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一种可倒置使用的浸液物镜及具有该浸液物镜的显微镜的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种可倒置使用的浸液物镜及具有该浸液物镜的显微镜的制作方法

1.本发明属于光学设备仪器技术领域,尤其涉及一种可倒置使用的浸液物镜及具有该浸液物镜的显微镜。


背景技术:

2.光学显微成像的分辨率极大程度取决于物镜的数值孔径,而提高物镜与样品之间的介质折射率可以显著提高物镜的数值孔径,高折射率介质通常为水性或油性液体介质,使用时需要在样品和物镜之间添加液体介质,即浸液物镜。浸液物镜需要将前段浸泡在液体介质中,难以倒置应用。
3.高折射率介质使得浸液物镜具有较高的数值孔径,提高了分辨率,为了在样品和介质之间形成有效的介质层,通常将浸液物镜正置使用,即将样品浸泡于介质之中,浸液物镜置于样品上方,使得浸液物镜的前段浸泡在介质内。现有技术中,浸液物镜正置使用时,样品的加载往往需要现将物镜先移动较远的距离,给重新对焦造成了一定的困难,并且物镜和样品载台之间的距离较小,限制了样品的尺寸;而且,浸液物镜正置使用,大部分光路需要放置在样品载台上方,整体稳定性较差,需要在系统的稳定性方面增加额外的支出;将样品直接浸泡在介质中,更换样品就需要更换介质,而介质往往较为昂贵,应用成本高。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供了一种可倒置使用的浸液物镜及具有该浸液物镜的显微镜,其可以倒置使用,使用效果好且应用成本低。
5.本发明的技术方案是:一种可倒置使用的浸液物镜,包括浸液物镜本体和设置于所述浸液物镜本体前端处的介质膜,所述介质膜与所述浸液物镜本体外液体介质的折射率相同;所述浸液物镜本体套设有注液环,所述介质膜、注液环与所述浸液物镜本体之间形成有密封腔,所述密封腔中注入有液体介质。
6.可选地,所述注液环连接有用于将所述介质膜压紧于所述注液环的压圈,所述介质膜与所述注液环之间设置第一密封圈。
7.可选地,所述介质膜的外周为环状凸沿,所述注液环设置有用于安装所述第一密封圈的环形槽,所述环状凸沿的底面压盖于所述环形槽且与所述第一密封圈相接,所述压圈压于所述环状凸沿的正面且固定连接于所述注液环,所述压圈通过锁紧件连接于所述注液环。
8.可选地,所述介质膜通过热压或超声波焊接的方式密封连接于所述注液环。
9.可选地,所述注液环设置有进液口和排气口。
10.可选地,所述浸液物镜还包括定位环,所述定位环套于所述浸液物镜本体,且所述定位环与所述浸液物镜本体同轴设置。
11.可选地,所述浸液物镜还包括加载环,所述加载环位于所述定位环与所述浸液物镜本体之间,所述定位环螺纹连接有定位件,所述定位件抵顶于所述加载环。
12.可选地,所述浸液物镜还包括减载环,所述减载环位于所述加载环与所述浸液物镜本体之间。
13.可选地,所述加载环采用刚性材料制成;所述减载环采用弹性材料成制成。
14.本发明还提供一种显微镜,所述显微镜具有上述的一种可倒置使用的浸液物镜。
15.本发明所提供的一种可倒置使用的浸液物镜及具有该浸液物镜的显微镜,将浸液物镜倒置使用,更换样品时,只需将放置样品的载台直接取出,不需要移动物镜,样品载台上方的空间足够,样品尺寸不再受物镜和载台尺寸的限制,主要光路高度降低,系统稳定性优于正置使用,样品不直接浸泡在介质之内,不用频繁更换介质,降低显微系统使用成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1是本发明实施例提供的一种可倒置使用的浸液物镜的立体分解示意图;
18.图2是本发明实施例提供的一种可倒置使用的浸液物镜的剖面示意图。
具体实施方式
19.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
20.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
21.还需要说明的是,本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
22.如图1和图2所示,本发明实施例提供的一种可倒置使用的浸液物镜,包括浸液物镜本体10和设置于所述浸液物镜本体10前端处的介质膜2,所述介质膜2与所述浸液物镜本体10外液体介质的折射率相同;所述浸液物镜本体10套设有注液环4,所述介质膜2、注液环4与所述浸液物镜本体10之间形成有密封腔100,所述密封腔100中注入有液体介质(图中未示出),通过在浸液物镜前段提供独立的密封腔100,并且密封腔100的前端面是一层与浸液物镜本体10外液体介质折射率相同的介质膜2(可为透明塑料膜),在密封腔100内填充浸液物镜所需的液体介质(包括但不限于油性液体),使样品与浸液物镜之间有相同的高折射率介质层,给浸液物镜提供独立的介质层,使得浸液物镜可以倒置使用,样品的加载不会导致重新对焦困难,并且物镜和样品载台之间的距离可以增加,利于放置更大的样品;而且,浸液物镜可以倒置,光路整体稳定性较佳,系统的稳定性要求可以相应降低,即不需要在系统的稳定性方面增加额外的支出,更换样品时不需更换介质,应用成本低。
23.具体应用中,样品可以通过载玻片承载,浸液物镜可位于载玻片的下方且倒置使用,更换样品时,只需将放置样品的载台直接取出,不需要移动物镜,样品载台上方的空间
足够,样品尺寸不再受物镜和载台尺寸的限制,主要光路高度降低,系统稳定性优于正置使用,样品不直接浸泡在介质之内,不用频繁更换介质,降低显微系统使用成本。
24.具体地,所述注液环4可连接有用于将所述介质膜2压紧于所述注液环4的压圈1,所述介质膜2与所述注液环4之间可以设置第一密封圈3,以防止液体介质泄漏。
25.具体地,所述介质膜2的外周为环状凸沿21,所述注液环4设置有用于安装所述第一密封圈3的环形槽41。所述环状凸沿21的底面压盖于所述环形槽41且与所述第一密封圈3相接,所述压圈1压于所述环状凸沿21的正面且固定连接于所述注液环4,第一密封圈3可以卡于所述环形槽41,且压圈1将介质膜2的环状凸沿21、第一密封圈3压紧。
26.具体地,注液环4与浸液物镜本体10之间可以设置有第二密封圈6,注液环4的内内侧或/和与浸液物镜本体10的外侧可以设置有环槽,第二密封圈6可以卡于环槽,密封效果佳。
27.具体地,所述压圈1通过锁紧件11连接于所述注液环4,锁紧件11可为螺栓,以便于拆装,利于后续更换介质膜2,且锁紧效果好,密封可靠。当然,压圈1也可以通过卡扣、螺纹结构等连接于注液环4,注液环4可为金属件或硬质塑料件。
28.或者,也可以取消压圈1,注液环4可为塑胶件,所述介质膜2的环状凸沿21通过热压或超声波焊接的方式密封连接于所述注液环4,也可以实现介质膜2的环状凸沿21与注液环4的密封连接。
29.具体地,所述注液环4设置有进液口42和排出口43,进液口42可以通过螺纹结构或鲁尔接口连接有进液管路,排出口43可以通过螺纹结构或鲁尔接口连接有排出管路,排出口43可以将密封腔100内的气排出。可以压力调节装置调节密封腔100内的压力,使介质膜2的张度不同,便于调节焦距。
30.具体地,所述浸液物镜还包括定位环5,所述定位环5固定套于所述浸液物镜本体10外,且所述定位环5与所述浸液物镜本体10同轴设置,所述注液环4的一端连接所述定位环5,所述注液环4的另一端与介质膜2、压圈1连接。所述注液环4的一端可以通过螺纹结构或旋卡结构连接。
31.具体应用中,浸液物镜本体10的前端设置有圆台或锥台状凸起,介质膜2相应地设置为圆筒或锥筒状结构。
32.具体地,所述浸液物镜还包括加载环8,所述加载环8位于所述定位环5与所述浸液物镜本体10之间,所述定位环5螺纹连接有定位件9,所述定位件9抵顶于所述加载环8,以避免损坏浸液物镜本体10。所述定位件9可以设置有多个,且沿定位环5的周向均布,以便于安装调节。定位件9可为定位螺丝。
33.具体地,所述浸液物镜还包括减载环7,所述减载环7位于所述加载环8与所述浸液物镜本体10之间,起到缓冲的作用,可以进一步避免损坏浸液物镜本体10。
34.具体应用中,定位环5的内侧可以呈台阶状,包括第一内侧壁和第二内侧壁,定位环5的第一内侧壁处的内径大于第二内侧壁处的内径。第一内侧壁处设置有用于与注液环4连接的内螺纹,注液环4的下端面可以抵于第一内侧壁和第二内侧壁之间台阶面。加载环8设置于第二内侧壁的内侧,减载环7设置于加载环8的内侧。
35.本实施例中,所述加载环8采用刚性材料制成,例如不锈钢、硬质塑料等;所述减载环7可采用弹性材料成制成,例如橡胶、硅胶等等。
36.安装时,减载环7安装到浸液物镜本体10外表面合适的位置,再将加载环8安装到减载环7外表面,将定位环5安装到加载环8外面,拧紧定位螺丝(定位件9),并做微调,使得定位环5与浸液物镜本体10同轴,再将注液环4拧到定位环5上面,之后将第一密封圈3安装到注液环4上的环形槽41上面,将介质膜2放置到注液环4上表面,通过螺栓将压圈1锁紧到注液环4上面,挤压第一密封圈3,使得介质膜2和注液环4之间行程可靠密封。
37.工作时,介质膜2、第一密封圈3、注液环4、第二密封圈6、浸液物镜本体10外表面形成密封腔100,液体介质从注液孔进入密封腔100,将密封腔100内的空气从排出口43排出,使得密封腔100内充满液体介质。
38.具体地,通过对olympus xlumplfln 20xw水浸物镜进行试验,在介质膜2和浸液物镜前表面之间可以形成有2mm的液体介质层,样品正好落在物镜的工作距离内,效果良好。
39.本发明实施例还提供了一种显微镜,所述显微镜具有上述的一种可倒置使用的浸液物镜。
40.本发明实施例所提供的一种可倒置使用的浸液物镜及具有该浸液物镜的显微镜,将浸液物镜倒置使用,更换样品时,只需将放置样品的载台直接取出,不需要移动物镜,样品载台上方的空间足够,样品尺寸不再受物镜和载台尺寸的限制,主要光路高度降低,系统稳定性优于正置使用,样品不直接浸泡在介质之内,不用频繁更换介质,降低显微系统使用成本。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。