具有物镜交换装置的显微镜制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种显微镜(12)，其具有物镜互换设备(22)，物镜互换设备包括固定器(21)和物镜容座(11)，固定器在相应的固定器位置(21.n)处接收若干物镜(1)，物镜容座配置为接收物镜(1)且布置在显微镜(12)的光束路径(13)中。显微镜(12)的特征在于物镜递送装置(20)，物镜递送装置(20)配置为在其被递送到转移位置

A microscope with an object mirror switching device

The invention relates to a microscope (12), which has an object mirror exchange device (22), an object mirror exchange device including a fixer (21) and an object lens capacity seat (11). The fixer receives a number of object mirrors (1) at the corresponding fixer position (21.n), the object lens capacity seat is configured as a receiving mirror (1) and is arranged in the beam path (13) of the microscope (12). The microscope (12) is characterized by an objective lens delivery device (20), and the objective lens delivery device (20) is configured to be delivered to the transfer location.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有物镜交换装置的显微镜
本专利技术涉及一种具有物镜互换设备的显微镜，如权利要求1的前序部分所要求保护的。
技术介绍
为了允许使用成像方法来对不同大小的结构进行记录和分析，显微镜配备有各种物镜，取决于期望的放大率，物镜可以例如通过被枢转而插入到显微镜的光束路径中。如果物镜要被频繁地互换，多个物镜可以布置在固定器中，固定器允许快速和重复地接近所选物镜，并且允许高效地进行物镜互换。在所谓的旋转器中，作为示例，所选物镜可以通过绕旋转轴线旋转固定器而枢转到显微镜的光束路径中。通过位移具有物镜的固定器或位移样品来设定物镜与要检查的样品之间的距离而实现聚焦。当被位移时，固定器和附接到固定器的物镜的质量造成用于聚焦的驱动列(drivetrain)或物镜驱动的高机械预负载，其不利地带来所谓的粘滑效应，其尤其在基于摩擦力的引导件和齿轮中发生。为了降低不利的质量诱导的效应，必须实施复杂且因此昂贵的原理和构造方案。此外，需要相对高的驱动能力且输出的动态参数是不利的，其进而对于物镜的定位准确度具有负面影响。固定器和驱动列的大质量还造成低自然频率和因此在恒定的激发能量下的高振荡幅度。在高放大率的情况下，这些对显微镜的分辨率和准确度具有负面影响。此外，固定器的偏心的重心，尤其是旋转器的偏心的重心，导致驱动列的附加的和变化的机械负载。作为示例，由于单独物镜的不同质量，互换物镜造成重心的位移，且与将物镜互换之前的初始状态相比，造成改变的负载情况，其同样对获得图像部分和对位移运动的精确度具有负面影响。WO2012/097191A2公开了一种显微镜，其具有物镜互换设备，该物镜互换设备具有固定器，以在相应的固定器位置处接收若干物镜。当必要时，所选物镜是可在物镜容座中定位在显微镜的光束路径中，该物镜容座配置为将物镜接收并保持在扫描单元中。为此，将扫描单元与物镜容座一起位移到特定固定器位置，从而将位于相关固定器位置的物镜与物镜容座一起从固定器抬起，并且使用磁性耦接将其连接到物镜容座。此外，通过基于可移动球的锁定机构将物镜固定在物镜容座中。在接收物镜之后，水平地位移扫描单元，直到所选物镜位于显微镜的光束路径中。此处的缺点是显微镜的光束路径中的扫描单元的复杂的水平位移运动和扫描单元的必要取向，其必须对于每次物镜互换更新。
技术实现思路
本专利技术是基于以下目的：指定了一种显微镜，其中使得物镜互换成为可能，并且其中至少减少从现有技术已知的缺点。通过独立权利要求1的具有表征特征来实现该目的。有利的配置是从属权利要求的主题。显微镜具有物镜互换设备，物镜互换设备包括固定器和物镜容座，固定器用于在相应的固定器位置处接收若干物镜，物镜容座配置为接收物镜且布置在显微镜的光束路径中。根据本专利技术，物镜递送装置配置在其被递送到转移位置的固定器位置与物镜容座之间分别输送具有物镜保持器的所选物镜，其中物镜容座在物镜的输送期间保持在显微镜的光束路径中。物镜保持器具有作为参考表面的外居中直径，该直径被引导抵靠或可以被引导抵靠位于物镜容座中的横向参考表面，使得实现或可以实现垂直于显微镜的光轴的可重现定位。物镜递送装置是物镜互换设备的部件并且允许所选物镜在固定器位置与物镜容座之间的输送，从而显微镜的物镜可以互换，并且同时固定器中含有的物镜的数目被保持，与物镜容座解耦，以供使用。物镜容座尤其在物镜在固定器位置与物镜容座之间输送期间保持在显微镜的光束路径中。由于物镜容座的未改变的位置，有利地避免了在互换物镜之后的物镜容座的任何更新的取向或调整。特别地，不需要物镜容座在XY平面中的更新的取向或调整，XY平面关于光束路径实质上正交地延伸。通过在Z方向上改变在使用位置中的物镜容座中保持的物镜与物平面之间的距离来来进行显微镜的聚焦。显微镜的光束路径理解为是指其光轴，而不论光线实际上在特定时间是否通过显微镜。显微镜的光轴，以及以下物镜的光轴，理解为是指中心射线的理论进展，通过其可以以简化的方式来阐述行进穿过显微镜或穿过物镜的光线的束路径。在物镜容座在Z方向上的聚焦操作和任何其他运动期间，仅至多一个物镜被保持在物镜容座。为可能的物镜互换而保持的其他物镜位于固定器中。通过驱动列，尤其是用于产生物镜容座在Z方向上的运动的物镜驱动，因此需要加速和减速的较小的质量，从而降低粘滑效应，并且改善物镜驱动和显微镜的动态性质以及物镜驱动的递送运动的精确度。此外，由于较小的质量，加速和减速物镜容座以及显微镜的为聚焦目的而移动的其他部件需要更少的能量，因此降低其机械负载。物镜驱动的较小的质量附加地导致其较高的自然频率，因此降低相同激发能量下的振荡幅度。与具有较大质量的物镜驱动相比，这造成位移运动的较低的动态产生的偏离，其在诸如扫描的记录的时间上改善显微镜的图像分辨率。物镜具有物镜保持器，物镜保持器例如模制到相应的物镜的外壳上，例如在外壳的机械加工期间形成，或附接至其，例如插入、拧入和/或粘合地结合至其。在其他的实施例中，物镜可以通过其外壳例如拧、压或粘合地结合到尤其板型的物镜保持器或结合到之中。在下面以简化术语提到物镜或物镜容座的输送的情况下，这总是包括物镜容座或物镜的输送。在可能的实施例中，物镜保持器具有耦接区域，以将耦接区域可释放强制和/或非强制和/或磁性连接到接合在耦接区域处的驱动器。此处，耦接区域可以配置为，使得驱动器接合在物镜保持器中和/或处。作为示例，耦接区域配置为显微镜侧横向面中和/或物侧横向面中的凹槽，所述凹槽至少局部地围绕物镜保持器。物镜保持器的位于物镜容座中的显微镜侧横向面背离显微镜的物平面，而物侧横向面面朝向物平面。物镜保持器起到保持物镜的作用，例如在固定器位置与物镜容座之间的输送期间。此外，物镜保持器的横向面起到形成参考表面和参考位置的作用，或它们在物镜的输送期间充当引导表面。在显微镜的可能的实施例中，物镜保持器具有至少一个平坦支承表面，平坦支承表面关于物镜的光轴实质上正交地延伸，其中“实质上正交地”包括几度的偏离，例如高达45度。作为示例，在显微镜的可能的实施例中，物镜保持器的显微镜侧横向面完全地或部分地配置为支承表面的形式。以特定的精确度制造支承表面，使得其允许或支持物镜在光束路径中的取向的参考。支承表面起到抵靠物镜容座的对应地形成的邻接表面而平坦地安置的作用。邻接表面和抵靠其平坦地安置的支承表面形成参考表面，例如在物镜的聚焦期间通过控制技术手段对其进行参考(参考位置)，以便确定或设定物镜在Z方向上的当前位置。关于物镜的光轴正交地配置的支承表面，以及物镜保持器的平坦的实施例允许物镜保持器的简单和高效的制造和机械加工。物侧横向面充当例如物镜保持器的滑动或引导表面。作为支承表面和参考表面的显微镜侧横向面与作为滑动或引导表面的物侧横向面功能性分离，在显微镜侧横向面的精确制造的支承表面没有磨损或仅很低磨损的情况下有利地允许物镜保持器的输送，并且允许用于形成参考表面的其重复可使用性。物镜保持器至少在物侧横向面的部分上滑动，其中其磨损对作为参考表面的显微镜侧横向面的功能不具有不利影响。在倒置的支架中，XY平面处的设置应以镜像方式考虑。物侧横向面则不再履行功能，且显微镜侧横向面必须划分为引导表面和参考表面。在精确制造的参考表面没有磨损或仅很低的磨损的情况下，引导表面有利地允许物镜保持器的输送。在可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显微镜(12)，具有物镜互换设备(22)，所述物镜互换设备包括固定器(21)和物镜容座(11)，所述固定器在相应的固定器位置(21.n)处接收若干物镜(1)，所述物镜容座配置为接收物镜(1)且布置在所述显微镜(12)的光束路径(13)中，其特征在于物镜递送装置(20)，所述物镜递送装置配置为在其被递送到转移位置

