專利名稱:將從樣本發(fā)出的第一和第二部分圖像束合并為合成圖像束的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于將第一和第二部分圖像束 合并為合成圖像束的光學(xué)系統(tǒng),其中每個(gè)部分圖像束來(lái)自一個(gè)樣本。這樣的 系統(tǒng)尤其用在用于對(duì)多個(gè)準(zhǔn)備好的樣本進(jìn)行才全查的光學(xué)儀器中,例如比較顯
微鏡或比較顯宏鏡(macroscope )。
背景技術(shù):
當(dāng)執(zhí)行比較檢查時(shí),第一樣品的圖像通常與第二樣品的圖像對(duì)比。比較 顯微鏡和比較顯宏鏡用于執(zhí)行這樣的檢查是已知的,其中通過(guò)諸如比較橋的 光學(xué)系統(tǒng)將從兩個(gè)目標(biāo)得到的部分圖像束結(jié)合成一個(gè)用戶可以看到的合成 圖像束。在本文中通常存在多種可能的描述,通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的阻擋件從部分 圖像產(chǎn)生合成圖像;在該本文中,各個(gè)部分圖像的混合或疊加、或者部分圖 像的多部分的部分并排移位或并置也是可能的。
在DE1623228A中描述了 一般類型的光學(xué)系統(tǒng)。所描述的比較橋包括兩 個(gè)可移動(dòng)的阻擋裝置以便產(chǎn)生上面所描述的圖像結(jié)構(gòu)。為了該目的,在檢查 期間用戶必須利用兩手操作,旋鈕大致布置在齊肩高度;這被證實(shí)是不舒服 并且難以操控的。尤其是在操作中必須使用雙手,使得不能同時(shí)進(jìn)行其它的 活動(dòng)。
例如DE938271A中的已知比較橋的其它實(shí)施例能夠由單手操作。然而, 這些比較橋具有這樣的缺點(diǎn),即其不能顯示上面所描述的多種圖像結(jié)構(gòu)。尤 其是不可能實(shí)現(xiàn)圖像的子區(qū)域的可變并置和分隔線的移位。
為了改進(jìn)剛才描述的機(jī)械比較橋,已經(jīng)發(fā)展出了提供對(duì)多個(gè)不同圖像構(gòu) 造方便可用的機(jī)動(dòng)化的配置。然而,這些機(jī)動(dòng)化的實(shí)施例的缺點(diǎn)是具有相當(dāng) 大的額外設(shè)計(jì)復(fù)雜性并且因此還增加了生產(chǎn)和維護(hù)成本。
發(fā)明內(nèi)容
因此,期望提供一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的光學(xué)系統(tǒng),其設(shè)
5計(jì)復(fù)雜性低并且非機(jī)動(dòng)化,能夠被用戶盡可能簡(jiǎn)單且方便的操作并且能夠?qū)?現(xiàn)多種圖像結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種用于將第一和第二部分圖像束合并為合成圖像束 的光學(xué)系統(tǒng),該光學(xué)系統(tǒng)具有權(quán)利要求1的特征。有利的實(shí)施例為從屬權(quán)利 要求的主題并下面的描述。
根據(jù)本發(fā)明的用于將從樣本發(fā)出的第 一和第二部分圖像束合并為合成 圖像束的光學(xué)系統(tǒng)尤其能夠用在用于(例如,用于法醫(yī)的)檢查已準(zhǔn)備好的 樣本的光學(xué)儀器上,例如用于比較顯微鏡或比較顯宏鏡。該光學(xué)系統(tǒng)包括阻 擋裝置,該阻擋裝置包括用于第 一和第二部分圖像束的相應(yīng)的可移動(dòng)阻擋元 件,每個(gè)阻擋元件具有一個(gè)或多個(gè)阻擋區(qū)域。在本文中,可以通過(guò)移動(dòng)阻擋 元件將至少一個(gè)阻擋區(qū)域帶入具有部分圖像束的工作位置,以便改變各個(gè)部 分圖像束在合成圖像束中的面積比例。阻擋裝置包括用于連接所述兩個(gè)阻擋 元件的可移動(dòng)地布置的連接裝置。通過(guò)連接裝置的移動(dòng)可以改變或設(shè)定部分 圖像束在合成圖像束中的各自的面積比例。阻擋元件優(yōu)選地在例如是中間圖 像平面的圖像平面內(nèi)移動(dòng)或進(jìn)入圖像平面內(nèi)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
根據(jù)本發(fā)明的解決方案提供這樣的優(yōu)點(diǎn),可以獲得具有低設(shè)計(jì)復(fù)雜性的 普通類型的光學(xué)系統(tǒng),其能夠被用戶簡(jiǎn)單且方便的操作并且能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)不 同圖像結(jié)構(gòu)。依據(jù)不同樣本的并置圖像片段的比較視圖,在總的圖像中單個(gè) 的部分圖像的比例可以通過(guò)機(jī)械連接裝置的移動(dòng)而改變,這種移動(dòng)可以容易 地并且還特別地可用單手執(zhí)行。在該情況下,用戶可以容易地并且特別地可 用單手將兩個(gè)部分圖像的界面,例如或多或少的明顯分隔線或重疊區(qū)域在圖 像域中移位。重疊在下文中也稱為混合或疊加,該術(shù)語(yǔ)"疊力口"不應(yīng)理解為干 涉。還提供簡(jiǎn)單可操作并且尤其是非機(jī)動(dòng)化的系統(tǒng),其相對(duì)于機(jī)動(dòng)化系統(tǒng)具 有明顯的成本優(yōu)勢(shì)但卻可以以類似的方便的方式進(jìn)行操作。
有利地,連接裝置剛性連接所述兩個(gè)阻擋元件。
優(yōu)選地,阻擋裝置可以被帶入阻擋元件的第一位置,在該位置中連接裝 置的第 一運(yùn)動(dòng)增加了第 一部分圖像束在合成圖像束中的面積比例并減少了 第二部分圖像束在合成圖像束中的面積比例。相反地,連接裝置的第一運(yùn)動(dòng)
