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Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einem zur Änderung der Einblicksneigung verschwenkbaren Binokulartubus und einer diesem vorgeschalteten Umlenkeinrichtung zur Bildaufrichtung, die zwei den vom Objektiv kommenden Strahl umlenkende optische Teilsysteme und eine diese verbindende optische Brücke aufweist, wobei die optische Eintrittsachse des ersten optischen Teilsystems mit der optischen Achse des Objektivs zusammenfällt, die optische Austrittsachse des ersten Teilsystems und die optische Eintrittsachse des zweiten Teilsystems parallel zueinander verlaufen, und wobei ferner zur Verhinderung einer Bilddrehung bei Verschwenken des Binokulartubus das erste Teilsystem um seine optische Austrittsachse und das zweite Teilsystem um seine optische Eintrittsachse, ausgehend von einer Grundstellung, gemeinsam um gleich grosse Winkel, aber in entgegengesetzter Richtung drehbar sind,
in welcher Grundstellung die optische Eintrittsachse des ersten Teilsystems und die optische Austrittsachse des zweiten Systems senkrecht zur optischen Achse der Brücke stehen.
Ein derartiges Mikroskop ist beispielsweise aus der DE-OS 2502209 bekannt. Bei diesem Mikroskop, bei dem der Binokulartubus zur Änderung der Einblickneigung verschwenkbar ist, wozu die optischen Teilsysteme um die jeweiligen Achsen drehbar sind, sind die optischen Teilsysteme, bei denen es sich um Halbwürfelprismen handelt, in der Grundstellung derart ausgerichtet, dass die optische Eintrittsachse des ersten optischen Teilsystems und die optische Austrittsachse des zweiten optischen Teilsystems senkrecht zur optischen Achse der Brücke stehen, und ist die optische Brücke aus einem Halbwürfelprisma und einem Pentagonprisma mit einer Dachkante zusammengesetzt, so dass eine Abbildung einmal um 1800 gedreht wird.
Damit wird erreicht, dass der Beobachter das beobachtete Objekt nicht auf dem Kopf stehend sieht, und dass eine Bilddrehung bei Verschwenkung des Binokulartubus verhindert wird, so dass die Orientierung der Verschiebung des im Mikroskop beobachteten Bildes des Objekts gleich der Orientierung der Manipulationen am Objekt ist. Daher kann mit einem solchen Mikroskop bequem gearbeitet werden.
Bei dem aus der DE-OS 2502209 bekannten Mikroskop ist der Anschluss einer Photoeinrichtung od. dgl. wie z. B. einer Fernsehkamera, einer Filmkamera oder eines Projektionsschirms nicht vorgesehen. Es sind jedoch Mikroskope mit Bildaufrichtung aber ohne verschwenkbaren Einblicktubus bekannt, bei denen zur Umlenkung des Objektstrahls in den Einblicktubus ein Bauernfeindprisma verwendet wird.
Dieses Bauernfeindprisma, das den im allgemeinen senkrecht nach oben verlaufenden Objektstrahl in den Einblicktubus umlenkt, kann entweder die Umlenkung des Objektstrahls vollständig vornehmen, so dass das Licht vom Objekt zu 100% in den Einblicktubus gelangt, oder als Teilerprisma ausgebildet sein, so dass beispielsweise nur 80% des Lichtes vom Objekt in den Einblicktubus zur direkten Beobachtung umgelenkt werden, während 20% des Lichtes unreflektiert durch das Teilerprisma nach oben in eine angeschlossene Photoeinrichtung od. dgl. zwecks photographischer Aufzeichnung durchgelassen werden. Das Lichtverhältnis zwischen Einblick und Photo kann auch 20 : 80 oder gar 0 : 100 bei besonders lichtschwachen Objekten betragen.
Dabei ist es bekannt, zwei unterschiedliche Bauernfeindprismen auf einem horizontal beweglichen Schieber anzuordnen, um wahlweise das eine oder andere Bauernfeindprisma in den Strahlengang des Mikroskops schieben zu können. Der Platzbedarf für diese Anordnung beträgt mindestens drei Prismenbreiten, nämlich je eine zusätzliche Prismenbreite links und rechts von der Arbeitsstellung eines Prismas, also wenn sich das Prisma im Strahlengang des Mikroskops befindet.
