CN1790088A - 显微镜的照明灯组件 - Google Patents

Abstract

一种显微镜的照明灯组件，该显微镜具有显微镜架，包括一个含有第一电插座端子的凹部件，电插座端子用来为照明灯提供电源，凹插孔位于显微镜架内；以及一个凸部件，凸部件包括至少两个电插销端子，用来配对接合第一电插座端子并从中接收电流，以及连接于至少两个电插销端子的第二电插座端子，第二电插座端子用来固定照明灯并为其输送电流。

Description

显微镜的照明灯组件

技术领域

本发明总体涉及显微术，具体地说，是涉及显微镜，尤其是涉及显微镜的照明灯组件。

背景技术

众所周知，显微镜是用于观察、检验以及研究微小物体的光学仪器。显微镜种类繁多，每一种都有其特殊的应用领域。这些种类包括复式显微镜、立体显微镜、共焦显微镜、翻转显微镜、激光显微镜、荧光显微镜以及偏光显微镜，除此还有一些可列举。

总的来说，本发明涉及使用内置式光源来照明待检测物体的任何类型的显微镜。显微镜中普遍使用白炽灯光源。常用的是卤素灯泡。有时，这些灯泡损坏，需要对其进行更换。在许多显微镜中，更换一只损坏的灯泡，需要将显微镜或显微镜架拆卸下来，这既困难又不方便。

有人曾提出简化更换显微镜中灯泡的问题。美国专利No.6,304,375(Furuhashi)公开了一种立式显微镜，这种显微镜具有一个可拆卸的盖子部件，通过它能够方便地接触到紧紧固定在位于显微镜架内底座上的电灯泡。这种设计存在的问题是，它需要卸掉显微镜上的一个重要部件(聚光镜)，造成对精密透镜不必要的操作。

美国专利No.4,039,817(Williams)公开了一种手术显微镜的显微镜照明灯组件。麻烦的是，这项发明需要为照明灯接入外部电连接。而且，组件的凸部件不与孔键合，因为有外部连线而可能不需要像孔这样的特征。最后，在插入和取出的过程中，没有用来轻松抓住照明灯组件的凸片或手柄。

那么，我们需要的是一种改进的显微镜照明灯组件。

发明内容

本发明总的包括显微镜的照明灯组件，显微镜具有显微镜架，包括一个含有第一电插座端子的凹部件，插座用来为照明灯提供电源，凹插孔位于显微镜架内；以及一个含有至少两个电插销端子的凸部件，电插销端子用来配对接合第一电插座端子内，以接收来自其中的电流；以及第二插座，电连接于至少两个电插销端子上，第二插座用来固定照明灯并为其输送电流。在一个实施例中，照明灯是照明灯组件的组成部分。

本发明的一般目的就是为显微镜提供一套照明灯组件方法，该照明灯组件具有一个位于显微镜架内的凹部件，以及键合于显微镜架侧壁上孔的凸部件，凸部件键合于孔内以确保正确的对准。配置包括与照明灯的内部电连接，以避免额外的布线，并提供快速简洁的灯泡更换。

