HU231068B1 - Objektívváltó- és fókuszáló berendezés mikroszkóphoz, valamint ilyen objektívváltó- és fókuszáló berendezést tartalmazó mikroszkóp - Google Patents

Description

Objektívváltó- és fókuszáló berendezés mikroszkóphoz, valamint ilyen objektívváltó- és fókuszáló berendezést tartalmazó mikroszkóp

A találmány tárgya objektlwéltó- és fókuszáló berendezés több objektívat tartalmazó mikroszkóphoz.

ö A találmány tárgya továbbá több objektívval rendelkező mikroszkóp, amely ilyen objektívvá Itó-· és fókuszáló berendezést tartalmaz.

Több különböző objektívat tartalmazó mikroszkópokat régóta alkalmaznak annak érdekében, hogy- a vizsgálatnak és a megfigyeli objektumnak' megfelelően változtassák a nagyítást és a felbontóképességet Ezeknél a mikroszkópoknál az 15 objektívak váltása vagy manuálisan, vagy ón. mikroszkóp revolver segítségével történik, melyet a fénymikroszkópoknál igen gyakran alkalmaznak. Utóbbi lényege, hogy az objektívak egy kör alakú, a kör középpontján átmenő tengely körül elforgatható revolver foglalataiban vannak sorban elrendezve. A revolver elforgatásával a használni kívánt objektív a fényútba állítható. A revolver forgatása 20 általában kézzel történik, de motoros rendszerek Is ismertek (lásd pl. a JP 2002107173 jelű japán szabadalmi iratot). A megoldás előnye·, hogy kialakításából adódóan viszonylag helytakarékos, így kis helyen több objektív Is elrendezhető.. Hátránya azonban, hogy a fényárba állított objektív fókusza általában csak a teljes revolver mozgatásával változtatható, ami például gyors fókuszváltást igénylő 25 vizsgálatoknál problémát jelenthet.

Az objektívváltásnak egy másik módját ismerteti az US 6,369,731 B1 jelű szabadalom. A bemutatott optikai elemváltó berendezés két, egyenes vonalban egymás mellett elrendezett, sín mentén eltolható objektívat tartalmaz, melyeket egy kar segítségévek manuálisan lehat a kívánt pozíciókba (a fényútba) tolni. A 30 megoldás lényege, hogy az objektívak közti váltás során a leváltandó objektív nem csak vízszintesen kerül arrébb, hanem egyúttal meg Is emelkedik. A leírás a fókuszálás módjára vonatkozóan nem tartalmaz kiianítást, azonban az ábrák alapján valószínűsíthető, hogy manuálisan történik. Az Ismertetett berendezést kifejezetten immerziös mikroszkópiához fejlesztették ki, azonban gyors

fókuszváltást igénylő: vizsgálatoknál, például szkennelö mikroszkópok esetén ez a megoldás sem alkalmazható.

A nagysebességű átmenőfényes szkennelö mikroszkópoknál a mintától először kis felbontásó., de négy látószögű objektív segítségével ón. elönézetí képet 5 (preview képet) készítenek, majd a mintát nagyobb felbontású objektív segítségévei végig pásztázzák. A szkennelés-során elengedhetetlen szempont, hogy ez objektív alatt mozgatott minta ne távolodjon el jelentősen az objektív fókuszsíkjátől,. különben a minta képe elmosódott,: illetve defókuszáít lesz. Ennek megakadályozása érdekében az. objektív fókuszát a szkennelés során megfelelően 10 változtatni. kell, ily módon a mozgatott minta felszínváltozása lekövethető.. Az Objektív fókuszálásával (mozgatásával) azonban vibrációk keletkeznek, melyek a képminőség drasztikus-romlásához vezetnek, A vibráció jelentősen képes rontani a mikroszkóp teljesítményét, negatív hatása a. nagyítás növelésével növekszik.

A találmány célja olyan objektívváltó- és fókuszáló berendezés 15 szolgáltatása, amely mentes .a technika állása szerinti megoldások, hátrányaitól, vagyis amely egyszerre alkalmas az objektívak váltására- és a beállított objektív fókuszának gyors és pontos változtatására.

A találmány célja továbbá olyan objektíwáltó- és fókuszáló berendezés szolgáltatása, amely az objektív fókuszálása során keletkező vibrációkat 20' hatékonyan csillapítja, ezáltal javítva a képalkotás minőségét.