Möchte man nun auch bei einem Mikroskop mit Bildaufrichtung und neigbarem Einblicktubus die Möglichkeit für den Anschluss weiterer optischer Aufzeichnungssysteme, wie z. B. einer Photoeinrichtung, schaffen, wobei auch noch das Verhältnis zwischen dem in den Einblicktubus und dem in die Photoeinrichtung einfallenden Licht wählbar sein soll, so stösst man auf Schwierigkeiten. Für einen Austausch der Prismen zur Wahl des Lichtverhältnisses zwischen Einblickund Photosystem kommt eigentlich nur das erste optische Teilsystem der Umlenkeinrichtung bei einem Mikroskop der eingangs geschilderten Art in Frage, da dieses optische Teilsystem bei einer Neigung des Einblicktubus nicht gedreht wird.
An das erste optische Teilsystem grenzt jedoch von unten her die Tubuslinse bei auf unendlich korrigierten Mikroskopobjektiven an, während seitlich das zweite an der um das erste optische Teilsystem verschwenkbaren optischen Brücke vorgesehen ist, das seinerseits zusammen mit dem Einblicktubus um die optische Brücke
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verdrehbar ist. Es ist also nicht möglich, das erste optische Teilsystem in einer Weise auszutau- schen, wie es vorhin in Zusammenhang mit einem mit einem Bauernfeindprisma arbeitenden Mikroskop ohne neigbaren Einblicktubus beschrieben wurde.
Zwar befindet sich auf einer Seite des ersten optischen Teilsystems genügend Platz für das andere erste optische System, das gegen das vorher- gehende erste optische System ausgetauscht werden soll, jedoch fehlt dieser Platz für das auszu- schiebende vorhergehende erste optische Teilsystem auf der entgegengesetzten Seite.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskop mit Bildaufrichtung und neigbarem Einblicktubus der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass es für den Anschluss weiterer optischer Systeme wie z. B. einer Photoeinrichtung geeignet ist, wobei das Lichtverhältnis zwischen Einblick und weiterem optischem System wählbar sein soll.
Diese Aufgabe wird bei einem Mikroskop der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an einer an einer Wand des Mikroskopgehäuses befestigten Drehachse, die parallel zur optischen Austrittsachse des ersten optischen Teilsystems, jedoch zu dieser versetzt verläuft, ein Halter angeordnet ist, an dem das erste und mindestens ein weiteres erstes optisches Teilsystem, das als Strahlenteiler ausgebildet ist, in gleichem radialem Abstand von der Drehachse befestigt sind, wobei durch Verschwenken des Halters um die Drehachse der Strahlenteiler an die Stelle des ersten optischen Teilsystems gebracht wird, so dass ein vom Mikroskopobjektiv einfallender Lichtstrahl in einen in Richtung der optischen Brücke reflektierten und in einen durchgehenden, durch eine Gehäuseöffnung in ein optisches Zusatzsystem eintretenden Strahl aufgespalten wird.
Auf Grund der erfindungsgemässen Lösung bewegt sich das auszutauschende erste optische Teilsystem auf einem Kreisbogen, so dass auf beiden Seiten des auszutauschenden ersten optischen Teilsystems nicht mehr eine volle Prismenbreite Platz vorhanden sein muss.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden, an Hand der Zeichnungen erfolgenden Beschreibung. In den Zeichnungen stellen dar : Fig. l eine Seitenansicht in der Grundstellung der optischen Umlenkeinrichtung, wie sie in einem besonderen Ausführungsbeispiel bei der Vorrichtung Verwendung findet, Fig. 2 eine Draufsicht auf die optische Umlenkeinrichtung in der Stellung der Fig. l, Fig. 3 eine Draufsicht auf die optische Umlenkeinrichtung in einer aus der Stellung der Fig. l verdrehten Lage, Fig. 4 schematisch eine Frontansicht der wesentlichen optischen Teile eines Mikroskops mit der Umlenkeinrichtung gemäss den Fig. l bis 3, Fig. 5 schematisch eine Seitenansicht des Mikroskops der Fig. 4, Fig.
6a und 6b vertikale Teilschnitte durch das Mikroskop einmal bei horizontal ausgerichtetem Binokulartubus und das andere Mal bei vertikal ausgerichtetem Binokulartubus zur Veranschaulichung der Mechanik, Fig. 7a und 7b eine der Fig. 6a zugeordnete Draufsicht sowie einen der Fig. 6b zugeordneten Horizontalschnitt, Fig. 8 schematisch eine Seitenansicht eines Teils eines Mikroskops, bei dem das Prisma 12 gemäss der Erfindung austauschbar ist, und Fig. 9a und 9b zwei zueinander senkrechte Schnitte durch einen Teil eines konkreten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemässen Mikroskops, wobei besonders in Fig. 9a der Übersichtlichkeit halber nicht für die Erläuterung unbedingt notwendige Bauteile des Mikroskops weggelassen sind.
In Fig. l sind ein trapezförmiges Prisma --10-- sowie zwei Halbwürfelprismen --12 und 14-dargestellt. Die optische Austrittsachse --16-- des Halbwürfelprismas --12-- verläuft parallel zur optischen Eintrittsachse --18-- des Halbwürfelprismas --14--. Die Halbwürfelprismen --12 und 14-- sind um die optischen Achsen-16 und 18-drehbar und stellen die optischen Teilsysteme dar, die prinzipiell auch anders aussehen können. So können in den optischen Teilsystemen mehrere Spiegelungen stattfinden und kann die optische Eintrittsachse des Teilsystems zur optischen Austrittsachse des Teilsystems auch von 90 abweichende Winkel annehmen.
An Stelle von Prismen könnten auch Spiegel verwendet werden. Ähnliches gilt für die optische Brücke, die im konkreten Fall das trapezförmige Prisma --10-- ist. Auch hier könnten theoretisch mehr als zwei Reflexionen stattfinden, für die auch mit Hilfe von Spiegeln gesorgt werden könnte. Ferner ist es nicht erforderlich, dass die optische Achse --20-- der optischen Brücke senkrecht zur optischen Austrittsachse des ersten Teilsystems --12-- sowie senkrecht zur optischen Eintrittsachse --18-- des zweiten Teilsystems --14-- steht.
Aus Fig. 2 geht die Grundstellung der optischen Umlenkeinrichtung besonders deutlich hervor.
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Aus dieser Figur kann man ohne weiteres sehen, dass die optische Eintrittsachse --22-- des ersten optischen Teilsystems --12-- auf einer Seite der optischen Brücke --10-- senkrecht zur deren optischer Achse --20-- und die optische Austrittsachse --24-- des zweiten optischen Teilsystems --14-- auf der entgegengesetzten Seite der optischen Brücke ebenfalls senkrecht zu deren optischer Achse steht.
In Fig. 3 ist eine Lage veranschaulicht, die von der Grundstellung der Fig. l und 2 abweicht.
Aus Fig. 3 kann entnommen werden, dass bei einer Drehung der Teilsysteme --12 und 14--um die jeweiligen Achsen --16 und 18-- ausgehend von der Grundstellung der Fig. l bzw. der Fig. 2 der Drehwinkel a/2 des ersten optischen Teilsystems --12-- um seine optische Austrittsachse --16-gleich gross wie der Drehwinkel a/2 des zweiten optischen Teilsystems --14-- um seine optische Eintrittsachse, jedoch entgegengesetzt zu diesem ist. Insgesamt ergibt sich dann zwischen der Eintrittsachse --22-- und der Austrittsachse --24-- der optischen Umlenkeinrichtung eine Drehung um einen Winkel a.
In Fig. 4 ist nun die eben beschriebene Umlenkeinrichtung in Verbindung mit dem erfindungsgemässen Mikroskop gezeigt, wobei das Prisma --14-- nunmehr ein Teilerprisma ist, das den aus der optischen Brücke --10-- entlang der optischen Achse --18-- austretenden Strahl an der Strahlenteilerfläche --26-- aufspaltet. An der Teilerfläche --26-- wird ein Teil des Strahls entlang der optischen Achse --24-- umgelenkt, während der andere Teil des Strahls entlang der optischen Achse --18--, also durch die Teilerfläche hindurchgehend und nicht an dieser reflektierend, verläuft und erst im Prisma --28-- im in Fig.
4 rechten Tubus des Binokulartubus nach oben reflektiert wird, wobei dieser Strahl entlang einer zur optischen Achse --24-- parallelen Achse --24'-- verläuft. An das Strahlenteilerprisma --14-- schliesst sich ein Halbwürfelprisma --30-- an, das mit dem Teilerprisma --14-- einstückig ausgebildet sein kann und das den Strahl entlang der optischen Austrittsachse --24-- umlenkt in Richtung der optischen Achse --32--, die gleichzeitig die Eintrittsachse eines des den Strahl nach oben umlenkenden Halbwürfelprismas --34-- ist, das in Fig. 4 dem linken Tubus des Binokulartubus zugeordnet ist. An die Prismen --28 und 34-- schliessen sich nach oben hin noch die Okulare der Tuben an, während sich unterhalb des Prismas --12-- das Mikroskopobjektiv befinden würde.