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.28 DE 102015221040.51.一种显微镜(12)，具有物镜互换设备(22)，所述物镜互换设备包括固定器(21)和物镜容座(11)，所述固定器在相应的固定器位置(21.n)处接收若干物镜(1)，所述物镜容座配置为接收物镜(1)且布置在所述显微镜(12)的光束路径(13)中，其特征在于物镜递送装置(20)，所述物镜递送装置配置为在其被递送到转移位置的固定器位置(21.n)与所述物镜容座(11)之间分别输送具有物镜保持器(3)的所选物镜(1)，其中所述物镜容座(11)在所述物镜(1)的输送期间保持在所述光束路径(13)中，并且所述物镜保持器(3)具有作为参考表面的外居中直径(10)，所述直径被引导抵靠位于所述物镜容座(11)中的横向参考表面，使得会实现垂直于所述显微镜(12)的光轴(4)的可重现定位。2.根据权利要求1所述的显微镜(12)，其特征在于，所述物镜保持器(3)具有至少一个平坦支承表面(8)，所述至少一个平坦支承表面关于所述物镜(1)的光轴(4)正交地延伸。3.根据权利要求1或2所述的显微镜(12)，其特征在于，所述物镜递送装置(20)具有驱动器(17)，并且所述物镜保持器(3)具有耦接区域(7)，以将所述耦接区域可释放的强制和/或非强制和/或磁性连接到接合在所述耦接区域(7)上的驱动器(17)。4.根据前述权利要求中任一项所述的显微镜(12)，其特征在于夹紧设备，来以空间上固定的方式将所述物镜(1)保持在所述物镜容座(11)中的使用位置(E...

【专利技术属性】
技术研发人员：P沙赫特，H沃尔，N兰霍尔兹，T哈克尔，
申请(专利权)人：卡尔蔡司显微镜有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE