CN111989605A - 物镜的适配器、用于保持适配器的装置和调整装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于连接到物镜(6)的适配器(7),该适配器具有用于接收所述物镜(6)的接收区域(3)。所述适配器(7)的特征在于保持结构(4),其基本上在横向于所述物镜(6)的物镜轴线(61)指引的平面上延伸并设计成在适配器(7)被插入到适配器接收器(2)中时接合适配器接收器(2)的对应的结构元件(130),从而防止在适配器(7)被插入到适配器接收器(2)中时适配器(7)在物镜轴线(61)的方向上移动。本发明还涉及一种用于保持适配器(7)的装置,该装置包括接收所述适配器(7)的适配器接收器(2)以及用于将光学元件(8)移动到物镜轴线(61)的适配器(7)。本发明还涉及一种定位装置。
Description
本发明涉及显微镜系统的适配器。本发明还涉及用于保持适配器的装置以及调整装置。
许多现代显微术方法需要对各个情况下用于图像捕获的显微镜物镜进行高度精确定位。例如,在记录在显微镜系统的光轴的方向上前后叠置的单独图像的堆叠(图像堆叠,z堆叠)期间,用于图像记录的物镜必须能够被高度动态且高精度地移动。为了能够以不同的放大倍率和分辨率对样品实行显微镜过程,还需要在不同物镜之间切换。
通常将在显微镜前面保持的物镜布置和保持在承载件(诸如物镜旋转器)中。为此,可以将物镜连接到标准化适配器,使得虽然物镜的尺寸不同,但是物镜可以按需要用于存储、转移和使用物镜的相应系统中。目前正在用于或旨在用于图像记录的物镜位于工作位置中,而将物镜旋转器中保持的其他物镜旋转离开工作位置。
适配器只能用于一种类型的承载件。因此,它们的使用可能性受到限制,并且特别地,不适用于适配器的正置布置和倒置布置二者。
本发明基于的目的是提出设计适配器的其他可能性,该适配器允许用在不同的承载件和布置中。
该目的通过以下来实现:根据独立权利要求和替代的独立权利要求的用于物镜的适配器、用于保持适配器的装置以及用于将光学元件移动到物镜的物镜轴线中的调整装置。其他有利实施例是从属权利要求的主题。
适配器被设计用于连接到物镜,并且为此具有用于接收物镜的接收区域。物镜具有物镜轴线。
适配器的特征在于保持结构,该保持结构基本上在横向于物镜的物镜轴线指引的平面中延伸并被设计成在适配器被插入到适配器接收器中时接合适配器接收器的对应结构元件。保持结构和结构元件的联合作用防止在适配器被插入到适配器接收器中时适配器在物镜的物镜轴线方向上已经移动。
保持结构和与其对应的结构元件允许适配器以正置布置和倒置布置二者来使用。这些有利的使用可能性特别是结合根据本发明的用于保持适配器的装置来实现,下文进一步详细描述该装置。
适配器有利地配备有接收区域,通过该接收区域可以建立到物镜的可释放连接。这样的可释放连接例如可以通过接收区域的螺纹与物镜的螺纹匹配来实现,或者以两者之间的卡口闭合的形式来实现。
适配器包围自由通道,可以通过该自由通道指引束路径,可以沿着该自由通道传播可通过物镜检测和/或发射的辐射,例如照明辐射或检测辐射。
保持结构可以在各个情况下设计为开口、槽、销或突出物,并且例如位于适配器背离接收区域的基底上。适配器可以具有若干或不同的保持结构。用作保持结构的开口可以是通孔或盲孔。开口可以具有任意横截面。在技术上简单且不贵的简易示例性实施例中,开口是钻孔。
适配器具有凸圈,以搁置在适配器接收器上。此外,适配器具有突出物和/或凹口,其对应于适配器接收器的对应形成的引导件。适配器的外圆周的扁平化也可以被理解为构成适配器的凹口。例如,一个或多个侧向扁平化可以存在于适配器上以及适配器接收器上的侧向引导表面上。突出物和/或凹口以及对应的引导表面具有以下效果:在适配器被插入到适配器接收器中期间维持适配器的对准。适配器的突出物和/或凹口中的至少一个可以具有接触表面。接触表面用于被引导为抵靠适配器接收器的调整表面,从而将适配器相对于适配器接收器移动到目标位置中。
在其他可能的实施例中,适配器可以具有用于接收可移动到物镜轴线中的光学元件的插槽。插槽最好位于适配器的基底中。
在本发明的一个可能的实施例中,光学元件是DIC滑块(DIC=差分干涉对比),滤光器。下文使用DIC滑块的示例更详细地解释光学元件。
根据插槽的设计,它可以是闭合的,也就是说,沿着其圆周由适配器的材料环绕。可替代地,在其他实施例中,插槽仅在其圆周的部分之上闭合,并且例如可以仅由插入接收区域中的物镜闭合。
