CN1510451A - 多相衬环状滑动件 - Google Patents

Abstract

本发明广义上包含一装置，例如一滑动件，用于进行相衬显微观察，该装置包含至少三个的多个相衬环。安装在显微镜载物台下面的显微镜聚光器接纳该滑动件，且聚光器用于接纳该装置并将该装置对准，使得相衬环与合适的显微镜物镜相环对齐。本发明还包括印刷的或者是镌刻的标志或其他记号，指出是明视场孔还是某个相衬环位处于显微镜的照明光路中。本发明还包括一种机构，用于防止该装置从聚光器中松脱。

Description

多相衬环状滑动件

技术领域

本发明总体上涉及显微镜，更具体说，本发明涉及相衬显微镜，而且，再更具体地说，涉及用于显微镜的多相衬环状滑动件。

背景技术

众所周知，显微镜是一种光学仪器，用于观察、检验和研究非常小的物体。有许多不同种类的显微镜，每种都最适于某个特定的用途。这些种类包括，复式显微镜、立体显微镜、共焦显微镜、倒置显微镜、激光显微镜、荧光显微镜以及偏振光显微镜等等，在此仅列出部分。

本发明主要涉及复式显微镜，以及涉及那些能够进行相衬显微观察的复式显微镜。

在复式显微镜上常常使用各种可拆卸部件以便用各种类型的光线照亮观察对象。这种类型的部件包括在照亮观察对象的光中产生相移的相环。此类相移利用光通过如单细胞有机体的透明物体时，产生的光的差分衍射，能够使在明视场条件下不可见的研究对象变成对显微镜使用者是可见的。这种形式的显微镜被称为相衬显微镜。

在本领域中众所周知，在相衬显微镜中，使用一对相环来产生相移。一个相环通常位于显微镜物镜内靠近换镜转盘的像平面处，而另一个相环，通常称为相衬环或简称为环，位于光源与聚光器之间。对于每个具有不同放大倍率的显微镜物镜，必须在光路中放置不同的相环/环对。

因为相衬物镜上的相环是永久定位，以便使其能自动地在照明光路中正确对准，所以，为了需要的放大倍率总是选择出正确的物镜相环并不难。但是，对不同放大倍率需要使用不同相环对造成了一个困难，这就是需要变换位于光源与聚光器之间的相衬环。因为相衬环位于望远镜载物台下侧，所以很难判断正在使用的是否是适于某放大倍率的环。

使用相衬显微镜还有一个问题在于，每次变换放大倍率时都必须变换相环/环对。当所需物镜放置到位时，相环自动地正确切换。但是，环的变换通常是通过插入并取出容纳有适合所需放大倍率的单个环的聚光部件来完成的。这导致不使用的相衬环被以松驰的状态暴露在工作台上，这使得它们很容易丢失或损坏。在教学设备中这尤为明显，使用者可能是无经验的学生，他们要进行各种实验操作，在有限的时间内需要一系列不同的相环。这个问题电存在于医疗设备中，其中，在使用不同放大倍率时，各种不同的试验和步骤可能需要经常性地变换相衬环。或者，相衬环可安装在连接于显微镜聚光器的转台上，其使得使用者能够将相环转动到适当的位置。但是，这种转台-聚光器组件是昂贵的，并且在其转动以便使环与物镜相衬环相对准后，需要最终调节该环。

其他人已经公开过用于支撑部件并将部件定位在复式显微镜的照明光路中的滑动件。现有的滑动件，不是具有两个相衬环，就是具有单个的相衬环，并且形成有一个明视场孔。而且，Yonekubo等人的美国专利No.4,756,611公开了一种转台，具有多个相衬环以及其他光学显微镜中通用的光学变换元件。Dietrich的美国专利No.4,807,980公开了一种聚光器，其具有将滤光器或类似的部件旋转到复式显微镜的照明光路中的部件。在4,807,980号专利的旋转臂中只包含一个部件。Muchel的美国专利No.5,032,011描述了一种聚光器，其具有一空间能够接纳含有相衬环或其他光学显微部件的滑动件或转台。Nagono等人的美国专利No.5,371,624，公开了一种滑动件，其形成有明视场开口并包括两个用于荧光显微镜中的等尺寸的荧光滤光器。

以上公开的发明中，没有一个描述了通常用于相衬显微镜中所有物镜的具有相衬环的滑动件。因此，需要一种通常用于教学或医疗设备的复式显微镜中能够容纳用于低、中、高各放大倍率的各种相衬环的装置。优选地，这样的滑动件的长度应不延伸超出显微镜载物台的外轮廓，同时还容纳着三个相衬环以及一个明视场孔。而且，需要一种机构，用于可拆卸地将滑动件固定在聚光器中，同时使其能够自由滑动，以便将所需要的环定位在照明光路中合适的对齐位置上。

发明内容

本发明广义上包含一装置，例如一滑动件，用于进行相衬显微观察，该装置包含至少三个的多个相衬环。安装在显微镜载物台下面的显微镜聚光器接纳该装置，且聚光器用于接纳该装置并将其中一个相衬环与合适的物镜相环对齐，而无需最终对准。

本发明还包括印刷的或者是镌刻的标志或其他标记，指出是明视场孔还是某个相衬环正位于显微镜的照明光路中。本发明还包括一种机构，用于防止该装置从聚光器中松脱。

本发明的主要目的是提供一种装置，例如滑动件，能够固定至少三个的多个相衬环以及一个明视场孔。

本发明的第二个目的是提供一种装置，能够固定明视场孔以及至少三个的多个相衬环。

本发明还有一个目的是提供一种装置，其具有手柄以便能容易地在聚光器中移动该装置。

本发明还有一个目的是公开一种具有标记的装置，该标记指出明视场孔还是多个相衬环之一正位于显微镜照明光路中。

本发明的另外一个目的是公开一种部件，该部件用于防止该装置从复式显微镜的聚光器中松脱。

本发明的另外一个目的是公开一种装置，该装置用于正确地将包含在装置上的相衬环与合适的物镜相环对齐，而无需采用最后对准。

本发明还有另外一个目的是将如滑动件的装置上固定多个相衬环所需的面积最小化。

附图说明

在以下本发明的详细说明中，将参考附图，更加充分地说明本发明的本质和操作模式，在附图中：

图1为适合使用本发明的多相衬环滑动件的典型复式显微镜的透视图；

图2为本发明的多相衬环滑动件的顶视图；

图3为本发明的多环滑动件沿图2中3-3线剖开的侧视图；

图4为本发明的多环滑动件沿图2中4-4线剖开的横截面视图；

图5A-5D为本发明的多环滑动件的俯视剖视图，示出了卸下聚光透镜系统的明视场孔以及位于聚光器中工作位置中的每个相衬环；

图6为从图4中所指出的区域截取的相衬环的放大横截面视图；

图7为插入聚光器中的多环滑动件的顶视图；

图8为聚光器-多环滑动件组件沿图7中8-8剖开的分解横截面视图；

具体实施方式

首先，应当理解，不同附图中相同的附图标号指出的是本发明的相同的结构部件。尽管本发明是根据现在认为是优选实施例的实施例而说明的，但应当明白，本发明并不限于所公开的实施例。

本发明广义上包含一显微镜组件，其包括一显微镜，该显微镜具有安装有照明器的底座，安装在显微镜载物台下方的聚光器，该聚光器具有用于容纳包含光学元件的装置的空间。在图1中的实施例中，聚光器适用于接纳滑动件。该滑动件位于聚光器中以便将光学元件之一置于显微镜的照明光路中。在图1中示出传统的复式显微镜的透视图。尽管本发明适用于各种光学显微镜，但是回顾一下显微镜的结构和功能会有助于理解本发明。

图1示出复式显微镜10。显微镜包括安装支架11，安装支架11又包括基座12和目镜/物镜安装平台13。观察体14安装在支架11的顶面上。在所示实施例中，观察体为双目式，包含两个安装在目镜筒29中的目镜15。观察体与本发明并无密切关系，它适用于具有任何类型观察体(单目式、双目式、三目式、摄像式等等)的显微镜。物镜16安装在转台31上。转台31以可转动方式安装在换镜转盘32上，换镜转盘本身又安装在安装支架11的底面上。显微镜包括载物台18，要观察的样本放置在其上。载玻片夹19安装在载物台18上，且使包含观察样本的载玻片(未示出)能够移动。照明器25安装在显微镜10的基座12上。如现有技术中已知的，照明器25提供可控光源以照亮样本。在本发明的几个附图中，示出一种主要的照明方式，但本发明也适用于其他的照明方式。照明器25发出的光沿向上的光路前进，穿过聚光器28，聚光器28的功能是聚集光线并聚焦。如下文所述，由槽29接纳本发明进入聚光器28。

图2为本发明的滑动件30的顶视图。滑动件30形成有相衬孔32、34和36，它们由滑动件30形成且穿过滑动件30。在优选实施例中，如图2所示，滑动件30还确定有明视场孔31，当需要使用明视场显微观察时，则将明视场孔置于照明光路中。相衬孔32支撑低放大倍率环33。低放大倍率环33一般用于10倍或20倍物镜。相衬孔34支撑中放大倍率环35。中放大倍率环35一般采用40倍物镜。相衬孔36支撑高放大倍率环37。高放大倍率环37一般采用100倍物镜。在优选实施例中，如图2所示，相衬环33、35、37分别由支撑材料33A、35A和37A上切出的圆弧构成，且这些圆弧形成圆形或环形轮廓。支撑材料33A、35A和37A分别设置在相衬孔32、34和36的侧面中并由其支撑。支撑材料可以是涂黑的黄铜或现有技术中的其他合适材料。适用于不同放大倍率的相衬物镜的其他环对于本领域的技术人员也是已知的。

在优选实施例中，相衬孔32、34和36的宽度大于相衬环的环或圆的直径。如图2所示，相衬孔33、35和37呈细长形。然而，多个相衬孔中的每个都可具有其他的形状，包括矩形、椭圆形或长圆形，从而达到使包含多个相衬孔的面积最小的目的。

缺口38形成在滑动件30的侧面39。缺口38沿侧面39间隔开，从而当接触止动引导杆48时，它们能够起引导止动件的作用。  (见图5A-5D。)缺口38的间距使得明视场孔31或环33、35和37之一能够正确地定位在显微镜10的照明光路中。在优选实施例中，手柄41从滑动件30的一端处延伸。手柄41可以通过螺钉、铆钉、粘合剂或现有技术中已知的其他方式与滑动件30相连。在更为优选的实施例中，手柄41与滑动件30为整体结构，如图2所示。在最为优选的实施例中，手柄41包含垫片42。垫片42连接于滑动件30的两面且优选地由非导热材料制成，例如塑料。更为优选地，垫片42的形状使它们能防止滑动件30通过聚光器28的槽29被完全抽出。在优选实施例中，滑动件30包含附加机构，用于防止其从聚光器28中被抽出。更为优选地，附加机构将以可移动方式固定在滑动件30上。更为优选地，止动螺钉40以可移动方式固定在滑动件30的侧面49中，以便防止滑动件30经过聚光器28脱离。侧面49插入聚光器28的槽29中，以便延伸通过聚光器28。然后止动螺钉40以可移动方式固定在滑动件30的侧面49，以防止滑动件30通过槽29被抽出。

图3示出滑动件30的侧视图。手柄41的每一面连接一个垫片42。所示的止动螺钉40插在滑动件30中。标志43、44、45和46显示在滑动件30的侧面47上。如下所述，标志43、44、45和46为操作者指示出哪个孔或那个环正位于照明光路中。或者，也可以将标志43、44、45和46设置在滑动件30的顶面上或放置在缺口38的同侧。

图4为滑动件30沿图2中4-4线截开的剖视图，分别示出环33、35和37在相衬孔32、34和36中的位置。如图4所示，支撑材料33A、35A和37A分别支撑在相衬孔32、34和36中。使用LOCTITE369或本领域技术人员已知的其他类似粘合剂来支撑形成环的涂黑黄铜或其他不透明材料。在图4中一同示出的还有明视场孔31。

图5A-5D为插入聚光器28的滑动件30的顶视图(去掉聚光器透镜部分)，示出放置在照明光路中的明视场孔31或环33、35和37之一。在图5A-5D中，可以看出，滑动件一聚光器组合被构造为用于当缺口38之一接触聚光器28内侧的止动杆48时，实现明视场孔31或任何相衬环33、35或37的正确对准。相衬环33、35和37相应于缺口38间隔开，以便当缺口38之一与止动杆48接触时正确地与适当的物镜相环对齐。缺口38与止动杆48之间的接触被构造成对滑动件30的通过能够造成显著的停止或阻力，同时仍然允许将不同的缺口38移动到止动杆48从而使不同的环对准。如图5A-5D所示，不同的缺口38接触止动杆48以便对准环33、35或37以及明视场孔31。显然，缺口38不规则的间距对于在照明光路中正确对准明视场孔31以及相衬孔32、34和36是必要的，因为明视场孔31以及相衬孔32、34和36彼此间的宽度或直径均不相同。如图3所示，标志43、44、45和46在滑动件30的侧面47是不规则地间隔的，从而指示出滑动件30上的哪个元件正位于照明光路中。在优选实施例中，如图8所示，正好从聚光器28呈现的可见标志指出滑动件30上的那个元件位于照明光路中。

图6为图4中所示环的放大剖视图。如图6所示，环33、35和37分别为由支撑材料33A、35A和37A形成的开口。这样的支撑材料可由黄铜制成，该黄铜使用阳极化工艺涂黑，从而在其上覆盖一层半光滑的黑色镀层。也可使用本领域已知的其他合适的材料和/或工艺。

图7为插入聚光器28中的滑动件30的顶视图。图8为聚光器28沿图7中8-8线截开的分解剖视图。聚光器28通过槽29接纳滑动件30。所示的相衬孔36和支撑材料37A位于透镜50和51下方的照明光路中。在图8中滑动件30的位置与图5D中的位置相同，其中相衬环37在显微镜10的照明光路中对准。可以看到，垫片42在槽29的入口的上方和下方延伸，从而防止滑动件30被进一步推入或穿过聚光器28，同时，止动螺钉40阻止滑动件30从相反方向抽出。图8示出一个优选实施例，其中，指出相衬环37位于照明光路中的标志46为最靠近聚光器28的标志。

因此，可以看到，本发明的目的已有效地实现，但对于本领域内的一般技术人员来说，对本发明的变化和修改是显而易见的，而这种改动应被认为属于如所要求保护的本发明的范围之内。例如，尽管本发明结合双目复式显微镜进行说明，但应该理解，本发明适用于各种复式显微镜的种类，且适用于其他光学仪器和器件，例如在显微照相中使用的器件。而且，在本发明示出的实施例中，明视场孔31和相衬环33、35和37可以以与以上所示不同的顺序定位在滑动件30之上。而且，如上所述，支撑相衬环的孔或其他支撑件可以具有不同的形状。

Claims (46)

1.一种用于进行相衬显微观察的装置，包含：

滑动件；

在所述滑动件中的明视场孔；以及

在所述滑动件中的多个相衬环。

2.根据权利要求1的装置，其特征在于，还包括与所述滑动件结合为一体的手柄。

3.根据权利要求2的装置，其特征在于，还包括与所述手柄相连的至少一个垫片。

4.根据权利要求3的装置，其特征在于，将所述至少一个的垫片构造成限制所述手柄移动进入所述显微镜的聚光器中。

5.根据权利要求2的装置，其特征在于，还包括固定于所述滑动件的手柄。

6.根据权利要求5的装置，其特征在于，还包括固定于所述手柄的至少一个垫片。

7.根据权利要求6的装置，其特征在于，将所述至少一个的垫片构造成限制所述手柄移动进入所述显微镜的聚光器中。

8.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述滑动件还包括多个相衬孔，且所述多个相衬环之一安装在所述多个相衬孔的每个之内。

9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述相衬孔的每一个都具有不同的尺寸。

10.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述多个相衬环的每一个都具有直径d且所述多个相衬孔的每一个都具有宽度w和长度1，其中，每个所述相衬孔的尺寸和形状都基于以下准则确定：w＞d，并使w最小。

11.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述多个相衬孔的每一个都呈细长形。

12.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述多个相衬孔的每一个都呈长圆形。

13.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述多个相衬孔的每一个都呈矩形。

14.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述多个相衬孔的每一个都呈椭圆形。

15.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述滑动件具有第一侧面，且所述第一侧面包含多个缺口，所述多个缺口的每一个都对应于所述滑动件在所述显微镜的聚光器内的一个位置。

16.根据权利要求15的装置，其特征在于，所述缺口在所述滑动件的所述第一侧面上非均匀地间隔。

17.根据权利要求1的装置，其特征在于，还包括至少一个相衬环标志，所述至少一个的相衬环标志指示出所述多个相衬环之一与所述显微镜的光轴对准。

18.根据权利要求17的装置，其特征在于，还包括明视场标志，该明视场标志指示出所述明视场孔与所述显微镜的光轴对准。

19.根据权利要求17的装置，其特征在于，所述至少一个的相衬环标志位于所述滑动件的第二侧面上。

20.根据权利要求19的装置，其特征在于，所述明视场标志位于所述滑动件的第二侧面上。

21.根据权利要求1的装置，其特征在于，还包括止动机构，所述止动机构防止所述装置从所述显微镜的所述聚光器中抽出。

22.根据权利要求21的装置，其特征在于，所述止动机构以可拆卸方式固定到所述装置。

23.根据权利要求22的装置，其特征在于，所述止动机构为螺钉。

24.一种用于进行相衬显微观察的装置，包括：

滑动件；以及，

在所述滑动件中的多个相衬环，所述多个相衬环具有至少三个相衬环。

25.根据权利要求24的装置，其特征在于，还包括与所述滑动件结合为一体的手柄。

26.根据权利要求25的装置，其特征在于，还包含与所述手柄相连的至少一个垫片。

27.根据权利要求26的装置，其特征在于，将所述至少一个垫片构造成限制所述手柄移动进入所述显微镜的聚光器中。

28.根据权利要求24的装置，其特征在于，还包含固定于所述滑动件的手柄。

29.根据权利要求28的装置，其特征在于，还包含固定于所述手柄的至少一个垫片。

30.根据权利要求28的装置，其特征在于，将所述至少一个垫片构造成限制所述手柄移动进入所述显微镜的聚光器中。

31.根据权利要求25的装置，其特征在于，所述滑动件还包括多个相衬孔，且所述多个相衬环之一安装在所述多个相衬孔之一之内。

32.根据权利要求31的装置，其特征在于，所述相衬孔的每一个都具有不同的尺寸。

33.根据权利要求31的装置，其特征在于，所述多个相衬环的每一个都具有直径d，且所述多个相衬孔的每一个都具有宽度w和长度1，其中，每个所述相衬孔的尺寸和形状都基于以下准则确定：w＞d，并使w最小。

34.根据权利要求31的装置，其特征在于，所述多个相衬孔的每一个都呈细长形。

35.根据权利要求31的装置，其特征在于，所述多个相衬孔的每一个都呈长圆形。

36.根据权利要求31的装置，其特征在于，所述多个相衬孔的每一个都呈矩形。

37.根据权利要求31的装置，其特征在于，所述多个相衬孔的每一个都呈椭圆形。

38.根据权利要求25的装置，其特征在于，所述滑动件具有第一侧面，且所述第一侧面包括多个缺口，所述多个缺口的每一个都对应于所述滑动件在所述显微镜的聚光器内的一个位置。

39.根据权利要求38的装置，其特征在于，所述缺口在所述滑动件的所述第一侧面上非均匀地间隔。

40.根据权利要求25的装置，其特征在于，还包括至少一个相衬环标志，所述至少一个的相衬环标志指示出所述多个相衬环之一与所述显微镜的光轴对准。

41.根据权利要求40的装置，其特征在于，所述至少一个的相衬环标志位于所述滑动件的第二侧面上。

42.根据权利要求25的装置，其特征在于，还包括止动机构，所述止动机构防止所述装置从所述显微镜的所述聚光器中抽出。

43.根据权利要求42的装置，其特征在于，所述止动机构以可拆卸方式固定到所述装置。

44.根据权利要求43的装置，其特征在于，所述止动机构为螺钉。

45.一种用于进行相衬显微观察的装置，包括：

滑动件，所述滑动件具有手柄；

所述滑动件中的多个相衬环，所述多个相衬环包括至少三个相衬环；

所述滑动件内的明视场孔；

至少一个相衬环标志，所述至少一个的相衬环标志指示出所述多个相衬环之一与所述显微镜的光轴对准；

至少一个明视场标志，所述明视场标志指示出所述明视场孔与所述显微镜的所述光轴对准；以及，

止动机构，所述止动机构防止所述装置从所述显微镜的所述聚光器中抽出。

46.根据权利要求45的装置，其特征在于，还包括多个缺口，所述多个缺口的每个都对应于所述滑动件在所述显微镜的聚光器内的一个位置。

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