CN102768401A - 照明亮度和颜色可调的显微镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照明亮度和颜色可调的显微镜，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；发光二极管模组包括红、绿、蓝三基色的发光二极管。本发明在使用时，发光二极管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颜色。本发明能方便地调整照射到被观察标本上的混合光的亮度或颜色，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。

Description

照明亮度和颜色可调的显微镜

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，增强照明度以提高物镜的分辨力。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，而存在一些局限性或者不足：一是照明亮度不可调，不能很好地满足不同使用环境下的使用需求；二是光源的颜色不可调整，使用者不能根据标本的特点，选择合适的光源颜色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，提供一种照明光源发出的混合光的亮度和颜色均可调整的显微镜，满足实际应用需要。

本发明的技术方案是：本发明的照明亮度和颜色可调的显微镜，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；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口处；

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；发光二极管模组由二极管安装座和设置在二极管安装座上的3个发光二极管组成，3个发光二极管分别为红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管；上述的发光二极管模组由其二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；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，并且其相应的接线脚与照明调节面板的相应接线脚电连接；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；

照明控制电路是一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颜色得到相应的调整。

进一步的方案是：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，其下端口敞开，该下端口即为基座部的下端口；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口；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。

进一步的方案是：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D1、气体放电管GDT1、电解电容C1和电容C2；电源转换组件的滤波器U1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U1的火线输入端、压敏电阻R1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U1的零线输入端、压敏电阻R1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GDT1的正极共线；滤波器U1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U1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U1的接地端、AD/DC电源转换器U2的接地端以及气体放电管GDT1的负极共线而形成一个公共接点，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D1的负极、电解电容C1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D1的正极、电解电容C1的负极以及电容C2的另一端共线而作为电源地。

进一步的方案是：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、同步调整指示灯ALL、红色调整指示灯R、绿色调整指示灯G和蓝色调整指示灯B；上述的电源开关ON/OFF具有直流电源输入端和直流电源输出端，电源开关ON/OFF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、第一D/A转换器U4、第二D/A转换器U5、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25和电阻R27；

单片机U3的第一I/O端通过电阻R18与照明调节面板上的蓝色调整指示灯B的负极电连接；单片机U3的第二I/O端通过电阻R17与照明调节面板上的绿色调整指示灯G的负极电连接；单片机U3的第三I/O端通过电阻R16与照明调节面板上的红色调整指示灯R的负极电连接；单片机U3的第四I/O端通过电阻R15与照明调节面板上的同步调整指示灯ALL的负极电连接；蓝色调整指示灯B的正极、绿色调整指示灯G的正极、红色调整指示灯R的正极以及同步调整指示灯ALL的正极均与电源开关ON/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R25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端与电阻R24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端与电阻R23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上的光亮度调小按钮DOWN的一端电连接；电阻R25、电阻R24和电阻R23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、第一D/A转换器U4的串行数据输入端、第二D/A转换器U5的串行数据输入端以及电阻R19的一端共线；单片机U3的第二十七I/O端、第一D/A转换器U4的串行时钟输入端、第二D/A转换器U5的串行时钟输入端以及电阻R20的一端共线；电阻R19的另一端、电阻R20的另一端、第一D/A转换器U4的VDD端和REF端以及第二D/A转换器U5的VDD端、REF端和ADD端均与电源开关ON/OFF的直流电源输出端电连接；第一D/A转换器U4的ADD端和GND端和第二D/A转换器U5的GND端均接电源地；第一D/A转换器U4的第一输出端通过电阻R21与蓝色发光二极管D12的正极电连接；第一D/A转换器U4的第二输出端通过电阻R22与绿色发光二极管D11的正极电连接；第二D/A转换器U5的第一输出端通过电阻R27与红色发光二极管D10的正极电连接；蓝色发光二极管D12、绿色发光二极管D11和红色发光二极管D10的负极均接电源地。

本发明具有积极的效果：（1）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光的亮度，较好地满足显微镜在不同环境中的使用需求。（2）本发明通过设置照明调光装置，可根据需要任意地调整照射到被观察标本上的光的颜色，使显微镜能较好地满足需要不同颜色照明光的需求，提高显微镜的观察效果。（3）使用者只需要通过照明调节面板按钮式操作，使用直观、方便。

