CN108027479B - 用于光学仪器的光学元件对准和保持 - Google Patents

Abstract

一种光学元件保持器包括用于保持光学元件的容纳部，并且被构造为将选择的光学元件移动到光路中，由此光束穿过所选择的光学元件。光学元件保持器被构造成以减轻或避免光学元件的未对准的方式保持光学元件，从而减轻或避免光束路径中的不希望的偏差。光学元件保持器可以是显微镜或其他光学仪器的一部分。

Description

用于光学仪器的光学元件对准和保持

相关申请

本申请要求于2015年7月30日提交的美国专利申请14/813,890的优先权，该美国专利申请的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及用于在诸如光学元件轮或滑动件等光学元件保持器中对准和保持诸如滤光器、透镜等光学元件的装置和方法，并且涉及利用这种装置和方法的系统。

背景技术

基于光学的仪器可利用各种类型的光学元件来改变入射在光学元件上的光。取决于类型，光学元件可以通过例如滤光、准直、聚焦、反转、光束控制、分束、衰减等来改变光。作为一个具体实例，当期望透射特定波长的光同时防止其他波长的光透射时利用滤光器。可以提供具有不同波长传输特性的滤光器的阵列，以使得仪器的用户能够在由滤光器阵列提供的不同波长之间选择用于透射的波长。滤光器阵列可以安装在诸如滤光轮等滤光器保持装置中，该滤光器保持装置允许选择的滤光器旋转到操作位置，在该操作位置所选择的滤光器成为光路的一部分，并因此可以有效地用于对沿着光路传播的光进行滤光。另一种类型的滤光器保持装置是滤光器滑动件，滤光器滑动件允许选择的滤光器直线地平移到操作位置。其他类型的光学元件，例如透镜、窗、镜等也可以作为光学元件保持装置中的阵列被支撑。

通常提供诸如滤光轮等光学元件保持装置的仪器的实例包括各种类型的显微镜，一个实例是共焦显微镜，其获取不同波长(颜色)的被分析样品的图像。另一个实例是测量诸如反射/散射、冷光、荧光、吸光度等样品的特定类型的光学性质或活性的装置(例如光学读取器、平板读取器、多模读取器等)。另一个实例是从样品产生光谱数据的装置，例如光谱装置、分光光度计等。这些光学装置中的一些提供了从光源到被分析样品的“激发”光路以及从样品到光检测器的“发射”光路。也就是说，利用激发光路照射样品，利用发射光路将从被照射的样品反射或发射的光传输到光检测器进行测量或成像。这种仪器可以包括位于激发光路中的光学元件保持装置(例如“激发”滤光轮)和位于发射光路中的另一个光学元件保持装置(例如“发射”滤光轮)。

光学元件保持装置通常提供多个单独的安装位置，在本文中这些安装位置被称为光学元件容纳部，各个光学元件被保持在这些安装位置处。单独的光学元件可以被装载到相应容纳部中，并且随后根据需要被移除。在理想情况下，光学元件保持装置将每个光学元件保持在对应容纳部中的固定的、可重复的位置中。以这种方式，在当前安装在光学元件保持装置上的任何光学元件被移动到光路中时，该光学元件相对于光路处于与之前或之后移动到光路中的任何其他光学元件相同的位置。而且，在当前安装在光学元件保持装置上的任何光学元件在同一个容纳部中被新的光学元件代替时，新的光学元件将在容纳部中处于与先前占据该特定容纳部的光学元件相同的位置。此外，对于许多类型的光学元件(例如滤光器和某些类型的透镜)，在理想情况下，光学元件保持装置将每个光学元件保持在对应容纳部中的理想取向(或完全对准位置)。当光学元件保持在完全对准的位置并且被光学元件保持装置移动到光路中时，滤光器将完美地与光路对准，并且因此与沿着光路传播的光束对准。因此，当光束穿过光学元件的厚度时，光束通过光学元件保持装置遵循直线路径(例如，不转动或偏移)。

然而，实际上，一些光学元件保持装置提供狭槽，光学元件通过该狭槽被装载并随后被移除。例如，轮型保持装置可以提供径向槽，使得光学元件沿着径向被装载和移除。这样的保持装置在每个光学元件容纳部中提供小但可感知的间隙，以便于装载和移除光学元件。也就是说，每个容纳部的尺寸被确定为使得位于容纳部中的光学元件与保持装置的周围结构之间存在一些开放空间。该间隙可能允许光学元件无意地以一定的角度倾斜装载到容纳部中，这导致光束偏移或倾斜。此外，在将光学元件装载到容纳部中之后(即使恰当地完成，使得光学元件初始良好对准)，光学元件可能随时间而变得未对准。例如，操作振动可能导致光学元件随时间而移位或倾斜。对于各种类型的光学元件而言，未对准可能会带来问题。例如，当在单个图像采集期间利用多个滤光器(即，不同颜色的滤光器)时，滤光器中的这些角度倾斜可能引起被称为“像素偏移”的现象。像素偏移是指由于光学元件倾斜而出现各个颜色图像之间的未对准。当这些未对准很大时，它们很容易在最终图像中被看到。现有的用于固定滤光器和其他类型的光学元件的装置需要刚性的机械紧固方法，例如提供每个替换的螺纹套环或保持特征。美国专利No.6,313,960公开了一个实例。

因此，需要改进滤光轮和其他类型的光学元件保持装置中的光学元件的保持和对准。还需要减轻或消除由与光学元件保持装置的光学元件容纳部相关联的间隙引起的问题(诸如未对准和伴随的缺点)。

发明内容

为了全部或部分解决上述问题和/或本领域技术人员可能已经观察到的其他问题，本公开提供了如通过下面阐述的实施方式中的实例所描述的方法、过程、系统、设备、仪器和/或装置。

根据一个实施例，一种用于光学仪器的光学元件保持器包括：本体，其包括光学输入侧、光学输出侧、所述光学输入侧和所述光学输出侧之间沿着纵向轴线的厚度以及多个容纳部，所述容纳部被构造成保持各个光学元件并且大体上布置在与所述纵向轴线正交的横向平面中，其中，每个容纳部向所述光学输入侧和所述光学输出侧敞开，以限定平行于所述纵向轴线穿过所述本体的光路；以及多个推压部件，其从所述本体延伸，每个推压部件包括弹簧构件和至少一个接触表面，所述至少一个接触表面定位成被所述弹簧构件朝向至少一个所述容纳部偏压并且与保持在所述容纳部中的光学元件接触，其中每个推压部件被构造为对保持在相应一个所述容纳部中的至少一个光学元件施加偏压力，以将所述至少一个光学元件保持在对准位置，在所述对准位置，所述至少一个光学元件平行于所述横向平面。

根据另一个实施例，一种光学仪器包括：光检测器；光学器件，其被构造成用于建立到所述光检测器的光路；以及光学元件保持器，其根据这里公开的任何实施例，其中，所述光学元件保持器被构造为选择性地将每个容纳部移动到所述光路中。

