CN102608745A - 带有可枢转物镜支座的显微镜载物台 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显微镜载物台(14),其包括:台面板(16)和用于物镜(38)的支座(42),该支座(42)绕基本上平行于光轴的支承轴(46)可枢转地且沿该支承轴(46)可以动地安装到该台面板(16)并保持住该物镜(38);操作构件(50),其联接到支座(42),且该支座(42)借助于该操作构件可绕该支承轴(46)枢转和可沿该支承轴(46)移动,以将该支座定位在一个操作位置中;和锁定机构(60),其可由该操作构件(50)致动且,定位在该操作位置中的支座(42)借助于该锁定机构(60)可固定到台面板(16)。

Description

带有可枢转物镜支座的显微镜载物台
技术领域
本发明涉及具有台面板和可枢转物镜支座的显微镜载物台。
背景技术
近期,光学显微技术不断得到发展,基于对单个点状体特别是荧光分子的连续、随机的定位,可以对比传统光学显微镜的与衍射相关的分辨率极限要小的图像结构进行成像。这些技术描述在例如下述文件中::WO2006/127692A2;DE 102006021317B3;WO 2007/128434A1;US2009/0134342A1;DE 102008024568A1;M.J.Rust,M.Bates,X.Zhuang在2006年第3期《自然方法》的793-796页中公开的“Sub-diffraction-limitimaging by stochastic optical reconstruction microscopy (STORM)”(《由随机光学重建显微术(STORM)进行亚衍射极限成像》);Geisler C.等人在《应用物理A刊》88卷的223-226页(2007年)中公开的“Resolution ofLambda/10 in fluorescence microscopy using fast single moleculephoto-switching”(《使用快速单分子影像转换在荧光显微术中λ/10的分辨率》)。这一显微术的新分支也被称为定位显微术。上述应用方法已可从文献中获知,例如其名称为(F)PALM((荧光)光敏定位显微术),PALMIRA(自动探测型光敏定位显微术),GSD(IM)[基态损耗(单分子折返)显微术]或者(F)STROM[(荧光)随机光学重建显微术]的技术。
这些新方法的共同特征在于待成像的结构事先经过标记物的处理,这些标记物具有可区分的两种状态,即“亮”态和“暗”态。例如,当用荧光染料作标记物时,亮态就是这些荧光染料能发出荧光的状态,暗态就是这些荧光染料不能发出荧光的状态。为了以超出光学成像系统的传统分辨率极限的分辨率成像图像结构,标记物的一个小的子集被反复转变成亮态,也就是所谓的受激发状态。在这种情况下,受激发的子集的选择要能够使处于亮态的相邻标记物的平均距离比光学成像系统的分辨率极限大。受激发子集的亮度信号被成像到空间分辨光探测器上,例如一种电荷耦合器件(CCD)摄像机。因此,探测每个标记物的光点,该光点的大小由光学成像系统的分辨率极限决定。
通过这种方式,可以俘获若干个原始数据的单帧,在每个单帧中对不同的受激发子集进行成像。然后,使用图像分析方法,在每个原始数据的单帧中,确定光点的矩心,其中光点代表处于亮态的那些标记物。在此之后,将由原始数据的单帧确定的光点矩心结合成为总代表图。由该总代表图产生出的高分辨率图像反映标记物的分布情况。为了代表性地再现待成像结构,必需探测足够的信号。然而,由于相应的受激发子集中的标记物数目受限于两个处于亮态的标记物的最小平均距离,为了完全地对该结构进行成像,必需俘获相当数量的原始数据的单帧。一般,原始数据的单帧的数目在10000至100000内。
