CN107102432A - 样品保持器的调节机构，具有调节机构的显微镜及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及样品保持器(6)的调节机构(1)，包括：基座(2)，其上布置有驱动器(5.1至5.3)；承载件(3)，其可通过驱动器(5.1至5.3)调节并设计为接收样品保持器(6)；用于每个驱动器(5.1至5.3)的设计为连接基座(2)和承载件(3)的联接元件(4.1至4.3)，其中每个联接元件(4.1至4.3)具有至少一个线性自由度和旋转自由度。调节机构(1)的特征在于，承载件(3)可通过联接元件(4.1至4.3)沿着从联接元件(4.1，4.2，4.3)引导到承载件(3)的相应运动轴(A1，A2，A3)线性移动。本发明还涉及包括调节机构(1)的显微镜(10)以及调节样品保持器(6)的取向的方法。

Description

样品保持器的调节机构，具有调节机构的显微镜及方法

技术领域

本发明涉及样品保持器的调节机构。本发明还涉及包括调节机构的显微镜以及用于调节样品保持器的取向的方法。

背景技术

在物镜具有高数值孔径(以下也称为NA)的高端显微镜系统中(例如激光扫描显微镜、高分辨率系统、超分辨率系统、用于进行全内反射荧光(TIRF)显微术的应用)，存在于光束路径中的透明物体，但特别是待观察样品覆盖有的盖玻璃的取向在实现的分辨率方面起到重要作用。

因此，相对于显微镜的光轴倾斜的盖玻璃导致不期望的像差，例如像散和彗差，特别是在水浸没物镜中。

这种像差尤其发生在例如其设计已经提供光轴相对于盖玻璃的倾斜的系统中。例如，在选择性平面照明显微镜(SPIM)的变型中，提供通过光学有效元件(例如盖玻璃)的光束路径的倾斜通道。在这些变型中，例如在DE102013112600A1和DE102013105586A1中描述的，利用特殊的校正元件校正出现的像差。

校正的功能强烈地取决于盖玻璃的形状和位置。具体地，盖玻璃相对于成像系统的光轴的位置在实践中可以极大地变化。虽然可以提供样品保持器的设计(其取向通过其尺寸而被确保)，但是盖玻片仅仅是用于显微镜中的样品保持器的组成部分(例如皮氏培养皿、微量滴定板、物体承载件)，并且可以独立于样品保持器的取向而取向。而接收在样品保持器中的样品以或多或少限定的方式保持在样品保持器的相应主体上，实际的盖玻璃相对于该主体并且因此也相对于显微镜的光轴的取向是不确定的，并且即使在相同的样品保持器中也可以在不同样品之间变化。

DE29618149U1公开了调节机构，其中承载件元件通过六个联接元件联接到基座，每个联接元件具有两个线性和三个旋转自由度并且连接到线性驱动器。调节机构的驱动器设置在基座上。联接元件的基座侧铰接点的位置可以通过驱动器来改变。

由于所需的大的安装空间，在DE29618149U1中描述的六足机架不适用于使用高数值孔径的光学器件的光学显微镜，并且被设计为承载和取向相当大重量和尺寸的装置，例如飞行模拟器和驱动模拟器、机床的工作头以及用于组装或加工的装置。这种六足机架的生产非常昂贵，并且在其控制方面是复杂的。

发明内容

本发明的目的是提出用于样品保持器的取向的装置和方法，通过该装置和方法，减少或甚至避免现有技术的已知缺点。

该装置通过一种样品保持器的调节机构和一种显微镜的特征，该方法通过一种用于调节样品保持器相对于参考轴或参考平面的取向的方法的特征实现该目的。有利的改进是从属权利要求的主题。

样品保持器的调节机构包括基座，其中驱动器布置在基座上；以及承载件，其中承载件可通过驱动器调节，并且承载件被设计为接收样品保持器。对于每个驱动器，存在联接元件，其被设计为连接基座和承载件，其中每个联接元件具有至少一个线性自由度和至少一个旋转自由度。

根据本发明的调节机构的特征在于，承载件可以通过联接元件沿着从联接元件引导至承载件的运动轴线性移动。

在调节机构的有利的实施例中，运动轴实际上在承载件的枢转点或枢转点附近相交。有利地，运动轴的交点和/或枢转点位于配备有调节机构的显微镜的视场内。交点和/或枢转点在视场内的定位支持样品保持器的精确取向。

