專利名稱：用于顯微鏡的轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于顯微鏡的轉(zhuǎn)換裝置，包括承載主體，其被可旋轉(zhuǎn)地圍繞旋轉(zhuǎn)軸而支撐且具有第一耦合部件，還包括具有第二耦合部件的至少一個(gè)光學(xué)元件，該第二耦合部件可耦合到第一耦合部件以將光學(xué)元件可釋放地安裝在承載主體上。
背景技術(shù)：
上述類型的轉(zhuǎn)換裝置在顯微鏡中被用作定位器，以可選擇地接附光學(xué)元件，例如熒光濾光塊。具體的接合方式可示例性地參考DE 199 36497A1，其公開了一種轉(zhuǎn)換裝置，在該裝置中待安裝在承載主體上的每個(gè)光學(xué)元件上裝備有燕尾式導(dǎo)軌，該燕尾式導(dǎo)軌安裝在承載主體的對(duì)接表面上。接附到對(duì)接表面前方的是相配合的定位部件，包括栓狀螺釘和栓狀螺釘旁的壓縮彈簧，其中壓縮彈簧在螺釘?shù)睦ψ饔孟孪蜻h(yuǎn)處彎曲。由于彎曲的壓縮彈簧的拉力，彈簧和螺釘被按壓到被推靠至對(duì)接表面的燕尾式導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)。
之前已知的轉(zhuǎn)換裝置的缺點(diǎn)在于，各自具有其燕尾式導(dǎo)軌的光學(xué)元件必須從一偵牝即在基本平行于承載主體的對(duì)接表面的方向上，被夾緊至由螺栓和壓縮彈簧構(gòu)成的彈簧結(jié)構(gòu)上。因此承載主體必須例如通過采用專門為其提供的制動(dòng)裝置而固定不動(dòng)，以使光學(xué)元件能耦合至其上，從而防止承載主體的不希望的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這使得安裝過程很復(fù)雜。另夕卜，利用上述的彈簧結(jié)構(gòu)，壓縮彈簧的偏轉(zhuǎn)必須被精確地調(diào)節(jié)，以達(dá)到所需的安裝狀態(tài)中的夾緊效果。從文件DE 199 24 686 Al和US 2008/0043324 Al中可知一種如下的轉(zhuǎn)換裝置，其包括承載主體、被可旋轉(zhuǎn)地圍繞旋轉(zhuǎn)軸而支撐。光學(xué)元件能夠被可釋放地安裝在承載主體上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于描述一種結(jié)構(gòu)簡單的用于顯微鏡的轉(zhuǎn)換裝置，其能夠牢固保持光學(xué)元件并使其精確定位，還能夠簡單地轉(zhuǎn)換所述元件。本發(fā)明通過具有根據(jù)權(quán)利要求I的特征的用于顯微鏡的轉(zhuǎn)換裝置實(shí)現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的特點(diǎn)在于所述第一耦合部件包括第一機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)，所述第二耦合部件包括第二機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)，所述第二機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)為在預(yù)定的朝向所述第一編碼結(jié)構(gòu)的安裝對(duì)準(zhǔn)中與所述第一編碼結(jié)構(gòu)互補(bǔ)的形式，且在該安裝對(duì)準(zhǔn)中，所述第二機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)垂直于承載主體的旋轉(zhuǎn)軸地安裝在所述第一編碼結(jié)構(gòu)上。因此本發(fā)明在所述耦合部件上提供了機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)，這些機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)為以如下的方式互補(bǔ)它們僅以相互之間預(yù)定的安裝對(duì)準(zhǔn)互相耦合。所實(shí)現(xiàn)這種機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)能夠使(位于光學(xué)元件上的)所述第二編碼結(jié)構(gòu)垂直于承載主體的旋轉(zhuǎn)軸(即在徑向方向)放置在(位于承載主體上的)所述第一編碼結(jié)構(gòu)上?！盎パa(bǔ)”結(jié)構(gòu)在本文中可被理解為在所需的安裝對(duì)準(zhǔn)中及在垂直于所述承載主體的旋轉(zhuǎn)軸的徑向方向中，以鎖和匙原理的方式形成三維上相互配合的固態(tài)物理結(jié)構(gòu)。因此互補(bǔ)的編碼結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的界面幾何結(jié)構(gòu)可確保光學(xué)元件在承載主體上的明確定位并避免錯(cuò)誤安裝。編碼結(jié)構(gòu)使用戶能簡單將光學(xué)元件在徑向方向放置在承載主體上。與現(xiàn)有技術(shù)中已知的光學(xué)元件從一側(cè)被夾持定位在承載主體上的方法相比，該轉(zhuǎn)換裝置的操作極其簡單。特別地，由于通過將光學(xué)元 件徑向地放置在承載主體上可避免安裝力旋轉(zhuǎn)地作用在承載主體上，因此為了安裝光學(xué)元件不再需要例如通過制動(dòng)裝置固定承載主體，或用螺釘進(jìn)行安裝。