專利名稱：用于顯微鏡的樣品定位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求I和權(quán)利要求2的前序部分的樣品定位器。
背景技術(shù)：
光學(xué)顯微鏡方法最近已被發(fā)展，基于單獨(dú)的點(diǎn)狀物體(特別是熒光分子)的連續(xù)的、隨機(jī)的定位，利用光學(xué)顯微鏡方法有可能顯示比傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的衍射限分辨率極限更小的圖像結(jié)構(gòu)。例如在 WO 2006/127692A2 ；DE 102006021317B3 ；W0 2007/128434A1,US 2009/0134342A1 ；DE 102008024568A1 ； " Sub-diffraction-limit imaging bystochastic optical reconstruction microscopy(STORM), " Nature Methods 3,793-796 (2006), M. J. Rust, M. Bates, X. Zhuang ； " Resolution of Lambda/10 in fluorescence microscopy using fast single molecule photo-switching, " GeislerC.等，Appl.Phys.A，88，223-226 (2007)中描述了這樣的方法。顯微術(shù)的這個新分支也被稱為“定位顯微術(shù)”。這些應(yīng)用的方法在文獻(xiàn)中例如以PALM、FPALM、(F) STORM、PALMIRA或者GSDIM的名稱而已知。這些新方法的共同之處在于利用標(biāo)記制備待成像的結(jié)構(gòu)，該標(biāo)記具有兩個不同狀態(tài)，即“亮”態(tài)和“暗”態(tài)。例如，如果使用熒光染料作為標(biāo)記，則亮態(tài)為能夠發(fā)熒光的狀態(tài)，且暗態(tài)為不能發(fā)熒光的狀態(tài)。為了以比成像光學(xué)系統(tǒng)的傳統(tǒng)分辨率極限更小的分辨率對圖像結(jié)構(gòu)成像，標(biāo)記中的小子集被重復(fù)地制備(prepare)到亮態(tài)。這個子集在下文被稱為“激活的子集”。必須選擇這個激活的子集以使在亮態(tài)中相鄰的標(biāo)記之間的平均距離大于成像光學(xué)系統(tǒng)的分辨率極限。激活的子集的亮度信號被成像到空間分辨的光檢測器(例如，CCD照相機(jī))上。因此從每個標(biāo)記采集光斑，通過成像光學(xué)系統(tǒng)的分辨率極限確定該光斑的尺寸。結(jié)果是多個單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像被采集，在每個單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像中對不同的激活的子集成像。在圖像分析過程中，接著在每個單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像中確定光斑(表示在亮態(tài)中的標(biāo)記)的中心點(diǎn)。然后將從單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像確定的光斑的中心點(diǎn)組合至一個全部描述(cbpiction)。由這個全部描述產(chǎn)生的高分辨率圖像反映標(biāo)記的分布。為了待成像的結(jié)構(gòu)的典型的復(fù)制，必須檢測足夠大數(shù)量的信號。然而，由于在特定激活子集中標(biāo)記的數(shù)量受在亮態(tài)中的兩個標(biāo)記之間必須存在的最小平均距離限制，因此為了完全地對該結(jié)構(gòu)成像，必須采集非常大量的單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像。