本发明的其它装置、设备、系统、方法、特征和优点对于本领域技术人员在研究以下附图和详细描述后将会或将变得显而易见。所有这些附加的系统、方法、特征和优点旨在被包含在本说明书内，落入本发明的范围内，并由所附权利要求保护。

附图说明

参考以下附图可以更好地理解本发明。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记表示相应的部分。

图1是根据一些实施例的光学仪器的实例的示意图。

图2是光学元件保持器的定位有光学元件的一部分的示意性剖视图。

图3是根据一些实施例的光学元件保持器的实例的示意性剖视图。

图4A是根据另一个实施例的光学元件保持器的实例的透视图。

图4B是图4A中所示的光学元件保持器的剖视透视图。

图4C是图4A和4B中所示的光学元件保持器的透视图，其中光学元件保持器的推压部件被移除。

图5A是根据另一个实施例的光学元件保持器的实例的透视图。

图5B是图5A中所示的光学元件保持器的剖视透视图，其中光学元件保持器的一部分沿着类似于图4B中所示的平面被切除。

图6是根据另一个实施例的光学元件保持器的实例的剖视透视图。

图7是根据另一个实施例的光学元件保持器的实例的剖视透视图。

具体实施方式

图1是根据一些实施例的光学仪器(或光学系统)100的实例的示意图。图1可以被认为是任何光学仪器的总体代表，其提供一个或多个光路和多个光学元件，并且使得能够在光学仪器的给定应用中选择一个或多个光学元件以定位在选择的光路中。具体地，图1示出根据一些实施例的显微镜(或显微镜系统)的实例。显微镜可以是共焦显微镜、宽视场显微镜或其他类型的显微镜。上面提到了其他类型的光学仪器的非限制性实例，诸如测量/检测各种类型的光的装置、获取光谱数据的装置等。通常，本领域技术人员理解各种类型的显微镜和其他光学仪器的结构和操作，并且因此仅简要地描述光学仪器100的某些部件和特征以便于理解本文教导的主题。

光学仪器100通常可以包括：光源104，其被构造成用于生成激发(照明)光106以激发(或照明)被分析的样品108；样品保持器或样品台110，其用于支撑样品108；光检测器(或图像传感器)112，其用于收集从样品108发射的发射光114并由此捕获样品108的图像；各种光学器件，其用于限定(即建立或提供)从光源104到样品108的激发(或照明)光路；以及各种光学器件，其用于限定从样品108到光检测器112的发射(或检测)光路。在共焦实施例中，光学器件包括一个或多个共焦装置，例如针孔或旋转盘(未示出)，其可定位在中间图像平面中并且同时在激发光路和发射光路中(或者单独的共焦装置可以分开定位在激发光路和发射光路中)。在一些实施例中，光学仪器100可以被构造成用于检测从样品108反射(散射)的具有与用于照射样品108的光相同波长的光。在其他实施例中，光学仪器100可以被构造成用于在特定的激发波长下激发样品108，并且响应于该激发检测较长波长的从样品108发射的荧光。在这些后面的实施方案中，如本领域技术人员所理解的，可以将荧光剂或荧光团(例如荧光素)添加到样品108中。为方便起见，除非另有规定或上下文另有规定，术语“激发”涵盖：对样品108的“照明”，目的是收集从样品108反射或散射的光；以及对样品108的激发，目的是收集由样品108发射的荧光发射光。此外为了方便起见，除非另有规定或上下文另有规定，否则术语“发射光”包含反射(或散射)光或荧光发射光。

样品台110将样品108定位在样品平面处。样品台110通常可以是用于在其上的固定位置处支撑样品108、或者样品108和支撑样品108的基板(例如载玻片或容器)的任何平台。在一些实施例中，样品台110可以通过手动或机动致动来移动。也就是说，样品台110的位置可以由用户沿着x轴、y轴和/或z轴调整。在本文中，z轴被取为与样品平面正交的光轴，并且x轴和y轴被取为位于样品平面中。样品108通常可以是需要成像并且可以安装到样品台110的任何物体。例如，样品108可以是生物的(例如孢子、真菌、霉菌、细菌、病毒、生物细胞或细胞内组分、生物衍生颗粒，如皮肤细胞、碎屑等)或非生物的(例如化合物、颗粒物质等)。

光源104可以是适用于在给定实施例中实施的显微镜类型(或其他基于光学的分析)的任何光源。例如，光源104可以是诸如发光二极管(LED)或固态激光器之类的固态光源，或者作为选择可以是基于半导体的激光器(激光二极管或LD)。在一些实施例中，光源104的光学输出可以是成像到(共轭于)由光学器件提供的中间图像平面以及样品108所处的样品平面上的光纤的末端。在一些实施例中，光源104可以包括产生不同波长的光的多个光源(例如，多个LED)。这样的波长专用光源可以安装到波长选择器，例如机动轮(未示出)，机动轮使得能够自动(计算机化)选择波长专用光源以及因此将要在给定的应用中使用的激发光106的波长。

光检测器112可以是适合于在给定实施例中实施的显微镜类型(或其他基于光学的分析)的任何成像装置。例如，光检测器112可以是形成照相机的基础的成像装置的类型。在典型的实施例中，光检测器112是基于互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的多像素(或像素化)成像器件，诸如例如电荷耦合器件(CCD)或有源像素传感器(APS)技术。在一些实施例中，光学仪器100可以包括目镜(未单独示出)以使得使用者能够观看样品，在这种情况下提供合适的光学部件(例如，分束器)以分割发射光路，使得发射光114被导向光检测器112和目镜两者。因此，图1中的光检测器112可以被认为是示意性地表示成像装置，或者成像装置和目镜两者。作为选择，光检测器112可以是宽带光源，其与仅允许期望的激发波长的光通过的激发滤光器(未示出)一起操作。在一些实施例中，可以将多个不同的波长专用激发滤光器安装到波长选择器(例如，机动轮)，以使得能够选择要通过的激发波长而阻挡其他波长。

限定激发光路和/或发射光路所涉及的中间光学器件(光学部件)可以从一个实施例到另一个实施例广泛地变化。取决于具体的光学部件，限定光路可以包括以某种方式改变光束，诸如聚焦、反转、分光或调整光束的大小等。如图1所示，光学器件可以包括二向色分束器或镜116(也称为二向色滤光器)。分束器116被构造为透射预期用于激发光106的波长的光，并以一定角度(例如，90度)反射预期用于发射光114的波长的光。作为选择，分束器116可以定位成透射发射光114并反射激发光106。在一些实施例中，分束器116可以包括具有不同光学反射/透射特性的多个分束器。这样的分束器可以安装到波长选择器，例如能够自动(计算机化)选择具有期望的反射/透射光谱的分束器的机动轮(未示出)。光学器件还可以包括显微镜透镜系统118，显微镜透镜系统118包括诸如物镜等部件。通常，透镜系统118被构造成用于将激发光106透射和聚焦到样品108上，收集从样品108发射的发射光114并且将发射光114聚焦到光检测器112上。光学器件还可以包括在下面进一步讨论的光学元件保持器(或保持装置)120。如本领域技术人员所理解的，光学器件(未示出)的其他实例可以包括但不限于一个或多个准直透镜、中继透镜、场透镜、管透镜、窗等。

