CN113189762A - 浸没套装和采用浸没套装对浸没物镜进行改进的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于改进浸没物镜(1)的浸没套装包括至少一个浸没液箱(20、20')、至少一个液连接到浸没液箱(20、20')的泵(60)和至少被配置为控制泵(60)的控制电子单元(25)。紧固设备(30)被配置为实现至少一个浸没液箱(20、20')、至少一个泵(60)和控制电子单元(25)在浸没物镜、或浸没物镜(1)的安装适配器(80)上的承载紧固。

Description

浸没套装和采用浸没套装对浸没物镜进行改进的方法

技术领域

本发明涉及一种用于改装浸没物镜的浸没套装，该浸没物镜尤其被配置用于手动实现浸没。本公开进一步涉及一种用浸没套装改进浸没物镜以自动实现浸没的方法。

背景技术

浸没物镜用于许多光学显微镜应用中。浸没物镜是在操作期间其浸没浸没介质(浸没液)中的前侧的物镜。例如，将浸没液施加在盖玻片上，在该盖玻片上放置要分析的样本。

浸没液通常应以可控且有针对性的方式使用。这通常是需要用户进行练习的手动操作。使用电子控制的浸没设备，应该尽可能的使用一定量的可以精确设置或复制的浸没液，尤其是在精确定义的位置。在长期分析的情况下，应该可以精确添加浸没液。同时，对于用户而言简单的可操作性，是期望没有由用户造成的手动误差导致的浸没液的不精确地施加。此外，为了简单的可操作性，期望整个浸没系统的紧凑设计。应当避免用于浸没液的不同部件妨碍操作，并妨碍显微镜的操作。特别是，其他显微镜部件的功能在理想情况下不应受到浸没设备的不利影响。

背景技术在现有技术中已知有许多用于自动输送浸没液的浸没设备，然而，这些浸没设备不能完全满足上述目的。

已知的浸没设备通常需要相对较大的空间，这可能会对其他显微镜功能产生不利影响，例如全景相机或电动显微镜部件。如果将浸没套装的较大部件放置在较远的位置，则仍需要使例如导管延伸至样本与浸没物镜之间的区域。在这种情况下，导管会持续阻碍显微镜功能，例如全景相机。

包括用于浸没液的通道的盖也经常放置在物镜上。来自浸没设备部件的、与物镜相距一定距离的导管通向该盖。该盖通常专门安装到某种特定物镜类型，而不能与其他物镜一起使用。

在以下出版物中介绍了具有一种或多种上述问题特征的浸没设备：

EP1717628B1WO2019/016048A1，DE10333B4，DE10123027B4，DE102005040828A1，WO2019/063782A2，DE1020172017217380A1，DE102013011544A1，DE102006042B4，US3837731A，JP2005234458A，DE102015200927A1，DE202017000000475U1，JP2010026218A和WO2008/028475A2。

另外，DE102013006A1描述了一种具有电接口的物镜安装座，用于增加物镜的功能性。

由于以下一个或多个缺点，上述现有技术中所描述的浸没套装不是理想的：它们的相对较大的尺寸，某种程度上复杂的处理，阻碍其他显微镜部件或相对较少数量的物镜类型之间的一起使用。

发明内容

本发明的目的在于，浸没套装的指示和浸没液的精确注入方法，其处理和执行同时简单明了，并且理想地不会引起其他显微镜功能的限制。

该目的通过用于改装浸没物镜(1)的浸没套装以及通过采用浸没套装对浸没物镜进行改进的方法来实现。

根据本发明的用于对浸没物镜进行改造的浸没套装包括至少一个浸没液箱，至少一个与浸没液箱进行液连接的泵以及控制电子单元，该控制电子单元被配置为至少控制该泵。该浸没设备还包括紧固设备，该紧固设备被配置为实现将浸没物镜的至少一个浸没液箱、至少一个泵和控制电子单元承载在浸没物镜上或在安装适配器上的承载(或承重)紧固件。

根据本发明的用于改进具有浸没套装的浸没物镜的方法，包括承载紧固件，该承载紧固件通过至少一个浸没液箱、至少一个泵和用于该泵的控制电子单元的固件设备的紧固设备安装在浸没物镜上或在浸没物镜的安装适配器上。

通过本发明，浸没所需的所有部件可以布置在物镜上，并且特别地由物镜支撑。这样，几乎所有浸没物镜的功能都可以通过电子控制浸没液的进料来增强。这对于改造现有的浸没物镜特别有利。布置在物镜上的部件至少包括浸没液箱，用于浸没液的泵和相应的控制电子单元。与已知的现有技术相反，这消除了离散浸没套装的需求，该需求为离散浸没套装在空间上与所使用的物镜分开。由此避免了在转换物镜期间与单独的浸没套装的部件发生碰撞的风险。由于物镜上的浸没部件尺寸很小，其他显微镜功能没有受到或几乎没有受到阻碍。结果，根据本发明的浸没套装可以容易地与各种不同的光学显微镜一起使用，而不必要求改变光学显微镜或在显微镜支架上或物镜转轮上的浸没液组件的特殊布置。这里与上面讨论的现有技术有很大的不同，在现有技术中，浸没设备的部件(例如泵)必须分别布置在物镜转轮或支架上。

例如，本发明可以使得浸没液能够在长期实验中自动供给，特别是作为补充浸没，其中一些持续几天。在必须用户通过手动操作进行随后的浸没的情况下，该优点特别重要，例如每30分钟一次。

可选实施例

在从属权利要求中指出了可以称为辅助浸没式套装或改进型浸没式套装的本发明的浸没套装的变型、以及本发明的方法的变型，并且在下面的描述中将更详细地解释。

电接触单元

浸没套装可以包括电接触单元，该电接触单元连接到控制电子单元和泵，并且被配置为建立电连接。电接触单元可被配置为连接到下面描述的安装适配器、潜在地连接到浸没物镜上的电触点或物镜转轮的物镜连接件的电触点，例如卡口连接件的电触点。在安装适配器的情况下，可以提供安装适配器的电导体/电触点的可拆卸连接，或者，可替代地，在它们之间实现永久连接。为了在没有安装适配器的情况下进行操作，特别地，可以将电接触单元布置成使得其在安装状态下延伸到物镜转轮的物镜连接件的区域内。在此，如果使用具有电接口的物镜，则电接触单元可以接触物镜的电触电，可选地，该电接触单元还用于与物镜-转轮接口建立电连接。例如，电接触单元可以将物镜的电接口与卡口连接件配合使用，而该电接口还用于在物镜转轮上建立接触。

原则上，电接触单元不是必须的，而是可以提供电池以及可选地提供无线通信装置。它们同样可以通过紧固设备固定在浸没物镜上或在安装适配器上。

安装适配器

浸没套装还可以包括用于浸没物镜的安装适配器。该安装适配器可以是环形的，并具有用于浸没物镜的安装连接件，例如螺纹。为了连接到物镜转轮，安装适配器还具有不同于安装连接的安装接口，该安装接口可以包括例如卡口连接件。借助于后者，可以建立特别是与物镜转轮的卡口连接件的连接，此处的物镜转轮包括电触点。

几乎所有的浸没物镜都可以通过安装适配器进行改进。通过物镜-转轮连接件，即通过具有电接口的物镜-转轮，对泵和控制电子单元的供电和/或控制是有利的。然而，许多常规的浸没物镜不具有电接口，或者换言之，仅包括安装连接(即螺纹连接)，该安装连接与具有电接口的(即，卡口型连接件)物镜转轮不兼容。安装适配器允许使用没有电接口的浸没物镜，但如下面更详细地描述，仍实现了布置在浸没物镜上的泵和控制电子单元的电连接。

可选的，安装适配器的安装接口可以包括电接口(例如，在面对物镜转轮的正面)，物镜转轮的电触点可通过该电接口接触。在这种情况下，安装适配器还包括电导体，该电导体连接到电接口并通向电触点以与电接触单元电耦合。所述电触点可以由成角度的接触表面形成，因此成角度的接触表面沿不垂直于物镜的光轴/纵向轴线延伸，而是倾斜或平行于所述光轴延伸。代替在此描述的可拆卸的联轴器，原则上也可以在安装适配器和电接触单元之间提供永久的电连接。

替代地，安装适配器可以是纯机械的并且不包括任何电触点。在这种情况下，安装适配器和电接触单元被配置为使得安装适配器可安装在物镜-转轮连接件上(即卡口连接件上)，并且电接触器单元可同时接触所述物镜-转轮连接件的电触点。因此，安装适配器可以包括凹槽，物镜-转轮连接件的电触点通过该凹槽保持自由状态。

安装适配器可以机械地和电子地耦合到控制电子单元和泵。替代地，安装适配器可以刚性地连接到这些部件或壳体部分，该壳体部分又连接到控制电子单元和泵。原则上，可以将安装适配器视为浸没物镜的一部分，也可以将其预先组装在浸没物镜上。特别是在这些情况下，安装适配器可以包括代替螺纹、锁紧圆柱体，该锁紧圆柱体(永久地)连接到浸没物镜的物镜主体上。这种解决方案特别适用于电物镜，例如自动校正物镜。

紧固设备

可以通过紧固设备固定包括至少浸没液箱、至少一个泵和电子控制单元的浸没部件。可以在紧固设备和上述浸没部件之间设置直接连接，或者通过中间部件设置间接连接。例如可以提供，浸没液箱由箱连接件支撑，该箱连接件又直接或间接地连接到紧固设备上。

该紧固设备可以实现将浸没套装固定并支撑在浸没物镜上，特别是在物镜圆周上。这意味着通过浸没物镜支撑上述浸没部件的重量。对于常规的浸没设备，情况并非如此，通过常规的浸没设备，位于距物镜一定距离处的泵和箱建立液连接。例如通过在物镜上的盖附件，使得箱和泵完全不受物镜支撑。通常，紧固设备也可以代替物镜上的固定件，安装适配器上固定件连接在物镜和物镜转轮之间。原则上，也可以通过中间部件来实现承载固定，例如通过围绕物镜放置并支撑在物镜上或安装适配器上的套筒。

浸没液箱、泵和/或电子控制单元可以固定在壳体部分上。壳体部分又可以通过紧固设备固定，或者可以认为是紧固设备的一部分。壳体部分的内侧的凹形或圆柱形分段形状可以促进与浸没物镜的外侧的稳定的形状配合接触。

紧固设备可包括紧固夹，该紧固夹被配置为扣紧浸没物镜。特别地，紧固夹可以连接至前述的壳体部分并且可以通过螺钉紧固。

壳体部分还可以包括用于将壳体部分拧到浸没物镜的外壳/外侧上的螺纹孔。在这种情况下，可以将螺钉拧入浸没物镜的外壳中。螺纹孔还可以用于连接紧固夹。在采用其他固定方式的实施例中，壳体部分仍然可以包括这些螺纹孔。通过提供不同的安装选择，浸没套装可以与更多种类的不同浸没物镜一起使用。

紧固设备也可以包括弹性扎带或可释放的扎带(可重复使用的束线带)。可以在例如上述的壳体部分上设置插槽，以使束线带通过。然后，可以将扎带束紧在浸没物镜的周围。扎带和前述的紧固夹可以被认为是紧固设备的具体示例，该紧固设备包括用于扣紧浸没物镜的周边的紧固件，其中该紧固件为此具有环形构造和/或可以弯曲成环形形状。

紧固设备还可以包括按扣，通过该按扣设置有互锁连接，通过该互锁连接封闭了浸没物镜的周围。按扣可以例如由塑料制成。

优选地，紧固设备在实现承重紧固之前允许方位对准。例如，放置在物镜周围的紧固夹可以在拧紧之前被转动。方位对准对于电接触单元的正确接触很重要。例如，将带螺纹的物镜拧入安装适配器中。现在打算让浸没套装的电接触单元接触安装适配器或物镜转轮上的电触点，仅通过螺纹来设置正确的旋转角度将很困难。因此，优选地，在紧固物镜上的相同部件之前，通过将紧固设备与附接在其上的部件一起旋转来设定与电触点匹配的方位对准。