样品保持器例如是物体承载器、皮氏培养皿、多孔板或微量滴定板或其部分、几个样品容器的条、比色皿、所谓的PCR管等。

样品保持器可以包括光学有效元件。例如，放置在样品保持器中的样品覆盖有盖玻璃或可以用盖玻璃覆盖。在这种情况下，盖玻璃是光学有效元件。另外的光学有效元件可以是例如对观察辐射透明的盖、膜或帽。

基座例如是底板、单部件或多部件型材元件或布置为关于彼此具有限定的空间关系并且被设计成接收驱动器的部件。基座可以设计为例如具有框架的形式，使得样品保持器或样品保持器中待观察的样品不由基座覆盖，并且样品的观察也可以从基座的方向进行。

驱动器在设定位置，即以固定或刚性方式连接到基座。例如，它们可以被拧紧，销接，插入，夹紧，粘结，钎焊，焊接和/或铆接到基座上。

承载件可通过驱动的联接元件在笛卡尔坐标系的每个轴的方向上调节。

有利的是存在三个驱动器。调节机构的这种实施例允许具有少量驱动器的样品保持器的精确取向。此外，所需的安装空间小，并且调节机构例如可以在显微镜中的直立位置中以及倒置位置中使用。

驱动器各自具有驱动轴，驱动器沿着该驱动轴的前进运动实现或可以实现，该前进运动传递或可传递到联接元件。在这种情况下，将驱动轴引导为基本上彼此平行且垂直于基座。在其平行度或其与基座的正交性方面具有高达5°的偏差的驱动轴被认为是平行或正交的。

调节机构有利地设计为以高水平的精度提供调节行程。驱动轴的基本垂直的设置通过避免横向运动分量来支持精确的调节。

为此目的，至少一个驱动器，有利地所有驱动器可以设置有驱动主轴，其纵向轴与驱动器的驱动轴重合。驱动主轴可以设置有合适的螺纹，例如具有细螺纹。

任何线性驱动器和具有用于将旋转运动转换成线性运动的器件的旋转驱动器适合作为驱动器。可能的驱动器是带主轴驱动的步进电机(主轴在内侧或外侧)；压电驱动器；压电堆叠器(仅用于倾斜校正)；压电线性电机，例如步进驱动器、粘滑驱动器、超声波驱动器；线性伺服驱动器；线性同步驱动器；线性步进电机或音圈驱动器。

驱动主轴可以由弹簧加载，例如拉伸弹簧或压缩弹簧，以便抵消重力的不利影响或者补偿可能存在的任何轴承间隙。例如，这种构造减少了驱动主轴和/或驱动器的电机轴的负载。

在简单的实施例中，驱动主轴本身用作联接元件的引导件或引导元件。

在另外的实施例中，驱动主轴可以与在Z轴方向上作用的引导件组合。

此外，驱动器可以具有多部分结构(堆叠致动器)。例如，主轴驱动器和/或驱动主轴的一部分被设计用于在Z轴的方向上的粗略调节以及用于倾斜的粗略取向。然后形成与其相邻的部分，例如以压电致动器的形式存在并且用于倾斜的快速和精细取向。

驱动主轴可以在它们的承载件侧端部具有球接头。

替代地，驱动主轴可以具有圆形的并且优选硬化或涂覆的端面。端面(圆顶)压靠在承载件的承载表面上。能够利用其施加适当强的拉力的、设计为拉伸弹簧的弹簧元件用于产生和保持承载件抵靠每个驱动主轴的端面的持久的反压力。

这种弹簧元件能够补偿轴承和/或驱动器的螺纹/螺母对中存在的任何间隙。

所有驱动器可以设置有用于位置检测的器件或者可以连接到这种器件。

驱动器例如布置为使得承载件的承载表面的角点或端点由驱动器，特别是通过它们各自的驱动轴限定。枢转点位于承载表面上。

承载件和承载表面可以具有任何期望的形状，并且例如可以是矩形、圆形、椭圆形、三角形、多边形和不规则形状。有利的是，三个驱动器在一个平面中以彼此成120°的角度布置并且由此跨越等边三角形。驱动器的这种布置允许承载件的任何弯曲力/弯曲力矩(倾斜力)的基本对称且因此有利的分布和补偿。

