DE102007006066B4

DE102007006066B4 - Vorrichtung zum schnellen Wechseln von Objektiven mit Gewindebefestigung

Info

Publication number: DE102007006066B4
Application number: DE102007006066A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Phys. Teich; Mirko Kreher
Original assignee: SUSS MicroTec Test Systems GmbH
Current assignee: Cascade Microtech Dresden GmbH
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2027-02-03
Also published as: US20080186602A1; DE102007006066A1; US7796352B2; DE102007006066B8

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen Wechseln von Objektiven mit Gewindebefestigung an einem optischen Gerät. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die bei einem Mikroskop mit einem Gewindeanschluss für das Objektiv den Austausch des Objektivs wesentlich vereinfacht und die für den Austausch benötigte Zeit deutlich verkürzt, wird gelöst durch eine Vorrichtung zur lösbaren Anbringung eines Objektivs mit einem Außengewinde an einem korrespondierenden Innengewinde eines optischen Geräts die einen Geräteadapter umfasst, der auf einer Seite ein dem Außengewinde des Objektivs entsprechendes Außengewinde und auf der anderen Seite eine Bajonettfassung zur fixierbaren Aufnahme eines Bajonettsockels aufweist, und einen Objektivadapter umfasst, der auf einer Seite einen mit der Bajonettfassung des Geräteadapters verbindbaren Bajonettsockel und auf der anderen Seite ein dem Innengewinde des optischen Geräts entsprechendes Innengewinde aufweist, wobei der Geräteadapter einen das Außengewinde aufweisenden Montagering und einen die Bajonettfassung aufweisenden Kupplungsring umfasst und der Montagering und der Kupplungsring relativ zueinander um die Längsachse des Geräteadapters verdrehbar und in einer wählbaren Position fixierbar sind, oder/und wobei der Objektivadapter auf der dem Innengewinde gegenüberliegenden Seite ein den Bajonettsockel überragendes, dem Außengewinde des Objektivs entsprechendes Außengewinde aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schnellen Wechseln von Objektiven mit Gewindebefestigung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Mikroskopen, wie sie beispielsweise zur Inspektion von Halbleiterbauelementen verwendet werden, wird in vielen Fällen das Objektiv durch ein Gewinde mit dem Mikroskop verbunden. Ein Wechsel des Objektivs ist daher im allgemeinen relativ aufwändig und in der Regel nur beidhändig möglich. In der Praxis ergibt sich jedoch oft die Notwendigkeit, ein Objektiv gegen ein anderes auszutauschen.
Aus US 6,286,963 B1 ist eine Vorrichtung zur lösbaren Verbindung eines Objektivs und eines Okulars bekannt, die einen Geräteadapter und einen Objektivadapter umfasst, die durch einen Bajonettverschluss miteinander verbindbar sind. Weiterhin ist es beispielsweise aus der DE 2 218 195 A1 bekannt, Objektive mittels Bajonettverschluss mit einem Fotoapparat zu verbinden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend von diesem Stand der Technik darin, eine Vorrichtung anzugeben, die bei einem Mikroskop mit einem Gewindeanschluss für das Objektiv den Austausch des Objektivs wesentlich vereinfacht und die für den Austausch benötigte Zeit deutlich verkürzt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur lösbaren Anbringung eines Objektivs mit einem Außengewinde an einem korrespondierenden Innengewinde eines optischen Geräts umfasst einen Geräteadapter, der auf einer Seite ein dem Außengewinde des Objektivs entsprechendes Außengewinde und auf der anderen Seite eine Bajonettfassung zur fixierbaren Aufnahme eines Bajonettsockels aufweist, einen Objektivadapter, der auf einer Seite einen mit der Bajonettfassung des Geräteadapters verbindbaren Bajonettsockel und auf der anderen Seite ein dem Innengewinde des optischen Geräts entsprechendes Innengewinde aufweist ist gemäß einer ersten Ausgestaltung dadurch gekennzeichnet, dass der Geräteadapter einen das Außengewinde aufweisenden Montagering und einen die Bajonettfassung aufweisenden Kupplungsring umfasst, wobei der Montagering und der Kupplungsring relativ zueinander um die Längsachse des Geräteadapters verdrehbar und in einer wählbaren Position fixierbar sind.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Objektivadapter auf der dem Innengewinde gegenüberliegenden Seite ein den Bajonettsockel überragendes, dem Außengewinde des Objektivs entsprechendes Außengewinde aufweist. Hierdurch ist es möglich, das Objektiv auch bei angebrachtem Objektivadapter weiterhin in die üblicherweise im Transportbehälter vorgesehene Gewindefassung einzuschrauben, so dass diese Transportbehälter weiter zur Aufbewahrung der Objektive verwendet werden können.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass der Geräteadapter und der Objektivadapter leicht voneinander zu trennen sind, so dass der Objektivadapter am Objektiv verbleiben kann, wenn das Objektiv nicht benötigt und in einem Transportbehälter aufbewahrt wird. In gleicher Weise kann der Geräteadapter ständig am Mikroskop verbleiben, unabhängig davon, welches Objektiv gerade verwendet wird. Der Anwender der erfindungsgemäßen Vorrichtung braucht lediglich den Geräteadapter an das Mikroskop anschrauben und je einen Objektivadapter an jedes Objektiv anschrauben, das mit dem Mikroskop verwendet werden soll. Danach entfällt jegliche Notwendigkeit, Teile miteinander zu verschrauben. Der Austausch eines Objektivs am Mikroskop erfolgt auf einfache Weise durch Verbindung des Bajonettsockels des Objektivadapters mit der Bajonettfassung des Geräteadapters. Diese Verbindung kann einhändig hergestellt werden.