浸没套装的可选附加组件例如其他泵或(残留的)浸没液箱，也可以通过紧固设备安装。

箱连接件

提供至少一个箱连接件，该箱连接件与泵液连接，并且至少一个浸没液箱可以可拆卸的方式连接到该箱连接件上。箱连接件可选地可枢转，特别是可180°枢转，以用于倒置和直立显微镜。箱连接件的液连接件相对于在浸没套装的壳体部分上的箱固定位置的高度通过所述枢轴改变。因此可以实现，在显微镜的倒置和竖直操作中，与浸没液箱的液连接都发生在其下部区域。这很重要，以确保泵从浸没液箱中吸入浸没液，而不是空气。在长期实验中，防止吸取空气尤为重要，否则会危害整个长期实验。

浸没液箱

浸没液箱通常可以理解为液容器。可以在浸没液箱上提供用于浸没液再注入的再填充口。再填充口上的阀或盖可以防止污染物进入，而浸没液可以通过例如注射器重新注入。再填充口可以位于与液连接件斜向相对的位置，该液连接件与通向泵的箱连接件相连。

每个浸没液箱还可以包括排气阀，该排气阀可以布置在与液连接件通向泵的一端相对的一端。因此，在排气阀位于上端的同时，泵可以在运行期间连接到浸没液箱的下部区域。当浸没液箱处于部分填充状态时，通过排气阀避免了浸没液箱中的负压，该负压会妨碍泵输送浸没液的精确计量。

浸没套装还可以包括两个浸没液箱，其各自的再填充口的布置不同。在这种情况下，将用于倒置显微镜操作或直立显微镜操作的合适的浸没液箱在箱连接处连接到泵。

每个浸没液箱可以包括带有浸没液的柔性袋(折叠袋)，该浸没液可以特别地容纳在例如刚性外壳的壳体中。折叠袋可在倒置和直立显微镜操作期间清空袋子中的物品，无论其方向或箱连接件的位置如何。可以规定，与袋和刚性壳体之间的自由空间相反，仅折叠袋填充有浸没液。如果折叠袋仍完全充满浸没液，则其基本上占据了刚性壳体的整个容积，从而使得袋与壳体之间的自由空间最小。在进行浸没操作时，折叠袋自身折叠，使得自由空间产生或增长，并且可以用作去除残留浸没液的收集空间。为此，可以可选地在壳体上设置液连接，通过该液连接将去除的浸没液引导到自由空间中而不是在折叠袋中。这样，就可用空间的使用而言，以极其有效的方式提供了浸没容器和用于去除浸没液的收集空间。

可以将一个柔性袋直接连接到箱连接件上，在这种情况下，该箱连接件则不必是可枢转的。形状稳定的外壳可以选择围绕折叠袋并便于安装。可替代地，浸没液箱除了形状稳定的箱之外还可以包括折叠袋。与上述实施方式不同，在这种情况下，将折叠袋作为储备容积连接到形状稳定的容器上。在这种情况下，折叠袋和形状稳定的水箱都充满了浸没液。形状稳定的箱还可以配备一个内部折叠袋，以防止空气进入系统。内部折叠袋和外部连接的折叠袋可以直接彼此连接。可选地，折叠袋相对于电接口定向，从而在朝着物镜转轮的旋转轴线的方向上定向(在安装状态下在物镜和物镜公转器上)。因此有效地利用了可用空间，而没有与物镜转轮其他连接处的物镜或组件发生碰撞的风险。

浸没液箱也可以包括电连接，该电连接被连接成当浸没液箱处于安装状态时与控制电子单元通信。该电连接可以为浸没液箱的部件供电，并且控制电子单元可以通过该电连接从浸没液箱读取数据。例如，浸没液箱可以包括带有数据的芯片或存储器，特别是关于浸没液的类型和/或原始填充体积的数据。液位传感器可以是供电组件之一。控制电子单元可以通过电接口接收液位的测量值，并根据该值发出指令或数据(例如，再注入命令)。一旦注入液位达到最低水平，控制电子单元可以停止泵。因此，防止了泵吸入空气而不是浸没液。

原则上，泵也可以集成在浸没液箱中。因此，例如在使用一次性浸没液箱时，可以将泵和浸没液箱一起更换。因此，可以特别可靠地避免泵上的污染或细菌的形成。

浸没套装还可以包括至少两个浸没液箱，其可以通过紧固设备同时固定在浸没物镜上。特别地，两个浸没液箱可以容纳不同的浸没液。每个浸没液箱可以连接到相应的泵，从而可以通过紧固设备将多个泵同时固定在一个浸没液镜上。可以为不同的浸没液箱提供不同的在安装状态下通向物镜正面的导管或通道。或者，可以将Y通道(Y分流器)直接或通过中间组件连接到两个浸没液箱。借助于Y通道，可以混合所包含的浸没液，例如甘油和水。然后只有一根导管或通道将混合物引导至物镜的正面。控制电子单元可以通过相应泵的相应控制来设置两种浸没液的混合比。如果只需要一种浸没液而不是混合物，那么就只需要运行一个泵即可。代替多个泵，当在泵与浸没液箱之间设置可调节的阀时，单个泵也就足够了。在这种情况下，可以通过阀设定混合比。

另外可以通过紧固设备固定残留浸没液箱和残留浸没液泵。残留浸没液泵被配置为从物镜正面将浸没液抽吸到残留浸没液箱中。原则上，可以以与上述浸没液箱和泵相同的方式设计残留浸没液箱和残留浸没液泵。

浸没液管

特别是柔性的浸没液管可以流体连接至泵或可选的Y通道。也可以提供通过紧固装置支撑的柔性鹅颈管。例如，鹅颈管可以固定在泵上或固定在与紧固设备相连的壳体部分上。浸没液管被引导通过鹅颈管，即，其被容纳在鹅颈管中，并且其延伸方向由鹅颈管确定。鹅颈管应理解为表示保持给定形状的可变形管。它尤其可以是柔性的或包括至少一个关节。在安装状态下，鹅颈管沿物镜正面的方向延伸，该物镜正面将前光学器件被浸没载浸没液中。浸没液管和鹅颈管的组合提供了浸没液排放的精确定位，同时避免鹅颈管与浸没液的接触。与浸没液接触的浸没液管可以简单、廉价地更换。

远离鹅颈管延伸的刚性套管可以布置在浸没液管的一端。套管在安装状态下朝物镜正面延伸。因此，可以更加可靠地防止鹅颈管与浸没液之间的接触。因此，浸没液残余物或可能形成细菌的污染风险基本上仅涉及浸没液管和套管。套管可以容易地更换，从而通常不需要如现有技术的系统中所要求的那样繁琐的清洁。套管的方向由鹅颈管确定。例如，套管可以定位在鹅颈管的端部，其中与浸没液管建立了流体连接。

