可松开/可替换的显微镜微调焦旋钮 相关申请参考
该专利申请是2003年11月25日提交的美国专利申请No.10/721,695和2003年12月11日提交的美国专利申请No.10/733,628的部分继续申请。
【技术领域】
本发明总体上涉及显微镜的使用，特别涉及一种用来控制显微镜镜台移动的机构，并且更特别地涉及一种用来调节显微镜镜台的垂直移动的机构。
背景技术
众所周知，显微镜是一种用来观察、检测和研究微小物体的光学仪器。有多种不同类型的显微镜，每一种都具有其特殊的应用。各种各样的显微镜包括但不限于：复式显微镜、体视显微镜、共焦显微镜、倒像显微镜、以及激光显微镜，等等。
显微镜通常利用镜台来将样品定位于光程之内。可以通过前后、左右和上下移动镜台来对一个物体进行操纵。左右、前后以及上下轴线在习惯上分别称为x、y和z。
通常，调焦机构通过调节镜台高度来行使作用。通过改变样品的高度，使用显微镜的技术人员可以聚焦来观察样品Z轴线内的不同深度。
为了调节x或y位置，使用者必须使用一种可以执行此移动的镜台控制机构。典型地，x和y调节通过一个单一机构来完成。而且，该机构位于镜台的下面并在其一侧。
由于使用显微镜的技术人员的多样性，所以需要左手调节式和右手调节式镜台。镜台控制机构的位置要处于与使用者的惯用手相匹配的镜台一侧。更加复杂的问题是，一个实验室可能有一个惯用左手地和一个惯用右手的使用者共用一个单一显微镜。
必须使镜台构造匹配于使用显微镜的技术人员的惯用手给产品的生产带来了困难。每个显微镜一定是左手调节式或者右手调节式的显微镜。当装配完成后，改变其构造需要相当长的拆卸和重新组装时间，还需要一个完整的附加镜台机构。这一问题也要求显微镜生产者保留有左手调节式和右手调节式的镜台组件的库存。
因此，本专利申请的受让人对显微镜进行了改进，它包括一个镜台驱动组件，根据使用显微镜的技术人员的需要容易地将其移动并固定于显微镜镜台的相对侧。在受让人同时提交的一份申请中对这种显微镜作了描述，该申请名称是″可替换的显微镜镜台驱动组件″，该申请结合于此作为参考。
由于上述可替换镜台驱动组件的改进，因此还需要一种可以容易地松开并固定于显微镜/显微镜镜台的相对侧的调焦旋钮。
【发明内容】
本发明涉及一种具有至少一个用来影响显微镜参数的调节装置的显微镜。在一个优选实施例中，调节装置包括至少一个用来聚焦物体平面的调焦装置。调焦装置包括粗调焦和微调焦旋钮。粗调焦和微调焦旋钮共轴并且可以相对于彼此独立地旋转调节。微调焦旋钮以可松开的方式固定于调焦装置。在一个优选实施例中，微调焦旋钮包含有适合与调焦装置的可旋转聚焦驱动装置的互补吸磁装置结合的磁性装置。在一个优选实施例中，显微镜包括至少两个调节装置，例如，设置于显微镜相对侧之上的调焦装置。
因此，本发明的一个目的是提供一种用来调节显微镜参数的改进的装置。
本发明的另一个目的是提供一种用来对显微镜调焦的改进的装置，使用者可以容易地对该装置进行调整。
本发明还有一个目的是提供一种用来对显微镜调焦的改进的装置，使用者可以根据其用左手或用右手的习惯来容易地进行调整。
对于本领域的一般技术人员来说，通过结合附图和所附的权利要求书阅读本发明的详细描述，可以容易地明了本发明的这些和其它目的、特征和优点。
【附图说明】
现在将在结合附图的本发明的详细描述中更加全面地说明本发明的特征和操作方法，在图中：
