DE102007002863B3 - Optical component i.e. lens, adjusting or justifying device for microscope, has adjustment unit movable or tiltable to optical component over operating unit and transmission unit, where adjustment unit is pressable against optical component - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung oder Justierung optischer Komponenten, mit einer Bedieneinrichtung und einem zwischen der Bedieneinrichtung und der optischen Komponente wirkenden Übertragungsmittel, wobei mittels des Übertragungsmittels eine über die Bedieneinrichtung vorgebbare Kraft auf die optische Komponente übertragbar ist, wobei dem Übertragungsmittel eine auf die Komponente wirkende Stelleinrichtung zugeordnet ist und wobei die Stelleinrichtung über die Bedieneinrichtung und das Übertragungsmittel zu der Komponente bewegbar oder schwenkbar und/oder gegen die Komponente drückbar ist, um von einer Ruhe- in eine Bereitschaftsstellung zu gelangen.The The present invention relates to a device for adjustment or adjustment of optical components, with an operating device and one between the operating device and the optical component acting transmission means, wherein by means of the transmission means one over the operating device predetermined force transferable to the optical component is, wherein the transmission means an actuator acting on the component is assigned and wherein the adjusting device via the operating device and the transmission means to the component movable or pivotable and / or against the component pressed is to get from a rest to a standby position.
Aus der Praxis ist es bekannt, optische Komponenten wie beispielsweise ein Objektiv in einem Mikroskop manuell einzustellen oder zu justieren. Aufgrund der hohen Baudichte in modernen optischen Geräten ist jedoch eine manuelle Feineinstellung oder Justierung von optischen Komponenten nur sehr schwierig oder gar nicht mehr möglich. Mit anderen Worten ist die Zugänglichkeit einzustellender optischer Komponenten durch benachbarte Bauteile derart behindert, dass ein Benutzer nicht mehr oder nur sehr schwierig per Hand zu der einzustellenden optischen Komponente gelangen kann. Dies macht eine manuelle Einstellung oder Justierung sehr mühselig.Out In practice, it is known optical components such as manually adjust or adjust a lens in a microscope. by virtue of However, the high density in modern optical devices is a manual one Fine adjustment or adjustment of optical components only very difficult or not possible anymore. In other words, accessibility to be adjusted optical components by adjacent components so hindered that a user is no longer or only very difficult can reach by hand to the optical component to be adjusted. This makes manual adjustment or adjustment very cumbersome.
Aus
der
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Einstellung oder Justierung optischer Komponenten anzugeben, mit der eine besonders sichere Einstellung oder Justierung optischer Komponenten möglich ist.Of the The present invention is therefore based on the object, a device for setting or adjusting optical components, with a particularly safe setting or adjustment of optical Components possible is.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach weist die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere eine dem Übertragungsmittel zugeordnete und auf die Komponente wirkende Stelleinrichtung auf, die über die Bedieneinrichtung und das Übertragungsmittel zu der Komponente bewegbar oder schwenkbar und/oder gegen die Komponente drückbar ist, um von einer Ruhe- in eine Bereitschaftsstellung zu gelangen. Letztendlich ist es dabei möglich, eine Kopplung zwischen Bedieneinrichtung und Übertragungsmittel mit der optischen Komponente lediglich während eines Einstell- oder Justiervorgangs zu realisieren. In der Ruhestellung ist eine Entkopplung dieser Komponenten von der optischen Komponente ermöglicht, so dass hier keine Übertragung ungewollter Kräfte auf die optische Komponente erfolgen kann.According to the invention above object by a device having the features of Patent claim 1 solved. After that, the device according to the invention in particular a transmission means assigned and acting on the component adjusting device, the above the operating device and the transmission means to the component movable or pivotable and / or against the component pressed is to get from a rest to a standby position. At long last is it possible a coupling between the operating device and transmission means with the optical Component only during to realize a setting or adjustment. At rest is a decoupling of these components from the optical component allows so here is no transmission unwanted forces can be done on the optical component.
Folglich ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einstellung oder Justierung optischer Komponenten eine Vorrichtung realisiert, mit der eine besonders sichere Einstellung oder Justierung optischer Komponenten möglich ist.consequently is with the device according to the invention for adjustment or adjustment of optical components, a device realized, with a particularly safe adjustment or adjustment optical components possible is.
Im Hinblick auf die Bereitstellung einer besonders vielseitigen Vorrichtung könnte die zu übertragende Kraft eine Zug- und/oder Druck- und/oder Drehkraft sein. Mit anderen Worten ist zur Einstellung oder Justierung der optischen Komponente ein Bewegen, beispielsweise Verschieben, oder Verdrehen einer optischen Komponente ermöglicht.in the With a view to providing a particularly versatile device could the ones to be transferred Force be a tensile and / or pressure and / or rotational force. With others Words is to adjust or adjust the optical component moving, for example shifting, or twisting an optical Component allows.
