專利名稱：多相襯環狀滑動件的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及顯微鏡，更具體說，本發明涉及相襯顯微鏡，而且，再更具體地說，涉及用于顯微鏡的多相襯環狀滑動件。
背景技術：
眾所周知，顯微鏡是一種光學儀器，用于觀察、檢驗和研究非常小的物體。有許多不同種類的顯微鏡，每種都最適于某個特定的用途。這些種類包括，復式顯微鏡、立體顯微鏡、共焦顯微鏡、倒置顯微鏡、激光顯微鏡、熒光顯微鏡以及偏振光顯微鏡等等，在此僅列出部分。
本發明主要涉及復式顯微鏡，以及涉及那些能夠進行相襯顯微觀察的復式顯微鏡。
在復式顯微鏡上常常使用各種可拆卸部件以便用各種類型的光線照亮觀察對象。這種類型的部件包括在照亮觀察對象的光中產生相移的相環。此類相移利用光通過如單細胞有機體的透明物體時，產生的光的差分衍射，能夠使在明視場條件下不可見的研究對象變成對顯微鏡使用者是可見的。這種形式的顯微鏡被稱為相襯顯微鏡。
在本領域中眾所周知，在相襯顯微鏡中，使用一對相環來產生相移。一個相環通常位于顯微鏡物鏡內靠近換鏡轉盤的像平面處，而另一個相環，通常稱為相襯環或簡稱為環，位于光源與聚光器之間。對于每個具有不同放大倍率的顯微鏡物鏡，必須在光路中放置不同的相環/環對。
因為相襯物鏡上的相環是永久定位，以便使其能自動地在照明光路中正確對準，所以，為了需要的放大倍率總是選擇出正確的物鏡相環并不難。但是，對不同放大倍率需要使用不同相環對造成了一個困難，這就是需要變換位于光源與聚光器之間的相襯環。因為相襯環位于望遠鏡載物臺下側，所以很難判斷正在使用的是否是適于某放大倍率的環。
使用相襯顯微鏡還有一個問題在于，每次變換放大倍率時都必須變換相環/環對。當所需物鏡放置到位時，相環自動地正確切換。但是，環的變換通常是通過插入并取出容納有適合所需放大倍率的單個環的聚光部件來完成的。這導致不使用的相襯環被以松馳的狀態暴露在工作臺上，這使得它們很容易丟失或損壞。在教學設備中這尤為明顯，使用者可能是無經驗的學生，他們要進行各種實驗操作，在有限的時間內需要一系列不同的相環。這個問題電存在于醫療設備中，其中，在使用不同放大倍率時，各種不同的試驗和步驟可能需要經常性地變換相襯環。或者，相襯環可安裝在連接于顯微鏡聚光器的轉臺上，其使得使用者能夠將相環轉動到適當的位置。但是，這種轉臺-聚光器組件是昂貴的，并且在其轉動以便使環與物鏡相襯環相對準后，需要最終調節該環。
其他人已經公開過用于支撐部件并將部件定位在復式顯微鏡的照明光路中的滑動件。現有的滑動件，不是具有兩個相襯環，就是具有單個的相襯環，并且形成有一個明視場孔。而且，Yonekubo等人的美國專利No.4,756,611公開了一種轉臺，具有多個相襯環以及其他光學顯微鏡中通用的光學變換元件。Dietrich的美國專利No.4,807,980公開了一種聚光器，其具有將濾光器或類似的部件旋轉到復式顯微鏡的照明光路中的部件。在4,807,980號專利的旋轉臂中只包含一個部件。Muchel的美國專利No.5,032,011描述了一種聚光器，其具有一空間能夠接納含有相襯環或其他光學顯微部件的滑動件或轉臺。Nagono等人的美國專利No.5,371,624，公開了一種滑動件，其形成有明視場開口并包括兩個用于熒光顯微鏡中的等尺寸的熒光濾光器。
以上公開的發明中，沒有一個描述了通常用于相襯顯微鏡中所有物鏡的具有相襯環的滑動件。因此，需要一種通常用于教學或醫療設備的復式顯微鏡中能夠容納用于低、中、高各放大倍率的各種相襯環的裝置。優選地，這樣的滑動件的長度應不延伸超出顯微鏡載物臺的外輪廓，同時還容納著三個相襯環以及一個明視場孔。而且，需要一種機構，用于可拆卸地將滑動件固定在聚光器中，同時使其能夠自由滑動，以便將所需要的環定位在照明光路中合適的對齊位置上。
發明內容
本發明廣義上包含一裝置，例如一滑動件，用于進行相襯顯微觀察，該裝置包含至少三個的多個相襯環。安裝在顯微鏡載物臺下面的顯微鏡聚光器接納該裝置，且聚光器用于接納該裝置并將其中一個相襯環與合適的物鏡相環對齊，而無需最終對準。
