CN111630433A - 具有附加照明模块的透射光显微镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及透射光显微镜，其构造为倒置显微镜。透射光显微镜包括向下指向的照明单元(04)和布置在照明单元(04)下方的模块容纳部(07)。在模块容纳部(07)中以能拆卸的方式紧固有附加照明模块(08)。附加照明模块(08)包括用于对待显微镜观察的样品进行照明的光源和用于将附加照明模块(08)以能拆卸的方式紧固在模块容纳部(07)上的机械的适配器(09)。透射光显微镜还包括臂(03)，该臂承载照明单元(04)和模块容纳部(07)。

Description

具有附加照明模块的透射光显微镜

技术领域

本发明涉及一种透射光显微镜，其被构造为倒置显微镜并且包括附加照明模块。

背景技术

EP 1 407 307 B1示出了一种牙科手术显微镜，该牙科手术显微镜具有用于对视场进行照明的光源和用于对该牙科手术显微镜下的物场进行照明的另外的第二人造光源。第二照明部具有带光控制器的光源和类似鹅颈的保持器。

DE 20 2007 012 596 U1教导了一种用于倒置显微镜的照明支架，该照明支架布置在显微镜三脚架上，并具有带光源和聚光器的可马达式调节的照明单元。照明支架弓形延伸地构成并具有引导部，从而使得照明单元的光源和聚光器能沿着弓形构成的照明支架移动。

从DD 245 495 B1中已知一种用于入射光法和/或透射光法的倒置光学显微镜，其包括布置在封闭的壳体中的用于进行光束引导和影响的光学元件。壳体具有穿过侧壁的水平的壳体凹部和从壳体的表面到达直到水平的壳体凹部中的竖直的壳体凹部。壳体凹部被用于容纳可竖直移动的物镜支架。照明单元能安放到壳体上。为了进行入射光和透射光照明设置有各一个照明装置。

DE 10 2005 004 680 A1示出了一种用于让在倒置的结构类型的光学显微镜上的照明支架翻转的装置。该装置由显微镜三脚架构成，在该显微镜三脚架上紧固有具有光源的照明支架。该装置还包括电动马达，利用该电动马达能控制照明支架的翻转运动。照明支架的马达式控制的翻转能够通过操纵元件手动或自动地触发，并且能分阶段进行调整。还设置了用于抑制翻转运动的器件。

US 2010/0259816 A1教导了一种照明设备，该照明设备用于在物体通过显微镜的物镜被拍摄时照明该物体。该设备包括能以能拆卸的方式紧固在显微镜上的壳体。照明设备优选地包括在壳体内部中的LED和玻璃纤维线路，经由该玻璃纤维线路，使得光从布置在三脚架上的电光源被引导至照明设备。

DE 20 2005 004 635 U1示出了一种用于光学仪器的照明设备，该光学仪器尤其是指入射光显微镜。光学仪器包括用于构成通向要拍摄的物体的光通道的镜筒。在镜筒的朝向物体的端侧上布置有具有至少两个在圆周上分布的发光元件的照明环。这些发光元件优选地用于对物体的附加照明。照明设备可以经由螺环与镜筒螺接。

发明内容

从现有技术出发，本发明的任务在于，扩展透射光显微镜上、尤其是倒置显微镜上的显微镜照明的可能性。

该所提及的任务通过根据权利要求1的透射光显微镜来解决。

根据本发明的透射光显微镜构造为倒置显微镜，并且包括向下指向的照明单元和布置在照明单元下方的模块容纳部。附加照明模块以能拆卸的方式紧固在模块容纳部中。

如已经阐述地，根据本发明的透射光显微镜构造为倒置显微镜。这种显微镜也被称为倒置结构类型的显微镜。在倒置显微镜的情况下，在样品下方拍摄样品的显微图像期间，从上方对样品进行照明。因此，照明的光路从上向下地延伸。根据本发明的倒置结构类型的透射光显微镜具有臂，该臂承载向下指向的照明单元。该臂还承载有位于照明单元下方的模块容纳部。因此，该臂也承载以能拆卸的方式紧固的附加照明模块。

