤。
【附图说明】
[0020]图1是可适用本发明的照明装置的体视显微镜的侧视图；
图2是本发明的多颗LED照明布局原理图；
图3是本发明的显微镜的照明装置的第一实施形态的图，是以明视场为主的结构表示图；
图4是本发明的显微镜的照明装置的第一实施形态的图，暗视场为主的结构表示图； 图5是本发明的显微镜的照明装置的切换机构实施形态表示图；
图6是本发明的显微镜的照明装置的第一实施形态变形例的图，是以明视场为主的结构表示图；
图7是本发明的显微镜的照明装置的第一实施形态变形例的图，暗视场为主的结构表示图；
图8a是本发明的显微镜的照明装置的光源以圆柱形布置的结构示意图；
图8b是图8a的剖视图；
图9a是本发明的显微镜的照明装置的光源以第一种自由曲面形布置的结构示意图； 图9b是图9a的剖视图；
图1Oa是本发明的显微镜的照明装置的光源以第二种自由曲面形布置的结构示意图； 图1Ob是图1Oa的剖视图。
【具体实施方式】
[0021]首先，本发明提出一种用于体视显微镜的照明方法，是在观察点(通常为目镜、变倍体组、调焦机构等组成的光学观察系统，不限于此)的下方设置有被观察的标