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Optisches Linsensystem für ein Projektionsmikroskop
Die Erfindung bezieht sich auf den Einbau von optischen Linsensystemen für Projektionsmikroskope.
Es ist allgemein erforderlich, in den Lichtweg gewisser Projektionsmikroskope ein Linsensystem ein- zuschalten, um ein Bild des Objekts auf einen Schirm oder eine photographische Platte zu projizieren.
Es sind hiefür verschiedene Anordnungen bekanntgeworden, die Erfindung bezieht sich jedoch nur auf j solche, bei denen das optische Linsensystem in ein Gestell eingebaut ist und das System wenigstens einen an seinem freien Ende ein optisches Glied des Systems tragenden, um eine zur optischen Achse des Systems parallelen Drehzapfen schwenkbaren Auslegerarm aufweist und eine Vorrichtung zur Verschiebung des op- tischen Gliedes in einer zur Schwenkebene senkrechten Richtung vorgesehen ist.
Eine solche Anordnung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Auslegerarm unter
Zwischenschaltung einer zylindrischen Zahnstange schwenkbar und verschiebbar an einem Drehzapfen an- geordnet ist und zwei weitere, je ein optisches Glied tragende Auslegerarme vorgesehen sind, die beide mit dem Drehzapfen fest verbunden sind, so dass sie immer denselben Winkel einschliessen, wobei jedoch wenigstens einer der Auslegerarme in Richtung der Zapfenachse verschiebbar ist und die Betätigungsele- mente zur Verdrehung bzw.
Verschiebung eines oder mehrerer Auslegerarme von einem zu einer trom- melartigen Einheit zusammengebauten Steuerknopf steuerbar sind. bemat der ertuidungsgemassen Anordnung können nun in den Lichtweg je nach Bedarf entweder ver- schiedene Linsensysteme oder kein Linsensystem eingeschaltet werden und überdies eine zentrale Linse eines solchen Linsensystems, die mit den äusseren Linsen des Systems zusammenwirkt, eingestellt werden.
Weitere Merkmale der Erfindung können der folgenden Beschreibung an Hand der Fig. 1-4 der Zeich- nung entnommen werden.
Hiebei stellt Fig. 1 ein Gestell gemäss der Erfindung im Seitenriss dar, welches im Gehäuse eines (nicht dargestellten) Projektionsmikroskopes liegt.
Fig. 2 ist ein teilweise geschnittener Grundriss des Gestelles gemäss Fig. l.
Fig. 3 ist ein Einzelheiten zeigender Schnitt eines Stössels gemäss Fig. 2, gemeinsam mit einem Teil des Trägers für den Projektionsschirm des Projektionsmikroskops.
Fig. 4 ist ein Längsschnitt der Anordnung einer Anzeigetrommel gemäss Fig. 1.
In der Zeichnung wird die Verwendung des Gestelles gemäss der Erfindung in einem Projektionsmi- kroskop gezeigt.
Gemäss Fig. l der Zeichnung dient das Gestell dazu, zwei Linsensysteme 1 und 2 zu tragen, wobei das erstere ein Korrekturlinsensystem ist, wogegen das letztere ein aus drei Linsen bestehendes Projektions- okular ist. Das Gestell in Fig. 1 besteht aus einer Platte 3, welche an einem Gehäuse 4 am Fusse des (nicht dargestellten) Projektionsmikroskops befestigt ist, wogegen auf der Platte 3 ein an ihr befestigter Träger
5 sitzt.
Im Korrekturlinsensystem befindet sich eine einzelne Linse in einer Fassung 6, welche am Ende eines
Auslegerarmes 7 befestigt ist, der an seinem andern Ende mit einem Drehzapfen 8 unlösbar verbunden ist, so dass er mit ihm drehbar ist.
Am Drehzapfen 8 ist koaxial mit ihm eine zylindrische Zahnstange 9 befestigt, an deren einem En- de wiederum ein zweiter auslegerartiger Arm 10 befestigt ist, an dessen freiem Ende eine einzelne Linsenfassung 11 für eine zentrale Linse 12 des Okularsystems 2 angeordnet ist. Ein dritter auslegerartiger
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Arm 13 ist mit einem seiner Enden an dem Drehzapfen 8 derart befestigt, dass er sich mit ihm dreht, wo- gegen an das andere Ende dieses auslegerartigen Armes 13 eine Linsenfassung 14 befestigt ist, in welcher sich die beiden äusseren Linsen 15 und 16 des Okulars 2 befinden.
Der zweite und dritte auslegerartige Arm 10 und 13 können mit Bezug aufeinander entlang der Achse des Drehzapfens 8 versetzt werden, können jedoch nicht gegeneinander relative Drehbewegungen ausführen, dadurch, dass, wie in Fig. 2 gezeigt,
Madenschrauben 17 und 18 vorgesehen sind, welche durch die Seiten des zweiten auslegerartigen Armes 10 treten und an jede der beiden Seiten des dritten auslegerartigen Armes 13 stossen und hiedurch jede relative Drehbewegung zwischen den Armen 10 und 13 verhindern.
Einloch 19 ist an einer Verlängerung des auslegerartigen Armes 7 drehbar befestigt, wobei an diesem Joch 19 mittels Bolzen ein Ende eines langen Stössels 20 befestigt ist, welcher durch das Gehäuse 4 des Mikroskops dringt und in einem Gegentaktknopf 21 endet. Eine axiale Verschiebung des Stössels in das
Gehäuse 4 oder aus demselben heraus hat zur Folge, dass die beiden Linsensysteme 1 und 2 in den Lichtweg des Mikroskops oder aus demselben heraus geschwungen werden. Um sicherzustellen, dass bei Gebrauch jedes der beiden optischen Linsensysteme 1 und 2 genau entlang der optischen Achse des Mikroskopes eingestellt wird, werden geeignete Arretierungen 22 und 23 (Fig. 4) vorgesehen, welche das Verschieben der Linsensysteme 1 und 2 begrenzen.
Eine unter Zugspannung stehende Feder 24, welche mit einem Ende am Träger 5 mit dem andern Ende am auslegerartigen Arm 13 befestigt ist, ermöglicht es, dass die Linsensysteme 1 und 2 in eine solche Lage versetzt werden, dass die Arme an die Arretierungen 22 und 23 stossen. Der Stössel 20 trägt in einem mittleren Teil eine Ringnut 25, in welche ein federbelasteter Bolzen 26 Fig. 3) in einer solchen Lage desStössels 20 eingreifen kann, in welcher keines der optischen Systeme im Lichtwege des Mikroskopes liegt. Auf diese Weise kann der Stössel 20 in eine definierte Stellung gebracht werden, bei der ein ununterbrochener Lichtstrahl zwischen den beiden auslegerartigen Armen 7 und 13 durchtreten kann.
Die Mittel, durch welche die axiale Verschiebung des auslegerartigen Armes 10 entlang der Achse des Drehzapfens 8 mit der darauffolgenden Fokussierung der Linse 12 zusammen mit den äusseren Linsen 15 und 16 erreicht wird, werden nunmehr unter Hinweis auf Fig. 4 beschrieben. Ein Drehzapfen 27, welcher am Ende eines Schaftes 28 angebracht ist, greift in eine zylindrische Zahnstange 9 ein. Der Schaft 28 liegt in einer Büchse 29, welche am Träger 5 und somit durch die Platte 3 am Gehäuse des Mikroskopes befestigt ist.
Das Ende des Schaftes 28 trägt an seinem Ende, entlegen vom Drehzapfen 27, eineäusse- re Indextrommel 30, welche einen Teil einer koaxialen Trommelanordnung bildet, welche logarithmisch unterteilt ist, und dazu dienen kann, die gesamte Vergrösserung des Projektionsokularsystems 2 in Verbindung mit einem Hauptobjektiv und einem System zur Änderung der Vergrösserung, welches in das Mikroskop eingebaut, aber nicht in der Zeichnung dargestellt ist, zu bestimmen.
Neben der Platte 3 und koaxial mit dem Schaft 28 ist eine Trommel 31 an der Büchse 29 befestigt.
Die befestigte Trommel 31 trägt die Lager für eine innere Indextrommel 33, welche durch drei Halteschrauben 34, die durch gebogene Schlitze treten, so befestigt ist, dass sie in bezug auf die starre Trommel 31 eine begrenzte Reihe von Bewegungen ausführen kann. Die Indextrommel 33 ist mit einer feder- belasteten, kolbenartigen Schaltklinke 50 versehen, welche derart angeordnet werden kann, dass sie in jeder der drei in geeigneter Lage liegenden Öffnungen der starren Trommel eingreifen kann, so dass die Indextrommel 33 mit Bezug auf die feste Trommel 31 in jede der drei gewünschten Lagen versetzt werden kann.
Der Teil des Schaftes 28 zwischen der befestigten Trommel 31 und der äusseren Indextrommel 30 besitzt, an ihm befestigt, einen koaxialen, zylindrischen Träger 35 für eine Zwischentrommel 36, welche mit Bezug auf den Schaft 28 eine unabhängige begrenzte Drehung ausführen kann. Die Drehung der Trommel 36 wird durch einen Arretierbolzen 51 auf etwas weniger als eine Drehung begrenzt. Beide Ränder 37 und 38 der Zwischentrommel 36 sind mit logarithmischen Ableseskalen versehen. Ein Reibungsring 39 liegt zwischen der mittleren Trommel 36 und der äusseren Indextrommel 31.
Bei Drehung des kleinen Zahnrades 27 verschiebt sich die zylindrische Zahnstange 9 axial entlang des Drehzapfens 8, wodurch die Linse 12 eine ähnliche Axialbewegung ausführt. Auf diese Weise kann die Scharfeinstellung des Projektionsokularsystems 2 vorgenommen werden. Die Anordnung der Zahnstange und des Zahnrades sind den Einrichtungen nicht hinderlich, welche, sei es der Einordnung jedes optischen Systems in den Lichtweg des Mikroskops dienen oder dazu, dass keines dieser Systeme in dieser Weise eingeordnet wird. Die zylindrische Zahnstange 9 und die ihr zugeordneten Teile können somit um die Achse 8 rotieren, wobei das mit der Zahnstange 9 in Eingriff stehende Zahnrad 27 in Ruhe bleibt.
Die feste Trommel 31 ist durch eine logarithmische Skala unterteilt und zeigt die drei möglichen Vergrösserungswerte an, welche mit der in dasMikroskopsystem eingebauten Einrichtung zur Änderung der Vergrösserung erhalten werden können. Beide Seiten der Indextrommel 33 besitzen Graduierungen, u. zw.
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je eine an jedem Ende einer gemeinsamen Linie, wobei das rechte Ende der Index für die Trommel 31 ist, wogegen das linke Ende auf die Skala 37 hinweist, wobei die Indextrommel 33 geeignet ist, im Bereiche der aussersten Graduierungen der festen Trommel 31 zu rotieren. Der Endteil 37 der Zwischentrommel 36 ist durch eine logarithmische Skala mit den Werten der schliesslichen Vergrösserung auf dem Schirm graduiert.
Der Endteil 38 der Zwischentrommel 36 ist auch mit einer logarithmischen Skala mit den Hauptwerten der Vergrösserung des Objektivs graduiert. Schliesslich ist die äussere Indextrommel 30 mit einer einzigen Indexmarke versehen.
Es ist ersichtlich, dass die Trommel 36 und 30 gemeinsam rotieren und bei Rotation eine Verschiebung der Zentrallinse 12 entlang der optischen Achse des Linsensystems 2, bestehend aus dem Projektionsokular, herbeiführen. Der Reibungsring 39 zwischen der mittleren Trommel 36 und der äusseren Indextrommel 30 dient als Schleifkupplung und gestattet es, die erforderliche Objektvergrösserung am Ende 38 gegenüber dem Index an der äusseren Indextrommel 30 einzustellen.
Bei Benützung des Mikroskopes ist der Vorgang zur Berechnung der schliesslichen Vergrösserung auf dem Schirm der folgende :
Die Objektvergrösserung, welche am Ende 38 der Zwischentrommel 36 abgelesen wird, wird gegen- über dem Index der äusseren Indextrommel 30 eingestellt, der rechte Index der Trommel 33 wird gegen den geeigneten Wert der Vergrösserungsänderung auf der festen Trommel eingestellt und die schliessliche Vergrösserung am Schirm wird vom Endteil 37 der Zwischentrommel 36 abgelesen.
Es ergibt sich, dass durch das logarithmisch geteilte koaxiale Trommelsystem die Werte der endgültigen Vergrösserung am Schirm direkt abgelesen werden können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. In ein Gestell eingebautes optisches Linsensystem für ein Projektionsmikroskop, bei welchem System wenigstens ein an seinem freien Ende ein optisches Glied des Systems tragender, um einen zur optischen Achse des Systems parallelen Drehzapfen schwenkbarer Auslegerarm vorhanden ist, mit einer Vorrichtung zur Verschiebung des optischen Gliedes in einer zur Schwenkebene senkrechten Richtung, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Auslegerarm (10) unter Zwischenschaltung einer zylindrischen Zahnstange (9) schwenkbar und verschiebbar an einem Drehzapfen (8) angeordnet ist und zwei weitere, je ein opti- sches Glied (15, 16) tragende Auslegerarme (7, 13) vorgesehen sind, die beide mit dem Drehzapfen (8) fest verbunden sind, so dass sie immer denselben Winkel einschliessen, wobei jedoch wenigstens einer der Auslegerarme (13)
in Richtung der Zapfenachse verschiebbar ist und die Betätigungselemente zur Verdrehung bzw. Verschiebung eines oder mehrerer Auslegerarme von einem zu einer trommelartigen Einheit zusammengebauten Steuerknopf steuerbar sind.