Im Hinblick auf eine besonders einfache und sichere Einstellung oder Justierung der optischen Komponente könnte die Bedieneinrichtung ein Handrad aufweisen. Mit einem derartigen Handrad ist eine besonders feinfühlige und damit feine manuelle Einstellung oder Justierung der optischen Komponente ermöglicht. Durch die Drehung des Handrads könnte eine Drehbewegung auf die optische Komponente übertragen werden.in the With regard to a particularly simple and safe setting or Adjustment of the optical component could be the operating device have a handwheel. With such a handwheel is a special sensitive and thus fine manual adjustment or adjustment of the optical Component allows. The rotation of the handwheel could be a Rotational movement are transmitted to the optical component.
Alternativ oder zusätzlich hierzu könnte die Bedieneinrichtung einen Motor, vorzugsweise Schrittmotor, aufweisen. Der Motor könnte das Handrad antreiben oder könnte direkt auf das Übertragungsmittel zur Einstellung oder Justierung der optischen Komponente wirken.alternative or additionally this could be the operating device comprises a motor, preferably a stepping motor. The engine could drive the handwheel or could directly on the transmission medium to adjust or adjust the optical component act.
In konstruktiv besonders einfacher Weise könnte das Übertragungsmittel eine Welle aufweisen. Mit einer derartigen Welle ist eine direkte Übertragung einer gewünschten Kraft ermöglicht.In structurally particularly simple way the transmission means could be a shaft exhibit. With such a wave is a direct transfer a desired one Power allows.
Im Hinblick auf die sichere Einstellung oder Justierung auch besonders schwer zugänglicher Komponenten könnte die Welle flexibel sein. Mit einer derartigen flexiblen Welle ist eine Kraftübertragung auch „um Ecken" möglich. Als flexible Welle bietet sich in konstruktiv besonders einfacher Weise ein Bowdenzug an. Derartige Bowdenzüge sind in unterschiedlichen Größen erhältlich, so dass eine individuelle Anpassbarkeit an die jeweiligen Erfordernisse gewährleistet ist.With regard to the safe adjustment or adjustment of even the most difficult to access components, the shaft could be flexible. With such a flexible shaft, power transmission is also possible "around corners." As a flexible shaft lends itself in a structurally particularly simple way to a Bowden cable. Such Bowden cables are available in different sizes, so that an individual adaptability to the respective requirements is ensured.
Im Hinblick auf eine besonders sichere Einstellung oder Justierung der optischen Komponente könnte die Welle eine Führung aufweisen.in the With regard to a particularly secure setting or adjustment the optical component could the wave a guide exhibit.
Die Stelleinrichtung könnte zur kraft- und/oder formschlüssigen Wirkung auf die Komponente ausgebildet sein. Bei der individuellen Ausgestaltung ist auf den jeweiligen Anwendungsfall abzustellen.The Setting device could for non-positive and / or positive locking Be formed effect on the component. In the individual Design is to be based on the particular application.
Bei einer konkreten Ausgestaltung könnte die Stelleinrichtung in besonders einfacher Weise ein elastisches Element aufweisen. Ein derartiges elastisches Element könnte einerseits einen sicheren Kontakt mit der einzustellenden oder zu justierenden Komponente gewährleisten. Andererseits ist aufgrund der Elastizität des Elements eine ungewollte Beschädigung oder ein ungewollter Verschleiß der optischen Komponente vermeidbar.at a concrete embodiment could be the Setting device in a particularly simple manner an elastic element exhibit. Such an elastic element could on the one hand a safe Contact with the component to be adjusted or adjusted guarantee. On the other hand, due to the elasticity of the element an unwanted damage or an unwanted wear of the optical Component avoidable.
In besonders einfacher Weise könnte das elastische Element ein Gummi- oder Kunststoffring sein. Derartige Gummi- oder Kunststoffringe sind preiswert und in unterschiedlichsten Größen herstellbar.In especially simple way could the elastic element is a rubber or plastic ring. such Rubber or plastic rings are cheap and in different ways Sizes produced.
