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Die Erfindung betrifft Mikroskope mit manueller und externer Verstellmöglichkeit eines optischen Elements. Im besonderen betrifft die Erfindung Mikroskope mit manueller und externer Verstellmöglichkeit eines optischen Elements, wobei das optische Element in einen durch das Mikroskop bestimmbaren Strahlengang verfahrbar ist. Ferner umfassen die Mikroskope ein Stativ und einen mit dem Stativ verbindbaren Tubus.
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Die
DE 102 58 988 A1 offenbart ein Mikroskop mit einem Schieber zum Einbringen optischer Elemente in den Strahlengang des Mikroskops: Die optischen Elemente sind mittels Justierschrauben an der Schieberaußenseite auf der optischen Achse des Mikroskops fein-justierbar. Die Justierschrauben sind stets frei zugänglich, wenn der Schieber im Mikroskop eingesetzt ist, und nicht gegen Verstellen und Verschmutzung geschützt.
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Die
DE 42 45 060 B4 offenbart ein modulares Mikroskopsystem mit einem zusammengesetzten Mikroskop-Grundkörper mit Stativfuß, Stativoberteil und Zwischenmodul zum Ansetzen eines Binokular-Tubus. Ein Träger für optische, mechanische und/oder elektrische bzw. elektronische Bauelemente ist an Präzisions-Anschlagflächen des Mikroskopsystems mit entsprechend präzisen Gegenflächen montierbar. Das Mikroskop weist eine zuschaltbare und vorjustierte Bertrand-Linse auf. Verstellmittel für eine Fein-Justierung auf der optischen Achse sind nicht beschrieben.
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Die
US 2 565 419 A offenbart einen Kondensor für ein Mikroskop und eine zugeordnete Drehscheibe zur Aufnahme mehrerer optischer Elemente, die wahlweise ein den Strahlengang einschwenkbar sind. Die Feinjustierung der optischen Elemente auf der optischen Achse erfolgt mittels Justierschrauben. Ein Verschlusselement, das die Justierschrauben gegen Verstellen und Verschmutzung abdeckt, ist nicht offenbart.
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Das
U.S. Patent 4 678 291 A offenbart eine optische Vorrichtung für Mikroskope. Die Vorrichtung ermöglicht einen schnellen Wechsel zwischen zwei verschiedenen Beobachtungsmethoden des Mikroskops. Die Vorrichtung umfasst eine Schwalbenschwanzführung, an der die Bertrandlinse geführt ist. Über eine Gewindespindel kann die Bertrandlinse im Strahlengang verschoben werden. Mit der Gewindespindel ist eine genaue Positionierung der Bertrandlinse möglich. Es ist jedoch hier zu bemerken, dass die Bertrandlinse ständig im Strahlengang positioniert ist, und ein Ein-Ausschwenken der Bertrandlinse ist bei der hier beschriebenen Vorrichtung nicht vorgesehen.
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Das
Britische Patent 590 665 A zeigt eine Verbesserung für Mikroskope. Dabei ist die Bertrandlinse im Strahlengang des Mikroskops zwischen dem Objektiv und den Okularen vorgesehen. Die Bertrandlinse ist in einem ringähnlichen Halteelement an gegenüberliegenden Enden befestigt, und das Halteelement kann in den Strahlengang des Mikroskops geschwenkt werden. Der Bertrandlinse ist ebenfalls eine Blende zugeordnet, die in einer Ausführungsform der Erfindung von außerhalb verstellt werden kann. Verstellungen der der Bertrandlinse zugeordneten Blende kann unabhängig von der Stellung der ringförmigen Halterung erfolgen, d. h., eine Verstellung ist auch möglich, wenn die Bertrandlinse nicht im Strahlengang ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskop zu schaffen, bei dem eine Justage-Öffnung im Stativ staub- und lichtdicht verschlossen ist und sich nur dann öffnet, wenn ein justage-erforderliches Element im Strahlengang des Mikroskops platziert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Beschädigungen von optischen Bauteilen im Inneren des Mikroskops zu verhindern, die durch unsachgemäßes Benutzen von Werkzeugen durch eventuelle Öffnungen im Mikroskop erfolgen könnten.
