技术领域
[0001] 本
发明涉及用于显微镜的照明设备，所述显微镜包括具有多个发光单元的照明器盒子，并包括用于改变当前处于激活操作
位置的发光单元的机械的照明器改变器。
背景技术
[0002]
专利公开DE 10314125B4公开了下述照明设备，所述照明器设备包括用于在显微镜、自动显微镜，和用于
荧光显微应用的设备中以不同的光
波长照明对象的系统。
[0003] 此外，专利公开DE 102005054184A1公开了多
光谱照明设备，所述多光谱照明设备具有多个
半导体辐射源，每个辐射源发射不同的发射波长范围内的光辐射。半导体辐射源被容纳在不可移动的盒子中。此外，以半导体辐射源中的每一个发射的光辐射耦合到共同的照明光路的方式将分色器分配到每个半导体辐射源。所以，分色器被固定到半导体辐射源并且与其一起组成了多带通
滤波器。
[0004] 因为在该情况中为发光
二极管的发光单元必须邻近于关联的光学器件布置，所以这些
现有技术的设备的缺点在于它们要求大量的安装空间。此外，光线到导向至将被照明的对象的光路的耦合要求精确地调节的多
带通滤波器的形式的分色器。尽管根据专利公开DE 10314125B4能够通过旋转转动盒来改变波长，但是该公开没有解决将窄带
发光二极管的发射光谱唯一地分配到显微镜的光路中不同的荧光滤波器单元的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的可以被认为是提供用于显微镜的设备，其提供了简单并且经济的改变机构，用于通过多个组合的发光单元和滤波器插入件的进一步组合来同步地替换在操作位置中激活的发光单元和其匹配的同样在操作位置中激活的滤波器插入件。
[0006] 根据本发明，为显微镜提供照明设备，该设备包括具有多个发光单元的照明器盒子。机械的照明器改变器能够改变当前在操作位置激活的发光单元。提供带有多个滤波器单元的滤波器盒子，其中，用于改变在操作位置中激活的滤波器单元的机械的滤波器改变器被分配到滤波器盒子。存在至少一个机械的耦合装置，该耦合装置与滤波器改变器和照明器改变器协作并将发光单元唯一地分配到每个滤波器单元。
[0007] 该照明设备的优点在于给用户提供滤波器改变器和照明器改变器形式的改变机构，该改变机构排除了选择关联的发光单元和滤波器单元的组合中的错误的发生。一旦在照明设备中已经设置了该关联，那么能够仅通过致动改变机构的组件中的一个，例如，仅通过将耦合装置或盒子中一个设置到可能的组合中的一个来以确实的、无错的、和适合的方式选择发光单元和滤波器单元的新组合。
[0008] 本发明的设备有利地被设计用于机械的、非机动化系统，其中通过避免使用电气组件获得成本优势。然而，本发明的优势在于它能够在任何时候被机动化(motorize)，所有需要的就是用于驱动耦合装置或用于驱动盒子中的一个的单个
电机，能够自动地利用比如单个步进电机设置对应的发光单元和滤波器单元的组合。
[0009] 在本发明的优选的
实施例中，滤波器盒子和/或照明器盒子分别具有直线地或圆形地布置的滤波器单元或发光单元。不管耦合的直线地延伸的盒子和/或圆形地构造的盒子所涉及的不同的运动学条件，在所有的这些情况中，本发明的耦合装置有利地能够将发光单元唯一地分配到每个滤波器单元，如下面的图所示出的。
[0010] 进一步将滤波器盒子和/或照明器盒子构造为转塔盒子形式，至少滤波器改变器和/或照明器改变器的形式。转塔盒子的特征在于它们可绕着旋
转轴线旋转，本发明的耦合装置以简单且经济、机械的方式适于运动地协调旋转运动。在本发明的简单的实施例中，照明器改变器由此是与照明器盒协作的锯齿带轮或
齿轮。相似地，滤波器改变器是与滤波器盒子配合的锯齿带轮或齿轮。因此，耦合装置由分别
啮合所述锯齿带轮或所述齿轮的锯齿带或耦合齿轮组成。
[0011] 进一步将滤波器盒子和/或照明器盒子构造为具有可滑动的盒子，至少作为滤波器改变器和/或作为照明器改变器。根据本发明，这样的直线地构造的盒子也能够以如下方式配合，直线的可滑动的盒子的每个滤波器单元能够被唯一地分配到直线的可滑动的盒子的发光单元。
[0012] 此外，提供切换装备用于将照明器盒子置于激活或非激活模式中。例如，因为切换装备能够将其它
光源可选地还有多带通滤波器耦合到本发明的照明设备的光路中，所以这样的切换装备有利地使用户还能够结合进一步的光源来使用多带通滤波器。因此，通过将照明器盒子从激活切换到非激活模式，即使当照明模
块和滤波器模块在操作位置保持激活时，切换装备也能够有利地切换到该另外的光源和/或另外的多带通滤波器。
[0013] 因此，光学耦合元件优选地存在于滤波器盒子和照明器盒子之间的光路中。当必要时，能够将切换元件从光路移除从而滤波器盒子和照明器盒子仍然机械地耦合，但是进一步的光源和/或另外的多带通滤波器然后能够被插入到目前为止存在的光路中。因此，通过枢转、降低、旋转光学耦合元件或将光学耦合元件从滤波器盒子和照明器盒子之间的光路移除，能够将另外的发光源耦合到光路。
[0014] 在本发明的优选的实施例中，滤波器改变器和/或照明器改变器具有由分级的反光镜组成的可旋转的或可滑动的反光镜组。这个的优势是多个不可旋转的和/或不可滑动的并且由此不可移动的滤波器盒子和/或照明器盒子能够被用作滤波器盒子和/或照明器盒子，机械地放置关联的反光镜组足以改变滤波器单元和/或发光单元。因为这些元件需要不同时具有滤波器改变器或照明器改变器的功能，该功能现在由反光镜组承担，所以这个的额外的优势是能够简化滤波器盒子和照明器盒子的结构。
[0015] 滤波器盒子优选地具有刚性地安装的滤波器单元或刚性地安装的发光单元。在该情况中，滤波器单元能够被牢固地封在滤波器盒子中并且/或者发光单元能够被牢固地封在照明器盒子中，由此提供了完整的滤波器盒子和/或照明器盒子以互换或最初装备照明设备。此外，能够分别在滤波器盒子中或照明盒子中提供可互换的滤波器模块和/或可互换的发光模块，而不是刚性地安装的单元。这个的优势是滤波器单元和发光单元的单独的组合能够在盒子中互换，由此增加了本发明的设备的多功能性。
[0016] 至少一个发光二极管或至少一个
激光二极管能够用作发光单元中的光源。如果必要，为了以有利的方式增加光强，发光单元能够具有多个发光二极管或激光二极管。在另一方面，能够同等地使用至少一根光纤来代替发光二极管或激光二极管。光纤优势在于是能够弯曲到照明器盒子中的某一位置的机械柔性的光源。在该情况中，提供分离的照明器改变器是有利的，优选地以前面提到的反光镜组的形式，而不是将照明器盒子本身构造为可绕着轴线旋转的照明器改变器。为了增加光纤的光强，能够在单个发光单元中设置光纤束。
[0017] 在本发明的另一个优选的实施例中，机械耦合装置设置在耦合轴上，其上安装锯齿带轮。与这样的锯齿带轮关联的锯齿带与旋转滤波器盒子和/或照明器盒子或者至少与布置在旋转反光镜组上的锯齿带轮啮合，以将发光单元唯一地分配到每个滤波器单元。这样的锯齿带轮的优势是锯齿带轮和锯齿带之间的齿的啮合保证了互相间隔布置的盒子的唯一的分配。如果锯齿带在两表面上都具有齿从而
外齿能够啮合在可滑动的盒子的
齿条中而内齿与耦合轴上的锯齿带轮啮合，则能够将相同的原理应用到可滑动的盒子。
[0018] 除了锯齿带驱动，还可能的是，有利的是，使用机械的耦合装置，该机械的耦合装置包括齿轮，其被安装用于在耦合轴上或与耦合轴一起旋转。该齿轮的锯齿边缘然后能够与可滑动的盒子的齿条或者与旋转盒子或旋转反光镜组的齿圈啮合，以使每个滤波器单元具有唯一地关联的发光单元。
[0019] 当这样的齿轮用作机械的耦合装置时，也实现了滤波器单元和发光单元的组合的确实的可靠的分配。此外，每个盒子能够装备有闩槽，在该闩槽中对应的
弹簧偏压的闩能够扣到位以使盒子保持在发光单元或滤波器单元的操作位置。弹簧偏压的闩能够被轻易地释放并且允许在下一个或某其它操作位置中在对应的闩槽中扣到位。
[0020] 优选地使用具有上面描述的不同的实施例的照明设备用于荧光显微镜，其中，照明设备能够安装在显微镜的上部以提供入射光布置或安装在显微镜的下部以提供
透射光布置。此外，还能够通过相应地偏转光路来从位于下部的透射光照明切换到入射光照明。
附图说明
[0021] 在下面参考附图更详细地解释了本发明，其中：
[0022] 图1是根据本发明的一个实施例的穿过照明设备的图解横截面；
[0023] 图2是用于经由耦合装置的滤波器盒子和照明器盒子的同步协作的改变机构的图解侧视图；
[0024] 图3是图2中所示的机构的图解顶视图；
[0025] 图4是本发明的另一个实施例的示意图；
[0026] 图5是本发明的进一步的实施例的示意图。
具体实施方式
[0027] 图1是穿过本发明的实施例的照明设备500的图解的横截面。该照明设备500能够被引入到显微镜的顶部中显微镜的光轴11的光路中，以将光从发光单元71的操作位置中的光源经由光路10路由到光轴11。该光在滤波器单元61的操作位置被滤波器额外地滤波，例如以便于激发将被检查的对象的荧光。
[0028] 因此，在照明器盒子2中，照明设备500具有发光单元71和73，它们在本发明的该实施例中装备有发光二极管12和13。发光二极管12与光学器件17一起组成了发光模块71，该发光模块71能够在显微镜的维护和维修工作期间在不改变盒子的情况下被单独地替换。同样地构造带有发光二极管13及其关联的光学器件18的发光模块73。可以使用激光二极管来替代发光二极管12和13。此外，光纤或光纤束能够用作光源。
[0029] 在图1中图示的本发明的实施例中，圆形的照明器盒子2被刚性地安装在轴19上并且是不可旋转的。替代地，照明器盒子2具有带有分级的反光镜81和82的旋转的反光镜组8，其能够在圆形的照明器盒子2下面旋转，并且，在图1中示出的位置中，将发光二极管12的光束从照明器模块71偏转到光学耦合元件9。尽管可以使用棱镜作为光学耦合元件9，但是光学耦合元件9被构造成反光镜。光学耦合元件9将光路10偏转到显微镜的光轴11。该光学耦合元件9能够是切换装备16的形式，以通过翻转、旋转、降低、或一些其它的运动将其从光路移除，以允许不同的光源和/或多带通滤波器经由开口20沿着虚线21被包括在滤波器模块1中。照明器盒子2和滤波器盒子1之间的机械的耦合保持不变。
[0030] 图1中所示的照明设备500由此具有的优势在于，一旦光学耦合元件9的形式的切换装备16已经从光路10被移除，则其它光源或滤波器能够被包括在光路10中。
[0031] 如图1所示，在这里处于锯齿带轮37的形式的滤波器改变器300的辅助下，能够同步地将当前在操作位置激活的发光单元71和它的过滤的光束耦合到显微镜的光轴11中。经由显微镜的光轴11，将被检查的对象由此暴露于从第一发光单元71经由反光镜组8、经由光学耦合元件9，并且经过光路10的光，所述光已经由滤波器单元61滤波。
[0032] 为了确保由发光单元71和滤波器单元61组成的组合到由发光单元73和滤波器单元63组成的组合的同步的改变，照明设备包括在耦合轴31上具有两个锯齿带轮32和33的机械的耦合装置3。这些锯齿带轮32和33被刚性地安装在耦合轴31上。通过锯齿带5将锯齿带轮32与反光镜组8的锯齿带轮36耦合，并且将锯齿带轮33经由锯齿带4与滤波器盒子的锯齿带轮37耦合。因此，对于转动反光镜组8或滤波器模块1或耦合轴31以获得滤波器模块1或反光镜组8的对应的同步的转动来说是足够的。
[0033] 图2示出了改变机构22的图解的侧视图，该改变机构22用于滤波器盒子1与照明器盒子2经由耦合装置3的同步协作。因此，不可移动的照明器盒子2具有如上面描述的反光镜组8的形式的照明器改变器400和不可移动的发光单元7。该反光镜组8被安装以旋转并且由锯齿带轮36驱动，其经由锯齿带5与耦合装置3的锯齿带轮32协作。通过它的耦合轴31，耦合装置3将反光镜组400的位置的改变传送到锯齿带轮33，其又与滤波器盒子1的锯齿带轮37的形式的滤波器改变器300协作。滤波器盒子被构造成转塔盒子14并且可绕着轴线15旋转。由锯齿带轮、锯齿带和耦合装置3组成的该改变机构保证了发光单元7被唯一地分配到滤波器单元6。
[0034] 图3是图2中所示的机构的图解的顶视图。通过相同的附图标记表示具有与前面的图中相同的功能的组件，并且不再讨论。在该顶视图中，示出了照明器模块71、72、73和74的形式的四个光源，它们经由由带轮32和33以及锯齿带4和5组成的耦合装置3同步地与四个对应的滤波器单元61、62、63和64协作，从而在图示的情况中，滤波器模块61与照明器模块71耦合。随着滤波器模块61旋转，照明器盒子2的被分配的光源经由耦合机构3自动地耦合。
[0035] 图4是本发明的另一个实施例的示意图，其中，具有相同功能的组件具有相同的附图标记。该情况不涉及以圆形布置的滤波器单元或发光单元，但是涉及所谓的可滑动盒子，其中直线地布置滤波器单元61、62、63和64以及各自的照明器模块71、72、73和74，并且滤波器单元和照明器模块可直线地移位。在本发明的该实施例中，这些直线形的盒子分别具有齿条211和212。布置在锯齿带34的外侧的齿啮合着齿条并且与所述齿条211和212上的齿分别啮合，所述齿条211和212分别经由锯齿带轮201和202耦合。在该情况中，耦合装置3由锯齿带34组成，其具有布置在它的外表面上的齿。为了精确的预调整，该锯齿带34也能够具有布置在它的内表面上的齿，并且适于分别与锯齿带轮201和202上的对应的齿啮合。该构造保证了用于滤波器单元61到64的可滑动盒子100和用于发光模块
71到74的可滑动盒子200以下述方式同步改变，即发光单元7与分配的滤波器单元6的组合总是能够被移动到相对于彼此的唯一的操作位置。
[0036] 图5是本发明的另一个实施例的示意图，其中具有与前面的图中相同的功能的组件由相同的附图标记表示并且不再讨论。在本发明的该实施例中，将构造成转塔盒子14的滤波器盒子1与直线地构造的照明器盒子2耦合，耦合装置再一次为分别啮合两个锯齿带轮201和202的锯齿带34的形式。由此锯齿带轮201组成滤波器改变器300并且与滤波器模块1协作。锯齿带轮202与锯齿带34一起组成了照明器改变器，布置在所述带的外表面的齿与齿条212上的齿啮合。这里再一次，光单元7能够唯一地与特定的滤波器单元6完全地同步。