單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像的數(shù)量范圍典型地為 10000 至 100000。采集單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像所需要的時間被成像檢測器的最大圖像采集速率限制在低端。這導(dǎo)致了該全部描述所必需的一系列單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像的總采集時間相對較長。該總采集時間因此可以總計多達(dá)數(shù)個小時。正在被成像的樣品相對于產(chǎn)生圖像的光學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)動可以在這個較長的總采集時間期間發(fā)生。由于所有的單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像必須被組合，在確定中心點(diǎn)之后，為了產(chǎn)生高分辨率的整體圖像，在采集兩個連續(xù)的單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像期間發(fā)生的樣品和產(chǎn)生圖像的光學(xué)系統(tǒng)之間的任何相對運(yùn)動會降低整體圖像的空間分辨率。在很多情況下，這種相對運(yùn)動源于由以下因素引起的系統(tǒng)的系統(tǒng)化機(jī)械運(yùn)動(也被稱為“機(jī)械漂移”)例如，熱膨脹或者熱收縮，機(jī)械應(yīng)力，或者用于機(jī)械部件中的潤滑劑的稠度的變化。以上所描述的效果將通過參考如圖I中所示的常規(guī)的倒置的光學(xué)顯微鏡而說明如下。根據(jù)圖I的顯微鏡具有U形臺2，樣品定位器4附接至U形臺2的分支。樣品定位器4包括樣品平臺6和布置在樣品平臺6上的托架8，具有樣品的樣品載臺(圖I中未進(jìn)一步示出)被固定在托架8上。位于樣品平臺6下方的是具有多個物鏡12的物鏡轉(zhuǎn)臺10，多個物鏡12能夠可選擇地樞轉(zhuǎn)至穿過配備在樣品平臺6中的通孔14的成像光束路徑中。被成像的樣品可以通過目鏡16被觀測。位于U形臺2上的還有端口 18，檢測器(例如，C⑶照相機(jī))可以連接在端口 18處。為了選擇待成像的樣品區(qū)域，托架8可以與固定至托架8的樣品載臺一起在樣品臺6上橫向地(即與成像光束路徑垂直地)被移動。為此設(shè)置如圖I中完全示意性地示出的機(jī)械調(diào)節(jié)裝置20。此處的一個問題是，調(diào)節(jié)裝置20通常未以使用定位顯微術(shù)采集上述高 分辨率的整體圖像所必需的漂移穩(wěn)定的方式配備。如果機(jī)械漂移發(fā)生在調(diào)節(jié)裝置20中，則機(jī)械漂移會被傳遞至托架8，最終導(dǎo)致樣品和布置在成像光束路徑中的物鏡12之間的橫向相對運(yùn)動，并且因此導(dǎo)致組合至整體圖像的單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像的漂移。這類單獨(dú)的原始數(shù)據(jù)圖像的圖像漂移還可能由將物鏡轉(zhuǎn)臺10附接至U形臺2引起。這種常規(guī)布置的結(jié)果是，由于通過樣品托架8、樣品臺6、U形臺2和物鏡轉(zhuǎn)臺10將樣品連接至物鏡12，例如，物鏡12和布置在托架8上的樣品之間的與圖像漂移相關(guān)的距離相對較大。因?yàn)檫@個相對較長的距離，根據(jù)圖I的顯微鏡易受到在該距離中總計的熱不穩(wěn)定性和機(jī)械應(yīng)力的影響。物鏡轉(zhuǎn)臺10的相對較復(fù)雜的機(jī)理也易受到漂移的影響。關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)，請進(jìn)一步地參考US 2004/0051978A1, DE 112005000017B4，和 DE1847180U。