DE10106275A1 - Arrangement and method for controlling and / or displaying microscope functions - Google Patents
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Abstract
Description
In Fig. 1 ist schematisch der Strahlengang eines inversen Mikroskops dargestellt. Eine Halogenlampe HAL am Mikroskopstativ MS beleuchtet über einen Kondensor KO ein auf dem Probentisch PT befindliches Objekt.In Fig. 1, the beam path of an inverted microscope is shown schematically. A halogen lamp HAL on the microscope stand MS illuminates an object on the sample table PT via a condenser KO.
Unterhalb des Probentisches befindet sich ein Objektivrevolver OR, hier ohne die einzusetzenden Objektive dargestellt, sowie ein Reflektor RF, der Teil eines hier nicht dargestellten Reflektorrevolvers RR ist, zur einschaltbaren Einspiegelung eines Fluoreszenzanregungsstrahlengangs FS einer Lichtquelle LF.There is an OR nosepiece below the sample stage, here without the Lenses to be used, and a reflector RF, which is part of a here is not shown reflector turret RR, for switchable reflection of a Fluorescence excitation beam path FS of a light source LF.
Der Abbildungsstrahlengang AS wird über einen Umlenkspiegel US in Richtung des Okulars OK (nicht dargestellt) des Betrachters umgelenkt.The imaging beam path AS is directed via a deflection mirror US Eyepiece OK (not shown) deflected the viewer.
Weiterhin ist ein Aufzeichnungsstrahlengang AZ für fotografische Aufnahmen vorgesehen.Furthermore, there is a recording beam path AZ for photographic recordings intended.
Fig. 2 zeigt in einer Schrägansicht die Beleuchtungseinrichtung BLG mit einem nachgeschalteten Kondensorrevolver KR. Fig. 2 shows an oblique view of the illumination device BLG with a downstream condenser turret KR.
Unter einem Probentisch PT befindet sich der ansatzweise dargestellte Objektivrevolver OR sowie ein vorzugsweise motorisch einstellbarer Reflektorrevolver RR, der beispielsweise mit Fluoreszenzteilern bestückt ist. Aus seitlicher Richtung trifft das Licht einer Erregerlichtquelle LF für Fluoreszenzlicht auf den Teilerrevolver.Under a sample table PT there is the one shown Objective turret OR and a preferably motor-adjustable Reflector turret RR, which is equipped with fluorescent dividers, for example. The light from an excitation light source LF for fluorescent light strikes from the side on the divider turret.
Weiterhin dargestellt ist der Binokulareinblick BE mit den Okularen OK für den Betrachter.Also shown is the binocular view BE with the OK eyepieces for the Viewer.
An der Durchlichtbeleuchtungseinrichtung BL ist, etwa in Augenhöhe des Betrachters, eine Anzeigeeinrichtung DS, vorzugsweise ein LCD Display vorgesehen.At the transmitted light illuminating device BL is approximately at eye level Viewer, a display device DS, preferably an LCD display intended.
Der Befrachter kann nun in einer entspannten Haltung beim Aufsehen vom Binokulareinblick sofort einen Überblick über verschiedene eingestellte Positionen wie Lampenhelligkeit, Lampenspannung, Objektivtyp, Beleuchtungsmodus, Kontrastmodul gewinnen und über am Mikroskop vorhandene Bedientasten einfach einstellen.The charterer can now relax in a relaxed posture Binocular insight gives an immediate overview of different positions such as lamp brightness, lamp voltage, lens type, lighting mode, Gain contrast module and easily using the buttons on the microscope to adjust.
Das Display DS ist vorteilhaft ausschaltbar, um seinen Lichteinfluss während der Betrachtung durch den Binokulareinblick auszuschließen. The display DS can advantageously be switched off in order to influence its light during the Exclude viewing through the binocular insight.
Weiterhin kann es vorteilhaft abnehmbar sein und eine Kabelverbindung oder drahtlose Verbindung zum Steuerrechner des Mikroskops ausweisen, wodurch der Betrachter es beispielsweise neben sich fegen kann, wenn er Aufzeichnungen, beispielsweise über Aufnahmebedingungen, machen möchte.Furthermore, it can advantageously be removable and a cable connection or Identify wireless connection to the control computer of the microscope, whereby the For example, the viewer can sweep it next to him if he Would like to make recordings, for example about admission conditions.
