照明色温和亮度可调的显微镜的制作方法

文档序号:2686991阅读:107来源:国知局
专利名称:照明色温和亮度可调的显微镜的制作方法
技术领域
本发明涉及显微镜,特别涉及具有光源系统的显微镜。
背景技术
显微镜主要由机械装置和光学系统两大部分组成。机械装置部分主要由镜架、转换器、载物台、调焦装置等组成;光学系统主要由物镜组、目镜等组成。传统的显微镜没有光源系统,大多采用附着在镜架上的反光镜聚光。较新式的显微镜通常采用光源系统,光源系 统通常安装在显微镜的镜架内,通过按钮开关来控制光源的开启和关闭,而且光源系统相应设置聚光器,聚光器将光源射出的光线汇聚成光锥照射标本,增强照明度和观察效果。通过采用光源和聚光器等改进,显微镜的效用得到了更好的发挥。但是,目前带光源的显微镜通常只是采用不可调光源,因而存在ー些局限性或者不足ー是照明亮度不可调,不能很好地满足不同的使用需求;ニ是照明色温不可调整,使用者不能根据标本的特点,选择合适的光源色温以通过显微镜获得最佳观察效果。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供ー种照射到被观察标本上的混合光的色温及亮度均可调整的显微镜,满足实际应用需要。本发明的技术方案是本发明的照明色温和亮度可调的显微镜,包括镜架组件的镜架、载物台组件、目镜组件、转换器、物镜组件、调整旋钮组件;载物台组件包括载物台和位于载物台下方的聚光镜;目镜组件、转换器、物镜组件、载物台和聚光镜按照从上至下的次序依次设置,且物镜组件固定设置在转换器上,目镜组件和转换器均固定设置在镜架上;载物台组件上下滑动连接在镜架上;调整旋钮组件设置在镜架上,且位于载物台组件的后方,并且与载物台组件动连接,从而控制载物台组件相对于镜架的上下滑动;其结构特点是
还包括集光镜组件和照明调光装置;镜架组件还包括底板;镜架由基座部和从上方以及后方连接在基座部上的支架部组成;基座部为壳状部位,其开ロ向下,该向下的开ロ也即基座部的下端ロ,基座部还在其壳体上部设有第一通光孔;底板从下方固定连接在镜架的基座部上,且位于镜架的基座部的下端ロ处;
上述的集光镜组件包括集光镜和安装座;集光镜固定安装在安装座上,安装座从上方固定在镜架的基座部上,且位于第一通光孔的上方,并且位于载物台组件的聚光镜的下方;
上述的照明调光装置包括发光二极管模组、照明调节面板、照明控制电路板以及设在照明控制电路板上的照明控制电路;发光二极管模组由ニ极管安装座和设置在ニ极管安装座上的2至5个发光二极管组成;上述的发光二极管模组由其ニ极管安装座固定安装在镜架组件的底板上,且位于镜架的第一通光孔的正下方;各发光二极管的透镜端均向上朝向第一通光孔;各发光二极管为各自具有一定色温參数的发光二极管;照明控制电路板设置在镜架的基座部的内腔中,且照明控制电路板固定在照明调节面板上或者固定安装在底座上,并且其相应的接线端与照明调节面板的相应接线端电连接;照明调节面板固定安装在镜架的底座的基座部上,且照明调节面板的正面向外露出;
照明控制电路是ー种响应照明调节面板的操作而对发光二极管模组的相应的发光二极管上通过的电流大小实施同步或分别调整从而相应改变发光二极管发光亮度的电路,从而在使用时使得照射到设置在载物台上的被观察标本上的混合光的亮度或/和色温得到相应的调整。进ー步的方案是上述的镜架组件还包括后盖;镜架的基座部由底座、镜座和固定架组成;底座为中空的板状壳体,其下端ロ敞开,该下端ロ即为基座部的下端ロ;底座的右侧板上设有调节面板安装孔,照明调节面板位于该调节面板安装孔处;底座的上侧板上设有用于安装镜座的镜座安装ロ ;镜座为板状壳体,其前部设有作为镜架的基座部的第一 通光孔的上下向的通孔;镜座从上方连接在底座的镜座安装口上,且镜座的内腔与底座的内腔相通;固定架从前方连接在支架上,固定架还由其前侧下端与镜座的上侧后端相连;镜架的支架部由支架、右支撑脚和左支撑脚组成;支架整体呈弯曲状,支架的下部为中空的板框部位,且其右侧板和左侧板上设有同轴线的调整旋钮安装孔,其后侧板设有电源组件安装孔;支架的中上部为圆弧状板体,且其朝向前方的上部端头上设有目镜组件安装部、转换器安装部和作为镜架的第二通光孔的上下向的通孔;目镜组件安装部位于上述上部端头的上部,且围绕第二通光孔设置;转换器安装部位于上述上部端头的下部,且围绕第二通光孔设置;支架由其右侧板从上方连接在底座的右侧板上,且支架的右侧板与底座的右侧板为共同形成同一块板体;支架由其左侧板从上方连接在底座的左侧板上,且两者也共同形成同一块板体;右支撑脚位于支架的右侧后部,左支撑脚位于支架的左侧后部;右支撑脚从右方后侧连接在支架的右侧板上和底座的右侧板上,以及从右方连接在支架的后侧板上;左支撑脚从左方后侧连接在支架的左侧板上和底座的左侧板上,以及从左方连接在支架的后侧板上;
上述的镜架组件的后盖上设有电源插座安装孔,后盖从后方固定连接在支架的后侧板上,且位于设置在后侧板上的电源组件安装孔处;底板固定安装在镜架的底座的下端上;上述的载物台组件还包括安装架;载物台上设有通光孔;安装架从前方连接在镜架的固定架上,且安装架与固定架上下滑动连接;载物台从上方固定连接在安装架的顶部上;聚光器设置在安装架的位于下部的夹持器上,且位于载物台的通光孔的正下方;
上述的目镜组件的目镜为双目镜;目镜组件固定安装在镜架的支架的目镜组件安装部上,且位于镜架的第二通光孔的上方;上述的转换器固定安装在镜架的支架的转换器安装部上;物镜组件包括若干个物镜,各个物镜均固定安装在转换器上,且均伸出转换器的下方;
上述的调整旋钮组件包括同轴调节旋钮的机械传动系统和2个调整旋钮;同轴调节旋钮的机械传动系统安装在镜架的固定架上,并且其输出齿轮与固定在载物台上的齿条相啮合;2个调整旋钮分左右插入镜架的相应的调整旋钮安装孔而与同轴调节旋钮的机械传动系统的相应的操纵杆固定连接;
照明调光装置还包括电源转换组件和电源插座;电源转换组件从前方固定安装在镜架的后盖上;电源插座从后方固定安装在后盖上,且位于后盖的电源插座安装孔处。
进ー步的方案是上述的照明调光装置的发光二极管模组的发光二极管的个数为2个,且其中的I个发光二极管的色温为2700K,另I个发光二极管的色温为6000K。进ー步的方案是上述的电源插座具有火线端、零线端和接地端;上述的电源转换组件具有火线输入端、零线输入端、接地端和直流电源输出端;电源转换组件包括滤波器Ul、AD/DC电源转换器U2、压敏电阻Rl、压敏电阻R2、压敏电阻R3、瞬态电压抑制器Dl、气体放电管GDT1、电解电容Cl和电容C2 ;电源转换组件的滤波器Ul具有火线输入端、零线输入端、接地端、火线输出端和零线输出端;AD/DC电源转换器U2具有火线输入端、零线输入端、接地端、直流电源输出端正极和直流电源输出端负极;滤波器Ul的火线输入端、压敏电阻Rl的一端和压敏电阻R3的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点即为上述的电源转换组件的火线输入端,其与电源插座的火线端电连接;滤波器Ul的零线输入端、压敏电阻Rl的另一端和压敏电阻R2的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点即为上述的电 源转换组件的零线输入端,其与电源插座的零线端电连接;压敏电阻R2的另一端、压敏电阻R3的另一端以及气体放电管GDTl的正极共线;滤波器Ul的火线输出端与AD/DC电源转换器U2的火线输入端电连接;滤波器Ul的零线输出端与AD/DC电源转换器U2的零线输入端电连接;滤波器Ul的接地端、AD/DC电源转换器U2的接地端以及气体放电管GDTl的负极共线而形成ー个公共接点,该公共接点即为上述的电源转换组件的接地端,其与电源插座的接地端电连接并共同接地;AD/DC电源转换器U2的直流电源输出端正极与瞬态电压抑制器Dl的负极、电解电容Cl的正极、电容C2的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点即为上述的电源转换组件的直流电源输出端;AD/DC电源转换器U2的直流电源输出端负极与瞬态电压抑制器Dl的正极、电解电容Cl的负极以及电容C2的另一端共线而作为电源地。进ー步的方案是上述的照明调光装置的照明调节面板上设有电源开关0N/0FF、循环式调光选择按钮SELECT、光亮度调大按钮UP、光亮度调小按钮DOWN、第一选择指示灯D2和第二选择指示灯D3 ;上述的电源开关0N/0FF具有直流电源输入端和直流电源输出端,电源开关0N/0FF的直流电源输入端与上述的电源转换组件的直流电源输出端电连接;上述的照明调光装置的照明控制电路板上的照明控制电路包括单片机U3、D/A转换器U4、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻Rll和电阻R28 ;
单片机U3的第一 I/O端通过电阻R5与照明调节面板上的第二选择指示灯D3的负极电连接;单片机U3的第二 I/O端通过电阻R4与照明调节面板上的第一选择指示灯D2的负极电连接;第一选择指示灯D2的正极和第二选择指示灯D3的正极均与电源开关0N/0FF的直流电源输出端电连接;单片机U3的第六I/O端与电阻RlO的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点与照明调节面板的循环式调光选择按钮SELECT的一端电连接;单片机U3的第七I/O端与电阻R9的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点与照明调节面板的光亮度调大按钮UP的一端电连接;单片机U3的第八I/O端与电阻R8的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点与照明调节面板的光亮度调小按钮DOWN的一端电连接;电阻R10、电阻R9和电阻R8的另一端均与电源开关0N/0FF的直流电源输出端电连接;循环式调光选择按钮SELECT的另一端、光亮度调大按钮UP的另一端以及光亮度调小按钮DOWN的另一端均接电源地;
单片机U3的第二十八I/O端、D/A转换器U4的串行数据输入端以及电阻R6的一端共线;单片机U3的第二十七I/O端、D/A转换器U4的串行时钟输入端以及电阻R7的一端共线;电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、D/A转换器U4的VDD端和REF端均与电源开关ON/OFF的直流电源输出端电连接;D/A转换器U4的ADD端和GND端均接电源地;D/A转换器U4的第一输出端通过电阻Rll与发光二极管D13的正极电连接;D/A转换器U4的第二输出端通过电阻R28与发光二极管D4的正极电连接;发光二极管D13和发光二极管D4的负极均接电源地。进ー步的方案还有上述的照明调光装置8的发光二极管模组81的发光二极管81-1的个数为3个,且3个发光二极管81-1的色温分别为2700K、2700K和6000K。本发明具有积极的效果
(I)本发明通过设置照明调光装置,可方便地调整照射到被观察标本上的混合光的色 温,满足显微镜的多种使用需求。(2)本发明通过设置照明调光装置,可方便地调整各个不同发光二极管发出的光的亮度,从而使得照射到被观察标本上的混合光的亮度和色温得到调整,使显微镜能适应不同使用环境,发挥最佳观察效果。(3)使用者在调整照明色温或亮度时,只需对照明调节面板的相应的按钮进行相应的触摸操作即可,使得对本显微镜的色温或亮度的调整直观且方便。


