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特開2023-61386光学調整装置およびそのような光学調整装置を備える顕微鏡
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023061386
(43)【公開日】2023-05-01
(54)【発明の名称】光学調整装置およびそのような光学調整装置を備える顕微鏡
(51)【国際特許分類】
G02B 7/00 20210101AFI20230424BHJP
G02B 21/36 20060101ALI20230424BHJP
【ＦＩ】
G02B7/00 B
G02B21/36
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022166701
(22)【出願日】2022-10-18
(31)【優先権主張番号】21203484
(32)【優先日】2021-10-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】511079735
【氏名又は名称】ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｌｅｉｃａ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ ＣＭＳ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｅｒｎｓｔ－Ｌｅｉｔｚ－Ｓｔｒａｓｓｅ １７－３７， Ｄ－３５５７８ Ｗｅｔｚｌａｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】ディルク－オリヴァー フェーラー
【テーマコード（参考）】
2H043
2H052
【Ｆターム（参考）】
2H043AA02
2H043AA25
2H043AB03
2H043AB10
2H043AB18
2H043AB19
2H043AB23
2H043AB36
2H052AB17
2H052AD36
2H052AF14
(57)【要約】 （修正有）
【課題】先行技術の光学調整装置および先行技術の顕微鏡の調整性を向上させる。
【解決手段】光学調整装置（１０１）であって、ハウジング（１０３）と光学系支持体（１０５）とを備え、光学系支持体は、ハウジングによって少なくとも部分的に並進可能に支持されており、光学系支持体は、光軸（１０９）を有する少なくとも１つの光学素子をさらに備え、光学調整装置は、光学系支持体を光軸に対して実質的に垂直な横方向（１１３）に沿ってハウジングに対して並進させるように適合させられた並進アクチュエータアセンブリ（１１１）をさらに備える。本発明の顕微鏡（１５９）は、顕微鏡の光出口（１６１・１６７）と撮像装置（１６５・１６９）との間の光路に配置された本発明の光学調整装置（１０１）の実施形態を備え、光出口は、撮像装置に光を出力するように適合させられている。
【選択図】図１
【解決手段】光学調整装置（１０１）であって、ハウジング（１０３）と光学系支持体（１０５）とを備え、光学系支持体は、ハウジングによって少なくとも部分的に並進可能に支持されており、光学系支持体は、光軸（１０９）を有する少なくとも１つの光学素子をさらに備え、光学調整装置は、光学系支持体を光軸に対して実質的に垂直な横方向（１１３）に沿ってハウジングに対して並進させるように適合させられた並進アクチュエータアセンブリ（１１１）をさらに備える。本発明の顕微鏡（１５９）は、顕微鏡の光出口（１６１・１６７）と撮像装置（１６５・１６９）との間の光路に配置された本発明の光学調整装置（１０１）の実施形態を備え、光出口は、撮像装置に光を出力するように適合させられている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学調整装置（１０１）であって、
前記光学調整装置（１０１）は、ハウジング（１０３）と光学系支持体（１０５）とを備え、前記光学系支持体（１０５）は、前記ハウジング（１０３）によって少なくとも部分的に並進可能に支持されており、前記光学系支持体（１０５）は、光軸（１０９）を有する少なくとも１つの光学素子（１０７）をさらに備え、前記光学調整装置（１０１）は、前記光学系支持体（１０５）を前記光軸（１０９）に対して実質的に垂直な横方向（１１３）に沿って前記ハウジング（１０３）に対して並進させるように適合させられた並進アクチュエータアセンブリ（１１１）をさらに備える、
光学調整装置（１０１）。
前記光学調整装置（１０１）は、ハウジング（１０３）と光学系支持体（１０５）とを備え、前記光学系支持体（１０５）は、前記ハウジング（１０３）によって少なくとも部分的に並進可能に支持されており、前記光学系支持体（１０５）は、光軸（１０９）を有する少なくとも１つの光学素子（１０７）をさらに備え、前記光学調整装置（１０１）は、前記光学系支持体（１０５）を前記光軸（１０９）に対して実質的に垂直な横方向（１１３）に沿って前記ハウジング（１０３）に対して並進させるように適合させられた並進アクチュエータアセンブリ（１１１）をさらに備える、
光学調整装置（１０１）。
【請求項2】
前記並進アクチュエータアセンブリ（１１１）は、前記ハウジング（１０３）に対して一部が固定されている線形アクチュエータ（１１５）を備え、前記線形アクチュエータ（１１５）は、前記光軸（１０９）に対して実質的に垂直な作動方向（１１９）を有し、前記線形アクチュエータ（１１５）は、前記光学系支持体（１０５）を前記作動方向（１１９）に沿って前記光軸（１０９）に対して実質的に垂直に前記ハウジング（１０３）に対して変位させるように適合させられている、
請求項１記載の光学調整装置（１０１）。
請求項１記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項3】
前記光学調整装置（１０１）は、前記ハウジング（１０３）に対して固定された部分（１２５）を備えた枢動可能なレバー（１２３）を備え、前記レバーは、前記線形アクチュエータ（１１５）によって偏向するように適合させられており、前記レバー（１２３）は作動セクション（１２９）を備え、前記作動セクション（１２９）は、前記線形アクチュエータ（１１５）の作動時に前記光学系支持体（１０５）に当接して、前記光学系支持体（１０５）を変位させるように適合させられている、
請求項２記載の光学調整装置（１０１）。
請求項２記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項4】
前記光学調整装置（１０１）は、前記光学系支持体（１０５）に対して摺動可能に位置するスライダ（１３１）を備える、
請求項２または３記載の光学調整装置（１０１）。
請求項２または３記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項5】
前記並進アクチュエータアセンブリ（１１１）とは反対側の前記光学系支持体（１０５）の側（１３９）にばねアセンブリ（１３７）が設けられており、前記ばねアセンブリ（１３７）は、前記光学系支持体（１０５）を前記並進アクチュエータアセンブリ（１１１）に向かって付勢するように適合させられている、
請求項１から４までのいずれか１項記載の光学調整装置（１０１）。
請求項１から４までのいずれか１項記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項6】
前記ばねアセンブリ（１３７）は、軸線方向（１４５）に互いに離間させられた少なくとも２つの支承点（２４３）で前記光学系支持体（１０５）に対して作用するように適合させられており、前記軸線方向（１４５）は、前記光軸（１０９）に対して平行に配向されている、
請求項５記載の光学調整装置（１０１）。
請求項５記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項7】
前記軸線方向（１４５）において、前記作動セクション（１２９）の軸線方向の位置（１４７）および／または前記スライダ（１３１）の軸線方向の位置（１４７）は、前記少なくとも２つの支承点（２４３）の間に位置している、
請求項３に従属する請求項６記載の光学調整装置（１０１）。
請求項３に従属する請求項６記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項8】