Die zweiteilige Ausführung des Geräteadapters kann so ausgestaltet sein, dass der Montagering auf der dem Außengewinde gegenüberliegenden Seite eine Fassung zur verdrehbaren und fixierbaren Aufnahme eines Sockels aufweist und der Kupplungsring auf der der Bajonettfassung gegenüberliegenden Seite einen in die Fassung des Montagerings einführbaren und in der Längsrichtung des Geräteadapters arretierbaren Sockel aufweist.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Sockel des Kupplungsrings eine umlaufende Nut und die Fassung des Montagerings mindestens ein mit der Nut in Eingriff bringbares Fixierelement aufweist. Das Fixierelement kann beispielsweise ein Gewindestift sein.
Die Verbindung zwischen dem Geräteadapter und dem Objektivadapter wird durch das Zusammenwirken der Bajonettfassung und des Bajonettsockels bewirkt. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Bajonettsockel durch eine konische Außenfläche des Objektivadapters gebildet ist, die durch zwei einander diametral gegenüberliegende, zueinander parallele ebene Flächen abgeflacht ist und die Bajonettfassung durch eine mit der konischen Außenfläche des Objektivadapters korrespondierende konische Innenfläche der Geräteadapter beziehungsweise des Kupplungsrings der Geräteadapter gebildet ist, wobei die konische Innenfläche an mindestens einer Stelle eine Unterbrechung mit einer lichten Weite aufweist, die dem Abstand der ebenen Flächen des Objektivadapters entspricht, so dass der Bajonettsockel seitlich durch die Unterbrechung hindurch in die Bajonettfassung einschiebbar und durch Verdrehen in der Längsrichtung arretierbar ist.
Wenn darüberhinaus vorgesehen ist, dass die konische Innenfläche an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen gleichartige Unterbrechungen aufweist, so ist der Bajonettsockel nicht nur seitlich, sondern auch längs in die Bajonettfassung einschiebbar und durch Verdrehen in der Längsrichtung arretierbar.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Bajonettfassung mindestens ein mit dem Bajonettsockel in Eingriff bringbares Fixierelement auf. Das Fixierelement kann beispielsweise eine Rändelschraube sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt 1 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie ein Objektiv 1 mit einem Außengewinde 11, das zur Befestigung des Objektivs 1 an einem korrespondierenden Innengewinde eines optischen Geräts dient.
Über dem Objektiv 1 ist der Objektivadapter 2 dargestellt. Der Objektivadapter 2 weist an seiner Oberseite einen Bajonettsockel 22 und an seiner Unterseite ein dem Innengewinde des optischen Geräts entsprechendes Innengewinde 21 auf, das mit dem Außengewinde 11 des Objektivs 1 verbindbar ist. Der Bajonettsockel 22 ist durch eine konische Außenfläche 23 des Objektivadapters 2 gebildet. Diese konische Außenfläche 23 ist durch zwei einander diametral gegenüberliegende, zueinander parallele ebene Flächen 24 abgeflacht. Der Objektivadapter 2 weist an seiner Oberseite ein den Bajonettsockel 22 überragendes, dem Außengewinde 11 des Objektivs 1 entsprechendes Außengewinde 25 auf, das zur Befestigung des Objektivs 1 innerhalb eines Transportbehälters genutzt werden kann.
Über dem Objektivadapter 2 ist der Geräteadapter 3 dargestellt. Der Geräteadapter 3 umfasst einen Kupplungsring 4 und darüber angeordnet einen Montagering 5. Der Kupplungsring 4 weist an seiner Unterseite die zur Aufnahme des Bajonettsockels 22 des Objektivadapters 2 ausgebildete Bajonettfassung 41. An seiner Oberseite weist der Kupplungsring 4 einen zur Verbindung mit dem Montagering 5 vorgesehenen Sockel 45 auf. Der über den Kupplungsring 4 angeordnete Montagering 5 weist an seiner Unterseite eine Fassung 51 zur verdrehbaren und fixierbaren Aufnahme des Sockels 45 des Kupplungsrings 4 und an seiner Oberseite ein dem Außengewinde 11 des Objektivs 1 entsprechendes Außengewinde 53 zur Verbindung mit dem optischen Gerät auf.
Der Montagering 5 und der Kupplungsring 4 können so miteinander verbunden werden, dass sie relativ zueinander um die Längsachse des Geräteadapters 3 verdrehbar und in einer wählbaren Position fixierbar sind. Hierzu ist der Sockel 45 des Kupplungsrings 4 in die Fassung 51 des Montagerings 5 einführbar und in der Längsrichtung des Geräteadapters 3 arretierbar. Die Arretierbarkeit wird dadurch hergestellt, dass der Sockel 45 des Kupplungsrings 4 eine umlaufende Nut 46 und die Fassung 51 des Montagerings 5 mindestens ein mit der umlaufenden Nut 46 in Eingriff bringbares Fixierelement 44 aufweist, das im Ausführungsbeispiel ein Gewindestift ist.
Die Verbindung zwischen dem Geräteadapter 3 und dem Objektivadapter 2 wird durch das Zusammenwirken der Bajonettfassung 41 und des Bajonettsockels 22 bewirkt.
Die Bajonettfassung 41 ist durch eine mit der konischen Außenfläche 23 des Objektivadapters 2 korrespondierende konische Innenfläche 42 des Kupplungsrings 4 des Geräteadapters 3 gebildet. Die konische Innenfläche 42 weist eine Unterbrechung 43 auf, deren lichte Weite dem Abstand der ebenen Flächen 24 des Objektivadapters 2 entspricht. Dadurch kann der Bajonettsockel 22 seitlich durch die Unterbrechung 43 hindurch in die Bajonettfassung 41 eingeschoben und durch Verdrehen des Objektivadapters 2 um die Längsachse gegen Verschiebungen in der Längsrichtung arretiert werden. Der Bajonettsockel 22 kann in der Bajonettfassung 41 dadurch gegen Verdrehen arretiert werden, dass die Bajonettfassung 41 ein mit dem Bajonettsockel 22 in Eingriff bringbares Fixierelement 44 aufweist, das im Ausführungsbeispiel eine Rändelschraube ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6286963 B1 [0003]
- DE 2218195 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur lösbaren Anbringung eines Objektivs (1) mit einem Außengewinde (11) an einem korrespondierenden Innengewinde eines optischen Geräts, umfassend einen Geräteadapter (3), der auf einer Seite ein dem Außengewinde (11) des Objektivs (1) entsprechendes Außengewinde (53) und auf der anderen Seite eine Bajonettfassung (41) zur fixierbaren Aufnahme eines Bajonettsockels (22) aufweist, weiter umfassend einen Objektivadapter (2), der auf einer Seite einen mit der Bajonettfassung (41) des Geräteadapters (3) verbindbaren Bajonettsockel (22) und auf der anderen Seite ein dem Innengewinde des optischen Geräts entsprechendes Innengewinde (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräteadapter (3) einen das Außengewinde (53) aufweisenden Montagering (5) und einen die Bajonettfassung (41) aufweisenden Kupplungsring (4) umfasst, wobei der Montagering (5) und der Kupplungsring (4) relativ zueinander um die Längsachse des Geräteadapters (3) verdrehbar und in einer wählbaren Position fixierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagering (5) auf der dem Außengewinde (53) gegenüberliegenden Seite eine Fassung (51) zur verdrehbaren und fixierbaren Aufnahme eines Sockels (45) aufweist und der Kupplungsring (4) auf der der Bajonettfassung (41) gegenüberliegenden Seite einen in die Fassung (51) des Montagerings (5) einführbaren und in der Längsrichtung des Geräteadapters (3) arretierbaren Sockel (45) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (45) des Kupplungsrings (4) eine umlaufende Nut (46) und die Fassung (51) des Montagerings (5) mindestens ein mit der umlaufenden Nut (46) in Eingriff bringbares Fixierelement (52) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bajonettsockel (22) durch eine konische Außenfläche (23) des Objektivadapters (2) gebildet ist, die durch zwei einander diametral gegenüberliegende, zueinander parallele ebene Flächen (24) abgeflacht ist und die Bajonettfassung (41) durch eine mit der konischen Außenfläche (23) des Objektivadapters (2) korrespondierende konische Innenfläche (42) des Geräteadapters (3) oder des Kupplungsrings (4) des Geräteadapters (3) gebildet ist, wobei die konische Innenfläche (42) an mindestens einer Stelle eine Unterbrechung (43) mit einer lichten Weite aufweist, die dem Abstand der ebenen Flächen (24) des Objektivadapters (2) entspricht, so dass der Bajonettsockel (22) seitlich durch die Unterbrechung (43) hindurch in die Bajonettfassung (41) einschiebbar und durch Verdrehen in der Längsrichtung arretierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Innenfläche (42) an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen gleichartige Unterbrechungen (43) aufweist, so dass der Bajonettsockel (22) längs in die Bajonettfassung (41) einschiebbar und durch Verdrehen in der Längsrichtung arretierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bajonettfassung (41) mindestens ein mit dem Bajonettsockel (22) in Eingriff bringbares Fixierelement (44) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektivadapter (2) auf der dem Innengewinde (21) gegenüberliegenden Seite ein den Bajonettsockel (22) überragendes, dem Außengewinde (11) des Objektivs (1) entsprechendes Außengewinde (25) aufweist.
