本實(shí)用新型涉及顯微鏡領(lǐng)域，更具體地涉及一種顯微鏡及顯微鏡的操作控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在顯微鏡中，為了對(duì)載物臺(tái)上的標(biāo)本進(jìn)行有效觀察，需要調(diào)節(jié)載物臺(tái)在左右、前后和上下方向上的位置，以使得標(biāo)本的特定區(qū)域以適當(dāng)?shù)那逦潭瘸尸F(xiàn)在觀察視野中。在現(xiàn)有技術(shù)中，例如一般的電動(dòng)顯微鏡配置有調(diào)焦旋鈕可通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或電機(jī)傳動(dòng)方式來(lái)調(diào)節(jié)載物臺(tái)的升降(即，上下位置)，并且通常利用另外的操縱桿(控制手柄)來(lái)調(diào)節(jié)載物臺(tái)在水平面內(nèi)(左右和前后方向上)的定位。這使得顯微鏡的操作需要配置額外的外接控制裝置，增加系統(tǒng)成本。另外，在要利用操縱桿使載物臺(tái)水平移動(dòng)時(shí)，顯微鏡的使用者需要將他/她的眼睛從顯微鏡的目鏡移開(kāi)以找到操縱桿的位置，然后再將視線移回到目鏡以便在觀察的同時(shí)操作操縱桿進(jìn)行載物臺(tái)的水平調(diào)節(jié)，這帶來(lái)了操作上的繁瑣和不便。

隨著越來(lái)越多的功能被引入到自動(dòng)化的顯微鏡中，各種按鈕按鍵越來(lái)越多，用戶很難記憶這些按鈕按鍵的位置，產(chǎn)品設(shè)計(jì)者也很難用符合人機(jī)工程學(xué)理念的方式設(shè)置眾多按鈕按鍵。所以，一些顯微鏡廠商轉(zhuǎn)由通過(guò)更容易設(shè)置眾多按鈕按鍵的觸摸屏或PC來(lái)控制顯微鏡的各種功能。但這樣做的弊端還是在于，如果顯微鏡操作者在獨(dú)立工作觀察模式中(Stand-along Mode，不借助計(jì)算機(jī)或者軟件輔助)，必須將雙眼從顯微鏡目鏡處移開(kāi)，先將視線轉(zhuǎn)到觸摸屏進(jìn)行操作，然后再將雙眼視線移回顯微鏡目鏡。

在美國(guó)專利US7259908B2中，調(diào)焦旋鈕僅可用來(lái)控制調(diào)載物臺(tái)的升降，其周邊的按鈕被用來(lái)控制物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)(reflector turret)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)工作物鏡和工作反射器的切換，該設(shè)計(jì)在一定程度上強(qiáng)化了操作者的人機(jī)體驗(yàn)且便于操作。但是，該專利也并沒(méi)有公開(kāi)如何利用符合人機(jī)工程理念的方式來(lái)控制顯微鏡載物臺(tái)在水平面內(nèi)的移動(dòng)，且該調(diào)焦旋鈕僅可用來(lái)控制載物臺(tái)在Z軸方向的升降。

此外，隨著顯微鏡的自動(dòng)化和集成化程度的提高，有越來(lái)越多的功能元件結(jié)合到顯微鏡中。如何用盡量少的操控裝置簡(jiǎn)便、精準(zhǔn)和高效地控制顯微鏡的各種功能和部件已成為本領(lǐng)域日益關(guān)注的問(wèn)題。

本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述及其它問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的可采用下述的顯微鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種顯微鏡，包括：載物臺(tái)；分別驅(qū)動(dòng)所述載物臺(tái)沿左右、前后和上下方向移動(dòng)的x馬達(dá)、y馬達(dá)和z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；控制器；至少一個(gè)旋鈕，所述旋鈕經(jīng)所述控制器選擇性地與所述x馬達(dá)和/或y馬達(dá)或者與所述z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)操作性地聯(lián)接以控制所聯(lián)接的馬達(dá)或z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行；和至少一個(gè)按鈕，所述按鈕與所述控制器通信聯(lián)接并向所述控制器發(fā)送表明所述按鈕被顯微鏡使用者的操作所觸發(fā)的一種或多種按鈕信號(hào)，其中，所述控制器配置成在接收到被觸發(fā)的預(yù)定按鈕信號(hào)時(shí)斷開(kāi)所述旋鈕與所述z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的常態(tài)操作性聯(lián)接并建立所述旋鈕與所述x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的操作性聯(lián)接，而在不再接收到所述被觸發(fā)的預(yù)定按鈕信號(hào)或在接收到又一次被觸發(fā)的按鈕信號(hào)時(shí)恢復(fù)所述旋鈕與所述z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的常態(tài)操作性聯(lián)接并斷開(kāi)所述旋鈕與所述x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的操作性聯(lián)接。

