Brevet FR2596532A1 — publié le 19871002

L'invention concerne un dispositif modulaire pour la réception-et l'insertion d'au moins deux systèmes optiques placés côte à côte et réalisés sous forme d'unités modulaires et fonctionnelles, dans le trajet 5 des rayons d'un appareil optique, en particulier d'un microscope. On connaît, par la publication de demande de brevet allemand 32 30 504 un support changeable pour des unités de fluorescence dans un microscope inverse. Des supports 10 y sont disposés l'un à côté de l'autre et introduisibles alternativement avec des moyens semblables à un engrenage dans le trajet des rayons. Une variation de la distance relative entre les cubes de fluorescence prévus est impossible dans ce dispositif connu. On connaît, par la publication de demande de brevet allemand 20 55 944, une source lumineuse par réflexion de fluorescence par laquelle les différents modules sont réunis en un curseur linéaire ou curviligne ou joints l'un à l'autre comme une chaîne à maillons. Même la distance 20 entre les modules voisins ne peut pas se modifier de façon adéquate. On connaît, déjà par le brevet allemand 23 16 386, une source lumineuse à épifluorescence, dans laquelle les unités modulaires sont montées sur un 25 support rotatif alternativement introduisibles dans le trajet des rayons par des moyens à engrenage. Toutes les trois propositions de solution connues sont affectées de l'inconvénient qu'une variation voulue de la distance relative entre deux unités modulaires 30 voisines n'est pas possible. Des microscopes modernes permettent, outre les méthodes classiques de microscopie à lumière incidente, lumière transmise, contraste de phase, etc., d'exécuter aussi, au choix, des examens microscopiques à fluorescence, 35 en particulier des procédés de fluorochromatisation multiple. Il n'était alors pas possible jusqu'à présent, I de passer rapidement par exemple des méthodes classiques de microscopie à des procédés d'examen microscopique à fluorescence et inversement, sans entreprendre des modifications de construction ou interventions plus ou moins grandes sur le microscope. Ou bien le découpage d'image chaque fois mis au point de l'objet à examiner était perdu, ou alors l'objectif devait être refocalisé. C'est donc la tâche de la présente invention de remédier aux inconvénients de l'état connu de la technique [O et de créer un dispositif modulaire pour des appareils optiques, qui, outre une mise en position active rapide et à volonté d'unités fonctionnelles réunies en unités modulaires individuelles, permette également en plus un changement rapide, sans réadaptation pour la réalisation 15 de telles méthodes d'examen optique, dans lesquelles les unités modulaires citées doivent être placées hors position active, un problème partiel consistant en ce que ce changement s'accomplisse sans perte du découpage d'image mis au point une fois et surtout de la netteté d'image une fois MO mise au point. Ce problème est résolu conformément à l'invention par le fait que le dispositif comporte des moyens pour supporter de façon interchangeable, pour mettre alternativement en position active et pour modifier la distance relative entre ?5 deux modules optiques voisins. Selon une autre caractéristique de l'invention, une tige de traction est prévue, sur laquelle sont disposés au moins deux logements déplaçables l'un vers ou avec l'autre pour supporter de façon interchangeable des systèmes O0 optiques réalisés en tant que modules de filtre séparés, au moins un des logements étant découplable de la tige de traction. Dans les dessins sont représentés schématiquement des exemples de réalisation de la présente invention. Dans les dessins: - la figure 1 est une vue latérale du microscope avec le casier d'insertion pour le dispositif modulaire; la figure 2 représente un dispositif modulaire dans une première position des unités modulaires formant filtre (en vue de dessus); - la figure 3 représente le dispositif modulaire dans une deuxième position des unités modulaires de filtre (en vue de dessus); - la figure 4 montre le dispositif modulaire dans une troisième position avec des unités modulaires de filtre découplées et plaque de compensation rentrée par pivotement 10 (en vue de dessus); - la figure 5 est une coupe à travers l'unité modulaire de filtre le long de la ligne de V-V de la figure 2; la figure 6 est une coupe à traversl'unité modulaire de filtre modifiée le long de la