專利名稱：一種熒光顯微鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學顯微鏡，具體涉及一種用于觀察標本所發(fā)熒光的熒光顯 微鏡。
背景技術：
熒光顯微鏡是以紫外線為光源，用以照射被檢物體，使之發(fā)出熒光，然后在顯微鏡 下觀察物體的形狀及其所在位置。熒光顯微鏡用于研究細胞內物質的吸收、運輸、化學物質 的分布及定位等。細胞中有些物質，如葉綠素等，受紫外線照射后可發(fā)熒光；另有一些物質 本身雖不能發(fā)熒光，但如果用熒光染料或熒光抗體染色后，經(jīng)紫外線照射亦可發(fā)熒光，熒光 顯微鏡就是對這類物質進行定性和定量研究的工具之一。熒光顯微鏡的基本結構包括把激發(fā)光照射到標本上的落射光照部分和觀測由所 述標本所發(fā)熒光行成的圖像的熒光觀測部分。來自落射光照部分的激發(fā)光通過濾光器照射 在標本上。所述熒光觀測部分包括目鏡觀測系統(tǒng)和/或諸如CCD之類的成像部分。熒光顯微鏡依照其獨特的性能，應用廣泛，是細菌學、病毒學、細胞學、腫瘤學、遺 傳學、免疫學、免疫病例學、寄生蟲學等研究工作的理想儀器，可供科研、高效、醫(yī)療、防疫等 部門使用，與社會發(fā)展息息相關。參見圖1所示，一般的熒光顯微鏡的熒光激發(fā)原理如下激發(fā)光源部分提供激發(fā)熒光所需足夠強的激發(fā)光(較短波長光線)。熒光濾色 片組包括一激發(fā)濾光片和一遏止濾光片，其中所述激發(fā)濾光片只通過相應標本需要的激 發(fā)光，而不要的光線都被截止掉；所述遏止濾光片遏止掉多余的激發(fā)光線，使通過標本中 激發(fā)出來的熒光便于觀察。熒光標本被熒光色素染色過的標本。其中，熒光光源是熒光顯微鏡的關鍵零部件。它需要提供特定激發(fā)光波長范圍及 足夠光效能量，以保證檢測樣品得到足夠的激發(fā)而發(fā)出強的熒光。現(xiàn)有技術中，多采用200W的超高壓汞燈作光源，它是用石英玻璃制作，中間呈球 形，內充一定數(shù)量的汞，工作時由兩個電極間放電，引起水銀蒸發(fā)，球內氣壓迅速升高，當水 銀完全蒸發(fā)時，可達50 70個標準大氣壓力，這一過程一般約需5 15min。超高壓汞燈 的發(fā)光是電極間放電使水銀分子不斷解離和還原過程中發(fā)射光量子的結果。它發(fā)射很強的 紫外和藍紫光，足以激發(fā)各類熒光物質，因此，為熒光顯微鏡普遍采用。但是，超高壓汞燈也散發(fā)大量熱能。因此，燈室必須有良好的散熱條件，工作環(huán)境 溫度不宜太高。新型超高壓汞燈在使用初期不需高電壓即可引燃，使用一些時間后，則需要高壓 啟動(約為15000V)，啟動后，維持工作電壓一般為50 60V，工作電流約4A左右。200W超 高壓汞燈的平均壽命，在每次使用2h的情況下約為200h，開動一次工作時間愈短，則壽命 愈短，如開一次只工作20min，則壽命降低50。燈泡在使用過程中，其光效是逐漸降低的。燈 熄滅后要等待冷卻才能重新啟動。點燃燈泡后不可立即關閉，以免水銀蒸發(fā)不完全而損壞 電極，一般需要等15min。由于超高壓汞燈壓力很高，紫外線強烈，因此燈泡必須置燈室中方
3可點燃，以免傷害眼睛和發(fā)生爆炸時造成操作。超高壓汞燈(100W或200W)光源的電路和包括變壓、鎮(zhèn)流、啟動幾個部分。在燈室 上有調節(jié)燈泡發(fā)光中心的系統(tǒng)，燈泡球部后面安裝有鍍鋁的凹面反射鏡，前面安裝有集光 透鏡。傳統(tǒng)熒光光源也有使用鹵素燈、氙燈等用來照明，但它們都有明顯的缺點壽命 短，需經(jīng)常更換燈泡；每次使用都需要等待預熱一段時間；能耗大；含有鉛、汞燈污染環(huán)境 并對使用人員有害的物質。

實用新型內容為克服現(xiàn)有技術中的不足，本實用新型的目的在于提供一種熒光顯微鏡，該熒光 顯微鏡可以有效避免現(xiàn)有技術中的缺點。為了解決上述技術問題，實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了如下技術方案一種熒光顯微鏡，包括一采用了無限遠多重色差校正光學系統(tǒng)的顯微鏡主機，所 述顯微鏡主機上設置有一采用了高分辨率平場無限遠大數(shù)值孔徑的熒光物鏡、一配置有單 反數(shù)碼相機的三目鏡觀察系統(tǒng)、一具有等高銳化特性，透過率為90% -95%的熒光濾色片 組，以及一用于將激發(fā)光發(fā)射到標本上的熒光光源，所述熒光光源采用的是LED熒光激發(fā) 光源。優(yōu)選的，所述顯微鏡主機上還設置有一作為所述標本背景光來源的LED白光光 源。優(yōu)選的，所述LED熒光激發(fā)光源設置在所述標本的上方，激發(fā)光通過所述熒光物 鏡照射到所述標本上。進一步的，所述LED熒光激發(fā)光源與一 LED光源控制模塊連接，所述LED光源控制 模塊包括，一為LED熒光光源提供可靠、恒定驅動電流的LED驅動電路模塊、一用于LED熒 光光源工作時直接裝換和指示藍綠通道的LED切換指示電路模塊、一用于調節(jié)LED熒光光 源輸出不同光通量的LED亮度調節(jié)電路模塊、一用于LED熒光光源信號取樣的取樣電路模 塊，一用于顯示LED熒光光源工作狀態(tài)的數(shù)碼管顯示電路模塊，一連接所述取樣電路模塊 和所述數(shù)碼管顯示電路模塊的單片機電路模塊以及一為所述LED驅動電路模塊、數(shù)碼管顯 示電路模塊和單片機電路模塊提供穩(wěn)定可靠電壓電流的電源電路模塊。與現(xiàn)有技術相比本實用新型具有以下優(yōu)點1. LED照明有著白熾燈、弧光燈等沒有的多種優(yōu)勢，低電壓下供電仍能有效照明， 節(jié)能省電。2. LED還能提供多種多樣的光譜線，允許選擇LED光源提供從超紫外、可見和近紅 外的最合適的激發(fā)波長。3. LED光源在使用上更加方便，即開即亮，無須預熱等待，使用壽命是傳統(tǒng)光源的 10倍以上，基本不需要考慮更換燈泡而影響使用。4. LED光源技術不含有水銀等有害物質，不含紫外線，作為環(huán)保型光源，成為替代 傳統(tǒng)光源的最佳選擇。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1為熒光顯微鏡的熒光激發(fā)原理圖。圖2為本實用新型的熒光顯微鏡的結構示意圖。圖3為本實用新型的LED光源控制模塊的框架示意圖。圖中標號說明1、顯微鏡主機，2、熒光物鏡，3、三目鏡觀察系統(tǒng)，4、熒光濾色片組， 5、LED熒光激發(fā)光源，6、LED光源控制模塊，7、LED白光光源，601、LED驅動電路模塊，602、 LED切換指示電路模塊，603、LED亮度調節(jié)電路模塊，604、取樣電路模塊，605、數(shù)碼管顯示 電路模塊，606、單片機電路模塊，607、電源電路模塊。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的技術實施過程做進一步說明。參見圖1所示，一種熒光顯微鏡，包括一采用了無限遠多重色差校正光學系統(tǒng)的 顯微鏡主機1，所述顯微鏡主機1上設置有一采用了高分辨率平場無限遠大數(shù)值孔徑的 熒光物鏡2、一配置有單反數(shù)碼相機的三目鏡觀察系統(tǒng)3、一具有等高銳化特性，透過率為 90% -95%的熒光濾色片組4，以及一用于將激發(fā)光發(fā)射到標本上的熒光光源，所述熒光光 源采用的是LED熒光激發(fā)光源5。優(yōu)選的，所述顯微鏡主機1上還設置有一作為所述標本背景光來源的LED白光光 源7。優(yōu)選的，所述LED熒光激發(fā)光源5設置在所述標本的上方，激發(fā)光通過所述熒光物 鏡2照射到所述標本上。參見圖3所示，所述LED熒光激發(fā)光源5與一 LED光源控制模塊6連接，所述LED 光源控制模塊6包括，一為LED熒光光源提供可靠、恒定驅動電流的LED驅動電路模塊601、 一用于LED熒光光源工作時直接裝換和指示藍綠通道的LED切換指示電路模塊602、一用于 調節(jié)LED熒光光源輸出不同光通量的LED亮度調節(jié)電路模塊603、一用于LED熒光光源信號 取樣的取樣電路模塊604，一用于顯示LED熒光光源工作狀態(tài)的數(shù)碼管顯示電路模塊605， 一連接所述取樣電路模塊604和所述數(shù)碼管顯示電路模塊605的單片機電路模塊606以及 一為所述LED驅動電路模塊601、數(shù)碼管顯示電路模塊605和單片機電路模塊606提供穩(wěn)定 可靠電壓電流的電源電路模塊607。本實用新型的熒光顯微鏡的整個LED熒光激發(fā)光源的工作過程如下當電源電路模塊607通電時，LED驅動電路模塊601，單片機電路模塊606獲得電 壓，LED驅動電路模塊601處于等待狀態(tài)，此時，如數(shù)碼管顯示電路模塊605顯示數(shù)據(jù)為0， LED熒光激發(fā)光源5無輸出，調節(jié)LED亮度調節(jié)電路模塊603，當LED驅動電路模塊601達 到一定電壓啟動數(shù)值后，LED熒光激發(fā)光源5輸出，同時取樣電路模塊604從LED驅動電路 模塊601上獲得數(shù)據(jù)給單片機電路模塊606進行處理，同時將經(jīng)過處理后的數(shù)據(jù)傳送給數(shù) 碼管顯示電路模塊605，數(shù)碼管顯示電路模塊605進行有效的，實時的顯示。當需要另外一種熒光光源時，可通過LED切換指示電路模塊602進行控制，如當系 統(tǒng)需要綠光時，可將LED切換指示電路模塊602切換到綠光工作狀態(tài)，此時相應的LED熒光
5激發(fā)光源5轉換為綠色，相應的LED綠指示燈亮；同理，如當系統(tǒng)需要藍光時，可將LED切換 指示電路模塊602切換到藍光工作狀態(tài)，此時相應的LED光源轉換為藍色，此時相應的LED 藍指示燈亮。在切換過程中，由于LED的響應及LED的驅動響應時間都是ns級，因此，這種 延遲可以滿足熒光光源的使用要求。LED熒光激發(fā)光源在工作時，無噪聲，無振動，可有效消除強光意外泄漏，使用安 全；可有效防止電源電壓的突然變化，滿足電磁兼容(EMI)要求防止射頻的干擾，滿足電 磁輻射防護標準。上述實施例只是為了說明本實用新型的技術構思及特點，其目的是在于讓本領域 內的普通技術人員能夠了解本實用新型的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的 保護范圍。凡是根據(jù)本實用新型內容的實質所作出的等效的變化或修飾，都應涵蓋在本實 用新型的保護范圍內。
權利要求一種熒光顯微鏡，包括一采用了無限遠多重色差校正光學系統(tǒng)的顯微鏡主機(1)，所述顯微鏡主機(1)上設置有一采用了高分辨率平場無限遠大數(shù)值孔徑的熒光物鏡(2)、一配置有單反數(shù)碼相機的三目鏡觀察系統(tǒng)(3)、一具有等高銳化特性，透過率為90％ 95％的熒光濾色片組(4)，以及一用于將激發(fā)光發(fā)射到標本上的熒光光源，其特征在于所述熒光光源采用的是LED熒光激發(fā)光源(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的熒光顯微鏡，其特征在于所述顯微鏡主機(1)上還設置有 一作為所述標本背景光來源的LED白光光源。
3.根據(jù)權利要求1所述的熒光顯微鏡，其特征在于所述LED熒光激發(fā)光源(5)設置 在所述標本的上方，激發(fā)光通過所述熒光物鏡(2)照射到所述標本上。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的熒光顯微鏡，其特征在于所述LED熒光激發(fā)光源 (5)與一 LED光源控制模塊(6)連接，所述LED光源控制模塊(6)包括，一為LED熒光光源 提供可靠、恒定驅動電流的LED驅動電路模塊(601)、一用于LED熒光光源工作時直接裝換 和指示藍綠通道的LED切換指示電路模塊(602)、一用于調節(jié)LED熒光光源輸出不同光通量 的LED亮度調節(jié)電路模塊(603)、一用于LED熒光光源信號取樣的取樣電路模塊(604)，一 用于顯示LED熒光光源工作狀態(tài)的數(shù)碼管顯示電路模塊(605)，一連接所述取樣電路模塊 (604)和所述數(shù)碼管顯示電路模塊(605)的單片機電路模塊(606)以及一為所述LED驅動 電路模塊(601)、數(shù)碼管顯示電路模塊(605)和單片機電路模塊(606)提供穩(wěn)定可靠電壓電 流的電源電路模塊(607)。專利摘要本實用新型公開了一種熒光顯微鏡，包括一采用了無限遠多重色差校正光學系統(tǒng)的顯微鏡主機，所述顯微鏡主機上設置有一采用了高分辨率平場無限遠大數(shù)值孔徑的熒光物鏡、一配置有單反數(shù)碼相機的三目鏡觀察系統(tǒng)、一具有等高銳化特性，透過率為90％-95％的熒光濾色片組，以及一用于將激發(fā)光發(fā)射到標本上的熒光光源，所述熒光光源采用的是LED熒光激發(fā)光源。本實用新型的熒光顯微鏡的LED熒光激發(fā)光源在工作時，無噪聲，無振動，可有效消除強光意外泄漏，使用安全；可有效防止電源電壓的突然變化，滿足電磁兼容(EMI)要求防止射頻的干擾，滿足電磁輻射防護標準。
文檔編號G02B21/36GK201754202SQ20102027717
公開日2011年3月2日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者劉長安, 夏忠平, 張麗, 王矛宏, 王策, 鄭安民 申請人:蘇州生物醫(yī)學工程技術研究所