根據(jù)上述第一方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述至少一個(gè)按鈕可包括x按鈕和y按鈕，所述控制器配置成根據(jù)來(lái)自所述x按鈕的按鈕信號(hào)建立或斷開(kāi)所述旋鈕與所述x馬達(dá)的操作性聯(lián)接，以及根據(jù)來(lái)自所述y按鈕的按鈕信號(hào)建立或斷開(kāi)所述旋鈕與所述y馬達(dá)的操作性聯(lián)接。

根據(jù)上述第一方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述至少一個(gè)旋鈕可包括第一旋鈕和第二旋鈕，所述第一旋鈕和第二旋鈕配置成能夠通過(guò)操作所述按鈕分別與所述x馬達(dá)和y馬達(dá)建立或斷開(kāi)操作性聯(lián)接。

根據(jù)上述第一方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是z馬達(dá)，所述旋鈕上可安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，所述旋轉(zhuǎn)編碼器將所述旋鈕的角位移轉(zhuǎn)換成用于控制所述x馬達(dá)、y馬達(dá)或z馬達(dá)的運(yùn)行的電脈沖信號(hào)。

根據(jù)上述第一方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述控制器可包括主控制器、與所述z馬達(dá)和所述主控制器聯(lián)接的z控制器以及與所述x馬達(dá)、y馬達(dá)和所述主控制器聯(lián)接的xy控制器；所述主控制器配置成從所述按鈕接收并向所述z控制器發(fā)送按鈕信號(hào)；所述z控制器配置成從所述旋鈕接收所述電脈沖信號(hào)，在接收到所述被觸發(fā)的預(yù)定按鈕信號(hào)時(shí)將所述電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給所述主控制器而不根據(jù)所述電脈沖信號(hào)控制所述z馬達(dá)，而在不再接收到所述被觸發(fā)的預(yù)定按鈕信號(hào)或在接收到又一次被觸發(fā)的按鈕信號(hào)時(shí)恢復(fù)根據(jù)所述電脈沖信號(hào)對(duì)所述z馬達(dá)進(jìn)行的控制；所述主控制器還配置成在從所述z控制器接收到所述電脈沖信號(hào)時(shí)根據(jù)所述電脈沖信號(hào)計(jì)算出移動(dòng)量和移動(dòng)方向并向所述xy控制器發(fā)送對(duì)應(yīng)的移動(dòng)指令；所述xy控制器配置成根據(jù)從所述主控制器接收到的移動(dòng)指令控制所述x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的運(yùn)行。

根據(jù)上述第一方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述按鈕可設(shè)置在所述旋鈕附近以使得使用者在操作所述旋鈕時(shí)用同一手能操作所述按鈕，或設(shè)置在所述旋鈕的端頭，或者設(shè)置在所述旋鈕中以使得所述按鈕的動(dòng)作方向與所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)軸線的方向平行。

根據(jù)上述第一方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述按鈕可以是發(fā)光按鈕或者能夠點(diǎn)亮發(fā)光裝置的按鈕，所述發(fā)光按鈕或者能夠點(diǎn)亮發(fā)光裝置的按鈕構(gòu)造成在通過(guò)其發(fā)出的按鈕信號(hào)建立和斷開(kāi)所述旋鈕與所述x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的操作性聯(lián)接時(shí)分別點(diǎn)亮和熄滅。

根據(jù)上述第一方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述旋鈕中的至少一個(gè)可以是由粗調(diào)節(jié)輪和細(xì)調(diào)節(jié)輪同軸配置而成的復(fù)合旋鈕。

根據(jù)上述第一方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述粗調(diào)節(jié)輪和細(xì)調(diào)節(jié)輪可以共用同一旋轉(zhuǎn)編碼器或各自配置有單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)編碼器。