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于描述用于顯微鏡的樣品托架，甚至在長期操作中，該樣品托架具有足夠的漂移穩(wěn)定性。本發(fā)明通過權(quán)利要求I和7的特征部分實(shí)現(xiàn)該目的。根據(jù)權(quán)利要求I的樣品定位器提供分離裝置，當(dāng)通過物鏡對樣品成像時，分離裝置將布置在目標(biāo)位置的樣品載臺從托架分離。托架和樣品載臺的分離防止當(dāng)對樣品成像時在接合在托架上的調(diào)節(jié)裝置中發(fā)生的機(jī)械漂移被傳遞至樣品載臺且因此傳遞至樣品本身。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)對樣品成像時樣品載臺因此是“不受約束的”，即樣品載臺不被易受漂移影響的調(diào)節(jié)裝置所影響，調(diào)節(jié)裝置用于將樣品載臺與托架一起移置至目標(biāo)位置以通過物鏡對樣品成像。根據(jù)本發(fā)明的樣品定位器相應(yīng)地有利地特別可用于如前所述的定位顯微鏡中，當(dāng)然該定位顯微鏡特別地易受機(jī)械漂移的影響。然而不言而喻地，根據(jù)本發(fā)明的樣品定位器也適用于最小化發(fā)生在樣品定位器中的機(jī)械漂移對樣品成像質(zhì)量的影響是重要的的其他應(yīng)用。分離裝置優(yōu)選地包括至少一個支撐元件，至少一個支撐元件為托架的一部分，且當(dāng)托架移置時接合在樣品載臺上，以及當(dāng)通過物鏡對樣品成像時與樣品載臺斷開相連。根據(jù)本實(shí)施例，分離裝置是，好像是，以支撐元件的形式被集成至托架中的。支撐元件在此具有兩個功能一方面當(dāng)托架移置時以定位穩(wěn)定方式將樣品載臺定位在托架上，另一方面當(dāng)對樣品成像時將樣品載臺和托架相互分離。支撐元件，例如是橫向毗連樣品載臺和平行于樣品臺可樞轉(zhuǎn)的柄?？蛇x地，支撐元件也可以是橫向毗連樣品載臺和垂直于樣品臺可移動的銷。在后一種配置中，托架優(yōu)選地包括布置在樣品載臺上方的框架，銷可移動地安裝在框架上。當(dāng)通過物鏡對樣品成像時，調(diào)節(jié)裝置移動托架離開布置在目標(biāo)位置的被分離的樣品載臺。這允許機(jī)械漂移從調(diào)節(jié)裝置經(jīng)由托架到樣品載臺的傳遞甚至更加可靠地被避免。根據(jù)權(quán)利要求7的可選的方法提供壓力裝置，當(dāng)通過物鏡對樣品成像時，將與托架連接且布置在目標(biāo)位置的樣品載臺按壓朝向樣品臺。測量通過壓力裝置施加在樣品載臺上的壓力的大小，以使即使由于發(fā)生在調(diào)節(jié)裝置 中的機(jī)械漂移漂移力通過托架施加在樣品載臺上，該壓力也以定位穩(wěn)定方式將樣品載臺支撐在目標(biāo)位置。在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，壓力裝置包括至少兩個相互施加磁相互作用的元件，其中一個布置在樣品托架上，另一個布置在樣品臺上。例如，其中一個元件是鐵磁的，而另一個是永磁體或電磁體。然而，其他的配置也是可以想到的，其他的配置例如為用彈簧或者夾具將樣品載臺按壓到樣品臺上的壓力裝置。樣品定位器包括物鏡支架，物鏡支架附接至樣品臺，物鏡被附接至物鏡支架。這種物鏡支架使得保持盡可能短的物鏡和樣品之間的與圖像漂移相關(guān)的距離成為可能，以使在那段距離中發(fā)生的熱不穩(wěn)定性和機(jī)械應(yīng)力具有比常規(guī)布置(例如，如圖I所示的布置)的情況更小的漂移效應(yīng)。物鏡支架優(yōu)選地是用于將物鏡聚焦到樣品上的定位裝置的一部分。定位裝置可以形成例如大體L形的布置，大體L形的布置包括附接至樣品臺且平行于物鏡的光軸布置的第一分支和可移動地安裝在第一分支上的第二分支，物鏡附接至第二分支。定位裝置的L形配備使得使該布置的第一分支離物鏡的光軸盡可能近成為可能，并且由此使得最小化物鏡和樣品之間的與圖像漂移相關(guān)的距離成為可能。