至少一个磁体可以布置在插槽中。这可以通过将光学元件的材料推入到插槽中和/或通过光学元件的磁体产生磁力效应。这种力效应例如用于保持和定位被推入到插槽中的光学元件。布置在插槽中的磁体可以是永磁体或控制的可切换电磁体。
还可以将阻尼元件布置在插槽中和/或光学元件上。如果将光学元件推入到插槽中,则可以通过阻尼元件避免或减轻光学元件在适配器上的无意地硬性止挡。阻尼元件例如由蜂窝橡胶、泡沫橡胶和/或闭孔弹性体构成。
可以为每个适配器或物镜分配其自身的光学元件,该光学元件保留在相应的适配器上。光学元件可以永久地连接到适配器,并且无论该光学元件的当前使用状态如何都可以保留在适配器上。光学元件可以被推入到相应的适配器的插槽中并且从插槽中完全移除也是可能的。出于该描述的目的,可完全移除的光学元件不会永久地连接到适配器。
在其他实施例中,适配器可以具有转移开口。转移元件可以接合在其中。利用转移元件,可以将适配器插入到下面进一步描述的适配器接收器中或从该适配器接收器中移除。适配器还可以可选地通过转移元件在盒与适配器接收器之间转移。
转移开口可以配备有磁体,以便在磁体与转移元件之间的磁性保持力的作用下将两者可释放地彼此连接。
在适配器上还可以存在至少一个磁体,该磁体与适配器接收器相互作用产生磁性保持力。该保持力支持适配器在适配器接收器中的期望取向和固定保持,并且例如只要适配器接收器没有闭合就可以防止适配器从适配器接收器中脱离(还参见以下描述)。
根据本发明的用于保持适配器的装置包括用于接收适配器的适配器接收器。还形成的是适配器接收器的至少一个调整表面,适配器的接触表面可以抵靠在该至少一个调整表面上被引导并且可以带入目标位置中与至少一个调整表面接触。如果接触表面和相应的调整表面彼此接触,则适配器相对于适配器接收器位于目标位置中。如果适配器接收器例如布置在显微镜系统的承载件(例如物镜旋转器)中或承载件(例如物镜旋转器)上,则适配器也相对于显微镜系统位于目标位置中。取决于承载件的当前位置,位于目标位置中的适配器的物镜轴线可以与显微镜系统的束路径一致,也就是说与其光轴一致。
此外,存在适配器接收器的结构元件,其对应于在横向于物镜轴线指引的平面中延伸的适配器的保持结构。在适配器被插入到适配器接收器中时,保持结构与结构元件接合,使得防止在适配器被插入到适配器接收器中时适配器在物镜的物镜轴线方向上已经移动。适配器接收器配备有可枢转或可插入的杆,通过该杆的作用将插入的适配器保持在目标位置中。
目标位置的再现性通过接触表面和调整表面来实现。作为示例,这些形成三点支撑或三点接触。例如,这样的定位可以通过以下来实现:相对于显微镜系统的光轴调整的燕尾元件;以及通过杆夹紧接触表面和调整表面以彼此抵靠。
为了实现三点夹紧,适配器的基底可以是圆锥形的,例如作为燕尾环,并且设计成相应地打断为子区段。子区段中的仅两个作为接触表面与相应的调整表面接合并限定接触点。第三接触点可以通过杆中的弹簧元件来实现,该弹簧元件用作调整表面并且被引导抵靠适配器的其他接触表面。
代替燕尾环,在适配器的底部上还可以存在例如三个滚珠,该滚珠从适配器略朝下和侧向地突出。因此,一方面,可以实现在适配器接收器的表面上的三点支撑,并且同时可以在适配器接收器的侧向上实现三点接触。
在根据本发明的适配器接收器的其他可能实施例中,调整表面设计为倾斜表面,例如形式为V形槽。调整表面可以彼此成120°分布。
所述装置与根据本发明的适配器一起在下面得到描述。在下文中,假定适配器连接到物镜。从本发明的纯机械需求的观点来看,将适配器插入到适配器接收器中的操作还可以仅通过适配器实行。
杆可以铰接在适配器接收器上,特别是在适配器接收器的底板上,并且可以绕旋转轴线枢转。可替代地,杆可以被设计为使得其可以匹配到适配器接收器上或者可以插入到其中。杆可以有利地通过闭合件锁定在适配器接收器上。通过杆的作用,防止了位于目标位置处的适配器横向于物镜轴线移动。
在一个可能的实施例中,杆的闭合件可以具有至少一个磁体。磁性保持力可以用于将杆保持在期望位置中。例如,即使在未闭合的状态下,也可以通过磁性保持力防止杆无意撞击或脱落。磁体可以是永磁体或控制的可切换电磁体。
压力件可以附接到杆,该压力件在杆的闭合状态下在无游隙的情况下被引导抵靠适配器。压力件可以特别地是弹力的或弹性的,并且因此桥接和补偿杆与适配器之间可能存在的任何间隙。压力件可以具有或表示调整表面中的一个。
杆(特别是闭合件)还可以具有凹陷区域,例如,自动致动单元可以在该凹陷区域上作用和致动杆。闭合件的开口因此意味着钥匙孔。可以自动检测该钥匙孔。与此兼容的致动元件(通过该致动元件致动闭合件)可以被插入到所检测的钥匙孔中。
在其他发展的实施例中,根据本发明的装置可以设计为用于将介质供应到适配器并可以供应到物镜,和/或用于从其中排放介质。