A találmány célja továbbá olyan, több objektívval rendelkező, a találmány szerinti objektívváltó- és fókuszáló berendezést tartalmazó mikroszkóp szolgáltatása,, amely mentes a technika állása szerinti megoldások hátrányaitól.

A találmány azon a felismerésen -alapul, hogy ha az objekttveket a 25 mikroszkóp Z optikai tengelyére lényegében merőleges X tengely mentén eltolható módon, sorban egymás mellett rendezzük el úgy, hogy azokat a Z optikai tengellyel párhuzamosan mozgatható módon egy sínrendszerhez rögzítjük, akkor az objektívak váltása és fókuszálása -hatékonyan megvalósítható.

A találmány· -továbbá azon a felismerésen alapul, hegy az objektívak 30 egymástól független,· Z tengely menti mozgathatóságának biztosításává!, illetve az objektívcsatóíó elemek.rezgések -csillapítására- alkalmas objektívtartó feglalatókkértt történő kialakításával az. objektívak fókuszálása során keletkező vibrációk negatív hatása hatékonyan csökkenthető, ezáltal a képalkotás minősége jelentősen javítható.

A találmány továbbá azon a felismerésen alapul,, hogy lineáris piezoelektromos motor segítségével az objektív Z tengely menti mozgatása és fókuszálása a technika állása szerinti megoldásokhoz, képest pontosabban és 5 költséghatékonyabb módon valósítható meg.

A feladatota .találmány értelmében az 1. igénypont szerinti objektívváitő*· és fókuszáló berendezés segítségével- oldottuk meg,

A feladatot továbbá a 10. igénypont.szerinti mikroszkóppal oldottuk meg.

A találmány egyes előnyős kivitéli alakjai az aligénypontokban vannak 10 meghatározva,

A találmány további részleteit kiviteli példákon, rajz segítségével' ismertetjük. A rajzon az a ábra egy találmány szerinti objektívváltó és fókuszáló berendezés egy előnyös kiviteli alakját mikroszkópra .szerelt állapotában bemutató sematikus 15 perspektivikus képe, az

1b ábra a találmány szerinti objektiwáltó- és fókuszáló berendezés la .ábrán bemutatott kiviteli alakját az indítőpozíoiöhan lévő objektívosatoló elem nélkül ábrázoló sematikus perspektivikus képe; az

1o ábra a találmány szerinti objektívváltó'· és fókuszáló berendezés 1a 20 ábrán bemutatott kiviteli alakjának sematikus oldalnézeti képe, a

2, ábra a találmány szerinti objektívváltó~ és fókuszáló berendezés la ábrán bemutatott kiviteli alakját egy felső nézetből ábrázoló sematikus perspektivikus képe, a

3. ábra .atalálmány szerinti objektíwáltó» és fókuszáló berendezés la ábrán 25 látható kiviteli alakját a mikroszkóp többi eleme nélkül, alulról ábrázoló sematikus perspektivikus képe, a a ábra a találmány szerinti objektívváltó és fókuszáló berendezés la ábrán bemutatott kiviteli alakját fókuszálás közben bemutató képe, a

4b ábra a találmány szerinti objektivváító- és fókuszáló berendezés 4a 30 ábrán bemutatott kiviteli alakját az indítópózfóióban lévő objektlvcsatoió elem nélkül ábrázoló sematikus perspektivikus képe.,, a

4c ábra a találmány szerinti öbjektívváitó- és fókuszáló berendezés 4a ábrán bemutatott kiviteli alakjának sematikus oldalnézeti képe.