在進(jìn)一步有利的實(shí)施例中，提供導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置將物鏡支架在樣品臺上可移動地引導(dǎo)，并且因而使得物鏡支架從物鏡支架將物鏡支撐在成像光束路徑中的工作區(qū)域可移開。除了根據(jù)本發(fā)明的物鏡支架，這使得在顯微鏡中設(shè)置物鏡轉(zhuǎn)臺成為可能，當(dāng)將物鏡支架從工作區(qū)域移開時必要時將物鏡轉(zhuǎn)臺移至工作區(qū)域?！肮ぷ鲄^(qū)域”在這種情況下是指通常位于樣品臺之下，成像光束路徑穿過且物鏡在其中聚焦在樣品上的區(qū)域。這種配置因此提供可選擇地采用常規(guī)物鏡轉(zhuǎn)臺工作，或者如果對圖像精度的要求特別嚴(yán)格，采用根據(jù)本發(fā)明的物鏡支架工作的可能性。導(dǎo)向裝置優(yōu)選地具有配備在樣品臺底側(cè)的導(dǎo)向槽和在槽中引導(dǎo)且與定位裝置的第一分支連接的滑座。定位裝置因此可以特別容易地沿著樣品臺從工作區(qū)域移開。在一個特別簡單的實(shí)施例中，滑座與定位裝置的第一分支一體地配備。在樣品臺底側(cè)上優(yōu)選地配備有細(xì)長的凹槽，當(dāng)從工作區(qū)域移開物鏡支架時物鏡可在凹槽中移動。這種配置提供以下情況物鏡位于通孔內(nèi)部，通孔穿過樣品臺，樣品載臺放置在通孔之上。在這種情況下，先將物鏡從所述通孔中移開以將物鏡支架從工作區(qū)域移開不是必需的。而是可以簡單地將物鏡在凹槽中橫向移動至成像光束路徑。這使得特別緊湊的構(gòu)造成為可能。在一個可選的實(shí)施例中，定位裝置形成圍繞物鏡的光軸旋轉(zhuǎn)地對稱的布置，布置包括附接至樣品臺且中心軸與物鏡的光軸重合的環(huán)狀部分和可移動地布置在環(huán)狀部分上的圓板，物鏡同軸地附接至圓板。這種旋轉(zhuǎn)地對稱的構(gòu)造降低由機(jī)械部件橫向漂移至成像光束路徑而引起的不利的影響。定位裝置優(yōu)選地為壓電驅(qū)動的裝置。依其特性，這種裝置具有先驗(yàn)地相對較小的漂移易感性。在進(jìn)一步有利的實(shí)施例中，提供環(huán)繞由物鏡支架和物鏡組成的布置的護(hù)罩，例如，用于保護(hù)該布置不受氣流(draft)損害。這種護(hù)罩還可以提供給樣品本身以保護(hù)樣品也不受氣流損害。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供特別用于定位顯微術(shù)中的顯微鏡，該顯微鏡裝配有如上所述的樣品定位器。


下面將基于參考附圖的示例性的實(shí)施例描述本發(fā)明，其中圖I示出常規(guī)的倒置的顯微鏡；圖2為根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的樣品定位器的立體圖；圖3為根據(jù)第一示例性實(shí)施例的樣品定位器的側(cè)視圖；圖4為根據(jù)第一示例性實(shí)施例的樣品定位器的俯視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的樣品托架的側(cè)視圖；圖6為根據(jù)第二示例性實(shí)施例的樣品托架的俯視圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的樣品托架的側(cè)視圖；圖8為根據(jù)第三示例性實(shí)施例的樣品托架的俯視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的樣品托架的側(cè)視圖；圖10為根據(jù)第五示例性實(shí)施例的樣品托架的俯視圖。部件列表2 臺4樣品定位器6樣品臺8 托架10物鏡轉(zhuǎn)臺12 物鏡14 通孔16 目鏡18 端口20調(diào)節(jié)裝置32樣品臺34 托架
