CN100468122C - 具有用于光学部件的可枢转固定装置的显微镜 - Google Patents

Abstract

本文描述了一种具有可以可逆地插入显微镜(1)的一用于可互换光学部件的固定装置的显微镜(1)。根据本发明，固定装置具体实施为一枢转抽屉(10)，其布置成可围绕一枢轴线转入和转出。在光学部件互换或插入过程中，枢转抽屉(10)总是保持连接到显微镜立架(2)，即使在转出的状态中也是如此。它在转入是被导向的，这样，可避免诸如现有技术中已知的塞入模块那样的轧住现象。

Description

具有用于光学部件的可枢转固定装置的显微镜

技术领域

本发明涉及一种具有可以可逆地插入显微镜的用于可互换光学部件的固定装置的显微镜。

背景技术

对于特定的显微镜检验方法，通常在显微镜上提供一特定的可以可逆地插入的固定装置，并在该固定装置上安装可互换的光学部件。这使得熟练的显微镜使用者可优化显微镜以便于他或她的特定应用。例如，荧光显微镜通常包括一可在滑架上拉出的固定装置，一个或多个荧光块可布置在该固定装置上。此外，该固定装置通常布置成相对于显微镜的光束路径或其光轴可滑动或可转动。这允许合适的荧光块被选定并引入到光束路径内以便于当时特定的应用。

本技术领域内的技术人员在准备特定的应用或检验时，通常的做法是从显微镜中移出该固定装置，为其装上不同的荧光块。关于这点，可移去的固定装置的原理也可应用于其它类型的光学部件，例如，滤色镜、调制器(诸如霍夫曼调制器)、各种管状透镜等。在包括用于互换光学部件的该类型的可移去固定装置的显微镜中，在抽屉导向方面存在着特殊的要求。例如，通常采用精密的燕尾导轨。然而，由于在抽屉插入后存在轧住的危险，所以，实际仍使用中发生诸多困难。然后，当抽屉完全地拉出显微镜时，使用者将其放置在工作台上以便改变光学部件。在此情形中，光学部件可能会沾上灰尘或被弄脏，或损坏，或可能会丢失掉。对于抽屉以机动方式实现运动的情形，随之出现的设计问题有电机的放置和能量的传输，这是因为抽屉在从显微镜中完全移出之后，它必须再次以准确对齐的方式引入，并必须以摩擦接合的方式连接到电机和驱动系统。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有可以可逆地插入显微镜的用于可互换光学部件的固定装置的显微镜，该显微镜允许容易地和可靠地互换光学部件，同时改进固定装置的操作。

在具有可以可逆地插入显微镜的用于可互换光学部件的固定装置的显微镜中，实现了该目的，在该显微镜中固定装置具体实施为一枢转的抽屉，其布置成可围绕一枢轴线转入和转出。

该实现目的的方法提供特别的优点，即当光学部件互换或插入时，固定装置总是保持连接在显微镜的立架上；且因为它在转入的同时是被导向的，无需遵守特别的插入条件。尤其是，在荧光装置很难接近的倒置显微镜的情形中，枢转的抽屉则在操作荧光单元方面具有相当大的有利之处。当使用枢转抽屉来保持过滤镜、调制器、管状透镜，以及其它光学部件时，还可以进一步发掘出操作简单精密且可连续地保证对齐性的诸多优点。

为了将光学部件布置在枢转抽屉上，可以在枢转抽屉上布置其上可保持光学部件的一可侧向滑动的部件保持器或一旋转盘。该部件滑动件布置在带有导向元件的枢转抽屉上，以使滑动件相对于抽屉可滑动，安装在滑动件上的光学部件之一可被有选择地引入到显微镜的光束路径内。完全可比拟地是，旋转盘安装在带有一转动轴的枢转抽屉上，这样，通过旋转盘的转动，布置在其上的光学部件之一就可有选择地插入或移出光束路径。部件滑动件或旋转盘上的一位置也可不填满，即，可以没有光学部件。根据不同应用，也可将该未占据的开口故意地引入光束路径内，以使光束路径在该位置上不受光学部件的作用。

实现部件滑动件的滑动和/或旋转盘的转动的装置可以设置在显微镜内，以使选择的光学部件可插入显微镜的光束路径内。这些装置可包括机械部件或至少一个电机。

如果设置探测装置，它们探测至少一个光学部件或所有光学部件在部件滑动件和/或旋转盘上的当前位置，或探测它们相对于显微镜的光束路径的位置，则可获得另外的优点。然后，该信息可通过显示器装置显示给使用者。

为了保护显微镜的光束路径和光学部件免受灰尘和杂散光的影响，枢转抽屉的形状较佳的是做成，当枢转抽屉处于转入的状态，其面向外的部分封闭显微镜的外壳表面。这样，当抽屉转入和转出时，枢转抽屉总是带着其自己的盖子。

为了打开枢转抽屉，然后，封闭显微镜的外壳表面的枢转抽屉的该外部可装备有一抓持凹口或一手柄，它们可被显微镜使用者抓持以便将枢转抽屉转出。然而，已经发现，如果为打开枢转抽屉设置一致动装置，则是有利的。例如，这可以设置旋钮或控制杆或电气按钮。此外，致动装置还可具有与其相连的一机械的或电气的辅助装置，其通过致动装置来致动，然后，致使枢转抽屉转出。辅助装置例如可包括一用弹簧进行预加载的机械部件，或一可电气控制的部件，其可脱开枢转抽屉的锁定系统。

在其它有利的实施例中，在锁定系统脱开之后，通过一弹簧有效地转出该枢转抽屉。为了将光学部件和安装它们的保持器上的应力减到最小，可在枢转抽屉上设置一阻尼元件，其减缓枢转抽屉的枢转运动。当抽屉转出时，这可使抽屉轻柔地停止在终点位置上。

附图说明

下面将参照示意的附图来更加详细地解释本发明，其中：

图1示出具有一用于光学部件的枢转抽屉(其已转入)的一显微镜；

图2示出具有一用于光学部件的枢转抽屉(其已转出)的一显微镜；

图3是穿过显微镜的中心部分的截面图，且示出转入的枢转抽屉的平面图；

图4是穿过显微镜的中心部分的截面图，且示出枢转抽屉已转出。

具体实施方式

图1示出一显微镜1，其包括一立架2、一具有光轴4的照明臂3、以及一在立架内延伸的图像光束路径(这里未示出)。在图像光束路径的诸部件中，示出具有一定位在光轴上的显微镜物镜(这里未示出)的物镜换镜旋座5和带有目镜7的管6。显微镜载物台8用来放置待检验的样本。垂直调整物镜，从而将物镜聚焦在待检验的样本上，这些过程借助于Z向驱动钮9实施。

设置在物镜换镜旋座5下方的是一用于光学部件的固定装置，其具体实施为枢转抽屉10。在图1中，该枢转抽屉10完全地转入立架2内。它的外部构造成它与外壳表面形成一密封，这样，灰尘或杂散光都不能穿入。一按钮11用作为打开枢转抽屉10的致动装置。这就有可能使用密封特别好的枢转抽屉10的外表面，这是因为不再需要设置手动的把手，例如呈抓持凹口形式的把手等。而是，按钮11按下之后，枢转抽屉10会自动地转出。

作为对显微镜使用者的附加帮助，设置一检查口12，这样，可检查光学部件枢转到光束路径内的正确定位。为此目的，例如，检查口12在其中心可包括一漫射板，可在该板上看到光束路径的所关注部分。

图2示出显微镜1，其诸多部件已参照图1作了描述。然而，这里，枢转抽屉10围绕一转动轴线已侧向地转出。布置在枢转抽屉10的上侧上的是一旋转盘13，它承载多个荧光块(fluorescence cube)14。荧光块14可包括一激发滤光器、一分束器以及一阻挡滤片。现进一步参照下面的附图描述其细节。

图3是穿过立架2在Z向驱动钮9之上的截面图，这样，可看见其上布置有的光学部件的枢转抽屉10。一其上布置有的荧光块14的旋转盘13安装在枢转抽屉10上。旋转盘13可围绕一转动轴15转动，以使一选定的荧光块14对齐和对中在显微镜光束路径内的光轴4上。为了打开枢转抽屉10，一按钮11设置在立架2上。因此，为了打开枢转抽屉10，使用者并不接触枢转抽屉10本身，而是按下立架2上的按钮11。按钮11致动一预加载的杆16，它的锁定栓17释放位于枢转抽屉10上的对应部件(countermember)18。然后，枢转抽屉10转出立架2。

图4表示与图3相同的视图，但其中枢转抽屉10已转出。同样的部件标以同样的标号。为了防止枢转抽屉10在其转出时突然停止在其终点位置上，并由此防止对光学部件或其上安装光学部件的固定装置造成任何可能的损坏，在这里所示的优选实施例中，转出运动加上了阻尼。为此目的，设置一转动阻尼元件19，其接合在枢转抽屉上，并致使枢转抽屉以阻尼运动方式转出，直到它达到其转出状态中的终点位置为止。用来自动地转出枢转抽屉10的能量来自一预加载的螺旋扁平弹簧20，其围绕枢转抽屉10的枢轴21布置。枢转抽屉10内的一销23用作弹簧腿22的随动件。

为了实现到荧光块14最佳接近方式，在一优选的实施例中，具有荧光块插座24的旋转盘13进一步转出，略微地超过枢转抽屉10的正常枢转角。为此目的，荧光块插座24内的一研磨过的槽25配装入一固定地安装在立架2内的销26内，并围绕旋转盘13的转动轴15转动荧光块插座24，转动轴15也是荧光块插座24的转动轴。旋转盘13进一步转动直到一预定的止挡，在该止挡处，待更换的荧光块14位于对使用者为最佳的接近位置。例如，借助于现有技术中公知的一燕尾楔形安装件或棘爪机构，将荧光块14安装在荧光块插座24上。

在如图4所示的旋转盘10转出的状态中，利用杆16上的锁定栓17，枢转抽屉10在转出的对应部件27内再次被锁定至锁定栓17。枢转抽屉10的关闭致使旋转盘13转回到一定位位置。由此，螺旋扁平弹簧20重新翘起(cock)。

枢转抽屉10枢转关闭直到一固定的机械止挡28。一旦到达止挡28，杆16上的锁定栓17再次接合到枢转抽屉10的对应部件18内并将其固定在那里。

在本发明的一优选的实施例中，枢转抽屉10在转入状态中位于一个三点支承上，由此来保证最佳的稳定安装和因而使滤块14位置再生性最优，并因而将它们光学对齐在光轴4上。用于具有荧光块14的旋转盘13的机动驱动系统被证明是另一优点。为此，通过具有一驱动小齿轮的电机29来驱动旋转盘13，在本示范的实施例中，小齿轮以固定安装方式布置在立架2内。还可以将电机29布置在枢转抽屉本身上，但这导致一更加复杂的电压供应系统。

荧光块14的当前位置的探测通过一同样地以固定安装方式布置在立架2内的传感器线路板30予以实现，该传感器线路板读取安装在旋转盘13上的一编码器盘31。

零件清单

1.显微镜

2.立架

3.照明臂

4.光轴

5.物镜换镜旋座

6.管

7.目镜

8.显微镜载物台

9.Z向驱动钮

10.枢转抽屉

11.按钮

12.检查口

13.旋转盘

14.荧光块

15.旋转盘13的转动轴线

16.杆

17.锁定栓

18.对应部件

19.转动阻尼元件

20.螺旋扁平弹簧

21.螺旋扁平弹簧

22.弹簧腿

23.销

24.荧光块插座

25.槽

26.销

27.转出的对应部件

28.用于枢转抽屉的止挡

29.电机

30.传感器线路板

31.编码器盘

Claims (17)

1.一种显微镜(1)，其具有可以可逆地插入显微镜(1)的一用于可互换光学部件的固定装置，其特征在于，固定装置具体实施为一枢转抽屉(10)，该枢转抽屉布置成可围绕一枢轴线转入和转出，在改变光学部件的同时，枢转抽屉(10)总是与显微镜(1)保持机械接触，枢转抽屉(10)上布置有相对于光束路径可侧向滑动的一部件滑动件，和/或在其上保持光学部件的一旋转盘(13)。

2.如权利要求1所述的显微镜(1)，其特征在于，设置一装置，利用该装置，通过部件滑动件的滑动和/或旋转盘(13)的转动，可将至少一个光学部件插入到显微镜(1)的光束路径内。

3.如权利要求2所述的显微镜(1)，其特征在于，该装置包括至少一个电机。

4.如权利要求1或2所述的显微镜(1)，其特征在于，设置探测装置，它探测至少一个光学部件在部件滑动件上和/或在旋转盘(13)上和/或相对于显微镜(1)的光束路径的当前位置。

5.如权利要求1所述的显微镜(1)，其特征在于，光学部件具体为止挡、荧光块(14)、过滤镜、调制器和/或光束路径的成像或照明部件。

6.如权利要求5所述的显微镜(1)，其特征在于，荧光块(14)包括一激发滤光器、一分束器以及一阻挡滤片。

7.如权利要求1所述的显微镜(1)，其特征在于，枢转抽屉(10)具体实施为在转入状态它封闭显微镜(1)的外壳表面。

8.如权利要求7所述的显微镜(1)，其特征在于，用来直接打开枢转抽屉(10)的一抓持凹口和/或一手柄布置在枢转抽屉(10)的一个部分上，该部分在转入状态封闭显微镜(1)的外壳表面。

9.如权利要求1所述的显微镜(1)，其特征在于，在显微镜(1)上和/或在枢转抽屉(10)上设置一用来打开枢转抽屉(10)的致动装置。

10.如权利要求9所述的显微镜(1)，其特征在于，致动装置是一机械按钮(11)或一电气按钮。

11.如权利要求9或10所述的显微镜(1)，其特征在于，致动装置致动一机械的或电气的辅助装置，所述机械的或电气的辅助装置致使枢转抽屉(10)转出。

12.如权利要求11所述的显微镜(1)，其特征在于，辅助装置是一预加载的杆(16)，在脱开之后，它的锁定栓(17)释放枢转抽屉(10)内的一对应部件(18)。

13.如权利要求1所述的显微镜(1)，其特征在于，在枢转抽屉(10)上和/或枢轴上布置将枢转抽屉(10)转出的一弹簧元件(20)。

14.如权利要求12所述的显微镜(1)，其特征在于，在枢转抽屉(10)上和/或在枢轴上布置一弹簧元件(20)，在枢转抽屉(10)的对应部件(18)释放后，弹簧元件(20)转出枢转抽屉(10)。

15.如权利要求1所述的显微镜(1)，其特征在于，在枢转抽屉(10)上布置一阻尼元件(19)，在枢转抽屉(10)转入或转出时，阻尼元件(19)阻尼其枢转运动。

16.如权利要求1所述的显微镜(1)，其特征在于，在枢转抽屉(10)上设置一检查口(12)，检查口(12)允许观看光束路径的所关注部分。

17.如权利要求1所述的显微镜(1)，其特征在于，检查口(12)包括一漫射板，可在该板上看到光束路径的所关注部分。

Images