一種基于led陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于顯微鏡技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，包括顯微鏡機(jī)架、固定裝置、連接裝置和電器控制裝置,顯微鏡機(jī)架上設(shè)有目鏡、轉(zhuǎn)換器、物鏡、載物臺(tái)組、襯度推拉板組、照明裝置、調(diào)焦機(jī)構(gòu)和鏡壁組，照明裝置包括消球差透鏡、LED陣列燈組、PCB板和孔徑光欄組，照明裝置通過固定裝置固定成為一個(gè)整體，消球差透鏡的焦距為8～30mm，LED陣列燈組陣列在PCB板上、并設(shè)置在物鏡入瞳經(jīng)過消球差透鏡后的共軛面位置，LED陣列燈組中LED的發(fā)散角為15°～60°、LED的數(shù)量≥15顆，連接裝置將照明裝置連接在顯微鏡機(jī)架上，照明裝置通過連接裝置與電器控制裝置連接。其目的是：解決現(xiàn)有顯微鏡照明裝置結(jié)構(gòu)缺陷帶來照明不均勻等諸多的問題。
【專利說明】
一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于顯微鏡技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)包括照明系統(tǒng)和成像系統(tǒng)兩部分，照明系統(tǒng)是顯微鏡很重要的一部分，照明系統(tǒng)的照明方式對(duì)成像系統(tǒng)有著非常重要的影響，通常能夠較多地用它來影響顯微鏡的性能。但照明系統(tǒng)也是顯微鏡中被理解最少的一部分，在很多情況下，一臺(tái)設(shè)計(jì)精良的顯微鏡并不一定會(huì)獲得良好的成像質(zhì)量，在《Photography Through the Microscope》一書中JohnDelly認(rèn)為，提供給學(xué)術(shù)討論、展覽會(huì)和科技出版物的顯微攝影照片有80%?90%光路校正均不正確，其標(biāo)本的照明狀況很差，這是顯微觀察和顯微攝影中存在的一個(gè)十分嚴(yán)重的通病，出現(xiàn)這種問題的主要原因多半是照明系統(tǒng)未調(diào)校好或沒有設(shè)計(jì)好，使標(biāo)本不能獲得充分的照明所致。
[0003]總體來說，顯微鏡標(biāo)本最佳的照明狀態(tài)應(yīng)該是明亮、無眩光、均勻、色溫符合使用要求的；照明范圍、照明孔徑與顯微鏡成像系統(tǒng)是相適配的。為了得到最好的照明效果，現(xiàn)有的顯微鏡照明通常采用臨界照明或柯拉照明。
[0004]臨界照明是根據(jù)阿貝提出的光學(xué)原理發(fā)明的，它依靠聚光透鏡將光源成像于標(biāo)本平面上，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)本的照明，但在這種照明方法中，光源的均勻性是一個(gè)十分重要的條件，實(shí)際的鎢絲燈、鹵素?zé)羝毡榇嬖诰鶆蛐圆粔蚝玫膯栴}，從19世紀(jì)到20世紀(jì)，臨界照明在顯微鏡中得到了十分廣泛的應(yīng)用，但由于存在照明不夠均勻等問題，現(xiàn)目前，臨界照明通常只應(yīng)用在不需要顯微鏡攝影或者較為價(jià)廉的顯微鏡中。
[0005]柯拉照明是通過集光透鏡、場(chǎng)鏡透鏡將一個(gè)放大的光源像成于聚光透鏡的孔徑光欄處，通過聚光鏡產(chǎn)生一個(gè)角度很大的能產(chǎn)生標(biāo)本最佳分辨率的平行光錐，并通過孔徑光欄控制平行光錐的角度，也就是照明系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，以扼制不必要的雜散光和眩光，這樣，由于光源成像在系統(tǒng)的孔徑光欄處，采用柯拉照明即使光源發(fā)出的是不均勻的光，在視場(chǎng)里分布也不會(huì)是不均勻的。但是，柯拉照明由于光學(xué)透鏡很多，光路很長(zhǎng)，造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給光學(xué)器件的調(diào)校帶來很大的難度，而光學(xué)器件的正確與否將直接影響有效的標(biāo)本照明，不正確的校正將嚴(yán)重地影響顯微鏡成像的質(zhì)量，使其產(chǎn)生斑點(diǎn)、虛光、色斑、襯度不良及其它各式各樣的缺陷。