因此光學(xué)元件的“安裝”自此可被理解為光學(xué)元件接附或放置在承載主體上，尤其包括不使用工具。由于徑向互補(bǔ)的編碼結(jié)構(gòu)，光學(xué)元件還可抵抗承載主體繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)加速或減速而產(chǎn)生的離心力，從而有效地固定。兩個(gè)編碼結(jié)構(gòu)中的一個(gè)包括至少一個(gè)第一嚙合元件，例如栓和/或細(xì)長的突出部，同時(shí)對(duì)應(yīng)的另一個(gè)編碼結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)與所述第一嚙合元件互補(bǔ)的第二嚙合元件，例如凹槽和/或溝槽，其能夠垂直于承載主體的旋轉(zhuǎn)軸與所述第一嚙合元件相嚙合。這些相互嚙合的元件的結(jié)果是，光學(xué)元件能夠以簡單的方式安裝到承載主體上，并被牢固地保持在其上。除上述嚙合元件外或可替代地，在另一更有益實(shí)施例中，兩個(gè)編碼結(jié)構(gòu)中的一個(gè)包括至少一個(gè)第一平面對(duì)接元件，對(duì)應(yīng)的另一編碼結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)與所述第一平面對(duì)接元件互補(bǔ)的第二平面對(duì)接元件，所述第二平面對(duì)接元件能夠垂直于承載主體的旋轉(zhuǎn)軸與所述第一平面對(duì)接元件對(duì)接。尤其是當(dāng)所述兩個(gè)編碼結(jié)構(gòu)不僅包括一個(gè)相互嚙合的元件(諸如栓和孔或細(xì)長的突出部和溝槽)，還包括平面接觸的對(duì)接元件時(shí)，一方面這能夠確保編碼結(jié)構(gòu)能夠簡單的徑向放置光學(xué)元件，同時(shí)避免錯(cuò)誤安裝，另一方面光學(xué)元件可牢固地保持在承載王體上。其中成對(duì)地相互嚙合的嚙合元件，和/或成對(duì)地相互接靠的對(duì)接元件限定三點(diǎn)支撐。這種三點(diǎn)支撐明確地(即既不超過也不低于)限定安裝平面，從而確保光學(xué)元件牢固地安裝在承載主體上。如果將溝槽用作嚙合元件，則它們優(yōu)選為矩形或三角形橫截面。這種所謂的U形或V形溝槽可分別確保光學(xué)元件可靠地耦合到承載主體上。尤其是V形溝槽，因?yàn)樗鼈兊臋M截面形狀逐漸縮成一點(diǎn)，因此可促進(jìn)光學(xué)元件在承載主體上的自對(duì)準(zhǔn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，提供至少兩個(gè)溝槽，其中的第一溝槽優(yōu)選為矩形橫截面，平行于所述承載主體的所述旋轉(zhuǎn)軸延伸，其中的第二溝槽優(yōu)選為三角形橫截面，相對(duì)于所述第一溝槽橫向延伸。由于采用這種成對(duì)地相互嚙合并彼此橫向布置的元件，該實(shí)施例促進(jìn)了光學(xué)元件在承載主體上的牢固的保持力。所述第二溝槽優(yōu)選為被所述第一溝槽中斷的溝槽，所述第二突出部實(shí)現(xiàn)為橫向穿過所述第一突出部的桿形元件。在該實(shí)施例中，這兩個(gè)溝槽在某種意義上相對(duì)于彼此交叉布置，這進(jìn)一步促進(jìn)了光學(xué)元件在承載主體上的自對(duì)準(zhǔn)安裝。優(yōu)選地，第一編碼結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)第一連接元件，第二編碼結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)第二連接元件，這兩個(gè)編碼結(jié)構(gòu)可分離地形成相互接觸，即能夠耦合，以用于所述兩個(gè)編碼結(jié)構(gòu)的稱合。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)連接元件實(shí)現(xiàn)在相互嚙合的嚙合元件中的一個(gè)上，和/或?qū)崿F(xiàn)在相互對(duì)接的對(duì)接元件中的一個(gè)上。例如，兩個(gè)連接元件中的一個(gè)實(shí)現(xiàn)在橫截面為矩形的溝槽的底表面上，另一個(gè)連接元件實(shí)現(xiàn)在嚙合到所述溝槽中的突出部的朝向所述底表面的平坦端面上。這尤其能夠確保光學(xué)元件在承載主體上的牢固的保持力。優(yōu)選地，第一連接元件和第二連接元件包括磁性吸引元件。例如磁體安裝在第一連接元件上，鐵磁材料安裝在第二連接元件上，還能夠想到的是，第一連接元件和第二連接元件可包括相互吸引的磁體，或類似的實(shí)施方式。這種元件之間產(chǎn)生的磁吸引力的范圍使得編碼元件在插入光學(xué)元件相互靠近后，以自對(duì)準(zhǔn)的方式被相互牽拉。這便于光學(xué)元件在轉(zhuǎn)換裝置上的安裝?？上氲綄⒋判?yīng)元件(即磁體、磁化的或可磁化的元件)的各種組合作為連接元件。例如，可使用由亞鐵磁或鐵磁材料制成的永磁體和/或元件。還可以使用電磁體作為連接元件。在一個(gè)有益實(shí)施例中，兩個(gè)可相互對(duì)接的對(duì)接元件中的每一個(gè)由相互之間成角度的兩個(gè)表面形成，優(yōu)選為成直角。