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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umschalten der Betriebsarten
eines Mikroskoptubus durch Umschalten optischer Elemente zwischen
den Schaltstellungen für die Beobachtung, Aufzeichnung, bzw.
Anschluss von Videokameras oder gleichzeitiger Beobachtung und Aufzeichnung
von Objekten.
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Solche
umschaltbare Mikroskoptuben werden oft nur mit zwei möglichen
Schaltstellungen ausgeführt, um die Breite des Tubus orthogonal
zur Symmetrieebene des Mikroskopstativs nicht zu groß werden
zu lassen, was die Zugänglichkeit und Sichtbarkeit weiterer
am Mikroskop befindlicher Bedienelemente einschränken würde.
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Aus
der
DE 10 2004
048 296 A1 ist eine Vorrichtung zum Umschalten eines Mikroskoptubus
zwischen zwei Schaltstellungen (Endstellungen) beschrieben, welche
einen Schlitten mit optischen Elementen umfasst. Dieser Schlitten
ist auf Führungen, welche senkrecht zur Symmetrieachse
bzw. Symmetrieebene des Mikroskops verlaufen, zwischen diesen Schaltstellungen
verschiebbar gelagert. Dadurch ist es notwendig, dass der Mikroskoptubus
breiter als das Mikroskopstativ selbst ausgeführt werden
muss, was sowohl das Design beeinträchtigen, als auch bei bestimmten
Verfahren störend wirken kann. Ein weiterer Nachteil besteht
darin, dass der Schaltvorgang durch eine Zugstange erfolgt, welche
in der ein- oder ausgeschalteten Position des optischen Elementes weit
aus dem Tubus herausragt und beim Hantieren mit dem und am Mikroskop
stört. Nachteilig ist auch, dass beim Schalten mit großer
Geschwindigkeit gegen Anschläge oder in oder aus Rasten
gefahren wird, um eindeutige Schaltstellungen zu realisieren. Dieses
führt zu erheblichen Erschütterungen des Mikroskops.
Durch die Gestaltung fast nicht spürbarer Rasten und weich
gedämpfter Anschläge könnte hier versucht
werden, Abhilfe zu schaffen mit dem Nachteil, nicht mehr vorhandener
eindeutiger Schaltstellungen.
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Auch
die in der
DE 196
22 357 B4 beschriebene Vorrichtung zur Umschaltung eines
Mikroskoptubus zwischen zwei Schaltstellungen, welche einen Schlitten
mit optischen Elementen umfasst, wobei dieser Schlitten auf Führungen,
welche senkrecht zur Symmetrieachse bzw. Symmetrieebene des Mikroskops
verlaufen, zwischen den Schaltstellungen verschiebbar ist, besitzt
oben genannte Nachteile. Auch hier erfolgt das Umschalten durch
eine Zugstange gegen Anschläge.
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Die
DE 93 04 275 U1 beschreibt
eine Umschaltmöglichkeit zwischen zwei Betriebsarten, die durch
ein verschiebbares Prisma realisiert werden. Auch hier ist ein erschütterungsfreies
Schalten nicht möglich. Gleiches trifft auch auf den in
der
DE 87 12 342 U1 beschriebenen
Tubus für ein Mikroskop zu.
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Auch
das in der
US 2,910,913 beschriebene Mikroskop
umfasst einen sehr breiten Tubus, in den ein quer zur Symmetrieachse
des Mikroskops angeordneter Umschaltmechanismus für Prismen
vorgesehen ist. Bedingt durch den breiten Tubus werden die Zugänglichkeit
und Sichtbarkeit von am Mikroskop befindlicher Bedienelemente eingeschränkt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Umschalten
von Betriebsarten eines Mikroskops zu schaffen, welche konstruktiv einfach
und Platz sparend aufgebaut ist und bei welcher ein erschütterungsfreies
und präzises Umschalten in als Endstellungen ausgebildete
Schaltpositionen unabhängig von der Schaltgeschwindigkeit
und unbeeinflusst vom Bedienenden erreicht wird.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe mit den Mitteln des Hauptanspruches gelöst.