图I为本发明的显微镜的一种结构示意 图2为图I的立体分解不意 图3为图2中的集光镜组件的结构示意 图4为图2中的发光二极管模组的结构示意 图5为图2中的照明调节面板的结构示意 图6为图2中的照明调光装置的电源转换组件的电原理图,图中还画出了电源转换组件与电源插座及照明调节面板上的电源开关的电连接关系;
图7为设置在图I中的照明调光装置的照明控制电路板上的照明控制电路的ー种电原理图,图中还显示出了其与发光二极管模组中的2个发光二极管和照明调节面板上的相关按钮及选择指示灯的电连接关系;
图8为图I中的发光二极管模组的另ー种安装结构示意 图9为图I中的照明调节面板的另一种结构不意 图10为设置在图I中的照明调光装置的照明控制电路板上的照明控制电路的另ー种电原理图,图中还显示出了其与发光二极管模组中的3个发光二极管和照明调节面板上的相关按钮及指示灯的电连接关系。上述附图中的附图标记如下
镜架组件I,
镜架11,底座11a,镜座11b,固定架11c,支架lld,右支撑脚lie,调节面板安装孔11-1,第一通光孔11-2,调整旋钮安装孔11-3,第二通光孔11-4,目镜组件安装部11-5,转换器安装部11-6,
后盖12,电源插座安装孔12-1,底板13,集光镜组件2,集光镜21,安装座22,
载物台组件3,安装架31,顶部31-1,夹持器31-2,载物台32,通光孔32_1,聚光器33, 目镜组件4,转换器5,物镜组件6,物镜61,调整旋钮组件7,调整旋钮71,
照明调光装置8,发光二极管模组81,发光二极管81-1,安装座81-2,照明调节面板82,电源转换组件83,电源插座85,照明控制电路板86,照明控制电路86-1。
具体实施例方式(实施例I) 本实施例在进行方位描述时,以图I中的左右方位描述时的前后方,以图I所朝的方向为描述时的右方,以背离图I的方向为描述时的左方,以图I中的上下方向为描述时的上下方。见图1,本实施例的照明色温和亮度可调的显微镜由镜架组件I、集光镜组件2、载物台组件3、目镜组件4、转换器5、物镜组件6、调整旋钮组件7和照明调光装置8组成。见图2,镜架组件I用于支持显微镜各个组件。镜架组件I由镜架11、后盖12和底板13组成。镜架11为铝合金一体件,由基座部和从上方以及后方连接在基座部上的支架部组成。基座部为壳状部位,其开ロ向下,该向下的开ロ也即基座部的下端ロ。基座部由底座11a、镜座Ilb和固定架Ilc组成。支架部由支架lld、右支撑脚Ile和左支撑脚组成。底座Ila为中空的板状壳体,其下端ロ敞开,该下端ロ也是基座部的下端ロ。底座Ila的右侧板上设有方形的调节面板安装孔11-1,其上侧板的中后部设有用于安装镜座Ilb的镜座安装ロ。镜座Ilb为板状壳体,其前部设有作为镜架11的第一通光孔11-2的上下向的通孔;镜座Ilb从上方连接在底座Ila的镜座安装口上,且镜座Ilb的内腔与底座Ila的内腔相通。支架Ild整体呈弯曲状,支架Ild的下部为中空的板框部位,且其右侧板和左侧板上设有同轴线的调整旋钮安装孔11-3,其后侧板设有电源组件安装孔;支架Ild的中上部为圆弧状板体,且其上部端头上设有目镜组件安装部11-5、转换器安装部11-6和作为镜架11的第二通光孔11-4的上下向的通孔;目镜组件安装部11-5位于所述上部端头的上部,且围绕第二通光孔11-4设置;转换器安装部11-6位于所述上部端头的下部,且围绕第二通光孔11-4设置。支架Ild由其右侧板从上方连接在底座Ila的右侧板上,且支架Ild的右侧板与底座Ila的右侧板共同形成同一块板体;支架Ild由其左侧板从上方连接在底座Ila的左侧板上,且两者也共同形成同一块板体。右支撑脚Ile位于支架Ild的右侧后部,左支撑脚位于支架Ild的左侧后部。右支撑脚Ile从右方后侧连接在支架Ild的右侧板上和底座Ila的右侧板上,以及从右方连接在支架Ild的后侧板上。左支撑脚从左方后侧连接在支架Ild的左侧板上和底座Ila的左侧板上,以及从左方连接在支架Ild的后侧板上。固定架Ilc从前方连接在支架Ild上,固定架Ilc还由其前侧下端与镜座Ilb的上侧后端相连。后盖12上设有电源插座安装孔12-1,后盖12通过螺钉从后方固定连接在支架Ild的后侧板上,且位于设置在后侧板上的电源组件安装孔处。底板13通过螺钉固定在镜架11的底座Ila的下端上。载物台组件3包括安装架31、载物台32和聚光器33。载物台32上设有通光孔32-1。安装架31从前方连接在镜架11的固定架Ilc上,且安装架31与固定架Ilc上下滑动连接。载物台32从上方固定连接在安装架31上,且位于安装架31的顶部31-1。聚光器33设置在安装架31的位于下部的夹持器31-2上,且位于载物台32的通光孔32_1的正下方。目镜组件4的目镜为双目镜。目镜组件4固定安装在镜架11的支架Ild的目镜组件安装部11-5上,且位于通光孔11-4的上方。转换器5固定安装在镜架11的支架Ild的转换器安装部11-6上。物镜组件6包括3 5个物镜61,本实施例优选4个物镜61。各个物镜61均固 定安装在转换器5上,且均伸出转换器5的下方,使用时所用到的相应的物镜61与前述的目镜组件4构成ー个光学放大系统。调整旋钮组件7包括同轴调节旋钮的机械传动系统和2个调整旋钮71,同轴调节旋钮的机械传动系统安装在镜架11的固定架Ilc上,并且其输出齿轮与固定在载物台32上的齿条相啮合。