前記光学系支持体（１０５）は、前記光学系支持体（１０５）の外面（１５１）に前記光軸（１０９）を中心として周方向に設けられた切欠き（１４９）を備え、板ばね（１４１）は、前記切欠き（１４９）内に収容されている、
請求項６または７記載の光学調整装置（１０１）。
請求項６または７記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項9】
前記並進アクチュエータアセンブリ（１１１）は、第１の並進アクチュエータアセンブリ（１１１ａ）であり、前記作動方向（１１９）は、第１の作動方向であり、前記光学調整装置（１０１）は、前記第１の並進アクチュエータアセンブリ（１１１ａ）に加えて、第２の並進アクチュエータアセンブリ（１１２）を備え、前記第２の並進アクチュエータアセンブリ（１１２）は、前記ハウジング（１０３）に支持された第２の線形アクチュエータ（１１７）を備え、前記第２の線形アクチュエータ（１１７）は、前記光軸（１０９）に対して実質的に垂直である、前記第１の作動方向（１１９）とは異なる第２の作動方向（１２１）を有し、前記第２の線形アクチュエータ（１１７）は、光学系支持体（１０５）を前記第２の作動方向（１２１）に沿って前記光軸（１０９）に対して実質的に垂直に前記ハウジング（１０３）に対して変位させるように適合させられている、
請求項１から８までのいずれか１項記載の光学調整装置（１０１）。
請求項１から８までのいずれか１項記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項10】
前記第１の作動方向（１１９）と前記第２の作動方向（１２１）とは、互いに実質的に垂直に配向されている、
請求項９記載の光学調整装置（１０１）。
請求項９記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項11】
前記スライダ（１３１）は、第１のスライダであり、前記第２の並進アクチュエータアセンブリ（１１２）は、前記第１のスライダに加えて、第２のスライダを備え、前記第２のスライダは、光学系支持体（１０５）に対して摺動可能に位置している、
請求項９または１０記載の光学調整装置（１０１）。
請求項９または１０記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項12】
前記光学調整装置（１０１）は、前記光学系支持体（１０５）を軸線方向（１４５）に沿って前記ハウジング（１０３）に対して並進させるように適合させられた軸線方向の並進アクチュエータアセンブリ（１５３）をさらに備え、前記軸線方向（１４５）は、前記光軸（１０９）に対して平行に配向されている、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の光学調整装置（１０１）。
請求項１から１１までのいずれか１項記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項13】
前記軸線方向の並進アクチュエータアセンブリ（１５３）は、前記光学系支持体（１０５）を少なくとも部分的に収容しかつ前記ハウジング（１０３）に支持されたアクチュエータスリーブ（３０２）を備え、前記光学系支持体（１０５）は、前記軸線方向を中心として回転可能であり、回転を前記軸線方向（１４５）に沿った前記光学系支持体（１０５）自体の移動に変換するように適合させられており、前記アクチュエータスリーブ（３０２）は、軸線方向に偏向可能なばね要素（１５７）によって前記ハウジング（１０３）に対して支持されている、
請求項１２記載の光学調整装置（１０１）。
請求項１２記載の光学調整装置（１０１）。
【請求項14】
請求項１から１３までのいずれか１項記載の光学調整装置（１０１）を備えた顕微鏡（１５９）であって、
前記光学調整装置（１０１）は、前記顕微鏡（１５９）の光出口（１６１）と撮像装置（１６５）との間の光路に配置されており、前記光出口（１６１）は、前記撮像装置（１６５）に光（１６３）を出力するように適合させられている、
顕微鏡（１５９）。
前記光学調整装置（１０１）は、前記顕微鏡（１５９）の光出口（１６１）と撮像装置（１６５）との間の光路に配置されており、前記光出口（１６１）は、前記撮像装置（１６５）に光（１６３）を出力するように適合させられている、
顕微鏡（１５９）。
【請求項15】
第１の光出口（１６１）である光出口（１６１）と、第１の撮像装置（１６５）である撮像装置（１６５）と、を備えた顕微鏡（１５９）であって、
前記顕微鏡（１５９）は、前記第１の光出口（１６１）に加えて、第２の光出口（１６７）をさらに備え、前記第２の光出口（１６７）は、前記顕微鏡（１５９）の光（１６３）を第２の撮像装置（１６９）に出力するように適合させられており、
請求項１から１３までのいずれか１項記載の光学調整装置（１０１）は、前記第１の光出口（１６１）と前記第１の撮像装置（１６５）との間の光路または前記第２の光出口（１６７）と前記第２の撮像装置（１６９）との間の光路に配置されている、
顕微鏡（１５９）。
前記顕微鏡（１５９）は、前記第１の光出口（１６１）に加えて、第２の光出口（１６７）をさらに備え、前記第２の光出口（１６７）は、前記顕微鏡（１５９）の光（１６３）を第２の撮像装置（１６９）に出力するように適合させられており、
請求項１から１３までのいずれか１項記載の光学調整装置（１０１）は、前記第１の光出口（１６１）と前記第１の撮像装置（１６５）との間の光路または前記第２の光出口（１６７）と前記第２の撮像装置（１６９）との間の光路に配置されている、
顕微鏡（１５９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハウジングと光学系支持体とを備える光学調整装置に関する。さらに、本発明は、そのような光学調整装置を備える顕微鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
当該技術分野では、光学素子または光学アセンブリが、例えば、他の可能なレンズマウントの代表である、いわゆる「バヨネットマウント」または「Ｃマウント」のような機械的な手段によって互いに取り付けられてよい。これらのマウントは、互いに取り付けられた光学素子または光学アセンブリの位置を規定することができるので、大まかなアライメントを可能にする。しかしながら、これらの先行技術の解決手段は、提供される光学素子の微調整の可能性を欠いている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
したがって、本開示の１つの目的は、先行技術の光学調整装置および先行技術の顕微鏡の調整性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
このことは、光学調整装置であって、ハウジングと光学系支持体とを備え、光学系支持体は、ハウジングによって少なくとも部分的に並進可能に支持されており、光学系支持体は、光軸を有する少なくとも１つの光学素子をさらに備え、光学調整装置は、光学系支持体を光軸に対して実質的に垂直な横方向に沿ってハウジングに対して並進させるように適合させられた並進アクチュエータアセンブリをさらに備え、る、光学調整装置によって得ることができる。
【0005】
さらに、このことは、本発明の実施形態による光学調整装置を備える顕微鏡であって、光学調整装置は、顕微鏡の光出口と撮像装置との間の光路に配置されており、光出口は、撮像装置に光を出力するように適合させられている、顕微鏡によって得ることができる。
【0006】
光学系支持体がハウジングに対して並進可能であることにより、少なくとも１つの光学素子は、ハウジングに対して並進することができ、ハウジングは静止したままである。
【0007】
更なる特徴により、上述した解決手段を改善することができる。これらの特徴は、互いに独立しており、任意に互いに組み合わせることができる。さらに、必須であるとして示されていない特徴は、本発明の異なる実施形態から任意に省略することができる。
【0008】
本開示において、光学系支持体に備えられ、光学系支持体によって支持される少なくとも１つの光学素子は、レンズに限定されない。少なくとも１つの光学素子は、偏光子、光ファイバ、空間光変調器、音響光学的もしくは電気光学的な偏向器もしくは変調器、プリズム、グレーチングまたは任意の他の可能な光学素子のような、任意の能動的もしくは受動的な光学素子であってよい。
【0009】
これらの非限定的な光学素子の各々は、光学系支持体によって保持され、横方向に沿ってのみ並進することができる。すなわち、光学素子の各々は傾斜しない。
【0010】