Das Display DS dient u. a. der Anzeige der aktuellen Position des Objektivrevolvers sowie der zugehörigen Objektivbezeichnung (wird vorher eingespeichert), des Beleuchtungszustandes (Auflicht/Durchlicht), der Lampenhelligkeit, vorzugsweise durch zu- und abnehmende Strichbalken und/oder Spannungsanzeige.The display DS serves u. a. the display of the current position of the nosepiece and the associated lens name (will be saved beforehand), the Illumination state (incident light / transmitted light), the lamp brightness, preferably due to increasing and decreasing line bars and / or voltage display.
In einem Set-Modus wird für jede Revolverposition die Vergrößerung und die Art der Kontrastierung (Phasenkontrast, DIC) eingestellt (beispielsweise über eine durchlaufende Liste aller möglichen Kombinationen).In a set mode, the magnification and the type of Contrast (phase contrast, DIC) set (for example via a continuous list of all possible combinations).
Es besteht nun vorteilhaft die Möglichkeit, die Beleuchtung und das Kontrastierungsverfahren (Hellfeld, Dunkelfeld, Phasenkontrast, DIC) durch das einfache Wechseln der Position des Reflektorrevolvers einzustellen. Hierzu werden für einzelne Objektive mehrerer Kontrastverfahren mit entsprechenden Helligkeitswerten bzw. Beleuchtungsmodi (Lichtquellenumschaltung HAL, FL oder HAL+FL) sowie Stellungen des Kondensorrevolvers (Einschwenken Phasenring bzw. DIC) abgespeichert.There is now advantageously the possibility of lighting and that Contrast method (bright field, dark field, phase contrast, DIC) by the easy to change the position of the reflector turret. For this purpose, several contrast methods are used for individual lenses corresponding brightness values or lighting modes (light source switching HAL, FL or HAL + FL) as well as positions of the condenser turret (swivel in Phase ring or DIC).
Durch (motorisierte) Veränderung des Reflektorrevolvers werden diese Werte automatisch geändert.By (motorized) changing the reflector turret these values become changed automatically.
Wird der Reflektorrevolver auf eine Stellung mit Fluoreszenzfilter geschaltet, wird die Beleuchtung automatisch von HAL auf FL (Umschalten der Lichtquelle) umgeschaltet.If the reflector turret is switched to a position with a fluorescence filter, the Illumination automatically from HAL to FL (switching the light source) switched.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass es von Vorteil für die Automatisierung und damit für den Bedienkomfort eines Mikroskops ist, wenn auch andere als die bisher angeführten Mikroskopkomponenten (Objektivrevolver, Reflektorrevolver) beim Wechsel ihres Schaltzustandes und damit beim Einbringen einer anderen optischen Komponente in den Strahlengang des Mikroskops als primäre Komponenten steuernd für andere, sekundäre Komponenten wirken, so dass eine Vielzahl vom Benutzer als optimal für seine Beobachtungsanforderungen definierte und abgespeicherte Konfigurationen eingestellt werden, ohne dass der Benutzer über das Einbringen der primären Komponente hinaus weitere Einstellungen vornehmen muss.Surprisingly, it has been shown that it is beneficial for automation and therefore for the ease of use of a microscope, albeit other than that previously mentioned microscope components (nosepiece, reflector turret) when changing their switching state and thus when introducing another optical component in the beam path of the microscope as the primary Components control other secondary components, so that one Variety defined by the user as optimal for his observation requirements and saved configurations can be set without the user Additional settings beyond the introduction of the primary component must make.