所以，為了保證照明系統(tǒng)與成像系統(tǒng)的各種物鏡適配，通常需增加照明系統(tǒng)的軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，與此同時(shí)，由于顯微鏡為了保證在不更換聚光鏡的情況下能同時(shí)滿足高低倍物鏡時(shí)都能最佳使用，根據(jù)拉赫不變量的原理可知，現(xiàn)有產(chǎn)品的照明系統(tǒng)很難滿足成像系統(tǒng)的要求，為此，柯拉照明系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，往往還需或增加毛玻璃、或采用多種聚光透鏡、或放棄照明范圍或照明孔徑的需求。
[0006]同時(shí)，現(xiàn)有的顯微鏡系統(tǒng)通常采用鎢絲燈、熒光燈、鹵素?zé)簟ED燈等光源，鎢絲燈、熒光燈、鹵素?zé)羝胀ù嬖趬勖?、發(fā)熱大、光衷快等問題，LED燈由于體積小、耗電量低、使用壽命長(zhǎng)、高亮度、低熱量、堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)在已越來越普遍的應(yīng)用于照明，但LED存在光譜連續(xù)性不夠、顯色指數(shù)不夠等問題。
[0007]另外，在使用顯微鏡觀察標(biāo)本的過程中，由于標(biāo)本本身性質(zhì)的不同，只具有某種單一照明方式的顯微鏡，在對(duì)不同性質(zhì)的標(biāo)本進(jìn)行觀察時(shí)，很難達(dá)到理想的照明效果以及成像效果。一般顯微鏡都會(huì)提供多種不同照明的方式供用戶選擇，如除了常規(guī)的透射照明外，還有暗場(chǎng)照明、相襯觀察所需要的環(huán)形斜照明等，但在切換照明方式時(shí)，步驟比較繁瑣，如切換為透射暗場(chǎng)時(shí)，除了切換物鏡，還需根據(jù)物鏡的參數(shù)選擇對(duì)應(yīng)的暗場(chǎng)推拉板，容易出錯(cuò)O
[0008]在公開號(hào)為CN104459969A的專利中，描述了一種基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)，其包括:發(fā)光二極管LED燈、會(huì)聚透鏡、工程漫射體、載物臺(tái)，發(fā)光二極管LED提供高強(qiáng)度的照明光束，會(huì)聚透鏡接收并會(huì)聚照明光束，工程漫射體對(duì)照明光束進(jìn)行控制，控制照明光束的空間分布和強(qiáng)度輪廓，使得照明光束的光照度均勻地投射到載物臺(tái)上放置的待檢測(cè)的生物樣品。在公開號(hào)為CN102789048A的專利中，描述了一種用于顯微鏡的冷光源照明系統(tǒng)，其包括:殼體、LED燈、非球面聚光鏡、鏡筒組件等，殼體的內(nèi)部設(shè)有LED發(fā)光光源，非球面聚光鏡聚集LED燈發(fā)出的光，鏡筒組件用于固定其它零件。在公開號(hào)為CN2769911Y的專利中，描述了一種采用發(fā)光二極管的生物顯微鏡的照明裝置，其在載物臺(tái)的下邊且與鏡臂固定連接有光源承載臺(tái)，該光源承載臺(tái)上固定連接發(fā)光二極管插座，該發(fā)光二極管插座活動(dòng)連接發(fā)光二極管。上述照明系統(tǒng)都存在無法同時(shí)滿足顯微鏡在高低觀察時(shí)的數(shù)值孔徑、照明范圍的要求，在照明均勻上也存在一定的不足，同時(shí)，上述照明系統(tǒng)的照明方式單一，只具有明場(chǎng)功能，無法滿足各種標(biāo)本的觀察要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的目的是:旨在提供一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有顯微鏡照明裝置結(jié)構(gòu)缺陷帶來照明不均勻、數(shù)值孔徑和照明范圍無法滿足要求、照明方式單一、功能單一等諸多的問題。