DE10246275A1

DE10246275A1 - Tragbares Mikroskop mit Beleuchtungseinrichtung und Mikroskoptisch

Info

Publication number: DE10246275A1
Application number: DE10246275A
Authority: DE
Inventors: Manfred Gilbert
Original assignee: Leica Microsystems Wetzlar GmbH; Leica Microsystems CMS GmbH
Current assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-04-15
Also published as: US20040066553A1; US7023614B2

Abstract

Es ist ein tragbares Mikroskop und ein Mikroskoptisch (10) für ein tragbares Mikroskop offenbart. Das Mikroskop besteht aus einem Stativ (4), das den höhenverstellbaren Mikroskoptisch (10) trägt. Der Mikroskoptisch (10) ist aus einem Probenauflageteil (38), einem Führungsteil (40) und einem Boden (42) aufgebaut. Der Boden (42) des Mikroskoptisches (10) trägt ein Beleuchtungsmodul (39).

Description

Die Erfindung betrifft ein tragbares Mikroskop mit einer Beleuchtungseinrichtung. Im besonderen betrifft die Erfindung ein tragbares Mikroskop, das ein Stativ, das aus einer ersten Gehäuseschale und einer zweiten Gehäuseschale aufgebaut ist, einen höhenverstellbaren Mikroskoptisch, den das Stativ trägt, und ein Bodenteil, das durch die erste und die zweite Gehäuseschale definiert ist, umfasst Ferner betrifft die Erfindung einen Mikroskoptisch für ein tragbares Mikroskop.
Das U.S. Patent 3,997,239 offenbart ein tragbares Mikroskop, das aus Schalenförmigen Teilen zusammengesetzt ist. Der Mikroskoptisch ist an einem Arm befestigt und kann über eine Excenterscheibe in Richtung der optischen Achse des Mikroskops verfahren werden. Eine künstliche Beleuchtung für die Objekte auf dem Mikroskoptisch ist nicht vorgesehen.
Die U.S.-Patentschrift 4,361,377 beschreibt ebenfalls ein tragbares und kompaktes Mikroskop, das am Gehäuse mit einer Vielzahl an Einstellelementen versehen ist. Durch einen Schlitz im Gehäuse wird die zu untersuchende Probe eingeführt. Die Beleuchtung erfolgt über mindestens eine herkömmliche Glühlampe, die mit einer Batterie zur Stromversorgung verbindbar ist.
Die U.S.-Patentschrift-5,062,697 offenbart ein tragbares Mikroskop, das aus zwei zylindrischen Bauteilen zusammengesetzt ist. In einem zylindrischen Bauteil ist eine Beleuchtungseinrichtung und eine Energiequelle mittels eine Batterie untergebracht. Das Mikroskop dient hauptsächlich zur Untersuchung von Blutproben. Ein Schalter steht aus der zylindrischen Wand hervor, über den die Stromversorgung für die Beleuchtung an- oder abgeschaltet wird.
Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 528 100 offenbart ein tragbares Mikroskop, das eine zylindrische Gestalt hat. Mittels eines Schiebers wird im Gehäuse eine Öffnung freigegeben, in die ein Objektträger eingeschoben werden kann. Dadurch wird ebenfalls ein Stromkreis geschlossen, so dass die zur Beleuchtung vorgesehene Lampe mit Strom versorgt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Mikroskop mit einer künstlichen Lichtquelle zu schaffen, das kostengünstig herzustellen ist, qualitativ gute Abbildungseigenschaften aufweist und dabei die Bedienelemente am Stativ des Mikroskops auf ein Minimum reduziert.
Die objektive Aufgabe wird durch ein tragbares Mikroskop mit einer Beleuchtungseinrichtung gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es einen kostengünstigen Mikroskoptisch zu schaffen, der aus einer Minimalzahl von Einzelelementen besteht und wartungsfreundlich ist.
Die Aufgabe wird durch einen Mikroskoptisch gelöst, der die Merkmale des Patentanspruchs 10 aufweist.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein tragbares Mikroskop ein Stativ umfasst, das einen höhenverstellbaren Mikroskoptisch trägt. Der Mikroskoptisch ist aus einem Probenauflageteil, einem Führungsteil und einem Boden aufgebaut. Der Boden des Mikroskoptisches trägt ein Beleuchtungsmodul. Für das Beleuchtungsmodul kann als Energieversorgung eine externe Stromversorgung, eine Batterie oder ein Akku vorgesehen sein. Ein weiteres Vorteil ist, dass die Stromversorgung zum Beleuchtungsmodul bei abgesenktem Mikroskoptisch unterbrochen ist. Das Beleuchtungsmodul umfasst mindestens eine Leuchtdiode, die Licht aussendet und zusammen mit einer elektronischen Schaltung im Bereich des Bodens des Mikroskoptisches vorgesehen ist. Die Leuchtdioden können auch für weißes Licht oder jede beliebige andere Farbe ausgelegt sein. Die Verwendung von Leuchtdioden hat Vorteile in einem geringern Energieverbrauch und einer verlängerten Lebensdauer gegenüber herkömmlichen Glühbirnen. Ferner liefern die Leuchtdioden kaum einen Temperatureintrag in das Stativ des Mikroskops.
Der Mikroskoptisch selbst umfasst ein Probenauflageteil mit einem transparenten Element und eine Streuscheibe, die zwischen dem Beleuchtungsmodul und dem transparenten Element eingebracht ist. Der Boden, das Führungsteil und der Probenauflagetisch sind miteinander verklebt. Das Beleuchtungsmodul ist mit einem Kunststoffring gehaltert, der zwischen dem Beleuchtungsmodul und dem mit dem Führungsteil verklebten Boden gehaltert ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht des Mikroskops;
2 ein Querschnitt des Mikroskoptisches, um einen Einblick in das Innere des Mikroskoptisches zu erlangen; und
3 eine Seitenansicht des Mikroskops, bei dem ein Gehäuseteil entfernt ist um einen Einblick in das Innere der Stativs zu erlauben.
In 1 ist das Mikroskop 2 perspektivisch dargestellt. Das Mikroskop umfasst eine Stativ 4, an dem ein Okularrohr 6, mindestens ein Objektiv 8 und ein in der Höhe verstellbarer Mikroskoptisch 10 vorgesehen sind. Das mindestens eine Objektiv 8 definiert eine optische Achse 13 (siehe 3). In das Okularrohr 6 ist ein Okular 7 eingesetzt. Das Okular 7 definiert ebenfalls eine optische Achse 9. Ferner ist beidseitig an dem Stativ 4 jeweils ein Verstellknopf 12 vorgesehen mit dem der Mikroskoptisch 10 in der Höhe relativ zum Objektiv 8 verstellt werden kann. Das Mikroskop 2 weist eine Höhe H, eine Breite B und eine Tiefe T auf, die derart gewählt sind, dass das Mikroskop 2 in einem herkömmlichen Transportkoffer transportiert werden kann. Unter einem herkömmlichen Transportkoffer ist ein Transportkoffer zu verstehen, der eine Breite B_K von 48 cm, eine Höhe H_K von 36 cm und eine Tiefe T_K von 11 cm aufweist.
Der Mikroskoptisch 10 ist im Detail in 2 dargestellt. Der Mikroskoptisch 10 bildet eine Einheit und ist aus einem Probenauflageteil 38 und einen zylinderförmigen Führungsteil 40 ausgebildet. Das zylinderförmige Führungsteil 40 ist an einer Seite durch einen Boden 42 und an der anderen Seite durch das Probenauflageteil 38 verschlossen. Der Boden 42 umfasst ein Beleuchtungsmodul 39 (Elektronik und Lichtquelle). Das Probenauflageteil 38, das zylinderförmige Führungsteil 40 und der Boden 42 sind zu einer Einheit zusammengeklebt. Dies gewährleistet eine einfache und preiswerte Endmontage des gesamten Mikroskops 2. Im Probenauflageteil 38 ist eine transparentes Element 38a vorgesehen. Das transparente Element 38a ermöglicht den Durchtritt des vom Beleuchtungsmodul 39 erzeugten Lichts. Das Beleuchtungsmodul 39 dient zur Erzeugung von weißem Licht. Das weiße Licht wird von mindestens einer Leuchtdiode 39a ausgesendet, die auf dem Beleuchtungsmodul 39 angebracht ist. Das Führungsteil 40 besitzt eine obere umlaufende Stufe 40c und eine untere umlaufende Stufe 40b. Die obere umlaufende Stufe 40c trägt eine Streuscheibe 40a, die für eine gleichmäßige Verteilung der Beleuchtung sorgt. Ferner ragt die obere umlaufende Stufe 40c in das Probenauflageteil 39 und ist dort festgeklebt. Das Beleuchtungsmodul 39 liegt an der unteren umlaufenden Stufe 40b an. Bevor der Boden 42 mit der unteren umlaufenden Stufe 40b verklebt wird, wird zwischen dem Beleuchtungsmodul 39 und dem Boden 42 ein Kunststoffring 100 gelegt. Somit fixiert der mit der umlaufenden Stufe 40b verklebte Boden das Beleuchtungsmodul 39. Durch den Boden 42 wird ein Kabel 10a geführt, das mit der Stromversorgung in Verbindung steht.
3 ist eine Seitenansicht des Mikroskops 2, bei dem ein Gehäuseteil entfernt ist, um einen Einblick in das Innere der Stativs 4 zu erhalten. Das Stativ 4 ist im wesentlichen aus einer ersten und einer zweiten Gehäuseschale 16 und 18 (nur die zweite Gehäuseschale ist dargestellt) aufgebaut. Das Stativ 4 ist c-förmig ausgebildet und steht auf einer Stativbodenabdeckung 22, die mit einem Bodenteil 20 des Stativs 4 verbunden ist. Das Bodenteil 20, das ebenfalls durch die erste und zweite Gehäuseschale 16 und 18 ausgebildet. Das Bodenteil 20 ist mit der Stativbodenabdeckung 22 verschlossen. Bevor die Stativbodenabdeckung 22 angebracht ist, werden die erste und die zweite Gehäuseschale 16 und 18 jeweils mit mindestens zwei Verbindungsmittel 34 miteinander verbunden. Das Verbindungsmittel 34 ist jeweils im Innern der ersten und der zweiten Gehäuseschale 16 und 18 angeordnet und wird über eine Schraube 54 fest miteinander verbunden. Von außerhalb des Stativs 4 ist die Schraube 54 nicht zu sehen, womit die äußere Form des Stativs 4 durch keinerlei Verschraubungen gestört ist. Im Innern der z.B. der zweiten Gehäuseschale 18 ist ebenfalls ein optisches Umlenkmittel 36 angeordnet. Das optische Umlenkmittel 36 ist erforderlich, da die optische Achse 9 des in das Okularrohr 6 eingesetzten Okulars 7 und die optische Achse 13 des Objektivs 8, welches sich in der Arbeitsposition befindet, unter einem Winkel α angeordnet sind.