Dazu weist das erfindungsgemäße Mikroskop folgende Merkmale auf:
For this purpose, the microscope according to the invention has the following features:
- - mindestens einen Abbildungs- und mindestens einen Beleuchtungsstrahlengang, welcher als Fluoreszenz- und/oder Durchlichtstrahlengang ausgeführt ist,- at least one illustration and at least one Illumination beam path, which as a fluorescence and / or Transmitted light beam path is executed,
- - mindestens ein Objektiv, welches vorzugsweise elektrisch gesteuert in den Strahlengang gebracht werden kann,- At least one lens, which is preferably electrically controlled in the Beam path can be brought
- - eine Anzahl diese Strahlengänge beeinflussende, schaltbare Mikroskopkomponenten wie Kondensor, Kondensorrevolver, Reflektorrevolver, Blenden und Steuerungen für eine Beleuchtung, wobei mindestens ein Teil dieser Mikroskopkomponenten elektrisch ansteuerbar ist und/oder die Schaltzustände dieser Komponenten elektrisch detektierbar sind,A number of switchable influencing these beam paths Microscope components such as condenser, condenser turret, Reflector turret, screens and controls for lighting, where at least some of these microscope components can be controlled electrically and / or the switching states of these components can be detected electrically,
- - eine Steuereinheit, welche mit den elektrisch ansteuerbaren bzw. detektierbaren Komponenten verbunden ist und welche einen Speicher für die Schaltzustände dieser Mikroskopkomponenten aufweist,- A control unit, which with the electrically controllable or Detectable components and which is a memory for the Has switching states of these microscope components,
- - dass mindestens eine erste Mikroskopkomponente vorgesehen ist,That at least one first microscope component is provided,
- - dass dieser ersten Komponente mindestens eine zweite, ansteuerbare Mikroskopkomponente zugeordnet ist,- That this first component at least a second, controllable Microscope component is assigned
- - dass bei Veränderung einer ersten Mikroskopkomponente die dieser zugeordnete zweite Mikroskopkomponente entsprechend einem zum aktuellen Schaltzustand der ersten Mikroskopkomponente abgespeicherten Schaltzustand der zweiten Mikroskopkomponente geschaltet wird.- That when changing a first microscope component, this one assigned second microscope component corresponding to a current one Switched state of the first microscope component stored Switching state of the second microscope component is switched.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine der ersten Komponenten der Reflektorrevolver ist, und dieser ersten Komponente mindestens eine Komponente zur Schaltung der Beleuchtung als zweite Komponente zugeordnet ist, wobei diese Komponente zur Schaltung der Beleuchtung den Auflichtstrahlengang schaltet. Ebenso kann dem Reflektorrevolver eine Komponente zur Schaltung der Beleuchtung zugeordnet sein welche den Durchlichtstrahlengang schaltet.It is advantageous if one of the first components is the reflector turret and this first component at least one component for switching the Lighting is assigned as a second component, this component for Switching the lighting switches the incident light beam path. Likewise, the Reflector turret can be assigned a component for switching the lighting which switches the transmitted light beam path.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass eine der ersten Komponenten der Reflektorrevolver ist, und dass dieser ersten Komponente ein Kondensorrevolver als zweite Komponente zugeordnet ist, wobei der Kondensorrevolver zwischen verschiedenen Kontrastverfahren (z. B. Phasenkontrast, DIC, Hellfeld, Dunkelfeld usw.) schaltbar ist.A further advantageous embodiment of the invention results from the fact that one of the first components of the reflector turret, and that this first Component is assigned a condenser turret as the second component, wherein the condenser turret between different contrast methods (e.g. Phase contrast, DIC, bright field, dark field, etc.) is switchable.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine der ersten Komponenten der Kondensorrevolver ist, und wenn dieser ersten Komponente eine Komponente zur Beleuchtungseinstellung zugeordnet ist. Diese Komponente zur Beleuchtungseinstellung kann eine Regelung für eine zur Befeuchtung dienende Lampe und/oder einstellbare Neutralfilter im Beleuchtungsstrahlengang umfassen. Ebenso kann der ersten Komponente Kondensorrevolver eine Komponente zum Steuern einer Aperturblende zugeordnet sein.It is also advantageous if one of the first components of the Condenser turret, and if this first component is a component for Lighting setting is assigned. This component for Lighting setting can be a regulation for a humidification Include lamp and / or adjustable neutral filter in the illumination beam path. Likewise, the first component of the condenser turret can have a component for Controlling an aperture stop.
Eine weitere vorteilhafte Realisierung der Erfindung besteht darin, dass eine der ersten Komponenten ein Verschluss für den Fluoreszenzstrahlengang ist, und dass dieser ersten Komponenten eine Komponente zum Schalten der Durchlichtbeleuchtung zugeordnet ist. Dem Verschluss für den Fluoreszenzstrahlengang kann erfindungsgemäß auch eine Komponente zum Schalten einer Kondensorfrontlinse und/oder eine Komponente zum Steuern einer Aperturblende zugeordnet sein.Another advantageous implementation of the invention is that one of the first component is a shutter for the fluorescent beam path, and that of these first components a component for switching the Transmitted light illumination is assigned. The closure for the According to the invention, the fluorescent beam path can also be a component for Switch a condenser front lens and / or a component to control one Aperture diaphragm.
Damit ist es vorteilhaft möglich, dass bei einer Umschaltung des Kondensorrevolvers eine automatische Umschaltung der Lichtquelle und/oder Beleuchtungsoptik in vorgespeicherte Werte und/oder Positionen erfolgt.It is thus advantageously possible that when the condenser turret is switched an automatic switching of the light source and / or lighting optics in pre-stored values and / or positions.