附加照明模块被设置成用于倒置结构类型的透射光显微镜，其中，待照明的样品从上向下被透射照明。

根据本发明的透射光显微镜包括作为用于进行透射光照明的原始的照明单元的照明单元。因为透射光显微镜构造为倒置显微镜，所以照明单元布置在样品位置上方并指向下方。照明单元布置在承载照明单元的臂上。该臂紧固在根据本发明的透射光显微镜的底座上。样品位置下方存在透射光显微镜的物镜。

附加照明模块用作根据本发明的透射光显微镜的原始照明单元的可选补充。附加照明模块可以用作用于对样品进行照明的原始照明单元的替选。为此，附加照明模块能被引入到从照明单元向样品位置延伸的光路中。由此将附加照明模块的光轴置于照明单元的光轴中。于是，附加照明模块在从照明单元向样品位置延伸的光轴中位于照明单元与样品位置之间。由于透射光显微镜构造为倒置显微镜，因此物镜在透射光显微镜的光轴中位于样品位置下方。物镜为样品成像。

附加照明模块包括至少一个用于对待显微镜观察的样品进行照明的光源。由于透射光显微镜构造为倒置显微镜，因此光源优选地指向下方，以便能够从上方照明样品位置。

附加照明模块还包括用于将附加照明模块以能拆卸的方式紧固在根据本发明的透射光显微镜的模块容纳部上的机械的适配器。由于透射光显微镜构造为倒置显微镜，所以模块容纳部被布置在向下指向的照明单元下方。优选地，模块容纳部间接地或直接地通过根据本发明的透射光显微镜的承载照明单元的臂被承载。模块容纳部优选地构造在承载照明单元的臂上。模块容纳部也可以构造在照明单元上。

根据本发明的透射光显微镜保留其原始功能不变。照明单元和样品位置以及图像拍摄优选不变。用于图像拍摄的照相机与样品位置之间的距离优选不变。

根据本发明的透射光显微镜的特别的优点在于，附加照明模块允许低成本地承担透射光显微镜的原始照明单元的功能，而不必改变原始照明单元。由于不必改变原始照明单元，因此，当移除附加照明模块时，则同样可以低成本地再次使其恢复其功能。通过附加照明模块尤其可以产生利用原始照明单元无法实现的照明。

根据本发明的透射光显微镜上的模块容纳部优选地由用于光学元件的机械的容纳部形成，以用于影响由照明单元发射出的光。因此，该机械的容纳部已经本来就已经存在于透射光显微镜上，并且尤其是用于机械地容纳聚光器和/或滤光器。该机械的容纳部优选地被构造成用于能够容纳其中多个光学元件，从而该机械的容纳部尤其可以尤其容纳被设置成用于照明单元的聚光器，并且同时也可以容纳被设置成用于附加照明模块的位于聚光器下方的机械的适配器，由此，在使用附加照明模块期间，聚光器可以在机械的容纳部中保持在附加照明模块上方保持在机械的容纳部中。为此，优选以如下方式构成附加照明模块的机械的适配器构造，即，使其与显微镜的机械的容纳部兼容，由此，机械的容纳部也形成模块容纳部。在其他优选的实施方式中，透射光显微镜上的模块容纳部仅被构造成用于附加照明模块。

在优选的实施方式中，光源包括多个LED元件。LED元件优选地以矩阵形式布置在垂直于照明的光轴取向的平面中。LED元件优选地朝着待显微镜观察的样品的方向，也就是说向下取向。但是，也可以使用产生光的其他原理。

