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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fokussierung für Mikroskope, insbesondere für solche Mikroskope, welche ein Mikroskopstativ mit festem Tischaufbau besitzen, sogenannte fixed stage microscopes.
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Bei derartigen Mikroskopen schränkt der Tisch, welcher in üblicher Weise bei mikroskopischen Untersuchungen die Proben und gegebenenfalls auch die Manipulatoren trägt, durch seine notwendige Größe häufig die Sicht und Zugänglichkeit der Bedienelemente für die Fokussiertriebe ein. Durch die verdeckte Sicht und die Unzugänglichkeit besteht auch die Gefahr, dass die zur Fokussierung vorgesehenen Bedienelemente nicht sicher erfasst werden, sondern dass versehentlich Teile des Mikroskopaufbaus berührt werden, welche die Probe erschüttern können, wodurch häufig eine neue, zeitaufwendige Probeneinstellung notwendig wird.
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Es sind bereits Mikroskope verschiedener Hersteller bekannt, welche eine einfache Technik zur Verlagerung der Bedienelemente für die Fokussierung am Mikroskopstativ vorsehen.
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So bietet die Firma Nikon, JP, ein Mikroskop „E600 FN” an, bei welchem einseitig am Stativ, dem Beobachter benachbart, einsteckbare, zusätzliche Feinfokussierknöpfe vorgesehen sind, deren Drehung über einen offenen Riementrieb auf einen hinten, vom Beobachter entfernten Ort, am Stativ befindlichen Hauptdrehknopf übertragen wird. Diese Lösung besitzt jedoch erhebliche Nachteile. So besteht lediglich eine einseitige Bedienmöglichkeit für ein griffgünstig angeordnetes Bedienelement. Die ergonomische Bedienmöglichkeit ist auf die Feinfokussierung beschränkt. Die offen angeordneten Riemen können leicht verschmutzen und beschädigt werden. Die zusätzlichen Knöpfe und die außen angeordneten Riemen nehmen zusätzlichen Raum ein, wodurch notwendige An- und Umbauten am Stativ erschwert werden können.
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Eine beidseitige Bedienung der Einrichtung zu Feinfokussierung ist bei den Mikroskopen „BX51 WI” und „BX61 WI” der Firma Olympus, JP, realisiert. Bei diesen Mikroskopen ist nur eine einseitige Möglichkeit der Grobfokussierung vorn am Stativ vorgesehen, die ebenfalls auf ein hinteres Fokussierelement übertragen wird. Nachteilig ist, dass diese Anordnung zur Fokussierung nicht in das Stativ integriert ist und daher vorn und seitlich am Stativ zusätzlichen Raum benötigt. Andere Elemente am Stativ, z. B. Kondensoren, sind schlechter zugänglich. Auch ist dieser außen angeordnete Fokussiertrieb vor Beschädigungen nicht sicher. Nachteilig ist ferner, dass die Grobfokussierung nur mit einer Hand möglich ist.
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Aus der
DE 35 31 832 A1 ist ein Fokusantriebssystem für ein Mikroskop bekannt, das eine Grob-Fein-Einstelleinrichtung und eine Hilfs-Einstelleinrichtung trägt. Die Grob-Fein-Einstelleinrichtung weist koaxial angeordnete Achsen auf, die über ein kompliziertes Reibradgetriebe miteinander gekoppelt sind. Die Fokussiertriebe sind über die Grobtriebachsen mechanisch gekoppelt.
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Die
US 5 689 366 A beschreibt einen Grob-Fein-Fokustrieb mit koaxial angeordneten Grob- und Feintriebachsen, die über ein Planetengetriebe miteinander gekoppelt sind.
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Weiterhin sind lediglich in der Höhe verstellbare Bedienelemente für die Fokussierung bekannt, welche außen am Mikroskopstativ angeordnet sind.
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So liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung für eine Grob- und Feinfokussierung bei Mikroskopen zu schaffen, welche ergonomisch auch mit beiden Händen vom vorderen Stativbereich aus zu betätigen ist und welche außen am Stativ keinen zusätzlichen Raum erfordert und vor Umwelteinflüssen geschützt ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Anordnung zur Fokussierung für Mikroskope mit den Merkmalen des ersten Anspruches gelöst. In den weiteren Ansprüchen sind Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben.
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Um eine Bedienung der Fokussiertriebe mit der rechten, linken oder mit beiden Händen zu ermöglichen, sind die Stellelemente beidseitig außen am Gehäuse oder Stativ vorgesehen und auf den Feintriebachsen angeordnet.
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Eine ungehinderte Bedienung der Anordnung zur Fokussierung ist ohne Einschränkung durch den Tisch an den, dem Beobachter benachbarten Bedienelementen dadurch ermöglicht, dass die Feintriebachsen der beiden Fokussiertriebe durch Getriebeglieder miteinander wirkverbunden sind.
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Um eine vorteilhafte und vor Umwelteinflüssen geschützte Bewegungsübertragung zwischen den Fokussiertrieben zu realisieren, sind die Feintriebachsen der beiden Fokussiertriebe durch einen Riementrieb miteinander wirkverbunden.