图1是使用依照本发明的可替换显微镜镜台驱动组件及可替换微调焦旋钮的典型的复式显微镜的正面透视图；
图2是图1中显微镜的后面透视图，不过另外用“虚线”示出可替换显微镜驱动组件和微调焦旋钮之间的干涉；
图3是依照本发明的粗调焦旋钮和可旋转调焦驱动装置的透视图；
图4是依照本发明的长形微调焦旋钮的透视图；
图5是图3中的粗调焦旋钮和可旋转调焦驱动装置的主视图；
图6是图4中的长形微调焦旋钮的后视图；
图7是依照本发明的粗调焦旋钮和可旋转调焦驱动装置的透视图；
图8是依照本发明的操作上设置为固定在显微镜的与长形微调焦旋钮相对侧上的缩短的微调焦旋钮的透视图；
图9是依照本发明的显微镜的一个可选实施例的正面透视图；
图10是依照本发明的显微镜的一个可选实施例的后面透视图；
图11是依照本发明的粗调焦旋钮和可旋转调焦驱动装置的透视图；
图12是依照本发明的可卸式微调焦旋钮的一个可选实施例的透视图；以及
图13和14分别是依照本发明的可卸式微调焦旋钮的另一可选实施例的分解透视图。
【具体实施方式】
首先应该清楚尽管本发明涉及一种“可松开/可替换的显微镜微调焦旋钮”，但是本专利申请的受让人已经对显微镜做了某些其它的改进，在名称为“可替换的显微镜镜台驱动组件”、“用来运载显微镜的装置”、“按照人体工程学设置的物镜调节控制”、“屏蔽的人体工程学显微镜镜台”和“显微镜的照明组件”的美国专利申请中，对上述的改进作了描述，这些申请由本专利申请的受让人同时提交，并且这些申请全部结合于此作为参考。
另外，首先还应该清楚不同附图中的相同标号代表的是本发明的相同构件。虽然本发明是针对目前认为是优选的实施例来进行描述的，但是，应该明白所要求保护的本发明并不仅限于所公布的实施例。在下面的描述中，措辞“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”，以及它们的派生和引伸词，应当从站立于图1所示的显微镜的前面从而通过目镜观察的人的角度加以理解。
本发明从广义上来说包括用来调节显微镜参数的调节装置。在一个优选实施例中，调节装置包括显微镜的调焦装置，其中调焦装置包括粗调焦旋钮和微调焦旋钮，用来垂直移动显微镜镜台。在一个优选实施例中，调焦装置放置于显微镜的相对侧，例如左右侧，并且每个调焦装置的微调焦旋钮可以选择性地从调焦装置松开并重新固定于相反侧的调焦装置。在一个特别优选的实施例中，微调焦旋钮以可松开的方式固定于调焦装置的一个调焦驱动装置，并且微调焦旋钮中的一个的轴长度大于另一个。因此，本发明优选地用于包括如上所述的可替换镜台驱动机构的显微镜，这样，根据显微镜的使用者放置有可替换镜台驱动装置的一侧，可以容易地将具有更大轴长度的微调焦旋钮从显微镜的一侧变换到另一侧。但是，应该明白，本发明也可以应用于不带有可替换镜台驱动装置的显微镜。