可以在套管的末端设置一个过滤器。借助于过滤器，避免了在流出的浸没液中形成气泡。气泡会干扰例如自动聚焦系统或样本的观察。

套管的至少一端可包括涂层，通过该涂层可使套管的表面亲水或疏水。这对于将浸没液在浸没物镜的前透镜处进行期望的散布以及形成稳定的液锥是有利的。浸没套装可包括多个具有不同疏水涂层或亲水涂层的套管，因此无论当前使用的浸没液(例如水，油或混合物)如何，都可以选择并安装合适的套管。可选地，物镜的前表面还可以包含此类亲水性或疏水性涂层，以提高浸没液锥的稳定性。

泵

可以将泵理解为表示适于从浸没液槽输送浸没液或将浸没液输送至残留浸没液槽的每个装置。微型泵形式的紧凑尺寸型泵是有利的。该泵可以被设计为例如压电泵，电渗泵或管泵。在管泵或蠕动泵的情况下，该泵引起管的外部机械变形(沉陷)，以便将浸没液输送到管中。在此过程中，管泵本身不会与输送的浸没液接触，因此不会发生管泵的污染。如果将浸没液箱设计为柔性袋，则泵也可以是在袋上施加压力的装置。

还可以提供两个泵，它们连接到朝物镜正面方向延伸的同一浸没液管。可以控制一个泵将浸没液输送到物镜正面，而另一个泵可以控制以从物镜前面吸取没液。两个泵都可以连接到同一个浸没液箱，浸没液箱可以特别设计为折叠袋。浸没液可通过这种方式重复使用。或者，如果将(刚性)容器中的折叠袋用作浸没液箱，则可以将一个泵连接到该折叠袋，而将另一个泵连接到该折叠袋与周围容器之间的空间。一个泵因此可以将浸没液从折叠袋朝着物镜正面输送，另一个泵可以将浸没液从物镜正面泵入上述空间。这种布置不仅在空间利用方面是有效的，而且使得重新使用去除的浸没液成为可能。这在长期实验中特别有用。在该实施例的变型中，用于将浸没液从物镜正面抽走的第二泵也可以连接到残余浸没液箱，该残留浸没液箱可以容纳不再需要的浸没液并且被设计为像折叠袋一样。

损坏保护系统

万一液体意外泄漏，例如如果样本容器中的液体或样本液体被撞倒，则应保护光学显微镜免遭损坏。合适的损害保护组件可以在显微镜的不同位置提供液密密封或所需的液体排放。本发明的浸没套装可以包括用于液密密封的可选的物镜保护环，该物镜保护环包括用于包围浸没物镜的弹性密封环。密封接触尤其可以针对物镜的壳体表面或浸没套装的安装适配器来实现。然而，优选的是，安装适配器就其高度(即沿光轴)而言，被配置为尽可能小，特别是与物镜接口接触所需的最小高度。由此可以为物镜提供更多的安装空间。

替代地或附加地，物镜保护环还包括形状稳定的环，例如塑料环，以用于期望的(散出的)液体的排出。物镜保护环可包括用于电接触单元的液密通道的凹槽。可选地，物镜保护环还可以包括用于电磁屏蔽的导电部件。由于控制电子单元和泵在物镜上的布置，屏蔽在这里变得越来越重要。因此，物镜保护环可以提供两个重要功能，即液密密封和电磁屏蔽，由于浸没套装的电子组件，物镜保护环的有利效果是十分明显的。物镜保护环的导电部分尤其可以由金属制成。例如，这些部分可以是分布在环的材料中的金属涂层或金属颗粒，例如弹性橡胶、或硅胶环、或塑料环。

除了物镜保护环之外，还可以提供一个转轮盖，该盖覆盖物镜转轮。物镜保护环以类似于屋顶板或瓦的方式与转轮盖重叠，以便将液体排放到转轮盖上。此外，可以提供一种支架保护器，该支架保护器包括排水通道并且从转轮盖接收液体。转轮盖固定在物镜转轮上，以便可以旋转，同时支架保护器可以被固定。

一般特征

本发明涉及一种浸没物镜和安装在其上的根据本发明的浸没套装的组合。此外，本发明涉及一种具有支架、物镜转轮以及上述浸没物镜和浸没套装的组合的光学显微镜。

浸没物镜在这里被理解为一种被设计成附接到光学显微镜并与浸没液一起使用的物镜。可以针对不同的浸没液设计不同的浸没物镜，并提供各种其他功能，例如自校正功能或缩放功能。在具有自动校正功能的情况下，可以通过内部透镜调整来校正载玻片的厚度以及浸没液的折射率和温度。浸没套装的一个基本优点是，它几乎可以与任何常规物镜一起使用。但是，物镜也可以专门设计用于容纳浸没套装：物镜因此可以在其外侧提供用于镜湖设备的安装元件，例如螺纹孔。替代地或附加地，也可以在端部提供插头/插座连接，例如，可以在浸没物镜的外壳中形成凹槽，该浸没套装可以插入该凹槽内或凹槽中。物镜还可以包括电接口，特别是在所述凹槽中，该电接口可以通过浸没套装的电接触单元进行接触。由例如橡胶制成的可选密封件可以围绕凹槽和电接触表面。

物镜正面表示浸没物镜面向样本的一端。在操作过程中，应将物镜正面的一部分浸没浸没液中。图像长度校准的变化可能是由对物镜的校正导致的，该校正导致物镜的前轮廓沿光轴移动。因此，优选将鹅颈管或套管固定在物镜的前轮廓上，为此可以提供相应的机械或磁性支撑。

为了更容易理解才采用单数形式的描述，不一定表示提供单个组件。如果例如描述了描述“泵”，则还可以提供以所描述的泵的方式可选地形成的另外的泵。特别地，可以提供多个箱连接件以及相应数量的泵和浸没液箱，并且同时连接到相同的浸没物镜。浸没套装还可以包括其他浸没液箱，这些浸没液箱不能同时使用，并且可以为显微镜的倒置和竖直操作提供兼容性，或者在其所含浸没液方面有所不同。通往物镜正面的浸没液管的数量可以等于同时安装的浸没液箱的数量或更少，特别是当使用如上所述的Y通道时。