Der Winkel α ist als stumpfer Winkel ausgebildet, um für den Benutzer eine ergonomische Einblickposition zu erzielen. Das optische Umlenkmittel 36 ist dabei derart ausgebildet, dass der Benutzer eine Abbildung der Probe sieht, die die gleiche Orientierung hat wie die Probe selbst. Das Objektiv 8 kann als Einzelobjektiv ausgebildet sein. Ebenso kann das Objektiv 8 auf einem Revolver (nicht dargestellt) angebracht sein, was dem Benutzer eine Möglichkeit eröffnet, schnell zwischen verschiedenen Vergrößerungen zu wechseln. Gegenüber dem Bodenteil 20 ist der Mikroskoptisch 10 vorgesehen. Im Bodenteil 20 des Stativs 4 ist eine Batterie 44 untergebracht, die zur Stromversorgung des Beleuchtungsmoduls 39 dient. Als preiswerte Ausführung kann eine Regelung (nicht dargestellt) der Lichtintensität des Beleuchtungsmodul 39 vorgesehen sein. Die Regelung kann einfach über ein Potentiometer durchgeführt werden. Das Beleuchtungsmodul 39 des Mikroskops 2 umfasst mindestens eine weiße LED 39a. Ebenso kann die Batterie 44 in Form eines Akkumulators ausgebildet sein. In einer anderen Ausführungsform des Mikroskops 2 kann ebenfalls eine Anschlussbuchse 46 für eine externe Stromversorgung vorgesehen sein. Ein Kabel 46a verbindet die Anschlussbuchse 46 mit einem Ein-/ Ausschalter 50. Zur Höhenverstellung des Mikroskoptisches 10 ist ein Excenter 48 vorgesehen, der über den Verstellknopf 12 (1) in der Höhe relativ zum Objektiv 8 verstellt werden kann. Mit dem Innern der Gehäuseschale 18 und dem Boden 42 des Mikroskoptisches 10 ist ein elastisches Element 52 verbunden, das für den Mikroskoptisch 10 eine Rückstellkraft darstellt, die den Mikroskoptisch 10 beim Absenken durch den Excenter in eine Ausgangsposition zurückholt. Ferner ist der Ein-/ Ausschalter 50 derart angebracht, dass dieser durch das Absenken bzw. durch das Anheben des Mikroskoptisches 10 betätigt wird. Durch den Ein-/ Ausschalter 50 wird die Stromversorgung zum Beleuchtungsmodul 39 unterbrochen bzw. hergestellt. Das elastische Element 52 kann in der Form einer Spiralfeder oder eines Gummibandes ausgestaltet sein.
Ferner sind an den Rändern der ersten und der zweiten Gehäuseschale 16 und 18 Positionierelemente 58a und 58b vorgesehen, die eine Ausrichtung der ersten und der zweiten Gehäuseschalen 16 und 18 ermöglichen. Die erste und die zweite Gehäuseschale 16 und 18 bildet jeweils am inneren Rand des Bodenteils 20 mehrere Gewindeöffnungen 60 aus, die mit Bohrungen (nicht dargestellt) in der Stativbodenabdeckung 22 fluchten. Durch die Bohrungen in der Stativbodenabdeckung 22 werden Schrauben 61 in die Gewindeöffnungen 60 eingeschraubt, um den Boden 22 an der ersten und der zweiten Gehäuseschale 16 und 18 zu befestigen.
Die Erfindung wurde in Bezug auf eine besondere Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