Ebenfalls vorteilhaft kann bei einer Umschaltung eines Verschluss für den Fluoreszenzstrahlengang eine automatische Umschaltung der Lichtquelle und/oder Beleuchtungsoptik in vorgespeicherte Werte und/oder Positionen erfolgen.Can also be advantageous when switching a closure for the Fluorescence beam path an automatic switching of the light source and / or Illumination optics take place in pre-stored values and / or positions.
In einem Ausführungsbeispiel (Fig. 3) ist eine Steuereinheit ST über einen Steuerbus SB elektrisch mit den Mikroskopkomponenten Kondensorrevolver KR, Objektivrevolver OR, Reflektorrevolver RR, Revolver für Neutralglasfilter ND, Auflichtbeleuchtung HAL, Fluoreszenzbeleuchtung LF, Verschluss für die Fluoreszenzbeleuchtung SF, einer Einrichtung zum Ein- und Ausschwenken der Kondensorfrontlinse KF, Aperturblende AP und einem Bedienfeld BF verbunden. Die Steuereinheit ST verfügt über einen Speicher SP, in welchem die Steuereinheit Schaltzustände dieser Mikroskopkomponenten abspeichern und diese auch wieder auslesen kann.In one exemplary embodiment ( FIG. 3), a control unit ST is electrical via a control bus SB with the microscope components condenser turret KR, objective turret OR, reflector turret RR, turret for neutral glass filter ND, incident light illumination HAL, fluorescent illumination LF, shutter for the fluorescent illumination SF, a device for on - and pivoting the condenser front lens KF, aperture diaphragm AP and a control panel BF connected. The control unit ST has a memory SP in which the control unit can store switching states of these microscope components and can also read them out again.
Durch eine in der Steuereinheit ST realisierte Zuordnung von Beleuchtungssteuerung HAL und LF sowie Kondensorrevolver KR als zweite Komponenten zur ersten Komponente Reflektorrevolver RR ist in einfacher Art und Weise das weiter oben ausgeführte Verfahren ausführbar, bei welchem durch einfaches Wechseln der Position des Reflektorrevolvers das Kontrastverfahren und die Lampenhelligkeit eingestellt wird.Through an assignment of lighting control implemented in the control unit ST HAL and LF as well as condenser turret KR as second components to the first Component reflector turret RR is the above in a simple manner executed method executable, in which by simply changing the Position of the reflector turret, the contrast method and the lamp brightness is set.
In einer weiteren Variante ist dem Kondensorrevolver KR (als primäre Komponente) die Lampenhelligkeit, gesteuert von den zweiten, sekundären Komponenten Lampenspannung und/oder Neutralglasfilterrevolver ND zugeordnet. Weiterhin kann dem Kondensorrevolver KR auch die Aperturblende AP als sekundäre Komponente zugeordnet werden. Wird nun der Kondensorrevolver KR betätigt, um z. B. auf die Kontrastierungsart DIC zu schalten, so werden durch die Steuereinheit die vorher vom Benutzer zu dieser Kontrastierungsart abgespeicherten Werte für die Lampenhelligkeit und die Aperturblendenstellung eingestellt. Das Abspeichern erfolgt beim Einrichten des Mikroskops durch Betätigung entsprechender Tasten auf dem Bedienfeld BF.In another variant, the condenser turret KR (as the primary component) the lamp brightness, controlled by the second, secondary components Lamp voltage and / or ND neutral glass filter turret assigned. Furthermore can the condenser turret KR also the aperture diaphragm AP as a secondary component be assigned. If the condenser turret KR is actuated to z. B. on the Contrast type DIC to switch, so the control unit values stored by the user for this type of contrast for the Lamp brightness and aperture diaphragm setting. Saving takes place when setting up the microscope by pressing the appropriate buttons on the BF control panel.
Eine weitere Lösung besteht darin einen Verschluss für den Fluoreszenzanregungsstrahlengang FS als primäre Komponente zu definieren und diesem als sekundäre Komponenten eine Einrichtung zum Ein- und Ausschalten der Halogenlampe HAL, eine Einrichtung zum Ein- oder Ausschwenken einer Kondensorfrontlinse KF vor den Kondensor und/oder die Aperturblende AP zuzuordnen. Bei Betätigen des Verschlusses für den Fluoreszenzanregungs strahlenganges FS werden dann automatisch die Halogenlampe HAL, die Kondensorfrontlinse KF und die Aperturblende AP in die zu der Stellung des Verschlusses zugeordneten, vorher abgespeicherten Positionen gebracht.Another solution is a closure for the Define fluorescence excitation beam path FS as the primary component and this as secondary components, a device for switching the on and off Halogen lamp HAL, a device for swiveling in or out Condenser front lens KF in front of the condenser and / or the aperture diaphragm AP assigned. When operating the shutter for fluorescence excitation beam path FS will then automatically be the halogen lamp HAL Condenser front lens KF and the aperture diaphragm AP to the position of the Closure assigned previously stored positions.
