CN103941386A - 一种行星式显微镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种行星式显微镜，该显微镜的镜臂上依次设置有光源支架、载玻片旋转盘、物镜旋转盘、镜筒臂，目镜旋转盘，载玻片旋转盘上的载玻片转换器采用行星式设计，载玻片转换器上的载玻片也采用行星式设计，该结构并同时应用到物镜旋转盘及目镜旋转盘上，可以满足不同标本的不同倍数观察，观察的标本范围更广。由于物镜采用行星式排列在物镜转换器上，避免了现有技术中六孔以上的物镜转换器的螺纹孔分布圆加大问题，保证了物镜的对中精度和齐焦精度。同时安装的倾角调节螺栓手柄用于调节镜臂与镜座的角度，保证观察员用眼的适应度，提高观察者的观察准确度及精度，结构简单、制作成本低。

Description

一种行星式显微镜

技术领域

本发明涉及光学仪器技术领域，具体涉及一种行星式显微镜。 

背景技术

显微镜是用于将微小物体放大成为人的肉眼所能看到的仪器，在现代显微镜中，物镜转换器是安装和更换物镜的装置，是保证显微镜精度的重要机械结构之一，作用是通过转动转换器来调换成高倍镜，一般的光学显微镜有多个可以替换的物镜，这样观察者可以按需要更换放大倍数，在不同倍数的物镜间进行调换，同时安装物镜螺纹孔的数目，能体现出一台显微镜的级别、档次。其中金相显微镜的物镜转换器，是机械精度要求非常高的重要部件，必须具有良好的稳定性和重合性，其精密度直接影响显微镜的性能。 

一般情况下，对物镜转换器的精度有两点要求：同轴和齐焦，物镜转换器结构设计主要是保证对中精度和齐焦精度。同轴是指每个物镜被定位即调入光路后，物镜和目镜的光轴应在一条直线上；齐焦是指用低倍物镜调焦后，从低倍转换到高倍物镜，无须使用粗调，即可初见物像(但允许细调)，齐焦又称为“等高转换”。 

现有显微镜存在的缺陷或不足如下： 

1.目镜、物镜、载玻片数量少，一次只能够安装一个目镜，能够进行倍数转换的物镜也较少，对显微镜观察者需要较多不同倍数观察标本来说具有非常大的局限性，更换繁琐，易污染，成像不清晰，载玻片装夹更换难，效率低，光轴易偏斜，成像质量和观察精度不高，目镜、物镜易被盗或丢失，置中精度不高，不能进行低、中、高放大倍率的连续观察，结构不合理。 

2.国外发达国家设计的转换器对中精度已经达到了微米级水平，而在 我国大部分还在0.01-0.02mm，小于0.01mm的很少，设计加工成六孔以上的物镜转换器的螺纹孔的圆心分布圆加大，对中精度和齐焦精度难以保证，加工难度大。 

3.物镜转换器的定位槽易磨损、转换板或固定板易变形、轴孔易松动等，造成定位失灵，且物镜转换器是与碗头配合成套加工的，不能互换，而往往需要整个组件更换才能解决问题，生产成本高，装配难度大。 

4.物镜转换器一般用铜合金制造，材质较软，螺纹受力易损坏，损坏后使光学系统轴线倾斜，破坏物镜的齐焦基准，造成像质下降，甚至报废。 

5.开放式的显微镜，目镜、物镜镜头内部的镜片易被污染或霉变，防尘光学元件表面容易落入灰尘，不仅影响光线通过，而且经光学系统放大后，会生成很大的污斑，影响观察。 

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的即在于提供一种为观察者提供较多观察倍数，并且能够保证物镜对中精度和齐焦精度的行星式显微镜。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 

本发明的一种行星式显微镜，包括：镜座，倾斜关节，镜臂；所述镜臂通过倾斜关节与镜座铰接连接，所述倾斜关节的一端安装有用于调节镜臂与镜座角度的倾角调节螺栓手柄；所述镜臂上依次安装有照明光源总成，载玻片转换器总成，物镜转换器总成，镜筒总成，目镜转换器总成； 

所述照明光源总成包括：与镜臂垂直设置的光源支架，设置在光源支架上的照明光源； 

所述载玻片转换器总成包括：与镜臂垂直并围绕镜臂活动旋转的载玻片旋转盘，安装在载玻片旋转盘上、以镜臂为圆心均匀分布的多个载玻片转换轴，围绕所述载玻片转换轴活动旋转的载玻片转换器，安装在载玻片转换器上以载玻片转换轴为圆心均匀分布的多个载玻片；所述载玻片旋转盘上开设有以镜臂为圆心均匀分布、对应载玻片转换器数量及位置的第一 通光孔； 

所述物镜转换器总成包括：与镜臂垂直并围绕镜臂活动旋转的物镜旋转盘，安装在物镜旋转盘下部、以镜臂为圆心均匀分布的多个物镜转换轴，围绕所述物镜转换轴活动旋转的物镜转换器，多个物镜；所述物镜转换器上开设有以物镜转换轴为圆心均匀分布的多个物镜内螺纹孔，所述物镜安装在物镜内螺纹孔上；所述物镜旋转盘上开设有以镜臂为圆心均匀分布、对应物镜转换器数量及位置的第二通光孔； 

所述镜筒总成包括：与镜臂垂直设置的镜筒臂，与镜筒臂垂直设置的镜筒； 

所述目镜转换器总成包括：与镜臂垂直并围绕镜臂活动旋转的目镜旋转盘，安装在目镜旋转盘上、以镜臂为圆心均匀分布的多个目镜转换轴，围绕所述目镜转换轴活动旋转的目镜转换器，多个目镜；所述目镜转换器上开设有以目镜转换轴为圆心均匀分布的多个目镜内螺纹孔，所述目镜安装在目镜内螺纹孔上；所述目镜旋转盘上开设有以镜臂为圆心均匀分布、对应目镜转换器数量及位置的第三通光孔； 

所述照明光源的光依次穿过第一通光孔、载玻片、物镜、第二通光孔、镜筒、第三通光孔到达目镜。 

进一步的，所述载玻片旋转盘、物镜旋转盘、目镜旋转盘通过滚针轴承方式在镜臂上活动旋转。 

更进一步的，所述倾角调节螺栓手柄与镜筒臂处于同一侧。 

其中，所述载玻片转换器、物镜转换器及目镜转换器均为透明的、上下两面相互平行的扁平状圆柱体。 

作为本发明的一种改进，处于水平位置最右侧目镜的轴线与镜筒的轴线重合。 

作为本发明的进一步改进，处于水平位置最右侧物镜的轴线与镜筒的轴线重合。 

作为本发明的更进一步改进，所述目镜转换器的数量为4个，且 每个目镜转换器上的目镜数量为4个。 

进一步的，所述物镜转换器的数量为6个，且每个物镜转换器上的物镜数量为4个。 

更进一步的，所述载玻片转换器的数量为8个，且每个载玻片转换器上的载玻片数量为8个。 

本发明的有益效果为： 

1.目镜、物镜、载玻片均采用行星式结构设计分布，可以有效成倍增加显微镜上的目镜、物镜、载玻片的数量和容量，观察者可以按需要更换放大倍数，在不同倍数的目镜和物镜之间进行调换，可以满足不同标本的不同倍数观察，观察的标本范围更广，切换快捷、方便，无需手动将目镜插入到目镜内螺纹孔内，避免因手接触目镜镜片造成成像模糊、擦拭镜头的麻烦，成像清晰，无需频繁更换载玻片上的标本，只需转动载玻片转换器切换即可； 

2.一次安装，快捷切换目镜、物镜和载玻片，有效避免了观测人员在使用低倍镜后转用高倍镜时直接推转物镜转换器，有效避免了物镜光轴的偏斜、螺纹的破坏，甚至整个物镜转换器报废，其结构简单、制作成本低； 

3.镜臂与镜座夹角大小可调，保证观察员用眼的适应度； 

4.目镜、镜筒、物镜、照明光源的中心轴线重合在一条直线上，保证了物镜转换器的对中精度在0.01mm以下，提高了对中精度，给物镜各放大倍率的互换带来更大的活动空间，具有良好的重合性，各档倍率的目镜、物镜单独成像，互不关联，降低在显微镜的入射光荧光观察中的破坏性光，可以获得持续清晰的图像，能有效提高成像质量，并且该结构的的观察光路能够调节为竖直方向，使得观察者的观察准确度及精度提高； 

5.目镜转换器、物镜转换器、载玻片转换器的维护保养简单，使用方便，故障少，易排除； 

6.物镜转换器上物镜的各个物镜内螺纹孔的圆心在同一个平面上，提高对中精度和保证齐焦距离的偏差要求； 

7.保证了对中精度和齐焦精度，使该显微镜对同一标本的观测点进行连续的更加合理的低、中、高放大倍率观察，放大率更加合理。 

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。 

图1为本发明一种行星式显微镜整体示意图； 

图2为本发明一种行星式显微镜中目镜旋转盘的俯视图； 

图3为本发明一种行星式显微镜中物镜旋转盘的俯视图； 

图4为本发明一种行星式显微镜中载玻片旋转盘的俯视图。 

其中，1.镜座，2.镜臂，3.目镜，4.目镜转换器，5.目镜旋转盘，6.目镜转换器轴，7.镜筒臂，8.镜筒，9.物镜，10.物镜转换器，11.物镜旋转盘，12.物镜转换器轴，13.载玻片转换器，14.载玻片旋转盘，15.载玻片，16.载玻片转换器轴，17.光源支架，18.照明光源，19.第一通光孔，20.第二通光孔，21.第三通光孔，22.倾斜关节，23.倾角调节螺栓手柄。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

请参照图1-4，本发明的一种行星式显微镜，该行星式显微镜结构适合正置式和倒置式两种。包括：镜座1，镜臂2下端通过倾斜关节22铰接安装在水平放置的镜座1上，调整倾角调节螺栓手柄23可以调整行星式显微镜工作部分与镜座1的倾角，便于使用者观察。该镜臂2上依次设置有光源支架17、载玻片旋转盘14、物镜旋转盘11、镜筒臂7、目镜旋转盘5，该光源支架17端部安装有照明光源18。 

该载玻片旋转盘14围绕镜臂2活动旋转，其上端固定安装有以镜臂2 为圆心均匀分布的多个载玻片转换器轴16、围绕该载玻片转换器轴16活动旋转的载玻片转换器13，该载玻片旋转盘14上开设有以镜臂2为圆心均匀分布、对应载玻片转换器13数量及位置的第一通光孔20，该载玻片转换器13上设置有以载玻片转换器轴16为圆心均匀分布的多个载玻片15。作为本发明的一种优选，该载玻片转换器13的数量为8个，且每个载玻片转换器13上的载玻片15数量为8个。 

该物镜旋转盘1-围绕镜臂2活动旋转，其下端固定安装有以镜臂2为圆心均匀分布的多个物镜转换器轴12、围绕该物镜转换器轴12活动旋转的物镜转换器10，该物镜旋转盘11上开设有以镜臂2为圆心均匀分布、对应物镜转换器10数量及位置的第二通光孔19，该物镜转换器10上设置有以物镜转换器轴12为圆心均匀分布的多个物镜9，该物镜9通过物镜内螺纹孔(未图示)安装在物镜转换器10上。作为本发明的一种优选，该物镜转换器10的数量设置为6个，其中每个物镜转换器10上物镜9的数量设置为4个。 

该目镜旋转盘5围绕镜臂2活动旋转，其上端固定安装有以镜臂2为圆心均匀分布的多个目镜转换器轴6、围绕该目镜转换器轴6活动旋转的目镜转换器4，该目镜旋转盘5上开设有以镜臂2为圆心均匀分布、对应目镜转换器4数量的第三通光孔21，该目镜转换器4上设置有以目镜转换器轴6为圆心均匀分布的多个目镜3。该目镜3通过目镜内螺纹孔(未图示)安装在目镜转换器4上。作为本发明的一种优选，该目镜转换器4的数量设置为4个，其中每个目镜转换器4上目镜3的数量设置为4个。 

该镜筒臂7与镜臂2垂直设置，其端部设置有镜筒8；该镜筒臂7与镜筒8垂直设置。该载玻片旋转盘14、物镜旋转盘11、目镜旋转盘5的中部均设置有滚针轴承(未图示)，方便在镜臂2上能够活动旋转。 

目镜3、目镜转换器4、目镜旋转盘5的轴线与镜臂2轴线相互平行，当目镜旋转盘5以镜臂2为旋转中心旋转时，会带动位于其上部的目镜转换器4和目镜3一起公转，完成一个目镜转换器4的切换；当目镜转换器 4以目镜转换器轴6为旋转中心旋转时，会带动位于其上部的目镜3公转，完成一个目镜3的切换。 

物镜9、物镜转换器10、物镜旋转盘11和载玻片15、载玻片转换器13、载玻片旋转盘14与目镜3、目镜转换器4、目镜旋转盘5的运动关系是一致的，这里不做熬述。 

使用行星式显微镜前，首先需要把显微镜的目镜3和物镜9安装上去，在目镜转换器4和物镜转换器10上安装目镜3和物镜9时，其排列顺序均应按顺时针方向从低倍到高倍，不应以反时针方向排列，更不可无次序地胡乱安装，否则使用时很不方便，而且容易发生压破载玻片15及撞坏物镜9的危险。 

使用时，该照明光源18的光依次穿过第一通光孔19、第二通光孔20、镜筒8、第三通光孔21到达目镜3上，由于该光路为竖直设置，使得显微镜的准确度及精度更高。同时载玻片旋转盘14上的载玻片转换器13采用行星式设计，载玻片转换器13上的载玻片15也采用行星式设计，该结构并同时应用到物镜旋转盘11及目镜旋转盘5上，使得观察者选用的目镜3和物镜9数量及型号更多，能够满足不同标本的不同倍数观察，观察的标本范围更广，采用行星式显微镜结构设计，可以有效增加目镜3、物镜9、载玻片15的数量和容量。 

进一步的，该倾角调节螺栓手柄23与镜筒臂7处于同一侧。该载玻片转换器13、物镜转换器10及目镜转换器4均为透明的、上下两面相互平行的扁平状圆柱体。其中，处于水平位置最右侧目镜3的轴线与镜筒8的轴线重合，处于水平位置最右侧物镜9的轴线与镜筒8的轴线重合。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种行星式显微镜，其特征在于，包括：镜座，倾斜关节，镜臂；所述镜臂通过倾斜关节与镜座铰接连接，所述倾斜关节的一端安装有用于调节镜臂与镜座角度的倾角调节螺栓手柄；所述镜臂上依次安装有照明光源总成，载玻片转换器总成，物镜转换器总成，镜筒总成，目镜转换器总成；

所述照明光源总成包括：与镜臂垂直设置的光源支架，设置在光源支架上的照明光源；

所述载玻片转换器总成包括：与镜臂垂直并围绕镜臂活动旋转的载玻片旋转盘，安装在载玻片旋转盘上、以镜臂为圆心均匀分布的多个载玻片转换轴，围绕所述载玻片转换轴活动旋转的载玻片转换器，安装在载玻片转换器上以载玻片转换轴为圆心均匀分布的多个载玻片；所述载玻片旋转盘上开设有以镜臂为圆心均匀分布、对应载玻片转换器数量及位置的第一通光孔；

所述物镜转换器总成包括：与镜臂垂直并围绕镜臂活动旋转的物镜旋转盘，安装在物镜旋转盘下部、以镜臂为圆心均匀分布的多个物镜转换轴，围绕所述物镜转换轴活动旋转的物镜转换器，多个物镜；所述物镜转换器上开设有以物镜转换轴为圆心均匀分布的多个物镜内螺纹孔，所述物镜安装在物镜内螺纹孔上；所述物镜旋转盘上开设有以镜臂为圆心均匀分布、对应物镜转换器数量及位置的第二通光孔；

所述镜筒总成包括：与镜臂垂直设置的镜筒臂，与镜筒臂垂直设置的镜筒；

所述目镜转换器总成包括：与镜臂垂直并围绕镜臂活动旋转的目镜旋转盘，安装在目镜旋转盘上、以镜臂为圆心均匀分布的多个目镜转换轴，围绕所述目镜转换轴活动旋转的目镜转换器，多个目镜；所述目镜转换器上开设有以目镜转换轴为圆心均匀分布的多个目镜内螺纹孔，所述目镜安装在目镜内螺纹孔上；所述目镜旋转盘上开设有以镜臂为圆心均匀分布、对应目镜转换器数量及位置的第三通光孔；

所述照明光源的光依次穿过第一通光孔、载玻片、物镜、第二通光孔、镜筒、第三通光孔到达目镜。

2.根据权利要求1所述的一种行星式显微镜，其特征在于，所述载玻片旋转盘、物镜旋转盘、目镜旋转盘通过滚针轴承方式在镜臂上活动旋转。

3.根据权利要求2所述的一种行星式显微镜，其特征在于，所述倾角调节螺栓手柄与镜筒臂处于同一侧。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种行星式显微镜，其特征在于，所述载玻片转换器、物镜转换器及目镜转换器均为透明的、上下两面相互平行的扁平状圆柱体。

5.根据权利要求4所述的一种行星式显微镜，其特征在于，处于水平位置最右侧目镜的轴线与镜筒的轴线重合。

6.根据权利要求5所述的一种行星式显微镜，其特征在于，处于水平位置最右侧物镜的轴线与镜筒的轴线重合。

7.根据权利要求6所述的一种行星式显微镜，其特征在于，所述目镜转换器的数量为4个，且每个目镜转换器上的目镜数量为4个。

8.根据权利要求7所述的一种行星式显微镜，其特征在于，所述物镜转换器的数量为6个，且每个物镜转换器上的物镜数量为4个。

9.根据权利要求8所述的一种行星式显微镜，其特征在于，所述载玻片转换器的数量为8个，且每个载玻片转换器上的载玻片数量为8个。