[发明专利]用于平衡显微镜的平衡设备和方法

说明书

本发明涉及用于平衡显微镜的平衡设备和方法。平衡设备包括平衡配重、杠杆、至少一个止动元件和控制装置。平衡配重围绕旋转轴线可旋转。杠杆围绕旋转轴线可旋转，杠杆的电位设定为第一电位值。至少一个止动元件相对于平衡配重是不动的且形成杠杆的范围的至少一个端点，当杠杆布置在所述至少一个端点处时与止动元件电接触，当杠杆与所述至少一个端点分开时与止动元件电隔离。控制装置配置为当杠杆与所述至少一个端点分开时将止动元件的电位设定为第二电位值且当止动元件的电位偏离第二电位值时和/或当杠杆的电位偏离第一电位值时指示杠杆布置在第一端点处。本发明提供的优点是，能够以低制造成本提供平衡设备。

技术领域

本发明本质上涉及一种用于平衡显微镜的平衡设备和方法，因此，涉及显微镜支架领域，特别是用于手术显微镜的支架。

背景技术

用于显微镜的支架在现有技术中是已知的，其中支架用于在相对于待观察物体的某一位置处支撑和平衡显微镜，该位置是操作者(例如外科医生)所期望的位置。平衡在使用显微镜时起着非常重要的作用，因为它允许显微镜保持其位置和/或方向，而无需操作者将显微镜支撑或保持在所期望的位置。通常，显微镜支架包括A-平衡滑动件和B-平衡滑动件，以及C-平衡设备和D-平衡设备，用于围绕几个旋转轴线平衡显微镜。平衡设备可以是机动化的并且可以适于实现显微镜的自动平衡，而不需要与操作者进行任何交互。当被平衡时，显微镜也可以通过制动器锁定在其位置和/或方向上，制动器可以适合作为电磁制动器，以防止显微镜的任何无意的运动。例如，可能需要操作者释放制动器以将显微镜移动到不同位置和/或方向。

为了使显微镜相对于旋转轴线平衡，精确确定平衡设备相对于平衡点的位置和/或方向是必要的，其中平衡设备将与附接部件(例如显微镜)和可能的其他平衡设备保持在一起。换句话说，必须精确地确定平衡设备和附接部件相对于旋转轴线的质心位置，因为当显微镜的质心沿旋转轴线定位时显微镜将仅相对于旋转轴线被平衡。

常规地，平衡设备包括杠杆，该杠杆在预定范围内相对于平衡设备围绕旋转轴线可移动，其中预定范围通常仅延伸几十微米。当达到平衡点时，即当显微镜相对于旋转轴线平衡时，没有扭矩或仅有可忽略的扭矩，其不足以克服平衡设备的反作用摩擦力，并且因此杠杆不会相对于平衡设备的其他部件(例如平衡配重)发生移动。通常，当杠杆布置在杠杆可以相对于平衡配重移动的范围的中间时，达到平衡点。为了精确地确定杠杆在其运动范围内的位置，使用至少一个电容式传感器，其能够根据杠杆的位置输出电信号。例如，当杠杆布置在平衡点的一侧时，电容式传感器可以输出+5V的电压，并且当杠杆布置在平衡点的另一侧时，电容式传感器可以输出0V的电压，其中相对于平衡点的不同位置导致杠杆与电容式传感器的不同距离。由此，可以自动调节平衡设备以允许平衡设备达到平衡点，从而平衡显微镜。通常，用于显微镜的支架针对每个旋转轴线需要至少一个电容式传感器，显微镜将围绕该旋转轴线被平衡。

因此，这种常规技术和常规的平衡设备具有需要大量电容式传感器的缺点。由于电容式传感器非常昂贵并且易损坏，因此电容式传感器通常对平衡设备和显微镜支架的制造和维护成本具有重大影响。

因此，本发明的客观技术问题是提供一种用于平衡显微镜的方法和平衡设备，其具有很高或足够的精度并且在制造和维护平衡设备方面需要低成本。

发明内容

上述技术问题通过具有相应的独立权利要求的特征的平衡设备、用于平衡显微镜的方法和用于显微镜的支架来解决。优选实施例是从属权利要求的主题。