本發(fā)明自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置屬于光學(xué)儀器領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

光學(xué)顯微鏡作為一類特殊的精密光學(xué)儀器，在生命科學(xué)、物理化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中具有舉足輕重的地位。光學(xué)顯微鏡的發(fā)展，促進(jìn)了人類的文明，為探索生命的起源開辟了光明的道路。

目前，光學(xué)顯微鏡的研制已經(jīng)成為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科分支，并且，針對(duì)樣品的特殊成像需求，還不斷有新技術(shù)出現(xiàn)。例如，申請(qǐng)?zhí)枮?012102443772的發(fā)明專利《基于橢球反射照明共焦測(cè)量裝置》，公開了一種采用橢球面反射鏡進(jìn)行照明的共焦測(cè)量裝置，利用橢球面反射鏡的特殊結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)大角度照明，克服了傳統(tǒng)共焦測(cè)量技術(shù)軸向分辨力受物鏡數(shù)值孔徑限制的不足，提高了系統(tǒng)的橫向分辨力和軸向分辨力。

然而，在橢球反射照明共焦測(cè)量裝置的特殊結(jié)構(gòu)下，對(duì)焦的操作和調(diào)整又會(huì)變得困難，原因如下：

為了保證橢球反射鏡的數(shù)值孔徑，橢球反射鏡結(jié)構(gòu)為半封閉型，且軸端開孔大小受到限制，而橢球的近焦點(diǎn)距離位于半封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使得傳統(tǒng)物鏡調(diào)焦結(jié)構(gòu)由于尺寸限制難以伸入橢球內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品聚焦的功能；另一方面，由于該照明裝置需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)物鏡焦點(diǎn)與橢球反射鏡近焦點(diǎn)的重合及物鏡對(duì)樣品的對(duì)焦，在使用物鏡與樣品分離式結(jié)構(gòu)的情況下，需要通過調(diào)整實(shí)現(xiàn)樣品面、橢球反射鏡近焦面及物鏡的焦面三個(gè)面的同時(shí)重合，裝調(diào)方法復(fù)雜，難度高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置，通過特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)物鏡焦面與樣品面重合的調(diào)焦裝置，并且該裝置能夠作為一個(gè)整體，伸入橢球面反射鏡上端端口，在只需要完成橢球面反射鏡近焦面與樣品面重合的操作后，實(shí)現(xiàn)樣品面、橢球反射鏡近焦面和物鏡焦面三個(gè)面同時(shí)重合，具有模塊化，尺寸小，裝調(diào)簡(jiǎn)單，效率高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置，包括套筒、物鏡、彈簧、導(dǎo)桿、導(dǎo)筒、樣品托、推盤、固定板和調(diào)節(jié)桿；

所述物鏡固定安裝在套筒下方，在物鏡的下方，依次設(shè)置與光軸方向垂直的樣品托、推盤和固定板；

在物鏡周圍，均勻分布有固定安裝在套筒下方的導(dǎo)桿；從上到下方向，每個(gè)導(dǎo)桿上均依次套有彈簧和導(dǎo)筒，導(dǎo)筒上下運(yùn)動(dòng)，能夠改變彈簧的壓縮狀態(tài)；

所述樣品托固定安裝在導(dǎo)筒上，隨導(dǎo)筒一起沿光軸方向運(yùn)動(dòng)；所述推盤設(shè)置在導(dǎo)筒底部，并通過在導(dǎo)桿上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)筒的運(yùn)動(dòng)控制；所述固定板固定安裝在導(dǎo)桿上，固定板上設(shè)置有螺紋通孔，穿過螺紋通孔安裝有調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿一端通過軸承安裝在推盤上，另一端設(shè)置有旋擰端；

通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿，實(shí)現(xiàn)推盤上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)導(dǎo)筒上下運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)樣品托位置的調(diào)節(jié)，即實(shí)現(xiàn)軸向準(zhǔn)焦功能。

有益效果：

第一、在本發(fā)明自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置中，由于物鏡與樣品托的相對(duì)位置能夠固定，因此能夠?qū)崿F(xiàn)物鏡與樣品之間的集成，確保了光路的共光軸，有利于提高成像效果和測(cè)量精度。

第二、在本發(fā)明自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置中，由于通過旋擰調(diào)節(jié)桿實(shí)現(xiàn)樣品托位置的調(diào)整，而且只能進(jìn)行旋擰調(diào)節(jié)桿來移動(dòng)樣品托的單向調(diào)整，因此具有自鎖固定的作用，不僅方便準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)調(diào)焦，而且有利于保持調(diào)整后的狀態(tài)，大大提高了調(diào)焦的可靠性。

第三、本發(fā)明自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置，在調(diào)焦后，可以作為一個(gè)整體模塊，直接從橢球面反射鏡上端端口處進(jìn)入，并且只需要照顧橢球反射鏡近焦面與樣品面重合即可，因此對(duì)于整個(gè)橢球反射照明共焦測(cè)量裝置的調(diào)焦工作，降低了操作難度。

第四、本發(fā)明自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置，提供了一種先進(jìn)行物鏡焦點(diǎn)與樣品面重合，并以此作為一個(gè)單元，再進(jìn)行橢球面反射鏡近焦面與樣品面重合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)樣品面、橢球反射鏡近焦面和物鏡焦面三個(gè)面同時(shí)重合的全新調(diào)焦方法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1套筒、2物鏡、3彈簧、4導(dǎo)桿、5導(dǎo)筒、6樣品托、7推盤、8固定板、9調(diào)節(jié)桿。

具體實(shí)施例

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本實(shí)施例的自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。該自鎖式軸向顯微對(duì)焦裝置包括套筒1、物鏡2、彈簧3、導(dǎo)桿4、導(dǎo)筒5、樣品托6、推盤7、固定板8和調(diào)節(jié)桿9；

所述物鏡2固定安裝在套筒1下方，在物鏡2的下方，依次設(shè)置與光軸方向垂直的樣品托6、推盤7和固定板8；

在物鏡2周圍，均勻分布有固定安裝在套筒1下方的導(dǎo)桿4；從上到下方向，每個(gè)導(dǎo)桿4上均依次套有彈簧3和導(dǎo)筒5，導(dǎo)筒5上下運(yùn)動(dòng)，能夠改變彈簧3的壓縮狀態(tài)；

所述樣品托6固定安裝在導(dǎo)筒5上，隨導(dǎo)筒5一起沿光軸方向運(yùn)動(dòng)；所述推盤7設(shè)置在導(dǎo)筒5底部，并通過在導(dǎo)桿4上運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)筒5的運(yùn)動(dòng)控制；所述固定板8固定安裝在導(dǎo)桿4上，固定板8上設(shè)置有螺紋通孔，穿過螺紋通孔安裝有調(diào)節(jié)桿9，所述調(diào)節(jié)桿9一端通過軸承安裝在推盤7上，另一端設(shè)置有旋擰端；

通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿9，實(shí)現(xiàn)推盤7上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)導(dǎo)筒5上下運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)樣品托6位置的調(diào)節(jié)，即實(shí)現(xiàn)軸向準(zhǔn)焦功能。

本發(fā)明的技術(shù)思路是：將通過裝調(diào)實(shí)現(xiàn)這三面同時(shí)重合的過程分解成以下兩個(gè)步驟，先調(diào)整樣品面與物鏡焦面重合，再調(diào)整樣品面與橢球反射鏡近焦點(diǎn)重合。在調(diào)整樣品面與物鏡焦面重合的過程中，由于該裝置能夠獨(dú)立構(gòu)成一個(gè)顯微模塊，故該對(duì)焦過程十分方便；在調(diào)整樣品面與橢球反射鏡近焦點(diǎn)重合的過程中，由于已實(shí)現(xiàn)物鏡與樣品的對(duì)焦，可以通過橢球反射鏡照明在樣品上的光斑大小為裝調(diào)過程提供一個(gè)反映重合狀態(tài)的反饋信號(hào)，從而大大降低了裝調(diào)難度，提高了裝調(diào)效率。