In den Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen und
Einzelheiten der Erfindung offenbart.
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So
ist es vorteilhaft, wenn zum Umschalten des Schlittens zwischen
den beiden Endstellungen ein Kreuzschubkurbelgetriebe vorgesehen
ist.
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Um
den Tubus u. a. so schmal wie möglich gestalten zu können,
ist es vorteilhaft, dass die Grundplatte mit den Führungen
im Mikroskoptubus derart angeordnet ist, dass die Führungen
in Richtung der Symmetrieachse bzw. der Symmetrieebene des Mikroskops
verlaufen.
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Vorteilhaft
umfasst das Kreuzschubkurbelgetriebe einen durch das Bedienelement
betätigbaren Hebel mit einem Gleitstein oder Stift und
eine am Schlitten fest angeordnete Kulisse, mit welcher der Gleitstein
oder der Stift spielfrei in Wirkverbindung steht.
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Diese
Vorrichtung hat den Vorteil, dass der Tubus bzw. das Tubusgehäuse
nicht breiter als das Mikroskopstativ dimensioniert werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Umschaltmechanismus
wird erreicht, dass der Schlitten nicht mehr mit einer vom Bedienenden
abhängenden Geschwindigkeit in die Endstellungen gefahren
wird, sondern diese stets mit einer Geschwindigkeit nahe „Null"
oder gleich „Null" erreicht werden. Da Anschläge
in den Endstellungen nicht notwendig sind, werden nachteilige Erschütterungen,
die bei einem Anfahren des Schlittens an Anschläge unvermeidlich sind,
nicht mehr auftreten. Die gesamte Vorrichtung ist einfacher aufgebaut.
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Die
Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen
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1 einen
binokularen Mikroskoptubus,
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2 eine
Vorrichtung mit einem Schlitten in einer Endstellung und
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3 eine
Vorrichtung mit einem Schlitten zwischen zwei Endstellungen.
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In 1 ist
als Ausführungsbeispiel ein binokularer Mikroskoptubus
dargestellt, in welchem die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Umschalten von Betriebsarten angeordnet ist. Diese Vorrichtung
befindet sich im Innern eines Gehäuses 1 und ist
durch ein außen vorgesehenes Bedienelement 2 zu
betätigen. Am dargestellten Tubus befinden sich Okulare 3 für
eine visuelle Beobachtung des Objektes und ein Fotostutzen 4 zur
Aufnahme beispielsweise einer Fotokamera für fotografische
Zwecke.
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In 2 ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umschalten
von Betriebsarten bei Mikroskopen vereinfacht perspektivisch dargestellt,
mit welcher ein oder mehrere optische Elemente oder Baugruppen nacheinander
in den Mikroskopstrahlengang zwecks Realisierung unterschiedlicher
Strahlengänge eingeschaltet werden können. Diese Vorrichtung
wird als Baueinheit im Gehäuse 1 des Mikroskoptubus
an einer geeigneten Position angeordnet. Diese Vorrichtung umfasst
eine Grundplatte 5 mit Führungen 6 und 7,
auf denen ein Schlitten 8 zwischen zwei Endstellungen verschiebbar
gelagert ist. In 2 befindet sich der Schlitten 8 in
einer der beiden Endstellungen. Die Grundplatte 5 mit den
Führungen 6 und 7 ist im Gehäuse 1 so
angeordnet, dass die Führungen 6 und 7 in
einer zur optischen Achse 9 des Mikroskopstrahlenganges
orthogonal verlaufenden Ebene liegen. Um den Tubus so schmal wie möglich
gestalten zu können, ist es vorteilhaft, dass die Grundplatte 5 mit
den darauf befindlichen Führungen 6 und 7 im
Gehäuse 1 des Mikroskoptubus so angeordnet ist,
dass die Führungen 6; 7 in Richtung der
Symmetrieebene (Symmetrieachse) des Mikroskops verlaufen.
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Auf
dem Schlitten 8 ist mindestens ein optisches Element oder
eine optische Baugruppe (nicht dargestellt) angeordnet, welche in
den Strahlengang ein- oder ausgeführt werden kann.
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Zum
Umschalten des Schlittens 8 zwischen den beiden Endstellungen
ist vorzugsweise außen an mindestens einer Seite des Gehäuses 1 das
Bedienelement 2, beispielsweise ein Drehknopf, vorgesehen,
durch welchen unter Zwischenschaltung eines mechanischen Getriebes
der Schlitten 8 verschoben werden kann. Dieses Getriebe
ist als Kreuzschubkurbelgetriebe (Kreuzschiebergetriebe) ausgebildet
und bewirkt während des Umschaltvorganges einen sinusförmigen
Verlauf der Geschwindigkeit des zu verschiebenden Schlittens 8,
derart, dass beim Erreichen der Endstellungen des Schlittens 8 die
Geschwindigkeit gegen „Null" geht bzw. „Null"
beträgt. Damit wird realisiert, dass der Schlitten 8 unabhängig davon,
wie schnell das Bedienelement 2 betätigt wird und
wie schnell der Umschaltvorgang abläuft, in den Endstellungen
stets die Geschwindigkeit gegen „Null" geht bzw. die Geschwindigkeit „Null"
erreicht und damit ein erschütterungsfreies und präzises
Erreichen dieser Endstellungen durch den Schlitten 8 ohne
Anschläge erzielt wird.
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Das
Getriebe selbst umfasst einen mit dem Bedienelement 2 verbundenen
Hebel 10, an dessen, von dem Bedienelement 2 entfernten
Ende 11 vorteilhaft ein Gleitstein 12 auf einer
Achse 13 drehbar gelagert ist. Dieser Gleitstein 12 greift
in eine im Schlitten 8 vorgesehene Kulisse 14 spielfrei
ein und gleitet während des Umschaltvorganges darin. Bei
der Drehung des Bedienelementes 2 wird der Hebel 10 mit dem
in der Kulisse 14 geführten Gleitstein 12 geschwenkt
und damit der Schlitten 8 verschoben. An Stelle eines Gleitsteins 12 kann
auch ein entsprechend gestalteter Stift oder ein Bolzen mit einem Wälzlager
vorgesehen werden, welcher am Hebel 10 angeordnet ist und
in die Kulisse 14 eingreift.
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In 3 ist
die Vorrichtung dargestellt, bei welcher der Schlitten 8 etwa
in einer Mittelstellung zwischen den beiden Endstellungen steht.
In dieser Mittelstellung ist entsprechend dem sinusförmigen Verlauf
der Geschwindigkeit des Schlittens 8 diese am größten
und verringert sich bei der weiteren Drehung des Hebels 10 und
damit bei der weiteren Verschiebung des Schlittens 8 in
Richtung einer der beiden Endstellungen bis in der Endstellung die
Geschwindigkeit „Null" erreicht ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung hat neben anderen
auch den Vorteil, dass Anschläge jeglicher Art in der Endstellung nicht
benötigt werden, um den Schlitten 8 dort präzise
und erschütterungsfrei zu positionieren, unanhängig
davon, wie rasch der Umschaltvorgang durch den Bedienenden ausgeführt wird.
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Bedienelement
- 3
- Okular
- 4
- Fotostutzen
- 5
- Grundplatte
- 6
- Führung
- 7
- Führung
- 8
- Schlitten
- 9
- Optische
Achse
- 10
- Hebel
- 11
- Ende
- 12
- Gleitstein
- 13
- Achse
- 14
- Kulisse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004048296
A1 [0003]
- - DE 19622357 B4 [0004]
- - DE 9304275 U1 [0005]
- - DE 8712342 U1 [0005]
- - US 2910913 [0006]