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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage für mehrere Laser.
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Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 196 49 605 A1 offenbart ein Fluoreszenzkorrelationsspektroskopiemodul für ein Mikroskop. Das Modul wird mit einer Flanschverbindung am Mikroskop befestigt. In das Modul kann über eine Flanschverbindung mit einem Lichtwellenleiter das von einem Laser stammende Licht in das Modul eingekoppelt werden. Die Druckschrift offenbart nicht, wie eine servicefreundliche Wartung des Moduls durchgeführt werden soll.
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Die
DE 103 61 177 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Laserlichtstrahls, wobei ein Modul mit drei gruppenweise zusammengefassten Laserlichtquellen vorgesehen ist. Die
US 3,914,013 offenbart eine optische Bank aus verschiedenen optischen Komponenten zur Weiterleitung und Fokussierung eines Laserstrahls. Die
US 4,825,034 A offenbart eine massive Montageplattform für verschiedene Strahlformungselemente, wobei die Platte fest mit einem Mikroskop verbunden ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und servicefreundliche Vorrichtung zur Einkopplung von verschiedenen Lasertypen in ein Mikroskop zu schaffen. Dabei ist die Vorrichtung in ein extra Gehäuse eingebaut.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass an einer Montageplatte mindestens drei Beine montiert sind, die die mehreren Laser von einer Auflage beabstanden.
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Die Montageplatte hat eine Oberseite und eine Unterseite ausgebildet, wobei die Oberseite mindestens einen Laser und eine Elektronikeinheit trägt, und die Unterseite mindestens einen weiteren Laser und eine Elektronikeinheit trägt, wobei die Beine derart montiert sind, dass sowohl die Oberseite, als auch die Unterseite von der Auflage wegweisen kann.
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Es ist von Vorteil, wenn die Vorrichtung zur Montage für mehrere Laser mit einer Lichtleitfaser versehen ist, die das Licht der mehreren Laser von der Montageplatte zu einem optischen System transportiert. Die Montageplatte selbst besitzt eine Vereinigungseinheit, die mehrere Eingangsports aufweist. Ebenso weist jeder Laser einen Ausgangsport für Licht auf. Die Laser sind derart auf der Montageplatte montiert bzw. angeordnet, dass der jeweilige Ausgang eines Lasers mit dem zugehörigen Eingangsport der Vereinigungseinheit kollinear ist. Die Vereinigungseinheit vereinigt das Licht der mehreren Laser zu einem einzigen Strahl.
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Die Vereinigungseinheit hat ferner einen Ausgangsport ausgebildet, der mit einem Einkoppelelement der Lichtleitfaser in Wirkzusammenhang steht. Ferner besitzt die Vereinigungseinheit mindestens zwei Eingangsports für das Licht der Laser.
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Die Montageplatte für die Laser und die Vereinigungseinheit besitzt eine Oberseite und eine Unterseite. Die Oberseite trägt dabei die Vereinigungseinheit und die mehreren Laser. Die Unterseite trägt mindestens einen weiteren Laser und Elektronikkomponenten, die für die Steuerung und den Betrieb der Laser auf der Montageplatte notwendig sind.
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Der mindestens eine weitere Laser, der auf der Unterseite der Montageplatte vorgesehen ist, wird über eine Umlenkung zum Einkoppelelement der Lichtleitfaser geführt, und ist ebenfalls mit dem Licht der Vereinigungseinheit kollinear.
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Die Laser sind auf der Montageplatte mit einer Adapterplatte montiert.
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Die Adapterplatte ist für jeden Laser derart ausgebildet, dass bei der Montage des Lasers zusammen mit der Adapterplatte auf der Montageplatte der Ausgang des jeweiligen Lasers mit dem jeweiligen Eingangsport der Vereinigungseinheit kollinear ist.
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In der Montageplatte ist für jede Adapterplatte eine Ausfräsung ausgebildet, in der dann die Einheit aus Laser und Adapterplatte montiert wird. Die Ausfräsung in der Montageplatte ist in der Länge und der Breite größer als die Länge und die Breite der Adapterplatte, so dass eine Ausrichtung des Ausgangs des Lasers auf den zugeordneten Eingang der Vereinigungseinheit ermöglicht ist, oder aber einen passgenauen Anschlag für die Adapterplatten bilden.
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Die Montageplatte ist zusammen mit den Lasern von einem Gehäuse umschlossen. Die Lichtleitfaser führt das Licht der vereinigten Laser zum optischen System.
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Das optische System kann ein Laserscanning-Mikroskop oder ein Widefield-Mikroskop sein.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
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In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:
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1: eine schematische Darstellung eines optischen Systems und eine in einem Gehäuse vorgesehene Montageplatte für mehrere Laser, wobei das Laserlicht von der Montageplatte zum optischen System mit einer Lichtleitfaser transportiert wird;
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2: eine perspektivische Ansicht des Gehäuses, in dem die Montageplatte mit den mehreren Lasern untergebracht ist;
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3: eine perspektivische Ansicht der Montageplatte;
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4: eine Draufsicht auf die Oberseite der Montageplatte;
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5: eine Seitenansicht der Montageplatte aus Sicht A, wobei diese zu Servicezwecken auf einer Ablage abgestellt ist; und
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6: Seitenansicht der Montageplatte aus Sicht B, wobei diese zu Servicezwecken auf einer Ablage abgestellt ist.
