專利名稱：倒置顯微鏡及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過放置在載物臺(tái)下方的物鏡，觀察放置在載物臺(tái)上的試樣的倒置顯微鏡及其使用方法。
圖5是一個(gè)傳統(tǒng)的倒置顯微鏡的側(cè)視圖。圖6是一個(gè)傳統(tǒng)倒置顯微鏡的載物臺(tái)的頂面圖。圖7是一個(gè)九十六孔板放置在傳統(tǒng)的倒置顯微鏡的載物臺(tái)上的頂面圖。
傳統(tǒng)的倒置顯微鏡30有一個(gè)底座31、一個(gè)載物臺(tái)32、一個(gè)物鏡轉(zhuǎn)換盤33、一個(gè)物鏡34、一個(gè)目鏡35和照明系統(tǒng)36等。
這種倒置顯微鏡30有一個(gè)開孔32a，用于確定放置在載物臺(tái)32下方的物鏡34的類型和校正環(huán)的操作狀態(tài)，如圖6所示。該開孔32a形成直徑大約100到110mm的孔圍繞物鏡34。一個(gè)由玻璃或樹脂構(gòu)成的透明圓盤32c被裝在開孔32a上，這樣，可以確認(rèn)物鏡34周圍的狀態(tài)。
上面提到的傳統(tǒng)的倒置顯微鏡，廣泛使用具有35到100mm內(nèi)徑的培養(yǎng)皿或一個(gè)九十六孔板用作試樣容器(培養(yǎng)容器)。
然而，載物臺(tái)32上有一個(gè)透明圓盤32c，因?yàn)榕囵B(yǎng)容器自身會(huì)阻擋視野，物鏡34周圍的狀態(tài)從載物臺(tái)32斜上方的方向不能確認(rèn)。因此，觀察者不得不采取強(qiáng)迫體位而不是隨意地坐著觀察顯微鏡。
為了解決上述問題，可能會(huì)想象使整個(gè)載物臺(tái)都由玻璃材料構(gòu)成。然而，這又引起另一個(gè)問題，即切削玻璃材料的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過由鋁壓鑄件或樹脂模件制造的載物臺(tái)成本。
另外，當(dāng)進(jìn)行生理試驗(yàn)時(shí)，在載物臺(tái)上需要一個(gè)旋塞用于固定顯微操作儀。然而，對(duì)于用戶來說，讓他們自己在載物臺(tái)上鉆一個(gè)螺紋孔很困難。另一方面，如果不用旋塞固定，就另外需要一個(gè)工具用以夾持載物臺(tái)，增加成本。
因此，如果整個(gè)載物臺(tái)是由玻璃材料制成的，在引起制造困難的問題同時(shí)，還產(chǎn)生用法問題，即這種切削困難的玻璃材料還可能要執(zhí)行附加的操作。
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種不需要采取強(qiáng)迫體位，而能夠從靠近目鏡的位置、從其斜上方觀察安裝在載物臺(tái)下方的物鏡上的標(biāo)記等的倒置顯微鏡。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，這里提供的一個(gè)倒置顯微鏡包括一個(gè)用于承放試樣的載物臺(tái)12，其上有用于固定光路以觀察試樣的觀察孔12a；安裝在載物臺(tái)下方的物鏡14；在載物臺(tái)12斜上方安裝的目鏡15。其中，所述載物臺(tái)12在靠近目鏡的視點(diǎn)和物鏡的標(biāo)記之間的連線上，與上述觀察孔12a分開，設(shè)計(jì)有確認(rèn)孔12b，其中的確認(rèn)孔12b的尺寸允許從靠近目鏡的各個(gè)視點(diǎn)觀察到至少物鏡外表面的一半，并且該確認(rèn)孔上還安裝有玻璃或樹脂制成的透明或半透明的透光元件11c。
用這種倒置顯微鏡，確認(rèn)孔12b的尺寸允許從每個(gè)距離目鏡5到10cm的視點(diǎn)確認(rèn)載物臺(tái)下方的包括物鏡的標(biāo)記等狀態(tài)。
另外，使用這種倒置顯微鏡，透光元件是標(biāo)準(zhǔn)的載玻片。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一倒置顯微鏡，其包括一個(gè)用于承放試樣的載物臺(tái)12，形成有用于固定光路以觀察試樣的觀察孔12a，安裝在載物臺(tái)下方的物鏡14；載物臺(tái)12斜上方安裝的目鏡15；其中載物臺(tái)12在靠近目鏡的視點(diǎn)和物鏡的標(biāo)記之間的連線上，與上述觀察孔12a分開而設(shè)計(jì)有確認(rèn)孔12b，其中的確認(rèn)孔12b呈網(wǎng)形，允許確認(rèn)載物臺(tái)下方的狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，使用倒置顯微鏡的方法包括下列步驟將試樣放置在形成于載物臺(tái)12上的觀察孔12a處；從試樣的上方用照明光照射試樣；通過目鏡15觀察由放置在試樣的下方的物鏡14獲得的試樣圖像；從目鏡15附近的視點(diǎn)，通過形成于載物臺(tái)12上的確認(rèn)孔12b確認(rèn)物鏡14上的標(biāo)記14a。
以這種方法，目鏡附近指的是距離目鏡15大約5到10cm的上、下、左或右的位置。
另外，以這種方法，物鏡14的標(biāo)記14a透過安裝在確認(rèn)孔12b上的透光元件12c確認(rèn)。
在上面描述的本發(fā)明的實(shí)施例中，一個(gè)顯著的特點(diǎn)是觀察者可以勿需改變一般觀察顯微鏡時(shí)的姿勢(shì)而從載物臺(tái)斜上方安裝的目鏡附近的視點(diǎn)確認(rèn)安裝在載物臺(tái)下方的物鏡上的標(biāo)記等等。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中

圖1是本發(fā)明倒置顯微鏡實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖2是圖1箭頭A方向的局部剖視圖。
圖3顯示一個(gè)九十六孔板放置在本發(fā)明的倒置顯微鏡的載物臺(tái)上的狀態(tài)。
圖4是圖3的截面圖。
圖5是傳統(tǒng)的倒置顯微鏡的側(cè)視圖。
圖6是一個(gè)傳統(tǒng)倒置顯微鏡的載物臺(tái)的頂面圖。
圖7是一個(gè)九十六孔板放置在傳統(tǒng)的倒置顯微鏡的載物臺(tái)上的狀態(tài)的頂面圖。
如圖1～4所示，本發(fā)明實(shí)施例的倒置顯微鏡10有一個(gè)底座11，在底座11上安裝著用于放置試樣容器21的載物臺(tái)12，在載物臺(tái)12下方安裝著物鏡轉(zhuǎn)換盤13，在物鏡轉(zhuǎn)換盤13上安裝著物鏡14，在載物臺(tái)12的斜上方安裝著目鏡15，在載物臺(tái)12上方由照明支柱16a支承著照明系統(tǒng)16。
在該倒置顯微鏡中，試樣通過照明系統(tǒng)16發(fā)射的照明光照射，用物鏡14和目鏡15通過試樣容器21底面可觀察試樣。
至于試樣容器21，可以使用被廣泛用于檢測多種試樣的九十六孔板，使得可以觀察放入每個(gè)孔中的試樣。
一個(gè)用于固定光路以通過物鏡14觀察的觀察孔12a形成于載物臺(tái)12上。觀察孔12a有一個(gè)沿著物鏡軌跡伸展的形狀，以避免當(dāng)安裝在物鏡轉(zhuǎn)換盤上的物鏡轉(zhuǎn)換時(shí)，載物臺(tái)12和物鏡14的頂端發(fā)生相互干涉，如圖2所示。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，盡管觀察孔12a有一個(gè)如圖2所示的半圓形形狀(弧形部分面向觀察者面)，但觀察孔12a的形狀并不僅限于此。觀察孔12a的形狀可以是任何能避免當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有物鏡14的物鏡轉(zhuǎn)動(dòng)盤13以更換為不同放大倍數(shù)的物鏡時(shí)碰撞物鏡14的頂端的形狀。觀察孔12a，例如，可以具有一個(gè)其曲率徑沿著物鏡14的軌跡方向的圓形或帶形形狀。
另外，在這個(gè)實(shí)施例中，用于確認(rèn)載物臺(tái)下的狀態(tài)的確認(rèn)孔12b形成于載物臺(tái)12的觀察者面?zhèn)?，相?duì)物鏡14的光軸，與觀察孔12分開。另外，物鏡14的標(biāo)記14a(見圖4)和它周圍的狀態(tài)可以通過靠近目鏡的視點(diǎn)，經(jīng)由確認(rèn)孔12b來確認(rèn)，如圖1的箭頭S和圖4的箭頭S1所示。在該標(biāo)記14a中，物鏡14的規(guī)格如放大倍數(shù)、數(shù)值孔徑、明視場／像差或其他類似規(guī)格被標(biāo)明。再者，標(biāo)記被顯示在彼此相對(duì)180°的兩個(gè)面上。
在本發(fā)明中，盡管觀察孔12a和確認(rèn)孔12b被分開安置，但是可以安裝兩個(gè)開孔被造成一體的一個(gè)開孔。
分級(jí)部件12b-1形成于載物臺(tái)上的確認(rèn)孔12b的周圍，一個(gè)透光元件12c嵌在其上，以免透光元件從載物臺(tái)的上表面凸出，如圖4所示。
因此，觀察者P可以通過其手直接移動(dòng)載物臺(tái)12上的試樣容器21來搜尋所要觀察的位置。另外，試樣容器21可以通過安裝在配備有微調(diào)系統(tǒng)的載物臺(tái)上的xy機(jī)械載物臺(tái)(未顯示)的支承，而無限制地移動(dòng)。
另外，在本實(shí)施例中，由玻璃制成的透光元件12c是用來觀察試樣的載玻片。因?yàn)榇溯d玻片是做為一種低價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)件被提供的，所以當(dāng)它被損壞時(shí)很容易更換。
有必要限定確認(rèn)孔12b的尺寸小于試樣容器21的，以避免包含試樣的、將被觀察的諸如培養(yǎng)皿，塑料瓶或載玻片等此類試樣容器掉到載物臺(tái)下面。
另外，有必要使得確認(rèn)孔12b盡可能的小，以使得載物臺(tái)12，也就是與底座11的上部連接的機(jī)械結(jié)構(gòu)，有足夠的強(qiáng)度。
更進(jìn)一步，確認(rèn)孔12b的位置和尺寸，必須能夠通過輕輕地移動(dòng)視點(diǎn)(大約5到10cm)，而不需要改變正在通過目鏡15進(jìn)行觀察的觀察者P的觀察姿勢(shì)，即可確認(rèn)安裝在載物臺(tái)12的下方的物鏡14的周圍狀態(tài)(至少物鏡14的半個(gè)表面)。原因如下如果視點(diǎn)的移動(dòng)少于5cm，就可能產(chǎn)生盲點(diǎn)；如果視點(diǎn)移動(dòng)大于10cm，觀察者不得不大幅度地傾斜其頭。
當(dāng)觀察孔12a被觀察者觀察時(shí)，讓深度方向是垂直方向，右和左方向是水平方向。
當(dāng)從上方觀察載物臺(tái)12時(shí)，大多數(shù)確認(rèn)孔12b的觀察者面的水平邊緣(圖3中的X)，距離位于觀察位置的物鏡14的中心的觀察者面超過55mm。當(dāng)觀察者從目鏡15的觀察位置輕輕地向右或左移動(dòng)觀察者的視點(diǎn)時(shí)，確認(rèn)孔12b的被垂直邊緣限定的水平方向的尺寸(圖3的Y和Y′)有必要具有足夠確認(rèn)物鏡14的半個(gè)表面的尺寸。特別是，確認(rèn)孔12b可以具有這樣的尺寸，即能夠允許確認(rèn)位于垂直于連接觀察者和物鏡14的直線S上的字母等等(在物鏡14的表面上)。
另外，希望使得確認(rèn)孔12b的尺寸不至于使試樣容器(典型直徑為85×128mm)從開孔掉落。
還有，確認(rèn)孔12b的形狀不必限定為方形，它可以使用圓形，橢圓形或菱形。
在上面描述的實(shí)施例中，觀察者P可以從載物臺(tái)12斜上方安裝的目鏡15附近的視點(diǎn)確認(rèn)安裝在載物臺(tái)12下方的物鏡14上的標(biāo)記14a。在這時(shí)，觀察者P可以無需改變一般觀察顯微鏡時(shí)的姿勢(shì)而確認(rèn)載物臺(tái)下方的狀態(tài)。
另外，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)另一個(gè)相似的目的，即比整個(gè)載物臺(tái)都是由玻璃構(gòu)成的顯微鏡成本低。另外，本發(fā)明沒有那種由于顯微鏡的載物臺(tái)上具有的環(huán)繞物鏡的玻璃圈部分，從而使載物臺(tái)下方的視野被試樣容器干擾的缺陷。
還有，在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于物鏡轉(zhuǎn)換盤13相對(duì)觀察者傾斜，使得正在使用的物鏡14始終位于觀察者面，這樣就很容易確認(rèn)物鏡上的標(biāo)記。
在本發(fā)明中，使用確認(rèn)孔12b的確認(rèn)操作與物鏡14周圍的狀態(tài)相關(guān)。特別是，確認(rèn)操作是從目鏡15的附近確認(rèn)正在用于觀察的物鏡14的放大倍數(shù)。當(dāng)通過轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換盤13更換物鏡14使得放大倍數(shù)改變時(shí)，有必要確認(rèn)形成于物鏡14的鏡筒上的標(biāo)記。另外，當(dāng)物鏡轉(zhuǎn)換盤13被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，為了使轉(zhuǎn)動(dòng)操作能夠平穩(wěn)地執(zhí)行，觀察者用于轉(zhuǎn)動(dòng)操作的手最好可以被確認(rèn)。
另外，物鏡可以配備有校正像差的校正件。校正件通過轉(zhuǎn)動(dòng)形成于物鏡鏡筒圓周上的環(huán)來校正像差。通過手轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)的校正操作必須通過操作觀察來執(zhí)行操作。在這些操作中，本發(fā)明的確認(rèn)孔12b能夠很容易地確認(rèn)物鏡14的位置，從而使操作變得很容易。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，盡管一個(gè)透光元件12c被安裝在確認(rèn)孔12b上，但也可以不使用這個(gè)透光元件12c。然而，在確認(rèn)孔12b上安裝這個(gè)透光元件12c能夠有效地防止試樣和試樣容器通過確認(rèn)孔12b掉落。
在圖1所示的倒置顯微鏡10中，在試樣的上方安置了一個(gè)用于照射試樣的照明系統(tǒng)16。在這個(gè)顯微鏡中，可能會(huì)發(fā)生當(dāng)透光元件12c被安裝在確認(rèn)孔12b上時(shí)，照明光被透光元件12c的表面反射，導(dǎo)致物鏡14周圍的狀態(tài)變得很難辨認(rèn)。為解決這個(gè)問題，在透光元件12c上使用一個(gè)抗反射膜是一種有效的方法。至于形成抗反射膜的材料，無機(jī)氧化物，如二氧化硅、氧化鋯或用于在普通透鏡表面形成抗反射膜的類似材料，都可以使用。
盡管本發(fā)明使用的倒置顯微鏡最好使得目鏡的光軸與載物臺(tái)水平部分的角度為45°到55°，但對(duì)于其他任何角度的倒置顯微鏡都同樣可以使用。
另外(1)盡管上述透光元件12c是通過一個(gè)透光元件12c剛好落在載物臺(tái)12的分級(jí)部件12b-1上的例子加以描述的，但是該透光元件12c可以通過粘合劑同時(shí)密封并固定。
(2)在固定透光元件時(shí)，可以使用有彈性的墊圈如硅橡膠等。
(3)確認(rèn)孔12b可以是在載物臺(tái)的觀察孔12a這一面的右和左邊鉆的兩個(gè)小孔。
(4)對(duì)于形成網(wǎng)狀的確認(rèn)孔12b，沒有必要安裝透光元件就可以確認(rèn)載物臺(tái)下面的狀態(tài)。
以上已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，應(yīng)該明白本發(fā)明并不限于這樣的實(shí)施例。相反，它可能包括所有不背離本發(fā)明所附的權(quán)利要求的精神和領(lǐng)域的改變、修改或等同變化。
權(quán)利要求
1．一種倒置顯微鏡，包括用于承放試樣的載物臺(tái)安置在載物臺(tái)下方的物鏡；傾斜安裝在載物臺(tái)上方的目鏡；和安裝在載物臺(tái)上方，用照明光照射試樣的照明系統(tǒng)；其中的載物臺(tái)具有用于通過物鏡觀察試樣的觀察孔；和用于從靠近目鏡附近的視點(diǎn)，確認(rèn)物鏡周圍狀態(tài)的確認(rèn)孔；其中的觀察孔位于照明光路所固定的光路上；而其中的確認(rèn)孔位于視點(diǎn)和物鏡附近的連線與載物臺(tái)交叉的位置上。
2．權(quán)力要求1的倒置顯微鏡，其特征在于，觀察孔與確認(rèn)孔分開配置，而且觀察孔和確認(rèn)孔相互獨(dú)立配置。
3．權(quán)力要求1的倒置顯微鏡，其特征在于，確認(rèn)孔的形成滿足當(dāng)從目鏡附近的視點(diǎn)觀察物鏡時(shí)，能夠確認(rèn)物鏡的半個(gè)面。
4．權(quán)力要求1的倒置顯微鏡，其特征在于，目鏡附近是指距離目鏡5到10cm的上、下、右或左的位置。
5．權(quán)力要求1的倒置顯微鏡，其特征在于，當(dāng)從頂端看載物臺(tái)時(shí)，大多數(shù)確認(rèn)孔的觀察者面的水平邊緣，與觀察位置的物鏡中心的觀察者面的距離大于55mm，其中，當(dāng)從目鏡附近的視點(diǎn)觀察確認(rèn)孔時(shí)，豎直方向代表深度方向，水平方向代表右和左方向。
6．權(quán)力要求5的倒置顯微鏡，其特征在于，確認(rèn)孔水平方向的尺寸包括距離目鏡5到10cm的右方或左方的視點(diǎn)和物鏡附近連線在載物臺(tái)上的交叉點(diǎn)。
7．權(quán)力要求1的倒置顯微鏡，其特征在于，確認(rèn)孔有一個(gè)透明或半透明的透光元件。
8．權(quán)力要求7的倒置顯微鏡，其特征在于，透光元件是可移動(dòng)的。
9．權(quán)力要求7的倒置顯微鏡，其特征在于，一個(gè)抗反射膜被加在透光元件上。
10．權(quán)力要求7的倒置顯微鏡，其特征在于，透光元件是顯微鏡用載玻片。
11．權(quán)力要求1的倒置顯微鏡，其特征在于，一個(gè)網(wǎng)形元件被裝在確認(rèn)孔上。
12．權(quán)力要求1的倒置顯微鏡，其特征在于，載物臺(tái)是由金屬或樹脂制成的。
13．權(quán)力要求1的倒置顯微鏡，其特征在于，目鏡的光軸與載物臺(tái)的水平面成45°到55°角。
14．權(quán)力要求1的倒置顯微鏡，其特征在于，物鏡有一個(gè)用于校正觀察試樣時(shí)產(chǎn)生的像差的校正環(huán)。
15．一種倒置顯微鏡的使用方法，包括下列步驟將試樣放置在載物臺(tái)上的觀察孔處；從試樣的上方用照明光照射試樣；通過目鏡，觀察由放置在試樣的下方的物鏡獲得的試樣圖像；從目鏡附近的視點(diǎn)，通過載物臺(tái)上的確認(rèn)孔，確認(rèn)物鏡上的標(biāo)記。
16．權(quán)力要求15的倒置顯微鏡的使用方法，其特征在于，目鏡附近是指距離目鏡5到10cm的上、下、右或左的位置。
17．權(quán)力要求15的倒置顯微鏡的使用方法，其特征在于，物鏡的標(biāo)記透過安裝在確認(rèn)孔上的透光元件確認(rèn)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種不需要采取強(qiáng)迫體位,能夠從靠近目鏡的位置從斜上方觀察安裝在載物臺(tái)下方的物鏡上的標(biāo)記等的倒置顯微鏡。該倒置顯微鏡包括底座11,安裝在底座11上用于承放試樣容器21的載物臺(tái)12,安裝在載物臺(tái)12下方的物鏡轉(zhuǎn)換盤13,安裝在物鏡轉(zhuǎn)換盤13上的物鏡14,在載物臺(tái)12的斜上方安裝的一對(duì)目鏡15,在載物臺(tái)12上方、被照明支柱16a支承的照明系統(tǒng)16。載物臺(tái)上有確認(rèn)孔12b和觀察孔12a。
文檔編號(hào)G02B21/24GK1291726SQ0012093
公開日2001年4月18日 申請(qǐng)日期2000年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月26日
發(fā)明者川人敬 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康