還能減少第 一部分圖像束在合成圖像束中的面積比例并且增加第二部分圖 像束在合成圖像束中的面積比例。該第一位置尤其用于所謂的裂像方法,在該方法中合成圖像由并置的,特別地由互補(bǔ)的圖像片段形成。為了該目的, 在兩個(gè)阻擋元件上優(yōu)選設(shè)置起半阻擋作用并能夠被放入到具有相應(yīng)的部分 圖像束的工作區(qū)域中的阻擋區(qū)域,并且每個(gè)阻擋區(qū)域遮住相關(guān)聯(lián)部分圖像束 的一部分。因此,通過(guò)僅移動(dòng)連接裝置容易地使在合成圖像(裂像)中的圖 像片段之間的分隔線移位。此外,在兩個(gè)部分圖像彼此對(duì)接的區(qū)域中分割線 還可能不可見,而替代為兩個(gè)部分圖像彼此直接相接而沒有可視的分隔線。 作為另 一種可能是提供部分重疊。優(yōu)選提供手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的第 一調(diào)整裝置以實(shí)現(xiàn) 連接裝置的第一運(yùn)動(dòng)。
阻擋裝置有利地包括至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置用于使阻擋元件彼此對(duì)準(zhǔn),或者 使不同阻擋元件的阻擋區(qū)域的相關(guān)取向彼此對(duì)準(zhǔn)。特別的,可以規(guī)定在阻擋 元件的第一位置處定向阻擋區(qū)域,從而改變半圖像在合成圖像中的定界。有 利的是,可以接觸到至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置以便于用戶或客戶的操作,從而避免 服務(wù)請(qǐng)求。如果用戶期望一個(gè)改變的圖像結(jié)構(gòu),光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)通常是由受 過(guò)訓(xùn)練的技師執(zhí)行。關(guān)鍵是提供從外部的可接觸性。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,阻擋裝置包括至少一個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)裝置用于使 不同的阻擋元件的阻擋區(qū)域的邊緣彼此相對(duì)移位。優(yōu)選地,這種邊緣是指位 于阻擋元件的第 一位置中的操作者視野內(nèi)的邊緣,并且其限定各個(gè)半圖像的 界限。特別的,通過(guò)相對(duì)于彼此移動(dòng)邊緣,可以改變存在于所述第一位置(裂 像)中的半圖像之間的分隔線,從而可以得到半圖像之間的可視分隔線,該 分隔線直接與半圖像毗鄰且而沒有可視間斷、或者甚至是半圖像的重疊。第 一對(duì)準(zhǔn)裝置可以被有效地接觸到并且安裝在光學(xué)系統(tǒng)上,使得其可由用戶操 作。
在同樣有利的方式中,阻擋裝置包括至少一個(gè)第二對(duì)準(zhǔn)裝置,用于使不 同阻擋元件的阻擋區(qū)域的邊緣彼此相對(duì)傾斜或旋轉(zhuǎn)。再次,還有效地^是供這 種第二對(duì)準(zhǔn)裝置以便在光學(xué)系統(tǒng)的正常使用中其能夠由用戶操作。特別的, 該第二對(duì)準(zhǔn)裝置使得阻擋區(qū)域的邊緣的平行取向。優(yōu)選的解決方案允許用戶 執(zhí)行半圖像的對(duì)準(zhǔn)而不需要技師或服務(wù)人員。
尤其是當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)用于法醫(yī)檢查時(shí),改變分隔線的寬度或半圖像的相對(duì)
位置是有益的或必須的;這能夠以簡(jiǎn)單的方式通過(guò)可由用戶操作的第一和/
或第二對(duì)準(zhǔn)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵是在同一阻擋元件上設(shè)置至少一個(gè)第一和至少一個(gè)第二對(duì)準(zhǔn)裝置。 因此能夠?qū)崿F(xiàn)不同阻擋元件的阻擋區(qū)域的相對(duì)取向,而不用以可對(duì)準(zhǔn)的方式配置兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)元件,A/v而簡(jiǎn)化:&計(jì)。
連接裝置的運(yùn)動(dòng)有利地為繞第一旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是能夠 以物理上的簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。特別的,在該情況下,連接裝置能夠以細(xì) 長(zhǎng)的片、帶或板的方式實(shí)現(xiàn)。第一軸線有利地垂直于連接裝置的縱向軸線延 伸,并且優(yōu)選在阻擋元件之間延伸。
設(shè)置偏心裝置或凸輪裝置以便繞旋轉(zhuǎn)軸線來(lái)旋轉(zhuǎn)連接裝置是有利的。偏 心裝置或凸輪裝置特別容易手動(dòng)操作并且能夠被幾乎任意地沿著連接裝置 布置以便轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 一個(gè)很好的選擇是設(shè)置張緊裝置諸如彈簧等,以便 獲得具有零間隙預(yù)加載的旋轉(zhuǎn)軸承。