根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供了一種顯微鏡，包括：載物臺(tái)；控制器；至少一個(gè)旋鈕，所述旋鈕經(jīng)所述控制器選擇性地與所述載物臺(tái)操作性地聯(lián)接以控制所述載物臺(tái)的移動(dòng)；和至少一個(gè)按鈕，所述按鈕與所述控制器通信聯(lián)接并向所述控制器發(fā)送表明所述按鈕被顯微鏡使用者的操作所觸發(fā)的一種或多種按鈕信號(hào)，其中，所述控制器配置成在接收到被觸發(fā)的預(yù)定按鈕信號(hào)時(shí)斷開(kāi)所述旋鈕與所述載物臺(tái)的常態(tài)操作性聯(lián)接并建立所述旋鈕與所述顯微鏡的其它元件的操作性聯(lián)接以控制所述其它元件的動(dòng)作，而在不再接收到所述被觸發(fā)的預(yù)定按鈕信號(hào)或在接收到又一次被觸發(fā)的按鈕信號(hào)時(shí)恢復(fù)所述旋鈕與所述載物臺(tái)的常態(tài)操作性聯(lián)接并斷開(kāi)所述旋鈕與所述其它元件的操作性聯(lián)接。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述顯微鏡的所述其它元件可包括所述顯微鏡的物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)和/或反射器轉(zhuǎn)盤(pán)和/或屏幕視控(On-Screen-Display,OSD)系統(tǒng)的菜單。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述旋鈕可配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠控制所述顯微鏡的物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或反射器轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或屏幕視控系統(tǒng)的菜單選項(xiàng)的滾動(dòng)。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述按鈕可被配置成能夠在以預(yù)定方式被操作時(shí)觸發(fā)顯微鏡相機(jī)拍照功能和/或攝像功能和/或保存當(dāng)前工作物鏡的等焦位置的功能和/或加載/卸載載物臺(tái)位置的功能。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述旋鈕上可安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器，所述旋轉(zhuǎn)編碼器將所述旋鈕的角位移轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)用于控制驅(qū)動(dòng)所述載物臺(tái)或所述其它元件的驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述至少一個(gè)旋鈕可以是由第一調(diào)節(jié)輪和第二調(diào)節(jié)輪同軸配置而成的復(fù)合旋鈕。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述按鈕可設(shè)置在所述旋鈕附近以使得使用者在操作所述旋鈕時(shí)用同一手能操作所述按鈕，或設(shè)置在所述旋鈕的端頭，或者設(shè)置在所述旋鈕中以使得所述按鈕的動(dòng)作方向與所述旋鈕的旋轉(zhuǎn)軸線的方向平行。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述其它元件可包括所述顯微鏡的物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)，所述第一調(diào)節(jié)輪配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)控制所述物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)中的一者的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第二調(diào)節(jié)輪配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)控制所述物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)中的另一者的轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述其它元件可包括所述顯微鏡的物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)，所述至少一個(gè)按鈕包括設(shè)置在所述顯微鏡的左側(cè)和右側(cè)的兩個(gè)按鈕，設(shè)置在左側(cè)的旋鈕配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)控制所述物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)中的一者的轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置在右側(cè)的旋鈕配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)控制所述物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)中的另一者的轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述其它元件可包括所述顯微鏡的屏幕視控系統(tǒng)，所述第一調(diào)節(jié)輪配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)在所述屏幕視控系統(tǒng)中的同一層菜單的各選項(xiàng)之間實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)選擇，所述第二調(diào)節(jié)輪配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)在所述屏幕視控系統(tǒng)中的上下層菜單之間實(shí)現(xiàn)來(lái)回選擇，所述復(fù)合旋鈕還具有配置成在被操作時(shí)確認(rèn)對(duì)菜單選項(xiàng)的選擇的確認(rèn)按鈕。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述第一調(diào)節(jié)輪和第二調(diào)節(jié)輪可以共用同一旋轉(zhuǎn)編碼器或各自配置有單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)編碼器。

根據(jù)上述第二方面的顯微鏡的一種示例性構(gòu)型，所述按鈕可以是發(fā)光按鈕或者能夠點(diǎn)亮發(fā)光裝置的按鈕，所述發(fā)光按鈕或者能夠點(diǎn)亮發(fā)光裝置的按鈕構(gòu)造成在通過(guò)其發(fā)出的按鈕信號(hào)建立和斷開(kāi)所述旋鈕與所述其它元件的操作性聯(lián)接時(shí)分別點(diǎn)亮和熄滅。

本實(shí)用新型的意義在于，使具有諸多功能的自動(dòng)顯微鏡的操作者在不借助計(jì)算機(jī)和軟件的情況下，可以使用傳統(tǒng)和舒適的方式在常規(guī)的獨(dú)立工作觀察模式中操作顯微鏡。在整個(gè)獨(dú)立工作觀察模式中，操作者可持續(xù)觀察，不需要將視線從目鏡移開(kāi)。在根據(jù)本實(shí)用新型的顯微鏡中，能利用顯微鏡中已有的調(diào)節(jié)載物臺(tái)升降的調(diào)焦旋鈕執(zhí)行附加的元件操控功能(包括控制載物臺(tái)的垂直和水平移動(dòng)，使控制顯微鏡載物臺(tái)在水平平面內(nèi)移動(dòng)(尋找標(biāo)本或樣品上的觀察目標(biāo))和用傳統(tǒng)方式控制載物臺(tái)的垂直聚焦一樣便利。同時(shí)，由于本實(shí)用新型的顯微鏡載物臺(tái)可在水平平面內(nèi)的X方向和Y方向上同時(shí)移動(dòng)，可以加快尋找標(biāo)本或樣品上的觀察目標(biāo)的速度。在本實(shí)用新型中，使用同一旋鈕亦可操控顯微鏡的其它元件例如物鏡、反射器和屏幕視控，并使用按鈕簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)在旋鈕的各種功能之間的切換，而用旋鈕操作這些部件和功能又能帶來(lái)比較好的操作手感。這樣，既節(jié)省了顯微鏡中操控裝置的數(shù)量，又利用了旋鈕在操控方面便利、精準(zhǔn)和符合人的操作習(xí)慣等優(yōu)點(diǎn)，使得根據(jù)本實(shí)用新型的顯微鏡結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本下降、操作簡(jiǎn)便。