现参照附图，图1显示显微镜10的一般构造。在该图中可以看到，显微镜10一般包括安装台架12，在其上安装着显微镜各部件。在所示的实施例中，观察主体14是双目的，包括主体和两个目镜16。观察主体与本发明的关系不大，其适合于用在构造有任何类型的观察主体(单目的、双目的、三目的、视频的，等等)的显微镜。物镜18安装于透镜旋转盘20。显微镜10还包括可替换显微镜镜台系统22，它安装在台架12上。可替换显微镜镜台系统22包括载片托台25、镜台24和驱动机构26。载片托台25结合在镜台系统22内，使得能够观察到承载样品的载物片28的移动。粗调焦旋钮30以及短的和长的微调焦旋钮32、34分别可以相对于彼此独立地旋转，也就是说，粗调焦旋钮30可以相对于微调焦旋钮32和34独立旋转。在一个实施例中，粗调焦旋钮30顺应于转动粗调焦驱动轴45，微调焦旋钮32和34顺应于转动微调焦驱动轴43，微调焦驱动轴43与粗调焦驱动轴45是共轴的(参看图13)。在使用中，粗调焦旋钮30以及短的和长的微调焦旋钮32和/或34的旋转使一根或多根驱动轴43和45(参看图13)转动来导致镜台24上下移动。镜台12的垂直移动导致载片28在聚焦于物体平面上的显微镜的光程内移动。图中表示粗调焦旋钮30以及短的和长的微调焦旋钮32和34安置在台架12的侧面。
现参照图2，显微镜10包括可替换镜台系统22，其操作上设置为允许使用显微镜的技术人员根据其用手习惯选择性地将镜台驱动机构26从显微镜的一侧移到另一侧。另外，显微镜10还从人体工程学的角度进行设计以防止和/或最大程度地减少使用显微镜的技术人员探身用一只胳膊去调节x、y或z镜台位置。因此，为了防止使用者的这种“探身”，当镜台/样品被放置到“中间”位置并且与光束路径对准时，镜台驱动机构26的纵轴与粗、微调焦旋钮30、32和34的纵轴相互交叉。而且，如果镜台驱动机构26构造为这种形式，当镜台前后移动时它就不会离开粗调焦旋钮30的圆周。
在一个具有如此结构的显微镜内，在使用显微镜的技术人员将镜台驱动机构26放置在显微镜的与长的微调焦旋钮34相同的一侧的情况下，这两个结构倾向于相互产生干涉，如图2中镜台驱动机构26的“虚线”示意所示。因此，使用显微镜的技术人员必须可以容易地将微调焦旋钮32、34从显微镜的一侧移到另一侧，以适应于新放置的镜台驱动机构26。
如图3-8中所示，微调焦旋钮32和34可以根据需要选择性地松开并固定于显微镜的左右侧，即相对侧。在一个优选实施例中，微调焦旋钮以可松开的方式固定于可旋转调焦驱动装置36，它包括安置于显微镜台架每一侧的毂。可旋转调焦驱动装置36相对于粗调焦旋钮30独立旋转并且可以互接于垂直镜台驱动机构(未示出)的微调焦驱动轴43(参看图13)来促使显微镜镜台垂直移动。因此，可旋转调焦驱动装置36主要用于快速聚焦于样品。在一个优选实施例中，可旋转调焦驱动装置36包括一种吸磁材料，如铁磁不锈钢，还具有一个圆周40。可旋转调焦驱动装置36包含有一个或多个固定装置38，在该例中它包括多个销钉接收件，用来将微调焦旋钮32和34调准并以可松开的方式固定到其上。
如图4、6和8所示，在一个优选实施例中，微调焦旋钮适合于以可松开的方式固定于可旋转调焦驱动装置，从而可以很快地调节镜台高度。优选地，微调焦旋钮32和34用一种非铁磁材料制成并且包括箍圈部分42。箍圈部分42配合于可旋转调焦驱动装置36的圆周40周围。微调焦旋钮32和34还包括一个或多个互补固定装置44，在该例中它包括多个定位并成型为与固定装置38互补配合的销钉件。磁铁46靠近每个互补固定装置44的终端固定。磁铁46在微调焦旋钮和可旋转调焦驱动装置之间提供了吸引力，从而使微调焦旋钮充分固定到其上，并允许可旋转调焦驱动装置转动。由此可见，微调焦旋钮可以根据使用者的用手习惯容易地拆卸并重新固定到显微镜的更适宜的一侧。