附加照明模块优选地还包括光学透镜单元，该光学透镜单元被构造成用于将各个LED元件的光单独成束。因此，每个LED元件的光被单独地成束，从而使LED元件的光在其整体上是非常均匀的。透镜单元优选地由透镜阵列形成，该透镜阵列优选地一体式地构造。

在布置有LED元件的平面与透镜单元之间优选地布置有散射光遮光罩，通过该散射光遮光罩防止了LED元件之间的散射光。散射光遮光罩优选地呈框的形式构造。

优选地，附加照明模块还包括防眩光部，该部防眩光部布置在附加照明模块的周边上并沿照明方向延伸。防眩光部优选地呈外框的形式地构造，该外框至少部分在周边上包围附加照明模块。防眩光部防止根据本发明的透射光显微镜的操作者被来自附加照明模块的光眩目。

附加照明模块优选地还包括至少一个用于导出由光源产生的热量的冷却体散热体。至少一个冷却体散热体优选布置在光源上方。优选地，至少一个冷却体散热体布置在电路板上，在电路板下侧上布置LED元件。

附加照明模块优选地还包括照明支架，该照明支架紧固在适配器上并承载光源以及优选存在的透镜单元、优选存在的散射光遮光罩和/或优选存在的散热体。照明支架优选地在垂直于照明方向(也就是垂直于光轴)的平面内具有矩形或正方形的横截面。承载LED元件的电路板和/或透镜单元和/或散射光遮光罩优选层状地布置在照明支架下方，并且布置成与照明支架精确配合，并且优选地具有与照明支架相同的横截面。

附加照明模块优选在其下侧上具有用于诸如透镜、滤光器或散射盘的至少一个光学元件的保持部。该保持部优选构造在照明支架上。

附加照明模块的机械的适配器优选地被构造成用于构成滑动引导、燕尾形引导、卡扣连接、三点系统(3-Punkt-Anlage)、螺接和/或卡口连接。附加照明模块的机械的适配器为此与透射光显微镜的模块容纳部兼容。一旦将附加照明模块以能拆卸的方式紧固在模块容纳部中，机械的适配器和模块容纳部便构成滑动引导、燕尾形引导、卡扣连接、三点系统、螺接或卡口连接。

在优选的实施方式中，机械的适配器包括调校器件，通过该调校器件，使得光源能相对于模块容纳部能移动和/或能转动。借助于调校器件，使得由附加照明模块产生的光可以精确地对准样品。尤其地，可以如下这样地调校附加照明模块，即，使得其光轴与原始照明单元的光轴精确重合。调校器件优选地允许光源在所有三个空间方向上相对于模块容纳部移动和/或转动。优选地，调校器件能被锁定，由此可以固定光源的定位和取向。光源优选能与优选存在的透镜单元、优选存在的散射光遮光罩和/或优选存在的冷却体散热体一起能移动和/或能转动。具有光源和另外的部件的整个照明支架优选是能移动或能转动的。

附加照明模块优选地还包括电接口，经由该电接口能向光源供应电能并且/或者能电控制光源。附加照明模块的电接口优选与透射光显微镜的电接口兼容。因此，附加照明模块可以经由透射光显微镜运行。

附加照明模块的电接口优选地整合到适配器中。因此相应地，透射光显微镜的电接口优选地被整合到模块容纳部中。因此，附加照明模块在模块容纳部中的以能拆卸的方式机械的紧固也导致附加照明模块在透射光显微镜上的电联接。

附加照明模块优选地还包括用于驱控光源的、尤其是用于驱控LED元件的控制电子器件。因此可以选择不同的照明设定。

根据本发明的透射光显微镜的模块容纳部优选地被构造成用于枢转附加照明模块。臂优选具有摆动空间，附加照明模块在该摆动空间中能摆动到预备定位中。该预备定位远离使用定位，在该使用定位中，附加照明模块优选在照明单元下方位于光轴中。在该使用定位中，附加照明模块优选位于聚光器下方。当附加照明模块处于其预备定位中时，则来自照明单元的光不被附加照明模块遮挡，从而使得来自照明单元的光可以汇聚到样品位置上。附加照明模块的预备定位被设置成不使用附加照明模块来照明样品，而是为此目的预备附加照明模块，以便能够低成本地将其用于该目的。