Beispielsweise zum Einstellen oder Justieren eines Objektivs eines Mikroskops könnte der Gummi- oder Kunststoffring um eine sich durch seine Mitte erstreckende Achse drehbar gelagert sein. Im Rahmen der Kraftübertragung von der Bedieneinrichtung auf die optische Komponente könnte der Gummi- oder Kunststoffring mittels des Übertragungsmittels in Drehung versetzt werden und damit direkt ein Objektiv um dessen Achse drehen.For example to adjust or adjust a lens of a microscope, the rubber or plastic ring around one extending through its middle To be rotatable axle. As part of the power transmission from the operating device on the optical component could the rubber or plastic ring by means of the transmission means in rotation be offset and thus directly rotate a lens around its axis.
Im Hinblick auf eine besonders sichere Kraftübertragung könnte zwischen dem Übertragungsmittel und der Stelleinrichtung oder dem elastischen Element oder dem Gummi- oder Kunststoffring eine Getriebe, vorzugsweise Kegelradgetriebe, angeordnet sein. Ein derartiges Kegelradgetriebe könnte auf die Achse des Gummi- oder Kunststoffrings wirken, so dass hierdurch der Gummi- oder Kunststoffring antreibbar ist.in the With regard to a particularly safe power transmission could be between the transmission medium and the adjusting device or the elastic element or the rubber or plastic ring a gear, preferably bevel gear, be arranged. Such a bevel gear could on the axis of the rubber or Plastic rings act, so that thereby the rubber or plastic ring is drivable.
Die Stelleinrichtung kann zunächst gegen die optische Komponente gedrückt werden und dann – im gedrückten Zustand – kann eine Drehung eines elastischen Elements der Stelleinrichtung erzeugt werden.The Actuator can first can be pressed against the optical component and then - in the depressed state - can Rotation of an elastic element of the adjusting device are generated.
Das Scannen in Z-Richtung von tiefen Proben führt beim Laserscanmikroskop aufgrund der Dispersion der Probe zu ungewünschten optischen Aberrationen, beispielsweise Farblängsfehler, geometrische Längsabweichungen usw., die bei herkömmlichen Mikroskopen nicht ausgeglichen werden. Mit anderen Worten wird bei einem Scannen in der Z-Richtung üblicherweise der Objekttisch in der Höhe variiert und behält das Objektiv gleichzeitig seine Einstellung, d. h. den Fokus bei. Zum Ausgleichen der Aberrationen könnte die Bedieneinrichtung mit der Z-Scan-Einrichtung eines Scanmikroskops derart gekoppelt sein, dass der Korrekturring eines Objektivs des Scanmikroskops synchron zur Fokustiefe nachstellbar ist. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung könnte sogar eine automatische Nachstellbarkeit realisiert sein. Dabei könnte der Nachstellbereich je nach zu untersuchender Probe vorgebbar sein.The Scanning in the Z direction of deep samples leads in the laser scanning microscope due to the dispersion of the sample to undesired optical aberrations, for example, longitudinal chromatic aberration, geometric longitudinal deviations etc., in conventional Microscopes are not compensated. In other words, it is added scanning in the Z direction usually the stage in height varies and retains the lens simultaneously its setting, d. H. the focus. To compensate for the aberrations, the operating device could coupled with the Z-scan device of a scanning microscope such be that the correcting ring of a lens of the scanning microscope is adjustable synchronously to the depth of focus. In a particularly preferred embodiment could even an automatic readjustment be realized. there could the adjustment range can be specified according to the sample to be examined.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzigeIt are now different ways to design the teaching of the present invention in an advantageous manner and further education. This is on the one hand to the subordinate claims, on the other hand to the following explanation a preferred embodiment the device according to the invention referring to the drawing. In conjunction with the explanation of the preferred embodiment the device according to the invention With reference to the drawing are also generally preferred embodiments and further developments of the teaching explained. In the drawing shows the only
Fig. in einer perspektivischen und schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einstellung oder Justierung optischer Komponenten.FIG. in a perspective and schematic representation of an embodiment a device according to the invention for adjustment or adjustment of optical components.
Die
einzige Figur zeigt in einer schematischen und perspektivischen
Darstellung ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur
Einstellung oder Justierung optischer Komponenten
Die
Bedieneinrichtung
Die
Welle
Zwischen
dem Übertragungsmittel
Der
Gummiring
Sowohl
die Bedieneinrichtung
Zur
Einstellung oder Justierung des Objektivs wird zunächst die
Stelleinrichtung
Durch
Ziehen des Handrads
Bei
dem Ausführungsbeispiel überträgt eine geführte flexible
Welle
Mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist auch ein automatischer Ausgleich der Aberrationen, insbesondere
bei der Laserscanmikroskopie, über eine
motorisierte Fernsteuerung möglich,
wobei anstelle des Handrads
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.Regarding further advantageous embodiments of the device according to the invention is used to avoid repetition on the general part the description and the appended claims.
Claims (18)
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