现参照图9-12，本发明的一个可选实施例可以构造为包括微调焦旋钮33，其设置在显微镜的与镜台驱动机构26相同的一侧，从而可以在显微镜的相同一侧完成显微镜镜台沿x、y和z方向的调节，特别是微调焦调节。如图9、10和12中更清楚地显示，微调焦旋钮33表示为设置在显微镜的与镜台驱动机构26相同的一侧。微调焦旋钮33基本类似于微调焦旋钮32和34，除了微调焦旋钮33的箍圈部分42的宽度小于微调焦旋钮32和34的箍圈部分42的宽度以外。微调焦旋钮33的箍圈部分32的宽度的这种减小使旋钮能够更加容易和符合人体工程学地配合于调焦驱动装置36和镜台驱动装置26之间。从而可以用一只手在显微镜的同侧完成x、y和z镜台调节。还应该清楚，可以将箍圈部分32形成锥形从而微调焦旋钮33包括一个平截头。另外，本领域的一般技术人员应该清楚，虽然图9-12示出微调焦旋钮33包括一个充分滚花的表面，但是微调焦旋钮33的表面可以包括其它的用来提高握持性的装置，或者包括将这种旋钮与粗调焦旋钮区别开来的平滑表面。
本发明的另一个实施例可以构造为包括一个可旋转调焦驱动装置，它凹置于粗调焦旋钮30内，能够随其独立地转动，并构造为防止损害高精密度的内部显微镜调焦驱动/传动装置。现参照图13和14，根据本发明的显微镜可以构造为包括粗调焦旋钮30、凹置在粗调焦旋钮30内并且能够相对于粗调焦旋钮30独立旋转的可旋转调焦驱动装置48、以及微调焦旋钮49。在此实施例中，可旋转调焦驱动装置48包括一个平的外表面，其可以固定于微调焦驱动轴43，该轴与粗调焦驱动轴45同轴。可旋转调焦驱动装置48可以通过紧固螺丝41固定于微调焦驱动轴43。应该清楚，可旋转调焦驱动装置48的外表面构造为不包括销钉接收件，而优选地由一种吸磁材料制成，从而紧固于微调焦旋钮49的销钉44的磁铁46可以吸引地固定到其上。微调焦旋钮49的磁铁46与可旋转调焦驱动装置48的吸磁表面之间的磁引力是使显微镜操作者可以通过转动旋钮49来精细地调节显微镜的物体平面的作用力。然而，当达到调焦的上下聚焦极限时，磁铁46与可旋转调焦驱动装置48之间的磁力也是允许微调焦旋钮49在其上滑动旋转的作用力。这样，因为当达到调焦的上下极限时微调焦旋钮适合于在微调焦驱动装置上旋转，所以可以防止对高精密的内部显微镜调焦驱动/传动机构的损害，这种损害在例如当显微镜目镜降至载物片上的最低点时会产生。
最后，本领域的一般技术人员应该清楚，虽然本发明的一个优选实施例包括吸磁材料以使微调焦旋钮从显微镜的一侧容易地移到另一侧，但是也可以代之以其它合适的材料来获得同样的效果。例如，微调焦旋钮和/或可旋转调焦驱动装置可以包括钩和环式扣件、弹性球/锁槽组件、离合组件、压配合等等，用来以可松开的方式将微调焦旋钮固定于可旋转调焦驱动装置。也可以提供其它装置来当达到上下显微镜聚焦极限时使调焦旋钮在其驱动装置上旋转。另外，本领域的一般技术人员应该清楚，虽然本说明书主要举例说明了与具有较小宽度的微调焦旋钮相关的长的微调焦旋钮，但是，本发明的各种微调焦旋钮也可以根据使用者需要相互替换。
由此可见，有效地实现了本发明的目的，虽然对于本领域的一般技术人员来说，会容易地明了对本发明的各种变化和修改，但这些变化落在如权利要求书限定的本发明的实质和范围之内。