显微镜的制作方法

专利名称：显微镜的制作方法
显微镜
技术领域：
本发明涉及显微4免。背景技术：
科学实验室等场所用的许多高质量显微镜销售时均设有具有旋转控制 元件的一手动载物台。使用者通过旋转这些控制元件可移动载物台，从而使 该载物台上的样本可相对光学系统移动。就某些需求而言，手动:t喿作载物台 被认为是最方便的。不过，制造商也提供自动载物台来取代手动载物台，并 包括有电脑控制的马达，以通过电脑来控制载物台。对于某些用途而言，如 观测样本的多个随机位点时，自动载物台是理想的。但是，自动载物台较为 昂贵(通常和显微镜本身一样贵)，并使得显樣"竟不能再进行手动控制，除非 用手动载物台来替换掉该自动载物台。

发明内容
本发明的目的在于提供一种显微镜用控制设备，该显孩吏镜具有调整用的 至少一个旋转控制元件。该控制设备包括
一马达；
一联接装置，使用时由马达驱动；以及
一安装装置，用于调整马达相对于旋转控制元件的位置，以使联接装置 与旋转控制元件相接合，从而使马达的旋转驱动该旋转控制元件。
该联接装置可包括一旋转元件，该旋转元件使用时由马达驱动并通过安 装装置加以定位，以施压于旋转控制元件而使该旋转控制元件旋转。该旋转 元件通过摩擦力或啮合形式与旋转控制元件相接合。
或者，该联接装置可包括一旋转元件以及一环带，该旋转元件使用时由马达驱动，该环带环设于该旋转元件及旋转控制元件。较佳地，环带由柔性 及弹性材料制成。该环带也可以是锯齿状的，以接合旋转元件及44转控制元件。
较佳地，该联接装置进一步包括一轮子，该轮子装设于旋转控制元件上 并传送动力至该旋转控制元件。该轮子可具有用于收容旋转控制元件的一孔 以及一 固定装置，该固定装置用于与孔内的旋转控制元件接合并^吏其定位。 该固定装置可包括至少一个螺紋件。该轮子具有一外表面，该外表面的构型 可在轮子被驱动时减少滑动。该外表面可以是齿状表面。
较佳地，该安装装置相对旋转控制元件的高度可调。
该安装装置可包括一第 一紧固装置，该第 一 紧固装置用于将安装装置定 位于一选定位置。该控制设备可进一步包括一第二紧固装置，该第二紧固装 置用于将显微镜定位于一选定位置。较佳地，每一紧固装置用于将安装装置 或显微镜定位于一位置范围内的任一位置。每一 紧固装置可包括一磁力紧固 装置。该磁力紧固装置包括位于安装装置内可手动移动的一磁体以及安装装 置使用时可坐设于其上的一表面。该表面具有金属构造，以使》兹体移动时安 装装置可附着或脱离该表面。该表面较佳地为一金属板，并具有一主体，显 微镜使用时坐设于该主体上。
该马达可以是一电动马达，较佳地是一步进马达。控制设备可包括一控 制装置，用于控制马达来调整显微镜。该控制装置较佳地可包括使用者模拟 控制，用于指令调整显微镜。该控制装置也可包括一电脑介面，用于接收调 整指令。
较佳地，该控制设备可操作，用于驱动多个旋转控制元件。该控制设备 也可具有多个马达、联接装置及安装装置，用于驱动对应的旋转控制元件。
或者，该联接装置包括与旋转控制元件相连的一齿条，该齿条由马达旋 转驱动。或者，该安装装置包括一平台，该平台用于当旋转控制元件^皮马达旋转 驱动时使马达等比例位移。
特别地，该平台随旋转控制元件等比例位移。通常，该平台随:旋转控制 元件一致性等比例位移。或者，该平台可选择性位移，以改变联接装置的张 力。通常，该平台通过一平台马达驱动而产生位移。
根据本发明的部分方面，提供具有如上所述的控制装置的一显微镜。
特别地，该显微镜具有第一旋转控制元件与第一旋转控制元件。该第一 与第二旋转控制元件相互同轴，并分别接合于第一与第二联接装置。该第一 与第二联接装置根据本发明的部分方面设计。
或者，该第一与第二联接装置相互并排设置。或者，该第一与第二联接 装置也可相互嵌套并基本位于同一平面内。又或者，该第一联接装置具有用 于施压于第一旋转控制元件的一旋转元件，而第二联接装置具有用于接合于 第二旋转控制元件的 一环带。
或者，该控制设备包含有一控制开关，用于通过马达旋转控制旋转控制 元件的增量运动。
或者，该旋转控制元件或旋转元件具有刻度标记。通常，刻度标记提供 旋转控制元件与马达之间的相对运动的指示。
特别地，该控制设备包括一探测器，该探测器用于确定马达的停转，以 表示马达旋转驱动旋转控制元件的 一极限值。
根据本发明的部分方面，提供一种显微镜用控制设备。该控制设备具有 用于调整显微镜并在调整后位置改变的一旋转控制元件。该控制设备包括与 旋转控制元件相连接的一环带，该环带与一驱动机构相关以提供动力至旋转 控制元件，该环带张力性环绕于旋转控制元件与驱动机构。旋转控制元件与 驱动机构固设于安装装置上并相对等比例位移，以确定所希望的环带张力， 并与旋转控制元件被驱动机构调整而发生的位置变化相适应。

本发明的实施方式将在下文中以举例说明的方式结合附图详细描述，其
中
图1是一种现有的具有手动载物台的显微镜的筒单立体图。
图2是用于图1所示的显微镜的本发明控制设备的前视图，其中聚焦控
制装置被省略。
图3是图2所示的本发明控制设备的平面图，其中为清楚起见，显微镜 的部分结构纟皮省略。
图4是图2与图3所示的显微镜的载物台上的旋转控制元件的部分前视 图，并包括有本发明控制设备的部分元件。
图5是沿图4中剖面线5-5所得的剖面图。
图6是图2与图3所示的本发明控制设备的安装装置的简单示图。 图7是本发明控制设备另一架构的部分前视图。 图8是图7所示架构的平面图。 图9是本发明控制设备另一实施例的侧视示意图。 图10是图9所示的本发明控制设备的平面示意图。 图11是具有本发明控制设备另一联接装置的显微镜装置的前视示意图。具体实施方式

图1所示为一种通常被称为直立式显微镜的显微镜10。该显微镜10具 有一基座12、 一柱体14、 一载物台16、目镜18以及光学系统20。目镜18 及光学系统20装设于由柱体14支撑的一臂状物22上。载物台16由柱体14 支撑，并可通过人工旋转聚焦控制旋钮24、 24a其中之一而沿柱体14上下移 动。载物台16的垂直移动在此是指沿箭头26所示的Z轴移动。Z轴26垂直 于载物台16所在的平面。因此，载物台16沿着Z轴26 4妻近或远离光学系统20的移动可用于调整显樣M竟相对样本28的焦点。
由目镜18获得的样本28的图象可通过相对目镜18沿X轴30或Y轴 32移动载物台16来加以改变。X轴、Y轴及Z轴构成了三个正交轴。因此， X与Y方向的移动并不会影响显微镜的焦点。X与Y方向的移动是由两个同 心的旋钮34 、 36来控制的。X轴与Y轴的其中之一是由外"走钮34来控制的， 而另 一则是由位于旋钮34下端的内旋钮36来控制的。
通常，使用者会先使用旋钮24、 24a其中之一来进行显微镜的聚焦。
在本实施方式中，大旋钮24a提供粗略的聚焦控制，而小旋钮24则提供 精细的聚焦控制。
一旦焦点确定后，通常就不需再旋转旋钮24、 24a。使用者随后旋转旋 钮34、 36，通过操作旋钮34、 36来观察样本28,直至样本28上想要观察的 位置位于光学系统20的视场内。
当想要快速地观察一样本以评估是否需要更详细的分析时，上述显微镜 的手动操作方式是特别方便的。
其它附图显示了本发明控制设备如何被使用，以提供对显微镜10的自动控制。
这些附图显示了用于显微镜10的控制设备40，如上所述，该显^:镜10 具有调整用的旋转控制元件24、 34、 36。该控制i殳备40包括马达42、联接 装置44及安装装置46。联接装置44在使用过程中由马达42驱动。安装装 置46支撑对应的马达42，以用于调整马达42相对于旋转控制元件24、 34、 36的位置，以使联接装置44可与旋转控制元件24、 34、 36相接合，从而使 马达42的旋转可驱动该旋转控制元件24、 34、 36。
详细而言，每一安装装置46a、 46b具有一托架48a、 48b(容后详述)， 用于支撑安装有马达42a、 42b的一柱体50。马达42a、 42b在柱体50上的 安装高度可通过可拆卸固定件52进行调整。马达42a、 42b的旋转轴安装后基本垂直，其用于驱动基本水平的带轮54a、 54b绕其垂直轴旋转。
一环带56a、 56b环绕带轮54a、 54b及一对应旋钮34、 36。该环带56 由柔性材料制成，较佳地由弹性材料如天然橡胶、人造橡胶或覆有橡胶层的 材料制成。较佳地，带轮54与环带56均为齿状，以使两者接合时可啮合而 不仅靠摩擦力，从而使得两者的接合在环带56使用时可能产生的不同张力范 围内保持稳定。
环带56可直接与旋钮34、 36接合。然而，较佳地，可提供附加的带轮 元件58a、 58b (参图4与图5)与旋转控制元件34、 36接合，以将来自环带 56的动力传输至旋转控制元件34、 36。每一带轮元件58具有用于收容控制 元件的一中心孔60，图5显示该中心孔60收容有较低的控制旋钮36。固定 装置62，形式为平头螺丝，围设于带轮元件58上，并可进行调整来夹住控 制元件36,从而通过将控制元件36固设于中心孔60中而使带轮元件58安 装在控制元件36上。应注意的是，在本实施方式中，中心孔60的尺寸相对 旋钮36较大。最好提供公差，以使带轮元件58可装配于多个制造商生产的 显微镜的对应旋钮36上，从而使控制装置40在应用时可通用或准通用。而 且，该带轮元件58将有助于平衡或提供旋转控制元件与马达之间的齿轮传动 比，以改变调整的敏感性。
带轮元件58在其外圓周64设有轮齿，以与环带56能更好地接合，如前 面有关带轮54的部分所述。
如需要的话，相似设计的另一带轮元件可被装配于聚焦旋钮24。或者， 聚焦旋钮24可由一带轮元件驱动，该带轮元件与一马达直接相连并通过对聚 焦旋钮24施压而直接作动。相似地，旋钮36其中之一可通过直冲妄施压在其 上并与一马达直接相连的一带轮直接作动，下文将结合图ll进行描述。
图3所示为一较佳配置，其中环带56其中之一长于另一环带，以使安装 装置46其中之一相较于另一安装装置相距旋钮34、 36更远。在本实施方式 中，带轮元件58的直径相同。或者，带轮元件58其中之一的直径可大于另一带轮元件，以使较长的环带56可以更容易地绕过另一马达与环带配置。
第三安装装置46c (为清楚起见，图2中省略)支撑有一第三马达42c， 该第三马达42c围绕一基本水平的轴旋转以驱动一基本竖直的轮子54c。该 安装装置46c用于定位轮子54c,使轮子54c直接施压于聚焦旋钮24，因此轮 子54c成为了联接装置44c的一部分以与旋钮24接合，从而使马达42c旋转 时旋钮24也相应旋转。这样，联接装置44c提供了从轮子54c到旋钮24的 直接驱动，而不需使用一环带。轮子54c与旋钮24上可设有啮合结构，或 者这些元件也可仅通过摩擦力接合。
现在将详细描述安装装置46。图6显示了安装装置46其中之一的剖面 示意图。该安装装置46的主体容设有一圓筒65，其一半为磁体66，另一半 为非磁体68。通过手动控制体68可使磁体66绕其轴旋转。该安装装置46 坐设于一金属板70上。当圆筒65被旋转而使磁体66位于板70的旁边时， 磁体66与板70之间将产生磁引力，从而使安装装置46紧固于板70上。或 者，也可使用手动控制件68来旋转圓筒65,使石兹体66远离板70而释放磁 引力，以使安装装置46向上脱离板70或沿板70横向移动。因此，磁体66 脱离时，每一安装装置46a、 46b、 46c可沿板70横向移动到想要的位置。在 该位置后，安装装置46可再以如上所迷的磁力吸引方式坚固定位于板70上。 如图2与图3所示提供一连续的板70可使安装装置46在较大位置范围内定 位于任一位置。
如上所述，板70为一金属板。但是，板70也可以是非金属的，但表面 具有金属层，以使安装装置可通过磁体的移动来附着或脱离该金属表面。例 如，板70可由塑胶材料制成，其上具有金属衬背或金属浸渍。
上述紧固装置可使控制设备40被装配以及其安装装置46a、46b被定位， 以使环带56可产生充分的张力来确保其可抓住带轮54a、 54b及带轮元件 58a、 58b。同时，使安装装置46c 一皮定位而确保轮子54c与聚焦旋4丑24之间 的适当接合。安装安置46随后可固设于其想要的位置。通过提供一尺寸足够大的板70使显微镜10位于该板70上，整个装置的 稳定性也得以提高。基于如上所述的磁性夹，可提供另一紧固装置72。该紧 固装置72具有一夹臂74，通过与显微镜10的一适当表面或部件相接合，可 将显微镜10压紧于板70上。
