專利名稱：體視顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種體視顯微鏡，具體而言，涉及一種只用一個內(nèi)光源就可以在其中同時進行對物體的觀察和照明，并可防止在接目鏡部件上出現(xiàn)重象的體視顯微鏡。
通常，顯微鏡是一種由透鏡或多透鏡組合所組成的光學(xué)儀器，用于對微小物體放大成象。
近年來，已普遍使用具有兩個接目鏡部件以三維方式觀察樣品(物體)的體視顯微鏡。
然而，在通常所用的體視顯微鏡中，當(dāng)觀察者沿物鏡組光軸照明樣品時，在接目鏡上會出現(xiàn)一種重象(一種不需要的象或假象)。從光源發(fā)出的光和從樣品反射的光互相重迭，同時進入接目鏡部件從而形成這種重象。由此，就不可能對樣品進行細微觀察。
再有，在觀察者擬對經(jīng)放大的樣品的象進行照相時，除了內(nèi)照明之外還需要一個諸如熒光照明，纖維照明等的外部照明系統(tǒng)。那種內(nèi)照明系統(tǒng)的光量對于要進行放大象的照相是不夠的。這種需求會使顯微鏡的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，并增加制造成本。
由此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠清晰地觀察物體，并能避免用內(nèi)照明裝置沿光軸照明物體樣品時在接目鏡部件上出現(xiàn)重象的體視顯微鏡。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種能夠選擇性地切換光軸，從而可以同時進行對物體的觀察和照相的體視顯微鏡。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點當(dāng)中的一部分將在下面的說明中予以陳述，另一部分將從該說明中愈見清楚，或者可通過本發(fā)明的實施例得以了解。由所附各權(quán)利要求中特別指出的技術(shù)特征及其組合可實現(xiàn)和得到本發(fā)明的目的及優(yōu)點。
為實現(xiàn)上述目的，同時也根據(jù)本發(fā)明的目的作為對發(fā)明的概括和一般的描述，本發(fā)明提供一種體視顯微鏡，它包括一個光源；一個用于形成第一光路的第一透鏡系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有第一目鏡組，第一物鏡組和第一反射裝置，該反射裝置用于將光源發(fā)出的光通過第一物鏡組反射到物體，再把從物體反射的光反射到第一目鏡組；一個用于形成第二光路的第二透鏡系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有第二目鏡組，第二物鏡組和第二反射裝置，該反射裝置用于將光源發(fā)出的光通過第二物鏡組反射到物體，再把從物體反射的光反射到第二目鏡組；拍攝觀察者所觀察物體的照片的照相裝置，以及用于選擇性地切換第一和第二反射光路之一進入照相裝置的光路切換裝置。
另一方面，本發(fā)明提供一種體視顯微鏡，其中光路切換裝置包括一個反射鏡盒，盒上固定著第一或第二反射裝置，該切換裝置還包括固定在該反射鏡盒上的第三反射裝置，該反射鏡盒可移動地安裝在體視顯微鏡的主體上，從而在利用該反射鏡盒使第三反射裝置位于上述光路之一時，可以把第一或第二光路的光反射到照相裝置上。
再一方面，本發(fā)明提供的體視顯微鏡還包括防止在每個目鏡組上出現(xiàn)重象的裝置。
另一方面，本發(fā)明提供的體視顯微鏡中，其中防止出現(xiàn)重象的裝置包括，設(shè)在光源和第一反射元件之間的第一偏振濾光器，設(shè)在光源和第二反射元件之間的第二偏振濾光器，設(shè)在第一反射元件和第一目鏡組之間的第三偏振濾光器，以及設(shè)在第二反射元件和第二目鏡組之間的第四偏振濾光器。
再一方面，本發(fā)明提供的體視顯微鏡中，其中能通過第一偏振濾光器的光波不同于能通過第三偏振濾光器的光波，但與能通過第四偏振濾光器的光波相同；能通過第二偏振濾光器的光波不同于能通過第四偏振濾光器的光波，但與能通過第三偏振濾光器的光波相同。
需知，上述之一般性說明和下面的詳述說明都只是示范性的和說明性的，并不是對本發(fā)明的限制。
插入并構(gòu)成本說明書一部分的各幅附解地說明本發(fā)明的一種具體實例，并與本說明書一起說明本發(fā)明的原理。其中圖1表示按照本發(fā)明一個優(yōu)選實例的體視顯微鏡的前視圖；圖2表示按照本發(fā)明一個優(yōu)選實例的體視顯微鏡的右側(cè)視圖；圖3表示按照本發(fā)明一個優(yōu)選實例的體視顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖；圖4表示裝有圖3所示光學(xué)系統(tǒng)的體視顯微鏡的示意前視圖；圖5表示裝有圖3所示光學(xué)系統(tǒng)的體視顯微鏡的平面示意圖；圖6表示裝有圖3所示光學(xué)系統(tǒng)的體視顯微鏡的左側(cè)示意圖；圖7表示裝有圖3所示光學(xué)系統(tǒng)的體視顯微鏡的右側(cè)示意圖；圖8表示在光軸被切換時的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。
一種可以觀察樣品又可以對樣品照相的體視顯微鏡，它具有第一和第二光路，即可將鏡內(nèi)的產(chǎn)生的光直接照射到物樣的光路，和可將從物樣反射的光直接照射到第一和第二目鏡的光路。在拍攝照片時，一個光路切換裝置可選擇性地把第一和第二反射光路中的一個光路切入到照相裝置。由此，在拍攝照片時兩個光路都把光反射到該照相裝置，而無需附加光源。為防止重象，利用偏振器防止自光源發(fā)出的光和自物樣反射的光互相重迭。
下面將對本發(fā)明優(yōu)選實例進行詳細的介紹，各幅


其中一個實例。各附圖中相同的參考數(shù)字標(biāo)號均表示相同的或相類似的部件。
圖1和2分別表示按照本發(fā)明優(yōu)選實例體視顯微鏡的前視圖和右側(cè)視圖。參考標(biāo)號1表示顯微鏡主體。
主體1的前上方部位設(shè)有一對目鏡部件3和5，主體下部設(shè)有帶一對變焦透鏡組的物鏡部件7。另外，一對調(diào)節(jié)桿9a和9b分別安裝在主體1的左右兩側(cè)，用以通過協(xié)調(diào)物鏡部件7的變焦透鏡組來調(diào)節(jié)放大率。此外，在主體1的后上方部位設(shè)置一個內(nèi)照明部件11。
支承13上可以安裝一個諸如照相機(未示出)那樣的圖象記錄裝置，用以有選擇地記錄物樣的放大象。圖象記錄體可以是一種輻射靈敏膠片，或者一種如電荷耦合裝置(CCD)那樣的輻射靈敏半導(dǎo)體器件。
圖3表示按照本發(fā)明體視顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)，圖4～7表示裝有圖3所示光學(xué)系統(tǒng)的體視顯微鏡示意圖。該光學(xué)系統(tǒng)包括，在物鏡部件7內(nèi)的一對物鏡組7a和7b，他們的光軸分別為L1和L2。一對半反射元件15和17分別設(shè)在沿著光軸L1和L2的各自物鏡組7a和7b的上方，以便把物樣S的象引入目鏡部件3和5。半反射元件17被固定安置于可在主體1內(nèi)滑動的反射鏡盒23上。
反射鏡盒23上固定一個第一反射元件21，鏡盒23有一個伸到主體1外面的變換手柄25，以此使觀察者可以通過調(diào)節(jié)該變換手柄25選擇性地移動反射鏡盒23。由此，隨著反射鏡盒23的運動，可以使半反射元件17或者第一反射元件21選擇性地定位在物鏡組7b的光軸L2上。
該光學(xué)系統(tǒng)還包括位于內(nèi)照明部件11中的光源27。一對聚光透鏡28和30彼此相對，并且在它們之間插入光源27。第二和第四反射元件29和33把來自聚光透鏡28的光傳到半反射元件15，并且沿著光軸L1照明物樣S。第三和第五反射元件31和35將來自聚光透鏡30的光傳到半反射元件17，以使沿著光軸L2照明物樣S。
半反射元件和第一反射元件從互不相同的方向反射光。從光源27發(fā)出的光經(jīng)由聚光透鏡28和30分別射到第二和第三反射元件29和31。傳送到第二和第三反射元件29和31的光分別被反射到第四和第五反射元件33和35，并通過每個半反射元件15和17和每個物鏡組7a和7b照明物樣S。另外，從物樣S反射的光分別通過半反射元件15和17，沿著每個光軸L1和L2被導(dǎo)入目鏡部件3和5。
在上述的體視顯微鏡中，半反射元件17和第一反射元件21被固定到可在主體1中滑動的反射鏡盒23上。在通過目鏡部件3和5觀察物樣之后，如果通過移動反射鏡盒23使第一反射元件21移到半反射元件17在光軸L2上的位置處，則因為半反射元件17經(jīng)運動而偏離光軸L2，從光源27，經(jīng)第三和第五反射元件31和35傳到半反射元件17的光就不能被引導(dǎo)到物樣S。從物樣S，通過物鏡組7b反射到第一反射元件21的物象光也不會被導(dǎo)入目鏡部件5。但是，由于第一反射元件21移到光軸L2上，將使物象光經(jīng)過第六反射元件37而導(dǎo)入照相裝置19。對此將在下文參照附圖8作更為詳細的描述。
此外，反射鏡盒23設(shè)置一截光裝置，用以使從光源27傳送到半反射元件17的光和從目鏡部件引入的光不致對從物樣經(jīng)過第一反射元件21引到照相裝置19的光產(chǎn)生影響。在本實例中，作為截光裝置的黑層21a被涂在第一反射元件21的背面。黑層21a吸收通過半反射元件17的光和由目鏡部件5導(dǎo)入的光。
在上述體視顯微鏡中，當(dāng)接通光源27對物樣S進行觀察時，從光源27發(fā)出的光分別經(jīng)過第二和第四反射元件29和33，以及第三和第五反射元件31和35被引導(dǎo)到半反射元件15和17。所述的光隨之通過圖3所示之每個物鏡組7a和7b，照明物樣S。
由此，觀察者可通過目鏡部件3和5觀察到物樣S；目鏡部件3和5分別位于半反射元件15和17的上方(見圖4)。此時，借助與每個物鏡組7a和7b同步的調(diào)節(jié)桿9a和9b可調(diào)節(jié)對物樣S的放大率。
如上所述，在完成觀察物樣S之后，沿圖3所示箭頭E的方向移動反射鏡盒23，使半反射元件17偏離光軸L2，而把第一反射元件21定位到光軸L2上(如圖8所示)。此時，從光源27發(fā)出的光，不會經(jīng)由半反射元件17傳送到光軸L2，而是經(jīng)由半反射元件15傳送到光軸L1。于是，沿光軸L1引入到物樣，并且隨之從物樣S反射的光經(jīng)由第一和第六反射元件21和37被導(dǎo)入照相裝置19，從而拍攝物樣S放大象的照片。
換一種方式，可以把記錄物象的裝置采用光學(xué)方式耦合到第一光路，同時光開關(guān)以光學(xué)方式選擇性地把該記錄裝置與第二光路連接起來，采用這種方式，用來自兩個光路的光照明物體來記錄物象。
所述體視顯微鏡包括用來吸收由于物樣S的漫反射所引起的重象的裝置。
第一和第二偏振濾光器4和6吸收形成漫反射的光波。第一和第二偏振濾光器4和6分別放置在半反射元件15和目鏡部件3之間，以及半反射元件17和目鏡部件5之間。另外，分別具有第三和第四偏振濾光器8a和10a的濾光器組件8和10被分別安置在第二反射元件29和第四反射元件33之間，以及第三反射元件31和第五反射元件35之間。轉(zhuǎn)動濾光器組件8和10，可以調(diào)節(jié)通過組件的光波方向(見圖3和6)。
適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)動濾光器8和10，可將從物樣S反射并通過第一偏振濾光器4的光波調(diào)節(jié)到與從光源27發(fā)出并通過第四偏振濾光器10a的光波的偏振方向相互垂直，可將從物樣S反射并通過第二偏振濾光器6的光波調(diào)節(jié)到與從光源27發(fā)出并通過第三濾光器8a的光波的偏振方向相互垂直。
換言之，當(dāng)接通內(nèi)照明部件11的光源27時，光源27所發(fā)出的光由聚光透鏡28和30聚光，并且由第二和第三反射元件29和31分別射向偏振濾光器8a和10a。
這時，第三偏振濾光器8a只容許沿箭頭A方向的光波通過，并吸收留下的光波。于是，沿箭頭A方向的光波經(jīng)由半反射元件15，沿著光軸L1被導(dǎo)入物樣S。沿著光軸L1傳送到物樣S的光波被反射至半反射元件17，但不能被導(dǎo)向目鏡5，因為第二偏振濾光器6只允許具有相對于箭頭A垂直，即箭頭D方向的光波通過，從而不致在目鏡部件5上出現(xiàn)重象。
由于能通過第三偏振濾光器8a的光波不同于能通過第二偏振濾光器6的光波，所以從物樣S反射到目鏡3的光不會對從光源27發(fā)出的光產(chǎn)生影響。
此外，第四偏振濾光器10a只容許沿箭頭B方向的光波通過，并吸收其余光波。于是，沿箭頭B方向的光波經(jīng)由半反射元件17，沿著光軸L2被導(dǎo)向物樣S。沿著光軸L2傳送到物樣S的光波被反射到半反射元件15，但不能經(jīng)由第一偏振器4導(dǎo)向目鏡3，因為第一偏振濾光器4只容許相對于箭頭B垂直，即箭頭C方向的光波通過，于是，由不使在目鏡部件3上出現(xiàn)重象而得以獲得清晰之物象。
由于可以通過第四偏振濾光器10a的光波不同于可以通過第一偏振濾光器4的光波，所以從物樣S反射至目鏡5的光不會對光源27發(fā)出的光產(chǎn)生影響。
如上所述，由于本發(fā)明之體視顯微鏡只用一個內(nèi)光源，而不用任何外部光源實行觀察與照相，所以這種顯微鏡結(jié)構(gòu)簡單，造價降低。
另外，由于采用各偏振濾光器，可以避免重象，所以能獲得比較清晰的象。
本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員很清楚，還可對本發(fā)明的體視顯微鏡作出各種改進和變型，這樣的顯微鏡的構(gòu)成均不偏離本發(fā)明范圍及精神。
考慮本說明書及所公開的本發(fā)明實例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的它種實施方式將是一目了然。本意在于本說明以及實例僅作為舉例；本發(fā)明的準(zhǔn)確范圍和精神要由權(quán)利要求書給出。
權(quán)利要求
1.一種觀察物樣用的體視顯微鏡，其特征在于包括一個光源；第一光路，它包括第一目鏡組，第一物鏡組，第一反射元件，用于將光源發(fā)出的光通過第一物鏡組反射到物樣，并將從物樣反射的光反射至第一目鏡組；第二光路，它包括第二目鏡組，第二物鏡組，第二反射元件，用于將光源發(fā)出的光通過第二物鏡組反射到物樣，并將從物樣反射的光反射至第二目鏡組；拍攝物樣照片的照相裝置；光路切換裝置，用于選擇地切換第一和第二光路之一，使光反射至照相裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的體視顯微鏡，其特征在于所述的光路切換裝置包括一個其上固定安裝有第一或第二反射裝置的反射鏡盒，該反射鏡盒上固定安裝第三反射裝置，反射鏡盒可移動地安裝在體視顯微鏡的主體中，從而在通過移動反射鏡盒而把第三反射裝置移到兩個光路之一時，可將第一光路或第二光路的光反射到照相裝置上。
3.如權(quán)利要求2所述的體視顯微鏡，其特征在于所述光路切換裝置還包括一個截光裝置，使光源發(fā)出的光不致被引入照相裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的體視顯微鏡，其特征在于所述截光裝置由涂在第三反射裝置上的黑層組成。
5.如權(quán)利要求2所述的體視顯微鏡，其特征在于所述反射鏡盒包括一個伸到主體外的變換手柄，以使觀察者手動地調(diào)節(jié)反射鏡盒。
6.如權(quán)利要求1所述的體視顯微鏡，其特征在于還包括防止在每個目鏡組上出現(xiàn)重象的裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的體視顯微鏡，其特征在于所述防止重象的裝置包括光源與第一反射裝置之間的第一偏振濾光器，光源與第二反射裝置之間的第二偏振濾光器，第一反射裝置與第一目鏡組之間的第三偏振濾光器，第二反射裝置與第二目鏡組之間的第四偏振濾光器。
8.如權(quán)利要求7所述的體視顯微鏡，其特征在于通過第一偏振濾光器的光波不同于通過第四偏振濾光器的光波；通過第二偏振濾光器的光波不同于通過第三偏振濾光器的光波。
9.如權(quán)利要求8所述的體視顯微鏡，其特征在于把第三和第四偏振濾光器分別安裝在濾光器組件中，轉(zhuǎn)動這些皮濾光器組件，可以各自地調(diào)節(jié)通過第三偏振濾光器和第四偏振濾光器的光波。
10.一種觀察物樣用的體視顯微鏡，其特征在于包括一個發(fā)出輻射的光源；第一目鏡和第二目鏡；把光源的輻射導(dǎo)向物樣的第一和第二光路；把物樣反射的輻射導(dǎo)向第一目鏡和第二目鏡的第三和第四光路；處在第一光路中的第一偏振器和處在第四光路中的第二偏振器，第一和第二偏振器具有第一偏振取向；處在第二光路中的第三偏振器和處在第三光路中的第四偏振器，第三和第四偏振器具有與第一偏振取向不同的第二偏振取向。
11.如權(quán)利要求10所述的體視顯微鏡，其特征在于第一和第三光路包含共用的光學(xué)元件，第二和第四光路也包含共用的光學(xué)元件。
12.如權(quán)利要求11所述的體視顯微鏡，其特征在于還包含記錄物象的裝置和把光導(dǎo)向該記錄物象裝置的裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的體視顯微鏡，其特征在于所述記錄物象的裝置包含輻射靈敏膠片。
14.如權(quán)利要求12所述的體視顯微鏡，其特征在于所述記錄物象的裝置包含一個電荷耦合器件。
15.一種觀察物樣和記錄物樣象用的體視顯微鏡，其特征在于包括一發(fā)出輻射的光源；第一目鏡和第二目鏡；用來把光源的輻射導(dǎo)向物樣和把物樣反射的輻射導(dǎo)向第一目鏡和第二目鏡的第一和第二光路；記錄物樣的象的裝置；用來切換第一或第二光路，以便把光反射到記錄物樣象的裝置去的光路開關(guān)。
16.如權(quán)利要求15所述的體視顯微鏡，其特征在于以光學(xué)方式把記錄物象的裝置耦合到第一光路，同時光學(xué)開關(guān)以光學(xué)方式把記錄裝置連接到第二光路。
17.如權(quán)利要求15所述的體視顯微鏡，其特征在于所述記錄物象的裝置包含輻射靈敏的膠片。
18.如權(quán)利要求15所述的體視顯微鏡，其特征在于所述記錄物象的裝置包含一個電荷耦合器件。
19.如權(quán)利要求16所述的體視顯微鏡，其特征在于還包括用于防止在第一和第二光路中形成重象的裝置。
全文摘要
一種對物樣進行觀察和照相的體視顯微鏡，它具有第一和第二光路，它們既把內(nèi)光源產(chǎn)生的光導(dǎo)向物樣，又把從物樣反射的光導(dǎo)向第一目鏡和第二目鏡。拍攝照片時，光路切換裝置選擇性地切換第一或者第二光路，把光反射到照相裝置。于是，在拍攝照片時，是兩個光路把光反射到照相裝置，而不需要附加的光源。為了防止重象，采用偏振器，使來自光源的光不致與由物樣反射的光互相重疊。
文檔編號G02B27/00GK1143194SQ9510291
公開日1997年2月19日 申請日期1995年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月16日
發(fā)明者趙炳熙, 李圭浣 申請人:三星航空產(chǎn)業(yè)株式會社