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，包括顯微鏡機(jī)架，所述的顯微鏡機(jī)架上設(shè)有目鏡、轉(zhuǎn)換器、物鏡、載物臺(tái)組、襯度推拉板組、照明裝置、調(diào)焦機(jī)構(gòu)和鏡壁組，還包括固定裝置、連接裝置和電器控制裝置，所述的照明裝置包括消球差透鏡、LED陣列燈組、PCB板和孔徑光欄組，所述的照明裝置通過固定裝置固定成為一個(gè)整體，所述消球差透鏡的焦距為8?30mm，所述的LED陣列燈組陣列在PCB板上、并設(shè)置在物鏡入瞳經(jīng)過消球差透鏡后的共軛面位置，所述LED陣列燈組中LED的發(fā)散角為15°?60°、LED的數(shù)量2 15顆，所述的連接裝置將照明裝置連接在顯微鏡機(jī)架上，所述的照明裝置通過連接裝置與電器控制裝置連接，所述的電器控制裝置包括驅(qū)動(dòng)電路、微控制器和電器開關(guān)。
[0011]采用上述技術(shù)方案的實(shí)用新型，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)本的大范圍、大孔徑、高亮度的完善柯拉照明，達(dá)到對(duì)標(biāo)本的均勻照明效果，用戶無需中心調(diào)節(jié)、無需軸向調(diào)節(jié)就能達(dá)到最好的照明效果。
[0012]進(jìn)一步，所述的LED陣列燈組中的LED為白光LED、單色LED、多色LED中的任意一種。
[0013]這樣的設(shè)計(jì)，照明方式和功能多樣，可以滿足不同的需求。
[0014]進(jìn)一步，所述消球差透鏡的焦距為15mm;所述LED陣列燈組中LED的發(fā)散角為25°、LED的數(shù)量為37顆。
[0015]這樣的設(shè)計(jì)，數(shù)值孔徑和照明范圍較佳，成像效果較好。
[0016]進(jìn)一步，所述的多色LED為白光LED與琥珀色LED排列組合。
[0017]這樣的設(shè)計(jì)，色溫柔和，對(duì)標(biāo)本細(xì)節(jié)的分辨率較高。
[0018]進(jìn)一步，所述的多色LED為白光LED與藍(lán)綠色LED排列組合。
[0019]這樣的設(shè)計(jì)，照明光譜連續(xù)性較好，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)本更好的色彩還原效果。
[0020]進(jìn)一步，所述的消球差透鏡為菲涅爾透鏡，所述的照明裝置還包括保護(hù)玻璃、菲涅爾透鏡上座、聚光透鏡下座、聚光透鏡底座、下蓋板和隔圈，所述的固定裝置包括十字沉頭螺釘、定位螺釘、壓縮彈簧、內(nèi)六角緊定螺釘、十字小盤頭螺釘和鋼球，所述的保護(hù)玻璃和菲涅爾透鏡固定在菲涅爾透鏡上座內(nèi)，所述的孔徑光欄組通過十字小盤頭螺釘鎖緊在菲涅爾透鏡上座和菲涅爾透鏡下座中間，所述的壓縮彈簧和鋼球設(shè)于菲涅爾透鏡下座內(nèi)，并通過內(nèi)六角緊定螺釘鎖緊，所述的LED陣列燈組設(shè)于菲涅爾透鏡底座內(nèi)，所述的下蓋板和隔圈通過十字沉頭螺釘鎖緊，所述的下蓋板開設(shè)有與電器控制裝置連接的電源線孔。
[0021]這樣的設(shè)計(jì)，在切換不同物鏡時(shí)，不需要軸向、徑向調(diào)節(jié)就能方便的滿足使用要求，達(dá)到均勻的照明效果，同時(shí)，調(diào)節(jié)孔徑光欄組以可以改變照明孔徑，使在使用不同的標(biāo)本、不同的物鏡時(shí)，都能達(dá)到最佳的襯度，極大的降低對(duì)使用人員的技術(shù)要求，讓使用更方便，質(zhì)量更穩(wěn)定，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，可以整體形成單獨(dú)附件，可大大降低產(chǎn)品制造成本。
[0022]進(jìn)一步，所述的消球差透鏡為非球面透鏡。
[0023]這樣的設(shè)計(jì)，制造成本較低，方便人們使用。
[0024]進(jìn)一步，所述的消球差透鏡為多片透鏡組合，包括上聚光片、中聚光片和下聚光片，所述的照明裝置還包括一號(hào)隔圈、多片透鏡上座、二號(hào)隔圈、壓圈、聚光透鏡下座、聚光透鏡底座、下蓋板和隔圈，所述的固定裝置包括十字沉頭螺釘、定位螺釘、壓縮彈簧、內(nèi)六角緊定螺釘、十字小盤頭螺釘和鋼球，所述的上聚光片、中聚光片和下聚光片通過二號(hào)隔圈、一號(hào)隔圈隔開裝在多片透鏡上座內(nèi)，并通過壓圈鎖緊，所述的孔徑光欄組通過十字小盤頭螺釘鎖緊在多片透鏡上座和聚光透鏡下座中間，所述的壓縮彈簧和鋼球設(shè)于聚光透鏡下座內(nèi)，并通過內(nèi)六角緊定螺釘鎖緊，所述的LED陣列燈組設(shè)于聚光透鏡底座內(nèi)，所述的下蓋板和隔圈通過十字沉頭螺釘鎖緊，所述的下蓋板開設(shè)有與電器控制裝置連接的電源線孔。