本發明還包括印刷的或者是鐫刻的標志或其他標記，指出是明視場孔還是某個相襯環正位于顯微鏡的照明光路中。本發明還包括一種機構，用于防止該裝置從聚光器中松脫。
本發明的主要目的是提供一種裝置，例如滑動件，能夠固定至少三個的多個相襯環以及一個明視場孔。
本發明的第二個目的是提供一種裝置，能夠固定明視場孔以及至少三個的多個相襯環。
本發明還有一個目的是提供一種裝置，其具有手柄以便能容易地在聚光器中移動該裝置。
本發明還有一個目的是公開一種具有標記的裝置，該標記指出明視場孔還是多個相襯環之一正位于顯微鏡照明光路中。
本發明的另外一個目的是公開一種部件，該部件用于防止該裝置從復式顯微鏡的聚光器中松脫。
本發明的另外一個目的是公開一種裝置，該裝置用于正確地將包含在裝置上的相襯環與合適的物鏡相環對齊，而無需采用最后對準。
本發明還有另外一個目的是將如滑動件的裝置上固定多個相襯環所需的面積最小化。
在以下本發明的詳細說明中，將參考附圖，更加充分地說明本發明的本質和操作模式，在附圖中圖1為適合使用本發明的多相襯環滑動件的典型復式顯微鏡的透視圖；圖2為本發明的多相襯環滑動件的頂視圖；圖3為本發明的多環滑動件沿圖2中3-3線剖開的側視圖；圖4為本發明的多環滑動件沿圖2中4-4線剖開的橫截面視圖；圖5A-5D為本發明的多環滑動件的俯視剖視圖，示出了卸下聚光透鏡系統的明視場孔以及位于聚光器中工作位置中的每個相襯環；圖6為從圖4中所指出的區域截取的相襯環的放大橫截面視圖；圖7為插入聚光器中的多環滑動件的頂視圖；圖8為聚光器-多環滑動件組件沿圖7中8-8剖開的分解橫截面視圖；具體實施方式
首先，應當理解，不同附圖中相同的附圖標號指出的是本發明的相同的結構部件。盡管本發明是根據現在認為是優選實施例的實施例而說明的，但應當明白，本發明并不限于所公開的實施例。
本發明廣義上包含一顯微鏡組件，其包括一顯微鏡，該顯微鏡具有安裝有照明器的底座，安裝在顯微鏡載物臺下方的聚光器，該聚光器具有用于容納包含光學元件的裝置的空間。在圖1中的實施例中，聚光器適用于接納滑動件。該滑動件位于聚光器中以便將光學元件之一置于顯微鏡的照明光路中。在圖1中示出傳統的復式顯微鏡的透視圖。盡管本發明適用于各種光學顯微鏡，但是回顧一下顯微鏡的結構和功能會有助于理解本發明。
圖1示出復式顯微鏡10。顯微鏡包括安裝支架11，安裝支架11又包括基座12和目鏡/物鏡安裝平臺13。觀察體14安裝在支架11的頂面上。在所示實施例中，觀察體為雙目式，包含兩個安裝在目鏡筒29中的目鏡15。觀察體與本發明并無密切關系，它適用于具有任何類型觀察體(單目式、雙目式、三目式、攝像式等等)的顯微鏡。物鏡16安裝在轉臺31上。轉臺31以可轉動方式安裝在換鏡轉盤32上，換鏡轉盤本身又安裝在安裝支架11的底面上。顯微鏡包括載物臺18，要觀察的樣本放置在其上。載玻片夾19安裝在載物臺18上，且使包含觀察樣本的載玻片(未示出)能夠移動。照明器25安裝在顯微鏡10的基座12上。如現有技術中已知的，照明器25提供可控光源以照亮樣本。在本發明的幾個附圖中，示出一種主要的照明方式，但本發明也適用于其他的照明方式。照明器25發出的光沿向上的光路前進，穿過聚光器28，聚光器28的功能是聚集光線并聚焦。如下文所述，由槽29接納本發明進入聚光器28。
圖2為本發明的滑動件30的頂視圖。滑動件30形成有相襯孔32、34和36，它們由滑動件30形成且穿過滑動件30。在優選實施例中，如圖2所示，滑動件30還確定有明視場孔31，當需要使用明視場顯微觀察時，則將明視場孔置于照明光路中。相襯孔32支撐低放大倍率環33。低放大倍率環33一般用于10倍或20倍物鏡。相襯孔34支撐中放大倍率環35。中放大倍率環35一般采用40倍物鏡。相襯孔36支撐高放大倍率環37。高放大倍率環37一般采用100倍物鏡。在優選實施例中，如圖2所示，相襯環33、35、37分別由支撐材料33A、35A和37A上切出的圓弧構成，且這些圓弧形成圓形或環形輪廓。支撐材料33A、35A和37A分別設置在相襯孔32、34和36的側面中并由其支撐。支撐材料可以是涂黑的黃銅或現有技術中的其他合適材料。適用于不同放大倍率的相襯物鏡的其他環對于本領域的技術人員也是已知的。