通常，光学元件保持器120被构造成用于牢固地保持多个光学元件124，并且是可移动的以使得能够选择用于给定实验的期望的光学元件124。在典型的实施例中，光学元件124是盘形的，但作为选择也可以是多边形的。在图示的实例中，光学元件124是具有不同透射特性(即，颜色)的发射滤光器。滤光器用于阻挡不需要的波长，从而防止它们到达光检测器112。这样，光学元件保持器120在图示实例中用作波长选择器。在典型的实施例中，光学元件保持器120可围绕中心轴线旋转以实现波长选择，在这种情况下，光学元件保持器120可以是轮子或环形传送器。在其他实施例中，光学元件保持器120可以实现不同类型的移动，例如如上所述的直线滑动。光学元件保持器120的移动可以以本领域技术人员所理解的方式机动化和自动化(计算机化)。如图1所示，在操作期间，光学元件保持器120将所选择的光学元件124定位在操作位置，在操作位置，所选择的光学元件124与发射光114的路径光学对准，由此发射光114入射到所选择的光学元件124并且在到达光检测器112之前由所选择的光学元件124进行改变(例如，滤光)。

光学元件保持器120可以是大致盘形的或具有另一种类型的平面几何形状。因此，光学元件保持器120可具有限定光学元件124的主要平面尺寸(二维大小)的两个相对侧和两个相对侧之间的厚度。两个相对侧中的一个是光学输入侧128，在该光学输入侧128处从样品108(以及任何介入光学器件)接收发射光114，并且另一侧是光学输出侧130，经过改变(例如，滤光)的发射光114从该侧向光检测器112(以及任何介入光学器件)传播。光学元件保持器120的厚度可以大致沿着(平行于)从光学输入侧到光学输出侧130传输通过光学元件保持器120的发射光114的光轴限定。

光学元件保持器120通常可以包括保持光学元件124的本体132。本体132可以是整体的或者两个或更多个部件的组合体。本体132包括与各个光学元件124对准的开口134，以使光能够到达光学元件124。在本体132的相对侧(未示出)上提供类似的开口。本体132的一个或多个表面可以限定光学元件容纳部(未示出)，其实例在下面进一步描述，相应的光学元件124被装载在光学元件容纳部中。光学元件容纳部可以被构造成限定相应光学元件124的固定的、可重复的操作位置，光学元件124被牢固地保持在操作位置处。在图示的盘式或轮式实施例中，光学元件容纳部(以及装载在其中的光学元件124)定位在距光学元件保持器120的中心旋转轴线的径向距离处，并且围绕中心轴线彼此周向间隔开。在一些实施例中，光学元件容纳部可以被构造为包括径向开口或凹槽136的径向狭槽，光学元件124通过该径向开口或凹槽136被装载到本体132中以及从本体132移除。在其他实施例中，本体132可以包括用于装载并移除光学元件124的其它装置。

在图1所示的实例中，刚刚描述的光学元件保持器120位于发射光路中，并因此用作发射滤光器保持器。作为选择，光学元件保持器120可以是位于激发光路中的激发滤光器保持器。作为另一种选择，滤光器保持器可以定位在发射光路中以用作发射滤光器保持器(如图1具体所示)，并且另一个滤光器保持器(未具体示出)可以定位在激发光路中作为激发滤光器保持器。而且，在其他实施例中，光学仪器100可以提供诸如发射光路等单个光路。作为一个非限制性实例，光学仪器100可以是发光计，其测量由于化学或生物活性(即不需要激发光的刺激)而从样品108发射的冷光。

此外，在本公开的上下文中，术语“光学元件”或“光元件”是指被构造成用于改变入射在该元件或装置上的光的任何类型的部件或装置。由光学元件实现的改变例如可以是滤光、阻挡(即，与波长相关性滤光相反的100％阻挡)、准直、聚焦、反转、光束控制、分束、衰减等。如本文所述的光学元件保持器可以支撑这些不同类型的光学元件中的任何一种，并且在一些实施例中可以是两种或更多种不同类型的光学元件的组合。例如，在给定的应用中安装到光学元件保持器120的光学元件124可以同时包括滤光器以及一个或多个透镜，例如相位对准透镜。

还将理解，图1是与本公开一致的光学仪器100的实例的高级示意图。可以根据实际实施的需要包括未在图1中具体示出的其它光学器件、电子器件以及机械部件和结构。作为一个实例，光学仪器100还可以包括与光检测器112通信的计算装置(未示出)。该计算装置可以接收由光检测器112捕获的图像或者由光检测器112输出的测量数据，并且数字化、记录和/或以其他方式处理图像或测量数据。该计算装置还可以根据需要处理捕获的图像或采集的测量数据，以在诸如计算机屏幕等显示装置上显示图像或测量数据。该计算装置也可以被构造为处理图像以便以期望的方式增强或控制图像的显示。该计算装置还可以与光学元件保持器120通信以便控制光学元件保持器120的移动，诸如将所选择的光学元件124调整到光路中。通常为了这些目的，如本领域技术人员所理解的，计算装置可以包括硬件(微处理器、存储器等)和软件组件以及用户接口(输入和输出)装置。

图2是光学元件保持器220的一部分的示意性剖视图，一个光学元件124被定位在该部分处。如上所述，光学元件保持器220可以是如图1所示的发射滤光器保持器，或者可以是激发滤光器保持器，或者可以保持另一种类型的光学元件124。为了参考的目的，图2示出了纵向(或中心)轴线242和与中心轴线242正交的横向(或径向)轴线244。在图示的盘式或轮式实施例中，纵向轴线242是光学元件保持器220的中心轴线(即，旋转轴线)。横向轴线244位于与中心轴线242正交的横向平面中。横向平面可以通过使图示的横向轴线244围绕中心轴线242旋转来限定，或者通过结合与横向轴线244和中心轴线242正交的另一横向轴线246(被指入和指出图纸)考虑横向轴线244来限定。在该实例中，光学元件保持器的本体220包括第一本体部分252和第二本体部分254，光学元件容纳部256位于第一本体部分252和第二本体部分254之间。光学元件容纳部256包括径向开口236或者与径向开口236开放连通。因此，在本实施例中，光学元件124大致沿着径向经由径向开口236装载到光学元件容纳部256中。第一本体部分252和第二本体部分254各自的开口258和260在光学上彼此对准并且与光学元件124对准，由此使得能够通过光学元件保持器220(包括穿过光学元件124)建立光路。光学元件保持器220的任一侧(从图2的角度看，上侧或下侧)可以用作光学输入侧，而另一个相对侧用作光学输出侧。光学元件保持器220的本体(包括第一本体部分252和第二本体部分254)具有沿着中心轴线242的方向(在与其平行的方向上)的厚度。