在另外可能的实施例中，驱动器跨越直角或等腰三角形作为承载表面。如果驱动器布置为使得承载表面是三角形，则可以节省空间地布置驱动器。

在调节机构的一个可能的实施例中，枢转点同时是承载表面的面积形心。这使得在通过驱动器产生的前进运动的情况下，枢转点的横向偏移最小化。例如，如果显微镜的光轴指向枢转点，则枢转点完全或基本上保持在光轴上，而不管前进运动如何。

调节机构的另外的实施例可以具有位于面积形心之外的枢转点，作为运动轴的交点固定的结果。因此，调节机构可以通过选择运动轴的位置而配置用于不同的用途。通过单独驱动器的限定的前进运动，枢转点可以放置在任何期望的位置并且保持而不管水平如何。

承载件可以是样品台，其设计为接收市售的多孔板、物体承载器和/或皮氏培养皿。

承载件另外与或能够与压电台组合。

承载件在运动轴的方向上的线性运动可以例如通过联接接头的部件的滑动轴承或者通过具有不同自由度的轴承的组合来实现，所述运动用于补偿并且由单独联接元件的可能不同的竖直位置引起。例如，在调节机构的一种设计中，用于枢转运动的振动球轴承和用于线性运动的滑动或线性球轴承可以组合。

在另外的实施例中，挠曲的组合和/或它们与滑动和/或球轴承的组合也是可能的。

在调节机构的另一实施例中，联接元件具有螺栓的形式，其可沿着运动轴移动并且设计为在承载件中的孔和/或引导件中和/或在球接头中的孔中，例如在球接头的球中可移动地滑动。螺栓和球接头一起形成联接元件。

每个螺栓具有纵向轴，其有利地与相应的运动轴重合，由此允许基座和承载件相对于彼此的沿着运动轴的线性运动。

在调节机构的另一实施例中，螺栓另外安装为可倾斜。例如，滑动轴承的和另一球的或另一球接头的或球轴承的组合可允许基座和/或承载件的附加旋转和/或倾斜运动。

此外，在另一实施例中，可能的是，基座和/或承载件可旋转地安装，使得基座和/或承载件或调节机构可附加地旋转和/或可倾斜。

在其实施例的一个中，调节机构可以用于显微镜中。

在显微镜的有利实施例中，枢转点位于显微镜的光轴上，使得其不管样品保持器的倾斜运动如何仍保持在聚焦位置。

根据本发明的方法用于调节样品保持器相对于参考轴或参考平面的取向。

例如，参考轴是光学器具，特别是显微镜的光轴。参考平面例如是基座或承载件在其中延伸的平面。参考轴和/或参考平面可以自由选择。

该方法是，在包括可能的实施例之一中的调节机构的显微镜中检测样品保持器的当前取向，其中，显微镜的光轴被引导通过样品保持器。样品保持器的光学有效元件的当前取向被检测，光轴被通过该光学有效元件。光学有效元件的检测的当前取向与参考轴或参考平面的取向和/或位置进行比较，并且在光学有效元件的当前取向与参考轴或参考平面的偏差大于预定容许的偏差公差的情况下，以受控的方式修改样品保持器的取向，使得光学有效元件的当前取向与参考轴或参考平面的偏差小于偏差公差。

根据本发明的调节机构，具有这种调节机构的显微镜和所述方法有利地允许精确和快速地调节取向，例如样品保持器和光学有效元件的倾斜。本发明特别适用于具有小工作空间的高数值孔径的物镜。调节机构和方法可以用于光学器具，特别是显微镜的直立、倒置和横向构造。

调节机构和方法可以与显微镜的所有定位可能性组合，例如聚焦、样品保持器的横向位移，以及附加模块，例如压电台和/或培养箱。样品保持器的取向可以有利地自动化。

由于占据少量的空间，根据本发明的调节机构为培养箱和/或用于操纵样品的其他装置提供空间。

机动化三点轴承使得可以利用少量驱动器实现样品保持器的精确取向和承载件在Z轴方向上的前进运动。在该位置有利地避免了在根据现有技术的显微镜中出现的类型的高倾斜力矩。

调节机构和方法的其它优点在于在Z轴方向上的精确调节和倾斜调节的可能性。

相同类型的驱动器的使用允许调节机构的成本有效的生产和维护。可以有利地组合在X轴和Y轴方向上的倾斜以及在Z轴方向上的可调节性的取向，使得调节机构、样品保持器和光学有效元件的倾斜被允许具有恒定的倾斜度，而不需要在Z轴方向上的调节和在Z轴方向上的调节。通过驱动器的合适的控制和布置，可以关于承载件的任何期望的点实现倾斜运动。

至少两个驱动器可以被同步地控制，由此例如允许快速调节倾斜度和/或在Z轴方向上的前进。

如果驱动器对称地布置，则它们导致相同的运动比率，并且因此可以容易地编程和执行微分控制。

特别是在沿X轴和Y轴的方向(倾斜)的取向的情况下，仅需要补偿非常轻微的系统取向误差。

调节机构为与承载件附件(例如压电扫描仪、培养箱等)的组合提供了大量空间。样品的处理不是空间受限的或者仅仅非常轻微地受限。

调节机构例如可以设计为使得驱动器主要用于倾斜的取向。在这种实施例中，有利地需要驱动器和/或联接元件的小的移动范围，因此需要更少的空间并且降低生产成本。

还可以执行角度区段或角度扫描。在此实现承载件相对于参考轴或参考平面的明显的倾斜运动。这些角度区段或角度扫描允许从不同方向观察样品。

附图说明

下面基于说明性实施例和附图更详细地解释本发明。在附图中：

图1示出了调节机构和带有调节机构的显微镜的第一说明性实施例的示意图，

图2以侧向剖视图示出了调节机构的第二说明性实施例的示意性局部视图，

图3以平面图示出了调节机构的第三说明性实施例的示意图，

图4示出了调节机构的第四说明性实施例的示意图，

图5示出了调节机构的第五说明性实施例的示意图，

图6a示出了调节机构的第六说明性实施例的示意图，

图6b示出了调节机构的第七说明性实施例的示意图，

图6c示出了调节机构的第八说明性实施例的示意图，以及

图6d示出了调节机构的第九说明性实施例的示意图。

具体实施方式

在下面描述的附图中使用的附图标记均表示相同的元件。方向通过笛卡尔坐标系的轴来指定，其中X轴X和Y轴Y跨越平面X-Y，基座2相对于该平面平行布置。

图1示出了调节机构1的第一说明性实施例的示意图，其中基座2和承载件3各自呈框架形式，一个布置在另一个之上，并且通过第一联接元件4.1、第二联接元件4.2和第三联接元件4.3彼此连接，其中三个联接元件4.1，4.2和4.3未详细示出。

具有沿着第一驱动轴5.1A延伸的第一驱动主轴5.11的第一驱动器5.1、具有沿着第二驱动轴5.2A延伸的第二驱动主轴5.21的第二驱动器5.2以及具有沿着第三驱动轴5.3A延伸的第三驱动主轴5.31的第三驱动器5.3连接到基座2。驱动器5.1到5.3通过驱动主轴5.11到5.31连接到基座2，其中驱动主轴5.11到5.31的基座侧端部连接到基座2，以便在X方向X和Y方向Y上固定，但是可围绕各自的驱动轴5.1A至5.3A旋转，例如通过插入到它们中。驱动轴5.1A至5.3A彼此平行并且与基座2正交。

压电扫描仪9可作为样品保持器6插入承载件3中。盖玻璃形式的光学有效元件8可插入到样品保持器6中。待观察或待检查的样品7可以布置在光学有效元件8上。例如，样品7可以被放置、喷射、滴落(移液)或涂覆到光学有效元件8上。在细胞的特定情况下，细胞可以放置在光学有效元件上并且被培养。

在另外的实施例中，压电扫描仪9设计为接收单独的样品保持器6。

压电扫描仪9可以沿着高达三个定位轴移动，并且例如可以用于快速z聚焦或用于样品扫描。附加的自主运动可以通过压电扫描仪9产生。

可替代地，样品7可以通过样品保持器6定位和保持，样品保持器6固定在承载件3上和/或由承载件3接收。样品保持器6被设计为接收光学有效元件8，例如一个或多个样品容器的玻璃底部，所述样品容器为一个或多个皮氏培养皿、多孔室、微量滴定板、在盖玻璃后面的物体承载件上的嵌入样品的形式。

图1示出了显微镜10的倒转布置，为了使事物更清楚，其中仅示出了物镜11。显微镜10的光轴10.1通过光学有效元件8指向样品7。

在其他实施例中，可以实现显微镜10的直立布置，其中显微镜10的光轴10.1通过光学有效元件8从上方指向样品7。

通过驱动器5.1到5.3允许承载件3的倾斜，即其关于X轴X和/或Y轴Y的倾斜运动。

通过同步地并且在相同的方向上控制驱动器5.1至5.3，可以在Z轴Z的方向上调节承载件3，例如用于通过显微镜10聚焦样品7。

为此，驱动器5.1至5.3连接到控制单元14，通过该控制单元，命令产生并且可以传输到相应的驱动器5.1至5.3。

控制单元14以适于数据传输的方式连接到传感器装置17，其中传感器装置17被设计为检测样品保持器6和/或光学有效元件8的当前取向。

在其它实施例中，基座2本身可以被设计为能够横向定位，即在X轴X和/或Y轴Y的方向上定位。

例如，基座2的并且因此调节机构1的这种可调节性允许样品的横向定位或样品交换，例如自动样品交换。

调节机构1的另外的实施例可以替代地或附加地允许基座2在Z轴Z的方向上的轴向定位，例如基座2可通过另一驱动器(未示出)调节。

图2中以剖视图示出的调节机构1的第二说明性实施例的细节具有驱动器5.1，其固定在基座2上，并且其驱动主轴5.11在Z轴Z的方向上沿着第一驱动轴5.1A被引导。

下面的描述例如涉及第一驱动器5.1以及与其相关的元件，并且因此也应用于存在的另外的驱动器5.1、5.2、5.3至5.n。

具有螺栓12的球接头15(它们一起形成第一联接元件4.1)存在于驱动主轴5.11的承载件侧端部。其中螺栓12安装为可沿其纵向轴12.1移动的孔13延伸通过球接头15。

螺栓12以其一个端部接合在存在于承载件3的端面中的水平孔13中。孔13具有大于螺栓12的外径的内径，使得螺栓12可沿着其纵向轴12.1在承载件3的孔13中移动。

在另外的实施例中，螺栓12被夹持在承载件3的孔中，并且仅可移动地安装在球接头15的孔13中。

在另外的实施例中，螺栓12被夹持在球接头15的孔中，并且仅可移动地安装在承载件3的孔13中。

基座2和承载件3相对于彼此的所得线性移动性发生在第一运动轴A1(由第一类型的虚线表示)的方向上，其基本上与螺栓的纵向轴12.1重合。

基座2和承载件3沿着第一运动轴A1的线性移动性允许补偿当承载件3经历相对于基座2的倾斜时驱动主轴5.11和承载件3之间的距离变化。

球接头15用作直接用于螺栓12并且间接用于承载件3的轴承。其允许承载件3在由调节机构1的设计规定的运动范围内围绕第一驱动轴5.1A的旋转，以及围绕任何期望的轴的枢转运动。

如果球接头15在可能的实施例中设置有至少一个球轴承或滚动轴承，则该轴承有利地设置成使得径向作用在球接头15上的力可以有利地在第一驱动轴5.1A的方向上移转。通过这种设计有利地减小了驱动主轴5.11围绕Y轴Y的弯曲应力。

为了确保在所有时间内第一联接元件4.1、基座2和承载件3之间的有利接触，为了精确地前进的目的，基座2和承载件3由设置在它们之间的弹簧元件16加载，并且在说明性实施例中，弹簧元件16被简单地设计为例如螺旋弹簧，并且用作压缩弹簧。可以存在另外的弹簧元件16。

在替代实施例中，弹簧元件16中的一个或全部可以是例如螺旋弹簧、板簧或由橡胶、橡胶混合物、塑料或复合材料(例如包括材料橡胶、塑料和金属中的至少两个的组合)制成的弹性可变形元件。在另外的实施例中，每个弹簧元件16可以被设计为拉伸弹簧。

