CN116859574A - 一种物镜转换器及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物镜转换器及其加工方法，包括安装板，所述安装板上设置有安装孔，用于将物镜转换器固定在观测仪器上，物镜安装块，设置有多个物镜安装孔，用于安装物镜，驱动组件，固定在所述安装板上，并与物镜安装块连接，用于驱动所述物镜安装块转动以实现目标的观测，其中，所述物镜安装块用于安装物镜的物镜安装面包括多个拼接的平面，拼接后的多个平面呈圆形，每个平面与水平面呈一定角度，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔；该物镜转换器通过将物镜安装块的物镜安装面设置成与水平面呈一定角度的多个平面，在每个平面上设置物镜安装孔，使得物镜安装孔可以更容易的实现位置确定和径向定位，同时简化物镜安装孔平行度校准的难度。

Description

一种物镜转换器及其加工方法

技术领域

本发明涉及放大观测技术领域，特别涉及一种物镜转换器及其加工方法。

背景技术

在医学影像和其他显微科研领域都离不开物镜的使用，为了能更加快速的、清晰的观察、对比、分析样品上的同一区域在不同倍镜下的情况，通常会将多个物镜集成到一个转换器上，然后根据用户的需求去选择一个合适的物镜对样品或目标进行观察。

现有的物镜转换器的物镜安装块一般在球面上设置多个物镜安装孔实现多个物镜的安装，而物镜安装孔需要是平面的才能将物镜旋转到与观测目标平行的位置实现观测，因此物镜安装孔的周边需要形成一个小的平面，由于这个平面很小不方便进行水平度校准，而且球面的形状使得物镜安装孔的位置也不好确定。

发明内容

本发明提供一种物镜转换器及其加工方法，旨在简化物镜安装孔的定位和平行度校准的难度。

一方面，本发明提出一种物镜转换器，包括：

安装板，所述安装板上设置有安装孔，用于将物镜转换器固定在观测仪器上；

物镜安装块，设置有多个物镜安装孔，用于安装多个不同的物镜；

驱动组件，固定在所述安装板上，并与物镜安装块连接，用于驱动所述物镜安装块转动以实现目标的观测；

其中，所述物镜安装块用于安装物镜的物镜安装面包括多个拼接的平面，拼接后的多个平面呈圆形，每个平面与水平面呈一定角度，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔。

在其中一个实施例中，所述物镜安装面包括N个平面，每个平面为等角度的扇角，每个平面与水平面呈一定角度，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔，所述物镜安装面的正中心呈N边形平面。

在其中一个实施例中，所述物镜安装面包括3个平面，每个平面为等角度的扇角，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔，所述3个平面依次拼接，所述物镜安装面的正中心呈三角形平面，所述三角形平面与水平面平行。

在其中一个实施例中，每个平面与水平面的角度区间为[10～20]度。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括驱动电机和传动组件，所述驱动电机固定设置在所述安装板上，与所述传动组件轴承连接，所述传动组件包括传动机构和转动件，所述传动机构与所述驱动电机轴承连接，并与所述转动件齿轮连接，所述转动件设置在所述安装板上，所述物镜安装块安装在所述转动件上，所述转动件用于带动所述物镜安装块转动，其中，所述传动组件为高精密转动轴承。

在其中一个实施例中，所述转动件包括动子和定子，所述定子包括高精密轴承，所述高精密轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述定子固定设置在所述安装板上，所述动子包括齿轮组件，所述齿轮组件与物镜安装块连接，所述齿轮组件和物镜安装块形成的凹槽共同夹紧所述轴承外圈与所述定子固定连接。

在其中一个实施例中，所述高精密转动轴承的精度为P4。

在其中一个实施例中，所述物镜安装块上设置有定位槽，所述转动件和物镜安装块上设置有光耦，所述光耦用于检测物镜安装块的位置，所述定位槽用于将旋转过程中的物镜安装块定位在相应的位置。

另一方面，本发明提出一种应用于上述任意一项所述的物镜转换器的加工方法，包括：

将所述物镜转换器固定到精密磨床上；

通过驱动组件将所述物镜安装块的一物镜安装孔转动到观测位置；

用夹治具固定所述物镜安装块，用磨床磨平所述物镜安装孔所在的平面，使得所述平面与水平面平行；

重复执行上述步骤，直至将每个物镜安装孔所在的平面磨至与水平面平行。

在其中一个实施例中，每个物镜安装孔所在的平面的平面度≤0.01mm。

本发明一种物镜转换器及其加工方法，包括安装板，所述安装板上设置有安装孔，用于将物镜转换器固定在观测仪器上，物镜安装块，设置有多个物镜安装孔，用于安装物镜，驱动组件，固定在所述安装板上，并与物镜安装块连接，用于驱动所述物镜安装块转动以实现目标的观测，其中，所述物镜安装块用于安装物镜的物镜安装面包括多个拼接的平面，拼接后的多个平面呈圆形，每个平面与水平面呈一定角度，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔；该物镜转换器通过将物镜安装块的物镜安装面设置成与水平面呈一定角度的多个平面，在每个平面上设置物镜安装孔，使得物镜安装孔可以更容易的实现位置确定和径向定位，同时简化物镜安装孔平行度校准的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本发明的部分实施例相应的附图，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实施例的附图。

图1为本发明其中一个实施例中，物镜转换器的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例中，物镜转换器的结构示意图；

图3-a为本发明其中一个实施例中，安装板旁侧面的结构示意图；

图3-b为本发明其中一个实施例中，安装板后侧面的结构示意图；

图3-c为本发明其中一个实施例中，安装板顶面的结构示意图；

图4为本发明另一个实施例中，物镜转换器的结构爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

参见图1，本发明一种物镜转换器10，在其中一个实施例中，包括：

安装板11，所述安装板上设置有安装孔101，用于将物镜转换器10固定在观测仪器上；

物镜安装块12，设置有多个物镜安装孔，用于安装多个不同的物镜20；

驱动组件13，固定在所述安装板11上，并与物镜安装块12连接，用于驱动所述物镜安装块12转动以实现目标的观测；

其中，所述物镜安装块12用于安装物镜20的物镜安装面包括多个拼接的平面，拼接后的多个平面呈圆形，每个平面与水平面呈一定角度，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔。

本实施例的物镜转换器10将物镜安装块12用于安装物镜20的物镜安装面设置成多个拼接的平面，每个平面与水平面呈一定角度，一方面可以保障各个物镜与水平面的角度不同，呈发散状，减少物镜之间的干扰，同时在每个平面上设置物镜安装孔，相对于在弧面上确定多个物镜安装孔的孔口位置和孔径走向要容易得多，进而可以提高物镜安装孔定位的准确度，减小孔径角度的偏差导致的观测误差的问题。

具体的，所述物镜安装面包括N个平面，每个平面为等角度的扇角，每个平面与水平面呈一定角度，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔，所述物镜安装面的正中心呈N边形平面，将物镜安装面的正中心位置设置成平面防止中心位置突出影响到物镜的安装。

在其中一个实施例中，所述物镜安装面包括3个平面，每个平面为等角度的扇角，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔，所述3个平面依次拼接，所述物镜安装面的正中心呈三角形平面，所述三角形平面与水平面平行。

参见图2，所述物镜安装面12还可以拓展为其他数量的平面，比如5个平面，满足更多类型的物镜安装需求，具体需要设置多少个平面可以根据实际需求确定，本实施例不做限定。

在其中一个实施例中，物镜安装面12上的每个平面与水平面的角度区间为[10～20]度。这个角度区间可以使得多个物镜彼此不会产生干扰，方便观测。

具体的，安装板11呈平板结构或包容结构，用于固定驱动组件13并将物镜转换器10固定在观测仪器上。在其中一个实施例中，所述安装板11呈L型，所述L型的安装板11内侧面呈斜坡状，驱动组件12设置在斜坡状的内侧面上，可以很好的将驱动组件12进行固定，结构稳定。

参见图3，在其中一个实施例中，安装板11包括顶面、左右旁侧面和后侧面，每个面上均设置有安装孔，用于将物镜转换器以顶面、旁侧面或后侧面的方式安装在观测仪器上。

具体的，图3-a为其中一个实施例中，安装板旁侧面的结构示意图，图3-b为其中一个实施例中，安装板后侧面的结构示意图，图3-c为其中一个实施例中，安装板顶面的结构示意图。本实施例的物镜转换器10设置安装板11，在安装板11上设置多个安装面，并在每个安装面上设置安装孔101，使得物镜转换器10可以从不同的角度安装在观测仪器上，提高了物镜转换器10安装的灵活性，适用于不同的安装环境，方便目标的观测。

参见图4，在其中一个实施例中，所述驱动组件13包括驱动电机103和传动组件，所述驱动电机103固定设置在所述安装板11上，与所述传动组件轴承连接，所述传动组件包括传动机构106和转动件107，所述传动机构106与所述驱动电机103轴承连接，并与所述转动件107齿轮连接，所述转动件107设置在所述安装板11上，所述物镜安装块105安装在所述转动件107上，所述转动件107用于带动所述物镜安装块105转动，其中，所述传动组件为高精密转动轴承。

在其中一个实施例中，所述高精密转动轴承的精度为P4。高精密转动轴承可以实现精确的位置调节，并且可以防止物镜安装块在旋转定位的过程中偏离中心位置，结构稳定。

在其中一个实施例中，所述转动件107包括动子和定子，所述定子包括高精密轴承，所述高精密轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述定子固定设置在所述安装板上，所述动子包括齿轮组件，所述齿轮组件与物镜安装块105连接，所述齿轮组件和物镜安装块105形成的凹槽共同夹紧所述轴承外圈与所述定子固定连接。

在其中一个实施例中，物镜转换器10还包括上保护罩102，所述L型的安装板11的顶面一侧与所述上保护罩102形成腔体，所述驱动组件12包括驱动电机103，所述驱动电机103设置在所述腔体内，驱动电机103的轴承伸出腔体。该结构可以对驱动电机103进行固定和保护。

在其中一个实施例中，物镜转换器10还包括下保护罩104，所述下保护罩104与所述L型的安装板11内侧面形成腔体，并固定在所述L型的安装板11的后侧面上，所述传动组件设置在所述腔体内，所述物镜安装块105露出物镜安装孔以便安装物镜20。该下保护罩104可以对传动组件实现固定和保护的作用。

通过设置L型的安装板11，将驱动组件13固定在L型的安装板11上，L型的安装板11包括顶面，旁侧面和后侧面，每个面上都设置有安装孔，可以方便不同安装环境下的固定，拓宽了物镜转换器的使用场景。将驱动组件13的驱动电机103安装在L型的安装板11与上保护罩102形成的腔体内，传动组件和物镜安装块安装在L型的安装板11与下保护罩104形成的腔体内，整体结构稳定，布局合理，并且可以对部件起到保护作用。

在其中一个实施例中，所述物镜安装块105上设置有定位槽，转动件107的定子上设置有定位块109，所述转动件107和物镜安装块105上设置有光耦108，所述光耦108用于检测物镜安装块105的位置，所述定位槽用于将旋转过程中的物镜安装块105定位在相应的位置。

本申请实施例还提出一种应用于上述任意一项所述的物镜转换器的加工方法，包括：

将所述物镜转换器10固定到精密磨床上；

通过驱动组件13将所述物镜安装块105的一物镜安装孔转动到观测位置；

用夹治具固定所述物镜安装块105，用磨床磨平所述物镜安装孔所在的平面，使得所述平面与水平面平行；

重复执行上述步骤，直至将每个物镜安装孔所在的平面磨至与水平面平行。

具体的，该加工方法可以理解为物镜安装面的平面度检测和校准过程，在具体应用中，按设计图组装好各部件，然后将物镜转换器10固定到精密磨床上，转动物镜安装块105使定位器落入定位槽内，然后将用夹治具将物镜安装块105固定不动，最后将物镜安装块105的各物镜安装面在磨床上磨至与水平面平行或垂直。