如果這些表面中的一個(gè)在安裝狀態(tài)下水平對(duì)準(zhǔn)，那么其可作為支撐表面，使與其相關(guān)聯(lián)的對(duì)接元件在重力的作用下坐于該表面上。這種支撐表面可實(shí)現(xiàn)在例如承載主體的下端。在特別優(yōu)選實(shí)施例中，互相連接的編碼結(jié)構(gòu)的磁性相互吸引的元件被布置為相互 之間具有偏移，并由此產(chǎn)生具有兩個(gè)分力的磁吸引力，每個(gè)分力在所述對(duì)接元件的那些相互對(duì)接的表面之間形成磁吸引力。例如，如果對(duì)接元件中的一個(gè)坐于水平布置的支撐表面上，那么能夠通過磁效應(yīng)連接元件相互之間的垂直偏移來產(chǎn)生斜向下方向的吸引力，其具有水平方向的分力和豎直向下方向的分力。通過水平分力使豎直對(duì)準(zhǔn)的表面相互按壓，同時(shí)除任何情況下都存在的重力以外，豎直向下方向的分力使坐在水平支撐表面上的表面按壓到該支撐表面上。替代磁效應(yīng)連接元件的其他類型的連接元件，例如螺釘，栓，彈簧等，也可以被用作力產(chǎn)生機(jī)構(gòu)。在優(yōu)選實(shí)施例中，例如，第一或第二連接元件包括彈簧夾具，對(duì)應(yīng)的另一個(gè)連接元件包括閉鎖到彈簧夾具中的閉鎖元件。彈性力作用在兩個(gè)對(duì)接元件的支撐表面上，使其相互壓靠，由此確保對(duì)接元件靠于支撐表面的自對(duì)準(zhǔn)接觸，并因此確保光學(xué)元件在轉(zhuǎn)換裝置上的牢固的保持力。需注意的是，上述嚙合元件、對(duì)接元件和連接元件能夠以任意組合被使用，只要確保由這些元件構(gòu)成的編碼結(jié)構(gòu)以根據(jù)本發(fā)明的方式相互作用，以使得徑向耦合同時(shí)避免錯(cuò)誤安裝，并能確保光學(xué)元件在承載主體上的牢固保持力。只要能夠確保其根據(jù)本發(fā)明的相互作用，嚙合元件、對(duì)接元件和連接元件還可任意分布在承載主體上和光學(xué)元件上。在一個(gè)具體實(shí)施例中，例如，溝槽可位于承載主體上，嚙合進(jìn)溝槽中的突出部可位于光學(xué)元件上，而在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)的溝槽布置在光學(xué)元件上，突出部位于承載主體上。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)光學(xué)元件包括多個(gè)光學(xué)元件，每個(gè)光學(xué)元件具有第二耦合部件，承載主體包括多個(gè)第一耦合部件，每個(gè)第一耦合部件與第二耦合部件中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。在這種情況中，承載主體上可安裝有多個(gè)光學(xué)元件，并可根據(jù)需要在顯微鏡中旋轉(zhuǎn)，從而使所述光學(xué)元件中的一個(gè)被選擇以進(jìn)行操作。光學(xué)元件可以例如為熒光濾光塊，每個(gè)熒光濾光塊可包括感光濾光片、分束器和阻擋濾光片；因此轉(zhuǎn)換裝置可有益地被用于熒光顯微鏡中以可交替地選擇與濾光片設(shè)置相關(guān)的熒光區(qū)域。承載主體優(yōu)選為能夠繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的轉(zhuǎn)動(dòng)架。在這種情況中，布置在轉(zhuǎn)動(dòng)架上的耦合部件以及與其相關(guān)聯(lián)的被提供到光學(xué)元件上的耦合部件優(yōu)選具有相同設(shè)計(jì)。因此每個(gè)光學(xué)元件可連接到轉(zhuǎn)動(dòng)架上的每個(gè)耦合部件。
本發(fā)明還提供了一種具有上述類型的轉(zhuǎn)換裝置的顯微鏡。


下面參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，其中圖I示意性地示出布置有對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的熒光顯微鏡；圖2為轉(zhuǎn)動(dòng)架的透視圖，該轉(zhuǎn)動(dòng)架為對(duì)應(yīng)于第一示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的一部分；圖3為熒光濾光塊的示意圖，該熒光濾光塊為對(duì)應(yīng)于第一示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的一部分；圖4為對(duì)應(yīng)于第一示例性實(shí)施例的其上安裝有光學(xué)元件的轉(zhuǎn)換裝置的側(cè)視圖； 