CN105765439A - 可移动的物镜布置 - Google Patents

Abstract

描述了可移动的物镜装置(5)可移动板(30)，至少一个支撑装置(60,70)固定地安装在所述可移动板(30)上并且物镜(40)可调节地安装在该至少一个支撑装置内。

Description

可移动的物镜布置

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年11月25日提交的申请号为1320728.7的英国专利申请的权益和优先权。

技术领域

本发明的领域涉及用于安装至少一个物镜的可移动的物镜布置。

背景技术

显微镜是用于使对象成像的应用科学仪器，所述对象或者本身太小，或者具有太小以致裸眼无法可见的细节。市场上有许多类型的显微镜可用。其中最常见并且第一个发明的是所谓的光学显微镜，其利用透镜系统中的光线放大样本的图像。光学显微镜中的图像或者可以通过目镜观看，或者现在更普遍地，利用感光摄像头捕获以生成所谓的显微图。以前图像被捕获到胶片上，但现在电荷耦合器件(CCD)摄像头的发展允许捕获并存储数字图像。

用在光学显微镜中的照明光源已经发展了多年，并且目前有多种照明光源可用，其可发射不同波长的光线或其他类型的辐射线。为了限定照射样本的辐射线的波长，可以在照明光源和要成像的样本之间放置滤光片。

现代的生物显微术使用荧光探针用于使作为样本的细胞内的特定结构成像。相比正规的透照光显微术，荧光显微术中的样本通过采用窄组光波长的物镜进行照明。这些窄组光波长和样本内的荧光相互作用，然后发射不同波长的光。此所发射的光/发出的荧光用于构建样本的图像。

一些现代显微方法，例如选择性平面照明显微术(SPIM)，多视点SPIM和4平面照明显微镜利用多个物镜，其聚焦在包含待成像的所述样本的相同的实验体积(volume)上。在这些显微方法中，所述多个物镜的正确的相对位置对于显微镜的正常功能非常重要。经验表明，所述多个物镜的定位需要时间进行调节，例如，对于一些新的样本需要3至4小时。如果多个物镜中的一个或多个在显微镜中移动，所述调节必须重复。

例如，假设用户希望使用具有不同的放大倍数的物镜。每次具有不同的放大倍数(或其它性能)的物镜被更换时，必须进行相对位置的调节。这种调节导致了显微镜的停机时间。

美国专利号5668660(Hunt)教导了具有物镜和一对沿从物镜到摄像机的光路串联布置的变焦镜头的显微镜。物镜被固定在支架上，其可以被可移动地安装在显微镜壳体上的插座中，并且物镜通过手动释放的闩锁保持在其中。所述支架包括多个与弹簧协同操作的固定螺钉，以允许调节物镜和物镜被安装在插座中后使物镜居中。物镜可以通过按压释放按钮和将闩锁离开者(leaver)旋转到其释放位置在显微镜中移动，从而快速方便和容易地从所述插座中移动所述支架。

Hunt公开的教导仅涉及在显微镜上插入单一物镜。没有规定两个物镜要相对彼此一个角度安装。在Hunt的公开中所述固定螺钉和弹簧直接安装在显微镜上。

德国专利申请号DE102006024109(Wahl等人，转让给CarlZeissMicroimagingGmbH,Jena)教导了一种具有所谓交换装置的显微镜。交换装置含有多个具有不同的光学特性并能够彼此快速更换的光学元件。该显微镜具有装置，该装置使能单个光学元件和/或含有具有延迟特性的光学元件的底片盒(magazine)的安装。本公开的布置包括具有用于接受光学元件，诸如滤光片或反光镜，的多个底座的线性滑轨。光学元件不能利用所述底片盒或线性滑轨单独调节。

发明内容

公开了包括可移动板的可移动的物镜布置，所述可移动板具有固定地安装到可移动板上的至少一个支撑装置。物镜可调节地安装在所述至少一个支撑装置内，以使能样本的成像和/或照明。物镜由支撑装置的前支撑和后支撑保持在适当位置处。这种物镜布置允许在显微镜内的固定位置上放置物镜并且使能物镜容易地在显微镜的基座板上移动，以及然后不耗时的调节物镜位置的重新插入。

一个方面所述物镜布置包含两个物镜。物镜中的一个用于照亮显微镜内的样本(照明物镜)以及物镜中的另一个用于使被照亮的样本成像(成像物镜)。物镜中的每一个的位置可以在三个维度进行调节，这导致了总共五个自由度。可移动板将物镜稳固地保持在适当位置，并保持物镜彼此的相对方向，以避免后来样本的重新调焦和重新成像。

前支撑包括至少一个可调螺钉，一个方面中，用轴承和协同操作的弹簧形成以在前端平面内移动物镜的前端部。支撑的后端部牢固地将物镜保持在适当的位置，但允许在所述前端平面内移动物镜。

平移装置可用于在大致平行于可移动板的平面的方向上平移所述物镜的位置。

可移动板包括固定装置，其与显微镜上的固定位置的板协作，以将可移动板保持在适当的位置并且调节可移动板插入显微镜上的位置。

附图说明

图1示出安装在可移动的板上的两个物镜。

图2A-C示出了安装在可移动板上的物镜中的一个。

本发明的详细描述

本发明现在将在附图的基础上描述。应当理解的是，本文中所描述的本发明的实施例和方面仅仅是示例，并且不以任何方式限制权利要求的保护范围。本发明由权利要求及其等同物限定。应该理解的是，本发明的一个方面或实施例的特征可以与本发明的不同方面或多个方面和/或实施例的特征相结合。

图1示出具有在支撑装置的帮助下安装在可移动板30上的两个物镜40的可移动的物镜布置5。所述支撑装置包括用于支撑所述物镜40的前端部42的前支撑60。所述支撑装置还包括用于保持物镜40的后端部44的后支撑70。

可移动板30可以安装在固定的基座板10上，基座板10是显微镜的一部分。在本示例中，固定的基座板10具有一个或多个销20，其与在可移动板30的底面31上的凹部(未示出)协作以将可移动板30固定在基座板10上。应该理解的是，为了将可移动板30固定地保持在基座板10上，可使用其他形式的固定装置。

前支撑60具有前开口62，通过前开口62插入物镜40的前端部42。物镜40的前端部42用可调螺钉50保持在前支撑60的适当位置。图1示出了三个彼此大约120度安装的可调螺钉50，但这不是限制本发明。应当理解，可以使用更少或更多的可调螺钉50。可调螺钉50被用于在位于垂直于物镜40的轴的前支撑62的平面内的两个维度中移动物镜40，所述两个维度在图1中示出为左手边物镜40的y和z方向。应当注意的是，可调螺钉50的一个或多个可以用弹簧和轴承或类似物代替以支撑物镜40。

应该理解的是，因此操作者可以同时调节在图1中所示的两个物镜40，以便样本(未示出)用其中一个物镜40照射并且由另外一个物镜40成像。两个物镜40被如此安装使得它们的光轴彼此大致成直角。

后支撑70由所谓的弯曲部形成，它包括，在该方面，三条铝带71，其可围绕物镜40紧固，但允许在所述前支撑62的平面内移动。

图2在三个视图中示出了物镜40。图2a是一个剖面图。图2b是从物镜40的前端部42看的正视图和图2c是物镜40的侧视图。和图1相同的标号被用于图2a-c并代表相同的元件。

图2a还另外示出平移螺钉80，其用于在所述支撑装置中调节物镜40的长度方向(x方向)。从图2b可以看出，该平移螺钉80被插入到可移动板30的相应孔82中。

可调螺钉50具有与弹簧54协作的轴承52，以保持前支撑60内的物镜40的前端部52。

从图2中可以看出，该可移动板30具有燕尾32，它与在基座板10上的相应固定装置协作以将可移动板30保持在适当位置。

Claims (10)

1.可移动的物镜布置(5)，包括：

-可移动板(30)；

-至少一个支撑装置(60,70)，其固定地安装在所述可移动板(30)上；和

-物镜(40)，可调节地安装在所述至少一个支撑装置(60,70)内。

2.根据权利要求1所述的物镜布置(5)，其中所述至少一个支撑装置包括：

-前支撑(60)，用于支撑所述物镜(40)的前端部(42)；和

-后支撑(70)，用于保持所述物镜(40)的后端部(44)。

3.根据权利要求2所述的物镜布置(5)，其中，所述前支撑(60)包括至少一个可调节螺钉(50)，用于调节所述支撑装置(60,70)内的所述物镜(40)的位置。

4.根据权利要求2或3所述的物镜布置(5)，其中，所述前支撑(60)包括至少一个弹簧布置(54)，用于保持所述支撑装置(60，70)中的所述物镜(40)。

5.根据权利要求2至4的任一项所述的物镜布置(5)，其中，所述后支撑(70)包括弯曲部。

6.根据上述权利要求的任一项所述的物镜布置(5)，其中，进一步包括位于所述可移动板(30)内的平移螺钉(80)，用于在大致平行于所述可移动板(30)的表面的方向上平移所述物镜(40)。

7.根据上述权利要求的任一项所述的物镜布置(5)，其中，所述可移动板(30)具有与基座板(10)协同操作的固定装置，用于固定所述布置在所述基座板(10)上。

8.根据上述权利要求的任一项所述的物镜布置(5)，进一步包括可调节地安装在另外的支撑装置(60,70)内的另外的物镜(40)。

9.根据权利要求8所述的物镜布置(5)，其中，所述另外的物镜(40)如此布置以使所述另外的物镜(40)的光轴与光学物镜(40)大致成直角。

10.显微镜，包括具有固定装置(20)的基座板(10)，用于固定上述权利要求的任一项所述的物镜布置(5)。