36樣品載臺38 框架40 柄42 軸44調(diào)節(jié)裝置46 物鏡48定位裝置50 通孔 52第一分支54第二分支56導(dǎo)向槽58 滑座60細(xì)長的凹槽62固定螺絲64環(huán)狀部分66 板70 框架72 銷74 樣品76永磁體
具體實(shí)施例方式圖2至圖4各自示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的意欲用于顯微鏡的樣品定位器的部件。如圖2所示，樣品定位器包括樣品臺32和可橫向移動地安裝在樣品臺上的托架34。托架34用于固定樣品載臺36，樣品載臺36上可以布置有樣品(未示出)。托架34包括近似U形的框架38，樣品載臺36放置在框架38上。柄40圍繞軸42可樞轉(zhuǎn)地安裝在框架38上。當(dāng)柄40以它的自由端放置在樣品載臺36上時，柄40按壓樣品載臺36朝向框架38的與柄40相對設(shè)置的部分，結(jié)果是將樣品載臺36夾持在托架34上在適當(dāng)?shù)奈恢?。設(shè)置調(diào)節(jié)裝置44(完全示意性地在圖3中示出)用于在樣品臺32上橫向移動托架34。圖3中還以簡化的方式示出托架34(沒有樣品載臺36和樞轉(zhuǎn)柄40)。調(diào)節(jié)裝置44接合在托架34上，特別是接合在托架34的框架38上，以將托架34移動至目標(biāo)位置，在目標(biāo)位置將布置在樣品載臺36上的樣品如希望地布置在由物鏡46 (參見圖3)的光軸所限定的成像光束路徑中。物鏡46被支撐在L形的定位裝置48上，如圖3的側(cè)視圖所示，定位裝置48用于將物鏡46聚焦在樣品上。物鏡46伸入穿過樣品臺32的通孔50中，物鏡46的端部朝向樣品。定位裝置48包括附接至樣品臺32且平行于物鏡46的光軸布置的第一分支52，和可移動地安裝在第一分支52上的第二分支54，物鏡46附接至第二分支54，且第二分支54垂直于物鏡46的光軸設(shè)置?？梢酝ㄟ^壓電驅(qū)動器(未示出)沿著第一分支52移動第二分支54以將物鏡46聚焦在樣品上。為了建立待成像樣品的區(qū)域，在精度控制系統(tǒng)(未示出)的控制下，調(diào)節(jié)裝置44使托架34與固定至托架34的樣品載臺36 —起移動至所希望的目標(biāo)位置。在這種情況下，柄40按壓樣品載臺36朝向框架38，結(jié)果是將樣品載臺36固定地定位在托架34中。一旦達(dá)到所希望的目標(biāo)位置，柄40圍繞軸42與樣品臺32平行地橫向(向圖2的左方)樞轉(zhuǎn)，以使柄40從樣品載臺36分離。調(diào)節(jié)裝置44接著將托架34從樣品載臺36稍微移開，以使樣品載臺36不再放置在托架34的框架38上。在這個狀態(tài)下，樣品載臺36因此不受約束地放置在樣品臺32上(在通孔50之上)。由此有可能可靠地避免發(fā)生在接合在托架34上的調(diào)節(jié)裝置的機(jī)械部件中的任何機(jī)械漂移運(yùn)動通過托架34傳遞到樣品載臺36上。因此，以在很大程度上不受機(jī)械漂移影響的方式對樣品成像是可能的。在這個示例性的實(shí)施例中，柄40因此構(gòu)成托架34和分離裝置的一部分，分離裝置 用于當(dāng)樣品載臺36 —到達(dá)樣品將被成像的目標(biāo)位置時，就將樣品載臺36從托架34分離。如從圖3和圖4中明白的，這也可通過將物鏡46附接至L形的定位裝置48而被增強(qiáng)。由于物鏡46對樣品臺32的L形附接，物鏡46和待成像樣品之間的與圖像漂移相關(guān)的距離因此比圖I所示的常規(guī)配置更短，圖I中與圖像漂移相關(guān)的距離大體由U形臺2限定。特別地從圖4的俯視圖中明白，可以將附接至樣品臺32的定位裝置48的第一分支52布置得離物鏡46的光軸相對近，以使由物鏡46和定位裝置48構(gòu)成的布置具有相對緊湊的配置。圖5和圖6示出作為第二示例性實(shí)施例的與圖3和圖4相比變型的實(shí)施例。圖5示出側(cè)視圖，圖6示出俯視圖。在這個變型的實(shí)施例中，定位裝置48可移置地附接至樣品臺32。為此，樣品臺32包括在樣品臺32底側(cè)上的導(dǎo)向槽56，滑座58可移置地引導(dǎo)在導(dǎo)向槽56中。