驱动器5.1至5.3在公共轨道上并且彼此成120°的角度的布置作为第三说明性实施例在图3中示出。驱动器5.1至5.3形成承载表面3.1的角点(参见图6a至6d)。

第一至第三运动轴A1至A3在承载表面3.1中的虚拟枢转点P处相交，其中枢转点P同时是承载表面3.1的面积形心。在通过控制单元14控制驱动器5.1至5.3的情况下，承载件3可关于X轴X和/或关于Y轴Y或关于平行于X轴X和/或Y轴Y的轴倾斜，使得可以以受控的方式影响存在的样品保持器6和光学有效元件8(参见图1)，特别是存在的盖玻璃的取向。同时，关于其发生倾斜运动的枢转点P关于其在Z轴Z的方向上的位置保持不变。

驱动器5.1至5.3的以节省空间的方式的可能的布置在图4中的基座2的平面图中示出。通过驱动器5.1至5.3的特定控制，承载件3(未示出)可关于在每种情况下由点划线表示的轴倾斜。如果所有三个驱动器5.1至5.3被同步地并且在相同的方向上控制，则基座2和承载件3之间的相对运动仅在Z轴Z上进行。如果仅控制驱动器5.3，则承载件3的倾斜运动关于驱动器5.1和5.2之间的点划线进行。如果驱动器5.1和5.2在相反的方向上同时控制，则所示的延伸通过第三驱动器5.3的轴可以平行移动。

调节机构1的另一可能的设计在图5中示出，其中驱动器5.1至5.3被布置为直角三角形的角点。

驱动器5.1至5.3的不同布置在图6a至6d中示出。此外，示出了承载表面3.1，其角点形成驱动器5.1至5.3。承载表面3.1由第二类型的虚线限定。

承载件3可通过联接元件4.1至4.3线性移动所沿的运动轴A1至A3由第一类型的虚线表示。

承载表面3.1中的运动轴A1至A3的虚拟交点各自被指定为枢转点P并且位于显微镜10的视场内(参见图1)。

根据图6a的布置中，驱动器5.1至5.3形成等腰三角形形式的承载表面3.1的角点。基座2(未示出)和/或承载件3具有矩形形状。

图6b所示的布置选项的基座2(未示出)和/或承载件3同样具有矩形形状。驱动器5.1至5.3形成直角三角形的角点。

在根据图6a至6d的实施例中，枢转点P与承载表面3.1的面积形心F重合。

如果基座2(未示出)和/或承载件3是三角形的，并且如果驱动器5.1至5.3形成三角形的角点，例如等边三角形的角点，如图6d示意性所示，则枢转点P，承载件3的重心M和承载表面3.1的面积形心F重合。假设承载件3具有均匀的厚度并且由均匀材料或材料复合物制成。

说明性实施例的特征可以以对本领域技术人员而言是常规的方式彼此组合。

参考图1和图2以示例描述用于调节样品保持器6的取向的方法。

样品保持器6相对于显微镜10的光轴10.1取向，该光轴10.1用作参考轴B。

在该方法的替代实施例中，相对于参考平面进行取向，例如，由基座2延伸所在的XY平面XY提供参考平面。

为了实施该方法，使用显微镜10，其包括在可能的实施例之一中的调节机构1。

检测样品保持器6的当前取向，其中显微镜10的光轴10.1被引导通过样品保持器6。光轴10.1的位置和方向是已知的或者通过合适的器件(例如通过位置传感器)来确定。

样品保持器6的光学有效元件8的当前取向通过传感器装置17检测。光轴10.1被引导通过光学有效元件8。

然后将光学有效元件8的检测的当前取向与参考轴或参考平面的取向和位置进行比较。

在光学有效元件8的当前取向与参考轴或参考平面有偏差的情况下，以受控的方式修改样品保持器6的取向，使得光学有效元件8的当前取向与参考轴或参考平面的偏差被消除。

为了限制实际上与取向相关联所需的数据处理工作，有利的是，允许的偏差公差是固定的，样品保持器(以受控的方式)被修改，使得光学有效元件的当前取向与参考轴或参考平面的偏差小于允许的偏差公差。

附图标记

1 调节机构

2 基座

3 承载件

3.1 承载表面

4.1 第一联接元件

4.2 第二联接元件

4.3 第三联接元件

5.1 第一驱动器

5.2 第二驱动器

5.3 第三驱动器

5.11 第一驱动主轴

5.21 第二驱动主轴

5.31 第三驱动主轴

5.1A 第一驱动轴

5.2A 第二驱动轴

5.3A 第三驱动轴

6 样品保持器

7 样品

8 光学有效元件(盖玻璃)

9 压电扫描仪

10 显微镜

10.1 (显微镜10的)光轴

11 物镜

12 螺栓

12.1 螺栓的纵向轴

13 孔

14 控制单元

15 球接头

16 弹簧元件

17 传感器装置

A1 第一运动轴

A2 第二运动轴

A3 第三运动轴

B 参考轴

P 枢转点

F 面积形心(承载表面3.1)

M (承载件3的)重心

XX 方向

YY 方向

ZZ 方向

XY X-Y 平面

Claims (11)

1.一种样品保持器(6)的调节机构(1)，包括：

-基座(2)，其上布置有驱动器(5.1至5.3)，

-承载件(3)，其

可通过所述驱动器(5.1至5.3)调节并且

设计为接收所述样品保持器(6)，

-用于每个驱动器(5.1至5.3)的、设计为连接基座(2)和承载件(3)的联接元件(4.1至4.3)，其中，每个联接元件(4.1至4.3)具有至少一个线性自由度以及至少一个旋转自由度，

其特征在于，

-所述承载件(3)沿着从所述联接元件(4.1，4.2，4.3)指向所述承载件(3)的相应的运动轴(A1，A2，A3)是线性可移动的，并且

-所述承载件(3)通过驱动的联接元件(4.1至4.3)在笛卡尔坐标系的每个轴的方向上是可调节的。

2.根据权利要求1所述的调节机构(1)，其特征在于，所述运动轴(A1，A2，A3)实际上在所述承载件(3)的枢转点(P)处相交。

3.根据权利要求1或2所述的调节机构(1)，其特征在于，承载表面(3.1)的角点由所述驱动器(5.1至5.3)形成，并且枢转点(P)位于所述承载表面(3.1)上。

4.根据权利要求3所述的调节机构(1)，其特征在于，所述枢转点(P)是所述承载表面(3.1)的面积形心。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的调节机构(1)，其特征在于，存在三个驱动器(5.1，5.2，5.3)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的调节机构(1)，其特征在于，所述驱动器(5.1至5.3)各自具有驱动轴(5.1A，5.2A，5.3A)，沿该驱动轴实现或能够实现传递到或可传递到所述联接元件(4.1，4.2，4.3)的驱动器(5.1至5.3)的前进运动，其中，所述驱动轴(5.1A，5.2A，5.3A)被引导为彼此平行且垂直于所述基座(2)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的调节机构(1)，其特征在于，通过沿着运动轴(A1，A2，A3)可移动的螺栓(12)形成所述联接元件(4.1，4.2，4.3)到所述承载件(3)的连接。

8.根据前述权利要求中任一项所述的调节机构(1)，其特征在于，所述基座(2)和承载件(3)可枢转地和/或可旋转地安装。

9.一种显微镜(10)，包括根据权利要求1-8中的任一项所述的调节机构(1)。

10.一种显微镜，包括根据权利要求2-8中的任一项所述的调节机构(1)，其特征在于，所述枢转点(P)位于所述显微镜(10)的光轴(10.1)上。

11.一种用于调节样品保持器(6)相对于参考轴(B)或参考平面的取向的方法，在所述方法中，

在根据权利要求9或10所述的显微镜(10)中，

检测所述样品保持器(6)的当前取向，其中，所述显微镜(10)的光轴(10.1)被引导通过所述样品保持器(6)，

检测所述样品保持器(6)的光学有效元件(8)的当前取向，光轴(10.1)被引导通过所述光学有效元件(8)，

将所述光学有效元件(8)的检测的当前取向与所述参考轴(B)或所述参考平面的取向和位置进行比较，以及

在所述光学有效元件(8)的当前取向与所述参考轴(B)或所述参考平面的偏差大于允许的偏差公差的情况下，所述样品保持器(6)的取向以受控方式被修改，使得所述光学有效元件(8)的当前取向与所述参考轴(B)或所述参考平面的偏差小于允许的偏差公差。