在同樣有利的方式中,連接裝置的運(yùn)動(dòng)是線性運(yùn)動(dòng)。線性運(yùn)動(dòng)也是能夠 以物理上簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)。特別的,在該情況下,連接裝置能夠由細(xì)長(zhǎng) 的片、帶或板,或者還可以由桿、柔性軸等實(shí)現(xiàn)。特別的,線性運(yùn)動(dòng)能夠平 行或垂直于部分圖像束延伸。可以提供諸如斜面的偏轉(zhuǎn)裝置,以便在束路徑 中布置不同的阻擋區(qū)域來(lái)響應(yīng)于連接裝置的線性運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,連接裝置的運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng)或橢圓運(yùn)動(dòng),這同樣也 能以物理上簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)。連接裝置再次由細(xì)長(zhǎng)的片、帶或板,或者還可 以由桿、柔性軸等實(shí)現(xiàn)。特別的,圓周運(yùn)動(dòng)能夠被傳遞到一個(gè)或多個(gè)螺旋軸 承,以便在束路徑中布置阻擋區(qū)域。該實(shí)施例具有特別的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)槠渌a(chǎn) 生的阻擋設(shè)置被證明抗外界干擾的能力特別強(qiáng),并且還可以維持長(zhǎng)時(shí)間周期 不變。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例,阻擋裝置可以被帶入阻擋元件的第二位置,其中合 成圖像束通過(guò)兩個(gè)部分圖像束的(特別的,完全)混合或疊加來(lái)形成。因此 能夠?qū)崿F(xiàn)觀察配置,其中用戶以整體或部分疊加形式觀察兩個(gè)樣本,其尤其 適用于專業(yè)的檢查方法。該配置被稱作為"混合圖像"。
如果阻擋裝置可以被帶入阻擋元件的第三和第四位置同樣是有用的, 在這些位置合成圖像束分別僅由第一或僅由第二部分圖像束形成。這些圖像 配置也特別適用于特定的樣本^^查。
在阻擋元件的第二、第三或第四位置中,對(duì)準(zhǔn)裝置的調(diào)整對(duì)合成圖像束 的影響取決于阻擋區(qū)域的布置和大小以及在中間圖像平面中圖像的面積,并 且因此在本發(fā)明的設(shè)計(jì)中相關(guān)技術(shù)人員能夠進(jìn)行限定。需要注意的是,通常
希望無(wú)影響;這能夠簡(jiǎn)單地通過(guò)足夠大的阻擋區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)特別的優(yōu)選實(shí)施例,通過(guò)兩個(gè)阻擋元件的相應(yīng)運(yùn)動(dòng),阻擋裝置可以優(yōu)選地被帶入阻擋元件的第一、第二、第三或第四位置。特別提供了除了通 過(guò)連接裝置所耦合的兩個(gè)阻擋元件的運(yùn)動(dòng)之外,每個(gè)單獨(dú)阻擋元件的單獨(dú)運(yùn) 動(dòng)還能夠由用戶或操作者實(shí)現(xiàn)。為了該目的,至少一個(gè)阻擋元件能夠例如可 旋轉(zhuǎn)或可移位地安裝以便引導(dǎo)至少一個(gè)阻擋區(qū)域不同程度地進(jìn)入相關(guān)聯(lián)的 部分圖像束,并因此特別的允許部分圖像束完全或僅部分通過(guò)、或完全遮住 該部分圖像束。設(shè)置手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的第二和第三調(diào)整裝置用于移動(dòng)每個(gè)阻擋元 件。
關(guān)鍵是在連接裝置上可旋轉(zhuǎn)地安裝至少一個(gè)阻擋元件,結(jié)果是阻擋元件 的運(yùn)動(dòng)能夠由操作者容易地實(shí)施。例如,可設(shè)置旋鈕以便旋轉(zhuǎn)阻擋元件。特 別的,當(dāng)阻擋件的旋轉(zhuǎn)軸位于連接裝置上時(shí),實(shí)現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)安裝。
優(yōu)選地,至少一個(gè)阻擋元件被可移位地安裝在連接裝置上;這同樣表示 能夠由操作者特別容易地執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)同樣優(yōu)選的實(shí)施例,至少一個(gè)阻擋元件的一個(gè)或多個(gè)阻擋區(qū)域形成 連續(xù)、無(wú)中斷或無(wú)孔口的表面。連續(xù)阻擋區(qū)域能夠比現(xiàn)有技術(shù)中常用的孔板 更容易制造。
根據(jù)本發(fā)明的比較顯微鏡或比較顯宏鏡包括根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)。 從說(shuō)明書和附圖中可以明顯得出本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施例。 應(yīng)該理解,上面所敘述的特征和將在下面描述的那些特征不僅可以用在
所指出的相應(yīng)結(jié)合中,還可以以其它方式結(jié)合或單獨(dú)使用,而不偏離本發(fā)明
的內(nèi)容。
在示例性實(shí)施例的基礎(chǔ)上,通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示意性的描述,并 且下面將參照附圖對(duì)其詳細(xì)描述。
圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖2示出了處于水平位置的圖1中的阻擋裝置;
圖3示出了處于向左傾斜位置的圖1中的阻擋裝置;
圖4示出了處于向右傾斜位置的圖l的阻擋裝置;
圖5示出在右部分圖像完全被遮住的位置處的根據(jù)圖1的光學(xué)系統(tǒng);
圖6示出在左部分圖像完全被遮住的位置處的根據(jù)圖1的光學(xué)系統(tǒng);
圖7示出用于移動(dòng)圖1-6中的光學(xué)系統(tǒng)的連接裝置的偏心裝置;