浸没套装还可以包括可电操作的加热元件，例如加热箔。可以设置加热元件用于加热浸没液和/或用于加热一部分浸没物镜。加热元件由控制电子单元控制，也通过电接触单元供电。

如果按预期实施，被描述为浸没套装的附加特征的特征也将产生根据本发明的方法的变型。相反，浸没套装也可以被配置为执行所描述的方法变型。

附图说明

下面参照附图进一步描述本发明的其他优点和特征：

图1是根据本发明的示例性实施例的物镜和浸没套装的组合的示意性爆炸图；

图2示出了图1的安装有的浸没套装的物镜的正面图；

图3示出了对应图2的侧视图；

图4示出了对应于图3的对侧的侧视图；

图5示出了对应于图2至图4的透视图；

图6示出了根据本发明的示例性实施例的浸没套装的组件；

图7以侧视图示出了具有壳体的图6的部件；

图8示出了对应于图7的主视图；

图9示出了在显微镜的直立操作中根据本发明的示例性实施例的具有浸没套装的物镜的透视图；

图10示出了图9的浸没套装的正视图；

图11示出了在显微镜的直立操作中根据本发明的另一示例实施例的具有浸没套装的物镜的透视图；

图12示出了图11的浸没套装的紧固夹；

图13示出了根据本发明的另一示例性实施例的具有浸没套装的电动物镜的透视图；

图14是根据本发明的另一示例性实施例的具有浸没套装的物镜的剖视图；

图15以剖视图示出了图14的浸没套装；

图16以剖视图示出了图14的物镜；

图17示出了对应于图15的透视图；

图18示出了对应于图16的透视图；

图19示出了根据本发明的另一示例性实施方式的浸没套装的浸没液箱的再注入；

图20示出了根据本发明的另一示例性实施例的具有附加物镜和已安装的浸没套装的物镜转轮的透视图；

图21示出了根据本发明的又一示例实施例的具有附加物镜和已安装的浸没套装的物镜转轮的透视图，以及

图22示意性地示出了浸没套装的损坏保护系统的组件。

具体实施方式

下面参考附图描述不同的示例实施例。通常，相同的元件和以相同方式起作用的元件由相同的附图标记表示。

图1至图10的示例实施例

参照图1至图10，描述了根据本发明的浸没套装的示例性实施方式。

浸没套件10可以固定在常规的浸没物镜1上，并且可以包括将浸没液分配到物镜正面5所必需的所有组件。浸没套件10在此以节省空间的方式构造并且可以直接安装在浸没物镜1上。由于浸没套装紧凑地直接安装在物镜上，因此使用起来简单明了，并且不会妨碍其他显微镜功能。浸没液的施加可以以自动化的方式进行，从而消除了用户的繁琐且容易出错的动作。在长期实验中，自动化特别有利。

图1以分解图示出了浸没套件10如何连接至浸没物镜1。图2-5和9示出了浸没套件10和浸没物镜1的安装状态。浸没套件10和浸没物镜1的根据本发明的组合由附图标记100表示。图6-8和图10仅示出了浸没套件10，其中，在图6中仅示出了浸没套件10的某些部件，其中移除了壳体。

如图1中所示，例如，浸没套件10包括浸没液箱20，浸没液通过浸没液管和套管42被输送到物镜正面5。浸没液箱20与壳体连接，壳体包括一个壳体部分35或多个壳体部分。能够将浸没套件10紧固在浸没物镜1上的螺纹孔31位于壳体部分35上。因此，壳体部分35和螺纹孔31可以被认为是紧固设备30的一部分。浸没套件10还包括电接触单元50，通过该电接触单元50，下面将更详细描述的浸没套件10的部件被提供电能并且可以通信。

在该示例中，浸没物镜1不包括任何电接口，因此，不可能通过浸没物镜1电连接电接触单元50。尽管如此，为了提供电连接，浸没套件10和浸没物镜1应该可以在具有电触点的物镜转轮上使用。通过浸没套件10的安装适配器80可以做到这一点。在该示例中，安装适配器80具有带有电接口84的安装接口82，通过该接口可以将其安装在具有电触点的物镜转轮上。例如，安装接口82可以是卡口连接件。安装适配器80在其与安装接口82相对的一侧上具有用于连接到浸没物镜1的安装连接件81。安装连接件81包括例如螺纹，使得浸没物镜具有螺纹3，该螺纹3将与物体3连接。否则无法将其固定在物镜转轮的卡口连接件上。为了实现与电触点单元50的电连接，安装适配器80还包括电触点83。这些触点被布置为使得在安装状态下电触点单元50可接近，其中安装适配器80安装在物镜上，例如物镜转轮上。例如，电触点83可以位于安装适配器80的外周表面上。另一方面，用于接触物镜转轮的相应触点的电接口84可以位于安装适配器80的正面。电触点83以导电的方式连接到安装适配器80中的电接口84。因此，安装适配器80不仅是用于浸没物镜1的机械适配器，而且还是用于电接触单元50的电连接。

浸没套件10既可以与直立显微镜一起使用，也可以与倒置显微镜一起使用。如图1所示，在倒置操作中，物镜正面5位于带有螺纹3的安装侧上方，因此，如果浸没液意外泄漏，则浸没液会进入物镜转轮和其他显微镜组件，存在危险。为了防止这种情况的发生，浸没套件10还包括物镜保护环70。物镜保护环70放置在浸没物镜1上方，并提供液密密封和/或流体排出。物镜保护环70可包括用于电接触单元50的凹槽，例如插槽。安装适配器80可布置在物镜保护环70内或下方。

图2至图4示出了浸没套件10在浸没物镜1上的安装状态。浸没液管从浸没液箱20穿过鹅颈管40。鹅颈管被理解为是保持其弯曲形状的可弯曲管。鹅颈管40因此允许将浸没液管针对相应的浸没物镜1适当地定向。套管42附接到浸没液管的端部，该套管42的定向可以通过鹅颈管40进行调节。套管42通向物镜正面5，因此，浸没液可直接进入所需位置，而无需管或其他组件占用侵入空间并不会产生干扰。例如物镜转轮的其他物镜连接处带有显微镜组件，或与全景摄像机一起使用。