[0025]這樣的設(shè)計(jì)，在切換不同物鏡時(shí)，不需要軸向、徑向調(diào)節(jié)就能方便的滿足使用要求，達(dá)到均勻的照明效果，同時(shí)，調(diào)節(jié)孔徑光欄組以可以改變照明孔徑，使在使用不同的標(biāo)本、不同的物鏡時(shí)，都能達(dá)到最佳的襯度，極大的降低對(duì)使用人員的技術(shù)要求，讓使用更方便，質(zhì)量更穩(wěn)定，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，可以整體形成單獨(dú)附件，可大大降低產(chǎn)品制造成本。
[0026]進(jìn)一步，所述的電器控制裝置與物鏡連接。
[0027]這樣的設(shè)計(jì)，可以根據(jù)實(shí)際使用的物鏡的情況自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度和孔徑。
[0028]進(jìn)一步，所述的電器控制裝置與計(jì)算機(jī)連接。
[0029]這樣的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)通過計(jì)算機(jī)控制照明狀態(tài)。
【附圖說明】
[0030]本實(shí)用新型可以通過附圖給出的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說明；
[0031]圖1為本實(shí)用新型一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本實(shí)用新型一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)中消球差透鏡為菲涅爾透鏡時(shí)照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為本實(shí)用新型一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)中消球差透鏡為多片透鏡組合時(shí)照明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為本實(shí)用新型一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)中LED陣列燈組中的LED為白光LED或單色LED時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5為本實(shí)用新型一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)中LED陣列燈組中的LED為多色LED時(shí)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0036]圖6是圖2中菲涅爾透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]主要元件符號(hào)說明如下:
[0038]11.目鏡，12.轉(zhuǎn)換器，13.物鏡，14.標(biāo)本，15.載物臺(tái)組，16.襯度推拉板組，17.照明裝置，18.調(diào)焦機(jī)構(gòu)，19.鏡壁組，20.保護(hù)玻璃，21.菲涅爾透鏡，22.菲涅爾透鏡上座，23.孔徑光欄組，24.聚光透鏡下座，25.LED陣列燈組，26.聚光透鏡底座，27.下蓋板，28.隔圈，29.十字沉頭螺釘，30.定位螺釘，31.壓縮彈簧，32.內(nèi)六角緊定螺釘，33.十字小盤頭螺釘，34.鋼球，35.上聚光片，36.—號(hào)隔圈，37.中聚光片，38.多片透鏡上座，39.二號(hào)隔圈，40.下聚光片，41.壓圈，42.PCB板，43.同性LED光源，44.第一LED光源，45.第二LED光源
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