为此,在一个可能的实施例中,该装置的特征在于适配器接收器的第一通道和适配器的第二通道。当适配器位于目标位置中时,在各个情况下,第一通道的开口和第二通道的开口彼此接触,使得介质可以穿过以这种方式连接的通道通行。这样的介质可以是液体、气体或它们的混合物,例如气溶胶。
供给或排放的介质可以例如用于浸没物镜的前透镜和/或用于控制物镜的温度。为此,物镜同样可以具有至少一个通道作为介质线。
这样的实施例的一个优点是,介质的供应和排放无需附接到可旋转的物镜旋转器,并且可以省略用于介质线到旋转的物镜旋转器的昂贵的旋转馈通。
通道可以设计为钻孔、密封槽、管和/或软管。为了例如如果必要的话向物镜的前透镜供应浸没介质或再次将其移除,前透镜的安装件中的槽或钻孔可以延伸直到前透镜并在那里打开。在其他可能的实施例中,如果不损害光学束路径,则前透镜可以具有对应的槽。
前透镜处打开的通道可以在其端部具有喷嘴,其作用是将介质分配在前透镜上。
使用软管或管线的一个优点是,软管或管线在变脏或变旧时可以进行更换。
在其他实施例中,可以存在更多数目的通道,穿过该通道可以传输一种或多种介质。
此外,适配器与适配器接收器之间的接口可以设计为具有电接触元件,例如用于检测物镜、具有集成照明的物镜、具有集成相机的物镜(概览物镜)或马达驱动的物镜。例如,在适配器接收器中可以存在接触销和/或接触表面形式的接触元件,当适配器已经进入到目标位置中时,这些接触元件与适配器的接触元件导电连接。接触元件可以被设计为导电销、表面和/或箔电缆,也就是说,附接或连接到柔性基底的柔性电导体。
适配器接收器可以附接到承载件,例如物镜旋转器、条状盒、链状盒、传送带等。如果存在多个适配器接收器,则可以有利地将适配器可选地连接到适配器接收器中的一个。
每个适配器接收器可以被设计为单独部件。如果在承载件上存在若干安装位置以在各个情况下可选地安装一个适配器接收器,则必要时可以在承载件上安装需要数目的适配器接收器。此外,它们在磨损时可以被单独地更换。
根据本发明的包括带有适配器的适配器接收器的装置可以装备有用于将光学元件移动到物镜轴线中的调整装置。在这种情况下,调整装置包括适配器接收器、适配器和驱动器。驱动器具有用于耦接到光学元件的滑块。滑块配备有至少一个磁体或机械耦接机构,通过该磁体或机械耦接机构可以在滑块与光学元件之间生成可释放的保持力。滑块可以是马达驱动的并且是可控制的。在其他可能的实施例中,它也可以被设计成可手动移动到显微镜系统的束路径中或从该束路径中移出。
调整装置可以在其驱动器上具有剥离器,该剥离器可以由于滑块的调整移动因而抵靠光学元件来移动,并且通过该滑块的作用,当持续调整滑块的移动时克服可释放的保持力。因此,剥离器用于将光学元件与滑块分离。如果在更换适配器时光学元件保留在适配器上,则可能有必要。在其他实施例中,可以通过使承载件基本上横向于滑块的移动方向移动而带来滑块与光学元件的分离。
为了定位光学元件或者将光学元件从活动物镜的束路径中移出,例如,具有磁体的滑块移动直到光学元件的耦接点并停靠在其上。替代地,在滑块与光学元件之间还可以使用不同的耦接机构,例如弹性元件、可电切换的磁体或机械作用的耦接机构。光学元件已经返回到适配器插槽之后,必须再次释放耦接。在永磁体的情况下,需要剥离器抵消光学元件与滑块上的磁体之间的磁性耦接的保持力,这通过在滑动器再次移回时将光学元件保持在其在插槽中的位置。
根据本发明的装置可以用在具有各种物镜的整个显微镜领域中,从宽场和共聚焦显微镜开始一直到光片显微镜,还可以是白光干涉仪。
下面基于示例性实施例和附图更详细地解释本发明,附图中:
图1以透视图示出了根据本发明的调整装置的第一示例性实施例的示意图;
图2以侧视图示出了根据本发明的适配器的第一示例性实施例的示意图;
图3以俯视图示出了根据本发明的适配器的第一示例性实施例的示意图;
图4以侧视图示出了根据本发明的适配器的第二示例性实施例的示意图;
图5以侧视图示出了根据本发明的适配器的第三示例性实施例的示意图;
图6示出了根据本发明的适配器的第四示例性实施例的示意图,该适配器具有可调整匹配件;
图7以侧视图示出了根据本发明的适配器的第五示例性实施例的示意图,该适配器不具有插槽但具有螺纹环;
图8以侧视图示出了根据本发明的适配器的第五示例性实施例的示意图,该适配器不具有插槽也不具有螺纹环;
图9以透视图、倒置布置示出了根据本发明的适配器接收器的第一示例性实施例的示意图;
图10以透视图、正置布置示出了根据本发明的适配器接收器的第二示例性实施例的示意图;