浸没套件10进一步包括连接到壳体部分35的控制电子单元25。控制电子单元25连接到电接触单元50，并且被配置为控制浸没液的供应。

图6示出了不具有壳体的浸没套件10的部件，而在图7的侧视图和图8的正视图中示出了具有壳体的相同部件。在图6中可见，由控制电子单元25控制的泵60，通过箱连接件15流体连接至浸没液箱20。可选的，泵60可以配置为不与输送的浸没液接触。例如，在管泵中就是这种情况。这可以防止浸没液的残留物积聚在泵60上。浸没液箱20包括布置在浸没液箱20的上部区域中的再填充口22。另一方面，在浸没液箱20的下部产生与箱连接件15的流体连接。当浸没液体箱20仅被部分填充时，这防止了泵60吸入空气。图6至图8所示的方向，其中箱连接件15的流体连接发生在浸没液箱20的下部区域中，适用于如图2至图5所示的倒置显微镜操作。如果将相同的浸没物镜1用在立式显微镜上，即旋转180°，则箱连接件15的流体连接部将位于浸没液箱20的上部区域中(无需采取其他措施)。结果，泵60将更频繁地吸入空气。为了避免这种情况，在所示的示例性实施例中，箱连接件15构造成可枢转的，特别是可枢转180°。这改变了与浸没液箱20的流体连接的高度。如果在显微镜的倒置和竖直操作之间进行切换，则可以简单地旋转液箱连接件15。原则上可以规定，在两种情况下都使用相同的浸没液箱20。可替代地，可以将不同的浸没液箱20包括在浸没套件10中，以进行竖直和倒置操作。

在图9中示出了具有在直立显微镜上安装了浸没套件10的浸没物镜1的操作。在这种情况下，浸没液箱20已经由不同的浸没液箱20′代替。浸没液箱20'包括布置在与浸没液箱20的填充口22不同的位置的填充口22'。因此，填充口22'在操作过程中也可触及，因此，如有必要，可以在长期实验过程中重新填充浸没液，而无需从浸没液箱20或20′上拆下浸没液箱20或20′。

图10示出了图9的用于显微镜的直立操作的浸没套件10。与图8所示的情况相比，箱连接件15在这里已经枢转。为了防止填充口位于浸没液箱的底侧，与图1所示的浸没液箱20'不同的浸没液箱20'。在图10中使用了与图8所示的不同的浸没液箱20′。止回阀可以布置在泵60与浸没液箱20、20'之间，特别是在箱连接件15处。止回阀可以更换浸没液箱，在此期间不会产生气泡或气泡很少。

在浸没液箱20不包括柔性袋(折叠袋)的情况下，止回阀是特别有利的。柔性袋可以在刚性或柔性容器内使用，或者可选地，在没有周围容器的情况下使用。借助于袋子的柔性，袋子的体积根据其所容纳的浸没液的收缩量而减小。由此，无论箱连接件15的方向或位置如何，都可以清空袋子。因此，箱连接件15在这种情况下不必枢转。在另外的变型中，使用了没有可枢转的箱连接件15的刚性的浸没液箱20。

在上述实施例的又一些变型中，安装适配器80可以牢固地连接到所描述的浸没套件10的部件，特别是电接触单元50，壳体部分35和/或泵60。

在浸没物镜具有电接口的的情况下，可能不需要安装适配器80。相反，电接触单元50可以连接至例如浸没物镜的接触表面。

图11和12的示例性实施例

图11示出了根据本发明的安装在浸没物镜1上的浸没套件10的另一示例性实施例的透视图。与前述示例性实施例相比，紧固设备30在此包括紧固夹32。壳体部分35可以如前述示例实施例中那样构造，或者包括用于连接至紧固夹32的其他螺钉或连接装置。紧固夹32围绕浸没物镜1的圆周放置并且被紧固。这使得容易实现方位对准并随后进行牢固的紧固。方位对准对于电接触单元50很重要，电接触单元50根据应用必须与安装适配器80的电接触83、物镜的电触点或物镜转轮的物镜连接件的电接口的位置一致。

图12示出了图11中使用的紧固夹32的放大图。紧固夹32具有环形段的形状，并且包括可调节的张紧元件34，该可调节的张紧元件34使得能够在浸没物镜1上提供刚性支撑。在于张紧元件34相对的一端，固定夹32包括连接元件33，例如螺纹孔，其可以通过例如螺纹孔31刚性地连接到壳体部分35。

图13至图18的示例性实施例

图13示出了根据本发明的安装在浸没物镜1′上的浸没套件10的另一示例实施例的透视图。在这种情况下，浸没物镜1′是包括至少一个用于镜头调节的马达的自动校正物镜101。因此，浸没物镜1′不具有圆形圆周。尽管如此，浸没套件10仍然可以通过例如前述的螺纹连接固定在浸没物镜1′上。

图14示出了其上安装有根据本发明的示例性实施例的浸没套件10的自动校正物镜107的截面图。该浸没套件10在图15的剖视图中和在图17的透视图中被单独示出。自动校正物镜107在图16的剖视图中和在图18的透视图中被单独示出。

物镜107在其壳体表面上包括凹槽6(接收凹槽)，浸没套件10可在该凹槽处停靠。物镜107的容纳凹槽6的区域中包括磁体7，该磁体7与浸没套件10的磁体17配合，以便于将浸没套件10正确定位在物镜107上并提供一些支撑。可以在物镜107中的接收凹槽6旁边形成螺纹孔，从而可以通过螺钉附接浸没套装。

物镜107还包括在接收凹口6处的电接触表面8，该电接触表面8可通过浸没套件10的电接触单元50接触。在物镜107内，电导体9(图16)通向物镜107的电接口84，该接口可以在卡口连接器上耦合到物镜转轮或转换器。在该示例实施例中，如上所述的安装适配器被用作物镜107的一部分。如图18所示，由此提供了电触头83，然而，电触头83在此不直接接触电接触单元50，而是在物镜107内部电连接到电接触单元50可以连接的接触表面8。这种设计的优点在于，安装适配器或其至少一个部件既可以用于改进现有物镜，又可以用于生产新物镜。