[0040]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)用新型的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，包括顯微鏡機(jī)架、固定裝置、連接裝置和電器控制裝置，顯微鏡機(jī)架上設(shè)有目鏡11、轉(zhuǎn)換器12、物鏡13、載物臺(tái)組15、襯度推拉板組16、照明裝置17、調(diào)焦機(jī)構(gòu)18和鏡壁組19，照明裝置17包括消球差透鏡、LED陣列燈組25、PCB板42和孔徑光欄組23，照明裝置17通過固定裝置固定成為一個(gè)整體，消球差透鏡的焦距為8?30mm，優(yōu)選15mm，LED陣列燈組25陣列在PCB板42上、并設(shè)置在物鏡13入瞳經(jīng)過消球差透鏡后的共軛面位置，LED陣列燈組25中LED的發(fā)散角為15°?60°，優(yōu)選25°、LED的數(shù)量2 15顆，優(yōu)選37顆，此時(shí)，數(shù)值孔徑和照明范圍較佳，成像效果較好，LED陣列燈組25中的LED可以為白光LED或單色LED或多色LED，照明方式和功能多樣，可以滿足不同的需求。當(dāng)LED為白光LED或單色LED時(shí)，采用同性LED光源43，通常，多色LED為白光LED與琥珀色LED排列組合時(shí)，色溫柔和，多色LED為白光LED與藍(lán)綠色LED排列組合時(shí)，光譜連續(xù)性較好，分別采用第一LED光源44，第二LED光源45。連接裝置將照明裝置17連接在顯微鏡機(jī)架上，照明裝置17通過連接裝置與電器控制裝置連接，電器控制裝置包括驅(qū)動(dòng)電路、微控制器和電器開關(guān)。
[0041]當(dāng)消球差透鏡采用菲涅爾透鏡21時(shí)，照明裝置17還包括保護(hù)玻璃20、菲涅爾透鏡上座22、聚光透鏡下座24、聚光透鏡底座26、下蓋板27和隔圈28，固定裝置包括十字沉頭螺釘29、定位螺釘30、壓縮彈簧31、內(nèi)六角緊定螺釘32、十字小盤頭螺釘33和鋼球34，保護(hù)玻璃20和菲涅爾透鏡21固定在菲涅爾透鏡上座22內(nèi)，孔徑光欄組23通過十字小盤頭螺釘33鎖緊在菲涅爾透鏡上座22和菲涅爾透鏡下座24中間，壓縮彈簧31和鋼球34設(shè)于菲涅爾透鏡下座24內(nèi)，并通過內(nèi)六角緊定螺釘32鎖緊，LED陣列燈組25設(shè)于菲涅爾透鏡底座26內(nèi)，下蓋板27和隔圈28通過十字沉頭螺釘29鎖緊，下蓋板27開設(shè)有與電器控制裝置連接的電源線孔。
[0042]在切換不同物鏡13時(shí)，不需要軸向、徑向調(diào)節(jié)就能方便的滿足使用要求，達(dá)到均勻的照明效果，同時(shí)，調(diào)節(jié)孔徑光欄組23以可以改變照明孔徑，使在使用不同的標(biāo)本14、不同的物鏡13時(shí)，都能達(dá)到最佳的襯度，極大的降低對(duì)使用人員的技術(shù)要求，讓使用更方便，質(zhì)量更穩(wěn)定，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，可以整體形成單獨(dú)附件，可大大降低產(chǎn)品制造成本。
[0043]當(dāng)消球差透鏡采用非球面透鏡時(shí)，可以降低制造成本。
[0044]當(dāng)消球差透鏡采用多片透鏡組合時(shí)，多片透鏡組合包括上聚光片35、中聚光片37和下聚光片40，照明裝置17還包括一號(hào)隔圈36、多片透鏡上座38、二號(hào)隔圈39、壓圈41、聚光透鏡下座24、聚光透鏡底座26、下蓋板27和隔圈28，固定裝置包括十字沉頭螺釘29、定位螺釘30、壓縮彈簧31、內(nèi)六角緊定螺釘32、十字小盤頭螺釘33和鋼球34，上聚光片35、中聚光片37和下聚光片40通過二號(hào)隔圈39、一號(hào)隔圈36隔開裝在多片透鏡上座38內(nèi)，并通過壓圈41鎖緊，孔徑光欄組23通過十字小盤頭螺釘33鎖緊在多片透鏡上座38和聚光透鏡下座24中間，壓縮彈簧31和鋼球34設(shè)于聚光透鏡下座24內(nèi)，并通過內(nèi)六角緊定螺釘32鎖緊，LED陣列燈組25設(shè)于聚光透鏡底座26內(nèi)，下蓋板27和隔圈28通過十字沉頭螺釘29鎖緊，下蓋板27開設(shè)有與電器控制裝置連接的電源線孔。
[0045]在切換不同物鏡13時(shí)，不需要軸向、徑向調(diào)節(jié)就能方便的滿足使用要求，達(dá)到均勻的照明效果，同時(shí)，調(diào)節(jié)孔徑光欄組23以可以改變照明孔徑，使在使用不同的標(biāo)本14、不同的物鏡13時(shí)，都能達(dá)到最佳的襯度，極大的降低對(duì)使用人員的技術(shù)要求，讓使用更方便，質(zhì)量更穩(wěn)定，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配方便，可以整體形成單獨(dú)附件，可大大降低產(chǎn)品制造成本。
[0046]需要指出的是，電器控制裝置與物鏡13連接，主要考慮的是，可以根據(jù)實(shí)際使用的物鏡13的情況自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度和孔徑。實(shí)際上，也可以根據(jù)實(shí)際情況而定。
[0047]另外，電器控制裝置與計(jì)算機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)通過計(jì)算機(jī)控制照明狀態(tài)。實(shí)際上，也可以根據(jù)實(shí)際情況而定。
[0048]除此之外，LED光源直徑為3mm，每顆LED的功率約0.06W，37顆LED光源陣列布局在PCB電路板42上，并呈四個(gè)環(huán)，外環(huán)六段的形式，其中中心位置的第一環(huán)由I顆LED光源組成，用于實(shí)現(xiàn)低數(shù)值孔徑的物鏡13的照明需求;第二環(huán)由6顆LED光源組成，每一段包含I顆LED光源，用于實(shí)現(xiàn)中數(shù)值孔徑的物鏡13的照明需求;第三環(huán)由12顆LED光源組成，每一段包含2顆LED光源，用于實(shí)現(xiàn)高數(shù)值孔徑的物鏡13的照明需求;第四環(huán)由18顆LED光源組成，每一段包含3顆LED光源，用于實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)顯微鏡的照明需求。這樣可以通過電器控制裝置實(shí)現(xiàn)不同環(huán)，不同段的開關(guān)及亮度狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)照明孔徑的調(diào)節(jié)，也可以實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)等顯微術(shù)。
[0049]當(dāng)?shù)谝籐ED光源44，第二 LED光源45同時(shí)存在時(shí)，大部分采用第一 LED光源44，部分采用第二 LED光源45。
[0050]還有，菲涅爾透鏡21的不同的環(huán)帶采用不同的曲率半徑，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)球差的消除，以及盡可能的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最小化，從而可以極大的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本。
[0051]上述實(shí)施例僅示例性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，包括顯微鏡機(jī)架，所述的顯微鏡機(jī)架上設(shè)有目鏡(11)、轉(zhuǎn)換器(12)、物鏡(13)、載物臺(tái)組(15)、襯度推拉板組(16)、照明裝置(17)、調(diào)焦機(jī)構(gòu)(18)和鏡壁組(19)，其特征在于:還包括固定裝置、連接裝置和電器控制裝置，所述的照明裝置(17)包括消球差透鏡、LED陣列燈組(25)、PCB板(42)和孔徑光欄組(23)，所述的照明裝置(17)通過固定裝置固定成為一個(gè)整體，所述消球差透鏡的焦距為8?30mm，所述的LED陣列燈組(25)陣列在PCB板(42)上、并設(shè)置在物鏡(13)入瞳經(jīng)過消球差透鏡后的共軛面位置，所述LED陣列燈組(25)中LED的發(fā)散角為15°?60°、LED的數(shù)量2 15顆，所述的連接裝置將照明裝置(17)連接在顯微鏡機(jī)架上，所述的照明裝置(17)通過連接裝置與電器控制裝置連接，所述的電器控制裝置包括驅(qū)動(dòng)電路、微控制器和電器開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的LED陣列燈組(25)中的LED為白光LED、單色LED、多色LED中的任意一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述消球差透鏡的焦距為15mm;所述LED陣列燈組(25)中LED的發(fā)散角為25°、LED的數(shù)量為37顆。