圖8示出偏心裝置沿著圖7的剖面線G-G接合入連接裝置;圖9a-9d是圖1-6的阻擋裝置的對(duì)準(zhǔn)阻擋元件的各種視圖;圖IO是圖1-6的光學(xué)系統(tǒng)的透視外部視圖11是可用于本發(fā)明的阻擋元件的第二實(shí)施例的示意性剖面視圖;圖12是可用于本發(fā)明的阻擋裝置的第二實(shí)施例的示意性剖面視圖;圖13是可用于本發(fā)明的阻擋裝置的第三實(shí)施例的示意性剖面視圖;以
及
圖14示出可用于本發(fā)明的阻擋裝置的第四實(shí)施例的兩個(gè)示意性剖面視圖。
具體實(shí)施例方式
在下面綜合描述的圖1-10,是根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的多種示意性視圖。在這些圖中,相同的元件用相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示。
在圖1中,根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例被示意性地以剖視圖的形式示出并整體用1 OO標(biāo)示。該光學(xué)系統(tǒng)以比專交橋100的形式實(shí)現(xiàn)并且用來(lái)通過(guò)將分別從兩個(gè)樣本IO、 20發(fā)出的部分圖像束112、 122(僅通過(guò)光軸部分地標(biāo)示出)合并成一個(gè)合成圖像束102來(lái)觀察這兩個(gè)樣本。
比較橋100包括左臂110以及右臂120,每個(gè)臂包括各自的物鏡插座111、121。光學(xué)系統(tǒng)100能夠通過(guò)插座111和121被裝備有顯微鏡或顯宏鏡物鏡或物鏡轉(zhuǎn)盤,以便將各自的部分圖像束112、 122耦合進(jìn)入比4交橋100。兩個(gè)部分圖像束112和122被在這里以分束棱鏡101的形式實(shí)現(xiàn)的光學(xué)混合元件合并為合成圖像束102,該合成圖像束在頂部離開對(duì)比橋1 OO并且被耦合到例如可接附的光學(xué)管(未示出)中。光學(xué)管可以以已知的形式一皮提供以便將合成的圖像束交替地或同時(shí)地耦合到目鏡、相機(jī)等中。
在比較橋100中,左部分圖像束112經(jīng)這里以反射鏡113的形式實(shí)現(xiàn)的偏轉(zhuǎn)元件偏轉(zhuǎn)。右部分圖像束122同樣經(jīng)這里以反射鏡123的形式實(shí)現(xiàn)的偏轉(zhuǎn)元件偏轉(zhuǎn),使得這兩個(gè)部分圖像束水平地并且以平行偏移方式到達(dá)棱鏡IOI。
比較橋100還包括用于獲得多種圖像結(jié)構(gòu)的阻擋裝置103。在圖1中,阻擋裝置被部分圖像束112和122部分遮蔽,其中這些圖像束在整個(gè)橫截面示出并且在本例中水平延伸。在圖2至圖4中,部分圖像束被省略并且因此阻擋裝置103完全可見。
阻擋裝置103包括可移動(dòng)地布置的第一阻擋元件115,以便獲得多種圖像結(jié)構(gòu)。阻擋元件115包括可對(duì)準(zhǔn)布置的阻擋器件910,通過(guò)移動(dòng)阻擋元件115能夠?qū)⑵洳贾迷谧蟛糠謭D像束112的中間圖像平面114內(nèi)。阻擋裝置103還包 括可移動(dòng)地布置的第二阻擋元件125,該阻擋元件125具有阻擋器件950,通 過(guò)移動(dòng)阻擋元件125能夠?qū)⑵洳贾迷谟也糠謭D像束122的中間圖像平面124 內(nèi)。阻擋元件115和125通過(guò)這里以板104的形式實(shí)現(xiàn)的連接裝置連接或耦合, 并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在該板上。
阻擋裝置103以可繞垂直于圖的平面的軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在軸承105 上。阻擋元件115接著繞垂直于圖的平面的軸線B可旋轉(zhuǎn)地安裝,并且阻擋元 件125安裝在板104上并且可繞垂直于圖的平面的軸線C旋轉(zhuǎn)。
圖2示出了在阻擋元件的第一位置處的阻擋裝置103,其中合成圖像束 102由部分圖像束112和122 (裂像)的并置區(qū)域部分組成。對(duì)于該目的,部 分圖像束112的一半被阻擋元件115遮住,部分圖像束122的一半被阻擋元件 125 (在圖l中可見)遮住。在圖2的圖示中,類似于圖l,各個(gè)部分圖像束的 上半部被允許通過(guò)并且組成合成圖像束。
圖3和圖4描述了通過(guò)移動(dòng)連接裝置104調(diào)節(jié)在合成圖像束102中的部分 圖像束112和122的各自面積比例的方法。圖3示出了處于繞旋轉(zhuǎn)軸線A逆時(shí)針 旋轉(zhuǎn)的位置的阻擋裝置103,在該位置處左部分圖像束112的面積比例較大并 且右部分圖像束122的面積比例較小。這是通過(guò)這樣的事實(shí)實(shí)現(xiàn)的即板104 的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)阻擋元件115向下離開左部分圖像束112,而相反地阻擋元件125 :故向上移動(dòng)進(jìn)/、右部分圖 <象束122 。
阻擋裝置103的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)位置在圖4中示出阻擋元件115已經(jīng)被向上 移動(dòng)進(jìn)入左部分圖〗象束112,而阻擋元件125已經(jīng);波向下移動(dòng)離開右部分圖寸象 束122。
在圖3和4中還能清楚看出的是預(yù)加載裝置,其在這里以彈簧106的形式 實(shí)現(xiàn),其與偏心裝置共同作用以實(shí)現(xiàn)阻擋裝置103在軸承105中的零間隙旋轉(zhuǎn) 安裝。偏心裝置的進(jìn)入阻擋裝置103或其板104的接合開口用107標(biāo)示。
圖5示出了光學(xué)系統(tǒng)IOO,阻擋裝置103位于合成圖像束102僅由左部分圖 像束112構(gòu)成的位置("完全左圖像"),而相反地,右部分圖像束122被阻擋 元件125遮住。合成圖像束102僅由右部分圖像束122構(gòu)成的位置在圖6中示出 ("完全右圖像,,)。很明顯阻擋元件115和125能夠彼此獨(dú)立地繞它們各自的 旋轉(zhuǎn)軸B和C旋轉(zhuǎn),并且為操作者提供相應(yīng)的調(diào)整裝置。如圖10中所示,在 示出的優(yōu)選實(shí)施例中,調(diào)整裝置以旋鈕215、 225的形式實(shí)現(xiàn)。應(yīng)指出的是, 根據(jù)示出的實(shí)施例,旋鈕215和225在板104傾卸時(shí)與阻擋元件115、 125—起
ii移動(dòng)。
在圖7和8中,用于移動(dòng)連接裝置104的偏心裝置以不同截面圖形式示出并且其整體用700標(biāo)示。圖8是沿著圖7中的線G-G的剖面一見圖。圖7又是沿著圖8中的線D-D的剖面視圖。偏心裝置700裝備有旋鈕235,使得其能夠由用戶容易地進(jìn)行操作。偏心裝置包括可旋轉(zhuǎn)地安裝的軸701和布置成與所述軸偏離的銷702,其接合到在作為連接裝置提供的板104中的開口107內(nèi)。用戶驅(qū)動(dòng)旋鈕235將使偏心裝置700發(fā)生旋轉(zhuǎn),結(jié)果在圖8中的銷702向上或向下移動(dòng),并且板104相應(yīng)地傾斜。
圖9A至9D示出了可對(duì)準(zhǔn)阻擋元件115的不同視圖。阻擋元件115包括阻擋器件910,其能夠被放入到中間圖像平面114中以便完全或部分遮住部分圖像束112。為了該目的,阻擋器件910包括當(dāng)阻擋裝置103處在第一位置時(shí)用作半阻擋的第一阻擋區(qū)域911。這從圖l中可清楚地看出,在圖l中構(gòu)成半阻擋的阻擋區(qū)域911遮住左部分圖像束112的 一半。阻擋器件910還包括起到全阻擋作用的第二區(qū)域912以便完全遮住部分圖像束112。這在圖6中可以清楚看出,其中構(gòu)成全阻擋的阻擋區(qū)域912完全遮住左部分圖像束112。
通過(guò)沒有進(jìn)一步指定的連接裝置,阻擋器件910布置在第一阻擋支撐件920上。第一阻擋支撐件920繞連接裝置921的軸可旋轉(zhuǎn)地安裝,結(jié)果是在圖像束路徑中阻擋區(qū)域911的邊緣913并因此相對(duì)于阻擋裝置950 (參見圖l )的旋轉(zhuǎn)或傾斜是可實(shí)現(xiàn)的。為了該目的還提供第二對(duì)準(zhǔn)裝置922,其能夠被比較橋100的用戶使用,以便傾斜阻擋器件910的邊緣913。對(duì)準(zhǔn)裝置922在這里是以螺桿裝置的形式實(shí)現(xiàn)的。對(duì)準(zhǔn)裝置922包括用戶可調(diào)的螺桿,其同V形槽924相互作用以便使阻擋器件910的邊緣913傾斜。當(dāng)螺桿旋進(jìn)對(duì)準(zhǔn)裝置922時(shí),螺桿的頂端往前進(jìn)入V形槽924并且推動(dòng)阻擋支撐件920在該側(cè)向下移動(dòng)。當(dāng)螺桿從對(duì)準(zhǔn)裝置922旋松時(shí),螺桿的頂端離開V形槽924并使阻擋支撐件920在該側(cè)向上移動(dòng)。還提供預(yù)加載裝置923以將阻擋支撐件920向上移動(dòng)并且確保關(guān)于緊固裝置921的軸零間隙旋轉(zhuǎn)安裝。
第一阻擋支撐件920通過(guò)緊固裝置921連接至第二阻擋支撐件930,該第二阻擋支撐件930繞緊固裝置931的軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在第三阻擋支撐件940上。由于阻擋支撐件930繞緊固裝置931的軸可旋轉(zhuǎn)地安裝,可引起阻擋器件910的調(diào)整和因此的邊緣913向上和向下的移動(dòng)。為此設(shè)置第一對(duì)準(zhǔn)裝置932(參見圖9d),其在這里同樣由螺桿裝置實(shí)現(xiàn)并且和斜面934共同作用。第一對(duì)準(zhǔn)裝置932的操作方法與第二對(duì)準(zhǔn)裝置922的操作方法相對(duì)應(yīng)。第一對(duì)準(zhǔn)裝置和預(yù)加載裝置933共同作用以便使阻擋支撐件930繞緊固裝置931的軸實(shí)現(xiàn) 零間隙旋轉(zhuǎn)安裝。最后,通過(guò)阻擋支撐件940將阻擋元件115緊固到平板104上。
像阻擋元件115—樣,阻擋元件125能夠同樣地可對(duì)準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)。然而,還 可能如在示例性實(shí)施例中所示的那樣,在沒有對(duì)準(zhǔn)裝置的情況下實(shí)現(xiàn)阻擋元 件125,這是因?yàn)樽钃鯀^(qū)域彼此的相對(duì)運(yùn)動(dòng)還能夠通過(guò)僅對(duì)準(zhǔn)阻擋器件910來(lái) 實(shí)現(xiàn)。
圖10以外部透視圖的方式示出了比較橋IOO。比較橋100包括用于接收其 它光學(xué)部件諸如光學(xué)管的連接器200,以及支架201,該支架在這里由燕尾導(dǎo) 軌實(shí)現(xiàn)并用于連4妾至例如才幾架。還可以看到的是由旋4丑215、 225和235實(shí)現(xiàn) 的調(diào)整裝置,其使用戶能夠容易地手動(dòng)操作對(duì)比橋。提供開口202以便能從 外部接近第一對(duì)準(zhǔn)裝置932。在所描述的優(yōu)選實(shí)施例中,對(duì)準(zhǔn)裝置922、 932 是可調(diào)整的,例如卩吏用相應(yīng)的工具通過(guò)開口202、 203進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)殚_口一皮 配置得相對(duì)小以防止灰塵進(jìn)入,僅在阻擋單元115在水平(未傾斜)的半圖 像設(shè)置時(shí)才可接觸到該對(duì)準(zhǔn)裝置。
