CH616756A5

CH616756A5 - Optical microscope of inverse design.

Info

Publication number: CH616756A5
Application number: CH812077A
Authority: CH
Inventors: Manfred Meyer; Willi Keydell; Friedrich Karl Dr Moellring; Klaus Dr Weber
Original assignee: Zeiss Carl Fa
Priority date: 1976-09-11
Filing date: 1977-07-01
Publication date: 1980-04-15
Also published as: DE7628471U1; BR7705230A; DE2640974A1; JPS5737848B2; AT353496B; ATA491577A; PT66990A; DE2640974C3; PT66990B; JPS5335558A; DE2640974B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmikroskop inverser Bauart.

Solche Mikroskope dienen zur Beobachtung der über einer Öffnung des Präparattisches liegenden Objekte von unten her und finden vorwiegend Einsatz in der Metallographie, der Chemie und der Biologie.

Es ist bekannt, inverse Mikroskope so auszubilden, dass der Präparattisch einseitig an einem Stativ befestigt ist und zur Fokussierung bewegt wird. Da auf den Präparattisch oft auch schwere Objekte.aufgelegt werden, die zum Durchmustern bewegt werden müssen, treten bei dieser Bauart infolge von Erschütterungen zwischen Präparat und Objektiv störende Unschärfen auf. Dieser Nachteil, wenn auch etwas vermindert, tritt auch bei inversen Mikroskopen auf, bei denen der Präparattisch am Stativ einseitig starr befestigt ist und das Objektiv die Fokussierungsbewegung ausführt.

Ferner ist ein nach dem Baukastenprinzip aufgebautes Uni-versal-Mikroskop bekannt, bei dem die Bausteine mit ihren Gehäuseteilen den Tragekörper des Mikroskops bilden und bezüglich der Objektivachse symmetrisch sind. In der Ausbildung als inverses Mikroskop ergibt sich zwar ein sehr stabiler Aufbau, doch hat der Beobachter in Arbeitsstellung keine freie Sicht auf das Präparat. Eine solche freie Sicht auf das Präparat ist für Routineuntersuchungen wichtig. Ein weiterer Nachteil dieses Mikroskops liegt darin, dass es infolge seiner universellen Anwendbarkeit verhältnismassig aufwendig ist.

Allen bekannten inversen Lichtmikroskopen, mit Ausnahme des letztgenannten, ist ausserdem der Nachteil gemeinsam, dass beim Zufügen von Zusatzgeräten, vor allem zur Kleinbild- und Grossbildphotographie ihr Aufbau immer instabiler wird.

Es ist nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein inverses Lichtmikroskop zu schaffen, das einen ausserordentlich stabilen und bedienungsfreundlichen Aufbau hat, das mit nur wenig ansetzbaren Zusatzgeräten die Lösung aller in der Mikroskopie vorkommenden Aufgaben ermöglicht und das dem Beobachter in Arbeitsstellung eine freie Sicht auf das Präparat erlaubt.

Das neue Lichtmikroskop inverser Bauart zeichnet sich aus durch ein geschlossenes U-förmiges Gehäuse mit integrierten optischen Elementen zur Strahlführung und -beeinflussung, dessen zum Ansetzen einer Lichtquelle und des Beobachtertubus ausgebildete Schenkel über den auf diesen befestigten Präparattisch miteinander verbunden sind und in dessen Ausnehmung ein zur Fokussierung verschiebbarer Objektivträger angeordnet ist.

Das U-förmige Gehäuse geht aus dem stabilsten Grundkörper, einem Quader, dadurch hervor, dass dieser in der Mitte ausgebrochen wird, um den freien und unbehinderten Zugang zu dem in diesem Ausbruch angeordneten Objektivträger zu ermöglichen. Die Stabilität des Quaders wird praktisch dadurch wieder hergestellt, dass die beiden Gehäuseschenkel durch den Präparattisch fest miteinander verbunden sind. Das auf diesem Tisch liegende Präparat kann damit verschoben werden, ohne dass Erschütterungen zwischen Präparat und Objektiv entstehen.

Einer der Gehäuseschenkel ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er entweder zur Halterung einer Lichtquelle zur Auflichtbeleuchtung oder zur Halterung einer Lichtquelle zur Durchlichtbeleuchtung dient. Die Lichtquelle bleibt stets ausserhalb des Gehäuses, so dass ihre Wärmeentwicklung keine Störungen hervorruft.