Der Binokulartubus wird im wesentlichen durch die Prismen --14, 28,30 und 34-- gebildet, wobei auffällt, dass dieser Binokulartubus im Gegensatz zum Stand der Technik einen seitlichen Eingang hat.
Der Strahlenteiler --14-- teilt die Strahlen vorzugsweise im Verhältnis 50 : 50.
Im Gegensatz zu einem Knicktubus, bei dem die beiden Tuben des Binokulartubus (Prismen --28 und 34--) um die optische Achse --24-- zur Anpassung an den Augenabstand schwenkbar wären, handelt es sich hier um einen sogenannten Schiebetubus, bei dem die beiden Tuben (s. Prismen --28 und 34--) in der Blattebene zur Anpassung an den jeweiligen Augenabstand verschoben werden können.
Würde man die Umlenkeinrichtung gemäss den Fig. l bis 3 mit dem Binokulartubus in gewöhnlicher Weise kombinieren, so würde der in Fig. 4 nach links von der Teilerfläche --26-- wegwei- sende Strahl nach unten zeigen und in ein weiteres Halbwürfelprisma einlaufen, das das zweite optische Teilsystem der optischen Umlenkeinrichtung wäre. Dementsprechend würden sich auch die optische Brücke --10-- und das erste optische Teilsystem --12-- weiter unten befinden, nämlich mindestens um die der Grösse des zusätzlichen Halbwürfelprismas entsprechende Strecke.
In der Seitenansicht der Fig. 5 ist noch eines der Okulare eingezeichnet, das das Bezugszei- chen --36-- trägt, sowie eine Zwischenabbildung --38--, die mit dem Okular --36-- betrachtet wird und eine Tubuslinse --40-- für eine Korrektur auf"unendlich"des Mikroskopobjektivs - -42--, mit dem das Objekt --44-- betrachtet wird.
Es wird nun Bezug auf die Fig. 6a bis 7b genommen. Dort sind vertikale Teilschnitte des Mikroskops in den beiden Extremstellungen, die allerdings niemals vernünftigerweise eingenommen werden, gezeigt sowie eine Draufsicht und ein Schnitt in einer Horizontalebene. Das erste Halb- würfelprisma --12-- der optischen Umlenkeinrichtung ist am Mikroskopgehäuse --50-- befestigt.
Das zweite Halbwürfelprisma bzw. Teilerprisma --14-- ist über einen U-förmigen Halter --51-- mit den Tuben --52-- des Binokulartubus verbunden. Die Tuben --52-- sind zur Einstellung
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ihres gegenseitigen Abstandes in Anpassung an den Augenabstand in Lagern --54-- beweglich gelagert (s. Fig. 6a). Der U-förmige Halter --51-- ist um eine Achse --56-- schwenkbeweglich gelagert, die mit der optischen Achse --18-- zusammenfällt. Das die optische Brücke --10-- bildende trapezförmige Prisma ist, wie dies insbesondere aus Fig. 7b hervorgeht, an einem weiteren
U-förmigen Halter --58-- befestigt, der um die Achse --64-- geschwenkt werden kann.
Zwischen dem Gehäuse --50-- und dem Halter --58-- befindet sich auf jeder Seite des Halters --58-- ein zur Achse --64-- koaxial und am Gehäuse fest angeordnetes Zahnrad --60--, das jeweils mit einem an jedem offenen Ende der Schenkel des U-förmigen Halters --51-- einstückig angeform- ten Zahnrad --62-- kämmt, das um die zur optischen Achse --18-- koaxiale Achse --56-- drehbar am U-förmigen Halter --58-- befestigt ist.
Der Halter --58-- lässt sich also um die gehäusefeste Achse --64-- verschwenken, wobei das trapezförmige Prisma --10-- um die optische Achse --16-- verschwenkt wird, während der die Tuben --52-- tragende Halter --51-- um die relativ zum Gehäuse --50-- verschwenkbare, in bezug auf den Halter --58-- ortsfeste Achse - verschwenkt wird, wobei das Prisma --14-- um die optische Achse --18-- verschwenkt wird. Dabei ist auf Grund der Zahnräder sichergestellt, dass sich der Binokulartubus --52-- wie gefordert um den doppelten Winkel wie die Prismen --12 und 14-- in bezug auf die optische Brücke --10-- bewegt, so dass die eingangs genannte Forderung zur Vermeidung einer Bilddrehung einwandfrei erfüllt wird.
In Fig. 8 ist nun schematisch eine Seitenansicht eines Teils eines Mikroskops - ähnlich der Ansicht gemäss Fig. 5-gezeigt, bei dem das Prisma --12-- gemäss der Erfindung austauschbar ist.