圖5為根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于安裝狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置的剖面圖；圖6為根據(jù)第一示例性實(shí)施例的處于安裝狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置的透視圖；圖7為作為根據(jù)第二示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的一部分的轉(zhuǎn)動(dòng)架的透視圖；圖8示出了作為根據(jù)第二示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的一部分的濾光塊；圖9示出了作為根據(jù)第三示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的一部分的轉(zhuǎn)動(dòng)架；圖10示出了作為根據(jù)第三示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的一部分的濾光塊；圖11為根據(jù)第三示例性實(shí)施例的處于安裝狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置的透視圖；圖12為根據(jù)第三示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的剖面圖；圖13為作為根據(jù)第四示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置的一部分的轉(zhuǎn)動(dòng)架的透視圖；圖14為根據(jù)第四示例性實(shí)施例的處于安裝狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置的透視圖；圖15為根據(jù)第四實(shí)施例的處于安裝狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置的俯視圖；以及圖16為根據(jù)第四實(shí)施例的處于安裝狀態(tài)的轉(zhuǎn)換裝置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出了一種倒置的熒光顯微鏡10，其包括根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置12。圖I中的描述僅為示意性的，僅旨在示出熒光顯微鏡10中的轉(zhuǎn)換裝置12的布置。轉(zhuǎn)換裝置12被安裝在熒光顯微鏡10的架子14上，其包括繞旋轉(zhuǎn)軸R可旋轉(zhuǎn)地安裝的承載主體16，下文中被稱為“轉(zhuǎn)動(dòng)架”。轉(zhuǎn)動(dòng)架16上裝有多個(gè)濾光塊18，其中的兩個(gè)在根據(jù)圖I的描述中以平面視圖示出。在下文中將以不同實(shí)施例詳細(xì)描述轉(zhuǎn)動(dòng)架16和濾光塊18。照明光束路徑21從光源19開始，穿過照明光元件23，與熒光濾光塊18相遇，濾光塊18包括感光濾光片24、以45°角放置在照明光束路徑中的分束器25以及阻擋濾光片26 (也稱為“輸出濾光片”)。照明光束穿過感光濾光片24，并在分束器25處被導(dǎo)向安裝在物鏡轉(zhuǎn)動(dòng)架20上的物鏡22。物鏡轉(zhuǎn)動(dòng)架20可繞著轉(zhuǎn)動(dòng)架旋轉(zhuǎn)軸T旋轉(zhuǎn)，并包括用于其他物鏡的第二、未安裝位置27 (暗灰色)。照明光束路徑21照亮布置在顯微鏡載物臺(tái)29上的樣品28。轉(zhuǎn)換裝置12用于可選擇地使濾光塊(18a、18b)中的一個(gè)繞樞軸旋轉(zhuǎn)到照明光束路徑21中。物鏡22將樣品28成像至第一中間像平面30。為此，成像光束路徑39穿過物鏡22、分束器25、阻擋濾光片26和鏡筒透鏡31,并被第一偏轉(zhuǎn)鏡32導(dǎo)向第一中間像平面30。中間像由不產(chǎn)生進(jìn)一步放大的傳送光元件33成像，并通過第二偏轉(zhuǎn)鏡34和第三偏轉(zhuǎn)鏡35到達(dá)第二中間像平面36。用戶37可通過目鏡38觀察該中間像?？商鎿Q地，中間像可被導(dǎo)向至照相機(jī)(未示出)。圖2至圖5示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置。圖2和圖3描述了該轉(zhuǎn)換裝置的各個(gè)部件，圖4和圖5示出了安裝狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換裝置。根據(jù)第一示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置包括圖2所示的轉(zhuǎn)動(dòng)架50，其上能夠安裝6個(gè)濾光塊，圖3中以示例性的方式示出了其中一個(gè)濾光塊，用100表示。轉(zhuǎn)動(dòng)架50包括六個(gè)具有相同設(shè)計(jì)的耦合部件52，每個(gè)上可安裝有濾光塊100 (或在耦合方面具有相同設(shè)計(jì)的其他濾光塊)。各個(gè)耦合部件52被設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)架50的側(cè)表面54上。