2个调整旋钮71分右左插入镜架11的相应的调整旋钮安装孔11-3而与同轴调节旋钮的机械传动系统的相应的操纵杆固定连接,通过拧动调整旋钮71可使载物台32在上下方向上相对于镜架11的固定架Ilc滑动。參见图3,集光镜组件2由集光镜21和安装座22组成,集光镜21固定安装在安装座22上,安装座22固定安装在镜架11的镜座Ilb上,且位于第一通光孔11-2的上方,从而使集光镜组件2固定安装在镜架11上。集光镜组件2的集光镜21的主光轴和前述的聚光镜33的主光轴位于上下向的同一直线上。照明调光装置8由发光二极管模组81、照明调节面板82、电源转换组件83、电源插座85、照明控制电路板86和设于照明控制电路板86上的照明控制电路86-1组成。照明调光装置8的发光二极管模组81固定安装在镜架组件I的底板13上;电源转换组件83从前方固定安装在镜架11的后盖12上;电源插座85从后方固定在后盖12上,且位于后盖12的电源插座安装孔12-1处;照明控制电路板86设置在镜架11的底座Ila的内腔中,且照明控制电路板86固定在照明调节面板82上(在其它实施例中可通过紧固件和设置在底座Ila内壁上的相应的安装部位将照明控制电路板86固定在底座Ila上),并且其相应的接线端与照明调节面板82的相应接线端电连接;照明调节面板82固定安装在镜架11的底座Ila的右侧板上,且位于镜架11的调节面板安装孔11-1处。參见图4,照明调光装置8的发光二极管模组81包括安装座81-2和2 5个色温不同的发光二极管81-1。发光二极管81-1的个数根据实际需要而定,本实施例中,发光二极管81-1的个数优选2个。两个发光二极管81-1的色温分别为2700K(开尔文)和6000K。各个发光二极管81-1均固定安装在安装座81-2上。发光二极管模组81由其安装座81-2固定安装在底板13上,且位于镜架11的第一通光孔11-2的正下方。各个发光二极管81-1均以透镜端向上朝向第一通光孔11-2,也即以朝向集光镜组件2的方式安装。參见图5,照明调光装置8的照明调节面板82上设有4个触摸式按钮和2个选择指示灯。4个触摸式按钮分别是电源开关0N/0FF、循环式调光选择按钮SELECT、光亮度调大按钮UP和光亮度调小按钮DOWN。电源开关0N/0FF具有直流电源输入端和直流电源输出端。2个选择指示灯ー个是照明调节面板82上标记为2700K的第一选择指示灯,另ー个是照明调节面板82上标记为6000K的第二选择指示灯,第一选择指示灯点亮时,表明选中色温为2700K的发光二极管81-1并可对其亮度进行调整。第二选择指示灯点亮时,表明选中色温为6000K的发光二极管81-1并可对其亮度进行调整。2个选择指示灯本实施例中均优选发光二极管。见图6,电源插座85在图6中的标记为J1,具有火线端L (即I号接线脚)、零线端N (即3号接线脚)和接地端EARTH (即2号接线脚)。电源插座Jl用于外接220V交流市电。仍见图6,电源转换组件83由滤波器U1、AD/DC电源转换器U2、压敏电阻R1、压敏电阻R2、压敏电阻R3、瞬态电压抑制器DI、气体放电管⑶TI、电解电容Cl、电容C2组成。本实施例中,滤波器Ul的型号优选FLPA31-3A ;AD/DC电源转换器U2的型号优选YAS15-5-N ;瞬态电压抑制器Dl的型号优选SMCJ5V0A ;压敏电阻R1、压敏电阻R2和压敏电阻R3的型号 均优选FNR-14K561 ;气体放电管⑶Tl的型号优选SL1411A600A。电源转换组件83具有火线输入端、零线输入端、接地端和直流电源输出端;滤波器Ul具有火线输入端Lin端(即I号接线脚)、零线输入端Nin端(即3号接线脚)、接地端G端(即2号接线脚)、火线输出端Lout端(即5号接线脚)和零线输出端Nout端(即4号接线脚)。AD/DC电源转换器U2具有火线输入端L端(即I号接线脚)、零线输入端N端(即2号接线脚)、接地端FG端(即3号接线脚)、直流电源输出端正极(8号接线脚)和直流电源输出端负极(4号接线脚)。滤波器Ul的火线输入端Lin端、压敏电阻Rl的一端和压敏电阻R3的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点即为电源转换组件83的火线输入端。电源转换组件83的火线输入端与电源插座Jl的火线端L电连接;滤波器Ul的零线输入端Nin端、压敏电阻Rl的另一端和压敏电阻R2的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点即为电源转换组件83的零线输入端,电源转换组件83的零线输入端与电源插座Jl的零线端N电连接;压敏电阻R2的另一端、压敏电阻R3的另一端与气体放电管GDTl的正极共线;滤波器Ul的火线输出端Lout端与AD/DC电源转换器U2的火线输入端L端电连接;滤波器Ul的零线输出端Nout端与AD/DC电源转换器U2的零线输入端N端电连接;滤波器Ul的接地端G端、AD/DC电源转换器U2的接地端FG端以及气体放电管GDTl的负极共线而形成ー个公共接点,该公共接点即为电源转换组件83的接地端。电源转换组件83的接地端与电源插座Jl的接地端EARTH电连接,并共同接大地;AD/DC电源转换器U2的直流电源输出端正极(8号接线脚)与瞬态电压抑制器Dl的负极、电解电容Cl的正极、电容C2的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点即为电源转换组件83的直流电源输出端;AD/DC电源转换器U2的直流电源输出端负极(4号接线脚)与瞬态电压抑制器Dl的正极、电解电容Cl的负极以及电容C2的另一端共线而作为电源地。电源转换组件83的直流电源输出端输出+5V的直流电源VCC,为照明调光装置8的其他各组件提供工作电源;电源转换组件83的直流电源输出端与前述的照明调节面板82上的电源开关0N/0FF的直流电源输入端电连接。见图7,图中的发光二极管D2为在图5所示的照明调节面板82上标注为2700K的第一选择指示灯;图7中的发光二极管D3为在图5所示的照明调节面板82上标注为6000K的第二选择指示灯。图7中所示的发光二极管D13和发光二极管D4即为发光二极管模组81的2个发光二极管81-1,发光二极管D13的色温为2700K ;发光二极管D4的色温为6000K。仍见图7,设置在照明控制电路板86上的照明控制电路86-1由单片机U3、单片机U3的附属晶振电路和复位电路、D/A转换器U4、电阻R4至电阻Rll和R28组成。单片机U3的复位电路由电解电容C3和电阻R29组成;单片机U3的晶振电路由晶振Y1、电容C4和电容C5组成。本实施例中,单片机U3的型号优选STC89C51RC ;D/A转换器U4的型号优选MAX5820M。D/A转换器也即数/模转换器。单片机U3的复位端RST端(9脚)、电解电容C3的负极和电阻R29的一端共线,电阻R29的另一端接电源地,电解电容C3的正极与电源开关0N/0FF的直流电源输出端电连接,从而构成单片机U3的复位电路。单片机U3的第一晶振端XTALl端(19脚)、晶振Yl的一端、电容C5的一端共线,单片机U3的第二晶振端XTAL2端(18脚)、晶振Yl的另一端、电容C4的一端共线,电容C4的另一端和电容C5的另一端均接电源地,从而构成单片机U3的晶振电路。仍见图7,单片机U3的第一 I/O端(输入/输出端)Pl. 0端(I脚)通过电阻R5与 第二选择指示灯也即发光二极管D3的负极电连接;单片机U3的第二 I/O端Pl. I端(2脚)通过电阻R4与第一选择指示灯也即发光二极管D2的负极电连接,发光二极管D2的正极和发光二极管D3的正极均与电源开关0N/0FF的直流电源输出端VCC端电连接。单片机U3的第六I/O端Pl. 5端(6脚)与电阻RlO的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点与照明调节面板82上的循环式调光选择按钮SELECT的一端电连接;单片机U3的第七I/O端Pl. 6端(7脚)与电阻R9的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点与照明调节面板82上的光亮度调大按钮UP的一端电连接;单片机U3的第八I/O端Pl. 7端(8脚)与电阻R8的一端共线而形成ー个公共接点,该公共接点与照明调节面板82上的光亮度调小按钮DOWN的一端电连接;电阻1 10、电阻1 9和电阻R8的另一端均与电源开关ON/OFF的直流电源输出端电连接;循环式调光选择按钮SELECT的另一端、光亮度调大按钮UP的另一端以及光亮度调小按钮DOWN的另一端均接电源地。单片机U3的第二十八I/O端P2. 7端(28脚)、D/A转换器U4的串行数据输入端SDA端(5脚)以及电阻R6的一端共线;单片机U3的第二十七I/O端P2. 6端(27脚)、D/A转换器U4的串行时钟输入端SCL端4脚以及电阻R7的一端共线;电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、单片机U3的电源端VCC端(40脚)和EA端(31脚)、D/A转换器U4的VDD端(I脚)和REF端(6脚)均与电源开关0N/0FF的直流电源输出端电连接;单片机U3空置的I/O端及GND端(20脚)均接电源地;D/A转换器U4的ADD端(3脚)和GND端(2脚)均接地;D/A转换器U4的第一输出端OUTA端(7脚)通过电阻Rll与色温为2700K的发光二极管D13的正极电连接;D/A转换器U4的第二输出端OUTB端(8脚)通过电阻R28与色温为6000K的发光二极管D4的正极电连接;发光二极管D13和发光二极管D4的负极均接电源地。本实施例的照明色温和亮度可调的显微镜其调整照明色温和亮度的工作过程和原理如下述
在电源插座85上接通220V的交流市电,照明调光装置8的电源转换组件83则将220V交流市电转换成稳定输出的+5V直流电VCC。按下照明调光装置8的照明调节面板82上的电源开关0N/0FF,照明调光装置8的照明控制电路板86上的照明控制电路86_1得电处于工作状态。其中,照明调光装置8的发光二极管模组81的两只发光二极管D4和D13得电点亮。此时两只发光二极管D4和D13发出的光向上依次经过镜架11的第一通光孔11-2、集光镜组件2的集光镜21、聚光器33和载物台32的通光孔32-1照射到放置在载物台32上的被观察标本上,此时照射到被观察标本上的光的色温和亮度固定。当需要调整照射到被观察标本上的光的色温时,第一次按下照明调光装置8的照明调节面板82上的循环式调光选择按钮SELECT,第一选择指示灯D2点亮,此时可对色温2700K的发光二极管D13进行亮度调整。第二次按下照明调光装置8的照明调节面板82上的循环式调光选择按钮SELECT,则第二选择指示灯D3点亮,此时可对色温6000K的发光二极管D4进行亮度调整。选定ー个发光二极管D13或D4后,按一次或多次光亮度调大按钮UP或者光亮度调小按钮DOWN,则单片机U3得到相应信号后,按照内置的控制程序向D/A转换器U4发出相应的指令,D/A转换器U4根据该指令改变相应输出端(7脚或8脚)输出电压的大小,从而相应改变通过发光二极管D4的电流大小或相应改变通过发光二极管D13的电流大小,该被调整的发光二极管的亮度因而得到改变,由于另ー个发光二极管的亮度保持不变,从而使射向被观察标本的混合光的色温得到改变。循环式调光选择按钮SELECT键 被按下后,各个选择指示灯点亮或熄灭由单片机U3内置的程序控制,为循环选择,即第一次按下循环式调光选择按钮SELECT键时,第一选择指示灯点亮,此时可通过触摸光亮度调大按钮UP或者光亮度调小按钮DOWN而对色温2700K的发光二极管D13进行亮度调整;第二次按下循环式调光选择按钮SELECT键时,第二选择指示灯点亮,第一选择指示灯熄灭,此时可通过触摸光亮度调大按钮UP或者光亮度调小按钮DOWN而对色温6000K的发光二极管D4进行亮度调整;第三次按下时,第一选择指示灯点亮,第二选择指示灯熄灭,则又可对色温2700K的发光二极管D13进行亮度调整;如此循环,而可对不同的发光二极管进行相应的调整,从而使得照射到被观察标本上的混合光的色温符合要求。若只需要调整亮度时,则按上述方法,在调整ー个发光二极管的亮度后,同比例地调整另ー个发光二极管的亮度,从而照射到被观察标本上的混合光的亮度发生变化,直至其符合要求,但混合光的色温保持不变。(实施例2)
见图8、图9和图10,本实施例其余部分与实施例I相同,不同之处在于前述的照明调光装置8的发光二极管模组81的发光二极管81-1的个数为3个,増加了ー个色温为2700K的发光二极管D23 ;同时,照明调光装置8的照明调节面板82上相应增加ー个第三指示灯即发光二极管D15,照明调节面板82上相应标注为2700K-2 ;照明调光装置8的照明控制电路板86上的照明控制电路86-1中,増加了与第三选择指示灯(即发光二极管D15)配套的电阻R35,还增加了ー个与D/A转换器U4相同型号的第二 D/A转换器U5,以及连接在第二D/A转换器U5的第一输出端OUTA端(7脚)与色温为2700K的发光二极管D23的正极之间的相应的电阻R38 ;第二 D/A转换器U5的第二输出端OUTB端(8脚)悬空,第二 D/A转换器U5的其余管脚的接法与D/A转换器U4的相应管脚的接法相同。单片机U3的第三I/O端Pl. 2端(3脚)通过电阻R35与第三选择指示灯(即发光二极管D15)的负极相连,发光二极管D15正极与电源开关0N/0FF的直流电源输出端VCC端(3脚)电连接,单片机U3的其余管脚的接法与实施例I中单片机U3的相应管脚的接法相同。此时,照明调节面板82上的循环式调光选择按钮SELECT键被按下后,各个选择指示灯点亮或熄灭由单片机内置程序控制,第一次按下SELECT键,第一选择指示灯亮;第二次按下SELECT键,第二选择指示灯亮;第三次按下SELECT键,第三选择指示灯亮;如此循环。不同的选择指示灯点亮时,通过触摸光亮度调大按钮UP或者光亮度调小按钮DOWN而对相应色温的发光二极管的光亮度进行调整,从而达到对照射到观察标本上的混合光线的亮度和色温进行调整的目的。当然,本实施例中増加的照明用的发光二极管的色温不限于2700K,也可以是色温为6000K的发光二极管等。显示易见,当发光二极管模组81中需要安装更多的发光二极管81-1时,只要按照本实施例的方式相应进行扩展即可,同吋,发光二极管81-1的色温不限于2700K或6000K,选用其他色温的发光二极管81-1亦可。以上实施例是对本发明的具体实施方式
的说明,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变换和变化而 得到相对应的等同的技术方案,因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。
权利要求
1.一种照明色温和亮度可调的显微镜,包括镜架组件(I)的镜架(11)、载物台组件(3)、目镜组件(4)、转换器(5)、物镜组件(6)、调整旋钮组件(7);载物台组件(3)包括载物台(32)和位于载物台(32)下方的聚光镜(33);目镜组件(4)、转换器(5)、物镜组件(6)、载物台(32)和聚光镜(33)按照从上至下的次序依次设置,且物镜组件(6)固定设置在转换器(5)上,目镜组件(4)和转换器(5)均固定设置在镜架(11)上;载物台组件(3)上下滑动连接在镜架(11)上;调整旋钮组件(7)设置在镜架(11)上,且位于载物台组件(3)的后方,并且与载物台组件(3)动连接,从而控制载物台组件(3)相对于镜架(11)的上下滑动;其特征在于 还包括集光镜组件(2 )和照明调光装置(8 );镜架组件(I)还包括底板(13 );镜架(11)由基座部和从上方以及后方连接在基座部上的支架部组成;基座部为壳状部位,其开口向下,该向下的开口也即基座部的下端口,基座部还在其壳体上部设有第一通光孔(11-2);底板(13)从下方固定连接在镜架(11)的基座部上,且位于镜架(11)的基座部的下端口处;所述的集光镜组件(2)包括集光镜(21)和安装座(22);集光镜(21)固定安装在安装座(22)上,安装座(22)从上方固定在镜架(11)的基座部上,且位于第一通光孔(11-2)的上方,并且位于载物台组件(3)的聚光镜(33)的下方; 所述的照明调光装置(8)包括发光二极管模组(81)、照明调节面板(82)、照明控制电路板(86)以及设在照明控制电路板(86)上的照明控制电路(86-1);发光二极管模组(81)由二极管安装座(81-2)和设置在二极管安装座(81-2)上的2至5个发光二极管(81-1)组成;所述的发光二极管模组(81)由其二极管安装座(81-2)固定安装在镜架组件(I)的底板(13)上,且位于镜架(11)的第一通光孔(11-2)的正下方;各发光二极管(81-1)的透镜端均向上朝向第一通光孔(11-2);各发光二极管(81-1)为各自具有一定色温参数的发光二极管;照明控制电路板(86)设置在镜架(11)的基座部的内腔中,且照明控制电路板(86)固定在照明调节面板(82)上或者固定安装在底座(Ila)上,并且其相应的接线端与照明调节面板(82)的相应接线端电连接;照明调节面板(82)固定安装在镜架(11)的底座(Ila)的基座部上,且照明调节面板(82)的正面向外露出; 照明控制电路(86-1)是一种响应照明调节面板(82)的操作而对发光二极管模组(81)的相应的发光二极管(81-1)上通过的电流大小实施同步或分别调整从而相应改变发光二极管(81-1)发光亮度的电路,从而在使用时使得照射到设置在载物台(32)上的被观察标本上的混合光的亮度或/和色温得到相应的调整。
2.根据权利要求I所述的照明色温和亮度可调的显微镜,其特征在于所述的镜架组件(I)还包括后盖(12);镜架(11)的基座部由底座(11a)、镜座(Ilb)和固定架(Ilc)组成;底座(Ila)为中空的板状壳体,其下端口敞开,该下端口即为基座部的下端口 ;底座(Ila)的右侧板上设有调节面板安装孔(11-1),照明调节面板(82)位于该调节面板安装孔(11-1)处;底座(Ila)的上侧板上设有用于安装镜座(Ilb)的镜座安装口 ;镜座(Ilb)为板状壳体,其前部设有作为镜架(11)的基座部的第一通光孔(11-2)的上下向的通孔;镜座(Ilb)从上方连接在底座(Ila)的镜座安装口上,且镜座(Ilb)的内腔与底座(Ila)的内腔相通;固定架(Ilc)从前方连接在支架(Ild)上,固定架(Ilc)还由其前侧下端与镜座(Ilb)的上侧后端相连; 镜架(11)的支架部由支架(lid)、右支撑脚(lie)和左支撑脚组成;支架(Ild)整体呈弯曲状,支架(Ild)的下部为中空的板框部位,且其右侧板和左侧板上设有同轴线的调整旋钮安装孔(11-3),其后侧板设有电源组件安装孔;支架(Ild)的中上部为圆弧状板体,且其朝向前方的上部端头上设有目镜组件安装部(11-5)、转换器安装部(11-6)和作为镜架(11)的第二通光孔(11-4)的上下向的通孔;目镜组件安装部(11-5)位于所述上部端头的上部,且围绕第二通光孔(11-4)设置;转换器安装部(11-6)位于所述上部端头的下部,且围绕第二通光孔(11-4)设置;支架(Ild)由其右侧板从上方连接在底座(IIa)的右侧板上,且支架(Ild)的右侧板与底座(Ila)的右侧板为共同形成同一块板体;支架(Ild)由其左侧板从上方连接在底座(Ila)的左侧板上,且两者也共同形成同一块板体;右支撑脚(lie)位于支架(Ild)的右侧后部,左支撑脚位于支架(Ild)的左侧后部;右支撑脚(lie)从右方后侧连接在支架(Ild)的右侧板上和底座(Ila)的右侧板上,以及从右方连接在支架(Ild)的后侧板上;左支撑脚从左方后侧连接在支架(I Id)的左侧板上和底座(I Ia)的左侧板上,以及从左方连接在支架(IId)的后侧板上; 所述的镜架组件(I)的后盖(12)上设有电源插座安装孔(12-1),后盖(12)从后方固定连接在支架(Ild)的后侧板上,且位于设置在后侧板上的电源组件安装孔处;底板(13)固定安装在镜架(11)的底座(IIa)的下端上; 所述的载物台组件(3)还包括安装架(31);载物台(32)上设有通光孔(32-1);安装架(31)从前方连接在镜架(11)的固定架(I Ic )上,且安装架(31)与固定架(I Ic )上下滑动连接;载物台(32)从上方固定连接在安装架(31)的顶部(31-1)上;聚光器(33)设置在安装架(31)的位于下部的夹持器(31-2)上,且位于载物台(32)的通光孔(32-1)的正下方; 所述的目镜组件(4)的目镜为双目镜;目镜组件(4)固定安装在镜架(11)的支架(Ild)的目镜组件安装部(11-5)上,且位于镜架(11)的第二通光孔(11-4)的上方;所述的转换器(5)固定安装在镜架(11)的支架(IId)的转换器安装部(I 1-6)上;物镜组件(6)包括若干个物镜(61),各个物镜(61)均固定安装在转换器(5 )上,且均伸出转换器(5 )的下方;所述的调整旋钮组件(7)包括同轴调节旋钮的机械传动系统和2个调整旋钮(71);同轴调节旋钮的机械传动系统安装在镜架(11)的固定架(Ilc)上,并且其输出齿轮与固定在载物台(32)上的齿条相啮合;2个调整旋钮(71)分左右插入镜架(11)的相应的调整旋钮安装孔(11-3)而与同轴调节旋钮的机械传动系统的相应的操纵杆固定连接; 照明调光装置(8)还包括电源转换组件(83)和电源插座(85);电源转换组件(83)从前方固定安装在镜架(11)的后盖(12)上;电源插座(85)从后方固定安装在后盖(12)上,且位于后盖(12)的电源插座安装孔(12-1)处。
3.根据权利要求2所述的照明色温和亮度可调的显微镜,其特征在于所述的照明调光装置(8)的发光二极管模组(81)的发光二极管(81-1)的个数为2个,且其中的I个发光二极管(81-1)的色温为2700K,另I个发光二极管(81-1)的色温为6000K。