图11以透视图、正置布置示出了根据本发明的适配器接收器的第三示例性实施例的示意图;
图12示出了根据本发明的装置的第一示例性实施例的示意图,该装置具有适配器、物镜和适配器接收器;
图13以截面图示出了根据本发明的装置的第二示例性实施例的示意图;
图14示出了闭合按钮的第一示例性实施例的示意图;
图15示出了闭合状态下的杆和限制器的示意图;
图16示出了打开状态下的杆和限制器的示意图;
图17以截面图示出了根据本发明的装置的第三示例性实施例的示意图;
图18以截面图示出了根据本发明的适配器的第四示例性实施例的示意图;
图19以透视图示出了在光学元件位于物镜轴线上的情况下根据本发明的调整装置的第二示例性实施例的示意图;
图20以透视图示出了在光学元件离开物镜轴线的情况下根据本发明的调整装置的第二示例性实施例的示意图;
图21以俯视图示出了根据本发明的调整装置的第三示例性实施例的示意图;
图22以透视图示出了光学元件的第一示例性实施例的示意图;
图23以透视图示出了光学元件的第二示例性实施例的示意图;
图24以透视图示出了具有调整螺钉的可移动支架的示例性实施例的示意图;
图25以透视图示出了具有附接支架和调整螺钉的光学元件的第一示例性实施例的示意图;
图26以透视图示出了驱动器的示例性实施例的示意图;
图27以截面图示出了根据本发明的具有介质馈送的装置的第一示例性实施例的示意图;
图28以基础图示出了根据本发明的具有介质馈送的装置的第二示例性实施例的示意图;
图29以截面图示出了位于物镜的前透镜上的介质馈送的第一示例性实施例的示意图;以及
图30以截面图示出了位于物镜的前透镜上的介质馈送的第二示例性实施例的示意图。
示例性实施例的表示作为示例示出并且是示意性的。除非另外明确说明,否则相同的附图标记表示相同的技术元件。
图1中示出了承载件131的概览图,该承载件131上布置若干适配器接收器2。承载件131是没有更加具体示出的具有光轴11的显微镜系统1的部分。在适配器接收器2中的一个中保持的是具有物镜6的适配器7(例如参见图2),该物镜6的物镜轴线61与显微镜系统1的光轴11重合。在适配器7中存在可插入光学元件8的插槽74(例如参见图2和4)。插入状态下,光学元件8位于物镜轴线61上,并且如图1所示的情况下,还位于显微镜系统1的光轴11上。通过驱动器119已经将光学元件8从适配器7的插槽74中完全移除。承载件131可以绕指示的旋转轴线以控制的方式旋转,使得选择的适配器接收器2可以由于来自控制单元110的对应的控制命令而移动到光轴11。
图2中举例示出了根据本发明的适配器7。适配器7具有凸圈73,该凸圈73具有上部和下部平面的承载表面。在适配器7的基底75中,存在可横向于物镜轴线61插入并保持光学元件8(参见图1和19至26)的插槽74。物镜轴线61由连接到适配器7的物镜6的光轴确定,例如如图1、19和20所示。在适配器7的基底75上,存在接触表面71和引导表面72。当接触表面71与适配器接收器2的对应调整表面21接触时,接触表面71用于确保期望的目标定位(例如参见图9和13)。可选地插入基底75中的是定中销129,通过该定中销129可以相对于对准来调整适配器7中所接收的物镜6。
在适配器7的基底75上,存在槽或突出物形式的保持结构4。这些保持结构基本上横向于物镜轴线61延伸。
为了将适配器7固定在适配器接收器2中以防止脱离,至少一个磁体111可以可选地嵌入适配器7的基底75中。如果适配器接收器2的对应布置的区域同样是磁性的和/或由铁磁材料构成,则将适配器7通过磁性保持力保持在适配器接收器2中。
图3中,在根据本发明的适配器7的俯视图中可以看到外围板上的用于与适配器7电接触的接触元件113。此外,在凸圈73的圆周上存在两个凹口128,适配器接收器2的对应的螺栓112(参见图9至12)可以接合到该凹口中,因此确保在适配器接收器2中以正确围绕方式接收适配器7。
图4中示出了适配器7的接收区域3,该接收区域3设计为用于将适配器7连接到物镜6。例如可以通过卡口闭合或螺纹来进行连接。
此外,在基底75中存在转移开口124,其中可选地插入磁体111。例如取放机器的臂的转移元件(未示出)可以以叉车的方式接合在这些转移开口124中,并且单独地或与物镜6一起转移适配器7。在转移开口124中的磁体111由此将适配器7固定在转移元件上。借助于在转移元件上的剥离器(未示出),可以将适配器7与它们分开并且例如被转移到盒或承载件131上(参见图1和21)。