这里描述的结构也可以与除所示的自动校正物镜107以外的物镜一起使用。

根据图19的浸没液箱的再填充

图19示出了借助于具有注射针的注射器110、用浸没液21对浸没液箱20的再填充。在此过程中，可将浸没液箱20安装在浸没物镜上或从浸没物镜上拆下。当浸没液箱20在安装状态下被填充时，可以通过液位传感器24实时监测液位23。所描绘的浸没液箱20还具有排气阀28。此外，泵60在该示例中被集成在浸没液箱20中。泵60通过泵连接件27吸入浸没液21并将其引导到浸没液管41，浸没液管41连接到泵60或浸没液箱20上的管接头61。插头/插座连接器26(在所示示例中为插头连接器)，通过该插头/插座连接器26控制液位传感器24以及可选地还有泵60。插头/插座连接器26布置在浸没液箱20的中等高度上，并具有对称的结构。插头/插座连接器26因此可以在两个方向上连接，该两个方向相对于彼此旋转180°。所描绘的浸没液箱20因此可以以不同的方向布置以用于倒置显微镜和直立显微镜。

在图19所示的实施例的变型中，泵60也可以与浸没液箱20分开布置。在其他变型中，插头/插座连接器26可以由其他电连接件代替。没有填充口22的一次性箱的变型也是可能的。

图20的示例实施例

图20示出了根据本发明的光学显微镜的示例实施例的具有六个连接的物镜101-106的物镜转轮120。三个物镜101-103分别设有根据本发明的浸没套件10。物镜101是自动校正物镜，物镜102是自动变焦物镜，而物镜103是标准浸没物镜。物镜101的自动校正功能或物镜102的自动变焦功能的供电是通过各个浸没套件10所使用的物镜-转轮连接件的相同的电接口实现的。

描绘的三个其他物镜104-106，说明由于浸没套装10的紧凑尺寸，物镜转轮120的所有连接件一直可用。

为了安装，浸没套件10可以首先完全连接到浸没物镜1上。特别是紧固设备30。物镜保护环70和可选的安装适配器80附接到浸没物镜1上。这些组件一起指定为组合100。转轮盖75固定在物镜转轮120上，转轮盖75包括与物镜转轮120的连接件相对应的开口。然后将组合100安装在多个物镜-转轮连接器的其中一个上。物镜保护环70现在将液体排放到转轮盖75，从那里进一步将液体引导至此处未示出的排水通道。

可能的优选是，将浸没套件10大体上朝着物镜转轮120的旋转轴线121的方向安装在相应的物镜101-103上。因此，处于安装状态的每个浸没液箱20都特别地位于相应的物镜101-103和旋转轴121之间。因此有效利用了可用空间，而没有与其他显微镜组件发生碰撞或干扰的风险。

图21的示例实施例

图21示出了根据本发明的光学显微镜的示例实施例的连接有物镜102-107的物镜转轮120。该示例性实施例与前述附图的不同之处特别在于，浸没液箱20的设计。在该示例中，每个浸没液箱20由容器构成，特别是形状稳定的容器，在该容器中，折叠袋充满了浸没液。原则上，也可以在没有周围容器的情况下设置折叠袋。

在所描绘的实施例的变型中，具有浸没液的另外的折叠袋被连接到浸没液箱20中的一个。可选地，该另外的折叠袋可以容纳在形状稳定的箱中或柔性袋中。浸没液箱具有相应的流体接口，可以将折叠袋作为浸没液的备用源连接到该流体接口上。

在图21的实施例的另一变型中，具有浸没液的折叠袋连接到壳体部分35，其中，壳体部分35上的流体连接建立了到泵或多个泵中的一个的连接。此处的折叠袋没有连接到浸没液箱，因此可以容纳与浸没液箱20不同的浸没液。

在上述两个变型中，折叠袋可位于物镜转轮的旋转轴121或中心轴、与相应的壳体部件35或浸没液箱20之间。折叠袋因此在朝着旋转轴121的方向上使用了可用空间。

图21还示出了浸没套装10物镜107上的紧固设备30。这里的紧固设备30包括螺钉，这些螺钉被拧入物镜107上的相应螺纹孔中。另一方面，物镜103具有不带螺纹孔的圆形圆周，因此图12的固定夹32在这种情况下适用于固定浸没套装10。

根据图22的损坏保护系统

图22示出了用于防止显微镜部件与液体接触的损坏保护系统的部件。可以将损坏保护系统视为所述浸没装置的一部分或上述显微镜的一部分，除转轮盖75和支架保护器76之外，还包括多个上述的物镜保护环70。转轮盖75包括多个物镜开口72，并且在操作状态下被定位在物镜转轮上。物镜开口72的位置对应于物镜转轮的物镜位置，从而每个物镜可以延伸穿过相应的物镜开口72。物镜保护环70防止流体在物镜和转轮盖75之间进入。

提供有用于物镜开口72的接口盖71，该物镜开口当前未被物镜占据。接口盖71可以安装在物镜开口72中，并防止流体进入该物镜开口。物镜开口72可以具有不同的形状，以便容纳不同形状的物镜。接口盖71因此也可以具有不同的形状。同样，物镜保护环70也可以具有不同的尺寸和/或形状。

可选地，转轮盖75包括位于物镜转轮的旋转轴上的开口(旋转轴开口74)。例如，可通过旋转轴开口74实现转轮盖75的紧固。以这种方式，例如为了清洁目的，可容易地拆卸和移除转轮盖75。旋转轴开口74还可以设置有盖(旋转轴盖73)，以防止液体进入旋转轴开口74。在替代设计中，省略了旋转轴开口74。在这些情况下，转轮盖75可以通过例如磁体或夹子来固定。

支架保护器50包括开口，使得支架保护器50可围绕支架或物镜转轮配置。排水通道77在圆周方向上围绕该开口延伸，在该排水通道77中收集并排出到达支架保护器76的液体。在该示例中，排水通道77是环形的。可替代地，排水通道77不必形成闭合形状，并且开口不必在径向方向上被封闭。排水通道77通向支架保护器76的渠78。收集容器79通过例如排放管连接至渠78。

在所示的示例性实施例中，将浸没套装10的组件直接安装在浸没物镜1上。可替代地，紧固设备30可以被配置为使得这些组件经由安装适配器80被支撑。可选地，浸没物镜1的圆周壳体仅用于支持正确对齐，而浸没套件10的承重紧固则通过安装适配器80来实现。