Der andere Gehäuseschenkel ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er die Ablenksysteme, Abbildungssysteme, Blenden und Anschlüsse für die Beobachtung, und in einer weiteren Ausrüstungsstufe auch für Dokumentation und Messung enthält. Auf seiner Oberseite ist der Beobachtertubus angebracht, so dass der Beobachter stets freie Sicht auf das Präparat hat. In den Gehäuseschenkeln ist in einer besonderen Ausrüstungsstufe eine Grossbildkamera integriert, deren Bild auf der dem Beobachter zugewandten Gehäusefläche beobachtbar ist. Ausserdem ist ein Ansatzrohr für eine wegen ihrer Austauschbarkeit und Handhabung aussen ansetzbare Kleinbildkamera vorgesehen.

Dieser Gehäuseschenkel ist zweckmässig so ausgebildet, dass er eine auswechselbare seitliche Abdeckplatte enthält, auf der für spezielle Zwecke notwendige optische Elemente montiert sind. Das neue Mikroskop kann also durch Auswechseln

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

616 756

dieser Abdeckplatte schnell und einfach verschiedenen Anwen- Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf dungszwecken angepasst werden, ohne dass sich an der Stabiii- der Oberseite des Gehäuseschenkels 1 eine Leuchte 18 zur tät des Gehäuses etwas ändert. Durchlichtbeleuchtung des Präparates 7 angeordnet. Diese Zur Stabilität des neuen Mikroskops trägt bei, wenn der Leuchte ist an einem Träger 19 aufgehängt und mittels eines Präparattisch an insgesamt drei Punkten, d. h. also statisch 5 Knopfes 20 in der Höhe einstellbar. Die Befestigung des Trä-bestimmt auf den Gehäuseschenkeln aufgesetzt und befestigt gers 19 geschieht mittels eines hier nicht dargestellten Scharist. niers, das ein Zurückklappen von Träger und Leuchte in die Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren 1 bis gestrichelt dargestellte Lage ermöglicht.

6 der beigefügten Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Bei diesem Zurückklappen verschiebt sich der Schwerpunkt Im einzelnen zeigen: 1() über das Scharnier hinweg, so dass die erreichte Lage stabil ist.

Fig. 1 Ein Ausführungsbeispiel des neuen Lichtmikroskops In der zurückgeklappten Lage der Leuchte 18 ist das Präparat 7

in perspektivischer Darstellung. _ frei zugänglich, so dass der Beobachter unbehindert notwendige

Fig. 2 Eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbei- Manipulationen vornehmen kann.

spiels. Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet

Fig. 3 Eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels mit , 5 sich von dem der Fig. 3 dadurch, dass hier seitlich am Gehäuse-

Durchlichtbeleuchtung. Schenkel 1, wie oben beschrieben, eine Leuchte zur Auflichtbe-

Fig. 4 Eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels mit leuchtung befestigt ist. Das von dieser Leuchte ausgehende

Auflichtbeleuchtung. Licht wird über einen Spiegel 21, das Rohr 10 und den Teiler-

Fig. 5 Eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel mit spiegel 12 dem in Arbeitsstellung befindlichen Objektiv zuge-

angesetzter Laufbildkamera. 2» führt.

Ï?.?" E|nzelheit ^er Befestigung des Präparattisches. Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Mikroskope sind

Wie Fig. 1 zeigt, weist das neue Lichtmikroskop ein U- mjt ejner Grossbildkamera ausgerüstet, die im Gehäuseschenkel formiges Gehäuse auf, dessen Schenkel mit 1 und 2 bezeichnet 2 integriert ist und die eine Bilddokumentation im Format sind. In der von diesen Schenkeln eingeschlossenen Ausneh- 9X12 cm ermöglicht. Das von dieser Kamera erzeugte Bild mung 3 ist ein als Objektivrevolver 4 ausgebildeter Objektivträ- 25 erscheint auf der dem Beobachter zugewandten Fläche 22 des ger angeordnet, der zum Zwecke der Fokussierung mittels des Gehäuseschenkels 2 und kann dort mittels einer aufgesetzten

Knopfes 5 auf- und abbewegt werden kann. Die beiden Gehäu- Mattscheibe 23 beobachtet werden.

seschenkel 1 und 2 sind mittels des Präparattisches 6 fest Ferner ist ein Ansatzrohr 25 für eine auswechselbare Klein-

mitemander verbunden, auf dem das zu beobachtende Präparat bildkamera 26 vorgesehen. Das vom Präparat 7 kommende

7 aufliegt. ... 3(1 Licht wird in Aufnahmestellung vom halbdurchlässigen Spiegel

Auf der Oberseite des Gehäuseschenkels 2 ist ein, hier als yj geteilt, der mittels einer Schubstange 27 anstelle des Voll-