Das Halbwürfelprisma --12--, in dem eine vollständige Reflexion bzw. Umlenkung stattfindet, ist um eine Drehachse --70-- schwenkbar, um die auch ein zweites Halbwürfelprisma --12'-wie in Fig. 8 gezeigt, schwenkbar ist. Das Halbwürfelprisma --12'-- ist ein Teilerprisma, in dem beispielsweise 80% des vom Objektiv kommenden Lichtes in die optische Brücke --10-- reflek- tiert bzw. umgelenkt werden, während 20% dieses Lichtes ungehindert zu einem Photosystem hindurchgehen, wenn sich das Teilerprisma --12'-- an Stelle des Prismas --12-- in der optischen Umlenkvorrichtung befindet.
Um das Teilerprisma --12'-- an die Stelle des Halbwürfelprismas --12-zu bringen, muss die aus dem Teilerprisma --12'-- und dem Prisma --12-- befindliche Anordnung um die Drehachse --70-- im Uhrzeigersinn geschwenkt werden, so dass sich nachher in Fig. 8 das Teilerprisma --12'-- an der Stelle des Prismas --12-- und das Prisma --12-- in der gestrichelten Lage befindet. Wie aus Fig. 8 deutlich zu ersehen, ist auf diese Weise ein Wechsel des ersten optischen Teilsystems möglich, während bei einer linearen Verschiebung zum Austausch der Prismen ein Wechsel der ersten optischen Teilsysteme wegen der Stellung des zweiten optischen Teilsystems --14-- nicht möglich wäre.
Eine Verschiebung in vertikaler Richtung scheidet sowieso aus, da diese im Strahlengang liegen würde und sich ausserdem unterhalb des Prismas--12die nicht gezeigte Tubuslinse befindet.
Zwar geht aus Fig. 8 bereits hervor, dass die Neigung des Einblicktubus einen Winkel von 450 nicht wesentlich übersteigen kann, jedoch ist in der Tat in der Praxis ein Schwenkbereich von 15% bis 450 ausreichend.
In den Fig. 9a und 9b sind zwei zueinander senkrechte Schnitte durch einen Teil eines konkreten Ausführungsbeispieles eines Mikroskops gemäss Fig. 8 dargestellt. Dieses Mikroskop stimmt bis auf die Austauschbarkeit des Prismas --12-- und die dadurch bedingte Begrenzung der Neigung des Einblicktubus mit dem in den Fig. 6a bis 7b gezeigten Mikroskop überein. Zwei Halbwürfelprismen --12 und 12'-- sind an einem um die Drehachse --70-- verschwenkbaren Halter --72-- in gleichem Abstand von der Drehachse --70-- befestigt, wobei der Halter --72-- mit Hilfe eines Drehknopfes --74-- von aussen verschwenkt wird und zwei Drehstellungen einnehmen kann, die von Rastausnehmungen --76-- im Halter --72-- bestimmt werden, in die eine am Gehäuse --50-- federnd befestigte Rolle --78-- in Eingriff kommen kann.
In der einen Drehstellung befindet sich das als Teilerprisma ausgebildete Halbwürfelprisma --12 I -- im Strahlengang des Mikroskops, während in der andern Drehstellung sich dieses Prisma ausserhalb des Strahlen-
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gang des Mikroskops, wie dies in den Fig. 9a und 9b gezeigt ist, so wird der Strahl vom Objektiv aufgespalten in einen Strahl zum Photosystem und in einen mit der Hilfe der Umlenkeinrichtung weiter in den Einblicktubus --22-- umgelenkten Beobachtungsstrahl. Der Strahl zum Photosystem tritt dabei durch eine Öffnung --80-- im Gehäuse --50-- hindurch.
Es versteht sich, dass bei einem Mikroskop gemäss den Fig. 8 bis 9b auch ein Einblicktubus an Stelle der vorhergehenden Ausführungsformen auch nur ein Monotubus Verwendung finden kann.
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The invention relates to a microscope with a binocular tube which can be pivoted to change the inclination to view and a deflection device for image erection which is connected upstream thereof and which has two optical subsystems deflecting the beam coming from the objective and an optical bridge connecting them, the optical entrance axis of the first optical subsystem having the optical one Axis of the lens coincides, the optical exit axis of the first subsystem and the optical entry axis of the second subsystem run parallel to one another, and further to prevent rotation of the image when the binocular tube is pivoted, the first subsystem about its optical exit axis and the second subsystem about its optical entry axis from a basic position, can be rotated together by equally large angles, but in the opposite direction,
in which basic position the optical entry axis of the first subsystem and the optical exit axis of the second system are perpendicular to the optical axis of the bridge.
Such a microscope is known for example from DE-OS 2502209. In this microscope, in which the binocular tube can be pivoted to change the inclination to view, for which the optical subsystems can be rotated about the respective axes, the optical subsystems, which are half-cube prisms, are oriented in the basic position such that the optical entry axis of the the first optical subsystem and the optical exit axis of the second optical subsystem are perpendicular to the optical axis of the bridge, and the optical bridge is composed of a half-cube prism and a pentagon prism with a roof edge, so that an image is rotated once around 1800.
This ensures that the observer does not see the observed object upside down, and that rotation of the image is prevented when the binocular tube is pivoted, so that the orientation of the displacement of the image of the object observed in the microscope is equal to the orientation of the manipulations on the object. It is therefore easy to work with such a microscope.
In the microscope known from DE-OS 2502209, the connection of a photo device or the like. B. a television camera, a film camera or a projection screen is not provided. However, microscopes with image erection but without a pivotable viewing tube are known, in which a Bauernfeind prism is used to deflect the object beam into the viewing tube.
This Bauernfeind prism, which deflects the generally vertically upward object beam into the viewing tube, can either completely deflect the object beam so that 100% of the light from the object enters the viewing tube, or can be designed as a splitter prism, so that, for example, only 80% of the light from the object is redirected into the viewing tube for direct observation, while 20% of the light is passed through the splitter prism without reflection upwards into a connected photo device or the like for the purpose of photographic recording. The light ratio between insight and photo can also be 20:80 or even 0: 100 for particularly faint objects.
It is known to arrange two different Bauernfeind prisms on a horizontally movable slide in order to be able to push one or the other Bauernfeind prism into the beam path of the microscope. The space required for this arrangement is at least three prism widths, namely an additional prism width to the left and right of the working position of a prism, that is, when the prism is in the beam path of the microscope.
Would you now like the possibility of connecting additional optical recording systems, such as a. B. create a photo device, the ratio between the in the insight tube and the incident light in the photo device should be selectable, so you encounter difficulties. Only the first optical subsystem of the deflection device in a microscope of the type described at the outset can be considered for an exchange of the prisms for the selection of the light ratio between the viewing system and the photosystem, since this optical subsystem is not rotated when the viewing tube is inclined.
However, the tube lens adjoins the first optical subsystem from below in the case of microscope objectives corrected to infinity, while the second side is provided on the optical bridge which can be pivoted about the first optical subsystem, which in turn together with the viewing tube around the optical bridge
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is rotatable. It is therefore not possible to replace the first optical subsystem in a manner as described above in connection with a microscope working with a Bauernfeind prism without a tiltable viewing tube.
Although there is enough space on one side of the first optical subsystem for the other first optical system that is to be exchanged for the previous first optical system, this space for the previous first optical subsystem to be pushed out is missing on the opposite side.
The invention is based on the object of designing a microscope with image erection and tiltable viewing tube of the type mentioned in such a way that it is suitable for the connection of further optical systems such. B. a photo device is suitable, the light ratio between the view and further optical system should be selectable.
This object is achieved according to the invention in a microscope of the type mentioned at the outset in that a holder is arranged on an axis of rotation which is fastened to a wall of the microscope housing and which runs parallel to the optical exit axis of the first optical subsystem, but offset thereto, on which the first and at least one further first optical subsystem, which is designed as a beam splitter, is attached at the same radial distance from the axis of rotation, the beam splitter being brought into the place of the first optical subsystem by pivoting the holder about the axis of rotation, so that an incident from the microscope objective Light beam is split into a beam reflected in the direction of the optical bridge and into a continuous beam that enters an additional optical system through a housing opening.
On the basis of the solution according to the invention, the first optical subsystem to be exchanged moves on a circular arc, so that there is no longer a need for a full prism width on both sides of the first optical subsystem to be exchanged.
Further advantages, details and features of the invention will become apparent from the following description made with reference to the drawings. In the drawings: FIG. 1 shows a side view in the basic position of the optical deflection device, as is used in a special exemplary embodiment of the device, FIG. 2 shows a plan view of the optical deflection device in the position of FIG. 1, FIG. 3 1 shows a plan view of the optical deflection device in a position rotated from the position in FIG. 1, FIG. 4 schematically shows a front view of the essential optical parts of a microscope with the deflection device according to FIGS. 1 to 3, FIG. 5 shows a schematic side view of the microscope in FIG Fig. 4, Fig.
6a and 6b vertical partial sections through the microscope once with the binocular tube aligned horizontally and the other time with the binocular tube aligned vertically to illustrate the mechanics, FIGS. 7a and 7b a top view assigned to FIG. 6a and a horizontal section assigned to FIG. 6b, FIG. 8 schematically a side view of a part of a microscope in which the prism 12 according to the invention is interchangeable, and Fig. 9a and 9b two mutually perpendicular sections through part of a specific embodiment of a microscope according to the invention, especially in Fig. 9a not for the sake of clarity the explanation of absolutely necessary components of the microscope are omitted.
1 shows a trapezoidal prism --10-- and two half-cube prisms --12 and 14-. The optical exit axis --16-- of the half-cube prism --12-- runs parallel to the optical entry axis --18-- of the half-cube prism --14--. The half-cube prisms --12 and 14-- can be rotated about the optical axes 16 and 18 and represent the optical subsystems, which in principle can also look different. Thus, several reflections can take place in the optical subsystems and the optical entry axis of the subsystem to the optical exit axis of the subsystem can also assume angles deviating from 90.
Mirrors could also be used instead of prisms. The same applies to the optical bridge, which in the specific case is the trapezoidal prism --10--. Here, too, theoretically more than two reflections could take place, which could also be ensured with the help of mirrors. Furthermore, it is not necessary for the optical axis --20-- of the optical bridge to be perpendicular to the optical exit axis of the first subsystem --12-- and perpendicular to the optical entry axis --18-- of the second subsystem --14--.
2 shows the basic position of the optical deflection device particularly clearly.
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From this figure it can easily be seen that the optical entry axis --22-- of the first optical subsystem --12-- on one side of the optical bridge --10-- perpendicular to its optical axis --20-- and the optical exit axis --24-- of the second optical subsystem --14-- on the opposite side of the optical bridge is also perpendicular to its optical axis.
FIG. 3 illustrates a position which differs from the basic position in FIGS. 1 and 2.
It can be seen from FIG. 3 that when the subsystems 12 and 14 rotate about the respective axes 16 and 18, starting from the basic position in FIG. 1 or FIG. 2, the angle of rotation a / 2 of the first optical subsystem --12-- about its optical exit axis --16 - the same size as the angle of rotation a / 2 of the second optical subsystem --14-- about its optical entry axis, but is opposite to it. Overall, there is a rotation by an angle a between the entry axis --22-- and the exit axis --24-- of the optical deflection device.
4, the deflection device just described is shown in connection with the microscope according to the invention, the prism --14-- now being a divider prism, which extends from the optical bridge --10-- along the optical axis --18- - splitting the emerging beam at the beam splitter surface --26--. At the divider surface --26--, part of the beam is deflected along the optical axis --24--, while the other part of the beam along the optical axis --18--, i.e. passing through the divider surface and not reflecting on it , runs and only in the prism --28-- in Fig.
4 right tube of the binocular tube is reflected upwards, this beam running along an axis --24 '- parallel to the optical axis --24--. The beam splitter prism --14-- is followed by a half-cube prism --30--, which can be made in one piece with the splitter prism --14-- and which deflects the beam along the optical exit axis --24-- in the direction of the optical one Axis --32--, which is also the entry axis of one of the half-cube prisms --34--, which deflects the beam upwards, and which is assigned to the left tube of the binocular tube in FIG. 4. The prisms --28 and 34-- are connected to the top of the eyepieces, while below the prism --12-- the microscope objective would be located.
The binocular tube is essentially formed by the prisms --14, 28, 30 and 34--, whereby it is striking that this binocular tube has a side entrance in contrast to the prior art.
The beam splitter --14-- splits the beams preferably in a 50:50 ratio.
In contrast to a kink tube, in which the two tubes of the binocular tube (prisms --28 and 34--) could be swiveled around the optical axis --24-- to adapt to the eye relief, this is a so-called sliding tube which the two tubes (see prisms --28 and 34--) in the leaf plane can be moved to adapt to the respective eye relief.
If the deflection device according to FIGS. 1 to 3 were combined in the usual way with the binocular tube, the beam pointing away to the left in FIG. 4 from the dividing surface --26-- would point downward and enter another half-cube prism. that would be the second optical subsystem of the optical deflection device. Accordingly, the optical bridge --10-- and the first optical subsystem --12-- would also be located below, namely by at least the distance corresponding to the size of the additional half-cube prism.
In the side view of FIG. 5, one of the eyepieces is shown, which bears the reference symbol --36--, and an intermediate image --38--, which is viewed with the eyepiece --36-- and a tube lens - -40-- for a correction to "infinity" of the microscope objective - -42--, with which the object --44-- is viewed.
Reference is now made to FIGS. 6a to 7b. There are shown vertical partial sections of the microscope in the two extreme positions, which, however, are never taken sensibly, as well as a top view and a section in a horizontal plane. The first half-cube prism --12-- of the optical deflection device is attached to the microscope housing --50--.
The second half-cube prism or divider prism --14-- is connected to the tubes --52-- of the binocular tube by a U-shaped holder --51--. The tubes --52-- are for adjustment
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their mutual distance, in adaptation to the distance between the eyes in bearings --54-- movably supported (see Fig. 6a). The U-shaped holder --51-- is pivotally mounted about an axis --56-- which coincides with the optical axis --18--. The trapezoidal prism forming the optical bridge --10-- is, as can be seen in particular from FIG. 7b, on another
U-shaped bracket --58-- attached, which can be swiveled around the axis --64--.
Between the housing --50-- and the holder --58-- there is on each side of the holder --58-- a gear --60-- coaxial to the axis --64-- and fixed to the housing, which meshes with a gear --62-- which is integrally formed on each open end of the legs of the U-shaped holder --51-- and which can be rotated about the axis --18-- coaxial with the optical axis --56-- is attached to the U-shaped bracket --58--.
The holder --58-- can thus be pivoted about the axis --64-- fixed to the housing, whereby the trapezoidal prism --10-- is pivoted about the optical axis --16--, during which the tubes --52- - supporting bracket --51-- is pivoted about the axis --50-- which can be swiveled relative to the housing and is stationary with respect to the bracket --58--, whereby the prism --14-- about the optical axis - 18-- is pivoted. The gears ensure that the binocular tube --52-- moves as required by twice the angle as the prisms --12 and 14-- with respect to the optical bridge --10--, so that the entrance mentioned requirement to avoid image rotation is met perfectly.
FIG. 8 shows schematically a side view of a part of a microscope - similar to the view according to FIG. 5 - in which the prism --12-- is exchangeable according to the invention.
The half-cube prism --12--, in which a complete reflection or deflection takes place, can be pivoted about an axis of rotation --70--, about which a second half-cube prism --12' — as shown in FIG. 8, can also be pivoted. The half-cube prism --12 '- is a divider prism in which, for example, 80% of the light coming from the lens is reflected or deflected into the optical bridge --10--, while 20% of this light passes unhindered to a photosystem, if the divider prism --12 '- is in place of the prism --12-- in the optical deflection device.
In order to place the divider prism --12 '- in place of the half-cube prism --12-, the arrangement of the divider prism --12' - and the prism --12-- must be around the axis of rotation --70-- 8 so that the divider prism --12 '- in the place of the prism --12-- and the prism --12-- are in the dashed position. As can be clearly seen from FIG. 8, a change of the first optical subsystem is possible in this way, while with a linear shift for exchanging the prisms, a change of the first optical subsystems is not possible because of the position of the second optical subsystem would.
A shift in the vertical direction is ruled out anyway, since this would lie in the beam path and is also below the prism 12, the tube lens, not shown.
Although it already appears from FIG. 8 that the inclination of the viewing tube cannot substantially exceed an angle of 450, a pivoting range of 15% to 450 is in fact sufficient in practice.
9a and 9b show two mutually perpendicular sections through part of a specific exemplary embodiment of a microscope according to FIG. 8. Except for the interchangeability of the prism --12-- and the resulting limitation of the inclination of the viewing tube, this microscope corresponds to the microscope shown in FIGS. 6a to 7b. Two half-cube prisms --12 and 12 '- are attached to a holder --72-- which can be pivoted about the axis of rotation --70-- and at the same distance from the axis of rotation --70--, the holder --72-- with With the help of a rotary knob --74-- is pivoted from the outside and can assume two rotary positions, which are determined by locking recesses --76-- in the holder --72--, into which a roller --50-- resiliently attached to the housing - -78-- can engage.
In one rotary position the half-cube prism --12 I - designed as a divider prism is located in the beam path of the microscope, while in the other rotary position this prism is outside the beam
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9a and 9b, the beam from the objective is split into a beam to the photosystem and into an observation beam deflected with the help of the deflection device into the viewing tube --22--. The beam to the photosystem passes through an opening --80-- in the housing --50--.
It goes without saying that, in the case of a microscope according to FIGS. 8 to 9b, an insight tube can also be used instead of the previous embodiments, and only a monotube.