CN105974575A - 一种显微物镜调焦适配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显微镜技术领域，公开了一种显微物镜调焦适配装置，包括显微物镜、物镜镜架，以及适配接口环和内套筒；所述显微物镜的接口设有外螺纹，所述物镜镜架设有内螺纹孔；所述适配接口环内沿其轴向设置成阶梯孔，所述阶梯孔的一端为适配孔，另一端为连接孔，所述适配孔和连接孔均设有内螺纹，所述适配孔用于与所述显微物镜的接口螺纹配合连接；所述内套筒的外表面设有外螺纹，所述内套筒的一端用于与所述连接孔螺纹配合连接，所述内套筒的另一端用于与所述物镜镜架的内螺纹孔配合连接。本发明能够使用户可以根据自己的需要自由且方便的替换显微物镜、更换样品，而且能够快速地进行显微物镜的调焦。

Description

一种显微物镜调焦适配装置

技术领域

本发明涉及显微镜技术领域，特别是涉及一种显微物镜调焦适配装置。

背景技术

光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像以提取细微结构信息的光学仪器，通常包括机械、光学、成像设备三部分。目前的显微镜光学系统有无限远聚焦和有限远聚焦两种，其中有限远聚焦型显微镜主要用在对于成像质量要求不高的领域，成本较低主要以集成性仪器为主，用户后续功能扩展性较差。随着90年代尤其是2000年以后，世界上的顶级厂商主要展开了无限远校正光学显微技术的产品研发，原理图如图1所示。相对于传统的有限远聚焦，无限远聚焦型显微镜具有成像质量高、用户后续功能扩展性好等优势，例如用户可根据需求在显微物镜和成像透镜之间自由插入或移去功能性的光学器件而不改变系统架构和成像位置；同时用户可根据实际情况选择不同放大倍率、数值孔径、甚至不同成像功能、不同厂商的显微物镜。这些优势使得无限远聚焦显微镜在成像领域被认为事实理想的显微镜光学系统。而且由此带来的另一大改变是商业化的显微镜采购除了传统上的整套显微系统的采购外，目前更多的是采用模块化采购的模式，即用户可根据实际需求从同一显微镜厂商甚至不同显微镜厂商处分别采购机械架构、载物台、光学照明、显微物镜、成像设备等进行联合使用，或是仅采购其中的一部分用在自己搭建的系统上。

然而，由于目前世界上主要厂商的显微物镜接口不统一，因此造成了用户在使用过程中难以自由地进行显微物镜的替换，而且即使是统一厂商的同一款显微物镜也难以保证互相的聚焦面和工作距离完全相同，同一厂商的不同显微物镜、甚至不同厂商的显微物镜更是难以保证，故在显微物镜替换过程中，尤其是在用户自组建的显微物镜镜架固定，难以实现自动调焦的显微成像系统中，除了接口的匹配之外，如何简单、快速地进行物镜的调焦也是显微物镜替换中的一大难点。

另外，在目前的高分辨率成像系统中，显微物镜的工作距离通常在百余甚至几十微米量级，故容易造成样品更换困难，显微物镜刮伤等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何使用户可以根据自己的需要自由且方便的替换显微物镜、更换样品，而且能够快速地进行显微物镜的调焦。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种显微物镜调焦适配装置，包括显微物镜、物镜镜架，以及适配接口环和内套筒；

所述显微物镜的接口设有外螺纹，所述物镜镜架设有内螺纹孔；

所述适配接口环内沿其轴向设置成阶梯孔，所述阶梯孔的一端为适配孔，另一端为连接孔，所述适配孔和连接孔均设有内螺纹，所述适配孔用于与所述显微物镜的接口螺纹配合连接；

所述内套筒的外表面设有外螺纹，所述内套筒的一端用于与所述连接孔螺纹配合连接，所述内套筒的另一端用于与所述物镜镜架的内螺纹孔配合连接；

其中，还包括一对外锁紧环，所述外锁紧环设有与所述内套筒的外螺纹相匹配的内螺纹，一对所述外锁紧环套设于所述内套筒上，其中一个所述外锁紧环用于锁定内套筒与适配接口环的连接位置，另一个所述外锁紧环用于锁定所述内套筒与所述物镜镜架的连接位置。

其中，还可以包括一对内锁紧环，所述内套筒的内表面设有内螺纹，所述内锁紧环设有与所述内套筒的内螺纹相适配的外螺纹，所述内套筒中设有光学元件，一对所述内锁紧环相对设置在所述光学元件的两侧，用于将所述光学元件固定在所述内套筒中。

其中，所述内套筒的侧壁设有观察孔，所述观察孔为长条形孔，所述观察孔沿所述内套筒的轴向设置。

进一步地，所述内套筒的径向两侧可以分别设有所述观察孔。

其中，所述内锁紧环的上下表面分别设有一对沿其径向设置的凹槽。

其中，所述显微物镜、适配接口环、内套筒、一对外锁紧环以及一对内锁紧环装配后的中心轴线重合。

其中，所述适配孔的孔径大于等于所述连接孔的孔径。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种显微物镜调焦适配装置，设置有适配接口环和内套筒，所述适配接口环内沿其轴向设置成阶梯孔，所述阶梯孔的一端为适配孔，另一端为连接孔，所述适配孔和连接孔均设有内螺纹，所述适配孔用于与显微物镜的连接端螺纹配合连接，从而可以针对不同的显微物镜接口制造出不同大小和螺纹型号的适配接口环，进而用户可以根据自己的需要自由且方便的替换显微物镜；所述内套筒的外表面设有外螺纹，所述内套筒的一端用于与所述连接孔螺纹配合连接，所述内套筒的另一端用于与所述物镜镜架的内螺纹孔配合连接；通过旋转内套筒从而改变内套筒与适配接口环的相互配合位置，或者改变内套筒与物镜镜架的相互配合位置，从而在不移动物镜镜架的前提下，使显微物镜可上下移动，实现调焦功能；此外，在更换样品时，该装置可以使显微物镜向上或向下移动，来增大显微物镜与样品之间的距离，解决了由于显微物镜工作距离短，造成样品更换困难，容易刮伤显微物镜的问题。

附图说明

图1为无限远光学显微镜的工作原理图；

图2为本发明实施例1一种显微物镜调焦适配装置的结构示意图；

图3为本发明一种显微物镜调焦适配装置中的适配接口环的断面结构示意图；

图4为本发明一种显微物镜调焦适配装置中的内套筒的结构示意图；

图5为本发明一种显微物镜调焦适配装置中的内锁紧环的结构示意图；

图6为本发明实施例2的内套筒中安装光学元件的结构剖视图；

图7为本发明实施例3的示意图；

图中：1：显微物镜；2：物镜镜架；3：适配接口环；31：适配孔；32：连接孔；4：内套筒；41：观察孔；5：外锁紧环；6：内锁紧环；61：凹槽；7：光学元件；8：转换器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过3个实施例具体说明本发明的内容：

实施例1

如图2所示，为本发明提供的一种显微物镜1调焦适配装置整体结构示意图，其包括显微物镜1、物镜镜架2，以及适配接口环3和内套筒4；

所述显微物镜1的接口设有外螺纹，所述物镜镜架2设有内螺纹孔；

如图3所示，所述适配接口环3内沿其轴向设置成阶梯孔，所述阶梯孔的一端为适配孔31，另一端为连接孔32，所述适配孔31和连接孔32内均设有内螺纹，优选地，所述适配孔31的孔径大于所述连接孔32的孔径，当然，适配孔31的孔径也可以等于连接孔32的孔径，所述适配孔31用于与所述显微物镜的接口螺纹配合连接；从而可以针对不同的显微物镜接口制造出不同大小和螺纹型号的适配接口环3，特别是适配接口环3的适配孔31的大小和螺纹型号需要根据显微物镜的接口大小和螺纹型号改变，从而用户可以根据自己的需要自由且方便的替换显微物镜。

如图4所示，所述内套筒4的外表面设有外螺纹，所述内套筒4的一端用于与所述适配接口环3的连接孔32螺纹配合连接，所述内套筒4的另一端用于与所述物镜镜架2的内螺纹孔配合连接；通过旋转内套筒4从而改变内套筒4与适配接口环3的相互配合位置，或者改变内套筒4与物镜镜架2的相互配合位置，从而在不移动物镜镜架2的前提下，使显微物镜1可上下移动，实现调焦功能。所述内套筒4与连接孔32的大小及螺纹型号可以设为标准型号，不需要随显微物镜1接口的大小和螺纹型号改变，从而便于制造。

如图2-4所示，还可以包括一对外锁紧环5，所述外锁紧环5设有与所述内套筒4的外螺纹相匹配的内螺纹，一对所述外锁紧环5套设于所述内套筒4上，其中一个所述外锁紧环5通过旋转移动到连接孔32的端部，用于锁定内套筒4与适配接口环3的连接位置，另一个所述外锁紧环5通过旋转移动到物镜镜架2的端部，用于锁定所述内套筒4与所述物镜镜架2的连接位置。当需要调焦时，通过反方向旋转其中一个外锁紧环5，使得外锁紧环5离开适配接口环3的端部或物镜镜架2的端部，便可以解除位置锁定，然后通过转动内套筒4便可以调焦。另外，还可以通过解除外锁紧环5与适配接口环3的位置锁定，将显微物镜1和适配接口环3一起向上移动，来增大显微物镜与样品之间的距离，方便更换样品；当然，对于不同的系统，还可以将显微物镜1和适配接口环3一起向下移动，来增大显微物镜1与样品之间的距离，方便更换样品。

若用户需要更换显微物镜1，可将显微物镜1和适配接口环3卸下，再将与需要更换的显微物镜1相匹配的适配接口环3安装在内套筒4上，最后将新更换的显微物镜1与新更换的适配接口环3相配合连接。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于，实施例2还包括一对内锁紧环6，如图5所示，所述内套筒4的内表面设有内螺纹，所述内锁紧环6设有与所述内套筒4的内螺纹相适配的外螺纹，所述内套筒4中可以设有玻片、偏振片、滤玻片等光学元件7，先将一个内锁紧环6旋到所需的深度，放入光学元件7，然后再用另一个内锁紧环6固定该光学元件即可；从而一对所述内锁紧环6分别设置在光学元件7的两侧，将光学元件7固定在所述内套筒4中。在使用过程中，若用户需要更换光学元件7，可将其中一个内锁紧环6从内套筒4中拧下，将光学元件7取出并更换，再将该内锁紧环6拧入内套筒4中固定在光学元件7的两侧。

如图4所示，所述内套筒4的侧壁可以设有观察孔41，所述观察孔41优选为长条形孔，所述观察孔41沿所述内套筒4的轴向设置；可以通过观察孔41观察光学元件7是否放置在正确的位置，也可以通过观察孔41手动调整光学元件7。

进一步地，所述内套筒4的径向两侧可以分别设有所述观察孔41，从而可以从两侧中的任一观察孔41观察光学元件7是否放置在正确位置，也可以方便从两侧中的任一观察孔41手动调整光学元件7。

为了方便借助专用工具例如镊子拧出或拧入内锁紧环，如图6所示，所述内锁紧环6的上下表面分别设有一对沿其径向设置的凹槽61，通过将镊子的端部插入所述凹槽61，从而能够方便地转动内锁紧环6。进一步地，上下表面的一对凹槽61可以设置在上下表面的相对应位置处。

优选地，所述显微物镜1、适配接口环3、内套筒4、一对外锁紧环5以及一对内锁紧环6装配后的中心轴线重合，以使得结构紧凑、便于调节。

实施例3

另外，实施例1或实施例2的显微物镜调焦适配装置也可以直接应用在显微镜上，如图7所示，内套筒4的一端与适配接口环3配合连接，另一端连接转换器8，并利用其中一个外锁紧环5锁定内套筒4与适配接口环3的连接位置，另一个所述外锁紧环5用于锁定内套筒4与转换器8的连接位置。

由以上实施例可以看出，本发明可以针对不同的显微物镜接口制造出不同大小和螺纹型号的适配接口环，从而用户可以根据自己的需要自由且方便的替换显微物镜；还可以通过旋转内套筒改变内套筒与适配接口环的相互配合位置，或者改变内套筒与物镜镜架的相互配合位置，从而在不移动物镜镜架的前提下，使显微物镜可上下移动，实现调焦功能。同时，本发明除了适用于商用的显微镜机械架构、用户自组装的分离式显微镜系统外，亦适用于管状结构和笼式结构，具有结构简单、成本低、适用性更强的优势。此外，用户可以根据自身的需要向内套筒内部加入玻片、偏振片、滤玻片等光学元件，可以提高空间的利用率，并具有结构紧凑，占用面积较小，不需要外加任何元件的前提下提供给用户更多的可操作性等优势。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种显微物镜调焦适配装置，包括显微物镜和物镜镜架，其特征在于，还包括适配接口环和内套筒；

所述显微物镜的接口设有外螺纹，所述物镜镜架设有内螺纹孔；

所述适配接口环内沿其轴向设置成阶梯孔，所述阶梯孔的一端为适配孔，另一端为连接孔，所述适配孔和连接孔均设有内螺纹，所述适配孔用于与所述显微物镜的接口螺纹配合连接；

所述内套筒的外表面设有外螺纹，所述内套筒的一端用于与所述连接孔螺纹配合连接，所述内套筒的另一端用于与所述物镜镜架的内螺纹孔配合连接。

2.根据权利要求1所述的显微物镜调焦适配装置，其特征在于，还包括一对外锁紧环，所述外锁紧环设有与所述内套筒的外螺纹相匹配的内螺纹，一对所述外锁紧环套设于所述内套筒上，其中一个所述外锁紧环用于锁定内套筒与适配接口环的连接位置，另一个所述外锁紧环用于锁定所述内套筒与所述物镜镜架的连接位置。

3.根据权利要求2所述的显微物镜调焦适配装置，其特征在于，还包括一对内锁紧环，所述内套筒的内表面设有内螺纹，所述内锁紧环设有与所述内套筒的内螺纹相适配的外螺纹，所述内套筒中设有光学元件，一对所述内锁紧环相对设置在所述光学元件的两侧，用于将所述光学元件固定在所述内套筒中。

4.根据权利要求3所述的显微物镜调焦适配装置，其特征在于，所述内套筒的侧壁设有观察孔，所述观察孔为长条形孔，所述观察孔沿所述内套筒的轴向设置。

5.根据权利要求4所述的显微物镜调焦适配装置，其特征在于，所述内套筒的径向两侧分别设有所述观察孔。

6.根据权利要求3所述的显微物镜调焦适配装置，其特征在于，所述内锁紧环的上下表面分别设有一对沿其径向设置的凹槽。

7.根据权利要求3所述的显微物镜调焦适配装置，其特征在于，所述显微物镜、适配接口环、内套筒、一对外锁紧环以及一对内锁紧环装配后的中心轴线重合。

8.根据权利要求1所述的显微物镜调焦适配装置，其特征在于，所述适配孔的孔径大于等于所述连接孔的孔径。