Az 1a ábrán a találmány szerinti objektíwáltó» és fókuszáló 10 berendezés egy előnyös kiviteli alakjának sematikus perspektivikus képe látható, mely több 12 objektívval rendelkező 100 mikroszkópra van felszerelve, A 100 mikroszkóp szokásos elemei (pl· tárgyasztal mozgató berendezés, képalkotó szenzor, stb,) a 5 könnyebb áttekinthetőség érdekében az .ábrákon nincsenek feltüntetve. A 10.0 mikroszkóp alatt jelen leírás kontextusában előnyösen étmenőfenyes szkennelő mikroszkópot értünk, de adott esetben a 100 mikroszkóp lehet bármilyen egyéb típusú mikroszkóp,, például konfokális szkennelő mikroszkóp Is, mely 14 tárgyasztallal· és a 14 tárgyasztalra merőleges Z optikai tengellyel rendelkezik. 10 Megjegyezzük, hogy a Z optikai tengely alatt az éppen használatban lévő 12 objektív szimmetriatengelyén (optikai tengelyén) átmenő képzeletbeli tengelyt értjük, melyet a találmány érthetőségének megkönnyítése érdekében vezettünk be, A 10 berendezés a 12 objektívak váltására és fókuszálására, .másként fogalmazva, a több 1.2 objektív közül a használni kívánt 12 objektív Z optikai 15 tengelybe történő beállítására,, és Z optikai tengely menti mozgatására szolgál, A 10 berendezés a Z optikai tengelyre merőleges, képzeletbeli X tengely mentén elrendezett, a 100 mikroszkóphoz rögzített első 17a vezetősínnel, és az első 17a vezetősín által megvezetett első 18a mozgó taggal rendelkező első 16a sínrendszert, valamint a Z optikai tengellyel párhuzamosén elrendezett, az X 20 tengely mentén egy indítópozícíót meghatározó, a 100 mikroszkóphoz rögzített második 17b vezetősínnel, és a második 17b vezetősín által megvezetett második 18b mozgó taggal rendelkező második 16b sínrendszert tartalmaz, ahogy az a .2, ábrán látható, A 17a vezetősín tehát az X tengellyel, a 17b vezetősín pedig a Z optikai tengellyel párhuzamosan van elrendezve. Jelen találmány kontextusában, a 25 tengely menti mozgatás alatt bármilyen, az adott tengellyel párhuzamos irányokba történő mozgatást beleértünk, ahogy az a szakember számára nyilvánvaló.

Megjegyezzük., hogy az 1a~1c ábrákon bemutatott kiviteli alaknál a 16a sínrendszer két 17a vezetősínt tartalmaz, azonban olyan kiviteli alakok is elképzelhetők, melyeknél a 18a mozgó tag agy, vagy adott esetben kettőnél több 30 17a vezetősín által van megvezetve. Hasonlóan, a 16b sínrendszer Is tartalmazhat egyetlen, vagy kettőnél több 17b vezetősínt. A 17a vezetősín és a 18a mozgó tag egymáshoz képest az X tengely mentén, a 17b vezetősín és a 18b mozgó tag pedig egymáshoz képest a Z tengely mentén elmozdítható, A 17a, 17b vezetősínek “5 oldható vagy oldhatatlan módon is rögzíthetők a 100 mikroszkóphoz, például a 100 mikroszkóp talapzatához erősített 13 tartó lemezhez, ahogyan az az 1a~1c ábrákon látható., igya 17a., 17b vezetősínek egymáshoz és a 100 mikroszkóphoz viszonyított helyzeté állandó, A 18a_f 16b sínrendszer lehet például csúszópályás, göigőpályás, gőrdülöcsapágyas, görgős vagy golyós sínrendszer. Egy előnyős kiviteli alaknál a 16a, 18b sínrendszerek lineáris, vagyis egyenes 17 a, 17b vezetősínt tartalmazó sínrendszerekként, előnyösen keresztgőrgös 16a, 16b sínrendszerekként vannak kialakítva·» ahogy az a szakember számára ismeretes,

A találmány szerinti 16 berendezés az első 18a mozgó tag alsó 17a vezetősín mentén történő mozgatására, vagyis a 18a mozgó tag X tengely mentén történő eltoláséra szolgáló, az első 16a sínrendszerrel első hajtókapcsolatban álló első 20a mozgató egységet tartalmaz.

Az első 20a mozgató egység előnyösen a 100 mikroszkóphoz, például a 13 tartó lemezhez van rögzítve, és az első hajtókapcsolat orsóhajtás segítségével van biztosítva. Természetesen adott esetben elképzelhető olyan kiviteli alak Is, melynél a 20a mozgató egység a 100 mikroszkópon kívül, például a 100 mikroszkóptól mechanikailag izeiéit talapzaton van elrendezve, és az első hajtókaposolat egyéb módon, például szíjhajtás segítségével van megvalósítva.

Egy előnyős kiviteli alaknál a 20a mozgató egység 22a léptetőmotort tartalmaz, mely előnyösen elektromotorként, például ötfázisú elektromotorként van kialakítva. A 22a léptetőmotorra kapóséit feszültség polaritásának változtatásával a 22a léptetőmotor forgásiránya változtatható, i'gy a 18a mozgó tag az X tengely mentén mindkét irányba elmozgatható» és adott pozícióban rögzíthető,

A találmány szerinti 10 berendezés a 12 objektfvekkél összekapcsolható, az X tengely mentén egymás mellett elrendezett, és az első 18a mozgó taghoz a Z optikai tengely mentén elmozdítható módon rőgzítetttöbb 24 objektivcsatolő elemet tartalmaz.

Egy különösen előnyös kiviteli alaknál a 24 objektívcsatoíő elemek a Z optikai tengely mentén egymástól függetlenül elmozdítható módon vannak az első 18a mozgó taghoz rögzítve. Másként, fogalmazva, a 24 objektfvcsatolö elemek bármelyike szabadon elmozdítható a Z optikai tengely mentén anélkül, hogy azt a többi 24 objektívcsatoló elem akadályozná. Ilyen rögzítés valósítható meg például úgy, hogy a 24 objektívcsatoló elemek mindegyike, a 24 objektívcsatoló elemhez rögzített 18α mellék, mozgó tagot, és -ez első 18a mozgó taghoz rögzített a mellék 18c mozgó tag Z optikai tengely mentén történő megvezetesére alkalmas mellék 17c vezetősínt tartalmazó mellék 18c sínrendszer segítségével van az első 18a mozgó· taghoz rögzítve. A mellék 1 Se mozgó tag és a mellék 17c. vezetősín a 3.

ábrán Jót látható. A mellék T6c sínrendszer előnyösen lineáris 17c vezetősínt tartalmazó sínrendszer,, például csúszópályás,, görgőpályás, gördülőcsapágyas, görgős vagy golyós, sínrendszer, ahogy .az a szakember számára- nyilvánvaló,

A 24 objektívcsatoló elemek a 1.2 objektívak rögzítésére szolgálnak. A 12 objektívak előnyösen oldható módon, például csavarozás segítségével vannak.a 24 10 objektívosatoló elemekhez rögzítve oly módon,, hogy mindegyik 24 objektívcsatolő elemhez, egyetlen 12 objektív van kapcsolva.

Egy különösen előnyös kiviteli alaknál a 24 objektívcsatoló elemek mindegyike, a Z optikai tengely menti mozgatása- során a. 24 objektívcsatoló elemben keletkező mechanikai rezgések csillapítására alkalmas 24’ objektívtartó 15 foglalatként van kialakítva. Jelen találmány kontextusában rezgéscsillapítás alatt azt értjük, hogy- a 24’ öbjektívtartó foglalatban külső erő hatására keletkező rezgések, (vibrációk) a külső erőhatás, megszűnését követően gyorsan; előnyösen legfeljebb 10 ms₅ még előnyösebben tegfeíjebb 5 ms alatt lecsengenek. Ilyen, rezgések csillapítására alkalmas 24’ objektívtartó foglalat alakítható ki például 20 üreges kialakítású felső rész és arra merőleges tartó rész felhasználásával,· ahogyan az. például az 1 a ábrán látható.

A 10 berendezés a második 18b mozgó tag második17b vezetősín mentén törtéhő mozgatására, vagyis a 18 b mozgó tag Z optikai tengely mentén történő eltolására és adott pozícióban történő megtartására szolgáló, a második 16b 2.5 sínrendszerrel második hajtökapcsolatban álló második 20b mozgató egységet tartalmaz Egy előnyös kiviteli alaknál a 10 berendezés a második 18b mozgó tag második 17b vezetősínhez viszonyított pillanatnyi helyzetének meghatározására szolgáló- 25 érzékelőt, előnyösen optikai ütméről tartalmaz. Az optikai átmérőként kialakított 25 érzékelő optikai elven működő, érintésmentes, inkrementális, vagy 30 előnyösen abszolút mérőrendszer kiépítésére alkalmas eszköz. .Az optikai átmérőként kialakított 25 érzékelő több átlátszó és átlátszatlan osztással ellátott skálát, valamint a skálán lévő információ érzékelésére és feldolgozására alkalmas olvasófejét, például fotoelektromos érzékelőt tartalmaz, Az útmérő 25 érzékelő segítségével a 18 b mozgó tagnak a 17b vezetősínhez, ~ ezáltal a 100 mikroszkóphoz - viszonyított pillanatnyi helyzete néhányszor tíz nanométeres pontossággal meghatározható; Természetesen adott esetben akár más típusú (pl. lézeres, mágneses·, Induktív, potenclométeres, stb.) .útmérő 25 érzékelők 5 alkalmazása is: elképzelhető, ahogy az a szakember számára ismeretes.