從下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的描述中可更清楚地獲知本實(shí)用新型的上述及其它技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的顯微鏡的總體視圖。

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的顯微鏡中的旋鈕的示例性工作原理的說(shuō)明圖。

圖3至6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的顯微鏡中的元件操控方式的說(shuō)明框圖。

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的顯微鏡的透視圖。

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的顯微鏡中的另一種示例性旋鈕的剖視圖。

圖9是根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的顯微鏡的總體視圖。

圖10是圖9所示的顯微鏡中的旋鈕的操作說(shuō)明圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的顯微鏡例如包括鏡座10、鏡柱11、鏡臂12、載物臺(tái)13、物鏡14、物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)15、反射器轉(zhuǎn)盤(pán)16、目鏡17和可選的照相機(jī)/攝像機(jī)18等。顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)和工作方式是本領(lǐng)域公知的，在此不加贅述。

根據(jù)本實(shí)用新型的顯微鏡尤其包括用于控制載物臺(tái)13升降以調(diào)節(jié)觀測(cè)焦距的旋鈕3。典型地，旋鈕3是由粗調(diào)節(jié)輪3a和細(xì)調(diào)節(jié)輪3b同軸配置而成的復(fù)合旋鈕。當(dāng)然，粗調(diào)節(jié)輪3a和細(xì)調(diào)節(jié)輪3b也可分開(kāi)設(shè)置在顯微鏡上的不同位置而作為顯微鏡的兩個(gè)不同的調(diào)焦旋鈕。另外，可如圖1所示在顯微鏡的左右兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)旋鈕3，以便于使用者的雙手都能夠調(diào)焦。左右兩側(cè)的兩個(gè)旋鈕3可以共軸地配置成一體地同步旋轉(zhuǎn)(在這種情況下，左右兩個(gè)旋鈕從功能上講實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)旋鈕)，也可以分開(kāi)地配置成可相對(duì)于彼此獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。另外，理論上，還可在顯微鏡上的適當(dāng)位置處設(shè)置更多的旋鈕3。

在根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的顯微鏡中，載物臺(tái)13沿左右、前后和上下方向(也可分別稱為x方向、y方向和z方向)的移動(dòng)可例如分別由三個(gè)馬達(dá)(x馬達(dá)、y馬達(dá)和z馬達(dá)，未示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型，旋鈕3不僅能通過(guò)控制z馬達(dá)的運(yùn)行而像在現(xiàn)有的普通顯微鏡中那樣調(diào)節(jié)載物臺(tái)13的升降，而且也能控制x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的運(yùn)行以便調(diào)節(jié)載物臺(tái)13在水平面內(nèi)(x方向和/或y方向上)的定位。當(dāng)然，旋鈕3對(duì)載物臺(tái)13的x方向、y方向和z方向的控制也可以通過(guò)旋鈕3與載物臺(tái)13之間的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置(例如，齒輪和齒條)或任何其它適當(dāng)形式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)用新型中，驅(qū)動(dòng)載物臺(tái)沿上下方向移動(dòng)的z馬達(dá)或其它類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為“z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)”。

為了能通過(guò)旋鈕3的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制x馬達(dá)、y馬達(dá)和z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，在顯微鏡的內(nèi)部設(shè)置有控制器(未示出)，例如電子控制單元。控制器(或控制系統(tǒng))可以實(shí)現(xiàn)為處理器和存儲(chǔ)有相應(yīng)控制程序的存儲(chǔ)器的組合，也可以實(shí)現(xiàn)為專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)等模擬和/或數(shù)字電路。旋鈕3經(jīng)控制器選擇性地與x馬達(dá)和/或y馬達(dá)或者與z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)操作性地聯(lián)接。在本實(shí)用新型中，諸如“前者與后者操作性地聯(lián)接”或“前者與后者的操作性聯(lián)接”這樣的表述是指前者的預(yù)定動(dòng)作經(jīng)過(guò)所述聯(lián)接之后能夠引起并控制后者的對(duì)應(yīng)動(dòng)作。例如，旋鈕與馬達(dá)操作性地聯(lián)接就是指旋鈕的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作經(jīng)過(guò)這種聯(lián)接能夠啟動(dòng)并控制馬達(dá)的運(yùn)行(包括馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù))。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，旋鈕3對(duì)各馬達(dá)的控制是通過(guò)如圖2所示在旋鈕3上安裝旋轉(zhuǎn)編碼器6來(lái)實(shí)現(xiàn)的。旋轉(zhuǎn)編碼器6包括隨著旋鈕3的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的碼盤(pán)7a和與碼盤(pán)7a同軸且對(duì)向地配置成固定不動(dòng)的光柵(mask)7b，以及設(shè)置在碼盤(pán)7a和光柵7b兩側(cè)的成對(duì)的光電檢測(cè)器件A和B。旋轉(zhuǎn)編碼器6能夠?qū)⑿o3的角位移轉(zhuǎn)換成用于控制馬達(dá)運(yùn)行的電脈沖信號(hào)。旋轉(zhuǎn)編碼器的結(jié)構(gòu)和工作方式是公知技術(shù)，在此不作過(guò)多敘述。