在圖11中,示意性地描述了阻擋元件的第二實(shí)施例并且其整體用300標(biāo) 示。阻擋元件包括能夠被放入到束路徑302中的阻擋器件301。為了該目的, 阻擋元件300包括這里由推桿303實(shí)現(xiàn)的調(diào)整裝置,通過(guò)該調(diào)整裝置阻擋器件 301能夠垂直于束路徑移動(dòng)。阻擋器件包括兩個(gè)阻擋區(qū)域301a、 301b以便分 別地完全或部分地遮住束路徑302。此外,阻擋器件301能夠通過(guò)向左移動(dòng)從 束路徑移開。最后,阻擋元件300包括用于緊固連接裝置的緊固裝置304。
在圖12中示意性地描述了可用于本發(fā)明的阻擋裝置的第二實(shí)施例并且 其整體用400標(biāo)示。阻擋裝置400包括用于連接兩個(gè)阻擋元件402和403的連接 裝置401。阻擋裝置400還包括這里由手柄401實(shí)現(xiàn)的調(diào)整裝置以移動(dòng)連接裝 置401。
連接裝置401在其端部配配備有斜面405和406,它們通過(guò)與阻擋元件402 和403合作使所述阻擋元件能夠移位。在圖示中,例如當(dāng)用戶將手柄404移動(dòng) 至左側(cè)時(shí),阻擋元件403向上移位,并且阻擋元件402向下移位。
在圖13中,示意性示出了適用于本發(fā)明的阻擋裝置的第三實(shí)施例并且其 整體用500標(biāo)示。阻擋裝置500包括這里由柔性軸501實(shí)現(xiàn)的連接裝置,用于 連接阻擋元件502和503。柔性軸501可通過(guò)這里由手柄504實(shí)現(xiàn)的調(diào)整裝置移 動(dòng),以便通過(guò)阻擋元件502和503改變各個(gè)部分圖j象束照射在其上的面積比例。例如,如圖所示,當(dāng)用戶將手柄504移動(dòng)至左側(cè)時(shí),阻擋元件503向上移位并且阻擋元件502向下移位。
最后,在圖14中,示意性地描述了適用于本發(fā)明的阻擋裝置的第四實(shí)施例并且其整體用600標(biāo)示。阻擋裝置600包括這里以板601的方式實(shí)現(xiàn)的連接裝置用于連接阻擋元件602和603。阻擋元件602和603分別布置在相應(yīng)的螺旋軸承602a、 603a上,螺旋軸承602a、 603a將螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)。為了該目的,每個(gè)螺旋軸承602a和603a分別裝備有相應(yīng)的偏心裝置605和606,這些偏心裝置中的每個(gè)又被連接到板601 。在板601上還設(shè)有由用戶驅(qū)動(dòng)的以手柄604的形式實(shí)現(xiàn)的調(diào)整裝置,通過(guò)該調(diào)整裝置用戶能夠執(zhí)行在橫截面視圖A-A中所指示的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。手柄604的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)板601傳遞至偏心裝置605和606,其相應(yīng)地分別作用于螺旋軸承602a和603a。螺旋軸承602a和603a被實(shí)施為使得手柄604的4t轉(zhuǎn)引起阻擋元件602和603的不同方向的運(yùn)動(dòng)。以這樣的方式,在合成圖像束中部分圖像束的面積比例可以通過(guò)用戶移動(dòng)手柄604來(lái)進(jìn)行改變。
需要說(shuō)明的是,根據(jù)圖12至14的解釋說(shuō)明僅僅是示意性地描述以解釋功能性原理,并且沒有描述能夠用在實(shí)際結(jié)構(gòu)中的其它的元件,例如預(yù)加載裝置、軸承裝置等等。
本發(fā)明使得光學(xué)系統(tǒng)可用于合并第一和第二部分圖像束為合成圖像束,該系統(tǒng)能夠有利地用在所有類型的比較檢查中。這允許簡(jiǎn)單和方便的操作,特別的可能進(jìn)行手動(dòng)的并且單手的操作。所給出的優(yōu)選實(shí)施例在人機(jī)工程和功能性方式中尤其是可操作的,這是因?yàn)閱问植僮髟试S使用自由的手同時(shí)操作其它顯微鏡或顯宏鏡功能。本發(fā)明能夠以非機(jī)動(dòng)化的和比較經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn),并且仍然能夠使用戶能獲得期望的所有圖像結(jié)構(gòu)。
部件列表
A,B, C旋轉(zhuǎn)軸線
10, 20樣本
100比較橋
101分束棱鏡101 [sic]
102合成圖像束
103阻擋裝置
104板(連接裝置)105
106
107
110, 120111, 121
112, 122
113, 123
114, 124115, 125
彈簧
接合開口
臂
物鏡插座
部分圖像束偏轉(zhuǎn)棱鏡中間圖像平面阻擋元件
200 用于接收光學(xué)部件的連接器
201 支架202,203 開口215,225,235 旋鈕
300 阻擋元件
301 阻擋器件301a, 301b 阻擋區(qū)域
302 束^各徑
303 推桿
304 緊固裝置
400 阻擋裝置
401 連接裝置402,403 阻擋元件404 手柄
500 阻擋裝置 504 手柄600 阻擋裝置
601 板(連接裝置) 602,603 阻擋元件 602a, 603 a 螺力走軸承
604 手柄
605,606 偏心裝置
700 偏心裝置
701 軸
702 銷
911,912 阻擋區(qū)域
910 阻擋器件
920,930,940 阻擋支撐件
921.931 緊固裝置,軸
922.932 對(duì)準(zhǔn)裝置