在适配器7的其他可能的实施例中,还存在照明单元125(图5)。板的接触元件113与灯125.1接触。图5中示意性示出的照明单元125允许已知的暗场应用而无需使暗场通道穿过显微镜镜架。将照明引导穿过物镜6并且被显微镜系统1的复曲面反射镜118反射到物场中,该复曲面反射镜仅象征性地示出。因此,可以在该适配器7上使用常规的暗场物镜。
适配器7旨在与适配器接收器2一起使用,用于特别是通过显微镜系统1来获取图像数据。
为了将插入到具有物镜6的适配器接收器2中的适配器7的物镜轴线61调整到显微镜系统1的光轴11(例如,图5、19和20)上,可以将两个可调整的匹配件126集成在适配器7中(图6)。
通过图6中各自示出的两个螺纹销127.1和127.2,可以在各个情况下在双向箭头指示的方向上调整匹配件126,然后将其固定。匹配件126只能以一个自由度调整。匹配件126中的每一个借助于相应螺纹销127.1移动,同样地对应地移动适配器接收器2中的适配器7。因此,可以将物镜轴线61调整到显微镜系统1的光轴11。在各个情况下第二螺纹销127.2的帮助下,匹配件126的调整位置被固定,即被禁锢。
在其他实施例中,根据本发明的适配器7可以被设计成不具有插槽74。图7中,适配器7配备有可定中的螺纹插入件5,其用作接收区域3。例如可以通过调谐环来调整螺纹插入件5。图7中示意性地示出了接触销形式的接触元件113,其穿过适配器7成环并因此允许电信号例如从适配器接收器2传导到物镜6。
在其他实施例中,可以省略可定中的螺纹插入件5(图8)。然后可以将物镜6(未示出)以正确的取向插入到适配器7中、通过定中销129定中并固定。可以通过接触元件113进行电接触,该接触元件被引导穿过适配器7并且例如被设计为箔电缆。相比之下,使用螺纹插入件5需要更大的安装空间。例如,对于十个接触体需要十个环形轨道,这将要求适配器7直径更大。
图9中所示的适配器接收器2的第一示例性实施例具有底板132,该底板具有中间开口和至少一个调整表面21。此外,存在两个销形式的结构元件130,其在底板132之上横向于物镜轴线61突出。结构元件130用于接合到适配器7的保持结构4中(该适配器已经在插入过程期间插入到适配器接收器2中),并阻止适配器7在物镜轴线61的方向上移动。示出了所谓的倒置布置,其中要使用的适配器7站立在底板132上(也参见图19、20和21)。
底板132还配备有接触元件113,其对应于适配器7的接触元件113,并允许在适配器接收器2与适配器7或物镜6之间的数据流动和/或能量供应。
可枢转的杆114铰接在底板132上。在闭合的状态下,这用于将插入的适配器7保持在适配器接收器2中,并且用于引导具有其接触表面71的适配器7抵靠调整表面21并将适配器7保持在目标位置中。站立在底板132上的螺栓112用于将适配器7定位在正确的位置中。
杆114配备有闭合件,该闭合件包括闭合按钮115和旋转杆形式的闭合元件133。在底板132和杆114上存在极性相反的磁体111。当杆114闭合时面向彼此的磁体111在闭合元件133移动到“打开”位置中时还是将杆114保持在闭合位置中。可以例如由使用者通过枢转杆114来克服磁性保持力。杆114的凹槽具有弹簧形式的压力件116。凹陷接合在插入的适配器7的接触表面71之上,而压力件116向适配器7施加力,并且当杆114闭合时将适配器带入到目标位置中并保持在那里。
图10示出了适配器接收器2的示例性实施例,其基本上以与关于图9描述的实施例相同的方式设计。适配器接收器2允许适配器7也以所谓的正置布置插入,其中插入的适配器7悬置在适配器接收器2中。在这种情况下,适配器7再次通过保持结构4和结构元件130的相互作用而固定,以防止在插入期间脱离。适配器7通过相互接合的接触表面71和调整表面21以及杆114保持在目标位置中,该杆114同样接合在接触表面71中的一个之上。
在其他示例性实施例中,闭合元件133被设计为卡口闭合件。压力件116以弹簧负载的滚珠的形式来实现(图11)。
图12中举例示出了具有闭合的杆114的适配器接收器2与具有物镜6(仅部分可见)的适配器7位于目标位置中。螺栓112接合在凸圈73的凹口128中(见图3)。
在目标位置中,适配器7的接触表面71被引导抵靠适配器接收器2的一个调整表面21或多个调整表面21(图13)。杆114中设计为斜面的调整表面21与同样倾斜的接触表面71接触。
在其他实施例中,闭合按钮115可以具有钥匙孔134(图14)。以与钥匙孔134对应方式成形的钥匙(未示出)(例如将其附接到转移机器的臂)可以被插入到钥匙孔134中并例如通过旋转90°来打开或闭合闭合按钮115。当存在钥匙的对应移动时,杆114可以通过一起携带的磁体111被一起携带并枢转,该一起携带的磁体111可选地嵌入在钥匙孔134的底部的闭合按钮115中。钥匙孔134可以用作参考结构,例如通过相机用于自动光学检测闭合按钮115的当前位置和/或用于检测闭合的或枢转出来的杆114的当前空间位置。