光学元件保持器220的本体包括多个不同的表面。每个光学元件容纳部256(和相关联的径向开口236)可以由光学元件保持器本体的至少一个表面限定。在一些实施例中，这些表面可以包括第一本体部分252的(第一)横向容纳部表面262、第二本体部分254的大致面向第一横向容纳部表面262的(第二)横向容纳部表面264、以及在第一横向容纳部表面262和第二横向容纳部表面264之间延伸的纵向容纳部表面266。这些表面262、264和266中的一个或多个可以邻接于其他表面262、264和266中的一个或多个。在本文中，第一横向容纳部表面262和第二横向容纳部表面264是“横向的”，因为它们大致沿着横向或径向轴线244延伸，并且因此与垂直于中心轴线242的横向平面(由图示的横向或径向轴线244在一个方向上限定)共面。类似地，纵向容纳部表面266是“纵向的”，因为纵向容纳部表面266大致沿着中心轴线242延伸，尽管纵向容纳部表面266可以包括与中心轴线242不完全平行的局部结构特征。

如上所述，在理想情况下，光学元件保持器220(特别是光学元件容纳部256和围绕的本体部分252和254)保持光学元件124与光路完美对准，使得当光束穿过光学元件124的厚度时，光束(例如，发射光束、激发光束等，取决于光学元件保持器220如何被利用)遵循直线路径(例如，不转动或偏移)通过光学元件保持器220。图2示出了理想的(或期望的)光束270。在一些实施例中，理想情况可以对应于光学元件124定向(躺卧)在横向平面中。然而，在实践中，光学元件容纳部256具有间隙以便于将光学元件124插入光学元件容纳部256中的其适当的操作位置。该间隙可以对应于光学元件124与光学元件保持器220的限定光学元件容纳部256的边界的(一个或多个)表面(例如在图示实例中，第一横向容纳部表面262、第二横向容纳部表面264和纵向容纳部表面266)之间的开放空间。该间隙可能允许光学元件124被无意地以一定角度的倾斜(例如，相对于横向平面)装载，这导致如图2所示的偏移的光束272。另外，操作振动可能导致光学元件124随时间偏移或倾斜。这种未对准可能导致如上所述的“像素偏移”和/或导致其他问题。因此，为了减轻或消除这种像素偏移，光学元件保持器220中的间隙应该被减轻或消除或以其他方式解决。

图3是根据一些实施例的光学元件保持器320的实例的示意性剖视图。类似于图2的视图，图3示出光学元件保持器320的定位有其中一个光学元件124的部分。如上所述，光学元件保持器320可以是如图1所示的发射滤光器保持器，或者可以是激发滤光器保持器，或者可以保持另一种类型的光学元件124。作为参照系，图3还示出了光学元件保持器320的纵向或中心轴线342以及与中心轴线342正交的横向或径向轴线344。光学元件保持器320的本体包括第一本体部分352以及第二本体部分354，在第一本体部分352与第二本体部分354之间定位有多个光学元件容纳部356，图3中示出了其中的一个光学元件容纳部。在本实施例中，光学元件124经由径向开口336大致沿着径向被装载到光学元件容纳部356中。第一本体部分352和第二本体部分354包括与每个光学元件容纳部356对准的相应的开口358和360，当光学元件124移动(例如，在本实施例中旋转)到图1所示的操作位置时，开口358和360使得能够建立通过光学元件124的光路。每个光学元件容纳部356(和相关联的径向开口336)可以由光学元件保持器本体的一个或多个表面限定。在一些实施例中，这些表面可以包括第一本体部分352的(第一)横向容纳部表面362(其垂直于中心轴线242)、第二本体部分354的大致面对第一横向容纳部表面362的(第二)横向容纳部表面364以及在第一横向容纳部表面362和第二横向容纳部表面364之间延伸的纵向容纳部表面366。

为了解决光学元件未对准的问题，光学元件保持器320包括定位在相应的光学元件容纳部356处的多个推压部件374，图3中示出了一个推压部件374和相关联的光学元件容纳部356。取决于实施例，一个或多个推压部件374可以被定位在每个光学元件容纳部356处。也就是说，光学元件保持器320可以被构造成用于在每个光学元件容纳部356处实施单点或多点(例如，双点)偏压。通常，每个推压部件374被构造为以有效地将光学元件124保持在光学元件容纳部356中的对准位置的方式推压或偏压(施加推压力或偏压力376)至相应的光学元件124，在对准位置光学元件124大致平行于横向平面，即不移位或倾斜。为了实现这种保持的对准，在一些实施例中，每个推压部件374可以被构造成用于相对于光学元件保持器320的两个轴线(即，相对于中心轴线342以及横向或径向轴线344)成角度地向对应的光学元件124施加偏压力376，使得光学元件124被迫或偏压成接触(即，光学元件124抵靠)光学元件保持器320的至少一个表面。推压力或偏压力376因此具有沿着中心轴线342的方向的力分量，以及沿着横向或径向轴线344的方向的力分量。在光学元件124被插入到光学元件容纳部356中的某一时刻，推压部件374定位成接触光学元件124，并且由此将力施加到光学元件124。光学元件124被迫接触的表面是限定光学元件容纳部356的一个或多个表面，并且因此可以是第一横向容纳部表面362、第二横向容纳部表面364和/或纵向容纳部表面366。

通常，推压部件374可以以有效施加成角度的推压力或偏压力376的任何方式被构造、定向和定位。在图示实施例中，推压部件374包括用于接触光学元件124的接触表面378以及能够储存势能并施加成角度的推压力或偏压力376的弹簧构件380(在图3中示意性地示出)。接触表面378可以是弯曲的，例如球形的或锥形的(例如，抛物线形、双曲线形等)，或者可以是成角度的(例如，与中心轴线342和横向轴线344成45度角)的平坦表面，以提供期望角度的偏压力。接触表面378可以附接到或一体地连接到弹簧构件380，或者可以是与弹簧构件380接触的单独的部件。弹簧构件380可以是不同于推压部件374的主要结构部分的弹簧元件，或者可以是推压部件374的可偏转结构部分。在一些实施例中，弹簧构件380可以是具有细长(或主导)维度的平面结构，并且可以在大致垂直于细长维度的方向上偏转。例如，弹簧构件380可以是扁平弹簧，诸如具有由长度和宽度限定的相对的平坦表面以及在相对的平坦表面之间的厚度的材料带。长度可以大于宽度和厚度，并且因此可以是细长(或主导)维度。在这种情况下，材料带可以在大致垂直于其长度的方向上偏转。例如，材料带可以悬臂安装，或者以其它方式具有至少一个自由(不受约束)的端部，材料带在该端部处可偏转。在一些实施例中，推压部件374的整个实体结构是可偏转的并且因此用作弹簧构件380。推压部件374可以是光学元件保持器320的本体的整体部分，或者可以被附接、紧固、或根据需要以其他方式机械地参考光学元件保持器本体，以有效地施加成角度的推压力或偏压力376。在一些实施例中，两个或更多个接触表面378可以定位在每个光学元件容纳部356处。在这样的实施例中，所有接触表面378可以位于光学元件124的同一侧上(即，从图3角度来看，上侧或下侧)，或者一些接触表面378可以位于光学元件124的相对侧上。