923.933 預(yù)加載裝置 924 槽
934 斜面
950 阻擋器件。
1權(quán)利要求
1.一種光學(xué)系統(tǒng),用于將第一和第二部分圖像束(112、122)合并為合成圖像束(102),其中每個(gè)部分圖像束分別從樣本(10、20)發(fā)出,該光學(xué)系統(tǒng)尤其用在用于檢查已準(zhǔn)備好的樣本的光學(xué)儀器中,其中設(shè)置6有阻擋裝置(103;400;500;600),其包括用于所述第一和第二部分圖像束(112、122)的相應(yīng)的可移動(dòng)阻擋元件(115,125;300;402,403;502,503;602,603),每個(gè)阻擋元件具有一個(gè)或多個(gè)阻擋區(qū)域(301a,301b;911,912),其中至少一個(gè)阻擋區(qū)域(301a,301b;911,912)通過(guò)所述阻擋元件(115,125;300;402,403;502,503;602,603)的移動(dòng)能夠被帶入具有部分圖像束(112,122;302)的工作位置,以便改變各個(gè)部分圖像束(112、122;302)在合成圖像束(102)中的面積比例,其特征在于所述阻擋裝置(103;400;500;600)包括用于連接所述兩個(gè)阻擋元件(115,125;300;402,403;502,503;602,603)的可移動(dòng)布置的連接裝置(104;401;501;601),其中所述部分圖像束(112,122;302)在合成圖像束(102)中的各自的面積比例通過(guò)所述連接裝置(104;401;501;601)的移動(dòng)而改變。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述連接裝置(104; 401; 601) 剛性連4妄所述兩個(gè)阻擋元件(115, 125; 300; 402, 403; 602, 603)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述阻擋裝置(103;400; 500; 600)能夠被帶入所述阻擋元件的第一位置,在該位置處所述連接裝置 (104;401;501;601)的移動(dòng)增加了所述第一部分圖像束(122)在合成圖像 束(102)中的面積比例并且減少了所述第二部分圖^象束(112)在所述合 成圖像束(102)中的面積比例。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)系統(tǒng),其中設(shè)置有手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的第一調(diào)整 裝置(700, 235; 404; 504; 604 )以侵 使所述連接裝置(104; 401; 501; 601) 發(fā)生移動(dòng)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述阻擋裝置(103; 400; 500; 600)包括至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置(922, 932),利用所述對(duì)準(zhǔn)裝置使得所 述阻擋元件(115, 125; 300; 402, 403; 502, 503; 602, 603)可彼此對(duì)準(zhǔn)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述阻擋裝置(103; 400; 500; 600)包括至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置(922, 932 ),用于將不同阻擋元件(115:125; 300; 402, 403; 502, 503; 602, 603)的阻擋區(qū)域(301a, 301b; 911, 912)的相對(duì)耳又向;f皮此相對(duì)對(duì)準(zhǔn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光學(xué)系統(tǒng),其中用戶從外部可接觸到所 述至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)裝置(922, 932)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5、 6或7所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述阻擋裝置(103 ) 包括至少一個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)裝置(932 ),用于使不同阻擋元件(115, 125)的所述 阻擋區(qū)域(911 )的邊緣(903 ) 4皮此相對(duì)移位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5、 6、 7或8所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述阻擋裝置(103 ) 包括至少一個(gè)第二對(duì)準(zhǔn)裝置(922),用于使不同阻擋元件(115、 125)的 所述阻擋區(qū)域(911)的邊緣(103)彼此相對(duì)傾斜。