Binokulartubus dargestellter Beobachtertubus 8 angeordnet. spiegeis 13, der in Fig. 2 nur zur visuellen Beobachtung dient, an

Die Höhe des Gehäuses ist so gewählt, dass der Beobachtertu- der gleichen Stelle des Strahlengangs eingeschoben wird. Über bus 8 in bequemer Augenhöhe liegt. Der Blick des Beobachters einen Spiegel 28 wird das Licht dann zur Kleinbildkamera 26

auf das Präparat 7 ist stets frei und der Beobachter kann 35 gefügt (Fig. 3) oder es wird durch Betätigen des Knopfes 30 ein unbehindert alle notwendigen Manipulationen am Präparat vor- Spiegel 29 in den strahlengang gebracht, der das Licht über nehmen. Da der Präparattisch nicht bewegt wird, werden solche einen weiteren Spiegel 31 zur Grossbildkamera leitet.

Manipulationen durch die Fokussierung nicht beeinflusst. Auch in der Darstdlung der Figuren 3 und 4 sind aus

Gründen der Übersichtlichkeit abbildende optische Systeme

Das U-förmige Gehäuse enthält optische Elemente zur 40 nicht dargestellt.

Strahlführung und -beeinflussung, was an Hand der Fig. 2 näher Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist der Gehäuseschenkel 2 erläutert werden soll. In dieser Figur ist an die hintere Öffnung eine seitliche Abdeckplatte 35 auf, die über die hier sichtbaren des Gehäuseschenkels 1 eine Mikroskopleuchte 9 angesetzt. Schrauben leicht auswechselbar befestigt ist. An dieser Platte Diese Leuchte ist damit fest mit dem Gehäuse verbunden, sind optische Elemente fest montiert, die zu speziellen Anwen-jedoch thermisch weitgehend entkoppelt. Zwischen dem Sehen-45 düngen des Mikroskops notwendig sind. So wird z. B. zum kel 1 und dem Objektivträger 4 ist ein Rohr 10 angeordnet, das Anschluss einer kinematographischen Kamera 34 die Abdeckeine Leuchtfeldblende enthält. Zur Betätigung dieser Blende platte 35 der Fig. 3 ausgewechselt. Die neue Platte weist eine dient ein Hebel 11. Das von der Leuchte 9 ausgehende Licht seitliche Öffnung und entsprechende Umlenkelemente auf, die tritt durch das Rohr 10 und trifft auf einen halbdiirchlässigen gemäss Fig. 5 den seitlichen Anschluss einer Kamera 34 über Spiegel 12. Von dort wird es durch das in Arbeitsstellung 50 ein Rohr 33 ermöglichen. Die Kamera 34 selbst ist neben dem befindliche Objektiv auf die Unterseite des Präparates 7 Mikroskop auf einem Träger angeordnet und nimmt das von gelenkt. Das von dort reflektierte Licht tritt durch das Objektiv, einer seitlich angesetzten Lichtquelle 32 beleuchtete Bild eines den Spiegel 12 und wird mittels des Spiegels 13 umgelenkt. Das Präparates 36 auf.

Zwischenbild entsteht bei 15, Über ein hier nicht dargestelltes « , ,. . . ,. ,.. „ ^ ,

1:1 abbildendes System wird das Zwischenbild über den Spiegel 55 „ . f,S U,^, ^os °P 1®e ie °glc ei, am es 1 a- j- /-vi 1 l'i j . • ri u u. . , „, Zwischenbildes 15 des zum Beobachtungstubus 8 fuhrenden 14 in die Okularbudebene im Beobachtungstubus 8 transferiert. ,, „ , . , _• , ,, , ,||, TT i 1 1 . . , ^ Strahlenganges einen Schieber 37 vorzusehen. Dieser erlaubt Die gestrichelt dargestellten Umlenkelemente sowie nicht . A 8 . , ,, , . , . j . m uu-ij j 1 • j ■ . •• • . . es, Strichfiguren m den Strahlengang einzubringen, die beidargestellte abbildende Mittel sind im Gehäuse integriert. Sie . , . , , .. t , , . , . i- a « ... ,. „ ,,, „ , . , , spielsweise als Okularmikrometer ausgebildet sind oder die hegen damit geschützt im Gehäuse selbst, das infolge seiner .. D , , . ,. , A , ,

Stabilität auch die Stabilität der Lage der optischen Elemente «> äussere Begrenzung der photographischen Aufnahme zeigen.

. 01- Diese Strichfiguren werden nicht mitphotographiert.

° ' Der Präparattisch 6 liegt, wie Fig. 5 zeigt, an drei Punkten

Der Gehäuseschenkel 1 weist eine weitere seitliche Öffnung au^ den Gehäuseschenkeln 1 und 2 auf. Er ist mit drei im auf, die durch die Platte 16 verschlossen ist. Wird eine Mikro- wesentlichen zylindrischen Zapfen 38,39,40 verbunden, die in skopleuchte mit Köhler'scher Auflichtbeleuchtung verwendet, 65 entsprechende Ausnehmungen des Gehäuses eingreifen. Wie so wird diese zweckmässig an die seitliche Öffnung des Sehen- ^8* 6 zeigt> weisen der Zapfen 38 und die Ausnehmung im kels 1 angeschlossen. Damit wird vermieden, dass die länger- Gehäuseschenkel 1 jeweils eine Schräge auf. Durch Betätigung.

bauende Leuchte das Mikroskop zu tief macht. der einen Klemmschraube 41 wird eine Kraft in Richtung des

616 756

Pfeiles 42 ausgeübt, welche die Schrägen miteinander zur Anlage bringt und damit den Präparattisch 6 fixiert.

Das neue inverse Lichtmikroskop kann, wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, zur Lösung aller Aufgaben der Mikroskopie herangezogen werden, so dass es sicher dazu beitragen wird, das Vorurteil gegen die allgemeine Verwendung inverser Mikroskope abzubauen.

C

2 Blatt Zeichnungen

Claims

616 756 PATENTANSPRÜCHE

1. Lichtmikroskop inverser Bauart, gekennzeichnet durch ein geschlossenes U-förmiges Gehäuse mit integrierten optischen Elementen zur Strahlführung und -beeinflussung, dessen zum Ansetzen einer Lichtquelle und des Beobachtertubus (8) ausgebildete Schenkel (1,2) über den auf diesen befestigten Präparattisch (6) miteinander verbunden sind und in dessen Ausnehmung (3) ein zur Fokussierung verschiebbarer Objektivträger (4) angeordnet ist.

2. Lichtmikroskop nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseschenkel (1) an mindestens einer Seite eine Ansatzstelle für eine Lichtquelle (9) zur Auf-Iichtbeleuchtung aufweist und zwischen diesem Schenkel (1) und dem Objektivträger (4) ein eine Leuchtfeldblende enthaltendes Rohr (10) vorgesehen ist.

3. Lichtmikroskop nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberseite des ersten Gehäuseschenkels (1) eine Lichtquelle (18) zur Durchlichtbeleuchtung aufgesetzt und so befestigt ist, dass sie in eine stabile Lage nach hinten klappbar ist.

4. Lichtmikroskop nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäuseschenkel (2) mit einem Ansatzrohr (25) für eine Kleinbildkamera (26) ausgerüstet ist und dass das Gehäuse einen von aussen zu betätigenden halbdurchlässigen Spiegel (17) enthält, der in Aufnahmestellung den Strahlengang zwischen Beobachtung und Bildaufnahme teilt.

5. Lichtmikroskop nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den zweiten Gehäuseschenkel (2) eine Grossbildkamera (23) integriert ist, deren Bild auf der dem Beobachter zugewandten Fläche (22) des Gehäuseschenkels (2) beobachtbar ist.

6. Lichtmikroskop nach den Patentansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein von aussen zu betätigender Spiegel (29) zur Umschaltung zwischen den beiden genannten Kameras (23,26) im Gehäuse angeordnet ist.

7. Lichtmikroskop nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäuseschenkel (2) mit einer auswechselbaren seitlichen Abdeckplatte (35) ausgerüstet ist, auf der für spezielle Zwecke notwendige optische Elemente montiert sind.

8. Lichtmikroskop nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskopgehäuse am Ort des Zwischenbildes (15) des zum Beobachtungstubus (8) führenden Strahlenganges eine Öffnung zur Aufnahme eines, Strichfiguren enthaltenden Schiebers (37) aufweist.

9. Lichtmikroskop nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Präparattisch (6) an insgesamt drei Punkten auf den beiden Gehäuseschenkeln (1,2) aufliegt und mittels Klemmung befestigt ist.

10. Lichtmikroskop nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Präparattisch (6) drei, im wesentlichen zylindrische Zapfen (38,39,40) aufweist, die in entsprechende Ausnehmungen auf der Oberseite der beiden Gehäuseschenkel (1,2) eingreifen, und in diesen mittels einer einzigen Klemmschraube (41) gehalten sind.