在操作中，当每个光学元件124被装载到相应的光学元件容纳部356中时，光学元件124与推压部件374的接触表面378接触。为了便于装载，可以通过本领域技术人员所理解的任何合适的技术抓握并操纵光学元件124。光学元件124可以在被推压部件374推压到其最终操作位置(在本文中也被称为对准位置)之前沿着接触表面378滑动一小段距离(并克服由推压部件374施加的偏压力)。推压部件374构造并相对于光学元件容纳部356定位成这样：光学元件容纳部356中光学元件124的最终操作位置是确切的可重复的位置，该位置从装载和移除光学元件124的一次循环到另一次循环不会变化。而且，在操作位置处，光学元件124被牢固地保持并且与通过光学元件保持器320的正确光路适当对准，从而导致适当对准的光束370。随后，光学元件124可以通过任何合适的技术被移除，其中光学元件124能够在克服推压部件374施加的偏压力的同时被抓握并从光学元件容纳部356移出。

图3还示出了另外的实施例，其中光学元件保持器320还包括保持或拐角特征(特征部)382。通常，拐角特征382定位成使得光学元件124在最终操作位置处接触拐角特征382。通常，拐角特征382被构造为响应于光学元件124接触拐角特征382而将反作用力384施加到光学元件124。反作用力384被定向成使得反作用力384将光学元件124推压在光学元件保持器320的期望表面上，从而辅助或补充推压部件374的操作，以确保光学元件124的正确对准(即，最小化光学元件124的角度倾斜)。反作用力384具有沿着中心轴线342的方向的力分量，以及沿着横向或径向轴线344的方向的力分量。反作用力384沿着中心轴线342以及沿着横向或径向轴线344的各个力分量的方向可与推压部件374施加的偏压力376的相应力分量相反。例如，所产生的反作用力384可定向为与中心轴线342和横向或径向轴线344成角度，该角度与推压力或偏压力376的角度互补或基本互补(偏离约90度)。在一些实施例中，拐角特征382是光学元件保持器320的一个表面的成角度部分。例如，在图示实施例中，拐角特征382是纵向容纳部表面366的成角度部分。在一些实施例中，推压部件374和拐角部件382协作以将光学元件124偏压成与光学元件容纳部356的单个表面或侧面接触。例如，在图示实施例中，处于其可操作(对准)位置的光学元件124被偏压成与垂直于中心轴线342的第一横向容纳部表面362接触。

图4A是根据另一个实施例的光学元件保持器420的实例的透视图。图4B是光学元件保持器420的剖视透视图。具体地，图4B中的光学元件保持器420的一部分沿着与中心轴线平行且与横向(或径向)轴线正交的平面被切除，这些轴线在上文中定义并且在图2和3中示出。图4A和4B还示出了装载在光学元件保持器420中的光学元件124。图4A和图4B还示出了装载在光学元件保持器420中的不同类型的光学元件125的实例。例如，光学元件124可以是滤光器，而另一个光学元件125可以是诸如相位对准透镜等透镜。在图示的实施例中，光学元件保持器420被构造为能够围绕其中心轴旋转的盘或轮，以选择用于给定实验的光学元件124。因此，光学元件保持器420可以包括位于中央的联接器486，联接器486被构造为联接到电动机以驱动光学元件保持器420围绕中心轴线的旋转。在图示的实例中，联接器486包括轴和皮带驱动轮，皮带驱动轮可以可操作地连接到合适的电动机。

光学元件保持器420的本体包括用于保持相同数量的光学元件124的多个光学元件容纳部456。仅作为实例示出八个光学元件容纳部456，应理解的是，可以提供多于或少于八个光学元件容纳部456。光学元件容纳部456各自定位在距中心轴线的径向距离处，并且围绕中心轴线彼此周向地间隔开。在本实施例中，光学元件保持器420被构造成用于径向装载光学元件124，并且因此包括径向开口436，径向开口通向相应的光学元件容纳部456中。而且，在本实施例中，光学元件保持器本体包括第一本体部分452和第二本体部分454。在该实施例中，第一本体部分446是主要限定或形成光学元件容纳部456的结构，包括径向开口436以及在光学输入侧和光学输出侧的开口，即与光学元件容纳部456连通的开口，这些开口使得能够通过选择的光学元件124建立光路(例如，图3所示的开口358和360)。光学元件保持器420进一步包括多个推压部件474。光学元件容纳部456(或光学元件容纳部456和径向开口436)的边界可以至少部分地由推压部件474限定。在该实施例中，推压部件474大致从中心轴线沿径向向外延伸。推压部件474可被认为是第二本体部分454的径向延伸部。在图示的实例中，推压部件474通过螺钉被紧固到第二本体部分454。然而，在其他实施例中，推压部件474可以通过其他方式附接到第二本体部分454，或者可以是第二本体部分454的整体部分。

如上所述，提供推压部件474以解决光学元件未对准的问题。每个推压部件474可以被构造成用于相对于光学元件保持器420的两个轴线成角度地(即相对于中心轴线和横向(或径向)轴线成角度地)推压或偏压相应的光学元件124，使得光学元件124被迫或偏压成接触(即，光学元件124抵靠)光学元件容纳器420的至少一个表面，例如光学元件容纳部456的表面。推压力或偏压力因此具有沿着中心轴线的方向的力分量和沿着横向轴线的方向的力分量。推压部件474被定位成与光学元件124接触，从而在光学元件124被插入到光学元件容纳部456中的某个时刻将偏压力施加到光学元件124。在本实施例中，每个推压部件474包括弹簧构件480和从弹簧构件480延伸的至少两个接触元件488。在该实施例中的弹簧构件480是能够储存势能并施加成角度的推压力或偏压力的可偏转结构。接触元件488可以与弹簧构件480一体地形成或者可以例如通过紧固、结合、焊接、钎焊、铆接等附接到弹簧构件480。

在一些实施例中，如图所示，每个弹簧构件480可以包括在彼此间隔开的端部处终止的两个臂，并且每个接触元件488可以定位在其中一个臂的端部处。通过该构造，每个弹簧构件480的两个臂可单独地偏转，并且接触元件488可独立地移动。每个推压部件474以及因此每个弹簧构件480位于两个相邻的光学元件容纳部456之间。通过该构造，两个接触元件488与每个光学元件容纳部456相关联。因此，本实施例是安装到光学元件保持器420的每个光学元件124的双点偏压的实例。与每个光学元件容纳部456相关联的接触元件488彼此间隔开，以便大致定位在光学元件124的周边的相对侧上。在本文中，“相对侧”是指由位于两个接触元件488之间的直径线划分的光学元件124的两侧(或两半)，导致一个接触元件488位于该直径线的一侧，另一个接触元件488位于该直径线的另一侧。因此，如图所示，两个接触元件488不需要相对于对应的光学元件124在直径上彼此相对地定位，而是更一般地相对于光学元件124彼此周向地间隔沿着光学元件124周边的一定弧长。

