專利名稱：模塊化物鏡組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及到一種用于顯微鏡的模塊化物鏡組件，特別是涉及到一種待以可釋放的方式安裝到顯微鏡的轉(zhuǎn)臺上的模塊化物鏡組件，其包括一種模塊化激光子組件和模塊化指示器子組件，所述模塊化指示器子組件允許顯微鏡的用戶看到在激光能量指向顯微鏡物鏡處所定位著的樣本的位置處的顯微鏡目鏡中的指示器。
背景技術(shù)：
在生物學和醫(yī)學中的最新進展已引起了針對細胞進行的激光束顯微外科的開發(fā)。 激光束極其適于小目標物的顯微操作，諸如單細胞或細胞器官。這提供了非接觸式消融、揮發(fā)、滅菌和變性、切割、以及其它形式的熱處理和光化性的光處理。焦點大小、激光波長、脈沖持續(xù)時間、以及激光功率這四個參數(shù)提供了適于各種應(yīng)用的體制。激光束顯微外科的使用的一個實例是激光束應(yīng)用于哺乳動物卵母細胞和胚胎的處理。然而，在許多倒置式或直立式顯微鏡中進行的激光束顯微外科可被運用于許多不同的外科或內(nèi)科應(yīng)用。根據(jù)激光束顯微外科的通常實踐方法，進行顯微外科手術(shù)的人觀察著一種顯示出樣品的屏幕以及一種在激光束將會應(yīng)用于樣品的位置處的指示。有時，能提供多個等溫輪廓環(huán)以演示出激光束的熱效應(yīng)的范圍。在美國專利號7，359，116和美國專利號11/764，064 中提供了這些熱環(huán)的實例。將物鏡、激光和方向性的光束結(jié)合起來以提供一種對于不可見激光束的瞄準 (targeting)的可見指示，這已經(jīng)在2009年6月9日提交的美國專利申請?zhí)?2/481,363中提出。然而，這些激光物鏡的結(jié)構(gòu)導致了特定顯微鏡的轉(zhuǎn)臺幾何形狀的干涉問題。因此，一種排除了此干涉問題的自主式或自含式(self-containe)模塊化物鏡將會是希望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一般地涉及一種具有物鏡、激光組件和指示器組件的模塊化組件及其用法。本發(fā)明優(yōu)選地通過提供一種模塊化激光組件、以及通過提供一種經(jīng)由顯微鏡目鏡的激光的位置的可見指示，來改進了系統(tǒng)和方法，所述模塊化激光組件構(gòu)造成和連接到物鏡以優(yōu)選地提供一種與物鏡的光軸重合的激光束。根據(jù)本發(fā)明的實施例，模塊化物鏡組件可提供一種可安裝于顯微鏡的轉(zhuǎn)臺上的安裝模塊主體。模塊主體包括一種物鏡組件，所述物鏡組件具有光軸，其允許朝著顯微鏡的目鏡發(fā)射出成像光束穿過物鏡、并且成像光束穿過與物鏡光軸成一定角度而定位的一種鏡子。一種模塊化激光組件定位在鏡子的第一側(cè)上的模塊主體上，用于朝著所述鏡子引導激光能量，從而使得激光能量被從鏡子上反射開、并且在基本上與光軸重合的方向上穿過物鏡。一種模塊化指示器組件也安裝于模塊主體上，并且提供一種朝鏡子另一側(cè)發(fā)射的指示光束用于在與激光能量的方向相反的方向上引導所述光束以允許實現(xiàn)在顯微鏡目鏡處的光學表示，從而是貫穿該處可見的。進行顯微外科手術(shù)的人因而可穿過目鏡觀看到樣品、以及在進行顯微外科手術(shù)的同時可觀看到激光相對于樣品的位置。本發(fā)明的其它目的和特征將會從下列結(jié)合附圖考慮的詳細說明而變得顯而易見。 然而，應(yīng)當理解，附圖被單獨地設(shè)計用于圖解且并不作為對本發(fā)明的限制的定義，對本發(fā)明的限定應(yīng)參看所附的權(quán)利要求書。本發(fā)明的其它目的和特征將會從下列結(jié)合附圖考慮的詳細說明而變得顯而易見。 應(yīng)當理解，附圖被單獨地設(shè)計用于圖解且并不作為對本發(fā)明的限制的定義，對本發(fā)明的限定應(yīng)參看所附的權(quán)利要求書。