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Die objektive Aufgabe wird durch jeweils ein Mikroskop mit manueller und externer Verstellmöglichkeit eines optischen Elements gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 oder 2 aufweist.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass das optische Element und der Verstellmechanismus im Inneren des Stativs angeordnet sind. Ferner ist ein Verschlusselement vorgesehen, dass den Zugang zum Verstellmechanismus dann freigibt, wenn das optische Element im Strahlengang des Mikroskops angeordnet ist.
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Das optische Element ist auf einem in horizontaler Richtung bewegbaren Schieber angeordnet. Dabei ist das optische Element eine Bertrandlinse. Im Stativ des Mikroskops ist eine Öffnung ausgebildet, hinter der das Verschlusselement vorgesehen ist. Zusätzlich zu dem optischen Element, das, wie bereits erwähnt, eine Bertrandlinse ist, ist zusätzlich mindestens ein Prisma auf dem Schieber angeordnet, wobei der Schieber von außerhalb des Stativs des Mikroskops betätigbar ist. Der Verstellmechanismus ist eine Justierschraube, die durch die Öffnung im Stativ hindurch mittels eines Werkzeugs betätigbar ist.
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Das Verschlusselement ist mit einer Zugfeder beaufschlagt. Dabei betätigt das Verstellelement das Verschlusselement, um somit den Zugang auf das Verstellelement freizugeben. Die Zugfeder wirkt dabei derart auf das Verschlusselement, dass der Zugang zum Verstellelement geschlossen wird, wenn das Verstellelement nicht mit dem Verschlusselement zusammenwirkt.
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Das Verschlusselement ist ein plattenförmiges Bauteil, das um eine Achse schwenkbar gelagert ist. Das plattenförmige Bauteil besitzt an der im Stativ ausgebildeten Öffnung gegenüberliegenden Seite eine Abrundung. Ferner ist auf beiden Seiten der Achse ein erster und ein zweiter paralleler Steg ausgebildet, die beide durch einen Graben getrennt sind. Der erste Steg ist dabei länger als der zweite Steg. Das Verstellelement des optischen Bauteils wirkt mit dem ersten Steg des Verschlusselements zusammen und dadurch wird das Verschlusselement um die Achse derart geschwenkt, dass die Öffnung im Stativ des Mikroskops mit einer Verstellschraube im Verschlusselement fluchtet.
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Der Teil des Stativs des Mikroskops, der die Öffnung ausgebildet hat, ist zusätzlich mit einer Abdeckung versehen. Die Abdeckung dient u. a. auch dazu, um eventuelle Strukturelemente des Stativs zu verkleiden und dem ganzen Mikroskop ein glatteres Aussehen bzw. eine glattere Außenhaut zu verleihen, die wesentlich einfacher zu reinigen und unanfälliger für Verschmutzungen ist.
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Aus dem Stativ des Mikroskops ragt eine Schub-/Zugstange, über die der Schieber mit den optischen Bauteilen betätigbar ist. Durch Zug oder Schub kann das jeweilige erforderliche optische Bauteil in den Strahlengang des Mikroskops verbracht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Tubus des Mikroskops einen seitlichen Port. Im Bereich des seitlichen Ports ragt die Schub-/Zugstange aus dem Stativ des Mikroskops heraus. Auf dem Schieber ist zusätzlich zum optischen Bauteil mindestens ein Prisma angeordnet, das durch Verschieben des Schiebers in den Strahlengang des Mikroskops verbracht wird und somit den Strahlengang auf den Port umlegt.