Vorrichtung zur lösbaren Anbringung eines Objektivs (1) mit einem Außengewinde (11) an einem korrespondierenden Innengewinde eines optischen Geräts, umfassend einen Geräteadapter (3), der auf einer Seite ein dem Außengewinde (11) des Objektivs (1) entsprechendes Außengewinde (53) und auf der anderen Seite eine Bajonettfassung (41) zur fixierbaren Aufnahme eines Bajonettsockels (22) aufweist, weiter umfassend einen Objektivadapter (2), der auf einer Seite einen mit der Bajonettfassung (41) des Geräteadapters (3) verbindbaren Bajonettsockel (22) und auf der anderen Seite ein dem Innengewinde des optischen Geräts entsprechendes Innengewinde (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Objektivadapter (2) auf der dem Innengewinde (21) gegenüberliegenden Seite ein den Bajonettsockel (22) überragendes, dem Außengewinde (11) des Objektivs (1) entsprechendes Außengewinde (25) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Geräteadapter (3) einen das Außengewinde (53) aufweisenden Montagering (5) und einen die Bajonettfassung (41) aufweisenden Kupplungsring (4) umfasst, wobei der Montagering (5) und der Kupplungsring (4) relativ zueinander um die Längsachse des Geräteadapters (3) verdrehbar und in einer wählbaren Position fixierbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagering (5) auf der dem Außengewinde (53) gegenüberliegenden Seite eine Fassung (51) zur verdrehbaren und fixierbaren Aufnahme eines Sockels (45) aufweist und der Kupplungsring (4) auf der der Bajonettfassung (41) gegenüberliegenden Seite einen in die Fassung (51) des Montagerings (5) einführbaren und in der Längsrichtung des Geräteadapters (3) arretierbaren Sockel (45) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (45) des Kupplungsrings (4) eine umlaufende Nut (46) und die Fassung (51) des Montagerings (5) mindestens ein mit der umlaufenden Nut (46) in Eingriff bringbares Fixierelement (52) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Bajonettsockel (22) durch eine konische Außenfläche (23) des Objektivadapters (2) gebildet ist, die durch zwei einander diametral gegenüberliegende, zueinander parallele ebene Flächen (24) abgeflacht ist und die Bajonettfassung (41) durch eine mit der konischen Außenfläche (23) des Objektivadapters (2) korrespondierende konische Innenfläche (42) des Geräteadapters (3) oder des Kupplungsrings (4) des Geräteadapters (3) gebildet ist, wobei die konische Innenfläche (42) an mindestens einer Stelle eine Unterbrechung (43) mit einer lichten Weite aufweist, die dem Abstand der ebenen Flächen (24) des Objektivadapters (2) entspricht, so dass der Bajonettsockel (22) seitlich durch die Unterbrechung (43) hindurch in die Bajonettfassung (41) einschiebbar und durch Verdrehen in der Längsrichtung arretierbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Innenfläche (42) an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen gleichartige Unterbrechungen (43) aufweist, so dass der Bajonettsockel (22) längs in die Bajonettfassung (41) einschiebbar und durch Verdrehen in der Längsrichtung arretierbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Bajonettfassung (41) mindestens ein mit dem Bajonettsockel (22) in Eingriff bringbares Fixierelement (44) aufweist.