如图4B最佳所示，每个接触元件488包括用于接触光学元件124的外接触表面478。接触表面478可以是圆形的或弯曲的，以便于当光学元件124被移入和移出光学元件容纳部456时与光学元件124滑动接触，并且使接触表面478和光学元件124之间的接触面积最小化。例如，接触表面478可以是大致球形、圆锥形等等。与每个光学元件容纳部456相关联的接触表面478大体上定位在光学元件124的周边的“相对侧”上，并且两个接触表面478向光学元件124施加成角度的偏压力。每个成角度的偏压力具有沿着中心轴线的方向的力分量和沿着横向(或径向)轴线的方向的力分量。由于接触表面478处于不同的位置，所以各接触表面478的合成偏压力的角度(或取向)是不同的。两个偏压力的大小可以相同或基本相同。因此，与每个光学元件容纳部456相关联的两个推压部件474协作以将光学元件124偏压成与光学元件保持器420的至少一个表面(例如横向表面462(或横向表面462和纵向表面466两者))接触(图4A)。

图4C是移除了推压部件474的光学元件保持器420的透视图。如图所示，光学元件保持器本体的面对光学元件容纳部456的表面(诸如第一本体部分452的表面)可以包括凹陷部或凹部490，凹陷部或凹部490的尺寸、形状和位置被设置为适应接触元件488的存在和移动。

光学元件保持器420的操作可以类似于上面结合图3描述的操作。每个光学元件124大致沿着径向装载到一个光学元件容纳部456中。当每个光学元件124被装载时，光学元件124与位于相应的光学元件容纳部456处的接触元件488的接触表面478(在图示实例中，每个光学元件容纳部456两个接触元件488)接触。光学元件124可以在被推压部件474(通过与接触表面478接触)推压到其在光学元件容纳部456中的最终操作位置之前沿着接触表面478滑动一小段距离(并克服由推压部件474施加的偏压力)。如在此公开的其它实施例中那样，推压部件474(特别是接触元件488)构造并相对于光学元件容纳部456定位成这样：光学元件容纳部456中光学元件124的最终操作位置是确切的、可重复的位置，该位置从装载和移除光学元件124的一次循环到另一次循环不会变化。此外，在操作位置处，光学元件124被牢固地保持并且与通过光学元件保持器420的正确光路适当地对准，从而导致通过选择的光学元件124的光束适当对准。随后，光学元件124可以通过任何合适的技术移除。

图5A是根据另一个实施例的光学元件保持器520的实例的透视图。图5B是光学元件保持器520的剖视透视图，其中光学元件保持器520的一部分沿着类似于图4B所示的平面被切除。具体而言，沿着与中心轴线平行且与横向(或径向)轴线正交的平面被切除，这些轴线在上面定义并在图2和3中示出。图5A和图5B还示出了装载在光学元件保持器520中的光学元件124。图5A和图5B还示出了装载在光学元件保持器420中的不同类型的光学元件125的实例。例如，光学元件124可以是滤光器，而另一个光学元件125可以是诸如相位对准透镜等透镜。如在上述和图4A至4C所示的实施例中那样，光学元件保持器520被构造成可围绕其中心轴线旋转的盘或轮，以选择用于给定实验的光学元件124。

光学元件保持器520可以包括许多与如上所述和在图4A至图4C中示出的部件相同或相似的部件。因此，光学元件保持器520可以包括位于中央的联接器586。光学元件保持器520的本体包括用于保持相同数量的光学元件124的多个光学元件容纳部556。光学元件容纳部556各自位于距中心轴线的径向距离处，并且围绕中心轴线彼此周向地间隔开。光学元件保持器520包括通向相应的光学元件容纳部556的径向开口536。光学元件保持器520的本体包括第一本体部分552和第二本体部分554。第一本体部分446可以是主要限定或形成光学元件容纳部556的结构，包括径向开口536和在光学输入侧和光学输出侧的开口。光学元件保持器520还包括多个推压部件574，推压部件574可至少部分地限定光学元件容纳部556(或光学元件容纳部556和径向开口536)的边界。推压部件574大致从中心轴线沿径向向外延伸，并且可以附接到第二本体部分554，或者可以是第二本体部分554的整体部分。

如在其他实施例中那样，推压部件574用于将光学元件124保持在相应光学元件容纳部556中的固定的、可重复的操作(或对准)位置中，使得每个光学元件124在移动到光路中时与光路正确地对准。为此目的，每个推压部件574可以被构造成用于相对于光学元件保持器520的两个轴线成角度地(即相对于中心轴线以及横向(或径向)轴线(如上所定义的)成角度地)推压或偏压相应的光学元件124，使得光学元件124被迫或偏压成接触(即，光学元件124抵靠)光学元件保持器520的至少一个表面，例如光学元件保持器556的表面。推压部件574被定位成接触光学元件124，并且由此在光学元件124被插入到光学元件容纳部556中的某个时刻向光学元件124施加偏压力。每个推压部件574包括弹簧构件580(例如，可偏转结构)和从弹簧构件580延伸的接触元件588。光学元件保持器本体的面向光学元件容纳部556的表面，例如第一本体部分552的表面，可以包括尺寸、形状和位置适合接触元件588的存在和移动的凹陷部或凹部590。

每个推压部件574以及因此每个弹簧构件580通常位于两个相邻的光学元件容纳部556之间。然而，从每个推压部件574的弹簧构件580延伸的接触元件588被定位成使得接触元件588延伸入(或者存在于)仅仅一个光学元件容纳部556中。因此，在该实施例中，仅仅一个推压部件574(以及该推压部件574的仅一个弹簧构件580和相应的接触元件588)与每个光学元件容纳部556相关联。因此，本实施例是安装到光学元件保持器520上的每个光学元件124的单点偏压的实例。如图5B最佳图示，每个接触元件588包括用于接触光学元件124的外接触表面578。如上所述，接触表面578向光学元件124施加成角度的偏压力，该偏压力具有沿着中心轴线的方向的力分量以及沿着横向(或径向)轴线的方向的力分量。因此，与每个光学元件容纳部556相关联的推压部件574将光学元件124偏压成与光学元件保持器520的至少一个表面(例如第一本体部分552(图5A)的横向表面562(或横向表面562和纵向表面566两者))接触。

除了单点偏压之外，光学元件保持器520的操作可以大体上与以上结合图4A至4C所描述的操作相同。

图6是根据另一个实施例的光学元件保持器620的实例的剖视透视图，其中光学元件保持器620的一部分沿着类似于图4B和图5B中图示的平面被切除。图6还示出了装载在光学元件保持器620的相应光学元件容纳部656中的光学元件124。如上述其它实施例中那样，光学元件保持器620被构造为可围绕其中心轴线旋转的盘或轮，以选择用于给定实验的光学元件124。