参照本发明的几幅附图，通过阅读本发明下面的详细叙述，对于本领域的一般技术人员来说，本发明的这个以及其他的目的、特征及优势将会呈现。

附图说明

参照附图，在本发明以下详细描述中，将就本发明的特征与操作进行全面描述，其中：

图1是适合于本发明照明灯组件的典型复式显微镜的透视图；

图2是图1所示显微镜的右视图；

图3是显微镜架12前剖面的局部透视图，用来显示本发明的照明灯组件是如何插入显微镜架中的；

图4的视图与图3相似，显示了照明灯组件的凸部件插入了凹部件中，只是去掉了显微镜架的顶端以及辅助部件，以更好地说明本发明的照明灯组件；

图5的视图与图4相似，只是将凸部件从凹部件中拆卸下来；

图6是向左侧透视的凸部件组件(内部)一侧的透视图；

图7的视图与图6相似，只是视图从右侧透视；

图8是本发明照明灯组件的透视图，显示了凸部件插入凹部件中；

图9的视图与图8相似，只是凸部件与凹部件相分离；

图10是照明灯组件凸部件的局部分解透视图与待插入的电灯泡；

图11是照明灯组件凸部件与凹部件的局部分解透视图，说明了两部件间的对准关系；

图12是图1所示显微镜的局部主视图；

图13是图12中大致沿线13-13截取的局部横截面视图；

图14是图13中大致沿线14-14截取的局部横截面视图；

图15是图14中显微镜以虚线为轮廓的截面放大视图；以及

图16是本发明照明灯组件的分解透视图。

具体实施方式

首先应该理解，尽管本发明是涉及一种“显微镜的照明灯组件”，但本专利申请的受让人已对如下美国专利申请中描述的显微镜进行了一定的其他的改进，这些申请的名称为《可交换的显微镜载物台的驱动组件》、《显微镜的可拆卸/可交换细对焦旋钮》、《人因化配置的目的调节控制》、《防护-人因的显微镜载物台》、《显微镜的散热装置组件》以及《一种显微镜的运输方法》，这些申请由本专利申请的受让人同时提交，其整体作为参考结合于此。

另外应该注意的是，不同附图上的相似的附图标号，指出了本发明中具有相同结构的同一元件。至于就目前所考虑的优选实施例而对本发明进行描述时，应理解为本发明不仅局限于所公开的实施例中。在如下描述中，术语“上”、“下”、“向前”、“向后”、“左”、“右”以及它们的派生词，应被解释成从图1所示的显微镜同一视角上进行观察的情况。

本发明总体包括显微镜的照明灯组件，显微镜具有显微镜架，包括一个含有第一电插座端子的凹部件，插座用来为照明灯提供电源，凹插孔位于显微镜架内；以及一个含有至少两个电插销端子的凸部件，电插销端子用来配对接合第一电插座端子内，以接收来自其中的电流；以及第二插座，电连接于至少两个电插销端子上，第二插座用来固定照明灯并为其输送电流。在第二个实施例中，照明灯是照明灯组件的组成部分。

图1说明了复式显微镜10的总体结构。显微镜大都包括装配用的显微镜架12，显微镜的全部元件都安装于其上。实施例中显示，观察体19为双筒镜，包括主体与两个目镜21。观察体与本发明并没有特别密切的联系，它适用于配置了任何类型的观察体(单目镜、双筒镜、三目镜以及视频等等)的显微镜。物镜安装于换镜转盘15之上。显微镜10还包括可互换的显微镜载物台驱动系统11，它安装在显微镜架12上。可互换的显微镜载物台驱动系统11包括载玻片固定器16、载物台14以及驱动装置27。载玻片固定器16并入载物台系统11中，并使得固定了待观测样品的载玻片17能够移动。粗对焦旋钮25与细对焦旋钮13安装于显微镜架12上，并可以旋转。旋钮13与25控制着载物台14的升降，进一步在显微镜光程范围内移动载玻片17，从而实现了对样品的对焦。视场光阑组件22安装在照明器基座23上，与显微镜架12成为一体。视场光阑组件提供了可控灯源，以照明样品，在该领域这已为人们所熟知。在本发明的几幅附图视图中，虽然显示的是柯勒(Koehler)型照明器，但是本发明对其他构造类型的照明器也同样适用。照明器由电源开关24启动。来自于照明器中的灯光沿照明光路P直线传播，向上穿过聚光组件26，聚光组件用来缩小孔、汇集并聚焦光束。在下文中，除了对光源进行更为详细的描述外，柯勒型照明器还包括视场光阑组件22，它是一种由几个互连叶片构成的可变光阑，调整时通过打开以及关闭可变光阑来控制光线。除了下文描述的光源以外，其中的许多元件仅从大致说明的目的出发进行描述，它们与本发明并没有特别密切的联系。

图1所示的显微镜在图2中以侧视图形式显示。本发明的照明灯组件30一般均以这种视图方式显示。所显示的照明灯组件的凸部件33通常插入位于显微镜架12侧壁31上的孔29中(如图1所示)。凸部件33上的凸片32用来实现手持凸部件从显微镜架上的插入和取出。这个视图还显示了光路P是如何从照明灯36中(如图5所示)向上传播的。

图3是显微镜架12的局部放大透视图，说明凸部件33安装在显微镜架12的孔29中。插入时，凸部件33与显微镜架12的壁31基本平齐，只有凸片32从部件33中向外伸出。

图4的视图与图3相似，只是切掉了显微镜架的顶部与侧壁以露出显微镜10的底板34。安装在底板34上面的是散热器35，散热器之上安装的是聚光透镜44。散热器包括孔43，如图5所示，照明灯就插在这个孔中。图4的视图显示了照明灯组件的凸部件33插入凹部件40中。图5的视图与图4相似，只是去掉了凸部件。这幅视图清晰地显示了照明灯36是如何与孔43为插入而对准的。在第一个实施例中，本质上，电灯泡36并不是照明灯组件本身的一部分——照明灯组件容纳电灯泡装置。在第二个实施例中，照明灯组件中包括了照明灯。在所示的实施例中，虽然显示的是一个30瓦的卤素白炽灯泡，但是其他光源也同样能够固定在照明灯组件的该位置上。图4与图5说明了手柄凸片32是如何应用于照明灯组件中凸部件的插入和取出的。

照明灯组件30的凸部件33以图6与图7的透视图形式说明。这些视图显示了插座47(参照权利要求1的“第二插座”)在操作上用来固定灯泡36并为其供电。电流通过两个电插销端子45a与45b输送到插座中，两个电插销端子轮流从凹部件40的第一插座51中接收电流(如图5与其它附图所示)。电流通过电缆48a与48b，分别从终端45a与45b传导进入插座终端46a与46b中，48a与48b分别与电灯泡36的终端53a与53b相连，图10显示了更多细节。这样，可以看出凸部件包括一个“闭合回路”，它通过突出的电插销端子将电流输送到部件中，并通过两根电缆将电流传导回光热插座中。这个简单但却精致的电路与结构免去了为照明灯增添额外通电电缆的麻烦。

图8是透视图，说明了接合于凹部件40的凸部件33。在这幅视图中，电灯泡位于凸部件的插座内。凸部件33上的凸片32是为了方便显微镜的使用者手持并容易地插入和取出凸部件，维护灯泡。图9的视图与图8相似，只是凸部件与凹部件相分离。

如上所述，图10是为说明电灯泡是如何插入凸部件插座47(该插座包括电插座端子54a与54b)中的局部分解视图。

显然，凸部件与凹部件以及与显微镜架孔的对准，对本发明而言具有至关重要的作用。在本发明中涉及三种主要的对准装置。第一种，凸部件33的形状仅适合于沿单一方向单独进入孔29中。正如我们不能将一个正方形的钉子送入一个圆形的孔洞中一样，我们只能以唯一一种方式将凸部件33插入孔29中。如附图中的各种视图所示，凸部件33包括一个底板，两个与此底板相垂直的侧壁，以及一个拱形的上表面37。凸部件键合于显微镜架的孔中。这就意味着孔的总体形状要与凸部件的形状相匹配。第二种对准装置也同样示于附图中，而在图10与图11中表现得更为明显。第二种对准装置包括榫39a与39b，操作上用来分别配对接合榫式插孔42a与42b中。第三种对准装置包括终端45a与45b，分别配对地插入凹插座47的插孔41a与41b中。榫示于图10与11中，作为张力榫，它们在其各自的插孔中具有摩擦过盈配合，以保证牢固的锁定关系。电能分别通过电缆52a与52b输送到凹插座终端41a与41b中。在典型的显微镜中，这些电缆以相对较低的电压提供滤过直流电流。

图10与图11以分解图的方式说明了照明灯组件凸部件与凹部件的对准。图10说明照明灯36是如何与凸部件33为插入而对准的，而图11说明了凸部件33是如何与凹部件47为插入而对准的。应该意识到的是，尽管在所示的实施例中，使用的是两个直线对位榫，但是事实上用不同数量的榫以及在结构上应用完全不同的对准装置来构造照明灯组件是可能的。尽管本发明包括键合于显微镜架孔的凸部件，这样它能够仅沿一个方向插入，但是我们特别提到对于那些在该领域中具有普通技术的人，如何制作一个无需键合及可以沿几个不同方向插入的照明灯组件法是很明显的。例如，直线对位榫以及电插销端子可以共线地设置在电灯泡的任意一边，这样凸部件就能够“从下到上”或是“从上到下”地被插入。在我们的发明中，并没有采用这种结构，但是我们特别建议这样做是可行的。

图12是图1所示显微镜的局部主视图，说明凸部件33是如何与显微镜架12的侧壁31基本齐平地安装的。图14是大致沿图12的线13-13以及图13的线14-14截取的横截面局部视图。图14说明在横截面处，凸部件是如何插入凹部件中，以及电灯泡是如何精确定位于聚光透镜下面的。图15进一步说明了凸部件与显微镜架的配对接合关系，这是图14中虚线所示轮廓的本发明放大视图。该视图显示了凸部件33的凸缘38与显微镜架外壳的肩部59相邻。

最后，图16是本发明凸部件33的分解透视图。所示的凸部件33包括主壳体67，主壳体分别包括部分直线通孔58a与58b。中间板64分别包括部分通孔65a与65b，分别用来容纳与固定对位榫39a与39b。板64还包括孔54a与54b，分别用来容纳装配螺钉46a与46b。板64还包括孔66a与66b，分别用来固定终端45a与45b。导线48a与48b的第一端分别与终端45a与45b相连。中间板63包括孔67a与67b，它们分别容许装配螺钉46a与46b穿过其中。板63还包括凹槽68a与68b，分别用来固定电灯泡插座终端61a与61b。导线48a与48b的第二端分别与电灯泡插座终端61a与61b相连。导线穿过板64的凹口。装配螺钉46a与46b将板63、64固定在主壳体67上，铆钉62将前板62固定在板63上。板62包括一对孔54a与54b，电灯泡的终端插脚53a与53b将穿过这对孔分别插入到插座61a与61b中。这样，可以看出凸部件33的独特结构实现了一种独特的“闭合回路”循环路径，为电灯泡36输送电能，而无需在显微镜架中额外布线。电能通过终端45a与45b沿首选方向进入凸部件，布线结构使电能进入电灯泡终端53a与53b，这两个终端在结构上关于终端45a与45b沿直径方向相对设置。

这样可以看出，本发明的目的得以有效实现，尽管对于那些在该领域具有普通技术的人来说，对本发明的变化与改进很容易显现，这些变化在本发明的权利要求范围内有所体现。例如，尽管本发明是以复式显微镜的形式表示的，但是应该注意到本发明还适用于多种显微镜类型以及其他光学仪器与设备。

Claims (15)

1.一种显微镜的照明灯组件，所述显微镜具有一显微镜架，该照明灯组件包括：

含有第一电插座的凹部件，所述插座用于为照明灯提供电源，所述凹插孔位于所述显微镜架内部；以及，

凸部件，该凸部件包括：

至少两个电插销端子，用于与所述第一电插座配对接合，以接收来自第一电插座的电流；以及，

第二插座，该第二插座电连接于所述至少两个电插销端子，所述第二插座用来固定所述照明灯并为其供电。

2.如权利要求1所述的照明灯组件，其中，所述凹部件包括至少一个榫式插孔，并且所述凸部件包括至少一个对位榫，该对位榫用来与所述榫式插孔对准并与所述榫式插孔配对接合。

3.如权利要求1所述的照明灯组件，其中，所述显微镜架包括在其外壁中形成的孔，所述凸部件与所述孔相键合，从而使所述凸部件能够仅沿一个方向插入所述孔。

4.如权利要求1所述的照明灯组件，其中，所述凸部件还包括一凸片，以在相对于所述孔插入和取出所述凸部件的过程中便于手握。

5.如权利要求1所述的照明灯组件，其中，所述照明灯是低压灯，并且所有的低压电都在所述显微镜架内提供给所述照明灯。

6.如权利要求1所述的照明灯组件，其中，所述凸部件被可操作地设置成基本平齐地与所述显微镜架相接合。

7.如权利要求3所述的照明灯组件，其中，所述孔位于所述显微镜架的侧壁上。

8.如权利要求3所述的照明灯组件，其中，所述凸部件包括一凸缘，该凸缘环绕所述凸部件并与邻近所述孔的所述外壁相接合。

9.如权利要求1所述的照明灯组件，其中，所述凹部件包括一对榫式插孔，且所述凸部件包括一对相应的对位榫，所述对位榫被可操作地设置成与所述的一对榫式插孔对准并配对接合。

10.如权利要求1所述的照明灯组件，其中，所述照明灯组件还包括一电灯泡，当所述凸部件插入所述凹部件时，该电灯泡设置在所述显微镜的照明光路中。

11.一种显微镜的照明灯组件，其包括：

凸部件，该凸部件包括：

至少两个电插销端子；

至少一个对位榫；以及，

电连接于所述至少两个电插销端子的插座，所述第二插座用于固定所述照明灯并为其供电。

12.如权利要求11所述的照明灯组件，其中，所述凸部件与所述显微镜内形成的孔相键合。

13.如权利要求11所述的照明灯组件，其中，所述凸部件还包括一对对位榫。

14.如权利要求11所述的照明灯组件，其中，所述凸部件还包括从所述凸部件向外伸出的一凸片，以便在插入和取出凸部件的过程中便于手握。

15.一种显微镜架，该显微镜架具有侧壁，所述侧壁具有与照明灯组件相键合的孔，所述显微镜架还包括对准和电连接装置，其可操作地与所述照明灯组件相接合，所述电连接装置完全位于所述显微镜架内。

Images