轉(zhuǎn)動(dòng)架50的稱合部件52包括在圖2中總體上用56表不的第一機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)。該第一機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)56在側(cè)表面54的耦合部件的下半部具有兩個(gè)溝槽基部58、60，每個(gè)溝槽基部中具有V形溝槽62和64。溝槽62和64相互對(duì)準(zhǔn)地取向。因此他們也可被看作為一個(gè)但被中斷的溝槽。支撐表面66被構(gòu)成在側(cè)表面54的上端部，栓68從該支撐表面突出。第一圓形磁體70約位于側(cè)表面54的中心。如從圖5所示最容易看出，軸承孔72以階梯方式穿過轉(zhuǎn)動(dòng)架50，用于繞旋轉(zhuǎn)軸R可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)動(dòng)架50 (圖中僅示意性地示出)。圖3中單獨(dú)示出的濾光塊100具有與轉(zhuǎn)動(dòng)架50的耦合部件52相關(guān)聯(lián)的耦合部件102。所述部件102包括第二機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)，以互補(bǔ)的方式接合于轉(zhuǎn)動(dòng)架50的第一機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)56，在圖3中總體表示為104。該互補(bǔ)編碼結(jié)構(gòu)104由從端面108突出的立方形凸起106形成。凸起的下端部具有兩個(gè)側(cè)向突出的突出部110、112，上端部具有矩形凹槽114。第二圓形磁體約位于凸起106的中心。編碼結(jié)構(gòu)56和104互相之間適于為這樣的方式濾光塊100與其稱合部件102在垂直于旋轉(zhuǎn)軸R的徑向方向被放置到轉(zhuǎn)動(dòng)架50的耦合部件52上。當(dāng)濾光塊100以這種方式安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)架50上時(shí)(即不使用工具)，那么突出部112與溝槽62相嚙合，突出部110與溝槽64相嚙合，凸起58的端面的上部與對(duì)接表面66相對(duì)接，凹槽114與栓68相嚙合。另夕卜，兩個(gè)磁體70和116相互對(duì)接并產(chǎn)生磁吸引力，由此使濾光塊34固定地保持在轉(zhuǎn)動(dòng)架50上。如圖5中箭頭所示，吸引力作用在垂直于旋轉(zhuǎn)軸R的徑向方向上。轉(zhuǎn)動(dòng)架50上的嚙合元件62、64和68與設(shè)置在濾光塊100上的嚙合元件110、112和114相互作用形成三點(diǎn)支撐，其確保濾光塊100牢固定位到轉(zhuǎn)動(dòng)架50上。另外，在將濾光塊100耦合到轉(zhuǎn)動(dòng)架50上時(shí)，磁體70和116產(chǎn)生的吸引力促進(jìn)了相互關(guān)聯(lián)的互補(bǔ)編碼結(jié)構(gòu)56和104之間的自對(duì)準(zhǔn)。重校準(zhǔn)尤其是工具的使用是多余的，因?yàn)闉V光塊100僅通過放置就位即可進(jìn)入最優(yōu)化的位置。作為根據(jù)圖2至圖4所描述內(nèi)容的補(bǔ)充，根據(jù)圖5所示的剖面圖可明顯看出，本發(fā)明中的示意性實(shí)施例濾光塊100包括感光濾波片24、阻擋濾光片26和分束器25。圖4至圖6示出了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的在安裝狀態(tài)中的轉(zhuǎn)換裝置，圖4為側(cè)視圖，圖5為剖面圖。尤其是在圖4和圖5中，可清晰地看到在安裝狀態(tài)中，濾光塊100徑向安裝到轉(zhuǎn)動(dòng)架50上。
下面參考圖7至圖16描述根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的其他示例性實(shí)施例。這些實(shí)施例在相互關(guān)聯(lián)的互補(bǔ)編碼結(jié)構(gòu)的各個(gè)元件上與圖2至圖6中描述的第一示例性實(shí)施例不同。在圖7至圖16中，互補(bǔ)的編碼結(jié)構(gòu)同樣總體上分別用56和104表示。另外，與第一示例性實(shí)施例中的那些部件相對(duì)應(yīng)的部件也使用在第一示例性實(shí)施例中所使用的數(shù)字表示。此后這些部件不再描述。圖7示出了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)動(dòng)架150，其編碼結(jié)構(gòu)56包括兩個(gè)V形溝槽152和154，這兩個(gè)溝槽在轉(zhuǎn)動(dòng)架150的橫向方向中相互對(duì)準(zhǔn)。在溝槽152和154之間，編碼結(jié)構(gòu)56包括平行于旋轉(zhuǎn)軸R延伸的U形溝槽156。因此V形溝槽152和154在某種意義上形成一個(gè)被U形溝槽156中斷的溝槽。磁體160布置在U形溝槽156的底表面158上。圖8示出了與圖7中所示的轉(zhuǎn)動(dòng)架150相關(guān)聯(lián)的濾光塊200。濾光塊200的機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)104包括立方形凸耳202，其在濾光塊200耦合到轉(zhuǎn)動(dòng)架150時(shí)嚙合到U形溝槽156中。凸耳202在橫向方向上被桿204穿過，桿204的相對(duì)端部段206和208旨在嚙合到 V形溝槽152和154中。凸耳202在其端面210上還包括磁體212，當(dāng)濾光塊200耦合到轉(zhuǎn)動(dòng)架150上時(shí)，磁體212與U形溝槽156中布置的磁體160對(duì)接，因此確保濾光塊200牢固保持在轉(zhuǎn)動(dòng)架150上。凸耳202的下側(cè)設(shè)置有螺紋孔214，定位螺絲釘(圖8中未示出)可插入到該螺紋孔214中以將桿204固定到凸耳202上不動(dòng)。在圖7和圖8中描述的示例性實(shí)施例中，一方面的嚙合元件152、154、206、208與另一方面的嚙合元件156、202相對(duì)于彼此交叉地布置。結(jié)果使濾光塊200極其牢固地保持在轉(zhuǎn)動(dòng)架150上。圖9至圖12示出了根據(jù)第三示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置。圖9示出的轉(zhuǎn)動(dòng)架250的機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)56包括兩個(gè)對(duì)接表面252、254和栓256。編碼結(jié)構(gòu)56還包括位于轉(zhuǎn)動(dòng)架250的下端的兩個(gè)支撐表面258和260，該支撐表面258和260從側(cè)表面54水平地突出。兩個(gè)磁體262和264在垂直方向上相互偏移,并布置在側(cè)表面54上。圖10示出了旨在與轉(zhuǎn)動(dòng)架250耦合的濾光塊300。濾光塊300的機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)104提供一細(xì)長的、垂直延伸的凹槽302，該凹槽302朝濾光塊300的上端開口。編碼結(jié)構(gòu)104還包括垂直方向上相互偏移的磁體304和306。當(dāng)濾光塊300耦合到轉(zhuǎn)動(dòng)架250時(shí)，栓256嚙合到凹槽302。另外，設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)架側(cè)向表面54上的對(duì)接表面252和254與濾光塊300的朝向側(cè)壁54的端面部分相對(duì)接。可以根據(jù)圖12所示的內(nèi)容看出，成對(duì)互相關(guān)聯(lián)的磁體262、304和264、306中的每對(duì)被布置成相互之間具有垂直偏移。因此每對(duì)磁體262、304和264、306產(chǎn)生的磁吸引力包括水平作用的分力和垂直向下作用的分力。這在圖12中用斜向下指向的箭頭表示。垂直向下的分力的結(jié)果是使那些支撐在轉(zhuǎn)動(dòng)架250支撐表面258和260上的濾光塊250部分壓緊支撐表面258和260。另一方面，水平方向的分力確保濾光塊300的那些與對(duì)接表面252和254相對(duì)接的部分被推靠至對(duì)接表面252和254。最后，水平方向的分力還確保栓256到凹槽302中的牢固嚙合。圖13至圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置的第四示例性實(shí)施例。該轉(zhuǎn)換裝置包括圖13中單獨(dú)示出的轉(zhuǎn)動(dòng)架350，其與根據(jù)圖2中描述的第一示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)動(dòng)架50不同之處基本僅在于，圖13中的轉(zhuǎn)動(dòng)架50在其上端部包括彈簧夾具，從而替代了圖2中提供的磁體70，該彈簧夾具由兩個(gè)夾具元件354和356構(gòu)成。夾具元件354和356的自由端具有相互面對(duì)的向內(nèi)彎折成V形的閉鎖段358和360。圖14至圖16示出了在安裝狀態(tài)下的根據(jù)第四實(shí)施例的轉(zhuǎn)換裝置。如圖清晰所示，與轉(zhuǎn)動(dòng)架350關(guān)聯(lián)的濾光塊400與圖3中描述的根據(jù)第一示例性實(shí)施例的濾光塊100的不同之處僅在于，在圖3中提供的磁體116被閉鎖元件替換，該閉鎖元件由兩個(gè)突出部404和406構(gòu)成，突出部404和406設(shè)置在立方形凸起106的上端并側(cè)向突出。從圖5中很容易看出，在濾光塊400放置到轉(zhuǎn)動(dòng)架350上時(shí)，由突出部404和406構(gòu)成的閉鎖元件閉鎖到彈簧夾具352中。部件列表10突光顯微鏡12轉(zhuǎn)換裝置
14架子16轉(zhuǎn)動(dòng)架18，18a，18b濾光塊19光源20物鏡轉(zhuǎn)動(dòng)架21照明光束路徑22物鏡23照明光元件24感光濾光片25分束器26阻擋濾光片30第一中間像平面31鏡筒透鏡32偏轉(zhuǎn)鏡33傳送光元件34偏轉(zhuǎn)鏡35偏轉(zhuǎn)鏡36第二中間像平面37用戶38目鏡50轉(zhuǎn)動(dòng)架52耦合部件54側(cè)表面56第一機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)58,60溝槽基部62，64V 形溝槽66對(duì)接表面68栓
70磁體100濾光塊102耦合部件 104第二機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)106凸起108端面110，112突出部114凹槽116磁體150轉(zhuǎn)動(dòng)架152，154V 形溝槽156U 形溝槽158底表面160磁體200濾光塊202凸耳204桿206,208端部段210端面212磁體214螺紋孔250轉(zhuǎn)動(dòng)架252，254對(duì)接表面256栓258,260支撐表面263,264磁體300濾光塊302凹槽304,306磁體350轉(zhuǎn)動(dòng)架352彈簧夾具354,356夾具元件358,360閉鎖段400濾光塊404,406突出部
權(quán)利要求
1.一種用于顯微鏡(10)的轉(zhuǎn)換裝置，包括 承載主體(50，150，250，350)，其被可旋轉(zhuǎn)地圍繞旋轉(zhuǎn)軸(R)而支撐，具有第一耦合部件(52)，以及 至少一個(gè)光學(xué)元件(100, 200, 300,400),其具有第二耦合部件(102)，該第二耦合部件(102)可耦合到所述第一耦合部件(52)以將光學(xué)元件(100，200，300，400)可釋放地安裝在承載主體(50，150，250，350)上， 其中所述第一耦合部件(52)包括第一機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)(56)，所述第二耦合部件(102)包括第二機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)(104)，所述第二機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)(104)在預(yù)定的朝向所述第一編碼結(jié)構(gòu)(56)的安裝對(duì)準(zhǔn)中被實(shí)現(xiàn)為與所述第一編碼結(jié)構(gòu)(56)互補(bǔ)的方式，且在該安裝對(duì)準(zhǔn)中，垂直于承載主體(50，150，250，350)的旋轉(zhuǎn)軸(R)安裝在所述第一編碼結(jié)構(gòu)(56)上，以及 兩個(gè)編碼結(jié)構(gòu)(56，14)中的一個(gè)包括至少一個(gè)第一嚙合元件(68，110，112，202，206，208，256)，具體是栓和/或細(xì)長的突出部，并且對(duì)應(yīng)的另一個(gè)編碼結(jié)構(gòu)(56，104)包括至少一個(gè)與所述第一嚙合元件(68，110，112，202，206，208，256)互補(bǔ)的第二嚙合元件(62，64，114，152，154，156，302)，具體是凹槽和/或溝槽，其能垂直于承載主體(50，150，250，350)的旋轉(zhuǎn)軸(R)與所述第一嚙合元件(68，110，112，202，206，208，256)相嚙合， 其中所述嚙合元件(68，110，112，202，206，208，256 ;62，64，114，152，154，156,302)成對(duì)地相互嚙合，對(duì)接元件(66，158，252，254，258，260 ；210)成對(duì)地相互接靠，所述嚙合元件(68，110,112,202,206,208,256 ;62，64，114，152，154，156,302)和 / 或所述對(duì)接元件(66，158，252，254，258，260 ；210)限定三點(diǎn)支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述兩個(gè)編碼結(jié)構(gòu)(56，14)中的一個(gè)包括至少一個(gè)第一平面對(duì)接元件(66，158，252，254，258，260)，對(duì)應(yīng)的另一編碼結(jié)構(gòu)(56，104)包括至少一個(gè)與所述第一平面對(duì)接元件(66，158，252，254，258，260)互補(bǔ)的第二平面對(duì)接元件(210)，所述第二平面對(duì)接元件(210)被垂直于承載主體(50，150，250，350)的旋轉(zhuǎn)軸(R)地與所述第一平面對(duì)接元件(66，158，252，254，258，260)對(duì)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述嚙合元件包括力生成裝置，該裝置將所述對(duì)接元件相互壓靠，并因此使所述對(duì)接元件靠至所述三點(diǎn)支撐的所述支撐表面而產(chǎn)生自對(duì)準(zhǔn)接觸。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述至少一個(gè)溝槽(62，64，156)具有矩形或三角形橫截面。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述至少一個(gè)溝槽由相互對(duì)準(zhǔn)取向的兩個(gè)子溝槽(62,64,152,154)構(gòu)成,該兩個(gè)子溝槽布置為互相間隔一定距離。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述至少一個(gè)溝槽包括兩個(gè)溝槽，其中的第一溝槽(156)優(yōu)選為矩形橫截面，平行于所述承載主體(50，150，250，350)的所述旋轉(zhuǎn)軸(R)延伸，其中的第二溝槽(152，154)優(yōu)選為三角形橫截面，相對(duì)于所述第一溝槽(156)橫向延伸，以及 所述至少一個(gè)突出部包括兩個(gè)突出部，其中的第一突出部(202)嚙合到所述第一溝槽(156)中，其中的第二突出部(206，208)嚙合到所述第二溝槽(152，154)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述第二溝槽(152，154)為一個(gè)被所述第一溝槽(156)中斷的溝槽，所述第二突出部(204)實(shí)現(xiàn)為橫向穿過所述第一突出部(202)的桿形元件。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述第一編碼結(jié)構(gòu)(56)包括至少一個(gè)第一連接元件(70，160, 262，264)，所述第二編碼結(jié)構(gòu)(104)包括至少一個(gè)第二連接元件(116，202，304，306)，所述第一連接元件和第二連接元件可拆卸地相互連接以用于兩個(gè)編碼結(jié)構(gòu)(56，104)的耦合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中每個(gè)所述連接元件(160，212)位于能相互嚙合的所述嚙合元件(156，202)中的一個(gè)上,和/或位于能相互對(duì)接的對(duì)接元件中的一個(gè)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述兩個(gè)連接元件(160)中的一個(gè)位于橫截面為矩形的所述溝槽(156)的底表面(158)上，另一個(gè)連接元件(212)位于嚙合到所述溝槽(156)中的突出部(202)的朝向所述底表面(158)的平坦端面(210)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述第一連接元件和/或所述第二連接元件包括磁性吸引元件(70，116，160，212，262，264，304，306)。
12.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述兩個(gè)可相互對(duì)接的對(duì)接元件中的每一個(gè)由相互之間成角度的兩個(gè)表面(252, 254, 258, 260)形成,優(yōu)選為成直角。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中當(dāng)所述編碼結(jié)構(gòu)(56，104)相互連接時(shí)，磁性吸引元件(262，264)被布置為相互之間具有偏移，并由此產(chǎn)生具有兩個(gè)分力的磁吸引力，其中每個(gè)分力在所述對(duì)接元件(252，254，258，260)的那些相互對(duì)接的表面之間形成磁吸引力。
14.根據(jù)權(quán)利要求8、9、10或12中所述的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述第一連接元件或所述第二連接元件包括彈簧夾具(352),對(duì)應(yīng)的另一個(gè)連接元件包括閉鎖到所述彈簧夾具(352 )中的閉鎖元件(404，406 )。
15.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中光學(xué)元件(100，200，300，400)為熒光濾光塊或中性濾光器或光譜濾光器或鏡或成像光學(xué)元件。
16.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述至少一個(gè)光學(xué)元件包括多個(gè)光學(xué)元件(100，200，300，400)，其中的每個(gè)光學(xué)元件具有所述第二耦合部件(102)，所述承載主體(50，150，250，350)包括多個(gè)第一耦合部件(52)，每個(gè)所述第一耦合部件(52)與所述第二耦合部件(102)中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的轉(zhuǎn)換裝置，其中所述承載主體(50，150，250，350)為繞其旋轉(zhuǎn)軸(R)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的轉(zhuǎn)動(dòng)架。
18.—種顯微鏡(10)，具有根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)換裝置。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于顯微鏡(10)的轉(zhuǎn)換裝置。該轉(zhuǎn)換裝置包括承載主體(50，150，250，350)，被可旋轉(zhuǎn)地圍繞旋轉(zhuǎn)軸(R)而支撐，具有第一耦合部件(52)；以及至少一個(gè)光學(xué)元件(100，200，300，400)，具有第二耦合部件(102)，該第二耦合部件(102)可耦合到所述第一耦合部件(52)以將光學(xué)元件(100，200，300，400)可釋放地安裝在承載主體(50，150，250，350)上。第一耦合部件(52)包括第一機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)(56)，第二耦合部件(102)包括第二機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)(104)，所述第二機(jī)械編碼結(jié)構(gòu)(104)在預(yù)定的朝向所述第一編碼結(jié)構(gòu)(56)的安裝對(duì)準(zhǔn)中，為與所述第一編碼結(jié)構(gòu)(56)互補(bǔ)的形式，垂直于承載主體(50，150，250，350)的旋轉(zhuǎn)軸(R)地安裝在所述第一編碼結(jié)構(gòu)(56)上。
文檔編號(hào)G02B21/00GK102890321SQ201210251470
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者M·顧貝克 申請(qǐng)人:徠卡顯微系統(tǒng)復(fù)合顯微鏡有限公司