CN109683301A - 一种正置显微镜的照明装置 - Google Patents

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赵宇
崔志英
王红飞
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Abstract

本发明公开了一种正置显微镜的照明装置，包括依次设置的光源、灯前聚光镜、视场光阑、集光聚光镜、孔径光阑和聚光镜，特点是集光聚光镜由靠近视场光阑的第一集光聚光镜片和靠近孔径光阑的第二集光聚光镜片组成，第二集光聚光镜片与聚光镜设置在一个刚性安装座上，当聚光镜移动时，第二集光聚光镜片随聚光镜同步移动，优点在于通过将第二集光聚光镜与聚光镜组成一个同步移动的整体，既能够实现增加照明范围的目的，且不需要设置复杂的摆出式机构就能够满足样本平台的移动空间的需求，结构简单且成本低廉。

Description

一种正置显微镜的照明装置
技术领域
本发明涉及一种正置显微镜，尤其是涉及一种正置显微镜的照明装置。
背景技术
在显微镜中，要获得高质量的成像质量及良好的摄影质量，标本的照明是一个非常重要的因素。现有的显微镜照明装置采用的均是柯拉照明方式，这是在1893年时由卡尔.蔡斯公司的奥格斯特.柯拉作为一种最佳的标本照明方法首次推出的。由于柯拉照明可产生均匀明亮，无眩光的标本照明，使显微镜在使用中发挥最大的潜能，现代实验室显微镜的制造商们均推荐采用该项技术。
柯拉照明的原理如图1所示：在光源与聚光镜之间设置灯前聚光镜和集光聚光镜，由于不是直接把光源直接成像在标本上，所以聚光镜的视场(标本)得到均匀的照明。
现有技术的原理如图2所示：LED光源透过透镜发出平行于光轴的光线，光线通过灯前聚光镜将光线通过视场光阑照射到集光聚光镜上，再汇聚到孔径光阑位置，孔径光阑不同通光孔径位置光线通过聚光镜将产生有不同夹角的平行光，各种角度的平行光最终汇集到切片表面，切片被照亮面积的大小主要取决于进入孔径光阑不同孔径位置光线的角度。
目前显微镜的物镜配置通常为4倍～100倍，但是当需要观察大细胞计数时，需要能够观察到更大的切片范围而不需要很大的放大倍数，此时2倍的物镜就能够为观察更多的细胞提供方便。但是，现有技术的柯拉照明***只能提供满足4倍以上物镜的照明范围，而2倍的物镜照明的直径需要扩大一倍。而目前解决的途径就是对设置在孔径光阑之后的聚光镜进行设计改变。用一组镜组来构成聚光镜组。而将整个聚光镜组中的一片镜片设置在摆出机构上，通过摆出机构将该片镜片移入或移出光路来改变光线的入射角，从而达到增加照明面积的目的。但是摆出式机构的结构相对比较复杂，对定位的精度要求也相对较高，大大增加了加工的难度和成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，无需摆出式机构即能够实现2倍的物镜的大范围照明的正置显微镜的照明装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种正置显微镜的照明装置，包括依次设置的光源、灯前聚光镜、视场光阑、集光聚光镜、孔径光阑和聚光镜，所述的集光聚光镜由靠近所述的视场光阑的第一集光聚光镜片和靠近所述的孔径光阑的第二集光聚光镜片组成，所述的第二集光聚光镜片与所述的聚光镜设置在一个刚性安装座上，当所述的聚光镜移动时，所述的第二集光聚光镜片随所述的聚光镜同步移动。
所述的光源最好为面光源。
所述的面光源由点光源和反光碗蝇眼透镜组成，所述的点光源通过所述的反光碗蝇眼透镜，将大发散角点光源转化为小发散角面光源。
所述的反光碗蝇眼透镜上形成的面光源的面积直径最好是所述的点光源直径的9倍以上。
所述的点光源可以是LED点光源。
所述的第一集光聚光镜和所述的第二集光聚光镜之间的距离大于45mm。
所述的第一集光聚光镜可以是多镜片组合透镜。
所述的第二集光聚光镜片也可以是多镜片组合透镜。
与现有技术相比，本发明的优点在于通过将第二集光聚光镜与聚光镜组成一个同步移动的整体，既能够实现增加照明范围的目的，且不需要设置复杂的摆出式机构就能够满足样本平台的移动空间的需求，结构简单且成本低廉；采用面光源的目的是可以增加进入***的能量，大大提高分辨率；而面光源的直径是点光源直径的9倍以上，可以在保证尽可能大的能量的同时获得更大范围的照明面积；第一集光聚光镜片和第二集光聚光镜片之间的距离大于45mm可以确保聚光镜的上下移动范围。
附图说明
图1为柯拉照明的原理示意图；
图2为现有技术的照明装置的光路示意图；
图3为本发明照明装置的结构示意图；
图4为本发明照明装置的光路示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例：如图3和图4所示，一种正置显微镜的照明装置，包括依次设置的LED点光源1、反光碗蝇眼透镜2、灯前聚光镜3、视场光阑4、第一集光聚光镜片5、第二集光聚光镜片6、孔径光阑7和聚光镜8，第一集光聚光镜片5靠近视场光阑4，第二集光聚光镜片6靠近孔径光阑7，LED点光源1和反光碗蝇眼透镜2组成面光源，反光碗蝇眼透镜2上形成的面光源的直径是LED点光源1直径的9倍，第二集光聚光镜片6与孔径光阑7、聚光镜8设置在一个刚性安装座9上，当聚光镜8移动时，第二集光聚光镜片6随聚光镜8同步移动。
上述实施例中，第一集光聚光镜5和第二集光聚光镜6之间的距离L最好大于45mm。第一集光聚光镜5可以是多镜片组合透镜。第二集光聚光镜片6也可以是多镜片组合透镜。
示例：对于一个发散角为150°的LED点光源1，直径为3mm，聚光镜8的焦距为20mm，孔径光阑7的直径为27mm，反光碗蝇眼透镜2上形成的面光源的直径为27mm、发光角70°，灯前聚光镜3、第一集光聚光镜片5和第二集光聚光镜片6的组合倍率为2，在样本平面10上形成直径为11mm的照明范围，可以满足2倍物镜22视场的照明范围。