附图说明

图1为本发明的显微镜的一种结构示意图；

图2为图1的立体分解示意图；

图3为图2中的集光镜组件的结构示意图；

图4为图2中的发光二极管模组的结构示意图；

图5为图2中的照明调节面板的结构示意图；

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连接关系；

图7为本发明的照明调光装置中的照明控制电路的电原理图，图中还显示出了其与发光二极管模组中的3个发光二极管以及与照明调节面板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1，

镜架11，底座11a，镜座11b，固定架11c，支架11d，右支撑脚11e，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。

具体实施方式

（实施例1）

本实施例在进行方位描述时，以图1中的左右方位描述时的前后方，以图1所朝的方向为描述时的右方，以背离图1的方向为描述时的左方，以图1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1、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1用于支持显微镜各个组件。镜架组件1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，其开口向下，该向下的开口也即基座部的下端口。基座部由底座11a、镜座11b和固定架11c组成。支架部由支架11d、右支撑脚11e和左支撑脚组成。

底座11a为中空的板状壳体，其下端口敞开，该下端口也是基座部的下端口。底座11a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11b的镜座安装口。镜座11b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11b从上方连接在底座11a的镜座安装口上，且镜座11b的内腔与底座11a的内腔相通。支架11d整体呈弯曲状，支架11d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11d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11d由其右侧板从上方连接在底座11a的右侧板上，且支架11d的右侧板与底座11a的右侧板共同形成同一块板体；支架11d由其左侧板从上方连接在底座11a的左侧板上，且两者也共同形成同一块板体。右支撑脚11e位于支架11d的右侧后部，左支撑脚位于支架11d的左侧后部。右支撑脚11e从右方后侧连接在支架11d的右侧板上和底座11a的右侧板上，以及从右方连接在支架11d的后侧板上。左支撑脚从左方后侧连接在支架11d的左侧板上和底座11a的左侧板上，以及从左方连接在支架11d的后侧板上。固定架11c从前方连接在支架11d上，固定架11c还由其前侧下端与镜座11b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11d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11a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11c上，且安装架31与固定架11c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11d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11d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构成一个光学放大系统。

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11c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11c滑动。

参见图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11b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1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11a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11a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11a上），并且其相应的接线脚与照明调节面板82的相应接线脚电连接；照明调节面板82固定安装在镜架11的底座11a的右侧板上，且位于镜架11的调节面板安装孔11-1处。

参见图4，照明调光装置8的发光二极管模组81包括3个发光二极管81-1和安装座81-2，三个发光二极管81-1分别为红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管。3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。

参见图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4个选择指示灯。4个触摸式按钮分别是电源开关ON/OFF、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ON/OFF具有直流电源输入端和直流电源输出端。4个选择指示灯分别为同步调整指示灯ALL、红色调整指示灯R、绿色调整指示灯G和蓝色调整指示灯B。同步调整指示灯ALL点亮时，表明同时选中发光二极管模组81中的3个发光二极管81-1即红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管，并可对3个发光二极管81-1的亮度实施同步调整；红色调整指示灯R点亮时，表明选中红色发光二极管，并可对其亮度单独实施调整；绿色调整指示灯G点亮时，表明选中绿色发光二极管，并可对其亮度单独实施调整；蓝色调整指示灯B点亮时，表明选中蓝色发光二极管，并可对其亮度单独实施调整。4个选择指示灯本实施例中均优选使用发光二极管。

见图6，电源插座85也即图6中标注的J1，具有火线端L（即1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J1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、瞬态抑制二极管D1、气体放电管GDT1、电解电容C1、电容C2组成。本实施例中，滤波器U1的型号优选FLPA31-3A；AD/DC电源转换器U2的型号优选YAS15-5-N；瞬态抑制二极管D1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GDT1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U1具有火线输入端Lin端（即1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1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）。

前述的滤波器U1的火线输入端、压敏电阻R1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J1的火线端电连接；滤波器U1的零线输入端、压敏电阻R1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的零线输入端和电源插座J1的零线端电连接；压敏电阻R2的另一端、压敏电阻R3的另一端与气体放电管GDT1的正极共线；滤波器U1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U1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U1的接地端、AD/DC电源转换器U2的接地端以及气体放电管GDT1的负极共线而形成一个公共接点，该公共接点即为电源转换组件83的接地端，其与电源插座J1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与瞬态电压抑制器D1的负极、电解电容C1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D1的正极、电解电容C1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+5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ON/OFF的直流电源输入端电连接。

见图7，前述的照明调光装置8的发光二极管模组81的3个发光二极管81-1，其红色发光二极管即图中标注的发光二极管D10，绿色发光二极管即图中标注的发光二极管D11，蓝色发光二极管即图中标注的发光二极管D12。

前述的照明调节面板82上的同步调整指示灯ALL即图中标注的发光二极管D6，红色调整指示灯R即图中标注的发光二极管D7，绿色调整指示灯G即图中标注的发光二极管D8，蓝色调整指示灯B即图中标注的发光二极管D9。

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的附属时钟电路和复位电路、第一D/A转换器U4、第二D/A转换器U5、电阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25和R27组成。单片机U3的复位电路由电解电容C3和电阻R26组成；单片机U3的时钟电路由晶振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；第一D/A转换器U4和第二D/A转换器U5的型号均优选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ON/OFF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XTAL1端（19脚）、晶振Y1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Y1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）P1.0端（1脚）通过电阻R18与发光二极管D9的负极电连接；单片机U3的第二I/O端P1.1端（2脚）通过电阻R17与发光二极管D8的负极电连接；单片机U3的第三I/O端P1.2端（3脚）通过电阻R16与发光二极管D7的负极电连接；单片机U3的第四I/O端P1.3端（4脚）通过电阻R15与发光二极管D6的负极电连接；发光二极管D6的正极、发光二极管D7的正极、发光二极管D8的正极以及发光二极管D9的正极均与电源开关ON/OFF的直流电源输出端电连接。

单片机U3的第六I/O端P1.5端（6脚）与电阻R25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P1.6端（7脚）与电阻R24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P1.7端（8脚）与电阻R23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上的光亮度调小按钮DOWN的一端电连接；电阻R25、电阻R24和电阻R23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/A15端（28脚）、第一D/A转换器U4的串行数据输入端SDA端（5脚）、第二D/A转换器U5的串行数据输入端SDA端（5脚）以及电阻R19的一端共线；单片机U3的第二十七I/O端P2.6/A14端（27脚）、第一D/A转换器U4的串行时钟输入端SCL端（4脚）、第二D/A转换器U5的串行时钟输入端SCL端（4脚）以及电阻R20的一端共线；电阻R19的另一端、电阻R20的另一端、第一D/A转换器U4的VDD端（1脚）和REF端(6脚)、第二D/A转换器U5的VDD端（1脚）、REF端（6脚）和ADD端（3脚）均与电源开关ON/OFF的直流电源输出端电连接；第一D/A转换器U4的ADD端（3脚）和GND端（2脚）、第二D/A转换器U5的GND端（2脚）均接电源地；第二D/A转换器U5的第二输出端OUTB端（8脚）空置；第一D/A转换器U4的第一输出端OUTA端（7脚）通过电阻R21与蓝色发光二极管D12的正极电连接；第一D/A转换器U4的第二输出端OUTB端（8脚）通过电阻R22与绿色发光二极管D11的正极电连接；第二D/A转换器U5的第一输出端OUTA端（7脚）通过电阻R27与红色发光二极管D10的正极电连接，红色发光二极管D10的负极、蓝色发光二极管D12的负极以及绿色发光二极管D11的负极均接电源地。

本实施例的照明亮度和颜色可调的显微镜调整照明亮度和颜色的工作过程和原理如下述：

接通220V市电，照明调光装置8的电源转换组件83将220V交流市电转换成稳定输出+5V的直流电VCC，按下照明调光装置8的照明调节面板82上的电源开关按钮ON/OFF，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，照明调光装置8的发光二极管模组81的3只发光二极管81-1也即红色发光二极管D10、绿色发光二极管D11和蓝色发光二极管D12得电点亮。此时3只发光二极管81-1发出的光经混合后，合成为白色光向上依次经过镜架1的底座11上的通光孔11-2、集光镜组件2的集光镜21、聚光镜7和载物台3的通光孔31照射到放置在载物台3上的被观察标本上，此时照射到被观察标本上的光的亮度和颜色固定。

当需要调整照射到被观察标本上的混合光的亮度时，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，则同步调整指示灯ALL也即发光二极管D6点亮，此时按动一次或多次照明调节面板82上的光亮度调大按钮UP或者光亮度调小按钮DOWN，照明控制电路板86上的照明控制电路86-1中的单片机U3得到相应信号后，按照内置的控制程序向第一D/A转换器U4和第二D/A转换器U5发出相应的指令，第一D/A转换器U4和第二D/A转换器U5根据该指令改变相应输出端输出电压的大小，同比例地相应增大或减小通过3个发光二极管即红色发光二极管D10、绿色发光二极管D11和蓝色发光二极管D12的电流大小，使三个发光二极管的亮度同比例地得到改变，从而保证射向被观察标本的混合光的亮度改变的同时，颜色保持不变。

当需要调整照射到被观察标本上的混合光的颜色时，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，则照明调节面板82上的红色调整指示灯R也即发光二极管D7点亮，此时按动一次或多次照明调节面板82上的光亮度调大按钮UP或者光亮度调小按钮DOWN，可对红色发光二极管D10进行亮度增大或减小的调整，由于红色光的亮度发生了改变，而此时绿色和蓝色光的亮度不变，从而照射到被观察标本的混合光的颜色随之发生改变。同理，若需要通过调整绿色发光二极管D11的亮度来相应改变照射到被观察标本的混合光的颜色时，第三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，照明调节面板82上的绿色调整指示灯G也即发光二极管D8点亮，再按调整红色发光二极管D10的同样步骤调整绿色发光二极管D11的亮度。若需要通过调整蓝色发光二极管D12的亮度来相应改变照射到被观察标本的混合光的颜色时，第四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，照明调节面板82上的蓝色调整指示灯B也即发光二极管D9点亮，再按调整红色发光二极管D10的同样步骤调整蓝色发光二极管D12的亮度。

通过调整不同红、绿、蓝三基色的发光二极管发出的光在射向被观察标本上的混合光中的比例，可实现对射向被观察标本上的混合光的颜色根据观察需要的任意调整。

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为由照明控制电路86-1中的单片机U3内置的控制程序控制的循环式按钮，其第一次按下时，选中同步、同比例地调整红、绿、蓝3个发光二极管的亮度；其第二次按下时，选中调整红色发光二极管D10的亮度；其第三次按下时，选中调整绿色发光二极管D11的亮度；其第四次按下时，选中调整蓝色发光二极管D12的亮度；再次按下循环式调光选择按钮SELECT时，则按上述步骤重复进行，照明调节面板上被选中的相应的指示灯点亮的同时，其他指示灯均处于熄灭状态，操作者可根据照明调节面板82上的指示灯的亮和灭，清楚、方便地进行光亮度或颜色调整的操作。

本实施例的照明亮度和颜色可调的显微镜，当本次使用完毕，关掉照明调光装置8的电源后，系统由单片机内置的程度控制自动复位。下次再使用时，其调整光的亮度或光的颜色方法如前述。

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。

Claims (4)

1. 一种照明亮度和颜色可调的显微镜，包括镜架组件（1）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（1）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3个发光二极管（81-1）组成，三个发光二极管（81-1）分别为红色发光二极管、绿色发光二极管和蓝色发光二极管；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（1）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）；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（11a）上，并且其相应的接线脚与照明调节面板（82）的相应接线脚电连接；照明调节面板（82）固定安装在镜架（11）的底座（11a）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3个发光二极管（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颜色得到相应的调整。

2.根据权利要求1所述的照明亮度和颜色可调的显微镜，其特征在于：所述的镜架组件（1）还包括后盖（12）；镜架（11）的基座部由底座（11a）、镜座（11b）和固定架（11c）组成；底座（11a）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（11a）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（11a）的上侧板上设有用于安装镜座（11b）的镜座安装口；镜座（11b）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（11b）从上方连接在底座（11a）的镜座安装口上，且镜座（11b）的内腔与底座（11a）的内腔相通；固定架（11c）从前方连接在支架（11d）上，固定架（11c）还由其前侧下端与镜座（11b）的上侧后端相连；

镜架（11）的支架部由支架（11d）、右支撑脚（11e）和左支撑脚组成；支架（11d）整体呈弯曲状，支架（11d）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（11d）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（11d）由其右侧板从上方连接在底座（11a）的右侧板上，且支架（11d）的右侧板与底座（11a）的右侧板为共同形成同一块板体；支架（11d）由其左侧板从上方连接在底座（11a）的左侧板上，且两者也共同形成同一块板体；右支撑脚（11e）位于支架（11d）的右侧后部，左支撑脚位于支架（11d）的左侧后部；右支撑脚（11e）从右方后侧连接在支架（11d）的右侧板上和底座（11a）的右侧板上，以及从右方连接在支架（11d）的后侧板上；左支撑脚从左方后侧连接在支架（11d）的左侧板上和底座（11a）的左侧板上，以及从左方连接在支架（11d）的后侧板上；

所述的镜架组件（1）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（11d）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（11a）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（11c）上，且安装架（31）与固定架（11c）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（11d）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（11d）的转换器安装部（11-6）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（11c）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所述的照明亮度和颜色可调的显微镜，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（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（D1）、气体放电管（GDT1）、电解电容（C1）和电容（C2）；电源转换组件（83）的滤波器（U1）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（U1）的火线输入端、压敏电阻（R1）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（U1）的零线输入端、压敏电阻（R1）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（GDT1）的正极共线；滤波器（U1）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（U1）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（U1）的接地端、AD/DC电源转换器（U2）的接地端以及气体放电管（GDT1）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（D1）的负极、电解电容（C1）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（D1）的正极、电解电容（C1）的负极以及电容（C2）的另一端共线而作为电源地。

4.根据权利要求3所述的照明亮度和颜色可调的显微镜，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）、同步调整指示灯（ALL）、红色调整指示灯（R）、绿色调整指示灯（G）和蓝色调整指示灯（B）；所述的电源开关（ON/OFF）具有直流电源输入端和直流电源输出端，电源开关（ON/OFF）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）、第一D/A转换器（U4）、第二D/A转换器（U5）、电阻（R15）、电阻（R16）、电阻（R17）、电阻（R18）、电阻（R19、）电阻（R20）、电阻（R21）、电阻（R22）、电阻（R23）、电阻（R24）、电阻（R25）和电阻（R27）；

单片机（U3）的第一I/O端通过电阻（R18）与照明调节面板（82）上的蓝色调整指示灯（B）的负极电连接；单片机（U3）的第二I/O端通过电阻（R17）与照明调节面板（82）上的绿色调整指示灯（G）的负极电连接；单片机（U3）的第三I/O端通过电阻（R16）与照明调节面板（82）上的红色调整指示灯（R）的负极电连接；单片机（U3）的第四I/O端通过电阻（R15）与照明调节面板（82）上的同步调整指示灯（ALL）的负极电连接；蓝色调整指示灯（B）的正极、绿色调整指示灯（G）的正极、红色调整指示灯（R）的正极以及同步调整指示灯（ALL）的正极均与电源开关（ON/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（R25）的一端具有公共接点，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端与电阻（R24）的一端共线面形成一个公共接点，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端与电阻（R23）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）上的光亮度调小按钮（DOWN）的一端电连接；电阻（R25）、电阻（R24）和电阻（R23）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、第一D/A转换器（U4）的串行数据输入端、第二D/A转换器（U5）的串行数据输入端以及电阻（R19）的一端共线；单片机（U3）的第二十七I/O端、第一D/A转换器（U4）的串行时钟输入端、第二D/A转换器（U5）的串行时钟输入端以及电阻（R20）的一端共线；电阻（R19）的另一端、电阻（R20）的另一端、第一D/A转换器（U4）的VDD端和REF端以及第二D/A转换器（U5）的VDD端、REF端和ADD端均与电源开关（ON/OFF）的直流电源输出端电连接；第一D/A转换器（U4）的ADD端和GND端和第二D/A转换器（U5）的GND端均接电源地；第一D/A转换器（U4）的第一输出端通过电阻（R21）与蓝色发光二极管（D12）的正极电连接；第一D/A转换器（U4）的第二输出端通过电阻（R22）与绿色发光二极管（D11）的正极电连接；第二D/A转换器（U5）的第一输出端通过电阻（R27）与红色发光二极管（D10）的正极电连接；蓝色发光二极管（D12）、绿色发光二极管（D11）和红色发光二极管（D10）的负极均接电源地。

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