光学元件保持器620可以包括许多与如上所述和图4A至图5B图示相同或相似的部件。因此，光学元件保持器620的本体包括用于保持相同数量的光学元件124的多个光学元件容纳部656。光学元件容纳部656各自定位在距中心轴线的径向距离处，并且与围绕中心轴线彼此周向地间隔开。光学元件保持器620包括通向相应的光学元件容纳部656的径向开口636。光学元件保持器620的本体至少包括第一本体部分652，第一本体部分652主要限定或形成光学元件容纳部656，包括径向开口636以及光学输入侧和光学输出侧的开口。保持器本体还可以包括第二本体部分(未示出)，该第二本体部分可以类似于如上所述并且在图4A至图5B中示出的第二本体部分。光学元件保持器620还包括多个推压部件，推压部件可以至少部分地限定光学元件容纳部656(或光学元件容纳部656和径向开口636)的边界。推压部件(或其部分)可大致如上所述并在图4A至图5B中示出地构造，并且因此可大致从中心轴线沿径向向外延伸，并且可附接到第二本体部分或可为第二本体部分的整体部分。

如在其他实施例中那样，推压部件用于将光学元件124保持在相应光学元件容纳部656中的固定的、可重复的操作(或对准)位置中，使得每个光学元件124在被移动到光路中时与光路正确地对准。为此目的，每个推压部件可以被构造成用于相对于光学元件保持器620的两个轴线成角度地(即相对于中心轴线以及横向(或径向)轴线(如上所定义)成角度地)推压或偏压相应的光学元件124，使得光学元件124被迫或偏压成接触(即，光学元件124抵靠)光学元件保持器620的至少一个表面，例如光学元件容纳部656的表面。推压部件被定位成接触光学元件124，并且由此在光学元件124被插入到光学元件容纳部656中的某个时刻向光学元件124施加偏压力。每个推压部件包括弹簧构件(例如，未示出的可偏转结构)以及定位成由弹簧构件偏压的两个或更多个接触元件688。弹簧构件可大致如上所述并在图4A至图5B中示出地构造。光学元件保持器本体的面向光学元件容纳部656的表面(诸如第一本体部分652的表面)可以包括尺寸、形状和位置适合于接触元件688的存在和移动的凹陷部或凹部690。

如上所述以及如图4A和4B中所示，每个弹簧构件可以包括在彼此间隔开的端部处终止的两个臂，并且每个接触元件688可以定位在其中一个臂的端部处。通过该构造，每个弹簧构件的两个臂可单独地偏转，并且接触元件688可独立地移动。每个推压部件以及因此每个弹簧构件位于两个相邻的光学元件容纳部656之间。通过该构造，两个接触元件688与每个光学元件容纳部656相关联。因此，本实施例是安装到光学元件保持器620上的每个光学元件124的双点偏压的实例。如上所述，与每个光学元件容纳部656相关联的接触元件688彼此间隔开，以便大致定位在光学元件124的周边的“相对侧”上。在本实施例中，接触元件688被成形为球或球体，其可以附接到弹簧构件或与弹簧构件成一体，或者可以是与弹簧构件接触的单独部件。如上所述，接触元件688向光学元件124施加成角度的偏压力，该偏压力具有沿着中心轴线的方向的力分量，以及沿着横向(或径向)轴线的方向的力分量。因此，与每个光学元件容纳部656相关联的推压部件将相应的光学元件124偏压成与光学元件保持器620的至少一个表面(例如第一本体部分652的横向表面662(或横向表面662和纵向表面666两者))接触。

作为每个弹簧构件具有两个臂并且两个臂在相应接触元件688所处的端部处终止的替代方案，可以大致在每对相邻的容纳部656之间设置两个弹簧构件。在这种情况下，每个弹簧构件可终止于至少一个接触元件688所处的端部。

图7是根据另一个实施例的光学元件保持器720的实例的剖视透视图，其中光学元件保持器720的一部分沿着类似于图4B、图5B和图6中所示的平面被切除。图7还示出了装载在光学元件保持器720的相应光学元件容纳部756中的光学元件124。如在上述其它实施例中那样，光学元件保持器720构造成可以围绕其中心轴线旋转的盘或轮，以选择用于给定实验的光学元件124。

光学元件保持器720可以包括许多与如上所述和图4A至图6所示相同或相似的部件。因此，光学元件保持器720的本体包括用于保持相同数量的光学元件124的多个光学元件容纳部756。光学元件容纳部756各自定位在距中心轴线的径向距离处，并且围绕中心轴线彼此周向地间隔开。光学元件保持器720包括通向相应光学元件容纳部756的径向开口736。光学元件保持器720的本体至少包括第一本体部分752，第一本体部分752主要限定或形成光学元件容纳部756，包括径向开口736以及光学输入侧和光学输出侧的开口。保持器本体还可以包括第二本体部分(未示出)，该第二本体部分可以类似于如上所述并且在图4A至图5B中示出的第二本体部分。光学元件保持器720还包括多个推压部件，推压部件可以至少部分地限定光学元件容纳部756(或光学元件容纳部756和径向开口736)的边界。推压部件(或其部分)可大致如上所述并在图4A至图5B中示出地构造，并且因此可大致从中心轴线沿径向向外延伸，并且可附接到第二本体部分或可为第二本体部分的整体部分。

如在其他实施例中那样，推压部件用于将光学元件124保持在相应的光学元件容纳部756中的固定的、可重复的操作(或对准)位置中，使得每个光学元件124在被移动到光路中时与光路正确地对准。为此目的，每个推压部件可以被构造成用于相对于光学元件保持器720的两个轴线成角度地(即相对于中心轴线以及与横向(或径向)轴线(如上所定义)成角度地)推压或偏压相应的光学元件124，使得光学元件124被迫或偏压成接触(即，光学元件124抵靠)光学元件保持器720的至少一个表面，例如光学元件容纳部756的表面。推压部件被定位成接触光学元件124，并且由此在光学元件124被插入到光学元件容纳部756中的某个时刻向光学元件124施加偏压力。每个推压部件包括弹簧构件(例如，未示出的可偏转结构)以及定位成由弹簧构件偏压的至少一个接触元件788。弹簧构件可大致如上所述并在图4A至图5B中示出地构造。光学元件保持器本体的面向光学元件容纳部756的表面(诸如第一本体部分752的表面)可以包括尺寸、形状和位置适合于接触元件788的存在和移动的凹陷部或凹部790。