臂优选是能翻转的，以便能够将照明单元连同以能拆卸的方式紧固在照明单元上的附加照明模块向上摆动。由此使得手动触及附加照明模块变得容易。

在根据本发明的透射光显微镜的优选的实施方式中，模块容纳部包括用于使附加照明模块运动的马达式驱动器。马达式驱动器优选地被构造成用于使附加照明模块摆动。马达式驱动器优选地被构造成用于使附加照明模块从预备定位摆动到使用定位中并且摆动返回。因此，可以在通过照明单元的照明与通过附加照明模块的照明之间自动变换。例如，通过操纵切换元件，使得操作者可以低成本地实施这种变换。

附图说明

本发明的其他细节、优点和改进方案由下面参照附图对本发明的优选实施方式的描述得出。其中：

图1示出呈具有附加照明模块的倒置显微镜形式的根据本发明的透射光显微镜的优选实施方式的剖视图；

图2示出图1中所示的倒置显微镜的细节视图；并且

图3以细节示出图1中所示的附加照明模块。

具体实施方式

图1示出了呈倒置显微镜形式的根据本发明的透射光显微镜的优选实施方式的剖视图。倒置显微镜包括物镜01和位于倒置显微镜的勾勒示出的底座02中的物镜01下方的照相机(未示出)。臂03紧固在底座02上，臂承载有倒置显微镜的照明单元04。照明单元04布置在物镜01上方。照明单元04用于产生用来照明待显微镜观察的样品(未示出)的光，该样品在光轴06中位于物镜01上方附近。光轴06竖直地并居中延伸穿过照明单元04和物镜01。由于显微镜倒置地构造，所以照明单元04位于样品(未示出)上方，而样品又位于物镜01上方，物镜01又位于布置在底座02中的照相机(未示出)上方。

在臂03上构造有机械的容纳部07，机械的容纳部用于容纳影响照明单元04的光的光学元件(未示出)。这些光学元件尤其是聚光器并且必要时是滤光器(未示出)。机械的容纳部07也位于光轴06中。机械的容纳部07还用于容纳根据本发明的附加照明模块08，从而机械的容纳部07也是模块容纳部。因此，被机械容纳的附加照明模块08也在光轴06中位于照明单元04与待显微镜观察的样品(未示出)之间。

附加照明模块08包括适配器09，借助适配器将附加照明模块08以能拆卸的方式紧固在机械的容纳部07中。附加照明模块08的适配器09在倒置显微镜的机械的容纳部07中的能拆卸的紧固通过燕尾形引导部形成。倒置显微镜的机械的容纳部07如下这样地构造，即，使得机械的容纳部可以容纳聚光器(未示出)并且同时可以容纳附加照明模块08，从而不必为了使用附加照明模块08而移除聚光器(未示出)。由于附加照明模块08在光轴06中布置在照明单元04与待显微镜观察的样品(未示出)之间，因此照明单元04在该配置中并不被用于对样品(未示出)进行照明。取而代之的是，在该配置中，附加照明模块08用于对样品(未示出)进行照明。

在附加照明模块08的适配器09上紧固有附加照明模块08的照明支架11。照明支架11承载电路板12，在该电路板的下侧上紧固有附加照明模块08的布置成矩阵状的LED元件13(图3所示)。在电路板12上布置有散热体14，散热体用于导出LED元件13(图3所示)在其运行期间产生的热量。在LED元件13(图3所示)的下方布置有散射光遮光罩16，其阻挡各个LED元件13(图3所示)的散射光。透镜阵列17布置在散射光遮光罩16下方，在透镜阵列中，给其中每个LED元件13(图3所示)配属有透镜元件18。

