顯微鏡和用於顯微鏡的對焦裝置的製作方法
2023-06-04 07:02:11 3
專利名稱：顯微鏡和用於顯微鏡的對焦裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一顯微鏡。具體來說，本發明涉及一具有一高度可調整的對焦裝置的顯微鏡。本發明還涉及一用於顯微鏡的對焦裝置。
背景技術：
顯微鏡是眾所周知的儀器。直立顯微鏡的對焦是這樣實施的其改變顯微鏡平臺上的試樣和工作位置物鏡的相對位置。這可以通過移動轉動架或移動其上定位有待研究的試樣的顯微鏡平臺來實現。根據一實施例，試樣定位在一特殊的滑動片上或試樣容器內，並沿處於操作位置的物鏡的光軸方向移動。通過移動顯微鏡平臺實現對角主要用於直立式的顯微鏡。
當使用設置在顯微鏡支架內的操作元件中的至少一個元件時，使用者可開始進行對焦，這造成顯微鏡平臺沿物鏡光軸的方向移動。一般來說，操作元件包括一用於精細對焦的操作元件和一用於粗對焦的操作元件。操作元件呈轉動鈕的形式。兩個轉動鈕布置在共同的轉動軸線上。任一轉動鈕的轉動轉化為顯微鏡平臺的線性運動。
一個或多個操作元件設置在顯微鏡支架的側壁處的一固定的位置。操作元件布置在離放置顯微鏡的支承的一定距離處。操作元件的布置可對普通使用者進行優化。對於手大的使用者來說，操作元件的布置太低，而對於手小的使用者來說，操作元件的布置又太高。因此，顯微鏡被非一般使用者使用起來不符合人體工程學，也會造成疲勞或造成肌肉緊張。德國專利申請DE10340721.9示出一對焦裝置，其允許對焦裝置的高度可調整。由於高度可調整，則顯微鏡側壁處的操作元件的位置可變化。操縱元件的位置調整到使用者的人體工程學所需要的要求上和/或偏好上。以前一直沒有認識到通過改變操作元件的位置也可改變顯微鏡平臺的高度。轉換顯微鏡平臺的行程範圍會導致滑動片或顯微鏡物鏡損壞。
美國專利申請No.10/810,336揭示了一布置在顯微鏡支架內的對焦裝置，至少一個操作元件設置在對焦裝置的第一和第二端，裝置的各端通過顯微鏡支架的一側壁突出。對焦裝置具有一可調整的阻擋機構來限制顯微鏡平臺沿光軸方向的相對運動。可調整的阻擋機構包括多個部分，它不能有一組裝容易和成本經濟的組件。
發明內容
本發明的總的目的是提供一顯微鏡，其對所有使用者都是複合人體工程學的原理，並可避免造成顯微鏡物鏡和/或顯微鏡滑動片的任何潛在的損壞，其是一簡單的和成本經濟的結構。
該目的通過一顯微鏡得以實現，顯微鏡包括·一顯微鏡支架；·一對焦裝置布置在顯微鏡支架內，至少一個操作元件設置在對焦裝置的第一和第二端，裝置的各端通過顯微鏡支架的一側壁突出；·一顯微鏡平臺可移動地安裝在顯微鏡的支架上；·至少一個物鏡，它在其工作位置內形成一光軸，對焦裝置的至少一個操縱元件在顯微鏡平臺和物鏡之間實現一相對運動；·一細長槽形成在顯微鏡支架的各側壁內，其允許至少一個操作元件的位置沿水平和垂直方向發生變化；以及·一可調整阻擋機構限制顯微鏡平臺沿光軸方向的相對運動。
本發明的另一目的是提供一用於顯微鏡的對焦裝置，其對所有使用者都是符合人體工程學的原理，並避免造成顯微鏡物鏡和/或顯微鏡滑動片的任何潛在的損壞，它是一簡單和成本經濟的結構。
該目的通過一顯微鏡的對焦裝置得以實現，對焦裝置包括·至少一個附連到對焦裝置的第一軸的操作元件，其用來實現顯微鏡平臺沿顯微鏡光軸的運動以及；·一可調整的阻擋機構與對焦裝置合作，以限制顯微鏡平臺沿光軸方向的運動。
對於顯微鏡來說，有利地是，設置一布置在顯微鏡支架內的對焦裝置。對焦裝置具有至少一個第一軸和一第二軸，其中，第一軸承載至少一個齒輪，第二軸承載至少一個齒輪，以便從第一軸到第二軸傳輸轉動運動。一槽形成在第二軸上的齒輪內。一銷可滑動地安裝在所述槽內。一可調整的阻擋布置在對焦裝置上，以使它可被銷接觸。
形成在第二軸上的齒輪內的槽具有一形成一第一端和一第二端的弧形的形式，其中，它的兩端限制銷的滑動運動。可調整螺釘延伸通過對焦裝置，以使銷可與可調整螺釘的頂端和底端保持操作的關係。銷在所述槽內滑動，而可調整螺釘接觸銷，銷不接觸槽的第一端和第二端。銷的滑動運動被弧形的第一端和第二端限制。
顯微鏡具有至少一個操作元件，其設置在對焦裝置的第一端和第二端，裝置的各端通過顯微鏡支架的一側壁突出。顯微鏡平臺可移動地安裝在顯微鏡支架上。設置至少一個在其工作位置內形成一光軸的物鏡。對焦裝置的所述至少一個操作元件實施顯微鏡平臺和物鏡之間的相對運動。一細長槽設置在顯微鏡支架的各側壁內，其允許所述至少一個操作元件的位置沿水平和垂直方向發生變化。對焦裝置設置有一樞轉軸線，對焦裝置和由此的所述至少一個操作元件圍繞該樞轉軸線樞轉，以使操作元件相對於顯微鏡支架側壁的位置可進行調整。
第二軸承載一齒輪結構，它包括一第一齒輪和一同軸布置的第二齒輪，第一齒輪具有槽和一大於第二齒輪的直徑，其中，第一軸的轉動運動通過第一齒輪傳輸到第二軸上的齒輪結構。
顯微鏡的對焦裝置具有附連到對焦裝置的第一軸的至少一個操作元件，以便顯微鏡平臺實現沿顯微鏡光軸的運動。第一軸承載至少一個齒輪，第二軸承載至少一個齒輪，以便從第一軸到第二軸傳輸轉動運動。一槽形成在第二軸上的齒輪內。一銷安裝成可在所述槽內滑動。一可調整的阻擋設置在對焦裝置上並與可滑動安裝的銷合作。
形成在第二軸上的齒輪內的槽具有一形成一第一端和一第二端的弧形的形式，其中，它的兩端限制銷的滑動運動。可調整阻擋是一可調整的螺釘，其安裝在對焦裝置的凹陷內，並延伸通過對焦裝置，以使銷可與可調整螺釘的頂端和底端保持操作的關係。銷在所述槽內滑動，而可調整螺釘接觸銷，銷不接觸槽的第一端和第二端。第二軸承載一齒輪結構，它包括第一齒輪和同軸布置的第二齒輪。第一齒輪具有槽和一大於第二齒輪的直徑，其中，第一軸的轉動運動通過第一齒輪傳輸到第二軸上的齒輪結構。一齒輪形成在對焦裝置的第一軸上，而一齒輪結構設置在第二軸上。銷安裝在第一齒輪的周緣。
附圖的簡要說明有各種方式來有利地實施和提出本發明的原理。可參照諸附圖。其中
圖1示出實施本發明的顯微鏡的側視圖；圖2示出顯微鏡的立體圖，其中，為了更好地示出使用本發明的顯微鏡的元件，若干元件未予示出；圖3示出根據本發明的對焦裝置的實施例的三維立體圖；圖4示出顯微鏡內的對焦裝置的結構，其中，銷與調整阻擋的上側接觸；圖5示出顯微鏡內的對焦裝置的結構，其中，銷與調整阻擋的底側接觸；圖6示出齒輪結構的側視圖；以及圖7示出齒輪結構的平面圖。
具體實施例方式
在圖1至7中，類似的元件用相同的標號表示。
圖1示出實施本發明的原理的顯微鏡1的側視圖。顯微鏡1具有一顯微鏡支架2。顯微鏡1放置在支承10上。此外，轉動架3設置在顯微鏡支架2上，其中，轉動架承載至少一個物鏡4。物鏡4通過轉動架3移動到一工作位置。物鏡4形成光軸5，當物鏡4處於工作位置時，光軸垂直於顯微鏡平臺6。待研究的試樣7可放置在顯微鏡平臺6上。顯微鏡1包括對焦裝置20(見圖3)，它用來使試樣聚焦。對焦裝置20安裝在顯微鏡支架2內部(見圖6)。利用該對焦裝置20，顯微鏡平臺6可沿物鏡4的光軸相對於顯微鏡支架2移動。對焦裝置20承載兩個操作元件8(圖1的側視圖僅示出一個操作元件)。各個操作元件8附連到顯微鏡支架2的兩個側壁2a和2b之一。利用這些操作元件8在使用中可沿光軸的方向實現顯微鏡平臺6的定位。顯微鏡平臺6的定位導致放置在顯微鏡平臺6上的試樣7的對焦。定位元件9設置在操作元件8的前面。定位元件9連接到顯微鏡平臺6，並能垂直於光軸5定位顯微鏡平臺6，它又能將物體定位在物鏡4的成像區域內。定位元件9具有X元件9a，它能沿X方向定位顯微鏡平臺6。此外，定位元件9具有Y元件9b，它能沿Y方向定位顯微鏡平臺6。
圖2提供顯微鏡1的立體圖，其中，為了獲得顯微鏡支架2的更好的視圖，若干個元件未予示出。顯微鏡支架2具有一用來安裝一管(未示出)的突緣11。此外，顯微鏡支架2包括用於顯微鏡平臺6(見圖1)的安裝元件12。安裝元件12通過對焦裝置20而移動，對焦裝置20平行於放置在操作位置內的物鏡4的光軸5。對焦裝置20安裝在顯微鏡支架2內，其中，對焦裝置20具有第一端14a和第二端14b(見圖3)。第一和第二端14a和14b延伸通過形成在顯微鏡支架2的第一和第二側壁2a和2b內的開口15。如在圖1的描述中所提及的，操作元件8安裝在第一端14a和第二端14b。在圖2所示的實施例中，開口15具有長弧形孔的形狀，其形成在顯微鏡支架2的相對的側壁2a和2b內。本技術領域內的技術人員顯然明白開口15也可以是呈直孔的形狀。
至少一個操作元件8安裝在對焦裝置20，並可操作地定位在顯微鏡支架2的側壁2a或2b處。操作元件8的轉動致使顯微鏡平臺6向上或向下運動。定位在顯微鏡支架2內的對焦裝置20可以樞轉，這致使顯微鏡支架2的側壁2a處的操作元件8遠離或朝向顯微鏡支架2上的底座40移動。根據操作元件8的高度調整，顯微鏡平臺6也可移動。因此，為了避免損壞放置在顯微鏡平臺6上的試樣或物鏡，必須限制利用操作元件8所造成的顯微鏡平臺6的移動。
圖3示出安裝在顯微鏡支架2內的對焦裝置20的三維視圖。對焦裝置20形成樞軸軸線23，對焦裝置20圍繞該軸線可樞轉。對焦裝置20包括兩個細長孔25，一銷的軸線(圖3中未示出)通過該孔被導向，由此，對焦裝置20可樞轉地安裝在顯微鏡支架2內。對焦裝置20的樞軸軸線23與第二軸21同軸。第一軸26設置在對焦裝置20內並平行於第二軸21。第一軸26形成第一和第二端14a和14b，對焦裝置20的操作元件安裝在各端上。第一軸26、對焦裝置20和第二軸21之間的轉動沒有任何滑動地傳遞。因此，齒輪結構22固定在第二軸21上。多個齒輪齒形成在第一軸26的中間的一區域內並構成第一齒輪21a。齒輪結構22包括具有大直徑的第一齒輪28a和具有小直徑的第二齒輪28b。第一齒輪28a具有的直徑大於第二齒輪28b的直徑。齒輪結構22安裝在對焦裝置20的第二軸21上。第二齒輪28b將其轉動運動傳輸到一齒條42，齒條沿光軸5的方向移動顯微鏡平臺6。因此，齒輪結構22永久地安裝在第二軸21上。齒輪結構22的第二齒輪28b與齒條42嚙合。一銷60設置在齒輪結構22的第一齒輪28a的周緣上。一槽61形成在第二軸21上的齒輪28a內。
圖4示出位於顯微鏡支架2內部2c的對焦裝置20的結構。對焦裝置20在顯微鏡支架2的兩個相對側壁2a和2b之間延伸。齒輪結構22的第二齒輪28b與齒條42嚙合。可滑動地安裝在所述槽61內的銷60與對焦裝置20上的可調整的阻擋62接觸。可滑動地安裝銷60的、形成在第二軸上的齒輪28a內的所述槽61具有一弧形的形式。該弧形成一第一端65和一第二端66，其中，兩端限制銷60的滑動運動，而銷60與設置在對焦裝置20上的可調整阻擋62接觸。可調整阻擋62包括一可調整螺釘，它安裝在對焦裝置20的凹陷33內。可調整阻擋62延伸通過對焦裝置20，以使銷60可與可調整螺釘的頂端(見圖4)和底端(見圖5)保持可操作的關係。
圖5示出位於顯微鏡支架2內部2c的對焦裝置20的結構。對焦裝置20在顯微鏡支架2的兩個相對側壁2a和2b之間延伸。在如圖4所示的位置中，銷60可以與可調整螺釘的底端保持可操作的關係。一旦銷60與可調整螺釘接觸(底端或頂端)，齒輪28a仍可轉動，直到銷60到達槽61的第一端65或第二端66。
圖6示出齒輪結構22的側視圖。齒輪結構22包括第一齒輪28a和第二齒輪28b，它們兩者同軸地布置。第一齒輪28a具有的直徑大於第二齒輪28b的直徑。銷60定位在第一齒輪28a的外周緣處。銷60通過螺母70和一墊圈72安裝在第一齒輪28a，以使銷60可在槽61內滑動。
圖7示出齒輪結構22的平面圖。第二齒輪28b設置在第一齒輪28a的帶有用來安裝銷60的螺母70的一側。第二齒輪28b具有與齒條42的寬度相似的長度。
權利要求
1.一顯微鏡，其包括·一顯微鏡支架；·一對焦裝置，其布置在顯微鏡支架內，其中，對焦裝置具有至少一第一軸和一第二軸，其中，第一軸承載至少一個齒輪，而第二軸承載至少一個齒輪，以便將轉動運動從第一軸傳輸到第二軸；·一槽，其形成在第二軸上的齒輪內；·一銷，其可滑動地安裝在所述槽內；以及·一可調整阻擋，其布置在對焦裝置上，以使它可與銷接觸。
2.如權利要求1所述的顯微鏡，其特徵在於，形成在第二軸上的齒輪內的槽具有一形成一第一端和一第二端的弧形的形式，其中，它的兩端限制銷的滑動運動。
3.如權利要求1所述的顯微鏡，其特徵在於，可調整阻擋是一可調整的螺釘，其安裝在對焦裝置的凹陷內，並延伸通過對焦裝置，以使銷可與可調整螺釘的頂端和底端保持操作的關係。