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8和9所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)第一對(duì) 準(zhǔn)裝置(932)和所述至少一個(gè)第二對(duì)準(zhǔn)裝置(922 )設(shè)置在同一阻擋元件(115)上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3-10之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述連接裝置(104) 的運(yùn)動(dòng)是繞旋轉(zhuǎn)軸線(A)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述旋轉(zhuǎn)軸線(A)垂直 于該連接裝置(104)的縱向軸線延伸,優(yōu)選在所述阻擋元件(115、 125) 之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的光學(xué)系統(tǒng),其中設(shè)置有偏心裝置 (700)以便繞旋轉(zhuǎn)軸線(A)旋轉(zhuǎn)所述連接裝置(104)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求3至IO之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述連接裝置 (401; 501 )的運(yùn)動(dòng)是線性運(yùn)動(dòng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求3至IO之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述連接裝置 (601)的運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng)或橢圓運(yùn)動(dòng)。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述阻擋裝置(103; 400; 500; 600)可被帶入所述阻擋元件的第二位置,在該位置處所述合成圖 像束(102)由所述兩個(gè)部分圖像束(112、 122)混合形成。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述阻擋裝置(103; 400; 500; 600)可被帶入所述阻擋元件的第三和第四位置,在該第三和第四 位置處所述合成圖像束(102)分別僅由第一部分圖像束(122)和僅由第 二部分圖像束(112)形成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求3至15之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中通過(guò)兩個(gè)阻擋元件(115, 125; 300; 402, 403; 502, 503; 602, 603)的相應(yīng)運(yùn)動(dòng),所述阻擋裝置 (103; 400; 500; 600)被分別帶入所述阻擋元件的所述第一、第二、第三和第 四位置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)系統(tǒng),其中設(shè)置有手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的第二和 第三調(diào)整裝置(215, 225; 303),用于移動(dòng)每個(gè)阻擋元件(l 15, 125; 300; 402, 403; 502, 503; 602, 603)。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中至少一個(gè)阻擋元件 (115, 125; 300; 402, 403; 502, 503; 602, 603)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述連接裝置 (104; 401; 501; 601)上。
21. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中至少一個(gè)阻擋元件 (300; 402, 403; 502, 503; 602, 603)可移位地安裝在所述連接裝置(401; 501; 601)上。
22. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的光學(xué)系統(tǒng),其中所述一個(gè)或多個(gè)阻 擋區(qū)域(301a, 301b; 911, 912)形成具有連續(xù)、無(wú)中斷的表面的至少一個(gè)阻擋 元件(115, 125; 300; 402, 403; 502, 503; 602, 603)。
23. —種包括根據(jù)前述權(quán)利要求之一的光學(xué)系統(tǒng)(100)的比較顯微鏡 或比4交顯宏4免。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于將分別從樣本發(fā)出的第一和第二部分圖像束合并為合成圖像束的光學(xué)系統(tǒng),尤其在檢查已準(zhǔn)備好的樣本的光學(xué)儀器中,設(shè)置阻擋裝置,其包括用于第一和第二部分圖像束的相應(yīng)的可移動(dòng)阻擋元件,每個(gè)阻擋元件具有一個(gè)或多個(gè)阻擋區(qū)域,通過(guò)阻擋元件的移動(dòng)使得至少一個(gè)阻擋區(qū)域被帶入具有部分圖像束的工作位置,以改變各個(gè)部分圖像束在合成圖像束中的面積比例,所述阻擋裝置包括可移動(dòng)布置的連接裝置,用于連接所述兩個(gè)阻擋元件,通過(guò)移動(dòng)該連接裝置改變所述部分圖像束在合成圖像束中各自的面積比例。
文檔編號(hào)G02B27/10GK101666914SQ200910171300
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
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