由于物镜安装块上的物镜安装孔均设置在平面上，可以直接对物镜安装孔所在的整个平面进行水平度校准，校准难度小，精度高，可以保障每个物镜安装孔所在的平面的平面度≤0.01mm，提高了物镜安装孔的水平精度，进而可以提高物镜成像的准确度。

本发明实施例的物镜转换器，通过将物镜安装块的物镜安装面设置成与水平面呈一定角度的多个平面，在每个平面上设置物镜安装孔，可以减小物镜安装孔的定位难度以及平面度校准难度，进而可以提高物镜的观测精度，当需要增加物镜安装孔的数量时，该结构呈现的几何形状为多个等角度的扇角，容易实现结构拓展，可以很好的简化物镜转换器的结构，提升性能。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (10)

1.一种物镜转换器，其特征在于，包括：

安装板，所述安装板上设置有安装孔，用于将物镜转换器固定在观测仪器上；

物镜安装块，设置有多个物镜安装孔，用于安装多个不同的物镜；

驱动组件，固定在所述安装板上，并与物镜安装块连接，用于驱动所述物镜安装块转动以实现目标的观测；

其中，所述物镜安装块用于安装物镜的物镜安装面包括多个拼接的平面，拼接后的多个平面呈圆形，每个平面与水平面呈一定角度，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔。

2.根据权利要求1所述的物镜转换器，其特征在于，所述物镜安装面包括N个平面，每个平面为等角度的扇角，每个平面与水平面呈一定角度，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔，所述物镜安装面的正中心呈N边形平面。

3.根据权利要求2所述的物镜转换器，其特征在于，所述物镜安装面包括3个平面，每个平面为等角度的扇角，每个平面上设置有一个所述物镜安装孔，所述3个平面依次拼接，所述物镜安装面的正中心呈三角形平面，所述三角形平面与水平面平行。

4.根据权利要求2所述的物镜转换器，其特征在于，每个平面与水平面的角度区间为[10～20]度。

5.根据权利要求1所述的物镜转换器，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机和传动组件，所述驱动电机固定设置在所述安装板上，与所述传动组件轴承连接，所述传动组件包括传动机构和转动件，所述传动机构与所述驱动电机轴承连接，并与所述转动件齿轮连接，所述转动件设置在所述安装板上，所述物镜安装块安装在所述转动件上，所述转动件用于带动所述物镜安装块转动，其中，所述传动组件为高精密转动轴承。

6.根据权利要求5所述的物镜转换器，其特征在于，所述转动件包括动子和定子，所述定子包括高精密轴承，所述高精密轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述定子固定设置在所述安装板上，所述动子包括齿轮组件，所述齿轮组件与物镜安装块连接，所述齿轮组件和物镜安装块形成的凹槽共同夹紧所述轴承外圈与所述定子固定连接。

7.根据权利要求5所述的物镜转换器，其特征在于，所述高精密转动轴承的精度为P4。

8.根据权利要求5所述的物镜转换器，其特征在于，所述物镜安装块上设置有定位槽，所述转动件和物镜安装块上设置有光耦，所述光耦用于检测物镜安装块的位置，所述定位槽用于将旋转过程中的物镜安装块定位在相应的位置。

9.一种应用于权利要求1～8任意一项所述的物镜转换器的加工方法，其特征在于，包括：

将所述物镜转换器固定到精密磨床上；

通过驱动组件将所述物镜安装块的一物镜安装孔转动到观测位置；

用夹治具固定所述物镜安装块，用磨床磨平所述物镜安装孔所在的平面，使得所述平面与水平面平行；

重复执行上述步骤，直至将每个物镜安装孔所在的平面磨至与水平面平行。

10.根据权利要求9所述的物镜转换器的加工方法，其特征在于，每个物镜安装孔所在的平面的平面度≤0.01mm。