在優選實施例中，相襯孔32、34和36的寬度大于相襯環的環或圓的直徑。如圖2所示，相襯孔33、35和37呈細長形。然而，多個相襯孔中的每個都可具有其他的形狀，包括矩形、橢圓形或長圓形，從而達到使包含多個相襯孔的面積最小的目的。
缺口38形成在滑動件30的側面39。缺口38沿側面39間隔開，從而當接觸止動引導桿48時，它們能夠起引導止動件的作用。
(見圖5A-5D。)缺口38的間距使得明視場孔31或環33、35和37之一能夠正確地定位在顯微鏡10的照明光路中。在優選實施例中，手柄41從滑動件30的一端處延伸。手柄41可以通過螺釘、鉚釘、粘合劑或現有技術中已知的其他方式與滑動件30相連。在更為優選的實施例中，手柄41與滑動件30為整體結構，如圖2所示。在最為優選的實施例中，手柄41包含墊片42。墊片42連接于滑動件30的兩面且優選地由非導熱材料制成，例如塑料。更為優選地，墊片42的形狀使它們能防止滑動件30通過聚光器28的槽29被完全抽出。在優選實施例中，滑動件30包含附加機構，用于防止其從聚光器28中被抽出。更為優選地，附加機構將以可移動方式固定在滑動件30上。更為優選地，止動螺釘40以可移動方式固定在滑動件30的側面49中，以便防止滑動件30經過聚光器28脫離。側面49插入聚光器28的槽29中，以便延伸通過聚光器28。然后止動螺釘40以可移動方式固定在滑動件30的側面49，以防止滑動件30通過槽29被抽出。
圖3示出滑動件30的側視圖。手柄41的每一面連接一個墊片42。所示的止動螺釘40插在滑動件30中。標志43、44、45和46顯示在滑動件30的側面47上。如下所述，標志43、44、45和46為操作者指示出哪個孔或那個環正位于照明光路中。或者，也可以將標志43、44、45和46設置在滑動件30的頂面上或放置在缺口38的同側。
圖4為滑動件30沿圖2中4-4線截開的剖視圖，分別示出環33、35和37在相襯孔32、34和36中的位置。如圖4所示，支撐材料33A、35A和37A分別支撐在相襯孔32、34和36中。使用LOCTITE369或本領域技術人員已知的其他類似粘合劑來支撐形成環的涂黑黃銅或其他不透明材料。在圖4中一同示出的還有明視場孔31。
圖5A-5D為插入聚光器28的滑動件30的頂視圖(去掉聚光器透鏡部分)，示出放置在照明光路中的明視場孔31或環33、35和37之一。在圖5A-5D中，可以看出，滑動件一聚光器組合被構造為用于當缺口38之一接觸聚光器28內側的止動桿48時，實現明視場孔31或任何相襯環33、35或37的正確對準。相襯環33、35和37相應于缺口38間隔開，以便當缺口38之一與止動桿48接觸時正確地與適當的物鏡相環對齊。缺口38與止動桿48之間的接觸被構造成對滑動件30的通過能夠造成顯著的停止或阻力，同時仍然允許將不同的缺口38移動到止動桿48從而使不同的環對準。如圖5A-5D所示，不同的缺口38接觸止動桿48以便對準環33、35或37以及明視場孔31。顯然，缺口38不規則的間距對于在照明光路中正確對準明視場孔31以及相襯孔32、34和36是必要的，因為明視場孔31以及相襯孔32、34和36彼此間的寬度或直徑均不相同。如圖3所示，標志43、44、45和46在滑動件30的側面47是不規則地間隔的，從而指示出滑動件30上的哪個元件正位于照明光路中。在優選實施例中，如圖8所示，正好從聚光器28呈現的可見標志指出滑動件30上的那個元件位于照明光路中。
圖6為圖4中所示環的放大剖視圖。如圖6所示，環33、35和37分別為由支撐材料33A、35A和37A形成的開口。這樣的支撐材料可由黃銅制成，該黃銅使用陽極化工藝涂黑，從而在其上覆蓋一層半光滑的黑色鍍層。也可使用本領域已知的其他合適的材料和/或工藝。
圖7為插入聚光器28中的滑動件30的頂視圖。圖8為聚光器28沿圖7中8-8線截開的分解剖視圖。聚光器28通過槽29接納滑動件30。所示的相襯孔36和支撐材料37A位于透鏡50和51下方的照明光路中。在圖8中滑動件30的位置與圖5D中的位置相同，其中相襯環37在顯微鏡10的照明光路中對準。可以看到，墊片42在槽29的入口的上方和下方延伸，從而防止滑動件30被進一步推入或穿過聚光器28，同時，止動螺釘40阻止滑動件30從相反方向抽出。圖8示出一個優選實施例，其中，指出相襯環37位于照明光路中的標志46為最靠近聚光器28的標志。
因此，可以看到，本發明的目的已有效地實現，但對于本領域內的一般技術人員來說，對本發明的變化和修改是顯而易見的，而這種改動應被認為屬于如所要求保護的本發明的范圍之內。例如，盡管本發明結合雙目復式顯微鏡進行說明，但應該理解，本發明適用于各種復式顯微鏡的種類，且適用于其他光學儀器和器件，例如在顯微照相中使用的器件。而且，在本發明示出的實施例中，明視場孔31和相襯環33、35和37可以以與以上所示不同的順序定位在滑動件30之上。而且，如上所述，支撐相襯環的孔或其他支撐件可以具有不同的形狀。
權利要求
1.一種用于進行相襯顯微觀察的裝置，包含滑動件；在所述滑動件中的明視場孔；以及在所述滑動件中的多個相襯環。
2.根據權利要求1的裝置，其特征在于，還包括與所述滑動件結合為一體的手柄。
3.根據權利要求2的裝置，其特征在于，還包括與所述手柄相連的至少一個墊片。
4.根據權利要求3的裝置，其特征在于，將所述至少一個的墊片構造成限制所述手柄移動進入所述顯微鏡的聚光器中。
5.根據權利要求2的裝置，其特征在于，還包括固定于所述滑動件的手柄。
6.根據權利要求5的裝置，其特征在于，還包括固定于所述手柄的至少一個墊片。
7.根據權利要求6的裝置，其特征在于，將所述至少一個的墊片構造成限制所述手柄移動進入所述顯微鏡的聚光器中。
8.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所述滑動件還包括多個相襯孔，且所述多個相襯環之一安裝在所述多個相襯孔的每個之內。
9.根據權利要求8的裝置，其特征在于，所述相襯孔的每一個都具有不同的尺寸。
10.根據權利要求8的裝置，其特征在于，所述多個相襯環的每一個都具有直徑d且所述多個相襯孔的每一個都具有寬度w和長度1，其中，每個所述相襯孔的尺寸和形狀都基于以下準則確定w＞d，并使w最小。
11.根據權利要求8的裝置，其特征在于，所述多個相襯孔的每一個都呈細長形。
12.根據權利要求8的裝置，其特征在于，所述多個相襯孔的每一個都呈長圓形。
13.根據權利要求8的裝置，其特征在于，所述多個相襯孔的每一個都呈矩形。
14.根據權利要求8的裝置，其特征在于，所述多個相襯孔的每一個都呈橢圓形。
15.根據權利要求1的裝置，其特征在于，所述滑動件具有第一側面，且所述第一側面包含多個缺口，所述多個缺口的每一個都對應于所述滑動件在所述顯微鏡的聚光器內的一個位置。
16.根據權利要求15的裝置，其特征在于，所述缺口在所述滑動件的所述第一側面上非均勻地間隔。
17.根據權利要求1的裝置，其特征在于，還包括至少一個相襯環標志，所述至少一個的相襯環標志指示出所述多個相襯環之一與所述顯微鏡的光軸對準。
18.根據權利要求17的裝置，其特征在于，還包括明視場標志，該明視場標志指示出所述明視場孔與所述顯微鏡的光軸對準。
19.根據權利要求17的裝置，其特征在于，所述至少一個的相襯環標志位于所述滑動件的第二側面上。
20.根據權利要求19的裝置，其特征在于，所述明視場標志位于所述滑動件的第二側面上。
21.根據權利要求1的裝置，其特征在于，還包括止動機構，所述止動機構防止所述裝置從所述顯微鏡的所述聚光器中抽出。
22.根據權利要求21的裝置，其特征在于，所述止動機構以可拆卸方式固定到所述裝置。
23.根據權利要求22的裝置，其特征在于，所述止動機構為螺釘。
24.一種用于進行相襯顯微觀察的裝置，包括滑動件；以及，在所述滑動件中的多個相襯環，所述多個相襯環具有至少三個相襯環。
25.根據權利要求24的裝置，其特征在于，還包括與所述滑動件結合為一體的手柄。
26.根據權利要求25的裝置，其特征在于，還包含與所述手柄相連的至少一個墊片。
27.根據權利要求26的裝置，其特征在于，將所述至少一個墊片構造成限制所述手柄移動進入所述顯微鏡的聚光器中。
28.根據權利要求24的裝置，其特征在于，還包含固定于所述滑動件的手柄。
29.根據權利要求28的裝置，其特征在于，還包含固定于所述手柄的至少一個墊片。
30.根據權利要求28的裝置，其特征在于，將所述至少一個墊片構造成限制所述手柄移動進入所述顯微鏡的聚光器中。
31.根據權利要求25的裝置，其特征在于，所述滑動件還包括多個相襯孔，且所述多個相襯環之一安裝在所述多個相襯孔之一之內。
32.根據權利要求31的裝置，其特征在于，所述相襯孔的每一個都具有不同的尺寸。
33.根據權利要求31的裝置，其特征在于，所述多個相襯環的每一個都具有直徑d，且所述多個相襯孔的每一個都具有寬度w和長度1，其中，每個所述相襯孔的尺寸和形狀都基于以下準則確定w＞d，并使w最小。
34.根據權利要求31的裝置，其特征在于，所述多個相襯孔的每一個都呈細長形。
35.根據權利要求31的裝置，其特征在于，所述多個相襯孔的每一個都呈長圓形。
36.根據權利要求31的裝置，其特征在于，所述多個相襯孔的每一個都呈矩形。
37.根據權利要求31的裝置，其特征在于，所述多個相襯孔的每一個都呈橢圓形。
38.根據權利要求25的裝置，其特征在于，所述滑動件具有第一側面，且所述第一側面包括多個缺口，所述多個缺口的每一個都對應于所述滑動件在所述顯微鏡的聚光器內的一個位置。
39.根據權利要求38的裝置，其特征在于，所述缺口在所述滑動件的所述第一側面上非均勻地間隔。
40.根據權利要求25的裝置，其特征在于，還包括至少一個相襯環標志，所述至少一個的相襯環標志指示出所述多個相襯環之一與所述顯微鏡的光軸對準。
41.根據權利要求40的裝置，其特征在于，所述至少一個的相襯環標志位于所述滑動件的第二側面上。
42.根據權利要求25的裝置，其特征在于，還包括止動機構，所述止動機構防止所述裝置從所述顯微鏡的所述聚光器中抽出。
43.根據權利要求42的裝置，其特征在于，所述止動機構以可拆卸方式固定到所述裝置。
44.根據權利要求43的裝置，其特征在于，所述止動機構為螺釘。
45.一種用于進行相襯顯微觀察的裝置，包括滑動件，所述滑動件具有手柄；所述滑動件中的多個相襯環，所述多個相襯環包括至少三個相襯環；所述滑動件內的明視場孔；至少一個相襯環標志，所述至少一個的相襯環標志指示出所述多個相襯環之一與所述顯微鏡的光軸對準；至少一個明視場標志，所述明視場標志指示出所述明視場孔與所述顯微鏡的所述光軸對準；以及，止動機構，所述止動機構防止所述裝置從所述顯微鏡的所述聚光器中抽出。
46.根據權利要求45的裝置，其特征在于，還包括多個缺口，所述多個缺口的每個都對應于所述滑動件在所述顯微鏡的聚光器內的一個位置。
全文摘要
本發明廣義上包含一裝置，例如一滑動件，用于進行相襯顯微觀察，該裝置包含至少三個的多個相襯環。安裝在顯微鏡載物臺下面的顯微鏡聚光器接納該滑動件，且聚光器用于接納該裝置并將該裝置對準，使得相襯環與合適的顯微鏡物鏡相環對齊。本發明還包括印刷的或者是鐫刻的標志或其他記號，指出是明視場孔還是某個相襯環位處于顯微鏡的照明光路中。本發明還包括一種機構，用于防止該裝置從聚光器中松脫。
文檔編號G02B21/14GK1510451SQ20031012301
公開日2004年7月7日 申請日期2003年12月23日 優先權日2002年12月23日
發明者斯科特·W.·帕克斯, 斯科特 W. 帕克斯 申請人:萊卡股份有限公司電子聯合公司