在本實(shí)施例中，由于旋鈕3的初始功能是控制載物臺(tái)13的升降以進(jìn)行調(diào)焦，所以旋鈕3與z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的操作性聯(lián)接是本實(shí)用新型中所稱的“常態(tài)操作性聯(lián)接”，這是指旋鈕3在通常的默認(rèn)狀態(tài)下始終與z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)操作性地聯(lián)接，而只有在滿足特定條件時(shí)才斷開(kāi)與z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作性聯(lián)接。

上述的特定條件例如就包括需要操控載物臺(tái)13沿x方向和/或y方向移動(dòng)的情況。在這種情況下，為了通知控制器斷開(kāi)旋鈕3與z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作性聯(lián)接并建立旋鈕3與x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的操作性聯(lián)接以控制x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的運(yùn)行，根據(jù)本實(shí)施例的顯微鏡還包括至少一個(gè)按鈕，所述按鈕與控制器通信聯(lián)接并向控制器發(fā)送表明所述按鈕被顯微鏡使用者的操作所觸發(fā)的按鈕信號(hào)。優(yōu)選地，按鈕設(shè)置在調(diào)焦旋鈕附近的位置，以便于使用者的雙手在操作旋鈕的同時(shí)能方便地操作按鈕。更優(yōu)選地，按鈕設(shè)置在調(diào)焦旋鈕附近的位置以使得使用者在操作旋鈕時(shí)拇指能操作按鈕。在本實(shí)用新型中，“按鈕”應(yīng)理解為能夠通過(guò)觸敏的、熱敏的、光敏的或其它方式檢測(cè)和識(shí)別出顯微鏡使用者對(duì)其進(jìn)行的預(yù)定操作(如壓下、按壓并保持、單擊、雙擊、觸碰、撥動(dòng)等)的任何裝置或開(kāi)關(guān)，例如而不限于下壓式按鈕、按鍵(回彈式按鈕)、扳鈕或設(shè)置在顯微鏡上的特定位置處的觸敏、熱敏或光敏區(qū)域。按鈕被使用者的特定操作觸發(fā)后可發(fā)出表征該特定操作的按鈕信號(hào)并通過(guò)按鈕與控制器之間的通信聯(lián)接(可為有線或無(wú)線的)將按鈕信號(hào)發(fā)送到控制器。根據(jù)按鈕的類(lèi)型和操作方式的不同，按鈕信號(hào)可為持續(xù)的或瞬時(shí)的。例如，對(duì)于普通的下壓式按鈕，其被壓下后保持處于下壓狀態(tài)，于是可產(chǎn)生一種持續(xù)的按鈕信號(hào)，并且在按鈕被再次按壓而復(fù)位后該按鈕信號(hào)消失；而對(duì)于按鍵來(lái)說(shuō)，其能夠以按壓并保持、單擊、雙擊的方式被操作而產(chǎn)生三種按鈕信號(hào)：分別是一種持續(xù)信號(hào)和兩種不同的瞬時(shí)信號(hào)。

在本實(shí)施例中，控制器配置成在接收到預(yù)定按鈕信號(hào)(例如，對(duì)于普通的下壓式按鈕來(lái)說(shuō)即為一種持續(xù)信號(hào)，而對(duì)于按鍵來(lái)說(shuō)可以是上述三種按鈕信號(hào)中的任一種)時(shí)斷開(kāi)旋鈕3與z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的常態(tài)操作性聯(lián)接并建立旋鈕3與x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的操作性聯(lián)接，而在不再接收到所述預(yù)定按鈕信號(hào)或在接收到又一次按鈕信號(hào)時(shí)恢復(fù)旋鈕3與z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的常態(tài)操作性聯(lián)接并斷開(kāi)旋鈕3與x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的操作性聯(lián)接(例如，下壓式按鈕復(fù)位時(shí)或按鍵被按壓并保持一定時(shí)間后被釋放時(shí)所產(chǎn)生的持續(xù)按鈕信號(hào)消失，此時(shí)可恢復(fù)上述常態(tài)操作性聯(lián)接；或者，按鍵第一次被單擊后產(chǎn)生的瞬時(shí)信號(hào)使上述常態(tài)操作性聯(lián)接斷開(kāi)，而在下一次被單擊后產(chǎn)生的又一次瞬時(shí)信號(hào)又使上述常態(tài)操作性聯(lián)接恢復(fù)，如此交替往復(fù)下去)。

在圖1所示的顯微鏡中，設(shè)置有兩個(gè)按鈕4和5，控制器配置成僅根據(jù)來(lái)自其中一個(gè)按鈕(例如按鈕4)的按鈕信號(hào)建立或斷開(kāi)旋鈕3與x馬達(dá)的操作性聯(lián)接，以及僅根據(jù)來(lái)自另一個(gè)按鈕(例如按鈕5)的按鈕信號(hào)建立或斷開(kāi)旋鈕3與y馬達(dá)的操作性聯(lián)接。因此，按鈕4也可稱為x按鈕，而按鈕5也可稱為y按鈕。