在該實(shí)施例中，滑座58與第一分支52的朝向樣品的端部一體地配備。另外，在樣品臺32底側(cè)上配備有細(xì)長的凹槽60，凹槽60毗連穿過樣品臺32的通孔50。為了將定位裝置48與支撐在定位裝置48上的物鏡46 —起從工作區(qū)域移開，在工作區(qū)域中物鏡46的朝向樣品的端部被布置在通孔50內(nèi)部，滑座58沿著樣品臺32在導(dǎo)向槽56中移動(在圖6中向下移動)。在這種情況下，物鏡46的朝向樣品的端部在細(xì)長的凹槽60中移動。因此，在移動定位裝置48之前，先沿著成像光束路徑充分移動(在圖5中向下移動)物鏡46直至朝向樣品的端部完全移出通孔50不是必需的。為了將定位裝置48固定在工作區(qū)域中，設(shè)置從上方擰入樣品臺32的固定螺釘62以將滑座58緊固在導(dǎo)向槽56中。圖7和圖8示出了作為第三示例性實(shí)施例的進(jìn)一步的變型例。圖7示出側(cè)視圖，圖8示出俯視圖。從根據(jù)圖7的側(cè)視圖可以最好地獲知，本實(shí)施例中的定位裝置48包括附接至樣品臺32的環(huán)狀部分64，和可移動地布置在環(huán)狀部分64上的圓板66。物鏡46同軸地附接至圓板66。環(huán)狀部分64的中心軸與物鏡46的光軸重合。由物鏡46和定位裝置48構(gòu)成的布置因此圍繞物鏡46的光軸旋轉(zhuǎn)地對稱。這個布置確保由熱效應(yīng)或者機(jī)械應(yīng)力引起的該布置的機(jī)械部件的橫向至光軸的漂移運(yùn)動大大消失。圖9中的側(cè)視圖示出了作為第四示例性實(shí)施例的進(jìn)一步變型的實(shí)施例。這個實(shí)施例就具有不同的托架34配置來說與圖2所示的示例性實(shí)施例不同。根據(jù)圖9的托架34因此包括布置成與樣品臺32的上側(cè)垂直間隔開的框架70，多個垂直可移置的銷72安裝在框架70上。銷72橫向毗連樣品載臺36，結(jié)果是使樣品載臺36固定在托架34上。為了將托架34從樣品載臺36分離，將銷72向上移置(如圖9所示)以使銷72不再毗連樣品載臺36。一旦銷72被移動，樣品載臺36就是完全不受約束的。如圖2所示的實(shí)施例中的托架34的另外的運(yùn)動在此并非是必需的。根據(jù)圖10的俯視圖示出了作為第五示例性實(shí)施例的變型的實(shí)施例。在如圖2至9所示的示例性實(shí)施例中，當(dāng)對樣品(在圖10中標(biāo)記為74)成像時，將樣品載臺36從托架34分離，然而，根據(jù)圖10的實(shí)施例提供壓力裝置，當(dāng)對樣品74成像時，壓力裝置將樣品載臺36按壓朝向樣品臺32。在該示例性實(shí)施例中，壓力裝置由布置在樣品載臺36上的兩個永磁體76構(gòu)成，且由布置在樣品臺32上且與永磁體76相關(guān)聯(lián)的兩個鐵磁區(qū)域構(gòu)成。永磁體76和與其相關(guān)聯(lián)的鐵磁區(qū)域之間的磁相互作用確保樣品載臺36被足夠牢固地按壓至樣品臺32上，以避免發(fā)生在調(diào)節(jié)裝置44中的機(jī)械漂移通過托架34傳遞至樣品載臺36上。為保證這點(diǎn)，在樣品載臺36上布置永磁體76，且在樣品臺32上布置與永磁體76相關(guān)聯(lián)的鐵磁區(qū)域，使得用于將樣品載臺36避免圖像漂移地緊固在它的目標(biāo)位置的意欲的磁相互作 用是可能的。也可以將永磁體76布置在樣品臺32上，且將鐵磁區(qū)域布置在樣品載臺36上。永磁體76也可以被電磁體取代。電磁體可以通過精確控制系統(tǒng)(未示出)以限定的方式開啟和關(guān)閉以實(shí)現(xiàn)所希望的效果。因此可以想到，例如，首先關(guān)閉電磁體，以使支撐在托架34上的樣品載臺36可以更容易地在樣品臺32上被移動。僅僅一旦到達(dá)目標(biāo)位置，接著即開啟電磁體以按壓樣品載臺36朝向樣品臺32。以上所說明的圖2至10僅僅示出對理解闡述的各套實(shí)例所必需的樣品定位器的那些部件。