ligne VI-VI de la figure 3; 15 - la figure 7 est une coupe à travers la plaque pivotante, le long de la ligne VII- VII de la figure 4; - la figure 8 est une coupe à travers une plaque pivotante modifiée le long de la ligne VII-VII de la figure 4; et - la figure 9 est une vue de face de l'unité modulaire de filtre se trouvant en position active sur la figure 2 et de son logement (direction de visée le long du faisceau d'éclairage du microscope. La figure 1 montre schématiquement une partie du micros25 cope 1 avec le faisceau d'éclairage associé 2 et l'axe optique 2a du microscope 1. Sur la face inférieure du corps de microscope est fixée une tourelle d'objectifs 34b avec l'objectif associé 34c se trouvant en position active. Sur le corps de microscope est monté un tube binoculaire 34a avec 30 l'axe optique 2a correspondant. Dans la partie représentée du microscope 1 est prévu un casier d'insertion 18 qui sert au logement du dispositif modulaire 5 dans un support 3 non représenté ici. La figure i montre, en outre, des parties du dispositif modulaire 5 avec un module de filtre 6 ou 7, avec 35 un filtre d'excitation 27a, une plaque de compensation 35, un miroir diviseur dichromatique 27b et un filtre d'interception 27c. Dans le casier d'insertion 18 pénètre un mentonnet de commande 25, qui est fixé à une plaque pivotante 30. Celle-ci est montée de façon tournante par l'intermédiaire de l'axe de pivot 31. La plaque pivotante 30 présente un élément optique 17 réalisé en tant que plaque de compensation. La figure 2 montre, en vue de dessus, le dispositif modulaire 5 en tant que module fermé. Il est fixé au support 3 au moyen d'un dispositif de verrouillage 4. Une tige de traction 11 montée de façon tournante dans le dispositif modulaire 5, est pourvue, à l'une de ses extrémités, d'un 10 bouton de réglage 19. La tige de traction Il présente, en outre, des rainures d'enclenchement 12a et 12b, auxquelles est adjoint le moyen d'enclenchement 21. La figure 2 montre en outre un premier entraîneur 13 monté sur la tige de traction 25 11 et un deuxième entraîneur 14, le premier entraîneur 13 comprenant une goupille 16 qui pénètre dans une rainure de guidage 15. A l'extrémité de la rainure de guidage 15 se raccorde un évidement 22. Sont représentés en outre deux logements 24a et 24b, qui, présentent chacun un évidement 20a et 20b. A l'évidement 20a est associé le premier entraîneur 13 et à l'évidement 20b est associé le deuxième entraîneur 14, les entraîneurs 13 et 14 étant reliés par liaison de forme aux évidements 20a et 20b. Les logements 24a et 24b sont guidés sur deux tiges de guidage 9 et 10 superposées. Les modules de filtres 6 et 7 sont respectivement montés de façon interchangeable respectivement, par l'intermédiaire d'un guidage en queue-d'aronde 28 dans les logements associés 24a et 24b, le module de filtre 6 se trouvant, dans le cas représenté, en position active. En outre, la plaque pivotante 30 est montrée avec l'axe de pivot 31 et le mentonnet de commande 25. La plaque pivotante 30 est guidée ici par le mentonnet de commande 25 contre la force du ressort 29 le long d'un bord 36 du logement 24a ou 24b. Dans le logement 24b sont ménaqis à l'une des extrémités, des biseaux opposés 33a et 33b. La figure 3 montre, d'une façon analogue à la figure 2, le dispositif modulaire 5 en tant que module fermé, le module de filtre 7 étant amené en position active. La rainure d'enlenchement 12b de la tige de traction 11 se trouve ici en prise avec le moyen d'enclenchement 21. En outre est représenté le guidage du mentonnet de commande 25 dans un profil de came de commande 26. Sur la figure 4, le dispositif modulaire 5 est représenté avec la plaque pivotante 30 mise en position active. Le logement 24a est découplé de la tige de traction en 11 et la distance relative du logement 24a au logement 24b a été modifiée par l'enfoncement de la tige de traction 11. Sur le logement 24a est montrée une rampe saillante 32 (voir également figure 9) qui, en coopération avec le biseau 33a, en regard de celle-ci, forme un prolongement du bord 36. La figure 5 montre schématiquement une coupe le long de la ligne V-V de la figure 2 à travers le dispositif modulaire 5, qui est monté par l'intermédiaire du guidage en-queue- d'aronde 8 sur le support 3. Le logement 24a est représenté ici avec les tiges de guidage superposées 9 et 10. L'entraîneur 13 monté sur la tige de traction 11, présente un méplat 23. En