限制元件135的示例性实施例在图15和16中示出。将其附接到杆114,例如拧紧。限制元件135由打断的实线定界并且示出为透明的,以便能够示出所有涉及的元件及它们的相互作用。从限制元件135的表面突出的止挡件接合在适配器接收器2中的槽中并限制杆114的可能打开角度,该止挡件包括磁体111或由磁体111形成。
在杆114的闭合的状态下,限制元件135的磁体111位于布置在适配器接收器2的槽中的磁体111的侧面。在杆114的完全打开的状态下,限制元件135的磁体111和适配器接收器2在槽中面向彼此,并且由于它们的面向彼此的磁极不同而产生磁性保持力,通过该磁性保持力将杆114保持在打开状态下。可以通过对杆114作用相应较大的力再次克服磁性保持力,并且杆114可以枢转和闭合。
适配器接收器2的其他示例性实施例在杆114上具有压力件116,该压力件116具有按钮136、具有外螺纹的部分137和球形头117(图17)。压力件116在适配器接收器2的方向上或在插入的适配器7的方向上穿过杆114延伸,并在杆114的内螺纹中被引导。当杆114闭合时,压力件116,特别是球形头117,可以通过旋转按钮136被引导抵靠适配器7的接触表面71。通过以这种方式设计的压力件116,具有非常重的物镜6的适配器7可以被拾取并被带到目标位置中,甚至是正置布置上的目标位置。有利地,不需要附加的弹簧元件。通过压力件116将适配器7推入到目标位置中并保持在那里。球形头117有利地设计为扁平的,并且可选地可移动地安装在部分137中。这样的实施例具有以下效果:均匀地分布接触压力,并且实现用作调整表面21的球形头117的扁平化的平坦接触。有利地,部分137具有径向止挡件,该径向止挡件防止压力件116从杆114上完全旋开。因此,压力件116是俘获的。
在其他示例性实施例的俯视图(局部截面)中(图18)示出了压力件116的操作模式。杆114可以通过设计为闭合钩的闭合元件133锁定在其闭合的状态中。闭合元件133负载有拉伸弹簧121并且由其拉到锁定位置。闭合钩接合在固定销123的后面,并通过限制销122将其限制在可能的打开角度中。示出了压力件116位于球形头117与杆114的外部轮廓平齐的位置。
图19和20中,作为示例以两种状态示出了用于将光学元件8移动到物镜轴线61的调整装置,该调整装置包括适配器接收器2、适配器7和驱动器119。
图19示出了被推入到插槽74中(参见图2和4)和物镜轴线61的光学元件8。驱动器119具有在滑块轨道10上引导的滑块9,用于耦接到光学元件8。光学元件8和滑块9在调整装置的所示的状态下彼此分开。滑块9通过驱动器120以控制的方式是可移动的。控制单元110连接到驱动器120并且激活驱动器120。位于目标位置中的适配器7和物镜6的物镜轴线61与没有更加具体示出的显微镜系统1的光轴11重合。
在图20所示的状态下,滑块9通过位于滑块9上的耦接机构可释放地连接到光学元件8。替代地,代替耦接机构,在滑块9上和/或在光学元件8上可以存在至少一个磁体111,并且可以通过磁性保持力进行耦接。如果在滑块9或光学元件8上仅存在一个磁体111,则相应另一个技术元件可以是铁磁的或可磁化的,使得当光学元件8和滑块9彼此足够靠近地移动时在光学元件8与滑块9之间产生磁力。磁力可用于通过滑块9将光学元件8从插槽74中拉出。
光学元件8已经被从显微镜1的束路径中拉出,并且不再由光轴11、61穿透。一部分光学元件8仍然位于插槽74中。为了将光学元件8用于对应的图像记录或者为了将光学元件8推回到适配器7中,使得可以改变适配器7,驱动器120可以由控制单元110致动,并且朝适配器7移动滑块9。一旦将光学元件8推入到适配器7中,就可以例如由DIC方法执行图像记录。
在其他可能的实施例中,在改变适配器7之前,将光学元件8从插槽74中完全地移除并且保留在滑块9上。
如果滑块9或光学元件8上的磁体111是永磁体,则可以使用图21所示的进送装置的示例性实施例。以俯视图示出物镜旋转器形式的承载件131的细节。若干适配器接收器2附接到承载件131。将物镜6插入到适配器接收器2中的一个中,并且其物镜轴线61被给送到显微镜系统1的光轴11。滑块9在光学元件8从插槽74突出的端部上的倾斜表面(剥离表面138)上与光学元件8接触。当承载件131旋转时,滑块9与光学元件8之间的接触终止。因为承载件131的移动基本上横向于磁性连接发生,所以没有从插槽74拉出光学元件8并且连接被“切断”。