俘获一个原始数据的单帧所需要的时间有一个下限,该下限由成像探测器的最大图像俘获速率预先决定。这使得俘获总代表图所需的系列原始数据的单帧的总的时间相对较长。由此,总俘获时间可以长达几个小时。
在这较长的总俘获时间内,待成像的样本可能会相对于光学成像系统发生移动。为了形成高分辨率的总图像,在确定矩心之后,将所有原始数据的单帧结合,而在对原始数据的单帧两次连续俘获期间,样本与光学成像系统之间的每次相对运动都会有害于总图像的空间分辨率。在很多情况下,这种相对运动是由该系统的系统性机械运动造成的,也被称为机械漂移。例如,热膨胀或者收缩、机械应变或者用在机械组件上的润滑剂均匀度的变化等都可以成为该运动产生的原因。
在前述的高分辨率技术中,尤为重要的是确保构成成像系统的物镜相对于置于台面板上的样本无漂移地定位。可以将物镜直接安装在台面板上,而不是像通常那样安装于物镜旋转台,实现这一要求。通过这种设计,物镜设置在背离样本的台面板下侧、处于在台面板中形成的通孔区域中,并通过该通孔对放置在台面板上侧的样本架中的样本成像。由于物镜直接安装于台面板,物镜与样本架的机械耦合路径相对较短,因此,很大程度上防止了在物镜与样本架之间产生机械漂移。
然而,相比于常用的物镜旋转台,物镜牢固地安装在显微镜载物台上的设计在灵活操作显微镜方面具有缺点。因此,当使用物镜旋转台时,例如,为了首先进行总揽观察,可以将具有合适放大倍数的物镜枢转动到成像光束路径中以观察相对较大的图像部分,再在该图像部分中选择合适的目标区域,而后可以通过另一具有更大放大倍数的物镜来对该目标区域进行成像。这样的灵活操作在上述高分辨率显微术方法中是特别有利的。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种显微镜载物台,其能用于高分辨率的光学显微术尤其是定位显微术,并且能够使物镜相对于布置于该显微镜载物台上的样本之间的精密无漂移地定位,而同时还允许使用数个物镜以用于不同分辨率。
本发明通过支座、操作构件和锁定机构实现该目的,该支座绕着大体平行于光轴的支承轴可枢转地并沿着该支撑轴线可动地安装到显微镜台面板,该支座保持该物镜;该操作构件联接到该支座,且该支座借助于该操作构件可绕着支承轴枢转并可沿着该支承轴移动以将该支座在操作位置定位;该锁定机构可被该操作构件致动,且在该操作位置中定位的该支座借助于该锁定机构可被固定到台面板。
因此,本发明提供一种物镜支座,其借助于要被用户致动的操作构件被移动到操作位置,该物镜支座且进而该物镜在该操作位置中直接地布置在台面板上并通过同样由操作构件致动的锁定机构固定于其上。支座固定到台面板上确保了物镜相对于安置在台面板上的样本无漂移地定位。
该物镜可以通过聚焦驱动器例如压电陶瓷致动器安装在该支座上。因此,还可以实现,任何情况下都需要的物镜聚焦是基本无漂移的。
在支座的操作位置中,载带物镜的支座通常布置在台面板的下侧、位于在台面板中所形成的通孔区域。故而,安装在支座上的物镜通过该通孔对样本成像,该样本安置在台面板上侧的样本架上并覆盖该通孔。
本发明的显微镜载物台可安装在常规的显微镜座上,该显微镜座包括具有数个显微镜物镜的物镜旋转台。当支座转出其操作位置时,那么在台面板中所形成的通孔区域将有足够的空间用以将保持在物镜旋转台上的显微镜物镜转动到成像光束路径中。
当显微镜装设有本发明的显微镜载物台和常规的物镜旋转台时,那么可以设置例如传感器,其检测载带物镜的支座何时枢转入其操作位置中。然后,可以使用由该传感器输出的相应的传感器信号,以使物镜旋转台进入台面板下的位置中,在该位置,确保了保持在物镜旋转台中的显微镜物镜不会与布置在其操作位置的支座相撞。为此,例如可以想到提供不装满显微镜物镜的物镜旋转台,从而在台面板之下的物镜旋转台的特定位置中有足够的空间可用于该支座。
该支座围绕着支承轴枢转地且沿该支承轴可动地安装。通过这种可动式安装,安装在支座上的物镜可以在它枢转离开成像光束路径之前沿光轴方向移动离开样本。在物镜和样本之间存在有浸润液的光学显微方法中,有利的是使物镜按此方法移动离开样本以增加可实现的分辨率。在这种情况下,沿着支承轴移动支座能够使得物镜与乳化液轻柔地分开或者相应地将其浸入其中。
优选地,操作构件构形成杠杆,为了使支座绕支承轴枢转,该杠杆可在第一平面中在第一枢转范围内枢转,而为了使支座沿支承轴移动,其可在垂直于第一平面的第二平面中在第二枢转范围内枢转。借助于可在彼此垂直的两个平面中枢转的所述杠杆,能够很容易且精确地将支座移入和移出其操作位置。
在优选实施例中,锁定机构具有安装在台面板上的容座和通过铰链联接到该杠杆的锁定件,通过使杠杆在第一枢转范围内枢转,该锁定件能枢转入该容座中,通过使杠杆枢转超出第二枢转范围,该锁定件能被紧固在该容座中以将支座固定到该台面板上。故而,在该实施例中,提供了超出第二枢转范围的一个枢转范围,以使杠杆在该第二平面内枢转。在第二枢转范围用于使支座沿支承轴移动到其操作位置(例如使其与台面板的下侧接触)的同时,该附加的枢转范围用于以无漂移的方式锁定已经布置在操作位置中的支座。
在另一更优选的改进中,铰链包括双稳态铰链节,其联接到锁定件并在杠杆枢转离开并超出该第二枢转范围时在铰链中从第一稳定位置变换到第二稳定位置。在此情况下,当双稳态铰链节处于第一稳定位置时,该锁定件借助于铰链从容座移出;而当双稳态铰链节处于第二稳定位置时,该锁定件借助于该铰链被紧固在容座中。上述铰链节的第一稳定位置和第二稳定位置之间的变换是由杠杆枢转超出第二枢转范围引起的。因此,通过杠杆的单次致动,用户能首先使得支座处于其操作位置,而后在该操作位置将支座锁定到台面板。这使得本发明的显微镜载物台的操作特别简单。
优选地,当双稳态铰链节在第一稳定位置和第二稳定位置之间变换时,铰链提供了操作杠杆增大的阻力。当用户首先致动杠杆直至支座沿着支承轴被带到其操作位置,而后,可以说以比增大的阻力点要大的增大力,使杠杆致动以将支座夹持到台面板时,用户能够感知该操作阻力。当该增大的阻力点被克服时,操作阻力再次减小。因此,该支座以所谓的自锁定方式被夹持到台面板。该夹持仅能借助于杠杆再次释放。由于能够感知操作阻力的变化,用户能够精确地检测支座实际上是何时锁定到台面板的。
优选地,锁定件是具有扩大的销钉头的销钉,而容座是一体结合到台面板的夹板且具有用于该销钉头的接触面和在一侧开口且销钉可以转入其中的凹口。然后,螺钉头能够抵靠着接触面被紧固以将支座固定到台面板。
在该实施例中,销钉能够构形成螺钉,一个构成铰链的所述铰链节能构形成螺钉可以拧入其中的螺纹套筒。这使得被杠杆致动的锁定机构能获得特别紧凑的结构。
优选地,使支座抵靠着台面板被紧固的力,可通过改变螺钉拧入螺纹套筒的螺纹连接深度来被调节。因而,在该实施例中,可以通过该螺纹连接深度来改变提升高度,在该提升高度上,螺钉紧靠台面板紧固。
在另一有益实施例中,显微镜载物台具有与第一平面基本平行布置的压簧,其一端可转动地安装到支座,另一端可转动地安装到台面板。当杠杆从第一枢转范围中的一个杠杆端位置枢转到另一杠杆端位置时,首先克服其弹簧力压缩该压簧,而后,大致在该第一枢转范围的中间位置,该压簧又在其本身弹簧力作用下松释。因此,杠杆在其两个杠杆端位置的方向上被偏压。压簧使得用户更容易地以规定方式将支座进而使物镜转入和转出成像光束路径。这使得对显微镜载物台的处理特别容易。
根据本发明另一方面,提供了一种显微镜,其包括上述类型的显微镜载物台和物镜旋转台,该物镜旋转台用于选择性地将保持在该物镜旋转台上的数个物镜之一转入成像光束路径中。
附图说明
以下,参考附图,基于实施例更详细地说明本发明,其中:
图1显示了作为一个实施例的高分辨率光学显微镜的立体图;
图2显示了根据图1的光学显微镜的显微镜载物台的底侧立体图;
图3至7显示了显微镜载物台的立体图,其中为了说明支座怎样枢转入操作位置并固定到台面板,略去部分显微镜载物台;
图8至11显示了杠杆和被该杠杆致动的锁定机构的侧视图,以说明怎样通过枢转杠杆将支座固定到台面板;
图12为侧视图,以叠加方式示出图8和11状态;
图13显示了处于转出状态的支座仰视图;
图14显示了处于转入状态的支座仰视图;
图15以叠加方式示出图13和14所示状态;
图16显示了杠杆和被杠杆致动的锁定机构的另一侧视图,其中杠杆和锁定机构的独立部件以放大比例示出;以及
图17显示了支座的替代安装方式的示意性示图。
具体实施方式
在下文中,首先参考图1和2解释高分辨率光学显微镜10的总体结构。在此,仅描述为理解本发明所需的光学显微镜10的那些部件。
该光学显微镜10具有显微镜座12,显微镜载物台14螺纹连接在该显微镜座上。该显微镜载物台14具有台面板16,在该台面板16上安置有样本架18台面板。在台面板16上有定位装置20,该定位装置20由第一滑动件22和第二滑动件24构成。这两个滑动件22和24是彼此之间机械分离的,且用于在正交的两个方向上使样本架18在台面板16上样本架位移。为此,两个手轮26和28如图2所示地安装在台面板的下侧。
光学显微镜10还具有安装于显微镜座12的一对目镜30以及保持数个显微镜目镜34的目镜旋转台32。在图1的图示中,示出光学显微镜10,其中显微镜载物台14从显微镜座12上升起,可以看到物镜旋转台32;若不然,该物镜旋转台32是被显微镜载物台14遮盖的。
如图2的仰视图所示,物镜38布置在台面板16的底侧、位于在台面板16中形成的通孔36之下。物镜38通过物镜螺纹被拧入聚焦驱动器40中。聚焦驱动器40例如是压电陶瓷致动器,其使物镜38沿着其光轴移动以在待成像样本上聚焦。该聚焦驱动器40安装到在台面板16之下可枢转运动的支座42。
将参考图3至7在下文更详细地解释,支座42以及与该支座42相互作用并用于将物镜38和聚焦驱动器40转出和转入成像光束路径的部件。
在图3至7中显示了支座42怎样从其已转出成像光束路径之外的一个位置移动到操作位置(在该操作位置中,通过聚焦驱动器40安装于该支座42的物镜38位于成像光束路径中)并怎样在随后抵靠着台面板16被紧固。首先,参考图3至7,描述可能用于枢转支座42的各独立部件。在图3至7中,支座42每次都与聚焦驱动器40示出,但未显示物镜38。
支座42可在安装于台面板16的枢转轴承44处绕基本上平行于成像光束路径的光轴的支承轴46枢转。支座可枢转的平面平行于台面板16。支座42还联接到所谓的Z轴承48,其布置在支承轴46上、位于枢转轴承44之下。该Z轴承48使得沿着支承轴46向上和向下移动支座42成为可能。
支座42联接到枢转杠杆50,该枢转杠杆50用于使支座42绕着支承轴46枢转并沿着该轴移动。该枢转杠杆50被保持在杠杆导引结构54中,该杠杆导引结构54具有第一水平导引段56和从该第一导引段56的一个端部延伸出的第二竖向导引段58。该第一水平导引段56限定出第一水平枢转平面,枢转杠杆50可在该第一水平枢转平面中被移动以使支座42绕着支承轴46枢转。该第二竖向导引段58限定出第二竖向枢转平面,枢转杠杆50可以在该第二竖向枢转平面中被移动以使支座54沿支承轴46移动。
支座42可以绕支承轴46枢转和/或支座42可以沿支承轴46移动,尤其是可以仅仅借助于将支座42与枢转杠杆50机械联接而机械地实现。在一个替代实施例中,支座42的枢转和/或移动还可以是自动化地或者半自动化地实现。为此,尤其是提供至少一个驱动单元优选是电机,支座42可借助于该至少一个驱动单元绕着支承轴46枢转和/或沿着该支承轴46移动。驱动单元的启动和/或控制尤其是通过枢转杠杆50实现。在另一替代的实施例中,所述枢转和/或移动还可以通过将枢转杠杆50与驱动单元机械联接为组合体来实现。
在本发明的一个替代实施例中,与上文所述不同的是,支承轴46不是通过枢转轴承44可转地连接到台面板16,而是以静止的不可旋转的方式安装到台面板16。在该实施例中,Z轴承48可以如此设计,从而其可以绕着支承轴46转动且可沿着支承轴46移动。该支座42连接到Z轴承48,从而支座42可绕支承轴46枢转且可沿着支承轴46移动。在图17中,前述安装被示意性示出。该实施例具有这样的优点,即枢转轴承44可被省去从而实现简单、节约成本和空间的结构。
本发明的显微镜载物台14还具有锁定机构,该锁定机构总体上以附图标记60表示且用于以下文进一步描述的方式将支座42固定到台面板16。该锁定机构60包括通过销钉62和64安装到台面板16的夹板66。如最佳地从图4可见,夹板66具有用于接纳紧固螺钉70的凹口68。该紧固螺钉70具有扩大的螺钉头72,当紧固螺钉70被接纳在凹口68中时,可从上方使该螺钉头72与夹板66接触。
紧固螺钉70形成了一个锁定件,该锁定件通过枢转杠杆50的致动而抵靠着夹板66被紧固,从而将支座42锁定到台面板16。为此,枢转杠杆50通过一般以附图标记74表示的铰链联接到紧固螺钉70。该铰链74结构最佳可见于图16的放大视图。
铰链74具有可绕着第一铰接轴78枢转的第一铰链节76。第一铰接轴78牢固地安装于支座42。铰链74的第二铰链节80牢固地安装于枢转杠杆50的一端且通过第二铰接轴82枢转连接到第一铰链节76。该铰链74还具有第三铰链节84,该第三铰链节84绕相对于支座42静止的第三铰接轴86枢转安装。此外,该第三铰链节84绕第四铰接轴88可枢转地联接到第二铰链节80。铰链74的第四铰链节90绕第五铰接轴92可枢转地联接到第三铰链节84。最后,铰链74具有第五铰链节94,该第五铰链节94绕第六铰接轴96可枢转地联接到第四铰链节90。第五铰链节94是供紧固螺钉70拧入的螺纹套筒。
显微镜载物台14还具有枢转止挡98,该枢转止挡98构成了支座42绕支承轴46的枢转运动的极限位置。支座42沿支承轴46的向上运动的止挡由台面板16底侧自身构成。
例如设计成气体压簧形式的压簧100以其一端可转地安装到支座42,且其另一端可转地安装到显微镜载物台14的静止部分。通过这种配置保证了压簧100向枢转杠杆50施加偏压力,该偏压力使该枢转杠杆沿着由杠杆导引结构54的第一水平导引段56的两端所限定的杠杆终端位置的方向偏压。当枢转杠杆50从这两个杠杆终端位置之一向由杠杆导引结构54的第一水平导引段56所限定的枢转范围的大体中间位置移动时,克服压簧100的弹簧力,将其压缩。这引起了朝枢转轴承50刚才所离开的杠杆终端位置方向的偏压。当枢转杠杆50接下来朝另一杠杆终端位置方向越过上述枢转范围的中间位置时,那么压簧100因本身的弹簧力而松释,由此它将枢转杠杆50偏压到该枢转杠杆50的枢转运动所指向的杠杆终端位置中。
图13和14以仰视图示出针对上述两个杠杆端位置的压簧100相对于枢转杠杆50的配置。在此,在图13中所示的配置对应于图3的枢转状态;图14中所示配置对应于图6的枢转状态。
图3至7示出,支座42连同物镜38(该物镜38通过聚焦驱动器40牢固地联接到支座42)首先从支座42已枢转离开成像光束路径的位置(图3)移动到其操作位置(图6,支座42在该位置中抵靠着枢转止挡98和同样形成一止挡的台面板16的下侧),最后,在该操作位置被固定到台面板16的下侧(图7)。通过使枢转杠杆50从图3所示的杠杆端位置移动到图5所示的杠杆端位置,紧固螺钉70进入夹板66的凹口68中。之后,如图6所示,枢转杠杆50在杠杆导引结构54的第二竖向导引段58中被下压,直至支座42的上侧与台面板16的下侧接触。因此,支座42的操作位置已到达。
如图7所示,枢转杠杆50随后被进一步下压,由此紧固螺钉70将以在下文进一步描述的方式被往下拉,直至螺钉头72从上接触夹板66的上侧。这样,支座42靠着台面板16的下侧紧固。
上文结合图5至7进行描述的枢转杠杆50在杠杆导引结构54的第二竖向导引段58内的下压将会在图8至11中参考铰链74的功能再次进行描述,该铰链将枢转杠杆50连接到紧固螺钉70。在此,图8的图示对应于图5所示状态,而图11的图示对应于图7所示状态,而图9和10示出中间状态。
为了理解铰链74的功能,首先关键的是,第一铰接轴78和第三铰接轴86是相对于支座42静止的轴,而第二铰接轴82、第四铰接轴88、第五铰接轴92和第六铰接轴96可通过移动枢转杠杆50相对于支座42移动。在此需要说明的是,第五铰接轴92和第六铰接轴96的运动非常之小,故在图8至11中不可见。
在铰链74中,第三铰链节84形成双稳态链节,可以说第三铰链节84在枢转杠杆50的作用下在两个稳定位置之间切换。该双稳态的第三铰链节84的变换是由于支座42通过使枢转杠杆50向下枢转而与台面板16的下侧接触所导致的。这对应于从图10所示状态到图11所示状态的过渡。
在图10和11中,双稳态的第三铰链节84的位置变换每次都由三个铰接轴78、82和88的位置体现,这已按照所述轴的三角关系图形以抽象方式来突显。在图10所示的状态中,铰接轴82布置在两个铰接轴78和88的连线的右侧(为了示意说明,这些轴的位置在抽象的三角形图示中被夸大)。当枢转杠杆50从图10所示状态中被进一步下压时,可以说铰接轴82从两个铰接轴78和88的连线的右侧而速动到左侧(同样以夸大方式示出)。
在图10所示状态下,紧固螺钉70的螺钉头72与夹板66的上侧仍具有一定的余隙,即其尚未靠着夹板66被紧固。在双稳态的第三铰链节84从图10的状态切换到图11的状态的情况下,紧固螺钉70被向下拉。因此,紧固螺钉70的螺钉头72靠着夹板66的上侧被紧固。
在铰链74中,可以说双稳态的第三铰链节84形成了所谓的摇杆,该第三铰链节84具有彼此以一固定角度牢固地布置的两个铰接部102和104,如最佳地可见于图16。这两个铰接部102和104共同地绕着静止的第三铰接轴86安装。该铰接部102还通过第四铰接轴88联接到第二铰链节80;而铰接部104通过第五铰接轴92联接到第四铰链节90。
铰链74的上述设计确保,用户在将枢转杠杆50从图10所示状态枢转到图11所示状态时能感知操作的阻力在增大,而当到达图11所示状态时该阻力再减小。可以说枢转杠杆50在上述两个状态之间的过渡区域进行所谓的向下速动。因此,用户能够知道何时将支座42靠着台面板16的下侧紧固。
在显示了紧固状态的图11中,以x表示第三铰接轴86相对于夹板66的上侧的竖向夹持间距,其中该第三铰接轴86相对于支座42静止。与之相比,在图8所示状态中从第三铰接轴86到夹板66的上侧的间距增大了一个附加的竖向间距y,其中紧固螺钉70在图8所示状态中尚未靠着夹板66被紧固。该附加的间距对应于支座42朝台面板16的下侧被从图5所示状态(对应于图8)向上拉到图7所示状态(对应于图11)时的提升高度。
在图12中,图8和11所示状态以叠加方式再次示出。在图8中示出的用于紧固所述紧固螺钉70的提升高度y被夸张示出。
提升高度y可以随着紧固螺钉70拧入构形成螺纹套筒的第五铰链节96的螺纹连接深度的变化而变化。因此,用于将支座42靠着台面板16紧固的安装力可以根据需要设置。
附图标记列表
10光学显微镜
12显微镜座
14      显微镜载物台
16      台面板
18      样本架
20      定位装置
22、24  滑动件
26、28  手轮
30      目镜
32      物镜旋转台
34      显微镜物镜
36      通孔
38      物镜
40      聚焦驱动器
42      支座
44      枢转轴承
46      支承轴
48      Z轴承
50      枢转杠杆
54      杠杆导引结构
56      水平导引段
58      竖向导引段
60      锁定机构
62、64  销钉
66      夹板
68      凹口
70      紧固螺钉
72      螺钉头
74      铰链
76      第一铰链节
78      第一铰接轴
80      第二铰链节
82      第二铰接轴
84      第三铰链节
86        第三铰接轴
88        第四铰接轴
90        第四铰链节
92        第五铰接轴
94        第五铰链节
96        第六铰接轴
98        枢转止挡
100       压簧
102、104  铰接部

Claims (17)

1.一种显微镜载物台(14),其包括:
台面板(16)和用于物镜(38)的支座(42),其特征是,该支座(42)可以绕基本上平行于光轴的支承轴(46)可枢转地且沿该支承轴(46)可以移动地安装到该台面板(16),并保持该物镜(38);
操作构件(50),其联接到所述支座(42),所述支座(42)借助于该操作构件(50)可绕该支承轴(46)枢转且可沿该支承轴(46)移动以将该支座定位在一个操作位置中;和
锁定机构(60),其可由所述操作构件(50)致动,定位在所述操作位置中的所述支座(42)借助于该锁定机构(60)可固定到所述台面板(16)。
2.根据权利要求1所述的显微镜载物台(14),其特征是,所述操作构件是杠杆(50),为了使所述支座(42)绕所述支承轴(46)枢转,该杠杆可在第一平面中在第一枢转范围内枢转;而为了使所述支座(42)沿该支承轴(46)移动,该杠杆可在垂直于所述第一平面的第二平面中在第二枢转范围内枢转。
3.根据权利要求2所述的显微镜载物台(14),其特征是,所述锁定机构(60)包括安装于所述台面板(16)的容座(68)和通过铰链(74)联接到所述杠杆(50)的锁定件(70),通过使所述杠杆(50)在所述第一枢转范围内枢转,该锁定件能枢转入该容座(68)中,而通过使所述杠杆(50)枢转超出所述第二枢转范围,该锁定件能被紧固在该容座中以将所述支座(42)固定到所述台面板(16)。
4.根据权利要求3所述的显微镜载物台(14),其特征是,所述铰链(74)包括双稳态铰链节(84),该双稳态铰链节联接到所述锁定件(70)并在所述杠杆(50)枢转离开并超出所述第二枢转范围时引起所述铰链(74)中从第一稳定位置变换到第二稳定位置;
当该双稳态铰链节(84)处于所述第一稳定位置时,所述锁定件(70)借助于所述铰链(74)从所述容座(60)移出;且
当该双稳态铰链节(84)处于所述第二稳定位置时,所述锁定件(70)借助于所述铰链(74)被紧固在所述容座(60)中。
5.根据权利要求3或4所述的显微镜载物台(14),其特征是,当所述双稳态铰链节(84)在所述第一稳定位置和所述第二稳定位置之间变换时,所述铰链(74)提供抵抗所述杠杆(50)的操作的增大的阻力。
6.根据权利要求4或5所述的显微镜载物台(14),其特征是,所述铰链(74)包括:
第一铰链节(76),其可绕着相对于所述支座(42)静止的第一铰接轴(78)枢转;
第二铰链节(80),其牢固地安装于所述杠杆(50)且枢转地绕第二铰接轴(82)联接到所述第一铰链节(76);
第三铰链节,其形成所述双稳态铰链节(84)且绕相对于所述支座(42)静止的第三铰接轴(86)枢转安装,且该第三铰链节绕第四铰接轴(88)可枢转地联接到第二铰链节(80);