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Vorteilhaft im Sinne einer schlupf- und umkehrspannefreien Bewegungsübertragung ist es, wenn der Riementrieb ein Zahnriementrieb mit auf den zugeordneten Feintriebachsen angeordneten Zahnrädern und mit einem Zahnriemen ist.
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Mit dem erfindungsgemäßen Fokussiertrieb ist eine raumsparende, in das Stativ integrierte, konstruktive Lösung geschaffen, welche eine besondere ergonomische Anordnung von jeweils zwei Grob- und zwei Feinfokussierbedienelementen im gut einsehbaren und zugänglichen, vorderen, d. h. dem Beobachter zugewandten Bereich des Mikroskopstativs, realisiert. Ferner ist zu jeder Zeit eine Bedienung dieser Elemente mit der rechten, linken oder mit beiden Händen möglich. Durch die ergonomisch angeordneten Bedienelemente für die Fokussiertriebe für Grob- und Feintrieb werden einseitige Belastungen und Ermüdungserscheinungen, insbesondere bei längeren Routinearbeiten, weitestgehend vermieden. Vorteilhaft ist die Erfindung bei „fixed stage”-Stativen mit großen Objekttischen vorgesehen, sie kann jedoch auch bei anderen Mikroskopstativen erfolgreich Anwendung finden.
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Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen
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1 fixed stage Mikroskop mit zwei parallel zueinander angeordneten Fokussiertrieben,
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2 einen Fokussiertrieb und
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3 die in Innern des Gehäuses angeordneten Fokussiertriebe mit Übertragungselementen.
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In 1 ist als Ausführungsbeispiel ein fixed stage Mikroskop dargestellt. Es umfasst ein Gehäuse oder Stativ 1, an welchem ein in senkrechter (Z-)Richtung in Führungen verschiebbar angeordneter Schlitten 2 mit einer Objektivaufnahme 3 oder einem Objektivrevolver angeordnet ist, in welchem Objektive 4 eingesetzt sind. Am oberen Teil des Stativs 1 sind beispielsweise ein Filterrevolver 8 und eine Okularaufnahme 9, an welcher sich die Okulare 10 befinden, angeordnet. Das Mikroskop besitzt ferner einen feststehenden Tisch 5, auf welchem sich in der Regel das zu beobachtende Objekt befindet.
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Im bzw. am unteren Teil des Stativs 1, in 1 unter dem Tisch 5 angeordnet, befinden sich beispielsweise Verstelltriebe 6 für die Höhenverstellung des zur Beleuchtungseinrichtung gehörenden Kondensors 7 (3) oder anderer optischen Komponenten und Elemente.
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Im unteren Bereich des Stativs 1 sind ferner zwei Fokussiertriebe 11 und 12 zur Fokussierung des Mikroskops durch Veränderung des Abstandes des Objektiv zum Objekt vorgesehen, welche jeweils einen Grobfokussiertrieb und einen Feinfokussiertrieb, deren Aufbau in Verbindung mit der Beschreibung der 2 und 3 dargelegt wird, besitzen. Dabei ist der vom Beobachter entfernte Fokussiertrieb 12 durch den Aufbau des Tisches 5 schlechter zugänglich als der Fokussiertrieb 11, welcher dem vor dem Mikroskop befindlichen Beobachter benachbart ist. Diese Fokussiertriebe 11 und 12 sind im Ausführungsbeispiel hintereinander in unterschiedlichen Abständen zu einem vor dem Mikroskop befindlichen Beobachter angeordnet und können durch beidseitig am Stativ 1 befindliche Bedienungselemente 13 und 14, beispielsweise in Form von Drehknöpfen, betätigt werden, um auf diese Weise eine Verstellung der Fokussiertriebe 11 und 12 von jeder Seite realisieren zu können.
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Der innere Aufbau eines der beiden Fokussiertriebe 11 und 12 wird in 2 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Ein jeder der beiden Fokussiertriebe 11 und 12 umfasst in einem Feinfokussiertrieb eine Feintriebachse 15 und 16, wobei die Feintriebachse 16 des Fokussiertriebes 12 in 3 sichtbar ist. Die Feintriebachsen 15 und 16 befinden sich nicht, wie sonst üblich, koaxial innerhalb der jeweils zugeordneten Grobtriebsachse 17 und 18 der Fokussiertriebe 11 und 12 angeordnet, sondern die einander zugeordneten Grob- und Feintriebachsen 17 und 15 des Fokussiertriebes 11 bzw. die Grog- und Feintriebachsen 18 und 16 des Fokussiertriebes 12 sind parallel zueinander in einem Abstand drehbar in Stativ 1 gelagert. Die Grob- und Feintriebachse eines jeden Fokussiertriebes 11 und 12 sind durch geeignete Getriebeelemente kinematisch miteinander wirkverbunden. Als Getriebeelemente sind im Ausführungsbeispiel Zahnräder 19.1 und 19.2 auf den Feintriebachsen 15 und 16 und Ritzel 20.1 und 20.2 auf den Grobtriebachsen 17 und 18 vorgesehen. Andere geeignete Getriebeelemente und Getriebe, wie z. B. miteinander im Eingriff befindliche Reibräder, können ebenfalls für diesen Zweck vorgesehen werden.
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Auf den Grobtriebachsen 17 und 18 ist jeweils ein weiteres Zahnrad 21 angeordnet, welches mit einer Verzahnung 22 auf der jeweiligen Feintriebachse 15; 16 im Eingriff steht. Auf den Feintriebachsen 15 und 16 befindet sich jeweils eine Riemenscheibe 23 und 24, vorzugsweise eine Zahnriemenscheibe, für einen Riementrieb 25, durch welchen die Bewegung (Drehung) der Feintriebachse 15 auf die Feintriebachse 16 (3) übertragen wird.
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Wie in der 3 dargestellt, befindet sich das auf der Feintriebachse 16 vorgesehene, weitere Zahnrad 21 mit einem Zahnrad 26 eines Zahnradgetriebes 27 im Eingriff, welches in die Verzahnung einer am Schlitten 2 angeordneten Zahnstange 28 eingreift, durch welche die Drehbewegung der Zahnräder des Zahnradgetriebes 27 in eine Längsbewegung des Schlittens 2 in Z-Richtung (Doppelpfeil Z in 3) umgewandelt wird. Das Zahnrad 21 kann jedoch auch auf der entsprechenden Grobtriebachse angeordnet werden.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung zur Fokussierung soll an Hand des in 2 dargestellten Fokussiertriebes 11 erläutert werden. Die Bedienung der Fokussiertriebe 11 und 12 erfolgt durch die Bedienungselemente 13 und 14. Das Bedienungselement 13 ist für die Grob- und das Bedienungselement 14 für die Feinfokussierung vorgesehen. Jeder Fokussiertrieb 11; 12 besitzt zwei Bedienelemente 13; 14.
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Das Bedienungselement 13 ist auf der Feintriebachse 15 drehbar gelagert und durch eine Buchse 29 und das daran befestigte Zahnrad 19.1, welches in das Ritzel 20.1 eingreift, mit einem geeigneten Übersetzungsfaktor mit der Grobtriebachse 17 wirkverbunden. Die Grobtriebachse 17 ist mit einem weiteren geeigneten Übersetzungsfaktor über das Zahnrad 21 und die Verzahnung 22 mit der Feintriebachse 15 verbunden. Eine Drehung des Bedienungselementes 13 wird somit über die Buchse 29, das Zahnrad 19.1, das Ritzel 20.1 und über das Zahnrad 21 und die Verzahnung 22 mit einem geeigneten Übersetzungsfaktor auf die Feintriebachse 15 übertragen. Über die auf der Feintriebachse angeordnete Riemenscheibe 23 und den Riementrieb 25 wird die Bewegung dann auf die Riemenscheibe 24 des Fokussiertriebes 12 übertragen, so dass eine Grobfokussierung durch Verschiebung des Schlittens 2, wie oben beschrieben, realisiert wird.
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Das Bedienungselement 14 ist fest mit der Feintriebachse 15 des Fokussiertriebes 11 verbunden. Eine Drehung dieses Bedienungselementes 14 wird direkt und ohne Übersetzungsfaktor auf die Riemenscheibe 23 und durch den Riementrieb 25 auf die Riemenscheibe 24 des Fokussiertriebes 12 übertragen und somit eine Feinfokussierung realisiert. So ist jederzeit eine Grob- und Feinfokussierung von jedem der beiden Fokussiertriebe 11 und 12 möglich.
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Die beiden Fokussiertriebe 11 und 12 sind so aufgebaut, dass sie von rechts und links bedient werden können.
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Durch eine Betätigung des dem Beobachter benachbarten Fokussiertriebes 11 ist somit eine Fokussierung möglich, welche nicht durch den Tisch oder evtl. andere Elemente beeinflusst wird. Die Übertragung der Bewegung zwischen den beiden Fokussiertrieben 11 und 12 durch den im Innern des Stativs 1 oder Gehäuses des Mikroskops angeordneten Riementrieb 25 ist stets vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor Verschmutzungen, geschützt.
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Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden, so können auch zur Übertragung der Drehbewegung zwischen den Fokussiertrieben andere dem Fachmann geläufige Mittel wie Reibräder, Zahnräder, Riementriebe, Kardantriebe oder auch elektrische Triebe u. s. w. vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stativ
- 2
- Schlitten
- 3
- Objektivaufnahme
- 4
- Objektiv
- 5
- Tisch
- 6
- Verstelltrieb
- 7
- Kondensor
- 8
- Filterrevolver
- 9
- Okularaufnahme
- 10
- Okular
- 11; 12
- Fokussiertrieb
- 13; 14
- Bedienungselement
- 15; 16
- Feintriebachse
- 17; 18
- Grobtriebachse
- 19.1; 19.2
- Zahnrad
- 20.1; 20.2
- Ritzel
- 21
- Zahnrad
- 22
- Verzahnung
- 23; 24
- Riemengetriebe
- 25
- Riementrieb
- 26
- Zahnrad
- 27
- Zahnradgetriebe
- 28
- Zahnstange
- 29
- Buchse