上述した可能な光学素子の各々は、光軸を規定することができる。光学素子が、例えば、光学素子自体が光軸を規定しない空間光変調器である場合、光軸は、光学調整装置全体の中心軸線、特に光学系支持体の中心軸線として規定されてよい。
【0011】
光学調整装置は、Ｃマウントユニットとして実現することができ、すなわち、Ｃマウントコネクタを備えることができる。Ｃマウントコネクタは、光学系支持体によって支持された少なくとも１つの光学素子の大まかなアライメントを提供することができ、並進アクチュエータアセンブリは、前記少なくとも１つの光学素子の精密なアライメントを提供するように適合させることができる。
【0012】
大まかなアライメントは、ミリメートルオーダーの位置決め精度に関係する一方で、精密なアライメントは、サブマイクロメートル範囲の位置決め精度に関係することがある。
【0013】
ハウジングに対する光学系支持体の並進は、光軸に対して７０°～１１０°の間、より好ましくは８０°～１００°の間、さらに好ましくは８５°～９５°の間の角度で配向される方向に沿って配向される並進軸線に沿うことができ、最も好ましくは光軸に対して実質的に垂直である方向に沿って配向される並進軸線に沿うことができる。実質的に垂直とは、光軸と並進軸線との間の９０°の角度から最大±１°、±２°、最大±２０°まで逸脱する並進軸線と光軸との間の角度も含むと理解されたい。偏差の上限と下限との任意の組み合わせが可能であり、例えば、－１５°～＋２°の間の角度の偏差が可能である。
【0014】
ハウジングに対する光学系支持体の並進の間、光学系支持体とハウジングとの間の角度の配向は維持される。したがって、光学系支持体は光軸に対して垂直な方向に沿ってのみ並進される。光学系支持体の光軸は、光軸に対して平行に移動するだけで、角度の配向は変更されない。
【0015】
ハウジングに対する光学系支持体の並進を光学系支持体の光軸に対して垂直な方向に沿ってのみ制限するために、光学系支持体は、光学系支持体の第１の端部および第２の端部に滑動面を備えることができ、滑動面は、光学系支持体の光軸に対して実質的に垂直に配向される。したがって、光学系支持体をハウジングに対して並進させるとき、光学系支持体は、ハウジングに対する光学系支持体の傾斜を防止するこれら２つの滑動面に沿って滑動することになる。
【0016】
光学調整装置のハウジングは、外側ハウジングであってよく、光学系支持体は、内側の光学系支持体であってよい。内側の光学系支持体は、外側ハウジングの中に収容することができる。好ましくは、内側の光学系支持体は、全体で外側ハウジングの中に収容することができる。
【0017】
光学調整装置の例示的な実施形態では、並進アクチュエータアセンブリは、ハウジングに対して一部が固定されている線形アクチュエータを備えてよく、線形アクチュエータは、光軸に対して実質的に垂直な作動方向を有してよく、線形アクチュエータは、光学系支持体を作動方向に沿って光軸に対して実質的に垂直にハウジングに対して変位させるように適合させられている。
【0018】
線形アクチュエータは、マイクロメータねじ、並進段などの電気制御式線形アクチュエータ、またはサブミリ範囲の並進精度でハウジングに対して光学系支持体を変位させるように適合させられた任意の他の適切な線形アクチュエータとして実現することができる。
【0019】
またここで、実質的に垂直とは、作動方向と光軸との間の角度が、光軸と並進軸線との間の９０°の角度から±１°、±２°、最大±２０°まで逸脱する角度も含むものとして理解される。偏差の上限と下限との任意の組み合わせが可能であり、例えば、－１５°～＋２°の間の角度の偏差が可能である。
【0020】
光学調整装置の一実施形態は、光学調整装置が、ハウジングに対して固定された部分を備えた枢動可能なレバーを備えてよく、レバーが、線形アクチュエータによって偏向されるように適合させられており、レバーが作動セクションを備えてよく、作動セクションが、線形アクチュエータの作動時に光学系支持体に当接して、光学系支持体を変位させるように適合させられているという点でさらに改良されている。
【0021】
枢動可能なレバーは、レバーの設計、特に支点に対する２つのレバーアームの長さによって、所定のレバー伝達比を得ることができるという利点を有している。支点は、レバーの作動セクションに位置決めされるかまたは形成することができる。
【0022】
レバーは、自由端部と、ハウジングで支持される固定端部と、を有することができる。自由端部は偏向可能であってよく、作動セクションは、自由端部と固定端部との間に位置していてよい。
【0023】
本発明の光学調整装置の更なる有利な実施形態では、光学調整装置は、光学系支持体に対して摺動可能に位置するスライダを備えてよい。
【0024】
スライダは、並進アクチュエータアセンブリの一部であってよい。スライダは、光学系支持体の並進を２次元に閉じ込めるための案内手段として実現されてよい。したがって、スライダは、好ましくは、線形アクチュエータの作動方向に対して平行に配向することができる摺動面を備えることができる。線形アクチュエータが作動させられると、スライダは、スライダの摺動面に沿って光学系支持体を案内することができる。
【0025】
一実施形態では、摺動面は、光学系支持体に設けられていてよく、前記摺動面は、ハウジングに設けることができる摺動部材に当接してよい。別の実施形態では、摺動面はハウジングに設けられていてよく、摺動部材は光学系支持体に設けられていてよい。
【0026】
したがって、スライダは、摺動面と摺動部材とを備えることができる。摺動面および摺動部材は両方とも、潤滑、減摩性のコーティング、ころ軸受または玉軸受などのように、相互間の摩擦を減少させるための手段を備えることができる。
【0027】
本発明の１つの単純な実施形態は、光軸に対して平行な少なくとも１つの平坦な表面を有する光学系支持体を提供することができ、前記表面の少なくとも一部が摺動面を形成することができる。一実施形態では、光学系支持体は、矩形または正方形の断面を有することができ、そのような実施形態の光学系支持体の１つの側面は、摺動面を形成することができる。光学系支持体の断面は円形であってもよい。
【0028】
スライダは、レバーの作動セクションに対して離間させて設けることができる。スライダは、作動セクションから物理的に分離することができる。
【0029】
線形アクチュエータの作動時に、摺動部材と摺動面とが線形アクチュエータの作動方向に沿って互いに摺動することができるように、摺動面が作動方向に対して平行に配向されていると有利である。
【0030】
本発明の光学調整装置の更なる実施形態では、並進アクチュエータアセンブリとは反対側の光学系支持体の側にばねアセンブリが設けられていてよく、ばねアセンブリは、光学系支持体を並進アクチュエータアセンブリに向かって付勢するように適合させられている。
【0031】
ばねアセンブリは、線形アクチュエータが収縮しても、光学系支持体が線形アクチュエータと共に移動することを保証するように適合させられている。予荷重が加えられたばね部材によって、線形アクチュエータは、作動方向に沿った方向および作動方向の反対側の方向との両方の方向を規定することができる。
【0032】
ばねアセンブリは、ハウジングに支持することができる。一実施形態では、ばねアセンブリは、スライダと反対側に設けることができる。
【0033】
ばねアセンブリは、スライダのほぼ反対側に位置することができ、ばねアセンブリは、光学系支持体を線形アクチュエータに向かう方向に押圧するように適合させられた弾性的な構造を備えることができる。ここで、従来の板ばね、コイルばね、または圧縮可能な、特に可逆的に圧縮可能な弾性的な材料を含む容積体を適用することができる。ばねアセンブリは、レバーアセンブリと同じ側に配置されていて、光学系支持体をレバーアセンブリに向かって引っ張るように適合させられた引張りばねとして作用することもできる。ばねアセンブリは、軸線方向に互いに離間させられた少なくとも２つの支承点で光学系支持体に対して作用するように適合させられていてよく、軸線方向は、光軸に対して平行に配向されている。
【0034】
２つの支承点は、光学系支持体とばねアセンブリとが互いに当接する支承位置または当接位置として実現することができる。このような２つの位置が互いに離間させられて当接することにより、光学系支持体の傾斜に対するこのような支持部の安定性を増加させることができる。２つの支承点は、支承点が１つの場合よりも好ましく、支承点が１つの場合は、そのような傾斜に対して作用する更なる手段が考慮されない場合、光学系支持体が傾斜する可能性があるという欠点を有している。