在根據(jù)圖10的俯視圖中，例如，將樣品定位器的各個部件省略以簡化描述，特別是托架34、調(diào)節(jié)裝置44和物鏡46。圖2所示的這種托架可以使用例如在根據(jù)圖10的實(shí)施例中；可以設(shè)置固定的托架部件，例如框架38的額外部分取代可樞轉(zhuǎn)的柄40。也必須指出的是圖3至10所示的不同實(shí)施例可以有效地相互組合。例如，圖2和圖8所示的關(guān)于樣品載臺36的分離的實(shí)施例、以及圖10所示的關(guān)于緊固樣品載臺36的實(shí)施例，自己均可與根據(jù)圖3至8的實(shí)施例組合。由于定位裝置48的緊湊的配置，通過可以附接至例如樣品臺32的護(hù)罩(圖中未示出)，使得保護(hù)定位裝置48和支撐在定位裝置48上的物鏡46 —起不受氣流損害是進(jìn)一步可能的。
權(quán)利要求
1.一種用于顯微鏡的樣品定位器，包括 樣品臺(32)； 托架(34)，所述托架(34)布置在所述樣品臺(32)上； 樣品載臺(36)，所述樣品載臺(36)可連接至所述托架(34)，樣品可附接至所述樣品載臺(36)； 物鏡支架(54)，所述物鏡支架(54)附接至所述樣品臺(32)，物鏡(46)被支撐在所述物鏡支架(54)上； 調(diào)節(jié)裝置(44)，所述調(diào)節(jié)裝置(44)接合在所述托架(34)上，所述調(diào)節(jié)裝置(44)與所述樣品載臺(36)、與連接至所述樣品載臺(36)的托架(34) —起，在所述樣品臺(32)上相對于所述物鏡(46)可移置至目標(biāo)位置；和 分離裝置，當(dāng)通過所述物鏡(46)對所述樣品成像時，所述分離裝置將布置在所述目標(biāo)位置的所述樣品載臺(36)從所述托架(34)分離。
2.如權(quán)利要求I所述的樣品定位器，其中，所述分離裝置包括至少一個支撐元件(40，72)，所述至少一個支撐元件(40，72)為所述托架(34)的一部分，且當(dāng)所述托架(34)移置時接合在所述樣品載臺(36)上，以及當(dāng)通過所述物鏡(46)對所述樣品成像時與所述樣品載臺(36)斷開相連。
3.如權(quán)利要求2所述的樣品定位器，其中，所述支撐元件是橫向毗連所述樣品載臺(36)和平行于所述樣品臺(32)可樞轉(zhuǎn)的柄(40)。
4.如權(quán)利要求2所述的樣品定位器，其中，所述支撐元件是橫向毗連所述樣品載臺(36)和垂直于所述樣品臺(32)可移動的銷(72)。
5.如權(quán)利要求4所述的樣品定位器，其中，所述托架(34)包括布置在所述樣品載臺(36)上方的框架(70)，所述銷(72)可移動地安裝在所述框架(70)上。
6.如權(quán)利要求2至5中的任一項(xiàng)所述的樣品定位器，其中，當(dāng)通過所述物鏡(46)對所述樣品成像時，所述調(diào)節(jié)裝置(44)移動所述托架(34)離開布置在所述目標(biāo)位置的所述被分離的樣品載臺(36)。
7.一種用于顯微鏡的樣品定位器，包括 樣品臺(32)； 托架(34)，所述托架(34)布置在所述樣品臺(32)上； 樣品載臺(36)，所述樣品載臺(36)可連接至所述托架(34)，樣品可附接至所述樣品載臺(36)； 物鏡支架(54)，所述物鏡支架(54)附接至所述樣品臺(32)，物鏡(46)被支撐在所述物鏡支架(54)上； 調(diào)節(jié)裝置(44)，所述調(diào)節(jié)裝置(44)接合在所述托架(34)上，所述調(diào)節(jié)裝置(44)與所述樣品載臺(36)、與連接至所述樣品載臺(36)的托架(34) —起，在所述樣品臺(32)上相對于所述物鏡(46)可移置至目標(biāo)位置；和 壓力裝置，當(dāng)通過所述物鏡(46)對所述樣品成像時，所述壓力裝置將與所述托架(34)連接且布置在目標(biāo)位置的所述樣品載臺(36)按壓朝向所述樣品臺(32)。
8.如權(quán)利要求7所述的樣品定位器，其中，所述壓力裝置包括至少兩個相互施加磁相互作用的元件(76)，其中一個布置在所述樣品托架(36)上，另一個布置在所述樣品臺(32)上。