所描述的示例性实施例有利地使得基本浸没部件直接在浸没物镜上的紧凑布置成为可能。浸没物镜的处理和可能的使用因此得到显着改善。此外，可以实现对浸没液自动供应和精确控制。在所附权利要求的框架内，示出的示例实施例的变型是可能的。

参考标志清单

1,1‘浸没物镜

3 浸没物镜的螺纹

5 物镜正面

6 浸没物镜的接收凹槽

7 浸没物镜上的磁铁

8 浸没物镜的电接触面

9 浸没物镜的电导体

10 浸没套装

15 箱连接件

17 浸没套装的磁铁

20,20‘浸没液箱

21 浸没液

22,22‘填充口

23 液位

24 液位传感器

25 控制电子单元

26 电气插头/插座连接件

27 泵连接件

28 排气阀

30 紧固设备

31 螺纹孔

32 紧固夹

33 固定夹的连接元件/螺丝孔

34 固定夹的张紧元件

35 壳体部分

40 鹅颈管

41 浸没液管

42 套管

50 电触点单元

60 泵

61 管接头配件

70 物镜保护环

71 未使用的转轮位置的接口盖

72 转轮盖的物镜开口

73 旋转轴盖

74 转轮盖的旋转轴开口

75 转轮盖

76 支架保护器

77 支架保护器的排水通道

78 渠

79 收集容器

80 安装适配器

81 浸没物镜的安装连接件

82 电接口84的安装接口

83 电触点

84 电接口

100 浸没物镜1与浸没套件10的组合

101-107 物镜

110 注射器

120 物镜转轮

121 物镜转轮120的旋转轴

Claims (18)

1.一种用于改装浸没物镜(1)的浸没套装，包括：

至少一个浸没液箱(20、20')，

至少一个与浸没液箱(20、20')液连接的泵(60)，和

被配置为至少控制泵(60)的控制电子单元(25)，其特征在于，

紧固设备(30)被配置为实现将至少一个浸没液箱(20、20')、至少一个泵(60)和控制电子单元(25)承载固定在浸没物镜(1)或浸没物镜(1)的安装适配器(80)上。

2.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，还包括：

连接到控制电子单元(25)和至少一个泵(60)的被配置为建立电连接的电触点单元(50)。

3.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，

其中，提供有用于浸没物镜(1)的安装适配器(80)，该安装适配器包括用于连接浸没物镜(1)的安装连接件(81)，用于连接物镜转轮(120)的安装接口(82)。

4.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，

其中，安装适配器(80)的安装接口(82)包括用于连接到物镜转轮(120)的电触点的电接口(84)，以及

其中，安装适配器(80)包括电触点(83)，其电连接到电接口(84)，并且电接触单元(50)可以电耦合到该电触点。

5.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，

其中，每个浸没液箱(20、20')包括装有浸没液的形状稳定或弹性的外壳和折叠袋，以便在直立显微镜和倒置显微镜构造中都能排空浸没液箱(20、20')。

6.根据权利要求5所述的浸没套装，其特征在于，

其中，提供有一个附加折叠袋，该折叠袋作为储备容积连接到浸没液箱(20、20')的折叠袋上。

7.根据权利要求6所述的浸没套装，其特征在于，

其中，所述折叠袋和/或所述附加折叠袋相对于所述电接触单元(50)以如下方式定向：在在浸没物镜(1)和物镜转轮(120)的安装状态下，所述折叠袋或所述附加折叠袋朝向物镜转轮(120)的旋转轴(121)定向。

8.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，

其中，紧固设备(30)包括紧固夹(32)，紧固夹(32)被配置为围绕浸没物镜(1)紧固。

9.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，

其中，紧固设备(30)包括壳体部分(35)，泵(60)、控制电子单元(25)和浸没液箱(20、20')通过壳体部分(35)被支撑，其中，壳体部分(35)包括用于将壳体部分(35)拧到浸没物镜(1)的外壳上的螺纹孔(31)。

10.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，

其中，至少设有一个箱连接件(15)，该箱连接件与至少一个泵(60)液连接，并且至少一个浸没液箱(20、20')可以以可拆卸的方式连接到该箱连接件上，

其中，至少一个箱连接件(15)可枢转，以与倒置和直立的显微镜构造一起使用。

11.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，

其中，包括两个浸没液箱(20、20')，每个浸没液箱都包括一个填充口(22、22')，

其中，浸没液箱(20、20')的多个填充口(22、22')的布置不同，

其中，两个相合适的浸没液箱(20、20')中可以选择地连接到箱连接件(15)，以便与倒置显微镜或直立显微镜构造一起使用。

12.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，

其中，提供了与泵(60)液连接的浸没液管(41)，

其中，设有通过紧固设备(30)支撑的柔性的鹅颈管(40)，

其中，浸没液管(41)被引导至穿过鹅颈管(40)。

13.根据权利要求12所述的浸没套装，其特征在于，

其中，在浸没液管(41)的一端布置有刚性套管(42)，所述刚性套管(42)远离鹅颈管(40)延伸，以防止与含有浸没液的鹅颈管(40)接触。

14.根据权利要求1所述的浸没套装，其特征在于，

其中，设有用于实现液密密封的物镜保护环(70)，

其中，物镜保护环(70)包括用于密封浸没物镜(1)的弹性密封环，

其中，物镜保护环(70)包括用于电接触单元(50)的液密通道的凹槽，以及

其中，物镜保护环(70)包括用于电磁屏蔽的导电部件。

15.一种根据权利要求1所述的浸没物镜(1)与固定在其上的浸没套装的组合。

16.一种带有支架的光学显微镜，包括物镜转轮(120)，该物镜转轮包括至少一个具有电接口的物镜-转轮连接件，以及具有根据权利要求15所述的组合(100)。

17.根据权利要求16所述的光学显微镜，其特征在于，

其中，安装适配器(80)通过电接口安装在物镜-转轮连接件上，并保持电接口的自由，以及

其中，电接触单元(50)与物镜-转轮连接件的电接口接触。

18.一种采用浸没套装对浸没物镜进行改进的方法，其特征在于，

借助于紧固设备(30)对至少一个浸没液箱(20、20')、至少一个泵(60)和用于泵(60)的控制电子单元(25)在浸没物镜(1)上或在浸没物镜(1)的安装适配器(80)上进行承重紧固。

Images