從下列說明結(jié)合附圖將會顯而易見的是本發(fā)明的特定特征和優(yōu)點以及其它目的， 附圖中
圖IA是本發(fā)明的模塊化顯微鏡物鏡的示意性視圖； 圖IB是本發(fā)明的安裝于顯微鏡轉(zhuǎn)臺上的顯微鏡物鏡的圖解； 圖2是本發(fā)明的模塊化顯微鏡物鏡的剖切視圖3是本發(fā)明的模塊化顯微鏡物鏡的透視圖，圖示為透明的其殼體以及透明度便利了對其布置構(gòu)件的理解；
圖4是本發(fā)明的模塊化顯微鏡物鏡的安裝模塊主體的透視圖； 圖5是本發(fā)明的激光模塊的透視圖、且安裝模塊主體圖示為透明的以便利對本發(fā)明的構(gòu)件的關(guān)系的理解；
圖6是從圖5描繪的激光模塊的相反側(cè)看的透視圖，且安裝模塊主體圖示為透明的以便利對其構(gòu)件的布置的理解；和
圖7是安裝模塊主體的透視圖，用于接收本發(fā)明的模塊化顯微鏡物鏡的每個模塊。
具體實施例方式本發(fā)明的圖解實施例涉及到一種模塊化系統(tǒng)用于提供與物鏡的光軸重合的激光束，其適宜用于顯微鏡；以及一種穿過顯微鏡目鏡可見的指示光束，該可見的光束優(yōu)選地指示出激光束的位置。本發(fā)明也涉及到一種具有物鏡、指示器組件和激光組件的模塊化物鏡組件；一種具有物鏡組件的顯微鏡；以及涉及到一種能用于顯微鏡或者可用來進行激光操縱的其它裝置中的指示器組件。本發(fā)明也針對提供一種模塊化物鏡，其將會使用一種指示出穿過顯微鏡目鏡的激光的位置的指示光束來協(xié)助進行激光顯微鏡檢查。首先參看圖IA和圖IB以及若干其它圖以理解本發(fā)明的模塊化物鏡的功能性及其功能構(gòu)件。圖IA是本發(fā)明的模塊化物鏡組件100的示意性視圖且被圖示為具有殼體110 殼體110具有物鏡120、轉(zhuǎn)臺架(turret mount) 130、模塊化指示器組件300和模塊化激光組件500。如圖IB所描繪，物鏡組件100優(yōu)選地可經(jīng)由轉(zhuǎn)臺架130而安裝到一種常規(guī)顯微鏡的轉(zhuǎn)臺50上。例如，如圖7所描繪的，一種通常標示為200的模塊主體包括了一種轉(zhuǎn)臺架130，其可包括一種與顯微鏡的轉(zhuǎn)臺的螺紋部分相對應(yīng)的一種螺紋部分，從而使得物鏡組件100可被旋擰到轉(zhuǎn)臺上?？商娲兀D(zhuǎn)臺架130可被滑動或卡扣就位，或包括一種外部鎖定機構(gòu)以將模塊化物鏡組件100安裝到轉(zhuǎn)臺上、并且優(yōu)選地維持物鏡組件100在顯微鏡的轉(zhuǎn)臺上就位。再參看圖1A，物鏡120優(yōu)選地具有光軸122，并且成像光束行進到接近于與此光軸平行。優(yōu)選地，顯微鏡發(fā)射一種成像光束穿過鏡臺(stage)、物鏡120，并且指向顯微鏡的目鏡從而使得能經(jīng)由目鏡而看到鏡臺上的樣品。成像光束優(yōu)選地經(jīng)由鏡筒透鏡和目鏡而在觀察者的眼睛處聚焦(未示出)，并且能被調(diào)節(jié)為適合于觀察者。當物鏡組件100安裝到顯微鏡的轉(zhuǎn)臺上時，成像光束優(yōu)選地接近與光軸122同軸。