图22示出了作为可能的光学元件8的DIC滑块的第一示例性实施例。光学元件8的框架上的外围倒角有助于进入插槽74。光学元件8具有由弹性材料制成的阻尼元件148。此外,可选地存在磁体111,通过该磁体111的作用,光学元件8可以可释放地连接到适配器7。
为了能够通过马达和手动方式调整光学元件8,有利的是,使用为这两种可能性设计的光学元件8的实施例。
图23和24所示的光学元件8的其他示例性实施例可以配备有具有调整螺钉140的可移动支架139。支架139配备有至少一个磁体111。
在光学元件8上,存在支架139的接收表面以及凸起的边缘141。并入凸起的边缘141中的是其中插入有磁体111的钻孔。如果需要,可以将具有调整螺钉140的支架139放置在接收表面上。支架139的磁体111因此接合在凸起的边缘141的钻孔中。支架139通过凸起的边缘141与支架139的磁体111的磁性保持力的作用而保持在接收表面上。
在附接支架139的情况下,可以通过调整螺钉140手动调整光学元件8(图25)。如果以自动化方式使用光学元件8,特别是马达驱动的方式,则由调整螺钉140(图23)将支架139移除。
在驱动器的示例性实施例中,滑块导轨10(例如参见图20)可以配备有横向布置的腹板142,在该腹板142上光学元件8与其框架一起搁置并且用作倾斜保护。图26示出了具有相机143的驱动器的示例性实施例。相机143放置为使得当光学元件8例如处于终止位置时,可以检测标记或编码144,例如QR码。例如当光学元件8完全从插槽74伸出时,达到该终止位置,该终止位置也可以用作参考位置。因此,可以检测光学元件8是否存在以及它是什么。
图27示出了穿过适配器7和物镜6引导的介质线145的基本结构。适配器接收器2(未示出)中存在的第一通道146.1被附接到第二通道146.2,该第二通道146.2形成在适配器7中或适配器7上。第一通道146.1和第二通道146.2的连接点用作介质转移开口。在示例性实施例中,介质线145穿过适配器7引导,并在凸圈73的区域中打开。介质从那里穿过形成在物镜6中(例如在其外套管中)的其他介质线145到前透镜,其中介质通过介质线145的开口147到达前透镜。在该示例性实施例中,介质线145在围绕物镜6的内部区域的半圆中引导,并且因此仅可见介质线的部分。
在其他实施例中,第一通道146.1还可以形成在不是适配器接收器2的一部分的介质馈送上。介质馈送可以例如存在于驱动器119上。介质线145可以实现为钻孔和/或槽。这些必须在朝向外部的开口和过渡点处密封。
图28示出了用于具有样品保护器的物镜6的介质馈通的技术方案,该样品保护器例如当与样品接触时压缩。弹簧行程可以由围绕物镜6的芯放置的弹性软管元件作为介质线145进行补偿,如示意性所示的。替代地,弹性区域也可以通过O形环密封。
适配器7、适配器接收器2和/或承载件131之间的过渡点设计成使得第一通道和第二通道146.1、146.2(参见图27)的连接可以通过以下来实行:当发生物镜6的抬起时在光轴61的移动方向移动,或者当发生物镜6的握住/夹紧时垂直于光轴61的移动。
重要的是在此确保介质转移开口是密封的以防止介质泄漏。例如,这可以通过物镜6中的膜来实现,该膜在中间具有孔,穿过该孔推动或可以推动介质线145。为此,介质线145可以是固定附接到承载件131的一根管子。替代地,在此还可以使用具有适当刚度的开槽的膜。
同样作为替代,可以将O形环作为密封件插入到介质转移开口中。在此应注意的是,在改变适配器7之前,尽可能通过抽吸将整个介质移除,该介质使得产生污染、腐蚀以及可能的短路。
作为通过物镜的部分中的钻孔和密封的槽进行介质馈通的替代例,可以经由塑料软管或管线进行馈通。它们穿过在前透镜安装件中的槽或钻孔直接放置在前透镜上(图29)。如果该槽不会损害光学束路径,则还可以将其引导穿过前透镜中的槽(图30)。
介质线145在开口147处可以具有喷嘴(未示出),该喷嘴有利地将介质分配在前透镜上。
使用软管或管线的优点是,如果该线被颗粒(例如来自介质本身或者该流通过该线的部分产生磨损)脏污,则可以更换该线。
附图标记
1 显微镜系统
11 显微镜系统的光轴
2 适配器接收器
21 调整表面
3 接收区域
4 保持结构
5 螺纹插入件
6 物镜
61 物镜轴线
7 适配器
71 接触表面
72 引导表面
73 (适配器7的)凸圈
74 插槽
75 基底
8 光学元件
9 滑块
10 滑块轨道
110 控制单元
111 磁体
112 螺栓
113 接触元件
114 杆
115 闭合按钮
116 压力件/弹簧
117 扁球形头
118 复曲面反射镜
119 驱动器
120 (滑块9的)驱动器
121 拉伸弹簧
122 限制销
123 固定销
124 转移开口
125 照明单元
125.1 灯
126 匹配件
127.1 螺纹销
127.2 螺纹销
128 凹口
129 定中销
130 结构元件
131 承载件/物镜旋转器
132 底板
133 闭合元件
134 钥匙孔
135 限制元件
136 按钮
137 部分
138 剥离表面
139 支架
140 调整螺钉
141 凸起的边缘
142 腹板
143 相机
144 标记/编码
145 介质线
146.1 第一通道
146.2 第二通道/介质转移开口
147 开口
148 阻尼元件
Claims (11)
1.一种用于连接到物镜(6)的适配器(7),具有
-用于接收所述物镜(6)的接收区域(3),
其特征在于,
保持结构(4),其基本上在横向于所述物镜(6)的物镜轴线(61)指引的平面上延伸并设计成在所述适配器(7)被插入到适配器接收器(2)中时接合所述适配器接收器(2)的对应的结构元件(130),从而防止在所述适配器(7)被插入到所述适配器接收器(2)中时所述适配器(7)在所述物镜轴线(61)的方向上已经移动。
2.根据权利要求1所述的适配器(7),其特征在于,所述保持结构(4)在各个情况下被设计为开口、槽、销或突出物。
3.根据权利要求1或2所述的适配器(7),其特征在于,插槽(74)用于接收能够移动到所述物镜轴线(61)的光学元件(8)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的适配器(7),其特征在于,至少一个磁体(111)布置在所述插槽(74)中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的适配器(7),其特征在于,至少一个阻尼元件(148)布置在所述插槽(74)中。
6.一种用于保持适配器(7)的装置,包括用于接收所述适配器(7)的适配器接收器(2)和根据前述权利要求中任一项所述的适配器(7),具有
-所述适配器接收器(2)的至少一个调整表面(21),所述适配器(7)的接触表面(71)抵靠所述至少一个调整表面,被引导并且带入到在目标位置与其接触,
-所述适配器接收器(2)的结构元件(130),其对应于所述适配器(7)的保持结构(4),所述保持结构在横向于所述物镜轴线(61)指引的平面中延伸并在适配器(7)被插入到所述适配器接收器(2)中时与所述结构元件接合,使得防止在所述适配器(7)被插入到所述适配器接收器(2)中时所述适配器(7)在所述物镜轴线(61)的方向上已经移动;以及
-所述适配器接收器(2)的可枢转或可插入的杆(114),用于将所述适配器(7)保持在所述目标位置中。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述杆(114)配备有压力件(116),所述压力件在所述杆(114)的闭合的状态下在无游隙的情况下被引导抵靠所述适配器(7)。
8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述杆(114)配备有至少一个磁体。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置,其特征在于,所述适配器接收器(2)的第一通道(146.1)和所述适配器(7)的第二通道(146.2),在各个情况下所述第一通道(146.1)的开口和所述第二通道(146.2)的开口在所述适配器(7)位于所述目标位置中时彼此接触,使得介质能够通行穿过以这种方式连接的通道(146.1、146.2)。
10.一种用于将光学元件(8)移动到所述物镜轴线(61)的调整装置,包括所述适配器接收器(2)、所述适配器(7)和驱动器(119),所述驱动器(119)具有耦接到所述光学元件(8)的滑块(9),并且所述滑块(9)配备有至少一个磁体(111)或机械耦接机构,通过所述至少一个磁体或机械耦接机构,能够在所述滑块(9)和所述光学元件(8)之间生成可释放的保持力。
11.根据权利要求10所述的调整装置,其特征在于,所述驱动器(119)具有剥离器,所述剥离器由于所述滑块(9)的调整移动并通过所述滑块的作用能够抵靠所述光学元件(8)移动,当所述滑块(9)持续调整移动时克服所述可释放的保持力。
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