2: Mikroskop
4: Stativ
6: Okularrohr
7: Okular
8: Objektiv
9: optische Achse
10: Mikroskoptisch
10a: Kabel
12: Verstellknopf
13: optische Achse
16: erste Gehäuseschale
18: zweite Gehäuseschale
20: Bodenteil
22: Stativbodenabdeckung
34: Verbindungsmittel
36: optisches Umlenkmittel
38: Probenauflageteil
39: Beleuchtungsmodul
39a: Leuchtdiode
40: Führungsteil
40a: Streuscheibe
40b: untere Stufe
40c: obere Stufe
42: Boden
44: Energiequelle
46: Anschlussbuchse
46a: Kabel
48: Excenter
50: Ein-/ Ausschalter
52: elastisches Element
54: Schraube
56: Gewindeelement
58a: Positionierelemente
58b: Positionierelemente
60: Gewindeöffnungen
61: Schrauben
100: Kunststoffring
H: Höhe
B: Breite
T: Tiefe
α: Winkel

Claims

Ein tragbares Mikroskop umfasst ein Stativ (4), das aus einer ersten Gehäuseschale (16) und einer zweiten Gehäuseschale (18) aufgebaut ist, einen höhenverstellbaren Mikroskoptisch (10), den das Stativ (4) trägt, und ein Bodenteil (20), das durch die erste und die zweite Gehäuseschale (16 und 18) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroskoptisch (10) aus einem Probenauflageteil (38), einem Führungsteil (40) und einem Boden (42) besteht, und dass der Boden (42) des Mikroskoptisches (10) ein Beleuchtungsmodul (39) trägt.
Tragbares Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energiequelle (44) im Bodenteil des Stativ (4) vorgesehen ist, wobei die Energiequelle (44) eine Batterie oder ein Akku ist.
Tragbares Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Stativ (4) des Mikroskops eine Anschlussbuchse (46) für eine externe Stromversorgung oder zum Aufladen des Akkus vorgesehen ist.
Tragbares Mikroskop nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Mikroskoptisch (10) ein Ein-/ Ausschalter (50) derart zugeordnet ist, so dass bei abgesenktem Mikroskoptisch (10) eine Stromversorgung von einer Energiequelle (44) zum Beleuchtungsmodul (39) unterbrochen ist, und dass bei abgehobenem Mikroskoptisch (10) die Stromversorgung von der Energiequelle (44) zum Beleuchtungsmodul (39) hergestellt ist.
Tragbares Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten und der zweiten Gehäuseschale (16 und 18) eine Freisparung (28) definiert ist, in die der Mikroskoptisch (10) einsetzbar ist, wobei das Führungsteil (40) des Mikroskoptisches (10) in der Freisparung (28) gleitet.
Tragbares Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Verstellkopf in einer Bohrung (30) in der ersten oder der zweiten Gehäuseschale (16 oder 18) vorgesehen ist, und dass mit dem Verstellknopf (12) ein Excenter (48) verbunden ist, der mit dem Boden (42) des Mikroskoptisches (10) in Kontakt ist und wodurch der Mikrokoptisch (10) in der Höhe verstellbar ist.
Tragbares Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Boden (42) des Mikroskopisches (10) und dem Stativ (4) ein elastisches Element (52) verbunden ist, das auf den Mikroskoptisch (10) eine Rückstellkraft ausübt, um den Mikroskoptisch (10) in die Freisparung (28) des Stativs (4) zu ziehen.
Tragbares Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Beleuchtungsmodul (39) eine Leuchtdiode (39a) umfasst, die weißes Licht aussendet.
Tragbares Mikroskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (42) des Mikroskoptisches, die Leuchtdiode (39a) und die elektronische Schaltung zusammen das Beleuchtungsmodul (39) bilden und ein vormontiertes Bauteil sind, und dass der Boden (42), das Führungsteil (40) und der Probenauflagetisch (38) miteinander verklebt sind.
Mikroskoptisch (10) für ein tragbares Mikroskop, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroskoptisch (10) aus einem Probenauflageteil (38) einem Führungsteil (40) und einem Boden (42) aufgebaut ist, und dass der Boden (42) ein Beleuchtungsmodul (39) trägt.
Mikroskoptisch, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul (39) eine Leuchtdiode (39a) umfasst, die weißes Licht aussendet und zusammen mit einer elektronischen Schaltung im Bereich des Bodens (42) vorgesehen ist.
Mikroskoptisch, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Mikroskoptisch (10) ein Ein-/ Ausschalter (50) derart zugeordnet ist, dass bei abgesenktem Mikroskoptisch (10) die Stromversorgung von der Energiequelle (44) zum Beleuchtungsmodul (39) unterbrochen ist, und dass bei abgehobenem Mikroskoptisch (10) die Stromversorgung von der Energiequelle (44) zur Beleuchtungsmodul (39) hergestellt ist.
Mikroskoptisch, nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle (44) eine Batterie oder ein Akku ist.
Mikroskoptisch, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Probenauflageteil (38) ein transparentes Element (38a) umfasst, und das zwischen dem Beleuchtungsmodul (39) und dem transparenten Element (38a) eine Streuscheibe (40a) vorgesehen ist.
Mikroskoptisch, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verstellkopf (12) vorgesehen ist, und dass mit dem Verstellknopf (12) ein Excenter (48) verbunden ist, der mit dem Boden (42) des Mikroskoptisches (10) zusammenwirkt und wodurch der Mikrokoptisch (10) in der Höhe verstellbar ist.
Mikroskoptisch, nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Boden (42) des Mikroskopisches (10) und dem Stativ (4) des Mikroskops ein elastisches Element (52) verbunden ist, das auf den Mikroskoptisch (10) eine Rückstellkraft ausübt.
Mikroskoptisch, nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul (39) ein vormontiertes Bauteil darstellt, dass der Boden (42), das Führungsteil (40) und der Probenauflagetisch (38) miteinander verklebt sind, und dass das Beleuchtungsmodul (39) mit einem Kunststoffring (100) und durch den mit dem Führungsteil (10a) verklebten Boden (42) im Führungsteil (10a) gehaltert ist.