4.根据权利要求3所述的照明色温和亮度可调的显微镜,其特征在于所述的电源插座(85)具有火线端、零线端和接地端;所述的电源转换组件(83)具有火线输入端、零线输入端、接地端和直流电源输出端;电源转换组件(83)包括滤波器(Ul)、AD/DC电源转换器(U2)、压敏电阻(R1)、压敏电阻(R2)、压敏电阻(R3)、瞬态电压抑制器(D1)、气体放电管(⑶Tl)、电解电容(Cl)和电容(C2);电源转换组件(83)的滤波器(Ul)具有火线输入端、零线输入端、接地端、火线输出端和零线输出端;AD/DC电源转换器(U2)具有火线输入端、零线输入端、接地端、直流电源输出端正极和直流电源输出端负极;滤波器(UI)的火线输入端、压敏电阻(Rl)的一端和压敏电阻(R3)的一端共线而形成一个公共接点,该公共接点即为所述的电源转换组件(83)的火线输入端,其与电源插座(85)的火线端电连接;滤波器(Ul)的零线输入端、压敏电阻(Rl)的另一端和压敏电阻(R2)的一端共线而形成一个公共接点,该公共接点即为所述的电源转换组件(83)的零线输入端,其与电源插座(85)的零线端电连接;压敏电阻(R2)的另一端、压敏电阻(R3)的另一端以及气体放电管(⑶Tl)的正极共线;滤波器(Ul)的火线输出端与AD/DC电源转换器(U2)的火线输入端电连接;滤波器(Ul)的零线输出端与AD/DC电源转换器(U2)的零线输入端电连接;滤波器(Ul)的接地端、AD/DC电源转换器(U2)的接地端以及气体放电管(GDTl)的负极共线而形成一个公共接点, 该公共接点即为所述的电源转换组件(83)的接地端,其与电源插座(85)的接地端电连接并共同接地;AD/DC电源转换器(U2)的直流电源输出端正极与瞬态电压抑制器(Dl)的负极、电解电容(Cl)的正极、电容(C2)的一端共线而形成一个公共接点,该公共接点即为所述的电源转换组件(83)的直流电源输出端;AD/DC电源转换器(U2)的直流电源输出端负极与瞬态电压抑制器(Dl)的正极、电解电容(Cl)的负极以及电容(C2)的另一端共线而作为电源地。
5.根据权利要求4所述的照明色温和亮度可调的显微镜,其特征在于所述的照明调光装置(8)的照明调节面板(82)上设有电源开关(ON/OFF)、循环式调光选择按钮(SELECT)、光亮度调大按钮(UP)、光亮度调小按钮(DOWN)、第一选择指示灯(D2)和第二选择指示灯(D3);所述的电源开关(0N/0FF)具有直流电源输入端和直流电源输出端,电源开关(0N/0FF)的直流电源输入端与所述的电源转换组件(83)的直流电源输出端电连接;所述的照明调光装置(8)的照明控制电路板(86)上的照明控制电路(86-1)包括单片机(U3)、D/A转换器(U4)、电阻(R4)、电阻(R5)、电阻(R6)、电阻(R7)、电阻(R8)、电阻(R9)、电阻(R10)、电阻(Rll)和电阻(R28); 单片机(U3)的第一 I/O端通过电阻(R5)与照明调节面板(82)上的第二选择指示灯(D3)的负极电连接;单片机(U3)的第二 I/O端通过电阻(R4)与照明调节面板(82)上的第一选择指示灯(D2)的负极电连接;第一选择指示灯(D2)的正极和第二选择指示灯(D3)的正极均与电源开关(ΟΝ/OFF)的直流电源输出端电连接;单片机(U3)的第六I/O端与电阻(RlO)的一端共线而形成一个公共接点,该公共接点与照明调节面板(82)的循环式调光选择按钮(SELECT)的一端电连接;单片机(U3)的第七I/O端与电阻(R9)的一端共线而形成一个公共接点,该公共接点与照明调节面板(82)的光亮度调大按钮(UP)的一端电连接;单片机(U3)的第八I/O端与电阻(R8)的一端共线而形成一个公共接点,该公共接点与照明调节面板(82)的光亮度调小按钮(DOWN)的一端电连接;电阻(RlO)、电阻(R9)和电阻(R8)的另一端均与电源开关(ΟΝ/OFF)的直流电源输出端电连接;循环式调光选择按钮(SELECT)的另一端、光亮度调大按钮(UP)的另一端以及光亮度调小按钮(DOWN)的另一端均接电源地; 单片机(U3)的第二十八I/O端、D/A转换器(U4)的串行数据输入端以及电阻(R6)的一端共线;单片机(U3)的第二十七I/O端、D/A转换器(U4)的串行时钟输入端以及电阻(R7)的一端共线;电阻(R6)的另一端、电阻(R7)的另一端、D/A转换器(U4)的VDD端和REF端均与电源开关(ΟΝ/OFF)的直流电源输出端电连接;D/A转换器(U4)的ADD端和GND端均接电源地;D/A转换器(U4)的第一输出端通过电阻(Rll)与发光二极管(D13)的正极电连接;D/A转换器(U4)的第二输出端通过电阻(R28)与发光二极管(D4)的正极电连接;发光二极管(D13)和发光二极管(D4)的负极均接电源地。
6.根据权利要求2所述的照明色温和亮度可调的显微镜,其特征在于所述的照明调光装置(8)的发光二极管模组(81)的发光二极管(81-1)的个数为3个,且3个发光二极管(81-1)的色温分别为 2700K、2700K 和 6000Κ。
全文摘要
本发明提供一种照明色温和亮度可调的显微镜,其结构特点是在显微镜的镜架组件上安装有集光镜组件和照明调光装置;照明调光装置包括发光二极管模组、照明调节面板、照明控制电路板、电源转换组件和电源插座;照明控制电路板上设有照明控制电路;集光镜组件安装在发光二极管模组的正上方。本发明在使用时,发光二极管模组发出的光经混合后通过集光镜为被观察标本提供照明,通过操作照明调节面板,照明控制电路响应照明调节面板的操作从而对通过发光二极管上的电流进行控制,相应调整照明混合光的亮度或色温。本发明能方便地调整照射到被观察标本上的混合光的色温或亮度,使显微镜能适应不同使用环境,满足不同的使用需要,得到较佳观察效果。
文档编号G02B21/00GK102768402SQ20121023577
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者丁仕燕, 杨洪扣, 范厚进, 谭楠楠, 金祥曙 申请人:常州工学院
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1