Vorrichtung zur Führung und Aufhängung feinbewegter Teile, insbesondere eines Mikroskoptisches Es sind sogenannte Parallelogrammführungen zur Führung und Aufhängung bewegter Teile bekannt, bei denen zwei parallel zueinander angeordnete Len ker einerseits mit dem zu führenden Teil und ander seits mit einem festen Grundkörper verbunden sind. Diese Führungen haben den Nachteil, dass der ge führte Teil nicht längs einer geraden Linie geführt werden kann, vielmehr führt der bewegte Teil auch eine Querbewegung aus, weil sich seine Anlenkpunkte auf den Lenkern auf einem Kreis um die festen Anlenkpunkte bewegen.
Dies ist häufig von Nach teil, beispielsweise wenn der zu bewegende Teil ein Mikroskoptisch ist, weil dann bei der Verstellung des Tisches das Objekt aus dem Gesichtsfeld des Mikroskops seitlich auswandert.
Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, dass als Vorrichtung zur Führung und Aufhängung mindestens ein Paar von Lenkern unterschiedlicher Länge vorgesehen ist, welche einerseits mit dem zu bewegenden Teil und anderseits mit dem festen Grundkörper verbunden sind. Durch Wahl der Län gen der Lenker kann erreicht werden, dass ein Punkt des zu führenden Teiles, beispielsweise der in der optischen Achse des Mikroskops liegende Objekt punkt, auf einer Geraden, nämlich der optischen Achse, geführt wird.
Die Lenker können aus Bandfedern bestehen. Dies hat den Vorteil, dass der Objekttisch praktisch ohne toten Gang bewegt werden kann. Für diesen Zweck hat man nämlich bisher fettgeschmierte Schwalbenschwanzführungen vorgesehen, welche wegen ihrer Reibung nie ohne toten Gang waren. Aber auch für diesen Zweck vorgeschlagene Kugel lager haben sich nicht bewährt. Diese sind ausserdem äusserst stossempfindlich. Zweckmässig sind die Lenker in ihrer Mittellage parallel zueinander, und ihre Längen verhalten sich etwa umgekehrt proportional wie ihre Abstände von der Objektebene des Mikroskops.
Bei Verschiebung des Tisches wird bei dieser Ausbildung das Objekt zwar etwas geneigt, doch bleibt diese Neigung für den praktisch vorkommenden Verstellbereich so klein, dass sie im Hinblick auf den Vorteil der Führung des Objekts in Richtung der optischen Achse nicht ins Gewicht fällt.
Diese letztgenannte Ausbildung ist dann vorteil haft, wenn der betrachtete Objektpunkt in der Nähe der Verbindungsgeraden durch die Endpunkte der Lenker am Mikroskoptisch liegt. Hat dagegen der genannte Objektpunkt von dieser Geraden einen grö sseren Abstand, beispielsweise den Abstand c, dann genügen die Längen 1i und 12 der Lenker zweck mässig folgender Gleichung:
EMI0001.0018
wobei L die in Frage kommende maximale Auswan derung des Mikroskoptisches aus der Mittellage in Richtung der optischen Achse ist. Bei Einhaltung dieser Bedingung wird praktisch eine Querbewegung des, betrachteten Objektpunktes in dem betrachteten Bereich vermieden.
Zur Erzielung einer grösseren Stabilität der Tisch- führung weist die Vorrichtung vorteilhaft zwei Len kerpaare auf. Bei dieser Ausbildung ist es gleich gültig, an welcher Stelle der Antrieb des Tisches angreift, denn selbst bei unsymmetrischem Angriff verkantet der Tisch nicht.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 ein Mikroskop mit der Feineinstellung des Mikroskoptisches, Fig.2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1, in ver grössertem Massstab, Fig. 3 die Draufsicht auf den Objekttisch gemäss Fig. 2, Fig. 4 eine geänderte Ausbildung und Fig. 5a und 5b schematische Darstellungen zur Ableitung von Formeln.
In Fig. 1 ist ein Mikroskop mit der Vorrichtung zur Feineinstellung des Objekttisches 1 gezeigt; letz terer ist durch eine Schubstange 2 verschiebbar. Die Bewegung wird durch einen Drehknopf 3 eingeleitet, welcher einen Hebel 4 betätigt, und der die Bewe gung des Drehknopfes untersetzt. Der Hebel 4 ist auf einer Schneide 5 gelagert. Die Grobeinstellung erfolgt durch Verstellen der gesamten Feineins.tellvorrichtung mittels des Drehknopfes 14. Der Tisch 1 hängt an zwei Blattfederpaaren 6, 7 und 8, 9, deren Lage in Fig.3 zu ersehen ist. Auf dem Tisch 1 ist das Objekt 10 gelagert.
Fig. 2 zeigt einen vergrösserten Ausschnitt der La gerung des Objekttisches 1. Die Blattfedern jedes Paares weisen unterschiedliche Längen auf. In Fig. 2 ist dies für die Federn 6 und 7 gezeigt. Die Länge l2 der Blattfeder 6 verhält sich zu der Länge h der Blattfeder 7 wie der Abstand a des Objekts 10 von der Blattfeder 7 zum Abstand b des Objekts 10 von der Blattfeder 6 in der parallelen Mittellage dieser Federn. Dasselbe gilt für die Blattfedern des Paares 8, 9. Wird der Tisch 1 gehoben oder gesenkt, dann verschiebt sich das Objekt 10 in Richtung des Pfeiles 13 beispielsweise in die gestrichelte Lage 10'. Der Objektpunkt A wandert dabei in der Richtung der optischen Achse. nach A' ohne jegliche Querbewe gung.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 liegt der Objektpunkt A über dem Endpunkt der Blatt federn 6 und 7.
Fig.4 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Objekt 10 auf dem Objekttisch 1 derart angeordnet ist, dass der in der optischen Achse des Objektivs 12 liegende Objektpunkt A von einer Geraden durch die Endpunkte der Blattfedern 6 und 7 in ihrer Mittel lage den Abstand c hat. Die Längen der Blattfedern 6 und 7 sind h und l2. Die Abstände der Blatt federn 6 und 7 in ihren Mittellagen von der Objekt ebene sind<I>a</I> und<I>b.</I> Die Längen der Blattfedern 6 und 7 genügen folgender Beziehung:
EMI0002.0023
wobei L die in Frage kommende maximale Aus wanderung des Mikroskoptisches aus der Mittellage bedeutet. Diese Auswanderung ist in der Fig. 4 ge strichelt dargestellt.
Innerhalb dieser Auslenkung be wegt sich der Objektpunkt<I>A</I> nach<I>A'</I> in der opti schen Achse des Objektivs.
Wie aus der zuletzt angegebenen Formel zu er sehen ist, ergibt sich sofort wieder die in den Fig. 1 bis 3 zugrunde liegende Beziehung, wenn c oder L sehr klein werden.
Die für die Ausführungsform nach Fig.4 an gegebene Formel wird nun anhand der Fig. 5a und 5b, die eine Schematisierung der Fig.4 darstellen, abgeleitet.
Die in den Fig. 5a und 5b eingezeichneten Winkel a1, a2 und ö (in Bogenmass gemessen) sind zur bes seren Erkennbarkeit der der Berechnung der Formel zugrunde liegenden Grössen stark vergrössert darge stellt. In der Praxis handelt es sich jedoch dabei stets um kleine Winkel, die im Geltungsbereich der Beziehung x .-_: tg; <I>x</I> " sin<I>x,</I> wenn<I>x</I> das Bogen mass des entsprechenden Winkels bedeutet, liegen.
Aus den Fig. 5a und 5b ergeben sich folgende Beziehungen: d1=1,-1, cos al=h(1-cosal) Aus der bekannten Reihenentwicklung
EMI0002.0042
und der für kleine Winkel gültigen Näherung
EMI0002.0043
folgt:
EMI0002.0044
und analog
EMI0002.0045
Aus den Gleichungen (1) und (2) folgt
EMI0002.0046
und unter Berücksichtigung der für kleine Dreh winkel gültigen Koppelbedingung
EMI0002.0048
a1 <SEP> <I>'</I> <SEP> <B>11</B> <SEP> <I>= <SEP> a2 <SEP> @</I> <SEP> 12
<tb> dl <SEP> 122 <SEP> # <SEP> <B><U>11</U></B> <SEP> = <SEP> 12 <SEP> (4)
<tb> <B>d2</B> <SEP> - <SEP> <B>1,2</B> <SEP> # <SEP> 12 <SEP> <B><I>1,</I></B> Ferner ergibt sich aus den Fig. 5a und 5b ohne weiteres
EMI0002.0050
und somit durch Zusammenfassung der Gleichungen (4) und (5)
EMI0002.0051
Aus der bekannten Reihenentwicklung
EMI0002.0052
folgt für kleine Werte
EMI0003.0001
da K < < b,
die Näherungsgleichung
EMI0003.0003
Hiermit wird die Gleichung (6) zu
EMI0003.0004
und unter Vernachlässigung des Gliedes mit K?
EMI0003.0006
und schliesslich
EMI0003.0007
Aus Fig. 5b folgt ferner d=K- sin8 und bei kleinem Drehwinkel d d=ö.K (8) Die Zusammenfassung der Gleichungen (3) und (8<B>)
</B> führt zu
EMI0003.0013
Ferner folgt aus Fig. 5a
EMI0003.0015
Hieraus ergibt sich für kleine Drehwinkel ö und da K < < a mit guter Näherung
EMI0003.0017
Aus der Fig. 5a ergibt sich ferner
EMI0003.0019
und für kleine Winkel a1 a1 .
h = L1 (11) Gleichung (11) in Gleichung (1) eingesetzt, ergibt
EMI0003.0023
Da ferner für kleine Drehwinkel a1 und 8 mit guter Näherung L1 " <I>L</I> ist, ergibt sich
EMI0003.0027
Aus den Gleichungen (9), (10) und (12) ergibt sich
EMI0003.0028
Gleichung (13) in Gleichung (7) eingesetzt, ergibt schliesslich
EMI0003.0030
was zu beweisen war.