圖3是利用x按鈕和y按鈕來(lái)分別控制是否啟用x馬達(dá)和y馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)載物臺(tái)移動(dòng)的一種示例性方式的總框圖。在本例中，z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可例如為z馬達(dá)，所述控制器可包括主控制器、與z馬達(dá)和主控制器聯(lián)接的z控制器以及與x馬達(dá)、y馬達(dá)和主控制器聯(lián)接的xy控制器。主控制器配置成從x按鈕或y按鈕接收并向z控制器發(fā)送按鈕信號(hào)。z控制器配置成從旋鈕3的旋轉(zhuǎn)編碼器6接收電脈沖信號(hào)，并根據(jù)接收到的按鈕信號(hào)來(lái)決定是否將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器。主控制器還配置成在從z控制器接收到電脈沖信號(hào)時(shí)根據(jù)電脈沖信號(hào)計(jì)算出移動(dòng)量和移動(dòng)方向并向xy控制器發(fā)送對(duì)應(yīng)的移動(dòng)指令。xy控制器配置成根據(jù)從主控制器接收到的移動(dòng)指令來(lái)控制x馬達(dá)或y馬達(dá)的運(yùn)行。

更具體而言，圖3的框圖可分解為圖4至6所示的三種不同的控制情形。

在圖4中，x按鈕和y按鈕都未被操作，因此無(wú)按鈕信號(hào)發(fā)送給主控制器和z控制器；于是，z控制器根據(jù)從旋轉(zhuǎn)編碼器6接收到的電脈沖信號(hào)直接控制z馬達(dá)的運(yùn)行，這種情況屬于旋鈕3與z馬達(dá)的常態(tài)操作性聯(lián)接狀態(tài)。

在圖5中，x按鈕以預(yù)定操作方式被觸發(fā)并向主控制器發(fā)送其預(yù)定按鈕信號(hào)，主控制器將該預(yù)定按鈕信號(hào)進(jìn)一步發(fā)送給z控制器；z控制器在接收到該預(yù)定按鈕信號(hào)后將其從旋轉(zhuǎn)編碼器6接收到的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器而不再根據(jù)該電脈沖信號(hào)控制z馬達(dá)(即，斷開(kāi)旋鈕3與z馬達(dá)的常態(tài)操作性聯(lián)接)；主控制器再根據(jù)接收到的電脈沖信號(hào)計(jì)算出并向xy控制器發(fā)送對(duì)應(yīng)的移動(dòng)指令，然后xy控制器根據(jù)該移動(dòng)指令控制x馬達(dá)的運(yùn)行。同樣，在圖6中，y按鈕以預(yù)定操作方式被觸發(fā)并向主控制器發(fā)送其預(yù)定按鈕信號(hào)，主控制器將該預(yù)定按鈕信號(hào)進(jìn)一步發(fā)送給z控制器；z控制器在接收到該預(yù)定按鈕信號(hào)后將其從旋轉(zhuǎn)編碼器6接收到的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給主控制器而不再根據(jù)該電脈沖信號(hào)控制z馬達(dá)(即，斷開(kāi)旋鈕3與z馬達(dá)的常態(tài)操作性聯(lián)接)；主控制器再根據(jù)接收到的電脈沖信號(hào)計(jì)算出并向xy控制器發(fā)送對(duì)應(yīng)的移動(dòng)指令，然后xy控制器根據(jù)該移動(dòng)指令控制y馬達(dá)的運(yùn)行。

應(yīng)指出的是，如上所述，當(dāng)在圖5和6中主控制器和z控制器不再接收到x按鈕或y按鈕的預(yù)定按鈕信號(hào)或接收到又一次可導(dǎo)致恢復(fù)常態(tài)操作性聯(lián)接的按鈕信號(hào)時(shí)，z控制器恢復(fù)根據(jù)所述電脈沖信號(hào)對(duì)z馬達(dá)進(jìn)行的控制，即恢復(fù)到圖4所示的旋鈕3與z馬達(dá)的常態(tài)操作性聯(lián)接狀態(tài)。

在上述實(shí)施例中，為了控制程序的簡(jiǎn)明起見(jiàn)，采用了主控制器、z控制器和xy控制器共三個(gè)控制器，然而從實(shí)際設(shè)計(jì)的角度講也可將其中的任兩個(gè)或三個(gè)控制器集成在一起。

在上述實(shí)施例中，設(shè)置了兩個(gè)按鈕，即旋鈕3根據(jù)是x按鈕還是y按鈕被觸發(fā)來(lái)分別控制x馬達(dá)和y馬達(dá)的啟用。然而，根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，也可僅采用一個(gè)按鈕，或者雖然在與上述實(shí)施例中相同的位置設(shè)置兩個(gè)按鈕，但兩個(gè)按鈕被觸發(fā)時(shí)發(fā)出的信號(hào)相同(即兩個(gè)按鈕被以相同的方式觸發(fā)時(shí)控制器從這兩個(gè)按鈕接受到的信號(hào)無(wú)區(qū)別，以下簡(jiǎn)稱“兩個(gè)相同按鈕”)。優(yōu)選地，該一個(gè)按鈕或兩個(gè)相同按鈕設(shè)置在調(diào)焦旋鈕3附近的位置，以便于使用者在調(diào)焦的同時(shí)能方便地操作該按鈕。當(dāng)該一個(gè)按鈕或兩個(gè)相同按鈕中的任意一個(gè)被觸發(fā)時(shí)，控制器斷開(kāi)旋鈕3與z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的常態(tài)操作性聯(lián)接并建立旋鈕3與x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的操作性聯(lián)接。在這種情況下，可例如在顯微鏡的左右側(cè)各設(shè)置一個(gè)旋鈕3(第一旋鈕和第二旋鈕)，其實(shí)質(zhì)即是前述將在左右兩側(cè)的兩個(gè)旋鈕3分開(kāi)地配置成可相對(duì)于彼此獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)，控制器根據(jù)第一旋鈕和第二旋鈕各自的旋轉(zhuǎn)編碼器分別發(fā)出的電脈沖信號(hào)來(lái)分別控制x馬達(dá)和y馬達(dá)，例如左側(cè)的第一旋鈕控制x馬達(dá)，右側(cè)的第二旋鈕控制y馬達(dá)，亦或反之。此外，若第一旋鈕和第二旋鈕被使用者的雙手同時(shí)操作，則x馬達(dá)和y馬達(dá)可同時(shí)被控制運(yùn)行，使得載物臺(tái)13能同時(shí)沿x方向和y方向移動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)在水平平面內(nèi)的斜向運(yùn)動(dòng)。

在圖1所示的實(shí)施例中，為了操作的便利，按鈕4、5可設(shè)置在對(duì)應(yīng)的旋鈕3附近?；蛘撸鐖D8所示，按鈕4可直接集成在旋鈕3的端部中央，并且設(shè)置成使得按鈕的動(dòng)作方向與旋鈕3的旋轉(zhuǎn)軸線的方向平行。

另外，在圖2所示的復(fù)合旋鈕3中，粗調(diào)節(jié)輪3a和細(xì)調(diào)節(jié)輪3b共用同一旋轉(zhuǎn)編碼器6，在這種情況下粗、細(xì)調(diào)節(jié)輪相對(duì)于碼盤(pán)7a的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)比不同。然而，如圖8所示，也可為粗、細(xì)調(diào)節(jié)輪3a和3b分別設(shè)置各自的旋轉(zhuǎn)編碼器6a和6b。

此外，為了便于使用者清楚地認(rèn)識(shí)到旋鈕3當(dāng)前是處于控制z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還是x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的狀態(tài)，所述按鈕可構(gòu)造成例如內(nèi)置有LED燈的發(fā)光按鈕，或者在其外部設(shè)置相應(yīng)的LED指示燈。這種發(fā)光按鈕和LED指示燈可例如構(gòu)造成在通過(guò)其發(fā)出的按鈕信號(hào)建立和斷開(kāi)旋鈕3與x馬達(dá)和/或y馬達(dá)的操作性聯(lián)接時(shí)分別點(diǎn)亮和熄滅。也就是說(shuō)，在旋鈕3默認(rèn)控制z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的常態(tài)下，按鈕是熄滅的，而在按鈕被觸發(fā)而控制x馬達(dá)和/或y馬達(dá)時(shí)，發(fā)光按鈕和LED指示燈被點(diǎn)亮。按鈕的這種發(fā)光特性尤其在使用者無(wú)法通過(guò)觀察按鈕的外觀狀態(tài)來(lái)判斷其是否已被觸發(fā)的情況下是有用的。例如，若按鈕是通過(guò)被連續(xù)地單擊而交替地?cái)嚅_(kāi)和恢復(fù)旋鈕3與z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的常態(tài)操作性聯(lián)接，則有必要通過(guò)其發(fā)光狀態(tài)來(lái)告知使用者旋鈕3當(dāng)前控制的是z軸調(diào)焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還是x馬達(dá)和/或y馬達(dá)。

在上文中已描述了在根據(jù)本實(shí)用新型的顯微鏡中，用于調(diào)焦的旋鈕除了用于控制載物臺(tái)的升降以外還用于控制載物臺(tái)的水平移動(dòng)的實(shí)施例。然而，通過(guò)設(shè)置對(duì)應(yīng)的切換按鈕，所述旋鈕除了操控載物臺(tái)之外還能用于操控顯微鏡的其它元件。

在圖7所示的實(shí)施例中，旋鈕3除了控制載物臺(tái)13的移動(dòng)之外還能控制物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)15和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)16的轉(zhuǎn)動(dòng)。在標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡中，反射器轉(zhuǎn)盤(pán)16是切換不同顯微鏡濾光片應(yīng)用和不同對(duì)比度的旋轉(zhuǎn)裝置，物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)15則是實(shí)現(xiàn)不同放大倍率的物鏡之間切換的旋轉(zhuǎn)裝置。

旋鈕3是包括第一調(diào)節(jié)輪3a和第二調(diào)節(jié)輪3b(對(duì)應(yīng)于上文所述的粗調(diào)節(jié)輪和細(xì)調(diào)節(jié)輪)的復(fù)合旋鈕，并且在旋鈕3中如圖8所示的那樣集成有按鈕4，當(dāng)然按鈕4也可以設(shè)置在顯微鏡的其他部位，按鈕4用作將旋鈕3從控制載物臺(tái)13的功能切換到控制物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)15和/或反射器轉(zhuǎn)盤(pán)16的功能的切換按鈕。物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)15和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)16的轉(zhuǎn)動(dòng)由各自所配備的馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)然，也可以由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置(例如，齒輪和齒條)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例的顯微鏡中同樣包括控制器，并且控制器、旋鈕3和按鈕4的工作方式與上述實(shí)施例中相同。在本實(shí)施例中，在按鈕4被觸發(fā)之后，第一調(diào)節(jié)輪3a可配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)控制物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)15和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)16中的一者的轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二調(diào)節(jié)輪3b配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)控制所述物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)15和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)16中的另一者的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，也可以由在顯微鏡左右側(cè)分別設(shè)置的第一旋鈕和第二旋鈕來(lái)分別實(shí)現(xiàn)物鏡轉(zhuǎn)盤(pán)15和反射器轉(zhuǎn)盤(pán)16的轉(zhuǎn)動(dòng)。

在圖9和10所示的實(shí)施例中，旋鈕3除了控制載物臺(tái)13的移動(dòng)之外還能控制顯微鏡的屏幕視控系統(tǒng)。該屏幕視控系統(tǒng)可包括照相機(jī)/攝像機(jī)18和與之相連的顯示屏或觸摸屏19。旋鈕3的構(gòu)型與在圖8所示的實(shí)施例中相同。但是，在本實(shí)施例中用作切換按鈕的不是旋鈕3中集成的按鈕20，而是例如設(shè)置在照相機(jī)18上的另一個(gè)按鈕，該按鈕被觸發(fā)后可使顯微鏡的屏幕視控系統(tǒng)進(jìn)入設(shè)定模式，從而在顯示屏19上能看到如圖10所示的菜單設(shè)定畫(huà)面。在本實(shí)施例中，例如，旋鈕3的第一調(diào)節(jié)輪3a可配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)在屏幕視控系統(tǒng)中的同一層菜單的各選項(xiàng)之間實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)選擇，而第二調(diào)節(jié)輪3b可配置成在旋轉(zhuǎn)時(shí)在屏幕視控系統(tǒng)中的上下層菜單之間實(shí)現(xiàn)來(lái)回選擇(即展開(kāi)進(jìn)入下層子菜單或返回上一層菜單)，而集成在旋鈕3中的按鈕20可用作在被操作時(shí)確認(rèn)對(duì)菜單選項(xiàng)的選擇的確認(rèn)按鈕。

在圖7、9和10所示的實(shí)施例中，上述的切換按鈕可同樣構(gòu)造成發(fā)光按鈕或者具有外部LED指示燈的按鈕，并且旋鈕3中的第一和第二調(diào)節(jié)輪也可共用同一旋轉(zhuǎn)編碼器或各自配置有單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)編碼器。

上文所述的各實(shí)施例中所描述的按鈕可實(shí)現(xiàn)在調(diào)焦旋鈕的各種功能之間的切換。然而，除此之外，這些按鈕也可配置成在以與進(jìn)行上述功能切換的操作方式不同的方式被觸發(fā)時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)顯微鏡元件的其它操控功能。例如，對(duì)于按鍵形式的按鈕，其可配置成在被雙擊時(shí)使載物臺(tái)快速下降到標(biāo)本加載/卸載位置，并且在被再次雙擊時(shí)又使載物臺(tái)返回先前的原位置；還可配置成在顯微鏡的不同模式(如工作模式和設(shè)定模式)下被單擊時(shí)實(shí)現(xiàn)不同的其它功能(如在工作模式下啟動(dòng)照相機(jī)拍照，而在設(shè)定模式下保存當(dāng)前工作物鏡的等焦位置(parfocal position)；又或者可配置成在被按下特定時(shí)間(如5秒)后被釋放時(shí)啟動(dòng)攝像機(jī)拍攝視頻，然后被單擊時(shí)再退出攝像模式。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型的范圍或精神的情況下，可對(duì)上文所公開(kāi)的實(shí)施例作出各種修改和變型。根據(jù)本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)踐，本實(shí)用新型的其它實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。本說(shuō)明書(shū)及其公開(kāi)的示例應(yīng)被認(rèn)為只是例示性的，本實(shí)用新型的真正范圍由所附權(quán)利要求及其等同物指定。