專利名稱：具有直接同軸對焦機(jī)構(gòu)的顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯微鏡。
大多數(shù)顯微鏡都具有用于使試樣進(jìn)入焦點(diǎn)的機(jī)構(gòu)。最簡單的機(jī)構(gòu)之一是要用手來調(diào)節(jié)安裝有目鏡和物鏡的光學(xué)鏡筒。另外有一些對焦機(jī)構(gòu)可采用齒輪系統(tǒng)，以使顯微鏡的鏡臺板相對于物鏡移動。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于一個顯微鏡對焦機(jī)構(gòu)，它允許顯微鏡使用者精確控制鏡臺板相對于物鏡的位置。
在發(fā)明的一個總的方面，顯微鏡包括一對焦機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有一連接于鏡臺板(例如通過一固定件和一連接塊)的齒條和一直接與該齒條嚙合的小齒輪，該小齒輪配置成在轉(zhuǎn)動時可改變物鏡和鏡臺之間的間隔。該顯微鏡還包括一連接于并軸向延伸通過小齒輪的桿。桿連接有一第一和第二旋轉(zhuǎn)操縱件(例如旋鈕)，它們配置成在旋轉(zhuǎn)時使小齒輪轉(zhuǎn)動，從而使鏡臺板相對于物鏡系統(tǒng)移動，使轉(zhuǎn)動第一操縱件所賦予的鏡臺行走速度大于轉(zhuǎn)動第二操縱件所賦予的鏡臺行走速度。
在其它的優(yōu)點(diǎn)中，小齒輪與齒條的直接嚙合可使使用者更精確地控制鏡臺板相對于物鏡的位置，以便進(jìn)行對焦。公知的同軸顯微鏡對焦機(jī)構(gòu)通常包括一組設(shè)置在旋轉(zhuǎn)操縱件與鏡臺板之間的齒輪。這種配置會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)操縱件的旋轉(zhuǎn)滯緩，即在顯微鏡使用者剛開始轉(zhuǎn)動操縱件時鏡臺板不會有移動，因為使用者的動作是通過設(shè)置在小齒輪與齒條之間的齒輪組而傳遞的。在本發(fā)明的顯微鏡中，通過使小齒輪直接與齒條嚙合，實質(zhì)上消除了旋轉(zhuǎn)滯緩。
本發(fā)明這方面的實施例可包括一或多個下面的特點(diǎn)。
在一個實施例中，使用多個滾珠軸承將桿的帶齒表面連接于第一旋轉(zhuǎn)操縱件的一個表面。采用這樣的或等價的結(jié)構(gòu)，第一行走速度不同于(例如兩倍于)第二行走速度。
本發(fā)明的顯微鏡還可包括一或多個下面的特點(diǎn)。第一和第二旋轉(zhuǎn)操縱件可以分別是第一和第二旋鈕，第一旋鈕與第二旋鈕同軸。對焦機(jī)構(gòu)具有一包繞小齒輪的小齒輪殼體，該殼體具有一窗狀的開口，小齒輪通過該開口與齒條相嚙合。物鏡系統(tǒng)包括多個物鏡(例如三個40×、60×和100×放大率的物鏡)，它們可選擇性旋轉(zhuǎn)到沿光軸觀察試樣的位置。該顯微鏡還包括一用于對試樣進(jìn)行照明的光源。小齒輪和齒條的齒制成傾斜，較好地是相對于水平線傾斜15°到25°，最好是相對于水平線傾斜20°。齒條可通過壓配合于支柱中的一燕尾導(dǎo)軌而安裝于支柱。
本發(fā)明其它的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將通過下面的描述和權(quán)利要求書而變得清楚。


圖1是本發(fā)明的具有一對焦機(jī)構(gòu)的顯微鏡的立體圖。
圖2是圖1所示顯微鏡中所安裝的對焦機(jī)構(gòu)的分解圖。
圖3是圖2中所示小齒輪的平面圖，其中滾珠軸承保持架和滾珠軸承連接于小齒輪。
圖4是圖2中所示齒條的正視圖。
參見圖1，顯微鏡10具有一支柱14，它從一底座12的后部延伸出來。支柱14的上端固定安裝有一物鏡系統(tǒng)16，它包括一鏡筒18，該鏡筒將一目鏡20光學(xué)地連接于若干物鏡22中的一個。使用者可選擇性地將物鏡22中的一個旋轉(zhuǎn)到沿光軸觀察試樣的位置。諸物鏡可提供不同的試樣觀察放大倍率(例如40×、60×和100×)。
顯微鏡10還包括一連接于支柱14的鏡臺板26，該臺板通過一對焦機(jī)構(gòu)35(圖2)可相對于物鏡系統(tǒng)16而垂直移動。具體地說，一粗對焦旋鈕28和一細(xì)對焦旋鈕30的轉(zhuǎn)動可使鏡臺板26相對于物鏡22上下移動。如下面將要詳細(xì)描述的，旋轉(zhuǎn)粗對焦旋鈕28所提供的行走速度大于旋轉(zhuǎn)細(xì)對焦旋鈕30所提供的行走速度。顯微鏡10還包括一設(shè)置在底座12上和鏡臺板26下方、用于對試樣(未圖示出)進(jìn)行照明的光源34。光源34通過一電源開關(guān)32和一連接于一電源(未圖示出)的電線36接收電能。
參見圖2，圖中示出了顯微鏡10的對焦機(jī)構(gòu)35的分解圖。鏡臺板26通過一鏡臺板保持架38、一連接塊40和一齒條42連接于支柱14，其中齒條具有相對于水平線傾斜20°的齒條齒41。齒條42通過一燕尾結(jié)構(gòu)連接于支柱14，并與安裝在支柱14內(nèi)的一小齒輪46直接嚙合。
小齒輪46擰入并通過一連接件50安裝在一小齒輪殼體48內(nèi)。小齒輪殼體48具有一窗狀開口51，小齒輪的齒47通過該開口與齒條42嚙合。小齒輪殼體48保護(hù)小齒輪46免受灰塵影響，并安裝在支柱14內(nèi)，因而可提供將小齒輪46連接于支柱14的裝置。在小齒輪的一端，滾珠軸承保持架52延伸通過小齒輪46的壁并支承8毫米滾珠軸承54，該軸承可在保持架52內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(見圖3)。滾珠軸承54被進(jìn)一步封裝在一座圈62中。一圓柱形桿56同軸地延伸通過小齒輪46而與齒47嚙合，并通過一松弛安裝的保持環(huán)58連接于小齒輪46。一彈簧波形墊圈60被用來保持座圈62，使軸承54受壓。桿56具有一帶齒表面64，其尺寸制成在桿56連接于小齒輪46時與滾珠軸承54配合。粗對焦旋鈕28騎在小齒輪46上并接觸座圈62，因而旋鈕28的旋轉(zhuǎn)可通過滾珠軸承54的滾動作用而軸向轉(zhuǎn)動桿56。由于滾珠軸承54接觸桿56的帶齒表面64，旋鈕28的每圈轉(zhuǎn)動造成桿56、因而也是小齒輪46一圈以上的軸向旋轉(zhuǎn)。細(xì)對焦旋鈕30通過彈簧波形墊圈66和保持環(huán)68直接連接于桿56的端部，使得旋鈕30的每圈轉(zhuǎn)動造成桿56和小齒輪46軸向旋轉(zhuǎn)一圈。
參見圖3和4，圖3中示出了安裝滾珠軸承保持架52和滾珠軸承54的小齒輪46的平面圖，圖4中示出了齒條42的正視圖。小齒輪46具有齒47，它們與齒條的齒41一樣，相對于水平線傾斜20°，因而這兩個齒輪可嚙合。齒條齒41和小齒輪齒47制成傾斜，以降低這兩種齒在劇烈使用環(huán)境下受損的可能性。
權(quán)利要求
1．一種觀察試樣用的顯微鏡，它具有一從一底座上延伸出來的支柱，該顯微鏡包括一連接于支柱的鏡臺板，它具有一供置放試樣以便觀察的上表面；一固定連接于支柱的物鏡系統(tǒng)；以及一設(shè)置在支柱和鏡臺板之間的對焦機(jī)構(gòu)，該對焦機(jī)構(gòu)包括一連接于鏡臺板的齒條；一直接與齒條嚙合的小齒輪，它配置成在旋轉(zhuǎn)時改變物鏡系統(tǒng)和鏡臺板之間的間隔；一連接于并同軸延伸通過小齒輪的桿；一連接于該桿的第一旋轉(zhuǎn)操縱件，它配置成在旋轉(zhuǎn)時使鏡臺板以一第一行走速度相對于物鏡系統(tǒng)移動；以及一連接于該桿的第二旋轉(zhuǎn)操縱件，它配置成在旋轉(zhuǎn)時使鏡臺板以小于第一行走速度的一第二行走速度相對于物鏡系統(tǒng)移動。
2．如權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其特征在于，小齒輪的齒是傾斜的。
3．如權(quán)利要求2所述的顯微鏡，其特征在于，小齒輪齒相對于水平線的傾斜角約為15°到25°。
4．如權(quán)利要求3所述的顯微鏡，其特征在于，小齒輪齒相對于水平線的傾斜角約為20°。
5．如權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其特征在于，該桿具有一帶齒的圓周表面，其尺寸制成可與多個滾珠軸承配合。
6．如權(quán)利要求5所述的顯微鏡，其特征在于，對焦機(jī)構(gòu)還包括多個固定穿過小齒輪壁的滾珠軸承，這些滾珠軸承與桿的帶齒表面配合。
7．如權(quán)利要求6所述的顯微鏡，其特征在于，第一行走速度約為第二行走速度的兩倍。
8．如權(quán)利要求7所述的顯微鏡，其特征在于，第一旋轉(zhuǎn)操縱件與第二旋轉(zhuǎn)操縱件同軸。
9．如權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其特征在于，對焦機(jī)構(gòu)還包括一包繞小齒輪的小齒輪殼體，該殼體具有一供小齒輪與齒條嚙合用的窗口。
10．如權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其特征在于，還包括一直接連接于鏡臺板的固定件和一設(shè)置在固定件與齒條之間的連接塊。
11．如權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其特征在于，齒條通過壓配合于支柱中的一燕尾導(dǎo)軌而連接于支柱。
12．如權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其特征在于，物鏡系統(tǒng)包括多個可選擇性地旋轉(zhuǎn)到沿光軸觀察試樣的位置的物鏡。
13．如權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其特征在于，還包括一用于對試樣進(jìn)行照明的光源。
14．一種觀察試樣用的顯微鏡，它具有一從一底座上延伸出來的支柱，該顯微鏡包括一連接于支柱的鏡臺板，它具有一供置放試樣以便觀察的上表面；一固定連接于支柱的物鏡系統(tǒng)；以及一設(shè)置在支柱和鏡臺板之間的對焦機(jī)構(gòu)，該對焦機(jī)構(gòu)包括一連接于鏡臺板的齒條，它具有傾斜的齒條齒；一具有傾斜的小齒輪齒的小齒輪，這些小齒輪齒直接與齒條齒嚙合，該小齒輪配置成在旋轉(zhuǎn)時改變物鏡系統(tǒng)和鏡臺板之間的間隔，小齒輪齒制成傾斜；一包繞小齒輪的小齒輪殼體，該殼體具有一供小齒輪與齒條嚙合用的開口；一連接于并同軸延伸通過小齒輪的桿，該桿具有一帶齒的圓周表面；固定穿過小齒輪壁的滾珠軸承，這些滾珠軸承與該桿的帶齒表面配合，并連接于一旋鈕的一個表面，該帶齒表面的尺寸制成可與滾珠軸承配合；一連接于該桿的第一旋鈕，它配置成在旋轉(zhuǎn)時使鏡臺板以一第一行走速度相對于物鏡系統(tǒng)移動；以及一連接于該桿并與第一旋鈕同軸安裝的第二旋鈕，該第二旋鈕配置成在旋轉(zhuǎn)時使鏡臺板以一小于第一行走速度的第二行走速度相對于物鏡系統(tǒng)移動。
全文摘要
一種觀察試樣用的顯微鏡,它具有一對焦機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)具有一連接于鏡臺板(例如通過一固定件和一連接塊)的齒條和一直接與該齒條嚙合的小齒輪,該小齒輪配置成在轉(zhuǎn)動時可改變物鏡和鏡臺之間的間隔。該顯微鏡還包括一連接于并軸向延伸通過小齒輪的桿。桿連接有一第一和第二旋轉(zhuǎn)操縱件(例如旋鈕),它們配置成在旋轉(zhuǎn)時使小齒輪轉(zhuǎn)動,從而使鏡臺板相對于物鏡系統(tǒng)移動,使轉(zhuǎn)動第一操縱件所賦予的鏡臺行走速度大于轉(zhuǎn)動第二操縱件所賦予的鏡臺行走速度。
文檔編號G02B21/24GK1234517SQ99106418
公開日1999年11月10日 申請日期1999年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月1日
發(fā)明者T·M·伊羅尼莫斯 申請人:斯威夫脫儀器股份有限公司