outre est représenté le 20 module du filtre 6, réalisé ici en tant qu'unité de fluorescence. Il contient le filtre d'excitation 27a placé de préférence perpendiculairement au faisceau d'éclairage 2 du microscope, la plaque de compensation 35, le miroir diviseur dichromatique 27b monté sous un angle de 45 par rapport à l'axe optique 2a du microscope et le filtred'interception 27c disposé perpendiculairement à l'axe optique 2a. La figure 6 montre schématiquement, d'une manière analogue à la figure 5, une coupe le long de la ligne VI-VI de la figure 3 à travers le dispositif modulaire 5 avec le 30 logement 24b. Le filtre d'interception 27c et la plaque de compensation 35 ne sont pas montés ici perpendiculairement à l'axe optique 2a du microscope. Ainsi est évitée, à l'intérieur du microscope, l'apparition éventuelle de réflexions. La figure 7 montre la plaque pivotante 30 avec l'élément optique 17 réalisé en tant que plaque de compensation, lequel est disposé perpendiculairement à l'axe optique 2a, i au mentonnet de commande 25 et à l'axe de pivotement 31. Sur la figure 8, la plaque pivotante 30 est représentée d'une façon analogue à la figure 7. L'élément optique 17 n'est pas monté ici perpendiculairement à l'axe optique 2a. Ceci a l'avantage que des réflexions apparaissant éventuellement à l'intérieur du microscope, sont évitées. La figure 9 montre le logement 24a avec la rampe saillante 32 en vue avant, donc selon la direction de visée de la source lumineuse - non représentée pour le faisceau , d'éclairage 2. Le module de filtre 6 est ici insérable dans le logement 24a par l'intermédiaire du guidage en queued'aronde 28. Par l'intermédiaire du guidage en queue-d'aronde 28 est assuré un échange sans problème de différents modules de filtre. Le mode de fonctionnement du dispositif conforme à l'invention est le suivant Le dispositif modulaire 5 est introduit dans le support 3 dans le casier d'insertion 18 (figure 1) du microscope 1 au moyen du guidage en queue-d'aronde 8 (figure 5), monté 20 sur le dispositif et est immobilisé par un dispositif de verrouillage 4 contre tout déplacement. Lors de l'introduction du dispositif modulaire 5 dans le casier d'insertion 18, le mentonnet de commande 25 de la plaque pivotante 30 est guidé, par l'intermédiaire du biseau 33b - plus éloigné du bouton 25 de réglage 19 (figure 2) le long du bord 36 du logement 24a et 24b contre la force du ressort 29 en provoquant ainsi un pivotement de la plaque pivotante 30 avec l'élément 17 associé, hors de l'axe optique 2a du corps de microscope 1. Sur la figure 2, le moyen d'enclenchement 21 se trouve en prise avec 30 la rainure d'enclenchement 12a, le logement 24a avec le module de filtre 6 associé se trouvant en position exacte dans le faisceau d'éclairage 2 et dans l'axe optique 2a du microscope (position de réglage A). Comme cela est visible sur la figure 3.,par tirage de la tige de traction 11 vers 35 1"'extérieur et par enclenchement du moyen d'enclenchement 21 dans la rainure d'enclenchement 12b, le module de filtre ' 7 est inséré en position exacte dans le faisceau d'éclairage 2 et dans l'axe optique 2a du microscope (position de réglage B). Dans cette position, la goupille 16 (sur le premier entraîneur 13) se trouve dans l'évidement 22 se raccordant à la rainure de guidage 15. En tournant le bouton de réglage 19 dans le sens des aiguilles d'une montre, la goupille 16 est sortie par pivotement par l'intermédiaire de l'évidement 22 hors de la rainure de guidage 15. En même temps cesse, par l'intermédiaire 10 du méplat 23 sur l'entraîneur 13, la liaison par la forme entre le logement 24a et l'entraîneur. Par enfoncement de la tige de traction 11I (figure 4), seul le module de filtre 7 est alors déplacé et transféré hors du faisceau d'éclairage 2 et de l'axe optique 2a du microscope, le module de filtre 6 restant fixé dans sa position par l'intermédiaire de moyens d'enclenchement non représentés. Si seul le module de filtre 7 est déplacé, le mentonnet de commande 25 glisse d'abord sur le bord 36 du logement 24b. Par le profil de came de commande 26, le mentonnet de commande 25 est guidé par dessus 20 le biseau 33a par la force du ressort 29, pour assurer une insertion, en position exacte, de la plaque pivotante 30 avec l'élément optique 17 réalisé en tant que plaque de compensation, dans l'axe optique 2a du microscope. Cette position de la plaque pivotante 30 permet un changement rapide 25 pour