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1 zeigt ein optisches System 10, dem ein Gehäuse 7 zugeordnet ist, von dem eine Lichtleitfaser 20 zum optischen System führt. Das optische System 10 ist in diesem Fall ein Mikroskop, das mit einer Scanning-Einheit 9 versehen ist. Das optische System 10 umfasst ein Mikroskopstativ 2 und einen am Mikroskopstativ 2 angebrachten Revolver 3, der mindestens ein Objektiv 4 trägt. Das Objektiv 4 kann durch den Revolver in eine Arbeitsposition geschwenkt werden. Ferner ist am Mikroskopstativ 2 ein Mikroskoptisch 6 vorgesehen, auf dem ein zu untersuchendes Objekt 8 abgelegt werden kann. Der Mikroskoptisch 6 kann mittels einer Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung und Fokussierung des Objekts 8 parallel zur optischen Achse 5 des Objektivs 4 parallel zur optischen Achse 5 verstellt werden. Die Parallelverstellung des Mikroskoptisches 6 erfolgt über mindestens ein am Stativ vorgesehenes Bedienelement 11, oder automatisch z. B. über Schrittmotoren. Am Mikroskoptisch 6 ist ein weiteres Verstellelement 12 angebracht, mit dem eine Verstellung des Mikroskoptisches 6 senkrecht zur optischen Achse 5 erfolgt. Im Gehäuse 7 ist unter anderem eine Montageplatte 15 vorgesehen. Von der Montageplatte 15 führt die Lichtleitfaser 20 zum optischen System 10. Auf der Montageplatte sind mindestens zwei Laser 16a, 16b, 16c angeordnet, deren Licht in eine Vereinigungseinheit 18 eingekoppelt wird. Die Vereinigungseinheit 18 ist mit einem Einkoppelelement 19 der Lichtleitfaser 20 verbunden, so dass das von den Lasern 16a, 16b, 16c in der Vereinigungseinheit 18 vereinigte Licht in die Lichtleitfaser 20 eingekoppelt werden kann.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gehäuses 7, in dem die Montageplatte 15 mit den mehreren Lasern 16a, 16b, 16c untergebracht ist. Das Gehäuse 7 ist dem Gehäuse für einen Desktop-Computer ähnlich. Die Montageplatte 15 umfasst ferner mehrere Halteelemente 40, mit denen die Montageplatte im Gehäuse 7 befestigt ist. Von der Montageplatte 15 wird das Licht der vereinigten Laser 16a, 16b, 16c über die Lichtleitfaser 20 aus dem Gehäuse zum optischen System 10 geleitet. Die auf der Montageplatte 15 vorgesehene Vereinigungseinheit 18 ist mit einer Abdeckung 42 versehen.
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3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Montageplatte 15 mit dem auf ihr und an ihr angebrachten Komponenten und Bauteilen. In dieser Darstellung ist mehr die Unterseite 15b der Montageplatte 15 zu sehen. Auf der Oberseite 15a der Montageplatte 15 sind ebenfalls mehrere Laser 16a, 16b, 16c angeordnet. Die Vereinigungseinheit 18 besitzt einen Ausgangsport 22, aus dem der vereinigte Lichtstrahl der Laser 16a, 16b, 16c, 32 in das Einkoppelelement 19 der Lichtleitfaser 20 überführt wird. Der erste Laser 16a, der zweite Laser 16b und der dritte Laser 16c sind derart auf der Montageplatte 15 montiert, dass der Ausgang 25a des ersten Lasers 16a mit dem Eingangsport 18a des Vereinigungselements 18 kollinear ist, dass der Ausgangsport 25b des zweiten Lasers 16b ebenfalls mit dem Eingangsport 18b des Vereinigungselements 18 kollinear ist, und dass der Ausgang 25c des dritten Lasers 16c mit dem Eingangsport 18c des Vereinigungselements 18 kollinear ist. Die Unterseite 15b der Montageplatte 15 trägt einen weiteren Laser 32. Das Licht des weiteren Lasers 32 wird über eine Umlenkung 34 zum Einkoppelelement 19 auf der Oberseite 15a der Montageplatte 15 geführt. Ebenso ist auf der Unterseite 15b der Montageplatte eine Elektronikeinheit 33 montiert, die für die Steuerung und Regelung der verschiedenen mit der Montageplatte 15 verbundenen Laser 16a, 16b, 16c, 32 vorgesehen ist. An der Montageplatte 15 sind mehrere Beine 60 befestigt. In der hier dargestellten Ausführungsform sind drei Beine 60 an der Montageplatte 15 befestigt. Es ist bekannt, dass ein Dreibein, unabhängig von der Ausgestaltung der Unterlage, immer in einem festen Stand resultiert. Zur Erhöhung der Standsicherheit, sind an den jeweiligen Enden der Beine 60 Füße 62 angebracht, die aus einem rutschfesten Material hergestellt sind. Die Montageplatte 15 kann somit außerhalb des Gehäuses sicher auf einer Unterlage oder Auflage 70 (siehe 5 oder 6) aufgestellt werden. Eine Serviceperson kann dadurch leicht an die einzelnen Komponenten der Montageplatte 15 gelangen, und einen erforderlichen Service oder einen Austausch von Komponenten durchführen.
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4 zeigt die Draufsicht auf die Oberseite 15a der Montageplatte 15, wobei sämtliche auf der Montageplatte anordenbaren Elemente, wie z. B. Laser und/oder Elektronikeinheiten entfernt worden sind, um dadurch einen besseren Einblick in die Ausgestaltung der Montageplatte 15 zu erhalten. Die Montageplatte 15 weist mehrere Aussparungen 40a, 40b, 40c auf, in die ein Laser zusammen mit einer Adapterplatte (nicht dargestellt) gesetzt werden kann. Jede der in der Montageplatte 15 ausgeformten Ausfräsungen 40a, 40b, 40c weisen jeweils eine Länge L und eine Breite B auf. Die Länge L und die Breite B der Ausfräsungen 40a, 40b, 40c ist dabei derart bemessen, dass sie größer als die Abmessungen hinsichtlich der Länge und der Breite einer Adapterplatte (nicht dargestellt) für den jeweiligen Laser sind. Dass die Ausfräsungen 40a, 40b, 40c größer sind, als die den jeweiligen Lasern zugeordneten Adapterplatten, hat den Vorteil, dass man bei der Montage des jeweiligen Lasers auf der Montageplatte 15 einen gewissen Spielraum zur Justage des Ausgangs des jeweiligen Lasers auf den Eingangsport der Vereinigungseinheit 18 hat. Es ist aber auch eine Montage von bereits vorjustierten optischen Baugruppen auf Anschlag der Ausfräsungen möglich, so dass eine aufwendige Justage entfallen kann.
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5 zeigt eine Seitenansicht der Montageplatte 15 aus Sicht A in 2, wobei diese zu Servicezwecken auf einer Auflage 70 abgestellt ist. Die Darstellung in 6 zeigt eine Seitenansicht der Montageplatte 15 aus Sicht B, wobei diese zu Servicezwecken auf der Auflage 70 abgestellt ist. Bei der in 5 und 6 gezeigten Darstellung ist die Montageplatte 15 mit den verschiedenen Komponenten derart auf der Auflage 70 abgestellt, dass die Unterseite 15b der Montageplatte 15 von der Auflage 70 wegweist. Die Auflage 70 kann als ein herkömmlicher Tisch oder als Pult ausgebildet sein, auf dem eine Serviceperson den notwendigen Service an den auf der Montageplatte 15 befestigten Elementen ausführt. Für den Service wären somit der Laser 32 und die Elektronikeinheit 33 auf der Unterseite 15b der Montageplatte 15 zugänglich. Ebenso verhält es sich, wenn die Montageplatte 15 um 180° gedreht auf die Auflage 70 gestellt wird, wobei dann die Komponenten auf der Oberseite 15a der Montageplatte 15 zugänglich sind. Wie aus 5 und 6 ersichtlich ist, wird die Montageplatte 15 von mindestens drei Beinen 60 getragen, wenn die Montageplatte 15 auf der Auflage 70 ruht. Die mindestens drei Beine 60 sind derart an der Montageplatte 15 montiert, dass sie die mehreren Laser 16a, 16b, 16c, 32, bzw. die mindestens eine Elektronikeinheit 33 von einer Auflage beabstanden. Die Beine 60 sind derart an der Montageplatte 15 montiert, dass die Oberseite 15a bzw. die Unterseite 15b der Montageplatte 15 zu der Auflage 70 parallel ist. Jedes der Beine 60 ist am jeweils gleichen Ende mit einem Fuß 62 versehen. In der hier dargestellten Ausführungsform weisen die Beine 60 jeweils ein gegenüberliegendes Ende auf. Jedes Ende ist dabei mit einem Fuß 62 versehen. Die Füße 62 sind aus einem rutschfesten Material hergestellt. In der Regel ist das Material der Füße ein Elastomer. Durch den sicheren Stand der Montageplatte 15 auf der Auflage 70 kann die Serviceperson bequem und sicher den notwendigen Service durchführen. Der Service wäre im Inneren des Gehäuses 7 äußerst umständlich, und würde einen zu hohen Zeitaufwand erfordern. Hinzu kommt, dass durch den sicheren Stand der Montageplatte 15 auf der Auflage 70 die Montage der verschiedenen Komponenten auf der Montageplatte 15 erleichtert wird, und dass mögliche Beschädigungen oder Dejustage der Komponenten bei der Montage vermieden werden.