如上所述以及图4A至图5B中所示，每个接触元件688可以定位在每个弹簧构件的端部处。在本实施例中，如图7所示，每个接触元件688的尺寸和位置被设置成使得每个接触元件688的至少两个部分面向相应的相邻光学元件容纳部756。这两个部分可以是接触元件688的单个接触表面(即，单个外表面)，或者这两个部分可以是接触元件688的两个不同的接触表面。在任一情况下，与每个光学元件容纳部756相关联的接触元件688彼此间隔开以便如上所述大致定位在光学元件124的周边的“相对侧”上。通过该构造，相应的接触元件688的至少两个部分在其相对侧上面向每个容纳部756。因此，本实施例是安装到光学元件保持器720上的每个光学元件124的双点偏压的实例。在本实施例中，接触元件788被成形为球或球体，其可以附接到弹簧构件或与弹簧构件成一体，或者可以是与弹簧构件接触的单独部件。如图所示，球或球体可以是截头的，例如具有与相应的弹簧构件接触(或附接或成一体)的平坦顶面。如上所述，接触元件788向光学元件124施加成角度的偏压力，该偏压力具有沿着中心轴线的方向的力分量，以及沿着横向(或径向)轴线的方向的力分量。因此，与每个光学元件容纳部756相关联的推压部件将相应的光学元件124偏压成与光学元件保持器720的至少一个表面，例如第一本体部分752的横向表面762(或横向表面762和纵向表面766两者)接触。

如本文所述的光学元件保持器的其他实施例可以包括如上所述和图1至图7中所示的特征的不同组合。例如，如上所述和图4A至4C、图5A和图5B、图6或图7中所示的光学元件保持器可以包括例如如上所述并且在图3中示出的保持特征或拐角特征。

应该理解的是，诸如“连通”和“与…连通”(例如，第一部件“连通”第二部件或“与第二部件连通”)在本文中用于指示两个或更多个组件或元素之间的结构、功能、机械、电、信号、光学、磁性、电磁、离子或流体关系。因此，一个部件被描述为与第二部件连通的事实并不意图排除附加部件可能存在于第一和第二部件之间和/或与第一和第二部件可操作地关联或接合的可能性。

应该理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以改变本发明的各个方面或细节。此外，前面的描述仅仅是为了说明的目的，而不是为了限制的目的，本发明由权利要求限定。

Claims (20)

1.一种用于光学仪器的光学元件保持器，所述光学元件保持器包括：

本体，其包括光学输入侧、光学输出侧、所述光学输入侧和所述光学输出侧之间沿着纵向轴线的厚度以及被构造为保持相应的光学元件且大致布置在与所述纵向轴线正交的横向平面中的多个容纳部，每个容纳部向所述光学输入侧和所述光学输出侧敞开，以限定平行于所述纵向轴线穿过所述本体的光路；以及

多个推压部件，其从所述本体延伸，每个推压部件包括弹簧构件和至少一个接触元件，所述至少一个接触元件从所述弹簧构件延伸或与所述弹簧构件分离，并且所述至少一个接触元件具有接触表面，所述接触表面定位成被所述弹簧构件朝向至少一个所述容纳部偏压并且与保持在所述容纳部中的光学元件接触，

其中，每个推压部件被构造成对保持在相应一个所述容纳部中的至少一个光学元件施加偏压力，以将所述至少一个光学元件保持在对准位置中，在所述对准位置，所述至少一个光学元件平行于所述横向平面。

2.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，所述本体包括多个容纳部表面，每个容纳部由至少一个所述容纳部表面限定，并且每个推压部件构造成施加偏压力，以使处于所述对准位置中的所述至少一个光学元件被偏压成与至少一个所述容纳部表面接触。

3.根据权利要求2所述的光学元件保持器，其中，所述至少一个光学元件被偏压接触的至少一个所述容纳部表面包括大致平行于所述横向平面的横向容纳部表面、大致平行于所述纵向轴线的纵向容纳部表面、或所述横向容纳部表面和所述纵向容纳部表面两者。

4.根据权利要求2所述的光学元件保持器，其中，所述多个容纳部表面包括大致平行于所述横向平面的横向容纳部表面和大致平行于所述纵向轴线的纵向容纳部表面，并且每个推压部件构造成施加偏压力，以使处于所述对准位置中的所述至少一个光学元件被偏压成与所述横向容纳部表面和所述纵向容纳部表面接触。

5.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，所述本体包括多个拐角特征，至少一个拐角特征被定位在每个容纳部处，并且每个推压部件被构造为施加偏压力，以使处于所述对准位置中的所述至少一个光学元件被偏压成与所述至少一个拐角特征接触。

6.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，所述本体是能够移动的，使得每个容纳部能够选择性地移动到操作位置，在所述操作位置，保持在所述容纳部中的光学元件处于光路中。

7.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，所述本体能够围绕所述纵向轴线旋转，并且所述容纳部定位在距所述纵向轴线的径向距离处并且彼此周向地间隔开。

8.根据权利要求7所述的光学元件保持器，其中，所述弹簧构件远离所述纵向轴线在径向上以及在相邻的容纳部之间延伸。

9.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，每个推压部件被构造为相对于所述纵向轴线和所述横向平面成角度地施加偏压力。

10.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，所述弹簧构件是包括细长维度的平面结构，并且能够在与所述细长维度大致正交的方向上偏转。

11.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，所述弹簧构件远离所述纵向轴线沿径向延伸。

12.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中：

每个弹簧构件至少包括第一臂和第二臂；

至少一个接触表面从所述第一臂和所述第二臂中的每一个延伸；

所述第一臂被定位成将从所述第一臂延伸的所述至少一个接触表面朝向所述容纳部中的第一容纳部偏压；以及

所述第二臂被定位成将从所述第二臂延伸的所述至少一个接触表面朝向所述容纳部中的与所述第一容纳部相邻的第二容纳部偏压。

13.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，每个推压部件包括单个接触表面，所述单个接触表面定位成被所述弹簧构件朝向一个所述容纳部偏压。

14.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，每个推压部件包括至少两个单独的接触表面。

15.根据权利要求14所述的光学元件保持器，其中，所述至少两个单独的接触表面定位成被所述弹簧构件朝向至少两个相应的容纳部偏压。

16.根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，每个推压部件的至少一个接触表面包括至少两个部分，所述至少两个部分定位成被所述弹簧构件朝向至少两个相应的容纳部偏压。

17.一种光学仪器，包括：

光检测器；

光学器件，其被构造成用于建立到所述光检测器的光路；以及

根据权利要求1所述的光学元件保持器，其中，所述光学元件保持器被构造为选择性地将每个所述容纳部移动到所述光路中。

18.根据权利要求17所述的光学仪器，其中，所述光学仪器是显微镜。

19.根据权利要求17所述的光学仪器，还包括用于支撑样品的样品台，其中，所述光学器件包括光源，所述光路包括从所述光源指向所述样品台的激发光路，并且所述光学元件保持器被构造为选择性地将每个所述容纳部移动到所述激发光路中。

20.根据权利要求17所述的光学仪器，还包括用于支撑样品的样品台，其中，所述光路包括从所述样品台指向所述光检测器的发射光路，并且所述光学元件保持器被构造为选择性地将每个所述容纳部移动到所述发射光路中。

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