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Das Mikroskop kann als inverses Mikroskop ausgebildet sein.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines inversen Mikroskops, bei dem die Erfindung integriert ist;
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2 eine Frontansicht des Bereichs des inversen Mikroskops um den Tubus;
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3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des inversen Mikroskops um den Tubus, wobei die Abdeckung an der Stirnfläche des inversen Mikroskops entfernt ist;
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4 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs des inversen Mikroskops um den Tubus, wobei die Abdeckung an der Stirnfläche des inversen Mikroskops entfernt ist und die Stellung des Verschlusselements derart ist, dass ein Zugang zum Verstellelement möglich ist;
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5 eine Draufsicht auf den Schieber und das Verschlusselement, die im Inneren des Stativs des Mikroskops angeordnet sind;
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6 eine Draufsicht auf den Schieber und das Verschlusselement, die im Inneren des Stativs des Mikroskops angeordnet sind, wobei das Verschlusselement eine derartige Stellung aufweist, dass der Zugang zum Verstellelement ermöglicht ist;
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7 eine vergrößerte Darstellung des Verschlusselements, das sich in der geschlossenen Stellung befindet; und
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8 eine vergrößerte Darstellung des Verschlusselements, das sich in der geöffneten Stellung befindet.
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1 zeigt eine Ausführungsform des Mikroskops 1, in dem die gegenwärtige Erfindung realisiert ist. In der hier gezeigten Darstellung ist das Mikroskop 1 ein inverses Mikroskop, was auf keinen Fall als Beschränkung der Erfindung aufgefasst werden soll. Es ist für jeden Fachmann selbstverständlich, dass die gegenwärtige Erfindung auch bei einem aufrechten Mikroskop eingesetzt werden kann. Das Mikroskop 1 besteht aus einem Basisstativteil 3, das ein Beleuchtungsstativteil 5 trägt. Auf dem Basisstativteil 3 sitzt ein Revolver 7, mit dem der Benutzer verschiedene Objektive (nicht dargestellt) in den Strahlengang des Mikroskops motorisch verschwenken kann. Das dem Benutzer zugewandte Ende des Basisstativteils 3 trägt einen Tubus 9, der mit einem Okular 10 versehen ist. Ebenfalls ist am Tubus 9 ein Port 11 befestigt. Das Basisstativteil 3 besteht aus einer ersten Seitenfläche 3a, einer zweiten Seitenfläche 3b und einer auf den Benutzer zuweisenden Frontfläche 3c. Auf der ersten Seitenfläche 3a, der Frontfläche 3c und der zweiten Seitenfläche 3b sind mehrere Betätigungselemente 12 verteilt, mit denen der Benutzer motorisierte Mikroskopfunktionen betätigt. Das Basisstativteil 3 besitzt eine auf den Benutzer zuweisende keilförmige Verlängerung 14. In der keilförmigen Verlängerung 14 ist ein Display 15 eingesetzt, über das der Benutzer die Einstellungen des Mikroskops 1 ablesen kann.
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2 zeigt eine Frontansicht des Mikroskops 1, bei der nicht alle Teile des Mikroskops 1 dargestellt sind. Die Frontfläche 3c ist mit einer Abdeckung 17 versehen. Über der Abdeckung 17 ist der Tubus 9 aufgesetzt. In der hier dargestellten Ausführungsform besitzt der Tubus 9 ein Okular 10 und einen Port 11. Der Port 11 ist mit einem Flansch 18 versehen, an dem z. B. eine Kamera angesetzt werden kann. Ebenso ist am Port 11 eine Schub-/Zugstange 19 vorgesehen, mit der z. B. ein Strahlengang 20 des Mikroskops 1 auf den Port 11 umgelegt werden kann. Der Flansch 18 des Ports 11 definiert ebenfalls einen Strahlengang 21. Die durch die Schub-/Zugstange 19 betätigten Elemente im Inneren des Mikroskops 1 werden in den 5 und 6 näher erläutert. In der Abdeckung 17, die an der Frontfläche 3c des Mikroskops 1 angebracht ist, ist eine Öffnung 25 ausgebildet, durch die ein Zugang in das Innere des Mikroskops 1 möglich ist.
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3 zeigt eine Detailansicht des auf das Mikroskop 1 aufsetzbaren Tubus 9. Wie bereits erwähnt, besitzt der Tubus ein Okular 10, mit dem der Benutzer das Bild einer Probe visuell beobachten bzw. betrachten kann. Der Tubus 9 bzw. das Mikroskop 1 definieren die optische Achse 20. Am Tubus 9 ist ebenfalls ein Port 11 angebracht. Der Port 11 besitzt ferner einen Flansch oder ein Gewinde oder einen Bajonettverschluss, an den eine Kamera (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann. Der Flansch 18 definiert ebenfalls eine optische Achse 21. Eine bewegliche Schub-/Zugstange 19 ist am Port 11 vorgesehen. Die Schub-/Zugstange 19 wirkt auf einen im Tubus 9 vorgesehenen Schieber (siehe hierzu 5 bzw. 6), über den ein Verschlusselement 26 betätigbar ist. Der Tubus 9 besitzt im Bereich des Verschlusselements 26 einen Ausschnitt 27, über den der Zugriff von außerhalb des Tubus 9 auf das Verschlusselement 26 ermöglicht ist. Der Tubus 9 besitzt eine rohrförmige Verlängerung 28 und mehrere Befestigungsschrauben 29, die mit dem Basisstativteil 3 des Mikroskops 1 zusammenwirken, um einen festen Sitz des Tubus 9 auf dem Basisstativteil 3 zu gewährleisten. Wie aus 3 ersichtlich, verläuft die optische Achse 20 des Mikroskops zentral durch die rohrförmige Verlängerung 28.
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4 ist eine Frontansicht des Tubus 9 gemäß der Erfindung, bei dem die Schub-/Zugstange 19 aus dem Port 11 herausgezogen ist. Durch die Verstellung der Schub-/Zugstange 19 verstellt sich auch das Verschlusselement 26 im Inneren des Tubus 9. Durch die Verstellung des Verschlusselements 26 ist ein Zugang auf ein Verstellelement 30 freigegeben. Das Verstellelement 30 ist eine Schraube, die mit einem Werkzeug (nicht dargestellt) betätigt werden kann. Das Verstellelement 30 wirkt auf ein optisches Element, das auf einem Schieber angeordnet ist. Das optische Element ist somit in die optische Achse 20 des Mikroskops verbracht und kann durch die Schraube 30 innerhalb der optischen Achse 20 genauer justiert werden.
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5 zeigt eine Detailansicht eines Schiebers 40 im Inneren des Tubus 9. Der Schieber 40 trägt mehrere optische Elemente 41. In der in 5 dargestellten Ausführungsform sind auf dem Schieber 40 drei optische Elemente 41 angeordnet. Ein optisches Element kann z. B. ein Prisma sein, und ein anderes optisches Element 41 ist eine Bertrandlinse. Im Port 11 ist ein weiteres Prisma 43 angeordnet, das den Lichtstrahl vom auf dem Schieber angeordneten Prisma empfängt und auf die optische Achse 21 des Flansches 18 des Ports 11 umlenkt. Das optische Element 41, das die Bertrandlinse ist, ist mit einem Verstellelement 45 verbunden. Im Inneren des Tubus 9 ist ebenfalls ein Verschlusselement 26 angeordnet, das um eine Achse 47 drehbar gelagert ist. Der Schieber 40 ist teilweise von einer Gehäusewandung 50 des Tubus 9 umgeben. In der Gehäusewandung 50 ist der Ausschnitt 27 ausgebildet, durch den das Verschlusselement 26 teilweise hindurchgreift. Ebenfalls ist in der Gehäusewandung 50 die Achse 47 des Verschlusselements 26 gelagert. Im Inneren der Gehäusewandung 50 ist ein Stift angeordnet, der einen Angriffspunkt für eine Zugfeder 52 bietet. Am Verschlusselement 26 ist ein weiterer Angriffspunkt für die Zugfeder 52 ausgebildet.
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6 zeigt diejenige Stellung der Schub-/Zugstange 19, bei der die Bertrandlinse in der optischen Achse des Mikroskops 1 bzw. des Tubus 9 positioniert ist. An der Bertrandlinse ist ein Verstellelement 45 befestigt, das in dieser Stellung mit dem Verschlusselement 26 zusammenwirkt. Dabei wird auch die Zugfeder 52 zwischen dem Stift 51 und dem Verschlusselement 26 gespannt. Das Verschlusselement 26 hat einen Graben 58 ausgebildet, der in der in 6 dargestellten Position mit der Öffnung 25 in der Abdeckung 17 für den Tubus 9 bzw. die Stirnfläche 3c des Mikroskops fluchtet.
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7 zeigt eine detaillierte Darstellung des Verschlusselements 26 in der geschlossenen Stellung. Das Verschlusselement 26 ist in Form eines plattenförmigen Bauteils ausgebildet. Das Verschlusselement 26 ist um eine Achse 47 drehbar gelagert. Das Verschlusselement 26 weist an derjenigen Seite, die der Öffnung 25 in der Abdeckung 17 gegenüberliegt, eine Abrundung 60 auf. Auf beiden Seiten der Achse 47 des Verschlusselements 26 ist ein erster Steg 61 und ein zweiter Steg 62 ausgeformt. Der erste Steg 61 und der zweite Steg 62 sind durch den Graben 58 voneinander getrennt. Am Verschlusselement 26 ist der Angriffspunkt 63 für die Zugfeder 52 ausgebildet. Das Verstellelement 45 umfasst eine Hülse 70, in der die Verstellschraube 30 geführt ist. Die Hülse 70 des Verstellelements 45 wirkt mit dem zweiten Steg 62 zusammen, der länger ausgebildet ist als der erste Steg 61.
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8 zeigt ebenfalls eine vergrößerte Darstellung des Verschlusselements 26, das mit dem Verstellelement 45 zusammenwirkt. Wenn die Schub-/Zugstange 19 aus dem Tubus 9 bzw. Port 11 herausgezogen ist, tritt die Hülse 70 in Wirkstellung mit dem zweite Steg 62, dadurch wird das Verschlusselement 26 um die Achse 47 gedreht. Der im Verschlusselement ausgebildete Graben fluchtet nun mit der Öffnung 25 in der Abdeckung 17 und mit der in der Hülse 70 des Verstellelements 45 vorgesehenen Verstellschraube 30. Wie bereits erwähnt, ist in dieser Stellung die Zugfeder 52 gespannt und übt somit eine Rückstellkraft auf das Verschlusselement 26 aus. Ist das Verstellelement 45 nicht mehr in Wirkzusammenhang mit dem Verschlusselement 26, so führt die gespannte Zugfeder 52 auf das Verstellelement eine Rückstellkraft aus und verschließt die in der Abdeckung 17 ausgebildete Öffnung 25. Das der Verstellschraube 30 abgewandte Ende 75 des Verstellelements 45 wirkt in der in 8 dargestellten Stellung mit der Bertrandlinse (optisches Element 41) zusammen. Durch Verstellen der Verstellschraube 30 drückt das Ende 75 des Verstellelements auf das optische Element 41 und positioniert dieses in entsprechender Weise in der optischen Achse des Mikroskops 1 bzw. des Tubus 9. In 8 ist ebenfalls der Ausschnitt 27 in der Gehäusewand 50 des Tubus 9 eingezeichnet, durch den das Verschlusselement 26 hindurchgreift und in dem das Verschlusselement 26 frei schwenkbar ist.
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Die Erfindung wurde in Bezug auf eine besondere Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