【0035】
ばねアセンブリは、板ばねを備えることができる。板ばねの平坦な設計により、軸線方向に沿って互いに離間させられた板ばねの２つのセクションは、光学系支持体に当接する２つの支承点を形成することができる。
【0036】
板ばねは、光軸に対して平行に配向された支承線を形成することができる。前記支承線に沿って、板ばねは光学系支持体を支持することができる。
【0037】
好ましくは、少なくとも２つの支承点は、作動セクションが位置決めされる側とは反対側の光学系支持体の側に形成される。最も好ましくは、少なくとも２つの支承点と作動セクションとは、互いに実質的に直径方向で対向して位置決めすることができる。
【0038】
光学調整装置の更なる改良された実施形態では、スライダを備える対応する実施形態の、作動セクションの軸線方向の位置および／またはスライダの軸線方向の位置が、少なくとも２つの支承点の間に位置していてよい。
【0039】
したがって、作動セクションおよび／またはスライダは、２つの支承点と力の三角形を形成する。以下の単純化された状況は、前記力と、光学系支持体に力を作用させるときの光学系支持体の傾斜の傾向と、の説明のために理解されるものとする。光学系支持体は、ｚ方向に沿って互いに離間させられた２つの支承点でばね部材によって支持されたバーとして考えられるか、またはモデル化することができる。作動セクションおよび／またはスライダは、バーの反対側でバーに当接することができ、ｚ方向において、作動セクションおよび／またはスライダは、（ｚ方向の位置の）２つの支承点の間でバーに当接している。このように、バーは２つの部分で支持することができ、このようなアセンブリは、前記バーの軸線を中心として傾斜する傾向を有しない安定したシステムを表す。この原理は、本発明の光学系支持体の対応する実施形態、線形アクチュエータおよび２つの支承点にも同様に適用することができる。光学調整装置のこの実施形態は、光学系支持体の光軸を中心とした傾斜に対しても安定である。
【0040】
本発明の光学調整装置の更なる有利な実施形態では、光学系支持体は、光学系支持体の外面に光軸を中心として周方向に設けられた切欠きを備えてよく、板ばねは、切欠き内に収容されていてよい。
【0041】
このように、切欠きは、ばねアセンブリの所定の収容位置を規定することができる。切欠きは、組み立て中に光学系支持体に対するばねアセンブリの位置決めを容易にし、またハウジングに対する光学系支持体の位置決めを容易にするようにさらに適合させられてよい。切欠きは、一旦切欠きに収容されたばねアセンブリが切欠きから取り外されることを防止する急な縁部を備えることができる。ばねアセンブリを切欠きから取り外すためには、ばねアセンブリを切欠きから離れるように偏向させ、そののち光学系支持体を取り外すことを必要としてよい。
【0042】
切欠きとばねアセンブリとの間のあらゆる摩耗を低減または防止するために、切欠きにインレーおよび／またはコーティングを施してよい。
【0043】
更なる有利な実施形態では、並進アクチュエータアセンブリは第１の並進アクチュエータアセンブリであってよく、作動方向は第１の作動方向であってよく、光学調整装置は、第１の並進アクチュエータアセンブリに加えて、第２の並進アクチュエータアセンブリを備えてよく、第２の並進アクチュエータアセンブリは、ハウジングに支持された第２の線形アクチュエータを備えてよく、第２の線形アクチュエータは、光軸に対して実質的に垂直に配向されていてよい、第１の作動方向とは異なっていてよい第２の作動方向を有し、第２の線形アクチュエータは、光学系支持体を第２の作動方向に沿って光軸に対して実質的に垂直にハウジングに対して変位させるように適合させられている。
【0044】
第１の並進アクチュエータと第２の並進アクチュエータとは、互いに独立して作動することができる。
【0045】
本発明の光学調整装置のこの実施形態は、第１の作動方向と第２の作動方向とが、互いに垂直に配向されている点でさらに改善することができる。
【0046】
これにより、直交座標系の適用によって容易に対処可能な２次元での光学系支持体の位置、ひいては光軸を調整することができる。
【0047】
したがって、ハウジングに対する光学系支持体の移動は、第１の作動方向に沿った移動と第２の作動方向に沿った移動との重ね合わせとすることができる。
【0048】
２つの並進アクチュエータアセンブリ（第１の並進アクチュエータアセンブリおよび第２の並進アクチュエータアセンブリ）を備える実施形態では、並進アクチュエータアセンブリの各々は、ばねアセンブリを備えることができる。この場合、対応するばねアセンブリは、基本的に対応する並進アクチュエータアセンブリと反対側に位置する。しかしながら、別の好ましい実施形態では、第１の並進アクチュエータアセンブリに対して作動し、かつ第２の並進アクチュエータアセンブリに対して作動する、１つの共通のばねアセンブリが設けられる。この場合、ばねアセンブリは、第１の線形並進アクチュエータアセンブリに直接的に対向せず、第２の線形並進アクチュエータアセンブリに直接的に対向することもないが（直接的に対向する位置は、１８０°の角度に対応する）、各並進アクチュエータアセンブリに対して約１３５°の角度で配向することができる。好ましくは、ばねアセンブリは、少なくとも部分的に光学系支持体の周方向の部分に当接する板ばねを備える。
【0049】
一実施形態では、光学調整装置のスライダは第１のスライダであってよく、光学調整装置は第２のスライダを備えてよく、第２のスライダは、光学系支持体に対して摺動可能に位置している。第１のスライダは、第１の作動方向に沿った光学系支持体の移動を案内するように適合させられていてよく、第２のスライダは、第２の作動方向に沿った光学系支持体の移動を案内するように適合させられていてよい。第１の作動方向または第２の作動方向に沿った摺動は、互いに独立していてよい。
【0050】
光学調整装置の一実施形態では、第１の並進アクチュエータアセンブリは、第２のスライダを備えてよく、第２の並進アクチュエータアセンブリは、第１のスライダを備えてよい。
【0051】
第１のスライダは、第２の並進アクチュエータアセンブリの作動セクションに設けることができる。したがって、第２のスライダは、第１の並進アクチュエータアセンブリの作動セクションに設けることができる。
【0052】
したがって、第１の作動セクションおよび第２の作動セクションの各々は、第１の作動方向または第２の作動方向に沿ってまたは反対方向に光学系支持体を作動させると同時に、第２の作動方向または第１の作動方向に沿って光学系支持体を案内するためのそれぞれの他の第２の並進アクチュエータアセンブリまたは第１の並進アクチュエータアセンブリのスライダを提供するように適合させられていてよい。第１の並進アクチュエータアセンブリのスライダは、光学系支持体と接触する、第２の作動方向に沿って延在することができる摺動面および摺動部材のうちの少なくとも一方を備えることができる。さらに、第２の並進アクチュエータアセンブリのスライダは、光学系支持体と接触する、第１の作動方向に沿って延在する摺動面および摺動部材のうちの少なくとも一方を備えることができる。
【0053】
対応する第１の並進アクチュエータアセンブリまたは第２の並進アクチュエータアセンブリのスライダの各々は、少なくとも１つの停止要素によって制限することができる。第１（または第２）の並進アクチュエータアセンブリのスライダの摺動面の長さは、第２（または第１）の並進アクチュエータのストロークより大きくすることができる。
【0054】
これにより、光学系支持体を第１の並進方向または第２の並進方向に沿って連続的に案内することができる。限界停止部は、光学系支持体がこの案内された領域から移動するのを防止するように適合させられてよい。
【0055】
本発明の光学調整装置のこれまでの実施形態のいずれも、光学系支持体を軸線方向に沿ってハウジングに対して並進させるように適合させられていてよい軸線方向の並進アクチュエータアセンブリをさらに備え、軸線方向は、光軸に対して実質的に平行に配向されていることによって改良することができる。
【0056】
この実施形態は、軸線方向の位置、すなわち軸線方向または光軸に沿った位置に依存する少なくとも１つの光学素子の特性を調整するように適合させられているという利点を有している。軸線方向の並進アクチュエータアセンブリは、軸線方向の並進アクチュエータアセンブリの作動時に、光軸に沿って移動することができる焦点位置を調整するように適合させられてよい。したがって、この実施形態は、少なくとも１つの光学素子の焦点を再調整するように適用されていてよい。
【0057】
したがって、本発明の光学調整装置のこの実施形態は、鮮明な画像を得るために、画像の横方向の位置を修正または変更して画像センサ上に画像の正しい焦点を合わせるように適合させられる調整手段を提供することができる。
【0058】
光学調整装置のこの実施形態を改善するために、軸線方向の並進アクチュエータは、光学系支持体を少なくとも部分的に収容しかつハウジングに支持されたアクチュエータスリーブを備えてよく、光学系支持体は、軸線方向を中心として回転可能であり、回転を軸線方向に沿った光学系支持体自体の移動に変換するように適合させられていてよく、アクチュエータスリーブは、軸線方向に偏向可能なばね要素によってハウジングに対して支持されている。光学系支持体は、回転式にアクチュエータスリーブに対して移動可能であってよい。この回転運動は、光軸に沿ったまたは光軸とは反対の並進運動を生じさせることができる。
【0059】
したがって、アクチュエータスリーブは、光学系支持体を中心としたスリーブを形成することができる。アクチュエータスリーブと光学系支持体とを備えるアセンブリは、このように、並進アクチュエータアセンブリによって横方向に沿って移動可能であってよく、この並進の間、光軸に沿った方向または反対側の方向に対する光学系支持体とアクチュエータスリーブとの位置は一定のままである。
【0060】
軸線方向の並進の間、アクチュエータスリーブと光学系支持体とは、アクチュエータスリーブの両端部に設けられた滑動面によって支持することができる。
【0061】
光学系支持体とアクチュエータスリーブとの横方向の移動は、光学系支持体へのレバーアセンブリの直接的な作動によって開始されるので、公差の連鎖による位置決め公差が減少する可能性がある。これらの公差は、作動レバーアセンブリがアクチュエータスリーブを直接的に並進させる場合、すなわちアクチュエータスリーブに作用し、それによって光学系支持体を間接的に並進させる場合には、より大きくなる可能性がある。
【0062】
アクチュエータスリーブは、アクチュエータスリーブ内での光学系支持体の軸線方向の移動を可能にする。アクチュエータスリーブは、光学系支持体の雄ねじ山と係合する雌ねじ山を備えることができ、光学系支持体は、ハウジングとアクチュエータスリーブとに対して回転可能であり、ひいては光軸に沿ってねじ山を介して、光学系支持体自体を並進させることができる。光学系支持体は、アクチュエータスリーブの中心に位置決めすることができる。アクチュエータスリーブおよび／または光学系支持体は、好ましくは、回転対称であってよい。
【0063】
光学系支持体がハウジングに詰まったり、塞いだり、嵌まったりしないように、アクチュエータスリーブは軸線方向に偏向可能なばね要素によりハウジングに支持されている。例えば、アクチュエータスリーブがハウジングに挿入され、アクチュエータスリーブの滑動面がハウジングの対応滑動面に当接すると、アクチュエータスリーブとハウジングとの間に法線力が作用する。この法線力により、滑動面と対応滑動面との間に摩擦が生じ、この摩擦により法線力に対して垂直方向の摩擦力が生じる。この摩擦力が、並進アクチュエータアセンブリの及ぼすことができる力よりも大きい場合、光学系支持体の移動は阻止される。これは、対応滑動面同士の間の空間および／またはアクチュエータスリーブの長さが、長さの許容誤差を有している場合に起こる可能性がある。
【0064】
軸線方向に偏向可能なばね要素は、そうでなければ（補償されない場合）、アクチュエータスリーブがハウジング内に収容されたときに移動できなくなるか、またはアクチュエータスリーブがハウジング内にあまりにも緩く収容され、その結果、アクチュエータスリーブの傾斜、ひいては光学系支持体の傾斜ももたらされることのある、前記長さの許容誤差を補償することができる。ひいては、軸線方向に偏向可能なばね要素は、アクチュエータスリーブに作用する軸線方向のばね力で、ハウジングの対応滑動面に対してアクチュエータスリーブを付勢することができる。光学系支持体は、間接的にアクチュエータスリーブに保持することができる。軸線方向に偏向可能なばね要素により、並進アクチュエータアセンブリによって提供することができる作動力よりも小さい摩擦力を設定することができる。
【0065】
したがって、一実施形態では、第１のアクチュエータアセンブリのスライダおよび第２のアクチュエータアセンブリのスライダは、対応する第２のアクチュエータアセンブリおよび／または第１のアクチュエータアセンブリが作動させられると、（横方向の）第２の作動方向もしくは第１の作動方向、または第１の作動方向と第２の作動方向との複合方向に沿って、光学系支持体に沿って摺動する。光学系支持体が回転させられる場合、両方のスライダは光学系支持体に沿って摺動し、それによって光軸に沿ってスライダ自体を並進させることができる一方、アクチュエータスリーブは静止したままであってよい。
【0066】
本実施形態は、このように、（静的な）ハウジングに対する光学系支持体の軸線方向の位置を調整するように適合させられている。第３の線形アクチュエータが伸長または拡張する場合、光学系支持体のこの移動は、軸線方向に偏向可能なばね要素に抗して実施される。第３の線形アクチュエータが収縮する場合、付勢された軸線方向に偏向可能なばね要素は、光学系支持体を同じ方向に押圧することができる。このようにして、光軸に沿った連続的な並進を両方向で得ることができる。
【0067】
本発明の光学調整装置の一実施形態では、光学系支持体に圧力リングを固定することができる。前記光学系支持体は、ねじ山を有することができる回転可能なリングに設けられたばね部材によって支持することができる。この実施形態は、軸線方向に偏向可能なばね要素の付勢を設定するための手段を提供するために、または光学系支持体がハウジング内で詰まったり、塞いだりすることを防止するように適合させられている。したがって、回転可能なリングは、２つの滑動面の間の摩擦力を、線形並進アクチュエータアセンブリによって光学系支持体に加えられる可能性のある力以下に維持するために、かつ光学系支持体が光軸を中心として傾斜することを可能にする回転可能な遊びまたは傾斜遊びが存在することを防ぐために、ハウジングの対応滑動面に対してアクチュエータスリーブの滑動面の軸線方向の作用力を設定するように適合させられていてよい。このような傾斜は、いかなる場合にも防止されなければならない。その結果、滑動面が修正される場合、および／または異なるグリース部材または潤滑剤が適用された場合であっても、摩擦条件は修正される。回転可能なリングを使用して、軸線方向に偏向可能なばね部材を最適な付勢に設定することができる。
【0068】
アクチュエータスリーブの滑動面およびハウジングの対応滑動面は、環状の形状であってよいが、任意の数の縁部を備える内側形状または外側形状の任意の組み合わせを有してもよい。例えば、六角形の内側輪郭と（より大きな）六角形の外側輪郭などである。しかしながら、製造コストを削減することができるため、環状の形状が好ましい。
【0069】
アクチュエータスリーブは、アクチュエータスリーブの雌ねじ山と光学系支持体の雄ねじ山とが相互作用する間、光軸を中心とした任意の回転を阻止するように適合させられた少なくとも１つの平坦化構造および／または少なくとも１つの案内機構を備えることができる。
【0070】
更なる別の実施形態では、そのような平坦化表面および／または案内機構は、光学系支持体に設けることができ、アクチュエータスリーブが回転させられ、それによって、アクチュエータスリーブの雌ねじ山が光学系支持体の雄ねじ山と相互作用することによって、光学系支持体が光軸に沿ってまたは反対方向に並進する。この実施形態では、滑動面を備え、アクチュエータスリーブを収容することができる保持スリーブをさらに設けることができる。
【0071】
本発明の光学調整装置の先述した実施形態のいずれかを本発明の顕微鏡の実施形態に設けることができる。前記顕微鏡において、光学調整装置は、顕微鏡によって提供される出力光、特に撮像装置での撮像のために顕微鏡の光出口ポートで提供される出力光を光学的に調整するように適合させられてよい。本発明の光学調整装置は、光軸に対して実質的に垂直な平面における出力光の結像位置を修正するように適合させられていてよく、さらに撮像装置上での出力光の焦点位置を修正するように適合させられてよく、すなわち撮像装置によって、可能な限りボケの少ない画像を得るための出力光に進路を参照するように適合させられてよい。
【0072】
本発明の顕微鏡の別の有利な実施形態では、光出口は第１の光出口であってよく、撮像装置は第１の撮像装置であってよく、顕微鏡は、第１の光出口に加えて、第２の光出口をさらに備えてよく、第２の光出口は、顕微鏡の光を第２の撮像装置に出力するように適合させられていてよく、本発明の光学調整装置の実施形態は、第１の光出口と第１の撮像装置との間または第２の光出口と第２の撮像装置との間の光路に配置されていてよい。
【0073】
この実施形態の顕微鏡は、既に１つの撮像装置を備えてよい任意の顕微鏡もしくは顕微鏡システムが、第２の撮像装置を備えることができるという利点を有している。２つ以上の撮像装置が、例えばＣマウントのようなセンタリング用の機械式コネクタを介して顕微鏡に取り付けられる場合であっても、第１の撮像装置および第２の撮像装置によって生成される画像の間には、わずかな違いが存在する可能性がある。この欠点は、光出口の１つと第１の撮像装置または第２の撮像装置のうちの１つとの間に、本発明の光学調整装置の実施形態を設けることによって克服することができる。
【0074】
１つの撮像装置を備え、付加的な第２の撮像装置を備えることによって改良される顕微鏡は、例えば、Thunder Imaging System（商標）であってよい。
【0075】
したがって、本発明の顕微鏡のこの実施形態は、少なくとも２つの撮像装置によって記録された２つ以上の画像を同期させるように適合させられてよい。特に、第２の撮像装置によって記録された第２の画像は、第２の画像の視野と第２の画像の焦点との点で調整することができ、その結果、第２の画像は、第１の撮像装置によって記録された第１の画像に対応する。
【0076】
したがって、本実施形態は、第２の撮像装置のあらゆる位置ずれまたは不一致を補償することを可能にすることができる。
【0077】
第１の撮像装置および／または第２の撮像装置は、カメラとして実現することができる。
【0078】
顕微鏡の本実施形態によって提供される、そのように同期された少なくとも２つの画像は、例えばコンピュータなどの画像処理装置によってさらに処理することができる。得られた少なくとも２つの画像を同期させるための光学系支持体の互いに対する機械的な同期によって画像を処理することは、視野および焦点を同期させるためのあらゆる先行する画像またはデータ処理なしに開始することができる。
【0079】
本発明の光学調整装置および本発明の顕微鏡の任意の実施形態は、プロセッサを備えることができるか、またはプロセッサによって制御することができる。
【0080】
コンピュータ実装方法は、第１の撮像装置によって記録された第１の画像と第２の撮像装置によって記録された第２の画像との比較から得られる比較値に応じて、本発明の光学調整装置の並進アクチュエータアセンブリのうちの少なくとも１つを作動させることができる。コンピュータ実装方法は、比較値に応じて光軸を調整することを含むことができる。
【0081】
この方法を実施するように適合させられたプロセッサを設けることができる。
【0082】
本明細書で使用されるように、用語「および／または（かつ／または）」は、関連する記載項目のうちの１つまたは複数の項目のあらゆる全ての組み合わせを含んでおり、「／」として略記されることがある。
【0083】
いくつかの態様を装置の文脈において説明してきたが、これらの態様が、対応する方法の説明も表していることが明らかであり、ここではブロックまたは装置がステップまたはステップの特徴に対応している。同様に、ステップの文脈において説明された態様は、対応する装置の対応するブロックまたは項目または特徴の説明も表している。
【0084】
以下では、添付図面を参照しながら、実施形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。実施形態の個々の特徴は、これらの特徴の技術的効果が特定の用途にとって重要でない場合、上記の説明にしたがって省略することができる。逆に、以下に示す実施形態に存在しない特徴は、特徴の技術的効果が特定の用途にとって重要である場合、上記の説明にしたがって追加することができる。
【0085】
図面および以下の説明において、機能および／または構造の点で互いに対応する要素には、簡略化のために同一の参照番号が使用される。
【図面の簡単な説明】
【0086】
【発明を実施するための形態】
【0087】
図１では、本発明の光学調整装置１０１の一実施形態が斜視図で示されている。光学調整装置１０１は、ハウジング１０３と光学系支持体１０５とを備える。図では、ハウジング１０３は、光学系支持体１０５を視認できるようにするために、表示のみ、すなわち透明に示されている。
【0088】
光学系支持体１０５は、内側の光学系支持体であってよく、ハウジング１０３は、外側ハウジングであってよい。光学系支持体１０５は、全体をハウジング１０３内に収容することができる。
【0089】
光学系支持体１０５は、少なくとも１つの光学素子１０７（図示せず）を支持するように適合させられており、代替的に、光学系支持体１０５は、光学素子のシステム（これも図示せず）を備えているか、または支持している。少なくとも１つの光学素子１０７は、光軸１０９を有している。
【0090】
光学調整装置１０１は、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａである並進アクチュエータアセンブリ１１１をさらに備えている。並進アクチュエータアセンブリ１１１は、ハウジング１０３に対して横方向１１３に沿って光学系支持体１０５を並進させるように適合させられている。その横方向１１３は、光軸１０９に対して実質的に垂直に配向されている。
【0091】
並進アクチュエータアセンブリ１１１は、例えばマイクロメータねじ１１５ａとして実現することができる線形アクチュエータ１１５を備える。線形アクチュエータ１１５は、ハウジング１０３に対して固定されており、作動部分１１５ｂは、ハウジング１０３の内部１０３ａに向かって延在するか、またはそこから後退することができる。作動部分１１５ｂは、ハウジング１０３内に枢動可能に収容されるレバー１２３の自由端部１２７に当接する。レバー１２３の部分１２５は、レバー１２３の部分１２５をハウジング１０３に固定する取付け手段２２３ａ、例えばねじ２２３ｂによってハウジング１０３に対して固定されている（図１および図２参照）。
【0092】
図示の実施形態では、レバー１０３は、フィルムヒンジ２２３ｃによって枢動可能である。固定端部１２５ａと自由端部１２７との間に、レバーは作動セクション１２９を備えている。並進アクチュエータアセンブリ１１１は、線形アクチュエータ１１５の作動時にこの作動セクション１２９を介して光学系支持体１０５に当接して、光学系支持体１０５を変位させる。
【0093】
図２に示すように、レバー１２３は長さＬを有しており、レバーアーム２２３ｄおよびレバーアーム２２３ｅは、それぞれ対応するレバーアームの長さＬ１および長さＬ２を有している。レバー１２３は、光学系支持体１０５に作動セクション１２９で当接しており、それにより支点２２３ｆを形成している。
【0094】
Ｌ１対Ｌの比によって、横方向１１３に沿った並進距離は、線形アクチュエータ１１５の並進距離の一部のみであってよい。線形アクチュエータ１１５は、作動方向１１９に沿って光学系支持体１０５を並進させるように適合させられている。
【0095】
光学調整装置１０１は、光学系支持体１０５に対して摺動可能に位置する２つのスライダ１３１、すなわち第１のスライダ１３１ａと第２のスライダ１３１ｂとをさらに備える。図示の実施形態におけるスライダ１３１はそれぞれ、対応する作動方向１１９または作動方向１２１に対して実質的に平行に配向される摺動面１３３を構成する。
【0096】
したがって、第１のスライダ１３１ａの摺動面１３３は、第２の作動方向１２１に対して平行に配向される一方、第２のスライダ１３１ｂの摺動面１３３は、第１の作動方向１１９に対して平行に配向される。したがって、各スライダ１３１、すなわち第１のスライダ１３１ａと第２のスライダ１３１ｂとは、摺動部材１３５、すなわち第１の摺動部材１３５ａと第２の摺動部材１３５ｂとを備える。摺動部材１３５ａ，１３５ｂのそれぞれは、対応する摺動面１３３（すなわち、第１の摺動面１３３ａおよび第２の摺動面１３３ｂ）に沿って、第１の作動方向１１９または第２の作動方向１２１に沿ってそれぞれ案内される。図示の実施形態では、第１のスライダ１３１ａおよび／または第２のスライダ１３１ｂの摺動面１３３、すなわち第１の摺動面１３３ａおよび／または第２の摺動面１３３ｂは、光学系支持体１０５の外面に接触または係合する線形の支持体として実現することができる。他の実施形態（図示せず）では、摺動面１３３は、異なる形状を含んでよく、例示的に、かつ限定するものではないが、矩形であってよい。
【0097】
光学調整装置１０１は、並進アクチュエータアセンブリ１１１とは反対側に位置する光学系支持体１０５の側１３９に設けられたばねアセンブリ１３７をさらに備える。ばねアセンブリ１３７は、光学系支持体１０５を並進アクチュエータアセンブリ１１１に向かって、すなわち作動方向１１９とは反対側に付勢している。ばねアセンブリ１３７は、ハウジング１０３によって支持されており、基本的にスライダ１３１の反対側に設けられている。ばねアセンブリ１３７は、板ばね１４１として実現されてよい。
【0098】
ばねアセンブリ１３７の上述の状況および位置決めは、光学系支持体１０５、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａ、第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２、およびばねアセンブリ１３７が模式的に示されているタイル１７１ｂに模式的に示されている。ばねアセンブリ１３７のばね力１７３は、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａおよび第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２に対して約１３５°の角度１７５で作用する。
【0099】
本発明を限定するものではない更なる可能な実施形態が、タイル１７１ａおよびタイル１７１ｃに示されている。タイル１７１ａでは、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａおよび第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２の各々は、対応する第１のばね１７７および第２のばね１７９を備えている。タイル１７１ａ～１７１ｃに示される各ばねは、コイルばねとして模式的に示されているだけである一方、全ての可能なばねの幾何学的形状を、本発明の更なる可能な実施形態で適用することができることに留意されたい。
【0100】
第１のばね１７７および第２のばね１７９の各々は、それぞれ、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａまたは第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２の方に向けられた、第１のばね力１７７ａおよび第２のばね力１７９ａを発揮する。１つのばねアセンブリ１３７のみが設けられる場合、ばね力１７３（タイル１７１ｂ）は、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａおよび第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２に対してそれぞれ作用する矩形の構成要素に分割される。それらの分割された構成要素は、ここでは示されていない。
【0101】
最後に、タイル１７１ｃでは、ばね力を発生させる引張りばね１８１が設けられている。ばね力１７３は、引張り部材１８３を介して光学系支持体１０５に約１３５°の角度１７５で作用する。
【0102】
軸線方向１４５に沿って見た場合、作動セクション１２９の軸線方向の位置１４７は、軸線方向１４５で互いに離間させられた少なくとも２つの支承点２４３の間に位置しており、軸線方向は光軸１０９に対して平行に配向されている。
【0103】
光学系支持体１０５は、それが光学系支持体１０５の外面１５１に光軸１０９を中心として周方向に設けられる切欠き１４９を備える。
【0104】
光学調整装置１０１は、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａに加えて、第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２をさらに備える。第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２は、ハウジング１０３でも支持される第２の線形アクチュエータ１１７を備えており、第２の線形アクチュエータ１１７は、光軸１０９に対して実質的に垂直であって、第１の作動方向１１９とは異なる第２の作動方向１２１を有している。好ましくは、第１の作動方向１１９は、第２の作動方向１２１に対して垂直である。
【0105】
見て分かるように、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａおよび第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２は、互いに同一に実現されている。本発明の光学調整装置１０１の他の実施形態では、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａおよび第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２は、同様に互いに異なってよい。
【0106】
さらに、第１のアクチュエータアセンブリ１１１ａの作動セクション１２９は、第２のアクチュエータアセンブリ１１２のための第１のスライダ１３１ａを表すか、または形成する。したがって、第２のアクチュエータアセンブリ１１２の作動セクション１２９は、第１のアクチュエータアセンブリ１１１ａのためのスライダ１３１を表すか、または形成する。
【0107】
【0108】
軸線方向の並進アクチュエータアセンブリ３００を備える実施形態では、光学系支持体１０５は、圧力リング３０１に当接しているアクチュエータスリーブ３０２内に収容される。圧力リング３０１は、回転可能なリング３０３によって支持されており、回転可能なリング３０３は、ねじ山３０４によってハウジング１０３に取り付けられる。
【0109】
圧力リング３０１は、図３および図４でコイルばねとして例示的に示されている軸線方向に偏向可能なばね要素を介して回転可能なリング３０３によって支持されている。回転可能なリング３０３を回転させることによって、圧力リング３０１と回転可能なリング３０３との相対位置が互いに変更される。ばね要素１５７は、この変更された位置決めによってさらに圧縮されるか、または緩和され、アクチュエータスリーブ３０２に対する圧力リング３０１の圧力を、所定値に設定することができる。
【0110】
この実施形態では、第１の並進アクチュエータアセンブリ１１１ａおよび／または第２の並進アクチュエータアセンブリ１１２の作動により、光学系支持体１０５は横方向に移動し、アクチュエータスリーブ３０２に設けられた第１の滑動面３０６は、圧力リング３０１に設けられた第２の滑動面３０８（すなわち第１の対応滑動面３０８）に沿った横方向１１３に沿って、または横方向１１３とは反対に、滑動または摺動する。図示の実施形態では、第１の滑動面３０６および第２の滑動面３０８は、環状の形状で実現されている。前記滑動面３０６，３０８の異なる形状が考えられる。
【0111】
圧力リング３０１とアクチュエータスリーブ３０２との間の圧力を設定することは、ばね要素１５７の特性、圧力リング３０１の材料とアクチュエータスリーブ３０２の材料との摩擦係数、および圧力リング３０１の材料とアクチュエータスリーブ３０２の材料とに適用される可能性のある潤滑剤に依存して、工場で設定することができる。
【0112】
図４では、本発明の光学調整装置１０１の切断図が示されており、切断は光軸１０９において行われている。ハウジング１０３は、ねじ山３０４によって回転可能なリング３０３を支持している。図４に示す実施形態では、回転可能なリング３０３は雄ねじ山を備えており、ハウジング１０３は雌ねじ山を備える。
【0113】
見て分かるように、ハウジング１０３は、第１のハウジング部分４０３として実現され、第２のハウジング部分４０５が設けられる。したがって、本発明の別の実施形態では、回転可能なリング３０３は、第２のハウジング部分４０５の雄ねじ山と係合する雌ねじ山（図示せず）を備えることができる。
【0114】
ねじ山３０４を介して、回転可能なリング３０３は、光軸１０９に沿って、すなわち、軸線方向１４５に沿って再配置することができる。したがって、回転可能なリング３０３は、圧力リング３０１に対して再配置することができる。
【0115】
回転可能なリング３０３は、圧力リング３０１のレセプタクル４０７内に収容される軸線方向に偏向可能なばね要素１５７を支持する。レセプタクル４０７は、軸線方向１４５に開口する周方向の切欠き４０９として実現されている。
【0116】
圧力リング３０１は、第２の滑動面３０８（また：第１の対応滑動面３０８）を提供し、アクチュエータスリーブ３０２は、第１の滑動面３０６を提供する。２つの滑動面３０６，３０８の間の圧力は、回転可能なリング３０３によって設定される。
【0117】
アクチュエータスリーブ３０２の反対側には、アクチュエータスリーブ３０２およびハウジング１０３にそれぞれ第３の滑動面４１１および第４の滑動面４１３が設けられる。
【0118】
第４の滑動面４１３は、第２の対応滑動面４１３と呼ばれることがある。
【0119】
アクチュエータスリーブ３０２は、第２の滑動面３０８と第４の滑動面４１３との間に収容されており、アクチュエータスリーブ３０２とこれら滑動面３０８，４１３との間の圧力は、回転可能なリング３０３によって設定されている。
【0120】
図示の実施形態のアクチュエータスリーブ３０２は、いくつかの光学素子１０７を支持する光学系支持体１０５を収容する。
【0121】
光軸１０９に対して垂直な方向では、光学系支持体１０５は、レバー１２３と板ばね１４１とによって支持される。
【0122】
光学系支持体１０５がレバー１２３によって並進される場合、アクチュエータスリーブ３０２もまた、光学系支持体１０５と共に移動される。さらに、光学系支持体１０５は、雄ねじ山４１５を備え、この雄ねじ山４１５は、アクチュエータスリーブ３０２の雌ねじ山４１７と係合している。
【0123】
図３では、光学系支持体１０５の切断されていない図が提供されており、図は、工具レセプタクル３０５ａを示している。これらの工具レセプタクル３０５ａでは、工具は、アクチュエータスリーブ３０２に設けられた細長い穴（工具または細長い穴は図に示されていない）を通して挿入され、その結果、光学系支持体１０５が光軸１０９を中心として回転させられ、それによって光学系支持体１０５自体を、並進させることが可能である。すなわち光学系支持体１０５の雄ねじ山４１５とアクチュエータスリーブ３０２の雌ねじ山４１７との間の相互作用によって、軸線方向１４５に沿って、または軸線方向１４５とは反対に光学系支持体１０５を並進させることができる。光学系支持体１０５は、４つの滑動面３０６，３０８，４１１および４１３によって、ハウジングに対して当接するアクチュエータスリーブ３０２内に収容されるので、光学系支持体１０５の傾斜が防止される。さらに、レバー１２３と板ばね１４１とが当接することにより、光軸１０９に対して垂直な方向に沿った移動が防止される。例えばアクチュエータスリーブ３０２がレバー１２３によって直接的に並進され、光学系支持体１０５がアクチュエータスリーブ３０２を介して間接的に並進されることになる場合、光学系支持体１０５に対してレバー１２３と板ばね１４１とが直接的に当接することは、公差の連鎖に蓄積される許容誤差を低減するのに有効である。
【0124】
図１はまた、本発明の光学調整装置１０１の一実施形態を備える顕微鏡１５９を示す。顕微鏡１５９は、撮像装置１６５に光１６３を出力するように適合させられた光出口１６１を備える。
【0125】
さらに、顕微鏡１５９は、第１の光出口１６１に加えて、顕微鏡１５９の光１６３を出力するように適合させられているが第２の撮像装置１６９に出力するようにも適合させられている第２の光出口１６７を備える。
【0126】
第１の撮像装置１６５と第１の光出口１６１との間、または第２の撮像装置１６９と第２の光出口１６７との間のいずれかに、本発明の光学調整装置１０１の実施形態が設けられてよい。これにより、第１の撮像装置１６５および第２の撮像装置１６９がそれぞれ記録する第１の画像１７１と第２の画像１７３とを同期させることができる。
【0127】
画像１７１および画像１７３は、それぞれ並進アクチュエータアセンブリ１１１および並進アクチュエータアセンブリ１１２ならびに軸線方向の並進アクチュエータアセンブリ１５３によって、画像の視野および焦点位置の点で同期されてよい。
【符号の説明】
【0128】
１０１ 光学調整装置
１０３ ハウジング
１０５ 光学系支持体
１０７ 光学素子
１０９ 光軸
１１１ 並進アクチュエータアセンブリ
１１１ａ 第１の並進アクチュエータアセンブリ
１１２ 第２の並進アクチュエータアセンブリ
１１３ 横方向
１１５ 第１の線形アクチュエータ
１１５ａ マイクロメータねじ
１１７ 第２の線形アクチュエータ
１１９ 第１の作動方向
１２１ 第２の作動方向
１２３ レバー
１２３ａ 取付け手段
１２３ｂ ねじ
１２３ｃ フィルムヒンジ
１２５ 部分
１２５ａ 固定端部
１２９ 作動セクション
１３１ スライダ
１３１ａ 第１のスライダ
１３１ｂ 第２のスライダ
１３３ 摺動面
１３３ａ 第１の摺動面
１３３ｂ 第２の摺動面
１３５ 摺動部材
１３５ａ 第１の摺動部材
１３５ｂ 第２の摺動部材
１３７ ばねアセンブリ
１３９ 光学系支持体の側
１４１ 板ばね
１４５ 軸線方向
１４７ 軸線方向の位置
１４９ 切欠き
１５１ 外面
１５５ 第３の線形アクチュエータ
１５７ 軸線方向に偏向可能なばね要素
１５９ 顕微鏡
１６１ 光出口
１６３ 光
１６５ 撮像装置
１６７ 第２の光出口
１６９ 第２の撮像装置
１７１ａ 第１のタイル
１７１ｂ 第２のタイル
１７１ｃ 第３のタイル
１７３ ばね力
１７５ 角度
１７７ 第１のばね
１７７ａ 第１のばね力
１７９ 第２のばね
１７９ａ 第２のばね力
１８１ 引張りばね
１８３ 引張り部材
２２３ｄ レバーアーム
２２３ｅ レバーアーム
２２３ｆ 支点
２４３ 支承点
３００ 軸線方向の並進アクチュエータアセンブリ
３０１ 圧力リング
３０２ アクチュエータスリーブ
３０３ 回転可能なリング
３０４ ねじ山
３０５ａ 工具レセプタクル
３０６ 第１の滑動面
３０８ 第２の滑動面／第１の対応滑動面
４０３ 第１のハウジング部分
４０５ 第２のハウジング部分
４０７ レセプタクル
４０９ 周方向の切欠き
４１１ 第３の滑動面
４１３ 第４の滑動面／第２の対応滑動面
４１５ 光学系支持体の雄ねじ山
４１７ アクチュエータスリーブの雌ねじ山
Ｌ レバーの長さ
Ｌ１ レバーアームの長さ
Ｌ２ レバーアームの長さ
１０３ ハウジング
１０５ 光学系支持体
１０７ 光学素子
１０９ 光軸
１１１ 並進アクチュエータアセンブリ
１１１ａ 第１の並進アクチュエータアセンブリ
１１２ 第２の並進アクチュエータアセンブリ
１１３ 横方向
１１５ 第１の線形アクチュエータ
１１５ａ マイクロメータねじ
１１７ 第２の線形アクチュエータ
１１９ 第１の作動方向
１２１ 第２の作動方向
１２３ レバー
１２３ａ 取付け手段
１２３ｂ ねじ
１２３ｃ フィルムヒンジ
１２５ 部分
１２５ａ 固定端部
１２９ 作動セクション
１３１ スライダ
１３１ａ 第１のスライダ
１３１ｂ 第２のスライダ
１３３ 摺動面
１３３ａ 第１の摺動面
１３３ｂ 第２の摺動面
１３５ 摺動部材
１３５ａ 第１の摺動部材
１３５ｂ 第２の摺動部材
１３７ ばねアセンブリ
１３９ 光学系支持体の側
１４１ 板ばね
１４５ 軸線方向
１４７ 軸線方向の位置
１４９ 切欠き
１５１ 外面
１５５ 第３の線形アクチュエータ
１５７ 軸線方向に偏向可能なばね要素
１５９ 顕微鏡
１６１ 光出口
１６３ 光
１６５ 撮像装置
１６７ 第２の光出口
１６９ 第２の撮像装置
１７１ａ 第１のタイル
１７１ｂ 第２のタイル
１７１ｃ 第３のタイル
１７３ ばね力
１７５ 角度
１７７ 第１のばね
１７７ａ 第１のばね力
１７９ 第２のばね
１７９ａ 第２のばね力
１８１ 引張りばね
１８３ 引張り部材
２２３ｄ レバーアーム
２２３ｅ レバーアーム
２２３ｆ 支点
２４３ 支承点
３００ 軸線方向の並進アクチュエータアセンブリ
３０１ 圧力リング
３０２ アクチュエータスリーブ
３０３ 回転可能なリング
３０４ ねじ山
３０５ａ 工具レセプタクル
３０６ 第１の滑動面
３０８ 第２の滑動面／第１の対応滑動面
４０３ 第１のハウジング部分
４０５ 第２のハウジング部分
４０７ レセプタクル
４０９ 周方向の切欠き
４１１ 第３の滑動面
４１３ 第４の滑動面／第２の対応滑動面
４１５ 光学系支持体の雄ねじ山
４１７ アクチュエータスリーブの雌ねじ山
Ｌ レバーの長さ
Ｌ１ レバーアームの長さ
Ｌ２ レバーアームの長さ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【外国語明細書】