相應(yīng)地，顯微鏡鏡臺上的樣品，例如，在沿著物鏡120的光程122對樣品進行研究、操縱等的位置處，可通過顯微鏡的目鏡而被看到。根據(jù)所示實施例，物鏡組件100也包括一種模塊化激光組件500，其以在美國專利號7，359，116和美國專利申請?zhí)?1/764，064中所示和所描述的方式而工作，該二者都已被轉(zhuǎn)讓予同一受讓人Hamilton Thorne, Inc并且被整體通過援引而合并入本文。參看圖1A，激光組件500優(yōu)選地包括一種激光源510，諸如激光二極管、準直透鏡 520和鏡子530。激光源510優(yōu)選地發(fā)射出激光的橢圓錐體朝向準直透鏡520，更優(yōu)選地從激光源510朝向準直透鏡520而發(fā)散。應(yīng)理解的是，由激光源510朝著準直透鏡520發(fā)射的激光能會聚或被準直、而不偏離本發(fā)明的范疇。激光優(yōu)選地朝著和穿過準直透鏡520而傳送，在這之后對激光進行準直。因此，激光能作為一種經(jīng)準直的(或接近于經(jīng)準直的)激光束522而射出準直透鏡520。激光束522可具有在300nm到1500nm范圍內(nèi)的波長，在IOmW 到IOOOmW范圍內(nèi)的功率，以及在1微秒到1秒范圍內(nèi)的脈沖持續(xù)時間。該波長范圍不應(yīng)被解釋為約束著根據(jù)本發(fā)明要使用的激光的波長，因為由小激光源產(chǎn)生的任何波長應(yīng)當是合用于本發(fā)明的。經(jīng)準直的激光束522能被朝著鏡子530發(fā)射。根據(jù)鏡子530的示例性實施例，諸如紅外反射器這樣的涂層532可被設(shè)置于面朝著激光源510的鏡子530上。優(yōu)選地，涂層 532增強了一種紅外的經(jīng)準直的激光束522的離開鏡子530朝向鏡子124的反射率。其被反射離開鏡子124朝向物鏡組件120。圖IA圖示了經(jīng)準直的激光束522從準直透鏡520去往、以及經(jīng)過物鏡120的路徑。優(yōu)選地，經(jīng)準直的激光束522射出準直透鏡520并且沿著第一激光路徑524朝鏡子530 行進。一旦經(jīng)準直的激光束522接觸了鏡子530，經(jīng)準直的激光束522反射離開鏡子530、 并且沿著第二激光路徑534朝分色鏡或二向色鏡124的表面124a行進。二向色鏡124優(yōu)選地位于物鏡120內(nèi)，從而使得沿著第二激光路徑534行進的激光束522接觸到物鏡鏡子表面124a、并且被反射離開物鏡鏡子124而進入第三激光路徑535。二向色鏡被涂覆了適于增強以大致45度入射角的IR反射的一層。第三激光路徑535優(yōu)選地與物鏡120的光軸 122同軸，并且基本上與后者是重合的，因而在物鏡120內(nèi)行進并且進一步朝著顯微鏡的鏡臺行進。因此，經(jīng)準直的激光束522也與在相反方向上朝向目標物并且因而遠離目鏡行進的顯微鏡的成像光束同軸并且反向平行。因為激光束可能處于紅外波長區(qū)中，以及行進遠離目鏡，則其很可能是不可見的。因而，經(jīng)準直的激光束522不太可能是經(jīng)由顯微鏡的目鏡可見的。經(jīng)準直的激光束522的位置以及優(yōu)選地與其相關(guān)聯(lián)的熱等溫輪廓環(huán)可被顯示在屏幕上，人可觀察到這些而同時進行顯微鏡檢查。如圖IA所示，可提供一種模塊化指示器組件300，優(yōu)選地將其設(shè)置于物鏡鏡子124 的與激光組件500的相反側(cè)上。如圖所示，指示器組件可包括一種諸如LED (發(fā)光二極管) 這樣的指示器光源310，其朝著鏡子一種指示器鏡子330發(fā)射出光。優(yōu)選地，光從指示器光源310朝著減少元件340發(fā)射，其后朝著準直透鏡320，所示準直透鏡320對光進行準直從而使得經(jīng)準直的光束(在本文中稱為指示器準直光束322)朝著指示器鏡子330射出指示器準直透鏡320。優(yōu)選地，波長接近于650nm，盡管對于某些用戶而言，色盲表示的是較短的波長是優(yōu)選的。指示器準直光束322于是可沿著光程334朝著雙側(cè)物鏡鏡子124的相反表面而反射離開指示器鏡子330，從而使得指示器光束322被朝著顯微鏡的目鏡反射。優(yōu)選地，指示器光源310以及指示器準直透鏡320被安裝在一種指示器架360上，指示器架360優(yōu)選地連接到殼體110。參看圖1A，指示器準直光束322優(yōu)選地從指示器準直透鏡320沿著第一指示器路徑324朝指示器鏡子330行進。在反射離開指示器鏡子330之后，指示器光束322沿著第二指示器路徑334行進直至其反射離開物鏡鏡子124進入第三指示器路徑335。優(yōu)選地， 第三指示器路徑335與第三激光路徑535 (且因此物鏡120的光軸122或光程)同軸但反向。更優(yōu)選地，第三指示器路徑335與顯微鏡的成像光束同軸并且基本上重合，并且朝著顯微鏡的目鏡行進。通過設(shè)計用于優(yōu)選地同時反射由指示器光源310發(fā)射的光、以及來自激光組件鏡子532的光的涂層，可增強從二向色鏡124的表面的反射。優(yōu)選地，朝指示器準直透鏡320發(fā)射的光的直徑是受控的，例如，從指示器光源 310的直徑減少。例如，一種減少元件340可被設(shè)置于指示器光源310與指示器準直透鏡320之間以減少朝著指示器準直透鏡320發(fā)射的指示器光的直徑。減少元件340的一種實施例可具有大致圓形的形狀，諸如一種大致圓形和平坦的碟，且具有中心孔。可替代地，所述減少元件可以是狹長的、圓柱形的、或矩形的、六角形的，等等而不偏離本發(fā)明的范疇。減少元件的例子、以及指示器組件的示例性實施例在題名為“OPTICAL INDICATOR FOR MICROSCOPE LASER BEAM MANIPULATION” 的美國專利申請?zhí)?12/481，363 中進一步詳細描述，其內(nèi)容通過援引而被合并，正如完全是在本文中陳述的一樣。減少元件優(yōu)選地包括一種孔，指示器光能穿過所述孔朝著指示器準直透鏡320發(fā)射。優(yōu)選地，減少元件防止了指示器光經(jīng)過該減少元件的剩余部分。因此，能夠通過控制所述孔的大小來控制朝著指示器準直透鏡320發(fā)射的有效光源的直徑。根據(jù)示例性實施例， 孔具有介于大約5至10微米的直徑，更具體地近似于5微米。然而該孔可具有大致圓形的形狀，應(yīng)理解到該孔的形狀可有所變動而不偏離本發(fā)明的范疇。如圖所示，激光束534優(yōu)選地反射離開物鏡鏡子124的第一側(cè)124a并且指示器光束322優(yōu)選地反射離開物鏡鏡子124的相反側(cè)上的第二側(cè)124b。側(cè)面124a —般涂覆著用以增強激光波長的反射率的一層。第二側(cè)124b可包括一種反射器涂層或其它反射增強機構(gòu)?？商娲?，第二側(cè)124b可保持未被涂覆、或者涂覆著一種抗反射涂層，在此情況下所述側(cè)面124a被用來在相反的方向上反射激光束以及指示器光束。側(cè)面124a上的涂層可被設(shè)計用來優(yōu)選地反射激光波長以及照明源波長。在2009年6月9日提交的美國專利申請?zhí)?12/481，363中例解和說明了本文中構(gòu)思的類型的雙側(cè)鏡子在激光物鏡中的使用，該文獻被轉(zhuǎn)讓予Hamilton Thorne, Inc.即本文受讓人，且該文獻通過援引而被合并，正如完全是在本文中陳述的一樣。然而本文中所示的實施例例解了一種單一物鏡鏡子124，多個鏡子可被設(shè)置為事實上是專用設(shè)計選擇。根據(jù)一種提供了多于一個鏡子的實施例，激光組件和指示器組件可以在光程的同一側(cè)上，被垂直地定位，等等，而不偏離本發(fā)明的范疇。另外，鑒于45度的鏡子可以是優(yōu)選的，則應(yīng)當理解到鏡子124、330、530的角度可以變動，以及鏡子沿著物鏡光程的位置可變動，而不偏離本發(fā)明的范疇。接下來參看圖2至7，模塊化指示器組件300和激光組件500分別被優(yōu)選地定位在管狀殼體400、600中。管狀殼體可包括各種形狀，且具有例如一種圓形的或矩形的截面。如圖2至7中描繪的，模塊化組件100包括一種模塊主體200，該模塊主體200包括一種布置和定位在顯微鏡轉(zhuǎn)臺上的轉(zhuǎn)臺架130從而使得光束入射于圖1中的透鏡336上， 在物鏡基部處以小于或等于大約0. 5度的角度會聚、且光軸在物鏡鏡子124處。從透鏡336 出現(xiàn)的光束可優(yōu)選地被準直并且平行于光軸。一旦已經(jīng)建立起介于激光器510與激光準直器透鏡520之間的距離，從而使得激光焦點與鏡臺上的目標物上的可見光焦點重合，可以維持該激光焦點、并且調(diào)節(jié)可以不是必需的。優(yōu)選地，例如在工廠在制造期間建立起和固定了介于激光器510與激光準直器透鏡520之間的距離。類似地，可相對于二向色鏡124而調(diào)節(jié)激光束534的位置。例如一種可動鏡子可被用來替代固定的激光鏡子530，從而能使得激光束移動跨越過視野。可以優(yōu)選的是避免在組件100的生產(chǎn)之后調(diào)節(jié)所述激光準直器距離。也可在制造期間建立起和固定住介于指示器孔340與指示器準直器透鏡320之間的距罔。接下來參看圖2至7，其中描述了對模塊化物鏡的構(gòu)件進行裝配的方式。如圖1所示，在一種示例性實施例中，物鏡包括一種由黃銅制成的外部殼體110、一種由黃銅制成的內(nèi)部模塊主體200，(見圖7)，一種由鋁制成的激光模塊500以及一種也由鋁制成的指示器模塊300。激光模塊500和指示器模塊300被定位在模塊主體200中，在工廠中進行對焦和調(diào)節(jié)，并且隨后該激光模塊500和指示器模塊300被插入到殼體110內(nèi)。完成的組件提供了待安裝到顯微鏡轉(zhuǎn)臺上的一種模塊化物鏡，這將會避免與大多數(shù)常規(guī)顯微鏡的轉(zhuǎn)臺幾何形狀的干涉問題。參看圖7，其中模塊主體200包括一種激光模塊槽210用于接納激光模塊500。模塊主體也包括一種位于相反側(cè)上的指示器模塊槽220用于接納指示器模塊300?？梢詫㈤_口設(shè)置在模塊主體中，以對在裝配期間由指示器模塊所產(chǎn)生的斑點的位置提供X和Y調(diào)節(jié)。 模塊主體也包括一種轉(zhuǎn)臺架130以允許物鏡被直接地安裝到顯微鏡轉(zhuǎn)臺。在替代方案中， 轉(zhuǎn)臺架130可被接納在一種適配器中以允許物鏡安裝在多個顯微鏡的轉(zhuǎn)臺上、而不偏離部分的精神/宗旨。如圖5和6所圖示的，激光模塊500可被構(gòu)造于一種矩形管600內(nèi)。