passer à d'autres sortes de microscopie, l'élément optique 17 pouvant être conçu de façon que ni le découpage d'image réglé ne soit perdu, ni l'objectif 34c ne doive être refocalisé (position de réglage C). Si la plaque pivotante 30 (figure 4) doit être amenée 30 de nouveau hors de l'axe optique 2a du microscope, par tirage sur la tige de traction 11, le mentonnet de commande est amené par le biseau 33a contre le bord 36 du logement 24b. Les filtres d'excitation 27a représentés sur les figures 35 5 et 6 et les filtres d'arrêt 27c sont pourvus chacun d'une plaque de compensation 35. Ceci a en particulier l'avantage que, par l'intermédiaire de la plaque de compensation 35, la multiplicité de possibilités de combinaison de filtres reste sans influence sur les chemins optiques 2 ou 2a dans le microscope. Le dispositif modulaire peut évidemment comporter aussi plusieurs logements, toutes sortes et combinaisons d'éléments optiques tels que par exemple filtres, lentilles, réticules, obturateurs, etc. pouvant être amenés en position active. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif modulaire pour la réception et l'insertion d'au moins deux systèmes optiques placés côte à côte et réalisés sous forme d'unités modulaires et fonctionnelles, dans le trajet des rayons d'un appareil optique, en particulier d'un microscope, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour supporter de façon interchangeable, pour mettre alternativement en position active et pour modifier la distance relative entre deux modules optiques voisins. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une tige de traction (11) est prévue, sur laquelle sont disposés au moins deux logements (24a, 24b) déplaçables l'un vers ou avec l'autre pour supporter de façon interchangeable des systèmes optiques réalisés 15 en tant que modules de filtre séparés (6,7), au moins un (24a) des logements étant découplable de la tige de traction (11). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que sur la tige de traction (11) sont fixement 20 montés des entraîneurs (13, 14) et ceuxci sont liés par assemblage de forme aux logements (24a, 24b). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un entraîneur (13) dispose d'une goupille (16) montée sur celui-ci, laquelle est guidée 25 dans une rainure de guidage (15). 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que l'entraîneur (13) présente un méplat (23) pour la suppression de la liaison par forme entre celui-ci et le logement (24a). 6. Dispositif selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément optique (17) est amené par l'intermédiaire de moyens de guidage et à ressort (25, 26; 29) en position active, si aucun des 15 20 30 35 modules de filtre (6,7) ne se trouve dans l'axe optique (2a) ou dans le trajet des rayons du microscope. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que comme élément optique (17) est prévue une plaque de compensation qui est mise en position active, de préférence synchroniquement, avec la variation de la distance relative des deux modules de filtre (6,7). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'angle entre la plaque de compensation (17) et l'axe optique (2a) du microscope s'écarte de 90 9. Dispositif selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des rainures d'enclenchement (12a, 12b) sont prévues, qui en coopération avec un moyen d'enclenchement (21c), assurent une insertion définie des modules de filtre (6,7) dans le trajet des rayons (2; 2a) du microscope (1). 10. Dispositif selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les modules de filtre (6,7) contiennent un filtre d'excitation (27a), un miroir diviseur dichromatique (27b) disposé de préférence suivant un angle de 45 par rapport à l'axe optique (2a) du microscope (1) et un filtre d'arrêt (27c). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le filtre d'interception (27c) et/ou le filtre d'excitation (27a) sont reliés chacun à une plaque de compensation (35) (figure 5 ou figure 6). 12. Dispositif selon les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'angle, entre le filtre d'arrêt (27c) et l'axe optique (2a) du microscope (1), s'écarte de 90 (figure 6). 13. Dispositif selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il (5) est reçu avec un guidage en-queue-d'aronde (8) monté sur celui-ci et un dispositif de verrouillage (4), par un support (3) d'un casier d'insertion (18) du microscope (1).