4.如權利要求3所述的顯微鏡，其特徵在於，銷在所述槽內滑動，而可調整螺釘接觸銷，銷不接觸槽的第一端和第二端。
5.如權利要求1所述的顯微鏡，其特徵在於，至少一個操作元件設置在對焦裝置的第一端和第二端，裝置的各端通過顯微鏡支架的一側壁突出，顯微鏡平臺可移動地安裝在顯微鏡支架上，設置至少一個在其工作位置內形成一光軸的物鏡，對焦裝置的所述至少一個操作元件實施顯微鏡平臺和物鏡之間的相對運動。
6.如權利要求5所述的顯微鏡，其特徵在於，一細長槽設置在顯微鏡支架的各側壁內，其允許所述至少一個操作元件的位置沿水平和垂直方向發生變化。
7.如權利要求5所述的顯微鏡，其特徵在於，對焦裝置設置有一樞轉軸線，對焦裝置和由此的所述至少一個操作元件圍繞該樞轉軸線可樞轉，以使操作元件相對於顯微鏡支架側壁的位置可進行調整。
8.如權利要求1所述的顯微鏡，其特徵在於，第二軸承載一齒輪結構，它包括第一齒輪和同軸布置的第二齒輪。第一齒輪具有槽和一大於第二齒輪的直徑，其中，第一軸的轉動運動通過第一齒輪傳輸到第二軸上的齒輪結構。
9.一顯微鏡的對焦裝置，其包括·至少一個附連到對焦裝置的第一軸的操作元件，其用來實現顯微鏡平臺沿顯微鏡光軸的運動，其中，第一軸承載至少一個齒輪，而第二軸承載至少一個齒輪，以便將轉動運動從第一軸傳輸到第二軸；·一槽，其形成在第二軸上的齒輪內；·一銷，其可滑動地安裝在所述槽內；以及·一可調整的阻擋，其設置在對焦裝置上，並與可滑動安裝的銷合作。
10.如權利要求9所述的對焦裝置，其特徵在於，形成在第二軸上的齒輪內的槽具有一形成一第一端和一第二端的弧形的形式，其中，它的兩端限制銷的滑動運動。
11.如權利要求9所述的對焦裝置，其特徵在於，可調整阻擋是一可調整的螺釘，其安裝在對焦裝置的凹陷內，並延伸通過對焦裝置，以使銷可與可調整螺釘的頂端和底端保持操作的關係。
12.如權利要求11所述的對焦裝置，其特徵在於，銷在所述槽內滑動，而可調整螺釘接觸銷，銷不接觸槽的第一端和第二端。
13.如權利要求9所述的對焦裝置，其特徵在於，第二軸承載一齒輪結構，它包括第一齒輪和同軸布置的第二齒輪，第一齒輪具有槽和一大於第二齒輪的直徑，其中，第一軸的轉動運動通過第一齒輪傳輸到第二軸上的齒輪結構。
14.如權利要求13所述的對焦裝置，其特徵在於，一齒輪形成在對焦裝置的第一軸上，而一齒輪結構設置在第二軸上。
15.如權利要求9所述的對焦裝置，其特徵在於，銷安裝在第一齒輪的周緣。
全文摘要
本發明揭示一顯微鏡和一用於顯微鏡的對焦裝置。對焦裝置具有至少一個附連到對焦裝置的第一軸的操作元件，以實現顯微鏡平臺沿顯微鏡光軸的運動。設置一與對焦裝置合作的可調整的阻擋機構，以便限制顯微鏡平臺沿光軸方向的運動。可調整的阻擋機構包括一可調整的螺釘和一銷，其與可調整螺釘合作並安裝成在第一齒輪上形成的一槽內滑動。
文檔編號G02B21/24GK1862310SQ200510071298
公開日2006年11月15日 申請日期2005年5月11日 優先權日2005年5月11日
發明者朱敏華 申請人:上海徠卡顯微系統有限公司