準直透鏡 520利用一種保持螺釘以及利用適當?shù)恼澈蟿┒痪o固到管。激光器510可被優(yōu)選地包含于(或不用)TO罐內(nèi)，與準直透鏡520相距一定距離，該距離可由激光束522的所需共焦性 (confocality)來確定?？梢栽跈M向XY位置中調(diào)節(jié)激光器位置，并且利用螺釘517來將其固定。當獲得了所需位置時，螺釘517或其它保持元件可將所述激光器510保持就位并且使其居于中心。隨后可利用適當?shù)恼澈蟿┦蛊浔环忾]就位。
在裝配期間可以確定出所需的激光器距其準直器透鏡的距離，以確保當目標物處于焦點對準狀態(tài)時，在目標物上產(chǎn)生的激光影像所處的與物鏡的距離正好與目標物距物鏡的距離相同。如果物鏡針對無窮大進行校正，因為典型的透鏡構(gòu)成材料的折射率在 l=1450nm處略微比在可見波長范圍中更低，可以對可見光束進行準直，并且當激光束指向鏡子530且隨后旁軸于光軸122到物鏡透鏡系統(tǒng)上時所述激光束可略微會聚。如上面所討論的，可以在二向色鏡下方設(shè)置一種發(fā)散透鏡336。這種透鏡優(yōu)選地是發(fā)散的?？梢姽馐梢栽谄鋸奈镧R120到發(fā)散透鏡336和鏡筒透鏡的進程中穿過二向色鏡向下傳遞時略微會聚。IR光束可以與光軸一起包著的角度與可見光束相比更低，以便實現(xiàn)在激光焦點與可見光焦點之間的共焦性。當激光模塊在工廠中裝配時，可進行任一調(diào)節(jié)。 清楚的是通過改變激光器-準直器的距離以將激光聚焦于正在被成像的斑點上，可以適應(yīng)透鏡336與物鏡120的任意組合。在一種示例性實施例中，激光模塊500被預先聚焦以提供一種可用的物鏡，因為優(yōu)選的是激光恰巧被聚焦于目標物上的視覺焦點處。因為透鏡構(gòu)件的折射率η對于 λ 1450nm的IR光束而言是比對于可見的λ飛OOnm的光更低的(通常如果η為折射率，則 (η-1)的減少為5%)，在IR中的物鏡焦距將會很可能比在可見光范圍中更長。激光束522 可以是更加會聚性的，以便在與可見光一樣的點處聚焦，即，在目標物處。此外，光束本身可能不是恰巧在二向色鏡處被準直的，這可以便利獲得從發(fā)散的最終透鏡336出來的一種準直光束，這可能需要入射到其上的光束是會聚的?？梢姽馐虼四茉谄鋸奈镧R行進到透鏡 336時略微會聚。在裝配所述激光模塊600的過程中，物鏡120可被用來產(chǎn)生目標物的影像。激光器510本身大致在X和Y橫向方向上移動，并且準直器透鏡520在Z方向上移動，直到激光斑點處于正確位置并且處于正確焦點。激光器隨后可以利用支撐螺釘和/或粘合劑而被密封就位。指示器組件300優(yōu)選地被構(gòu)造在一種具有矩形或圓形截面的類似模塊400內(nèi)，優(yōu)選地定位在物鏡120的相反側(cè)上。光學元件可包括LED 310、孔340、以及準直透鏡320。 指示器光束可以最初與光軸122平行地行進。其能被一種指示器鏡子330反射到物鏡二向色鏡124的下部表面上，并且優(yōu)選地從二向色鏡的該表面反射以與光軸平行地行進經(jīng)過透鏡336到達顯微鏡鏡筒透鏡，顯微鏡鏡筒透鏡優(yōu)選地將指示器光束322聚焦到要么在目鏡上或者在相機上的成像平面。當光束被部分地由表面124b傳送時，所傳送的部分將會被從其它表面124a反射、并且與從124b反射的光束相平行地行進。指示器光束或孔的影像可作為小碟而出現(xiàn)于成像平面處。對指示器光束焦點進行設(shè)置可以類似于如上所述的對激光焦距調(diào)節(jié)進行設(shè)置。指示器組件300可被置于模塊主體200中，帶有的透鏡具備與透鏡336相同的焦距和相對光學位置，從而使得顯微鏡鏡筒透鏡能產(chǎn)生在相機上的或在目鏡平面處的影像，并且可以對指示器準直透鏡320的位置加以調(diào)節(jié)直至可見到一種所述孔或指示器光束的清晰影像。在該點處，可以固定住介于準直器320與指示器光束源的內(nèi)孔之間的距離，例如，通過一種保持螺釘以及一種適當?shù)恼澈蟿┒鴮崿F(xiàn)。指示器組件300隨后可安裝到殼體110內(nèi)、到物鏡 120 上。物鏡120的轉(zhuǎn)臺架130的螺紋優(yōu)選地是標準RMS
，齊焦焦距(parfocal length)為標準的45mm，并且整個物鏡120可被包含于 3Imm外直徑的殼內(nèi)。適合用于本發(fā)明中的其它螺紋類型包括M25@45mm齊焦焦距，M45i60mm 齊焦焦距和M27@45mm齊焦焦距。本發(fā)明的實施例優(yōu)選地包括安裝一種激光組件500 (其可以是不可見的IR)以及一種指示器組件300的方法，在具有物鏡120的同樣的殼體110內(nèi)進行。這樣一種組件100 可優(yōu)選地在顯微鏡的鏡臺上的目標物上所需的任何位置處產(chǎn)生精確的激光照射，以及產(chǎn)生在監(jiān)視器屏幕上或穿過目鏡可見到的一種可見位置指示器。所提供的實例僅僅是示例性的，實際上是專用于設(shè)計選擇的，并且不應(yīng)被理解為以任何方式限制了本發(fā)明的范圍。因而，盡管已示出了并且描述了和指出了應(yīng)用于其優(yōu)選實施例的本發(fā)明的新穎特征，但將會理解到，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以作出呈所披露的本發(fā)明的形式和細節(jié)的各種省略和替代、而不偏離本發(fā)明的宗旨/精神。因此，本發(fā)明將僅被限制為由所附的權(quán)利要求書的范圍所表示。也應(yīng)理解到，下列權(quán)利要求旨在覆蓋本文中所描述的所有普遍和特定特征，并且事實上是語言的對本發(fā)明范圍的所有陳述可能據(jù)說是屬于這二者之間的范圍內(nèi)的。
權(quán)利要求
1.一種用于具有目鏡的顯微鏡的模塊化物鏡組件，其包括一種安裝模塊主體，可安裝到顯微鏡的轉(zhuǎn)臺上，所述安裝模塊主體包括一種具有光軸的物鏡，這允許穿過物鏡朝著顯微鏡的目鏡和與物鏡的光軸成一定角度而定位的鏡子而發(fā)射一種影像光束；一種模塊化激光組件，定位在所述鏡子的第一側(cè)上用于朝著所述鏡子引導激光能量， 從而使得激光能量被反射離開鏡子并在實質(zhì)上與光軸對齊的方向上穿過物鏡，模塊化激光組件經(jīng)調(diào)適用以被接納在所述安裝模塊主體中；以及一種模塊化指示器組件，包括一種接納在模塊主體中、并且定位在鏡子的相反側(cè)上的光源，用于在鏡子的另一側(cè)處引導光束以在與激光能量的方向相反的方向上反射光以允許實現(xiàn)在顯微鏡目鏡處的、對于被發(fā)射穿過物鏡的經(jīng)準直的激光能量的位置的光學表示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化物鏡組件，其中，模塊主體包括一種轉(zhuǎn)臺架以允許用可釋放的方式將物鏡組件安裝到顯微鏡的轉(zhuǎn)臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化物鏡組件，其中，所述鏡子是二向色鏡，并且其中所述鏡子的至少一個表面具有一種反射性表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化組件，其中，面朝著所述激光模塊的所述鏡子的第一表面具有反射性涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊化物鏡組件，其中，來自指示器模塊的光束指向所述反射性涂層的相反側(cè)，并且沿著與激光能量的方向相反的方向、在實質(zhì)上與物鏡光軸對齊的位置處反射。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊化物鏡組件，其中，所述鏡子包括一種在鏡子的面朝著指示器模塊的一側(cè)上的第二反射性表面，并且光束以與激光能量的方向相反、并且實質(zhì)上與物鏡的光軸對齊的一定角度經(jīng)反射離開鏡子的所述第二反射性表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化物鏡組件，其中，指示器模塊包括一種光源、一種準直透鏡、和一種第二鏡子用于引導從所述光源發(fā)射的光束穿過準直透鏡到達第一鏡子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模塊化物鏡，其中，指示器模塊包括一種具有孔的減少元件， 所述減少元件定位在準直透鏡與光源之間以向顯微鏡目鏡中的視野提供一種有效的斑點影像。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模塊化物鏡組件，其中，模塊化激光組件包括一種用于引導激光能量的激光源，一種準直透鏡用于引導一種經(jīng)準直的激光能量源、以及一種第二鏡子， 它們各自固定地相對于彼此定位以在鏡子處引導激光能量，從而使得激光能量經(jīng)反射離開所述第一鏡子并且在實質(zhì)上與物鏡的光軸對齊的方向上穿過而到達物鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化物鏡組件，其中，安裝模塊主體包括一種第一狹長凹槽、和一種第二狹長凹槽以及一種轉(zhuǎn)臺適配器，所述第一狹長凹槽用于接納和支撐所述模塊化組件，所述第二狹長凹槽用于接納和安裝所述激光組件，所述轉(zhuǎn)臺適配器允許模塊化物鏡組件以可釋放的方式安裝到顯微鏡的轉(zhuǎn)臺。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于顯微鏡的模塊化激光物鏡。一種安裝模塊主體允許以可釋放的方式將模塊化物鏡安裝到顯微鏡的轉(zhuǎn)臺。物鏡具有光軸以允許穿過物鏡朝著顯微鏡目鏡發(fā)射圖像光束。模塊主體支撐著一種定位成與物鏡光軸成一定角度的鏡子。模塊化激光組件安裝到鏡子的第一側(cè)上的模塊主體上，用于朝著鏡子引導激光束，從而使得能量被反射離開鏡子并且在基本上與物鏡光軸對齊的方向上穿過物鏡。一種模塊化指示器組件被接納于模塊主體中并且包括一種光源，所述光源定位成具有入射于鏡子的另一側(cè)上的光以在與激光束的方向相反的方向上反射光束，來提供在顯微鏡的目鏡處的、或在相機上的對由物鏡所發(fā)射的激光束的目標上的位置的光學表示。
文檔編號G02B27/34GK102272651SQ200980154055
公開日2011年12月7日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者H. 杜格拉斯－哈米爾頓 D., G. 肯尼 T. 申請人:漢密爾頓-索恩公司