图2示出了图1中所示的倒置显微镜的详细视图。尤其地，机械的容纳部07和附加照明模块08相对于物镜01地示出。

图3详细示出了图1中所示的附加照明模块08。尤其地，示出了在透镜阵列17的透镜元件18上方的各个LED元件13。

附图标记列表

01- 物镜

02- 底座

03- 臂

04- 照明单元

05- -

06- 光轴

07- 机械的容纳部

08- 附加照明模块

09- 适配器

10- -

11- 照明支架

12- 电路板

13- LED元件

14- 散热体

15- -

16- 散射光遮光罩

17- 透镜阵列

18- 透镜元件

Claims (15)

1.透射光显微镜，所述透射光显微镜构造为倒置显微镜；所述透射光显微镜包括向下指向的照明单元(04)和布置在所述照明单元(04)下方的模块容纳部(07)，在所述模块容纳部中以能拆卸的方式紧固有附加照明模块(08)，所述附加照明模块具有用于对待显微镜观察的样品的光源(13)进行照明和用于将所述附加照明模块(08)以能拆卸的方式紧固在所述模块容纳部(07)上的机械的适配器(09)，其中，所述透射光显微镜包括臂(03)，所述臂承载所述照明单元(04)和所述模块容纳部(07)。

2.根据权利要求1所述的透射光显微镜，其特征在于，所述光源包括以矩阵形式布置在垂直于照明轴线(06)的平面中的多个LED元件(13)。

3.根据权利要求2所述的透射光显微镜，其特征在于，所述附加照明模块(08)还包括光学透镜阵列(17)，所述光学透镜阵列被构造成用于对各个LED元件(13)的光进行单独成束。

4.根据权利要求3所述的透射光显微镜，其特征在于，在所述LED元件(13)的平面与所述透镜阵列(17)之间布置有散射光遮光罩(16)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述附加照明模块(08)还包括至少一个用于导出由所述光源(13)产生的热量的散热体(14)。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述附加照明模块(08)还包括照明支架(11)，所述照明支架紧固在所述适配器(09)上，并且所述照明支架承载所述光源(13)以及所述光学透镜阵列(17)、所述散射光遮光罩(16)和/或所述散热体(14)。

7.根据权利要求6所述的透射光显微镜，其特征在于，所述照明支架(11)在垂直于照明方向的平面中具有矩形的截面，其中，承载所述LED元件(13)的电路板(12)、所述透镜阵列(17)和所述散射光遮光罩(16)层状地布置在所述照明支架(11)下方。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述附加照明模块(08)还包括防眩光部，所述防眩光部布置在所述附加照明模块(08)的周边上并且沿照明方向延伸。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述机械的适配器(09)包括调校器件，通过所述调校器件，使得所述光源(13)能相对于所述模块容纳部(07)移动和/或转动。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述附加照明模块(08)的机械的适配器(09)被构造成用于构成滑动引导、燕尾形引导、卡扣连接、三点系统、螺接和/或卡口连接。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述附加照明模块(08)还包括电接口，经由所述电接口能向所述光源(13)供应电能，其中，所述附加照明模块(08)的电接口整合到所述机械的适配器(09)中。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述附加照明模块(08)还包括用于驱控所述光源(13)的控制电子器件。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述模块容纳部由用于多个影响由所述照明单元(04)发射的光的光学元件的、机械的容纳部(07)形成，其中，所述光学元件包括聚光器，所述聚光器也紧固在所述容纳部(07)中并且布置在所述附加照明模块(08)上方。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述模块容纳部(07)被构造成用于使所述附加照明模块(08)枢转，其中，所述臂(03)具有摆动空间，在所述摆动空间中，所述附加照明模块(08)能摆动到预备定位中。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的透射光显微镜，其特征在于，所述模块容纳部(07)包括用于使所述附加照明模块(08)摆动的马达式驱动器。

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