Bei einem voreingestellten Wert, beispielsweise 10,5 Volt Lampenspannung für Farbfotografie, stoppt die schnelle Erhöhung der Lampenspannung, bedient beispielsweise mit einer Wippe und ein akustisches Signal ertönt. Für eine weitere Erhöhung kann ein zusätzliches Drücken der Bedientaste vorgesehen sein. At a preset value, for example 10.5 volt lamp voltage for Color photography, stops the rapid increase in lamp voltage, operated for example with a rocker and an acoustic signal sounds. For a further increase, an additional press of the control button be provided.
Umgekehrt stoppt die Schnellverstellung bei einem Standby-Wert und ein akustisches Signal ertönt.Conversely, the quick adjustment stops at a standby value and on acoustic signal sounds.
Für jede einzelne Objektivposition wird die zuletzt eingestellte Lampen-Helligkeit abgespeichert und beim Objektivwechsel automatisch wieder hergestellt.The lamp brightness last set is used for each individual lens position saved and automatically restored when changing the lens.
Während des Objektivwechsels wird die Lampenspannung automatisch abgesenkt, um Blendung auszuschließen und ein schnelleres Einschwingen der Helligkeit zu erreichen.When changing the lens, the lamp voltage is automatically reduced, to exclude glare and a faster settling of the brightness to reach.
Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden, insbesondere ist sie auch bei aufrechten Mikroskopen anwendbar. Weiterhin ist es möglich, auch andere als die hier angeführten Zuordnungen von primären und sekundären Mikroskopkomponenten zu realisieren.The invention is not tied to the illustrated embodiment, in particular, it can also be used with upright microscopes. Furthermore, it is also possible to assign assignments other than those listed here to realize primary and secondary microscope components.
Claims (24)
mit mindestens einem Objektiv, welches vorzugsweise elektrisch gesteuert in den Strahlengang gebracht werden kann,
mit einer Anzahl diese Strahlengänge beeinflussenden, schaltbaren Mikroskopkomponenten wie Kondensor, Kondensorrevolver, Reflektorrevolver, Blenden und Steuerungen für eine Beleuchtung, wobei mindestens ein Teil dieser Mikroskopkomponenten elektrisch ansteuerbar ist und/oder die Schaltzustände dieser Komponenten elektrisch detektierbar sind,
mit einer Steuereinheit, welche mit einer Anzahl dieser elektrisch ansteuerbaren bzw. detektierbaren Komponenten verbunden ist und welche einen Speicher für die Schaltzustände dieser Mikroskopkomponenten aufweist,
gekennzeichnet dadurch,
dass mindestens eine erste Mikroskopkomponente vorgesehen ist,
dass dieser ersten Komponente mindestens eine zweite, ansteuerbare Mikroskopkomponente zugeordnet ist,
und dass bei Veränderung der ersten Mikroskopkomponente die dieser zugeordnete zweite Mikroskopkomponente entsprechend einem zum aktuellen Schaltzustand der ersten Mikroskopkomponente abgespeicherten Schaltzustand der zweiten Mikroskopkomponente geschaltet wird.11. microscope with at least one imaging and at least one illumination beam path, which is designed as a fluorescence and / or transmitted light beam path,
with at least one objective, which can preferably be brought into the beam path in an electrically controlled manner,
with a number of switchable microscope components influencing these beam paths, such as condenser, condenser turret, reflector turret, diaphragms and controls for illumination, at least some of these microscope components being electrically controllable and / or the switching states of these components being electrically detectable,
with a control unit which is connected to a number of these electrically controllable or detectable components and which has a memory for the switching states of these microscope components,
characterized by
that at least one first microscope component is provided,
that at least one second controllable microscope component is assigned to this first component,
and that when the first microscope component is changed, the second microscope component assigned to it is switched in accordance with a switching state of the second microscope component stored in relation to the current switching state of the first microscope component.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CARL ZEISS MICROSCOPY GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CARL ZEISS JENA GMBH, 07745 JENA, DE Effective date: 20130206 |
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R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |