DE3802850A1

DE3802850A1 - Focusing device

Info

Publication number: DE3802850A1
Application number: DE19883802850
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl Ing Wahl; Inge Schaedel; Horst Dipl Phys Bruch
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1987-05-04
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1988-11-17
Also published as: DD260581B5; DD260581A1

Abstract

The invention relates to a focusing device, preferably for microscopes, which permits two mutually independent movements of an objective or object stage holder in the direction of the object or the objective and away from it. An actuating drive (actuator), a gear (gear reducer unit), a ball bearing, an equalising device, and a holder are provided, the gear being designed according to the invention in such a manner that a stop is firmly connected to a driving toothed wheel which is located on a shaft so as to be rotatable, and a stop pin being firmly arranged on the shaft in the region of the stop. Furthermore, a block (obstruction) for the lens turret movement and a braking device for a soft stop are provided. In addition to the focusing movement a fast lifting is implemented for the objective change while achieving a cost-effective construction. Defects on the object or the objective or the movement mechanism which occur as a result of an inadvertent collision between the objective and the object during focusing are ruled out. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Fokussiereinrichtung vor zugsweise für ein Mikroskop. Sie findet Anwendung in Verstellmechanismen, bei denen die Gefahr besteht, daß das zu fokussierende Element bzw. der Verstellmechanis mus durch Kollision mit gestellfesten Teilen der Ein richtung beschädigt werden kann.The invention relates to a focusing device preferably for a microscope. It is used in Adjustment mechanisms where there is a risk that the element to be focused or the adjustment mechanism must collide with parts of the frame that are fixed to the frame direction can be damaged.

Bekannt ist eine Lösung zum Bewegen einer Objektivhal terung in Richtung auf das Objekt und von diesem hinweg, bei der eine Scharfeinstelleinrichtung die Objektiv halterung am Scharfeinstellmechanismus derart gleitend verschiebbar haltert, daß die Objektivhalterung eine unabhängige Bewegung ausführen kann (DE-OS 29 19 779). Bei einer weiteren Lösung, die zur Schnellabsenkung eines Objekttisches dient, werden zwei unabhängige Be wegungen des Tisches dadurch realisiert, daß eine Zahn stange zusätzlich an einer Führung mit Hilfe eines Exzenters gleitend verschieblich gelagert ist (DE-PS 32 42 523). A solution for moving a lens neck is known movement towards and away from the object, with a focusing device the lens bracket on the focusing mechanism so sliding slidably supports that the lens holder a can perform independent movement (DE-OS 29 19 779). Another solution, that for quick lowering an object table, two independent Be movements of the table realized by a tooth additionally on a guided tour with the help of a Eccentrically slidably mounted (DE-PS 32 42 523).

Bekannt ist auch eine Lösung, bei der ein Objektivre volver zwecks unbehindertem Objektivwechsel verschieb bar in Richtung auf einen fokussierbaren Objekttisch ge haltert ist und der Objektivrevolver mittels Federkraft nach oben gegen einen Anschlag gedrückt wird.A solution is also known in which a lens Move volver for unobstructed lens change bar towards a focusable stage is held and the nosepiece by spring force is pushed up against a stop.

Das Ziel der genannten Lösungen ist es zu verhindern, daß im Falle des Anstoßens von einem Objektiv mit einem Objekt, während der Fokussierbewegung, keines von Bei den beschädigt wird.The aim of the solutions mentioned is to prevent that in the case of bumping from a lens with a Object, during the focusing movement, none of Bei which is damaged.

Allen drei genannten Lösungen haftet jedoch der Nachteil an, daß zur Realisierung der zwei unabhängigen Bewegun gen auch zwei unabhängig voneinander wirkende Führungen erforderlich sind. Dieses bedingt einen erheblichen kon struktiven Mehraufwand.However, all three solutions mentioned have the disadvantage to realize that the two independent movements also two independently acting guides required are. This requires a considerable con structural additional effort.

Bei Anwendung der genannten Lösungen an inversen Mikro skopen tritt noch der Nachteil ein, daß ab einer bestimm ten Fokussiereinstellung des Objektives, dieses Objektiv beim Versuch des Wechselns beschädigt wird. Die Ursache dafür ist, daß der freie Abstand zwischen Objekttisch und Objektiv zu gering ist bzw. das Objektiv durch die Öffnung eines Objekttisches hinein oder hindurch ragt. Diese Stellung des Objektives ist beim umgekehrten Mikro skop nicht erkennbar.When using the solutions mentioned on inverse micro Skopen still has the disadvantage that from a certain focus adjustment of the lens, this lens is damaged when trying to change. The cause this is because the free distance between the stage and lens is too small or the lens due to Opening of an object table protrudes into or through. This position of the lens is with the inverted mic skop not recognizable.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Fokussier einrichtung, vorzugsweise für Mikroskope, mit der die genannten Mängel beseitigt werden und eine kostengünstige Fertigung gewährleistet ist. The aim of the invention is to create a focus device, preferably for microscopes, with which the mentioned shortcomings are eliminated and an inexpensive Manufacturing is guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fokus siereinrichtung zu schaffen, die zwei voneinander unabhängige Bewegungen eines Objektiv- der Objekttisch halters in Richtung auf das Objekt bzw. das Objektiv und von diesem hinweg gestattet, ohne daß eine zweite Führung verwendet wird und die einen Wechsel der Ob jektive nur in einer Schaltstellung erlaubt.The invention has for its object a focus siereinrichtung to create the two of each other independent movements of a lens - the stage holder towards the object or lens and allowed away from it without a second Leadership is used and a change of ob jective only allowed in one switch position.

Die Aufgabe löst eine Fokussiereinrichtung, vorzugsweise für Mikroskope, bei der ein Stellgetriebe, eine Kugel führung, ein Vorgelege, eine Ausgleichseinrichtung und ein Halter, vorzugsweise für die Aufnahme eines Objek tivrevolvers, vorgesehen sind, erfindungsgemäß dadurch, daß ein Anschlag fest mit einem abtreibenden Zahnrad des Vorgeleges, welches drehbar auf einer Achse sitzt, verbunden ist und im Bereich des Anschlages ein An schlagstift fest an der Achse angeordnet ist. Nachfolgend wird die Wirkungsweise beschrieben. Durch ein Stellgetriebe wird über ein Vorgelege und einer an einem Schlitten befestigten Zahnstange der an dem Schlitten befestigte Objektivrevolver in Rich tung eines Objekttisches und von diesem hinweg bewegt. Durch eine Ausgleichseinrichtung, die über die Zahn stange auf das abtreibende Zahnrad des Vorgeleges wirkt, wird der Anschlag gegen den Anschlagstift ge drückt. Damit befindet sich der Objektivrevolver immer in der durch das Stellgetriebe eingestellten Position, gegeben durch die Stellung des Anschlagstiftes. Durch die erfindungsgemäßen Elemente Anschlag, An schlagstift, abtreibendes Zahnrad und ihrer Anordnung ist es möglich, den Schlitten und damit den Objektiv revolver vom Objekttisch, zum Zweck des Objektiv wechsel, schnell hinweg zu bewegen und anschließend wieder an die vorgegebene Fokussierstellung zu bringen. The task is solved by a focusing device, preferably for microscopes, where an actuator, a ball leadership, a countershaft, a compensation device and a holder, preferably for holding an object tivrevolvers, are provided, according to the invention, that a stop firmly with an abortive gear the reduction gear, which rotates on an axis, is connected and in the area of the attack an firing pin is firmly arranged on the axis. The mode of operation is described below. By means of an actuating gear and a reduction gear a rack attached to a carriage Rich nosepiece attached to the sled movement of an object table and moved away from it. By a compensation device that over the tooth rod on the output gear of the countershaft acts, the stop is ge against the stop pin presses. So the nosepiece is always there in the position set by the actuator, given by the position of the stop pin. Through the elements stop according to the invention firing pin, abortive gear and their arrangement it is possible to use the sled and thus the lens revolver from the stage, for the purpose of the lens change, move away quickly and then to bring it back to the given focus position.

Bei einem Auftreffen eines Objektives auf das Objekt wird trotz fortgesetztem Betätigen des Stellgetriebes der Schlitten und damit das Objektiv nicht weiter be wegt, es verharrt in der Kollisionsstellung ohne das es zu Defekten am Objektiv, Objekt oder auch dem Ver stellmechanismus kommt.When a lens strikes the object is despite continued actuation of the actuator the slide and thus the lens no longer be because it stays in the collision position without that defects in the lens, object or even the ver adjusting mechanism is coming.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bestehen darin, daß eine vorzugsweise am Stativ befestigte Bremse mit ihren Bremsbacken auf eine am Schlitten angeord nete Schiene so wirkt, daß der Anschlag weich an den Anschlagstift anschlägt. Und darin, daß am Stativ, vorzugsweise an der unteren Fläche eines gestellfesten Objekttisches, eine Sperre mit einer Nut, in der ab einer bestimmten Fokussierstellung ein an der äußeren Umfangsfläche des Objektivrevolvers befindlicher Stift geführt wird, angeordnet ist. Jeder im Objektivrevolver vorhandenen Objektivaufnahme ist ein Stift zugeordnet. Diese Ausgestaltungsform der Erfindung gestattet es, daß ein Objektivwechsel nur in einer solchen Position durchgeführt wird, in der keine Beschädigung des Ob jektives oder des Objektivrevolvers erfolgt.Advantageous embodiments of the invention exist in that a brake preferably attached to the tripod with their brake shoes arranged on one on the sled Nete rail acts so that the stop soft on the Stop pin strikes. And in that on the tripod, preferably on the lower surface of a frame-fixed Contract table, a lock with a groove in the off a certain focus position on the outer Pen located on the circumferential surface of the nosepiece is guided, is arranged. Everyone in the nosepiece A pin is assigned to the existing lens mount. This embodiment of the invention allows that a lens change only in such a position is carried out in which no damage to the Ob ejective or the nosepiece.

Erfindungsgemäß kann dieser Sperrmechanismus auch so ausgebildet sein, daß die äußere Umfangsfläche des Ob jektivrevolvers eine den Objektivaufnahmen entsprechende Anzahl von Nuten aufweist und gestellfest ein Anschlag, zum Beispiel ein Stift, vorgesehen ist.According to the invention, this locking mechanism can also do so be formed so that the outer peripheral surface of the Ob lens revolver corresponding to the lens recordings Has a number of grooves and a stop fixed to the frame, for example a pen is provided.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to drawings explained in more detail. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht (Teilschnitt) der Fokussiereinrichtung, und Fig. 1 is a schematic representation of a side view (partial section) of the focusing device, and

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Fokussiereinrichtung mit einer Brems einrichtung im Schnitt, wie in Fig. 1 angezeigt. Fig. 2 is a schematic representation of the focusing device with a braking device in section, as shown in Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Fokussiereinrichtung dargestellt, die in einem inversen Mikroskop eingebaut ist. An einem Stativ 1, eines nicht weiter dargestellten inversen Mikroskopes, ist eine Kugelführung 2 befestigt. Die Kugelführung 2 besteht aus einer Führung 2 c, einem in dieser geführten Schlitten 2 a und einer am Schlitten 2 a befestigten Zahnstange 2 b. Am Schlitten 2 a ist ein Objektivhalter 3 angebracht, der einen Objektivrevolver 4 mit Objektiven 5 aufnimmt. Am Objektivrevolver 4 sind an der äußeren Umfangsfläche Stifte 4 a vorgesehen. Die An zahl der Stifte ist gleich der Anzahl der Objektivauf nahmen. Eine Sperre 10 mit einer Nut 10 a ist dem Ob jektivrevolver 4 zugewandt an dem Stativ 1, vorzugsweise an der unteren Fläche eines gestellfesten Objekttisches 6 so angebracht, daß sich der jeweilige Stift 4 a in der Fokussierstellung II bis IV in der Nut 10 a bewegt und somit eine Drehung des Objektivrevolvers verhindert. Die Realisierung der Fokussierbewegung erfolgt durch ein an sich bekanntes, nicht weiter dargestelltes Stell getriebe 7 über ein Vorgelege 8 und der Zahnstange 2 b auf den Schlitten 2 a. In Fig. 1, a focusing device according to the invention is shown, which is mounted in an inverted microscope. A ball guide 2 is attached to a stand 1 , an inverted microscope (not shown further ) . The ball guide 2 consists of a guide 2 c , a slide 2 a guided in this and a rack 2 b attached to the slide 2 a . On the carriage 2 a a lens holder 3 is mounted, which receives a lens turret with lenses 4. 5 Nosepiece 4 pins 4 a are provided on the outer peripheral surface. The number of pens is the same as the number of lens recordings. A barrier 10 having a groove 10 a is the Whether jektivrevolver 4 facing to the stand 1, preferably attached to the lower surface of a frame-fixed object table 6, that the respective pin 4 moves a in the focusing II to IV in the groove 10 a and thus prevents the nosepiece from rotating. The focusing movement is carried out by a known, not shown actuating gear 7 via a countershaft 8 and the rack 2 b on the carriage 2 a .

Die Fig. 2 zeigt, daß das Stellgetriebe 7 ein fest auf einer Achse 8 a, die in einem mit dem Stativ 1 ver bundenen Lagerbock 8 f gelagert ist, angeordnetes Zahnrad 8 b antreibt. Auf der Achse 8a ist ein ab treibendes Zahnrad 8 e mit einem Anschlag 8 d dreh bar gelagert, wobei der Anschlag 8 d immer durch eine Ausgleichseinrichtung 9, siehe Fig. 1, an einem fest mit der Achse 8 a verbundenen Anschlagstift 8 c an liegt. Damit der Anschlag 8 d, nach schnellem Bewe gen des Schlittens nach unten zum Zweck des Objektiv wechsels, beim Wiedereinfahren in die fokussierte Stellung weich an den Anschlagstift 8 c anfährt, wirkt eine am Stativ 1 angeordnete Bremse 11 mit ihren Brems backen 11 a und 11 b auf eine am Schlitten 2 a befestig ten Schiene 12. Fig. 2 shows that the actuator 7 a fixed on an axis 8 a , which is mounted in a ver with the tripod 1 connected bracket 8 f , arranged gear 8 b drives. On the axis 8 a is a driving gear 8 e with a stop 8 d rotatably mounted bar, the stop 8 d always by a compensating device 9 , see Fig. 1, on a fixed to the axis 8 a stop pin 8 c lies. So that the stop 8 d , after fast moving conditions of the sled down for the purpose of changing the lens, when moving back into the focused position soft to the stop pin 8 c , a tripod 1 arranged on the brake 11 acts with its brake shoes 11 a and 11 b on a carriage 2 at a befestig th rail 12th

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Fokussiereinrich tung beschränkt sich nicht auf das in den Zeichnungen dargestellte Beispiel für ein inverses Mikroskop. Es ist überall dort einsetzbar, wo neben einer Fokus sierbewegung, meistens mittels einem Feintrieb, die Möglichkeit für eine schnelle Bewegung über eine grö ßere Distanz, im Vergleich zum Feintriebbewegungsbe reich gesehen, gegeben sein soll. Die Ausgleichsein richtung ist je nach den konstruktiven Gegebenheiten zu wählen und kann zum Beispiel eine Druck- oder eine Zugfeder oder ein Ausgleichsgewicht sein.The application of the focusing device according to the invention tion is not limited to that in the drawings shown example for an inverted microscope. It can be used wherever there is a focus sierbewegung, mostly by means of a fine drive, the Possibility for a quick movement over a large Greater distance compared to the fine drive movement seen richly, should be given. The balance direction depends on the constructional circumstances to choose and can for example a print or a Tension spring or a balance weight.

Claims

1. Focusing device, preferably for microscopes, in which an actuator, a ball guide, a countershaft, a compensating device and a Hal ter, preferably for receiving a lens turret, are provided, characterized in that a stop ( 8 d) firmly with a abortive gear ( 8 e) of the countershaft ( 8 ), which is rotatably seated on an axis, is connected and in the area of the stop ( 8 d) a striker ( 8 c) is arranged on the axis ( 8 a) .

2. Focusing device according to claim 1, characterized in that a preferably on the tripod ( 1 ) attached brake ( 11 ) with its brake shoes ( 11 a , 11 b) on a slide ( 2 a) arranged rail ( 12 ) acts so that the stop ( 8 d ) strikes softly against the stop pin ( 8 c) .

3. Focusing device according to claim 1 or 2, characterized in that on the tripod ( 1 ), preferably on the lower surface of a frame-fixed object table ( 6 ), a lock ( 10 ) with a groove ( 10 a) in the a certain focussing position on the outer peripheral surface of the objective turret ( 4 ) located pin ( 4 a) is arranged.

4. Focusing device according to claim 3, characterized in that each in the nosepiece which lens holder a pin ( 4 a) is assigned.