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Die Erfindung betrifft ein Mikroskop.
Im Besonderen betrifft die Erfindung ein Mikroskop mit einem Stativ,
wobei das Stativ ein um eine Achse drehbares Element aufnimmt, das
mindestens ein optisches Element trägt.
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Es ist ein Bestreben ein Mikroskop
derart auszugestalten, dass ein sicherer und bedienungsfreundlicher
Wechsel der auf einem drehbaren Element angeordneten optischen Elemente
sicher durchzuführen
ist. Dabei ist besonderes Augenmerk auf die Bedienfreundlichkeit
und Bediensicherheit des Mikroskops zu richten.
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Die japanische Patentanmeldung 2001-208981
A offenbart ein Mikroskop mit einem drehbaren Element, das eine
Filterkassette darstellt. Das drehbare Element ist innerhalb des
Stativs des Mikroskops angeordnet. Auf dem drehbaren Element können mehrere
optische Elemente befestigt werden. Die optische Elemente können z.B.
Filter, Spiegel oder dichroitische Filter sein.
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Die japanische Patentschrift 2002-090646
A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontrolle eines
motorisch angetriebenen Teils eines Mikroskops. Der Motor treibt
ein drehbares Element an, auf dem mehrere optische Elemente befestigbar sind.
Die Druckschrift gibt jedoch keinen Hinweis, wie das drehbare Element
beim Wechseln der optischen Elemente festgestellt wird, damit ein
einfacher und sicherer Wechsel von optischen Elementen möglich ist.
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Die japanische Patentanmeldung 2003-029160
A offenbart ein drehbares Element, auf dem mehrere austauschbare
optische Elemente befestigt werden können. Mit dem drehbaren Element können die
optischen Elemente in den Strahlengang eines Mikroskops eingebracht
werden. Das drehbare Element ist im Stativ eines Mikroskops angeordnet. Ein
Riegelelement wirkt mit dem Stativ des Mikroskops und dem drehbaren
Element derart zusammen, dass beim Wechsel der optischen Elemente
auf dem drehbaren Element dieses in einer festen Position fixierbar
ist. Hinzu kommt, dass mit dem Riegelelement ebenfalls das drehbare
Element bzw. ein bestimmtes auf dem drehbaren Element angeordnetes optisches
Element im Strahlengang des Mikroskops fest positionierbar ist.
Die hier vorgeschlagene Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, dass
ein Benutzer die durch den Riegelelement ermöglichte Sperre eigenhändig zu
lösen hat,
wenn er z.B. ein anderes optisches Element in den Strahlengang des
Mikroskops schwenken will.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde
ein Mikroskop zu schaffen mit dem auf einfache und sichere Weise
optische Elemente auf einem drehbaren Element gewechselt werden
können
und dabei eine Bediensicherheit für einen Benutzer gewährleistet
ist. Dabei soll die Sicherung möglichst
automatisch erfolgen. Dabei umfasst der Begriff Mikroskop sowohl
aufrechte Mikroskope als auch inverse Mikroskope.
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Die objektive Aufgabe wird durch
ein Mikroskop gelöst,
das die Merkmale des Anspruchs 1 beinhaltet.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass
das Mikroskop mit einem Stativ versehen ist, und dass das Stativ
eine um eine Achse drehbares Element aufnimmt. Hinzu kommt, dass
das drehbare Element mehrere optische, austauschbare Elemente trägt. Der
Zugang zu den austauschbaren optischen Elementen ist durch eine
Klappe gewährleistet,
die am Stativ des Mikroskops vorgesehen ist. Die klappe wirkt derart
mit einem vorgespannten Riegelelement zusammen, dass bei geöffneter
Klappe der Riegelelement das drehbare Element sperrt. Das Stativ
besteht aus einem Stativfußabschnitt,
einem Stativsäulenabschnitt
und einem Querhauptabschnitt. Es ist besonders vorteilhaft, wenn
das drehbare optische Element im Querhauptabschnitt vorgesehen ist.
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Das drehbare Element trägt mehrere
austauschbare optische Elemente. Die optischen Elemente können optische
Ablenk- und/oder Filtersysteme umfassen, die als Strahlteilerspiegel,
Strahlteilerwürfel
oder Ähnliches
ausgebildet sind. Die Austauschbarkeit der optischen Elemente wird
dadurch gewährleistet,
dass der Querhauptabschnitt eine Stirnseite ausgebildet hat und
dass die Klappe in der Stirnseite vorgesehen ist. Durch das Öffnen der
Klappe ist das drehbare Element zugänglich und die auf dem drehbaren
Element angeordneten optischen Elemente können nach Belieben ausgetauscht
werden. Wie bereits oben erwähnt,
greift beim Öffnen
der Klappe ein Riegelelement derart in das drehbare Element ein,
dass dieses für
ein weitere Drehbewegung gesperrt ist. Dadurch ist sichergestellt,
dass ein Benutzer einen sicheren Austausch der optischen Elemente
oder des optischen Elements auf dem drehbaren Element vornehmen
kann, da dieses sicher durch das eingerastete Riegelelement in seiner
Lage fixiert ist. Ein weiteres Vorteil resultiert daraus, dass die Sperre
des optischen Elements automatisch durch Schließen der Klappe aufgehoben wird.
Der dem drehbaren Element zugeordnete Motor kann dann je nach Einstellung
des Mikroskops das gewünschte optische
Element in der Strahlengang verbringen.
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In einer besonderen Ausführungsform
ist das drehbare Element motorisch bewegbar bzw. drehbar. Die Sperrung
des drehbaren Elements durch das Riegelelement hat dann den Vorteil,
dass der Motor während
des Austauschs eines optischen Elements nicht in seiner Lage verändert wird,
und somit eventuelle Daten, die auf dessen Stellung hinweisen, verloren
oder falsch interpretiert werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung können
den Unteransprüchen
entnommen werden.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand
schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend
beschrieben. Dabei zeigen:
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1 eine
Frontansicht des erfindungsgemäßen Mikroskops;
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2 eine
Seitenansicht des erfindungsgemäßen Mikroskops;
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3 eine
perspektivische Ansicht des Querhauptabschnitts des Mikroskops,
wobei ein Einblick in das Innere des Querhauptabschnitts gegeben ist;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines drehbaren Elements, das im Inneren
des Stativs bzw. des Querhauptabschnitts anordenbar ist;
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5 eine
Teilansicht der Stirnseite des Querhauptabschnitts, wobei die Klappe
an der Stirnseite geöffnet
ist,
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6 eine
Detailansicht des Riegelelements, das in dieser Ausführungsform
als Stift ausgestaltet ist, und
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7 eine
Detailansicht des Riegelelements, das in dieser Ausführungsform
als Hebel ausgestaltet ist.
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1 zeigt
eine Frontansicht des Mikroskops 1. Das Mikroskop 1 umfasst
ein Stativ 2, das aus einem Querhauptabschnitt 3,
einem Stativsäulenabschnitt 4 und
einem Stativfußabschnitt 5 besteht.
Am Stativsäulenabschnitt 4 ist
ein Mikroskoptischhalteelement 10 vorgesehen. Im Stativfußabschnitt 5 ist
ein Display 6 vorgesehen, über das ein Benutzer Einstellungen
des Mikroskops 1 vornehmen kann. In 2 ist eine Seitenanschnitt des erfindungsgemäßen Mikroskops 1 dargestellt.
Dabei werden der Einfachheit halber die gleichen Bezugszeichen wie
in 1 auch in 2 verwendet. Der Stativquerhauptabschnitt 3 definiert
eine Stirnseite 3a. Im Querhauptabschnitt 3 ist
an der Stirnseite 3a eine Klappe 8 vorgesehen,
die von einem Benutzer geöffnet
werden kann, um dadurch Zugang in das Innere des Stativs 2 bzw.
des Querhauptabschnitts 3 zu erlangen. Ebenso trägt der Querhauptabschnitt 3 einen drehbaren
Revolver 12. Der drehbare Revolver 12 trägt mindestens
ein Objektiv 14, das in der Arbeitsposition eine optische
Achse 16 definiert. Ferner trägt das Stativ 2 ein
drehbares Bedienelement 18, mit dem die Fokuslage in Z-Richtung
veränderbar
ist. Das Bedienelement 18 umfasst ein erstes Bedienelement 18a,
mit dem eine Grobverstellung in Z-Richtung möglich ist und ein zweites Bedienelement 18b, mit
dem eine Feinverstellung in Z-Richtung möglich ist.
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In 3 ist
eine perspektivische Ansicht des Querhauptabschnitts 3 des
Mikroskops 1 dargestellt. Dabei erlaubt die perspektivische
Darstellung einen Einblick in das Innere des Querhauptabschnitts 3.
An der Stirnseite 3a des Querhauptabschnitts 3 ist
eine Klappe 8 vorgesehen, die in dieser Darstellung geschwenkt
gezeigt ist. Gegenüber
der Klappe 8 besitzt der Querhauptabschnitt 3a einen
Flansch 20, an dem eine Beleuchtungseinrichtung (nicht
dargestellt) angeschlossen werden kann. Ferner sind im Inneren des
Querhauptabschnitts 3 mehrere optische Elemente 22 vorgesehen,
die in geeigneter Weise in den Beleuchtungslichtstrahl L gebracht
werden können. Der
Beleuchtungsstrahlengang ist durch die an dem Flansch 22 angeschlossene
Lichtquelle definiert. Bei der in 3 gezeigten
Darstellung ist das drehbare Element 25 aufgrund der besseren Übersicht
nicht eingezeichnet. In der hier dargestellten Ausführungsform
würde das
drehbare Element 25 direkt hinter der Klappe 8 an
der Stirnseite 3a des Querhauptabschnitts 3 angeordnet
sein. Von den mehreren optischen Elementen 26, die auf
dem drehbaren Element 25 vorgesehen sein können, ist
eines in der Position angeordnet, die den Beleuchtungslichtstrahl
L der Lichtquelle durch das Objektiv 14 des Mikroskops 1 lenkt.
Im Bereich der Stirnseite 3a des Querhauptabschnitts 3 ist
ein Riegelelement 28 vorgesehen, das mechanisch vorgespannt
ist. Die mechanische Vorspannung des Riegelelements 28 ermöglicht es, dass
dieses bei Nichtausübung
einer Kraft automatisch in eine Sperrposition übergeht. In der hier gezeigten
Ausführungsform
ist das Riegelelement 28 als Stift 50 (siehe 6) ausgebildet, an dem eine Nase 29 ausgeformt
ist, die in einem Schlitz 30 des Querhauptabschnitts 3 geführt ist.
Ferner besitzt der Querhauptabschnitt 3 mehrere Öffnungen 32,
durch die optische Elemente in den Strahlengang des Beleuchtungslichts
L eingeführt
werden können.
Eine weitere Ausführungsform
des Riegelelements 28 ist ein Hebel 60.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht des drehbaren Elements 25,
das im Bereich der Stirnseite 3a des Querhauptabschnitts 3 eingesetzt
werden kann. Das drehbare Element 25 ist auf einer Montageplatte 34 angeordnet.
Ebenso ist auf der Montageplatte 24 ein Motor 36 vorgesehen,
dessen Drehbewegung über
ein Übertragungsrad 37 auf
das drehbare Element 25 übertragen wird. Das drehbare
Element 25 ist um eine Achse D drehbar. In der hier dargestellten
Ausführungsform
ist das drehbare Element kreisförmig
ausgebildet und weist an dessen Umfang einen Zahnkranz 25a auf.
Die Drehbewegung des Motors 36 wird somit über mindestens
ein Zahnrad auf den Zahnkranz 25a des drehbaren Elements 25 übertragen.
Symmetrisch um die Achse D ist ein zylinderförmiges Element 40 auf
dem drehbaren Element 25 angeordnet. Am zylinderförmigen Element 40 können die
optischen Elemente 26 befestigt werden (siehe 5). Das drehbare Element 25 besitzt ferner
mehrere Öffnungen 39,
durch die der Durchtritt des Lichts des Beleuchtungslichtstrahls
L ermöglicht ist.
Das zylinderförmige
Element 40 besitzt an der dem drehbaren Element 25 abgewandten
Seite mehrere Nuten 41. In die Nuten 41 greift
das Riegelelement 28 ein, wodurch eine weitere Drehung
des drehbaren Elements 25 gesperrt bzw. blockiert ist. Bei
der in 3 dargestellten
Ausführungsform
des Stiftes 50 als Riegelelement 28 würde in die
Nuten 41 des zylinderförmigen
Elements 40 die mit dem Stift 50 verbundene Nase 29 eingreifen.
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5 zeigt
eine Teilansicht der Stirnseite 3a des Querhauptabschnitts 3.
In dieser Darstellung ist die Klappe 8 an der Stirnseite 3a teilweise
weggeschwenkt, um das Zusammenwirken des Riegelelements 28 mit
den Nuten 41 des zylinderförmigen Elements 40 zu
verdeutlichen. Das zylinderförmige
Element 40 ist um die Achse D drehbar. In der hier dargestellten
Ausführungsform
ist am zylinderförmigen Element 40 ein
optisches Element 26 angebracht, das das Licht des Beleuchtungslichtstrahls
L in die optische Achse 16 des Mikroskops 1 umlenkt.
Die Klappe 8 an der Stirnseite 3a des Querhauptabschnitts 3 ist
hier geschwenkt dargestellt, um das Zusammenwirken der Klappe 8 mit
dem Riegelelement 28 zu verdeutlichen. Die Klappe 8 kann
jedoch von dem Benutzer vollkommen abgenommen werden, um einen Zugang
in das Innere des Querhauptabschnitts 3 zu erhalten, so
dass optische Elemente 26 am zylinderförmigen Element 40 befestigt
werden oder von diesem entfernen werden können. Die Klappe 8 besitzt
einen Fortsatz 43, der mit einer Frontfläche 28a des
Riegelelements 28 zusammenwirkt.
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In der in 6 dargestellten Ausführungsform ist das Riegelelement 28 als
Stift 50 ausgebildet. Der Riegelelement 28 ist
mit einer Nase 29 versehen, die senkrecht vom Stift 50 absteht.
Wie bereits in 3 beschrieben,
greift die Nase 29 durch einen Schlitz 30 hindurch.
Das Riegelelement 28 bzw. der Stift 50 ist mit
einer Feder 44 beaufschlagt, wodurch das Riegelelement 28 bei entfernter
Klappe 8 in Richtung der Stirnseite 3a der Querhauptabschnitts 3 hinbewegt
wird, wodurch das Riegelelement 28 bzw. die Nase 29 in
eine der Nuten 41 des zylinderförmigen Elements eingreift.
Somit ist das zylinderförmige
Element 40 bei geöffneter
Klappe 8 für eine
Drehbewegung bzw. eine Positionsänderung durch
die Drehung gesperrt. Bei geschlossener Klappe 8 wird das
Riegelelement 28 durch den Fortsatz 43 der Klappe 8 von
der Stirnseite 3a des Querhauptabschnitts 3 weggedrückt. Das
Riegelelement 28 bzw. die Nase 29 kommen außer Eingriff
mit den Nuten 41 und das drehbare Element 25 kann
z.B. durch den Motor 36 frei in die gewünschte Position gedreht werden.
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Die Ausgestaltung des Riegelelements 28 als
Stift 50 ist in 6 dargestellt.
Der Stift 50 umfasst die senkrecht an ihm befestigte Nase 29.
Ferner ist der Stift mit einer Ansatzelement 51 versehen,
das eine Stirnfläche 51a aufweist,
an der der Fortsatz 43 der Klappe 8 angreift.
Die Feder 44 greift an dem der Stirnfläche 51a gegenüberliegenden
Ende 53 des Stiftes 50 an. Die Nase 29 ist
mit dem Stift 50 verschraubt. Diese Verschraubung kann
zusätzlich
mit einem Kleber gesichert werden.
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In 7 ist
eine Detailansicht des Riegelelements 28 dargestellt, das
in dieser Ausführungsform als
Hebel 60 ausgestaltet ist. Der Hebel 60 ist um eine
Achse 61 schwenkbar gelagert. Wobei die Achse am Gehäuse 62 des
Mikroskops angelenkt ist. Die Nase 29 ist auf dem Hebel 60 angebracht
und greift bei geeigneter Stellung des Hebels 60 in eine
der Nuten 41 des zylinderförmigen Elements 40 ein.
Somit ist das zylinderförmige
Element 40 bei geöffneter Klappe 8 für eine Drehbewegung
bzw. eine Positionsänderung
durch die Drehung gesperrt. Bei geschlossener Klappe 8 wird
der Hebel 60 durch den Fortsatz 43 der Klappe 8 von
einer Stirnseite 3a des Querhauptabschnitts 3 weggedrückt. Die
Feder 44 beaufschlagt den Hebel 60 in Richtung
des Fortsatzes 43.
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Die Erfindung wurde in Bezug auf
eine besondere Ausführungsform
beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass Änderungen
und Abwandlungen durchgeführt
werden können,
ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Schutzansprüche zu verlassen.