Claims (8)

1.一种正置显微镜的照明装置，包括依次设置的光源、灯前聚光镜、视场光阑、集光聚光镜、孔径光阑和聚光镜，其特征在于所述的集光聚光镜由靠近所述的视场光阑的第一集光聚光镜片和靠近所述的孔径光阑的第二集光聚光镜片组成，所述的第二集光聚光镜片与所述的聚光镜设置在一个刚性安装座上，当所述的聚光镜移动时，所述的第二集光聚光镜片随所述的聚光镜同步移动。
2.如权利要求1所述的一种正置显微镜的照明装置，其特征在于所述的光源为面光源。
3.如权利要求2所述的一种正置显微镜的照明装置，其特征在于所述的面光源由点光源和反光碗蝇眼透镜组成，所述的点光源通过所述的反光碗蝇眼透镜，将大发散角点光源转化为小发散角面光源。
4.如权利要求3所述的一种正置显微镜的照明装置，其特征在于所述的反光碗蝇眼透镜上形成的面光源的直径是所述的点光源直径的9倍以上。
5.如权利要求3或4所述的一种正置显微镜的照明装置，其特征在于所述的点光源是LED点光源。
6.如权利要求1所述的一种正置显微镜的照明装置，其特征在于所述的第一集光聚光镜片和所述的第二集光聚光镜片之间的距离大于45mm。
7.如权利要求1所述的一种正置显微镜的照明装置，其特征在于所述的第一集光聚光镜片是多镜片组合透镜。
8.如权利要求1所述的一种正置显微镜的照明装置，其特征在于所述的第二集光聚光镜片是多镜片组合透镜。
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