Egy különösen előnyös kiviteli alaknál a második 20b mozgató egység önmagában ismert lineáris piezoelektromos motort tartalmaz. Lineáris piezoelektromos· motor alatt olyan motort értünk, melynél az elektromos mező hatására méretüket változtató piezoelektromos kristályok egy egyenes 2Ί rúddal 10 érintkezve. azt mindig egy irányba tolják, ezáltal a piezoelelrtromos kristályok rezgése a 21 rúd menti lineáris mozgássá alakul A piezoelektromos motor és a hajtott 21 rúd tehát elmozdul egymáshoz képest, Amennyiben a 21 rúd (előnyösen annak valamelyik vége) rögzítve van, úgy a piezoelektromos motor mozog a rögzített 21 rúd mentén, így a mozgatni kívánt, tárgyat a motorhoz keli kapcsolni.

δ Amennyiben a piezoelektromos mater van rögzítve, úgy a mozgatni kívánt, tárgyat .a 21 rúdhoz kell kapcsolni.. A piezoelektromos mater előnye a pusztán a plezekrístáíy alakváltozását kihasználó piezo aktuátorókkál szemben,, hogy a motor lökete (á 21 rúd elmozdulása) bármekkora lehet. A píezokristáíy-feszültség hatására bekövetkező. alakváltozása ugyanis meglehetősen kicsi (kb. 0,1%), így egy pípzo 20 aktuátor tipikus lökete néhányszor száz' mikrométer, de legfeljebb 1-2 mm, ahogyan az a szakember számára ismeretes. A 20b mozgató egység elrendezhető a 18b mozgó: tagon, ebben az esetben a piezoelektromos méter által hajtott rúd a 100 mikroszkóphoz, például a 13. tartó lemezhez van rögzítve úgy, hogy az egyenes rúd tengelye párhuzamos a Z optikai tengellyel és a 17b vezetősínnel.

Az 1 a ábrán látható kiviteli alaknál a 20b mozgató egység ptezoeléktrómos motorja van a 100 mikroszkóp 1'3 tartó lemezéhez rögzítve, és a hajtott 21 rúd a 18b mozgó taghoz van kapcsolva,, a Z optikai tengellyel és a 17b vezetősínnél párhuzamosan.

Egy előnyös példaként! kiviteli alaknál a 13 tartó lemezhez az X tengellyel 30 párhuzamosan, a 24 objektívosatoló elemek, alátámasztására szolgáló 15 tartó perem van erősítve. A 13 tartó peremben az indite pozíciónál 15a hézag van kialakítva, ahogy az a 4b ábrán látható. Ennél a kiviteli alaknál a 24 objektivcsátoló elemek a 15 tartó peremre felfékvö, azon az X tengely mentén eltolható 23 emelő '10 tüskökkel vannak ellátva. A 23 emelő tüskék méretezése olyan, hogy a Z optikai tengely mentén mozgatva, étfémek a 1Sa hézagon. Az első 20a mozgató egység segítségével az első 18a mozgó tag az X tengely mentén a kívánt pozícióba mozgatható, ezáltal a 18a mozgó taghoz mozgatható módon rögzített 24 objektívcsatoló elemek bármelyike az X tengely menti, a második 17b vezetősín által meghatározott indítópozícióba juttattható.

A második 18b mozgó tag az indítepozteíóba mozgatott 24 objektívcsatoíő elemnek a második 18b mozgó taggal történő oldható összekapcsolására szolgáló .26 emelő elemet tartalmaz. Jelen találmány kontextusában indítópozíclő alatt azt az X tengely menti 24 objektívcsatoíő elem pozíciót értjük, amely pozícióban az ott lévő 24 objektívcsatoló elem a 18b mozgó taggal oldható módon, a 26 emelő elem segítségével összekapcsolható.

A 2. ábrán látható kiviteli alaknál a 26 emelő elem és az indltőpozlcíóban lévő 24 objektívcsatoíő elem közti oldható kapcsolat erővel, előnyösen súlyerővel záródó kötésként van megvalósítva. A 26 emelő elem a második 18b mozgó taghoz rögzített, a Z optikai tengelyre merőlegesen kinyúló 26^s kitüremkedésként van kialakítva, mely az indítópozícióba mozgatott 24 objektívcsatoíő étemet annak 23 emelő tuskóján keresztül alátámasztja. A 26* kitüremkedés úgy van méretezve, hogy Illeszkedjen a 15 tartó perem indítópozícióban kialakított résébe (lásd 1 b ábra).

Megjegyezzük, hogy adott esetben más típusú oldható kapcsolat, például elektromágnes segítségévei létrehozott kapcsolat is elképzelhető a 18b mozgó tag és az- Indítópozícióban lévő 24 objektívcsatoíő .etem között, ahogyan az a szakember számára nyilvánvaló.

A találmány tárgya még 100 mikroszkóp, amely több 12 objektívval és 14 tárgyasztallal rendelkezik, és a találmány szerinti objéktívváltó- és fókuszáló 10 berendezést tartalmaz. Egy előnyös kiviteli alaknál a 100 mikroszkóp átmenőfényes szkennelő mikroszkóp,

A kővetkezőkben a találmány szerinti objektívváltó- és fókuszáló 10 berendezés és 100 mikroszkóp működését mutatjuk be.

A 100 mikroszkóp előnyösen nagysebességű átmenőfényes szkennelő mikroszkóp, melynek segítségével a vizsgálandó mintáról digitális kép készíthető. A 100 mikroszkóp több, különböző nagyítású és látószögü 12 objektivvei rendelkezik. A 100 mikroszkóp 12 objekíivjei az X tengely mentén sorban elrendezett 24 objektívcsatoló elemekhez vannak, kapcsolva. A 24 objektívcsatoló elemek a 23 emelő tuskók segítségével a 15 tartó perem által vannak alátámasztva úgy, hogy a 24 objekttvcsatoió elemek, illetve amazokhoz kapcsolt 12 objektívak ne érjenek hozzá a 100 mikroszkóp 14 tárgyasztalához, így azok .akadálymentesen δ mozgathatók. az X tengely mentén.

A minta vizsgálata során kis nagyításit de nagy látoszögü 12 objektív segítségével- előnézeti képet készítünk, így pontosan beazonosíthatók a vizsgálandó területek. Ennek, érdekében a nagy látószögű 12 objektívat a találmány szerinti io berendezés segítségévei a z optikai tengely által meghatározottfényútba· 10 helyezzük úgy, hogy a használni kívánt 12 objektívat tartalmazó 24 objektívcsatoló elemet a.20a.mozgató egység működtetésével és a 18a mozgó tag X tengely menti megfelelő eltolásával az indítópozícióba mozgatjuk. Egy előnyös kiviteli alaknál a 20a mozgató egység vezérlése és működtetése automatikusan történik, például a fent bemutatott útmérő érzékelők (nincs feltüntetve) adatai alapján, számítógép 15- segítségével, ahogyan az a szakember számára nyilvánvaló.

A 24 objektívcsatoló elem indítópozldíóba mozgatásával egyidőben, vagy azt megelőzően, a 26 emelő elemet tartalmazó 18b mozgó tagot a 20b mozgató egység segítségével, a használni kívánt 24 óbjektívosatoló elem fogadására alkalmas helyzetbe hozzuk. Ez a 2S^f kitüremkedést és 23 emelő tüskét tartalmazó 20 kiviteli alakok esetén, azt jelenti, hogy .a 26’ kitüremkedést még a 24 objektívcsatoló elem indítópozícióbajuttatása előtt a 15 tartó peremmel egy síkba mozgatjuk (lásd 1b ábra), így az índítópozícióba állással á 24 objektívcsatóló elem 23 emelő toskója a 26’ kitüremkedésre rácsúszik. Ebben az állapotban az indítópozícíóba mozgatott 24 objektivcsatőló elemet nem a 15 tartóperem, hanem a 26’ kitüremkedés 25 támasztja alá.

A 20b mozgató egység működtetésével a 18b mozgó tagot lefelé (vagyis a 14 tárgyasztal felé), vagy adott esetben felfelé mozgatva, a 26’ kitüremkedés a 23 emelő tüsköt alulról megtámasztja, ezáltal a 24 objektívcsatoló elem és a hozzá kapcsolt 12 objektív a 18b mozgó tag eltolásával a Z optikai tengely mentén a kívánt .30 pozícióba mozgatható. Egy különösen előnyös- kiviteli alaknál a 20b mozgató egység lineáris piezoelektromos motort tartalmaz. A piezoelektromos motor használatának előnye az, hogy a löket, vagyis a 18b mozgó tag Z optikai tengely menti mozgástartománya nem korlátozott, mindamellett a 18b mozgó tag Z optikai tengely menti pozíciója gyorsan és pontosan (akár néhányszor tíz nanométeres pontossággal) változtatható, A piezoelektromos motor használatával tehát egyszerre biztosítható a 12 objektívnak a 4a és 4c ábrákon látható mérési állapotba történő (akár néhány centiméteres) lesüllyesztése, iítetve precíz (akár néhányszor 5 tíz nanométeres) fókuszálása, Egy előnyős kiviteli alaknál a 20b mozgató egység vezérlése és a. 12 objektív fókuszának beállítása automatikusan történik, például a fent bemutatott útmérő .25 érzékelő adatai alapján, számítógép segítségével (nines feltüntetve), ahogyan az a szakember számára nyilvánvaló,

A minta részletesebb vizsgálatához nagyobb nagyítású 12 objektív 10 használata szükséges. Az előnézeti kép elkészítését követően a kisebb nagyítású 12 objektívat a 10 berendezés segítségével a Z optikai tengely által meghatározott fényútbél eltávolítjuk, és helyébe nagyobb nagyítású 12 objektivet helyezünk. Ennek érdekében a használatban lévé kisebb nagyítású 12 objektíve! tartalmazó .24 objektívcsatoló elemet a 18b mozgó tag felfelé történő mozgatásával a többi 24 15 objektívcsatoló elemmel egy szintbe állítjuk, vagyis a. 26^s kitüremkedéssel a 15 tartó perem hézagát kitöltjük. Ezt követően a 20a mozgató egységet működésbe hozzuk, a 18a mozgó tagot .az X tengely mentén eímozgatva a 23 emelő tüsköt a 26’ kitüremkedésről lecsúsztatjuk, és a 15 tartó peremre toljuk át, ezáltal a 24 objektívcsatoló elem és a 18b. mozgó tag. közötti oldható kötési megszűntetjük. Ezt 20 követően a használni kívánt, nagyobb nagyítású 12 objéktlwéi összekapcsolt 24 objektívcsatoló elemet a fent bemutatott módon juttatjuk az indífópozipióba.

Nagy felbontás esetén a 100 mikroszkóp objektivének látómezejébe nem fér bele a teljes minta, ezért a digitális képet több felvételből kell összerakni. Ennek során a 100 mikroszkóp téglalap alakú tárgylemezét (nincs feltüntetve) a 25 hosszabbik oldalaival párhuzamos, egymás melletti oszlopok mentén, oszloponként szkennsljük végig oly módon, hogy a mintát a 12 objektívhoz képest a 14 tárgyasztal síkjában, a tárgylemez hosszabbik oldalaival párhuzamos irányba eltoljuk. Az adott oszlop szkennelése lehet folyamatos vagy szakaszos.. Miután végeztünk az adott oszlop szkenneíéséveí, a tárgylemezt a szkenneiési irányra merőlegesen eltoljuk, 30 majd a szomszédos oszlopot is végig szkenneljük a fentiek szerint. Az egymással párhuzamos oszlopok szkennelését addig folytatjuk, míg a digitális kép a teljes mintáról el nem készül.

A minta, eltolásával a minta, felszíne és a 12 objektív közötti távolság megváltozik. Ezért annak érdekében, hogy éles, képet kapjunk, a 12 objektív fókuszát a minta mozgatása- során folyamatosan állítani kell:. Mivel a minta mozgatása^ gyorsan történik, a 12 objektív fókuszát vagyis a 12 .objektív Z optikai tengely menti pozícióját is gyorsan (néhány milliszekundumonként) kell változtatni.

A 24 pbjektl.ycsátotö elém Z optikai tengely manti mozgatása során ~ különösen a 24 objektívcs-atolö elem elindításakor és megállításakor - mechanikai rezgések, vibrációk- keletkeznek. Ezeknek a rezgéseknek az amplitúdója jellemzően a mikrométeréé., vagy az alatti tartományba esik, de mivel a 12 objektívak mélység élessége csak néhány .tized mikrométer, ezek a rezgések a 1.2 objektívra átterjedve lényegesen rontják a képalkotás minőségét. A rezgések, negatív hatásának kiküszöbölése érdekében,, a 24 objektívcsatolö elem előnyösen rezgéscsíllapttó 24’ objektMartó: foglalatként van kialakítva, mely alkalmas a vibrációk: mechanikai energiájának néhány miiliszekundum alatt történő lecsillapítására (éldísszipálására).

Világos, hogy a -szakember által más, az itt bemutatott kiviteli alakokhoz képest alternatív megoldások, is elképzelhetek, amelyek- azonban az igénypontokkal meghatározott oltalmi körön belül esnek.

Claims (9)

1. Szabad almi igénypontok

   1. Objaktivváltó-- és fókuszáló berendezés (10) több objektíve! (12) tartalmazó, Z optikai tengellyel rendelkező mikroszkóphoz (100), azzal jellemezve, 5 hogy

   - a Z optikái tengelyre merőleges X tengely mentén elrendezett a mikroszkóphoz (100) rögzített első vezetősínnel (17a), és az első vezetősín (17a) által megvezetett első mozgó taggal (18a) rendelkező első sínrendszert (16a),

   - az első sínrendszerrel (16a) első hajtókapcsolátban álló első mozgató 10 egységet (20a), az objektívekkel (12) összekapcsolható, az X tengely mentén egymás mellett elrendezett, és az első mozgó taghoz (18a) a Z tengely mentén elmozdítható módon rögzített több objektívcsatoló elemet (24),

   - a Z optikai tengellyel párhuzamosan elrendezett, az X tengely mentén egy 15 inditópozícíót meghatározó, a mikroszkóphoz (100) rögzített második vezetősínnel (17b), és a második vezetősín (17b) által megvezetett második mozgó taggal (18b) rendelkező második sínrendszert (16b), valamint < · a második sínrendszerrel (16b) második hajtókapcsolatban álló második mozgató egységet (20b) tartalmaz, és a második mozgó tag (18b) az 20 indítópozícióban lévő objektívcsatoló elemmel (24) történő oldható összekapcsolást biztosító emelő elemmel (26) van ellátva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti objektlvváltó- és fókuszáló berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az objektivcsátáló elemek (24) a Z optikai tengely mentén 25 egymástól függetlenül elmozdítható módon vannak az első mozgó taghoz (18a) rögzítve.
3. 3. Az 1. vagy 2, Igénypont szerinti objektivváltó- és fókuszáló berendezés (10), azzal jelhzmezva, hogy a második mozgató egység (20b) lineáris 30 piezoelektromos motort tartalmaz.
4. 4. Az 1 -- 3. igénypontok bármelyike szerinti objektívváltó- és fókuszáló berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az objektívcsatoló elemek (24)

   13 mindegyike, a Z optikai tengely menti mozgatása során az objektívcsatoíó elemben (24) keletkező mechanikai rezgések csillapítására alkalmas objektívtartó foglalatként (24’) van kialakítva.
5. 5 5. Az 1 ~ 4. igénypontok bármelyike szerinti objektívváltó- és fókuszáló berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az objektívcsatoló elemek (24) mindegyike, az objektívcsatoló elemhez (24) rögzített mellék mozgó tagot (18c), és az első mozgó taghoz (18a) rögzített, a mellék mozgó tag (18c) Z optikai tengely mentén történő megvezetésére alkalmas mellék vezetősínt (17c) tartalmazó mellék 10 sínrendszer (18c) segítségével van az első mozgó taghoz (18a) rögzítve.
6. 6. Az 1 - 5. Igénypontok bármelyike szerinti objektívváltó- és fókuszáló berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az első mozgató egység (20a) a mikroszkópon (100) elrendezett elektromos léptető motor, előnyösen ötfázisú 15 elektromotor, és az első hajtókapcsolat orsóhajtás segítségével van biztosítva.
7. 7. Az 1 - 6. igénypontok bármelyike szerinti öbjektívváltó- és fókuszáló berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az első mozgó tag (18a) első vezetősínhez (17a) viszonyított pillanatnyi helyzetének és/vagy a második mozgó 20 tag (18b) második vezetősínhez (17b) viszonyított pillanatnyi helyzetének meghatározására szolgáló érzékelőt (25), előnyösen optikai átmérőt tartalmaz.
8. 8. Az 1 - 7. igénypontok bármelyike szerinti objekíívváltó- és fókuszáló berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az első és második sínrendszerek (16a, 25 16b) egyenes sínrendszerekként, előnyösen keresztgörgős sínrendszerekként vannak kialakítva,

   Ö. Az 1 - 4. igénypontok bármelyike szerinti objektívváltö- és fókuszáló berendezés (10), azzal jellemezve, hogy az emelő elem (26) és az índítópozícióban 30 lévő objektívcsatoló elem (24) közti oldható kapcsolat erővel, előnyösen súíyerővel záródó kötésként van megvalósítva.
9. 10. Mikroszkóp (100), amely több objektívval (12) rendelkezik, azzal jellemezve, hogy az 1 - 9. igénypontok bármelyike szerinti objektívváltó- és fókuszáló berendezést (10) tartalmaz.