9.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的樣品定位器，其中，所述物鏡支架(54)是用于將所述物鏡(46)聚焦到所述樣品上的定位裝置(48)的一部分。
10.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的樣品定位器，其中，還包括導(dǎo)向裝置(56，58)，所述導(dǎo)向裝置(56，58)將所述物鏡支架(54)在所述樣品臺(32)上可移動地引導(dǎo)，并且因而使得所述物鏡支架(54)從所述物鏡支架(54)將所述物鏡(46)支撐在成像光束路徑中的工作區(qū)域可移開。
11.如權(quán)利要求9或10所述的樣品定位器，其中，所述定位裝置(48)形成大體L形的布置，所述大體L形的布置包括附接至所述樣品臺(32)且平行于所述物鏡(46)的光軸布置的第一分支(52)和可移動地安裝在所述第一分支(52)上的第二分支(54)，所述物鏡(46)附接至所述第二分支(54)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的樣品定位器，其中，所述導(dǎo)向裝置包括配備在所述樣品臺(32)底側(cè)的導(dǎo)向槽(56)和在所述槽中引導(dǎo)且與所述定位裝置(48)的第一分支(52)連接的滑座(58)。
13.如權(quán)利要求12所述的樣品定位器，其中，在所述樣品臺(32)底側(cè)上配備有細(xì)長的凹槽(60)，當(dāng)從所述工作區(qū)域移開所述物鏡支架(54)時所述物鏡(46)可在所述凹槽(60)中移動。
14.如權(quán)利要求9所述的樣品定位器，其中，所述定位裝置(48)形成圍繞所述物鏡(46)的光軸旋轉(zhuǎn)地對稱的布置，所述布置包括附接至所述樣品臺(32)且中心軸與所述物鏡(46)的光軸重合的環(huán)狀部分(64)和可移動地布置在所述環(huán)狀部分(64)上的圓板(66),所述物鏡(46)同軸地附接至所述圓板(66)。
15.如權(quán)利要求9至14中的任一項(xiàng)所述的樣品定位器，其中，所述定位裝置(48)為壓電驅(qū)動的裝置。
16.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的樣品定位器，其中，還包括護(hù)罩，所述護(hù)罩環(huán)繞由所述物鏡支架(54)和所述物鏡(46)組成的布置。
17.—種顯微鏡，所述顯微鏡具有如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的樣品定位器。
18.如權(quán)利要求17所述的顯微鏡，到返回參考權(quán)利要求10的程度，其中，還包括當(dāng)所述物鏡支架(54)被移開時可移動至所述工作區(qū)域的物鏡轉(zhuǎn)臺。
全文摘要
描述一種用于顯微鏡的樣品定位器，包括樣品臺(32)；托架(34)，所述托架(34)布置在所述樣品臺(32)上；樣品載臺(36)，所述樣品載臺(36)可連接至所述托架(34)，樣品可附接至所述樣品載臺(36)；和調(diào)節(jié)裝置(44)，所述調(diào)節(jié)裝置(44)接合在所述托架(34)上，所述調(diào)節(jié)裝置(44)與所述樣品載臺(36)、與連接至所述樣品載臺(36)的托架(34)一起，在所述樣品臺(32)上相對于所述物鏡(46)可移置至目標(biāo)位置。提供分離裝置，當(dāng)通過所述物鏡(46)對所述樣品成像時，所述分離裝置將布置在所述目標(biāo)位置的所述樣品載臺(36)從所述托架(34)分離。
文檔編號G02B21/26GK102822719SQ201180011960
公開日2012年12月12日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
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