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的多色LED為白光LED與琥珀色LED排列組合。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的多色LED為白光LED與藍(lán)綠色LED排列組合。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的消球差透鏡為菲涅爾透鏡(21)，所述的照明裝置(17)還包括保護(hù)玻璃(20)、菲涅爾透鏡上座(22)、聚光透鏡下座(24)、聚光透鏡底座(26)、下蓋板(27)和隔圈(28)，所述的固定裝置包括十字沉頭螺釘(29)、定位螺釘(30)、壓縮彈簧(31)、內(nèi)六角緊定螺釘(32)、十字小盤頭螺釘(33)和鋼球(34)，所述的保護(hù)玻璃(20)和菲涅爾透鏡(21)固定在菲涅爾透鏡上座(22)內(nèi)，所述的孔徑光欄組(23)通過十字小盤頭螺釘(33)鎖緊在菲涅爾透鏡上座(22)和菲涅爾透鏡下座(24)中間，所述的壓縮彈簧(31)和鋼球(34)設(shè)于菲涅爾透鏡下座(24)內(nèi)，并通過內(nèi)六角緊定螺釘(32)鎖緊，所述的LED陣列燈組(25)設(shè)于菲涅爾透鏡底座(26)內(nèi)，所述的下蓋板(27)和隔圈(28)通過十字沉頭螺釘(29)鎖緊，所述的下蓋板(27)開設(shè)有與電器控制裝置連接的電源線孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的消球差透鏡為非球面透鏡。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的消球差透鏡為多片透鏡組合，包括上聚光片(35)、中聚光片(37)和下聚光片(40)，所述的照明裝置(17)還包括一號(hào)隔圈(36)、多片透鏡上座(38)、二號(hào)隔圈(39)、壓圈(41)、聚光透鏡下座(24)、聚光透鏡底座(26)、下蓋板(27)和隔圈(28)，所述的固定裝置包括十字沉頭螺釘(29)、定位螺釘(30)、壓縮彈簧(31)、內(nèi)六角緊定螺釘(32)、十字小盤頭螺釘(33)和鋼球(34)，所述的上聚光片(35)、中聚光片(37)和下聚光片(40)通過二號(hào)隔圈(39)、一號(hào)隔圈(36)隔開裝在多片透鏡上座(38)內(nèi)，并通過壓圈(41)鎖緊，所述的孔徑光欄組(23)通過十字小盤頭螺釘(33)鎖緊在多片透鏡上座(38)和聚光透鏡下座(24)中間，所述的壓縮彈簧(31)和鋼球(34)設(shè)于聚光透鏡下座(24)內(nèi)，并通過內(nèi)六角緊定螺釘(32)鎖緊，所述的LED陣列燈組(25)設(shè)于聚光透鏡底座(26)內(nèi)，所述的下蓋板(27)和隔圈(28)通過十字沉頭螺釘(29)鎖緊，所述的下蓋板(27)開設(shè)有與電器控制裝置連接的電源線孔。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的電器控制裝置與物鏡(13)連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的一種基于LED陣列的顯微鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述的電器控制裝置與計(jì)算機(jī)連接。
【文檔編號(hào)】G02B21/06GK205507208SQ201620307517
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】夏波, 鄔明慧, 林茂英
【申請(qǐng)人】麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司