第四铰链节(90),其绕第五铰接轴(92)可枢转地联接到该双稳态铰链节(84);和
第五铰链节(94),其绕第六铰接轴(96)可枢转地联接到该第四铰链节(90)且与所述锁定件(70)相连接。
7.根据权利要求6所述的显微镜载物台(14),其特征是,所述双稳态铰链节(84)是具有两个铰接部(102,104)的摇杆,这两个铰接部彼此以固定角度牢固地布置,且共同地绕着相对于所述支座(42)固定的所述第三铰接轴(86)安装,所述铰接部之一(102)通过所述第四铰接轴(88)联接到所述第二铰链节(80);而另一个所述铰接部(104)通过所述第五铰接轴(92)联接到所述第四铰链节(90)。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的显微镜载物台(14),其特征是,所述锁定件是具有扩大的销钉头(72)的销钉(70),所述容座(60)是一体结合到台面板(16)的夹板(66)且具有用于该销钉头(72)的接触面和在一侧开口且可供所述销钉(70)转入其中的凹口(68);且
所述螺钉头(72)能够抵靠着所述接触面被紧固以将所述支座(42)固定到所述台面板(16)。
9.根据权利要求8所述的显微镜载物台(14),其特征是,所述销钉构形成螺钉(70),且所述第五铰链节构形成供所述螺钉(70)拧入其中的螺纹套筒(94)。
10.根据权利要求9所述的显微镜载物台(14),其特征是,使所述支座(42)抵靠着所述台面板(16)被紧固的力可通过改变所述螺钉(70)拧入所述螺纹套筒(94)的螺纹连接深度来被调节。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的显微镜载物台(14),其特征是,所述支座(42)在其操作位置时抵靠在限制所述支座(42)绕所述支承轴(46)的枢转运动的第一止挡(98)上和抵靠限制该支座(42)沿该支承轴(46)的位移的第二止挡。
12.根据权利要求11所述的显微镜载物台(14),其特征是,所述第二止挡由所述支座(42)在其操作位置时所抵靠的所述台面板(16)来形成。
13.根据权利要求2至12中任一项所述的显微镜载物台(14),其特征是,提供一杠杆导引结构(54),其具有位于所述第一平面的第一导引段(56)和位于所述第二平面且从该第一导引段(56)延伸出的第二导引段(58)。
14.根据权利要求2至13中任一项所述的显微镜载物台(14),其特征是,提供压簧(100),所述压簧(100)与所述第一平面基本上平行地布置且其一端可转动地安装到所述支座(42),另一端可转动地安装到该显微镜载物台(14)的静止部分;
其中,当所述杠杆(50)从所述第一枢转范围中的一个杠杆终端位置枢转到另一杠杆终端位置时,所述压簧(100)首先被克服其弹簧力压缩,而后大致在所述第一枢转范围的中间位置,该压簧在本身的弹簧力作用下松释,从而所述杠杆(50)在其两个杠杆终端位置的方向上被偏压。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的显微镜载物台(14),其特征是,当所述支座(42)处于其操作位置时,所述物镜(38)布置于在所述台面板(16)中形成的通孔(36)处。
16.一种显微镜(10),其包括根据权利要求1至15中任一项所述的显微镜载物台(14)和物镜旋转台(32),该物镜旋转台(32)用于选择性地将保持在该物镜旋转台(32)上的数个物镜(34)之一转入成像光束路径中。
17.根据权利要求16所述的显微镜(10),其特征是,其设计成共聚焦扫描显微镜且用于高分辨率定位显微术。
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