控制设备40以如上方式设立后，马达42的操作可使得三个旋钮24、34、 36寻支单独控制，通过控制适当的马达42a、 42b、 42c的方式。例如，马达42a、 42b的作动分别通过带轮54a、 54b传输到对应的环带56a、 56b，然后传输到 对应的带轮元件58a、 58b，最后传输到对应的旋转控制元件34、 36。这导致 了载物台16沿X轴或Y轴方向的移动，或者是同时沿X轴与Y轴方向的移 动。此外，可利用马达42c来旋转轮子54c而调整聚焦旋钮24。
对于马达42的控制功能较佳地由一控制电路76来提供。在本实施方式 中，电路76为人工模拟控制，包括如操纵杆78与加/减聚焦控制键80。操 纵杆78允许使用者以筒单、方便的操作方式来定义载物台16沿X轴与Y轴 方向的移动。操纵杆78的移动一皮转换为用于马达42a或42b或马达42a与 42b两者的信号，从而使这些马达被旋转一定角度，以按照使用者操作操纵 杆78所下的指令来沿X轴与Y轴方向移动载物台16。类似地，使用者可通 过按下聚焦控制键80来控制载物台16沿Z轴方向的移动，以使样本图象位 于焦点内。电路76将对聚焦控制键80的作动转换为适当的信号，传输至马 达42c,从而使旋钮24旋转。
在另一实施方式中，电路76可设有与一电脑82连接的界面，以允许通 过电脑82来控制载物台16。在这种实施方式中，电^各76将来自电脑82的 指示转换为适当的用于马达42a、 42b、 42c的控制信号。
在显微镜10的许多设计中，旋钮34、 36被安装于载物台16上，当其被 旋转时将随载物台16—起移动。因此，旋钮34、 36相对于安装装置46a、 46b的位置将随着载物台16的移动而改变。这一移动由环带56来调节。旋 钮34、 36的移动将导致环带56张力的改变。通过提供柔性与弹性的环带56，这一张力的改变可在一张力范围内被调节，从而不会导致环带脱离接合的状
况发生。当环带56、带轮54a、 54b及带轮元件58a、 58b均为齿状而可在一 环带张力范围内提供稳定接合时，尤其不会发生上述环带脱离接合的状况。
此外，容易理解，在许多显微镜的设计中，载物台16的移动范围与控制 设备40的其它尺寸相比是相对较小的。
对于某些显微镜的设计，载物台16的移动范围，特别是沿Y方向的， 可能相对上述装置来说是太大了。例如，当载物台16沿Y方向移动过多时， 可导致环带56a与马达42b相接触。图7与图8显示了另一可调节载物台16 这一较大的Y方向移动的配置。在这一配置中，安装装置46a、 46b一皮》丈置 得较为靠近(参图7 )或者是并排设置(参图8 )。每一环带56a、 56b环绕对 应的由马达42a、 42b分别驱动的带轮54a、 54b，并同时环绕一 自由导轮55a、 55b。自由导轮55a、 55b可绕另一安装装置46b、 46a的轴空转。如前所述， 环带56a、 56b另环绕带轮元件58a、 58b。因此，环带56a由带轮54a驱动， 可绕带轮55a在安装装置46b上自由传动，并驱动带轮58a。同样，环带56b 由带轮54b驱动，可绕带轮55b在安装装置46a上自由传动，并驱动带轮58b。 因此，如图8所示，环带56a、 56b两者在平面图上均沿同一路径传动。这使 得载物台16的移动，尤其是沿Y轴方向的移动，不会与其它构件发生冲突。
上述控制装置40提供了一种便利的方式来将一手动显微镜10转变为可 进行自动化操作的显微镜，而不需要对该显微镜10的结构作任何更改(除了 安装带轮元件58a、 58b，如需要使用的话)。自动化的控制可由电路76提供， 并不需要提供或连接一电脑。如需要的话，该控制装置40可很容易地被拆除， 而使显微镜又变为全手动控制方式。该控制装置40有望可通用于不同制造商 与不同型号的各种显微镜。这是因为安装装置46可^^固定于任何位置，这使 得它们相对于不同显微镜的旋钮24、 34可被放置于一适当位置。此外，固定 件52的设置进一步提高了这种通用安装的能力。
如上所述，根据本发明的部分方面，维持用于驱动及旋转控制元件的环带的张力是很重要的。在大多数情况下，载物台在Y方向的移动是最容易产 生问题的，但通常该移动量是相对较小的，因此仍可保持在环带的张力弹性 范围内。然而，当该移动量变得很大时，容易察觉到旋转控制元件也相应地 移动，从而导致环带张力的显著改变或至少敏感性的改变。在这种情况下， 进一步的对控制设备，尤其是对包含该控制设备的显微镜的调整是需要的， 如图9与图10所示。
为了适应载物台在Y方向的移动，该移动可导致旋转控制元件134沿箭 头200方向的移动，马达142^皮提供设置于一平台201上，以用于驱动旋转 控制元件。需注意的是，旋转控制元件134互相是同轴设置的，因此，如图 IO所示，仅有一个控制元件134在该图中^皮显示并且显示一带轮158设于该 控制元件134上。在此情况下，各环带144自马达142延伸出来并纟皮马达142 驱动而将动力传送至对应带轮158,以最终带动旋转控制元件134。在此情况 下，图9与图10所示的配置是以与之前描述的相似方式运作，即旋转控制元 件134的作动由马达142决定，各旋转控制元件134的该作动可使平台载物 台116沿X或Y方向移动。如前所述，载物台沿Z方向的移动，即位于垂 直于图10所示图面的平面内(也即图9中箭头202所示方向)的移动，是通 过另一马达203而实现的。该马达203直接作用于一轮子204,而该轮子204 则施压于一旋转控制元件205。
通过将平台201固定于一适当的横向位移的安装装置206上，容易理解 的是，平台201可成比例地与载物台116—起移动并与旋转控制元件134相 呼应。这样，环带144的张力在装置的位移范围内可保持不变。为了实现沿 箭头207方向的横向移动，平台201通常固设于一导螺杆208。该导螺杆208 由一平台马达209驱动，以提供沿箭头207方向的移动。通常，平台201与 载物台116为等速等距离移动，以确保控制操作的一致性。
如图9所示，联接装置通常包括带轮158a、 158b以及环带144a、 144b 与动轮142a、 142b,它们彼此以并排方式排配，以与对应的同轴旋转控制元件134a、 134b接合。用于驱动带轮142a、 142b的马达142被固定于平台201 上，而平台201则由平台马达209 (未图示)驱动，如之前有关图10部分所 述。在此情况下，环带144的张力显著改变的可能性^1消除，并且使用过程 中环带144a与144b互相缠上的可能性也得以降低。
用于马达142驱动动轮142a、 142b的控制信号是从一控制装置210中通 过适当的线缆211、 212接收而来。容易理解，线缆211、 212可由对应X及 Y运动的信号的无线传输来替代，以驱动对应带轮142a、 142b的马达142。 控制装置210 —般包含简单的上/下开关213、214以及用于显示位置的一显 示器215。为了与装置的刻度严格相关以显示该位置，可以简单地通过在显 示器215上显示坐标值的方式来表明位置。为提供这一刻度，通常带轮158a、 158b、 142a、 142b上可以设标记的方式或其它方式来显示其相对于显微镜框 架的正确位置。为提供完整的控制，进一步设置有控制线缆216、 217，以适 当地驱动平台马达209，以保持如前所述的与环带144张力的一致性，并且 通过驱动旋转控制元件205的马达203 (图10 )来控制Z轴方向的移动。
为选样的进一步控制及可能的随机性， 一台个人电脑可与控制装置210 相连接，以实现载物台116移动的精确化，通过带轮的转动与驱动及相关的 环带144与带轮/马达联合体对旋转控制元件134的驱动。
可以理解，平台201的移动较佳地是与具有旋转控制元件134的载物台 116的移动保持均衡与一致的。在此情况下，最初的适当装配很重要。因此， 如前所述，通常安装装置148被提供，以使平台201尤其是平台安装装置206 可设置于一适当表面上或板170上。需注意的是，显微镜218是通过安装支 架219、 220固定于载物台116上，从而可实现稳固的相对定位。
虽然使载物台116与平台201两者移动一致是有益的，但在某些情况下 也可使两者相对运动，只要环带144的张力相应被保持、提高或降低而符合 操作必要性即可。同样，虽然图中沿箭头207方向的运动基本是以直线运动 来表示的，但是也可通过适当的导螺杆结构或其它结构来实现平台201的曲线运动，以提供所希望的和特定的环带144张力。通过平台201与载物台116 保持一致的适当移动，环带144所希望的特定张力可保持不变。也容易理解， 马达的带轮158与142的相对尺寸可有效地提供联接装置的齿轮传动比。这 样，马达142的步进运动，依靠带轮142、 158、通过定位安装元件148最初 设定的环带张力以及随后通过平台201的移动对该张力的维持与调整，可促 成旋转控制元件的不同运动。与环带144接触的一拨动开关可作为张力的粗 略指示器，而平台201可响应不可接受的张力指示来作出调整。更为复杂的 张力指示器也可被使用。
如上所述，为保持在一轴向位移范围内驱动马达与旋转控制元件之间的 环带的张力的 一致性，以及通过与 一马达相关的 一带轮来直接驱动一旋转控 制元件，使用环带具有许多特别的优点。但是，可以理解的是，根据本发明， 齿轮齿条式结构也可被采用，这样旋转控制元件或一相关轮子可与被一马达 线性驱动的一齿条架相接合，以促成旋转控制元件的运动以及相应的载物台 的调整。在此情况下，取决于空间要求，也可提供几个齿条，用于与旋转控 制元件对应接合。每一齿条由不同的轮子以不同的速率驱动，以实现所需的 或精确或粗略的调整。又或者，由一马达驱动的几个动轮可选择性地与齿条 接合。该等动轮的尺寸决定了马达驱动齿条并如前所述旋转相关的轮子/旋 转控制元件以调整平台的速率。
如图9部分所述，通常上/下开关213、 214会被提供。这些开关213、 214可具有按钮的作用，从而通过驱动马达142及联接装置的带轮142a、 142b 以旋转对应的旋转控制元件时有 一 阶跃或摇动变化。
如上所述，环带中的污垢对于本发明的控制设备是一个问题。在这种情 况下，图11显示了具有本发明控制设备的一显微镜装置300，该控制设备包 含有一笫一联接装置301以及一笫二联接装置302。如图所示，在这种情况 下，第一与第二联接装置301、 302实质上是相互嵌套的，从而可避免污垢问题。上述第一联接装置301包含一动轮303。该动轮303直接作用于与一旋 转控制元件305相连的一轮子304,以实现作动与旋转而最终驱动载物台306。
第二联接装置302包含一动轮307。该动轮307用于驱动与一旋转控制 元件309相连的一轮子308。轮子307与308之间的联接通过一环带310实 现。在这种情况下，该第二联接装置302的作动类似于有关图3部分的描述 以及相关图示。
由图可见，联接装置301、 302安装于一固定于平台312上的安装装置 311上。如前所述，安装可通过安装装置311与平台或平板312之间的磁引 力实现。 一显微4竟313类似地通过联接装置(未图示)稳固地定位于平台或 平板312上。
关于上述笫二联接装置302，重要的是环带310的张力应保持在一所希 望的范围内。这一张力范围可通过环带310本身的特性来实现，也就是说， 可通过环带310的弹性特性来保持其在载物台306位移范围内的张力。通过 轮子303、 304的适当选择，容易理解，这些轮子间的接合可被实现，同时环 带310具有张力。此外，轮子303、 304本身可具有轻微弹性，以加强轮子的 齿之间的摩擦接合。如前所述，环带310及相关轮子307、 308类似地为齿接 合，以稳固驱动旋转控制元件309。
为避免马达烧坏及不稳定，容易理解，确定位移的极限值是有益的。这 些极限值可通过产生脉沖的光学编码器来实现，以用来终止马达的转动。范 围极限值的确定，也即在这些值时旋转控制元件将不再旋转，可通过光学编 码器产生的脉冲间的同步来实现，这些脉冲用来表示本发明联接装置的各轮 子的旋转量。通常，提供给用于驱动联接装置的马达的脉沖与光学编码器表 示的旋转量之间有固定的关系。例如，这一关系可以是每转马达10000脉沖 而编码器脉冲1000。在常规操作下，马达脉冲流导致了编码器的脉冲流。按 如上所述的关系，马达脉冲与确认旋转的光学脉冲之间的比值为10: 1。如 比值10: l未达到，则容易理解，移动限值并未达到。通常，编码器脉沖不会传回。可以理解，这一比值的偏离是张力不足的一种表示，也就是说有关 控制设备的滑动或其它问题可被控制装置210以适当的信号标记或感应。控 制过程通常会定义在马达脉沖与位置光学编码反应脉沖关系之间的一最大的 允许偏离值，以确认平台适当的正确位移已被实现。
我们也希望该控制设备40能用于控制另 一显微镜设计，该设计有时被称 为"倒置"显微镜，其中载物台是位于光学系统之上。倒置显微镜的载物台 移动范围通常比直立显微镜要大，因此图7与图8所示的配置是其首选。
上述控制设备在不变更本发明实质内容的情况下可以有多种变化和变更。
容易理解，以上所述的具体实施方式
和附图仅是对本发明的技术方案的 或限定。
权利要求
1. 一种显微镜用控制设备，该显微镜具有调整用的至少一个旋转控制元件，其特征在于该控制设备包括一马达；一联接装置，使用时由马达驱动；以及一安装装置，用于调整马达相对于旋转控制元件的位置，以使联接装置与旋转控制元件相接合，从而使马达的旋转驱动该旋转控制元件。
2. 如权利要求1所述的控制设备，其特征在于其中所述联接装置包括一旋 转元件，该旋转元件使用时由马达驱动并通过安装装置加以定位，以施压 于旋转控制元件而使该旋转控制元件旋转。
3. 如权利要求2所述的控制设备，其特征在于其中所述旋转元件通过摩擦 力或啮合形式与旋转控制元件接合。
4. 如权利要求1所述的控制设备，其特征在于其中所述联接装置包括一旋 转元件以及一环带，该旋转元件使用时由马达驱动，该环带环设于该旋转 元件及旋转控制元件。
5. 如权利要求4所述的控制设备，其特征在于其中所述环带由柔性及弹性 材料制成。
6. 如权利要求4或5所述的控制设备，其特征在于其中所述环带是锯齿状 的，以接合旋转元件及旋转控制元件。
7. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述联接装置包 括一轮子，该轮子装设于旋转控制元件上并传送动力至该旋转控制元件。
8. 如权利要求7所述的控制设备，其特征在于其中所述轮子具有用于收容 旋转控制元件的一孔以及一 固定装置，该固定装置用于与孔内的旋转控制 元件接合并使其定位。
9. 如权利要求8所述的控制设备，其特征在于其中所述固定装置包括至少 一个螺紋件。
10. 如权利要求7或8或9所述的控制设备，其特征在于其中所述轮子具 有一外表面，该外表面的构型可在轮子被驱动时减少滑动。
11. 如权利要求10所述的控制设备，其特征在于其中所述外表面为齿状表面。
12. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述安装装置 相对旋转控制元件的高度可调。
13. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述安装装置 包括一第一紧固装置，该第一紧固装置用于将安装装置定位于一选定位置。
14. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于所述控制设备进一 步包括一第二紧固装置，该第二紧固装置用于将显微镜定位于一选定位置。
15. 如权利要求13或14所述的控制设备，其特征在于其中所述每一紧固 装置用于将安装装置或显微镜定位于一位置范围内的任一位置。
16. 如权利要求13至15任一项所述的控制设备，其特征在于其中所述每 一紧固装置包括一磁力紧固装置。
17. 如权利要求16所述的控制设备，其特征在于其中所述磁力紧固装置包 括位于安装装置内可手动移动的一磁体以及安装装置使用时可坐设于其 上的一表面，该表面具有金属构造，以使磁体移动时安装装置可附着或脱 离该表面。
18. 如权利要求17所述的控制设备，其特征在于其中所述表面为一金属板。
19. 如权利要求17或18所述的控制设备，其特征在于其中所述表面具有 一主体，显微镜使用时坐设于该主体上。
20. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述马达是一 电动马达。
21. 如权利要求20所述的控制设备，其特征在于其中所述马达是一步进马达。
22. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述控制设备 包括一控制装置，用于控制马达来调整显微镜。
23. 如权利要求22所述的控制设备，其特征在于其中所述控制装置包括使 用者才莫拟控制，用于指令调整显微镜。
24. 如权利要求22或23所述的控制设备，其特征在于其中所述控制装置 包括一电脑介面，用于接收调整指令。
25. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述控制设备 可操作，用于驱动多个旋转控制元件。
26. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述控制设备 具有多个马达、联接装置及安装装置，用于驱动对应的旋转控制元件。
27. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述安装装置 包括一平台，该平台用于当旋转控制元件^1马达旋转驱动时使马达等比例位移。
28. 如权利要求27所述的控制设备，其特征在于其中所述平台随旋转控制 元件等比例位移。
29. 如权利要求27或28所述的控制设备，其特征在于其中所述平台随旋 转控制元件一致性等比例位移。
30. 如权利要求27或28所述的控制设备，其特征在于其中所述平台可选 择性位移，以改变联接装置的张力。
31. 如权利要求27至30任一项所述的控制设备，其特征在于其中所述平台通过一平台马达驱动而产生位移。
32. 如权利要求1所述的控制设备，其特征在于其中所述联接装置包括与 旋转控制元件相连的一齿条，该齿条由马达旋转驱动。
33. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述旋转控制 元件或旋转元件具有刻度标记。
34. 如权利要求33所述的控制设备，其特征在于其中所述刻度标记提供旋 转控制元件与马达之间的相对运动的指示。
35. 如上述任一权利要求所述的控制设备，其特征在于其中所述控制设备 包括一探测器，该探测器用于确定马达的停转，以表示马达旋转驱动旋转 控制元件的一极限值。
36. —种显微镜用控制设备，该控制设备具有用于调整显微镜并在调整后位 置改变的一旋转控制元件，其特征在于该控制设备包括与旋转控制元件 相连接的一环带，该环带与一驱动机构相关以提供动力至旋转控制元件， 该环带张力性环绕于旋转控制元件与驱动机构；旋转控制元件与驱动机构 固设于安装装置上并相对等比例位移，以确定所希望的环带张力，并与旋 转控制元件被驱动机构调整而发生的位置变化相适应。
37. 如上结合附图所述的一种显微镜用控制设备。
38. 包含在此揭示的新颖主题的任何新颖主题或组合，无i仑是否落入前述任 一权利要求所定义的发明范围内或无论是否与前述任一权利要求所主张 的发明相关。
全文摘要
本发明提供一种显微镜用控制设备，该显微镜具有调整用的至少一个旋转控制元件。该显微镜用控制设备包括一马达、使用时由该马达驱动的一联接装置，以及一安装装置。该安装装置用于调整马达相对于旋转控制元件的位置，以使联接装置可与旋转控制元件相接合，从而使马达的旋转可驱动该旋转控制元件。
文档编号G02B21/24GK101416093SQ200780011822
公开日2009年4月22日 申请日期2007年2月1日 优先权日2006年2月2日
发明者D·墨菲 申请人:智能驱动技术有限公司