DE1804463A1 - Optisches Mikroskop - Google Patents

Description

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Dipl.-Ing. Lamprecht

München 22, Steinsdorfstr. 16 1304463

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Optisches Mikroskop

Die Erfindung hat ein optisches Mikroskop zum Gegenstand·

Optische Mikroskope weisen im allgemeinen zwei relativ zueinander verschiebliche Glieder auf, zwischen denen eine Gleitführung und eine Steuereinrichtung für eine Grobeinstellung angeordnet sind. Die Grobeinstellung kann sich über Entfernungen von einigen 10 mm erstrecken und soll eine Annäherung an die Scharfeinstellung ermöglichene

Außerdem weisen solche Mikroskope im allgemeinen eine Steuereinrichtung für eine Peineinstellung auf, deren Amplitude wesentlich kleiner ist und beispielsweise nur einige Zehntel mm beträgt· Diese Steuereinrichtung für die Peineinstellung ist sehr stark untersetzt und soll eine Scharfeinstellung auch mit solchen Objektiven ermöglichen, deren I'iefeuschärfe einen Wert von nur einem Zehn-'fl u an;. -: nii'H kunua

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Die beiden Bewegungen für die Grobeinstellung und für die Feineinstellung werden im allgemeinen unter Verwendung zweier GIeitführungen vorgenommen, Jedoch ist es auch schon ins Auge gefaßt worden, zur Vereinfachung der Herstellung und zur Verbesserung der Mikroskopleistung durch Vergrößerung seiner Steifigkeit und Verminderung des Überhanges sowohl für die Grobeinstellung als auch für die Feineinstellung auf eine einzige Gleitführung einzuwirken, wobei diese einzige Gleitführung entweder den Objektträger oder den Objektivträger oder die Vereinigung von Objektiv oder Okular tragen kann·

Leider sind jedoch die bisher bekannt gewordenen Lösungen für eine Erzielung beider Einstellbewegungen mit nur einer einzigen Gleitführung immer noch relativ kompliziert geblieben.

Der Erfindung liegx daher die Aufgabe zugrunde, diesem Hachteil abzuhelfen und ein optisches Mikroskop von einfachem Aufbau und genauer Arbeitsweise zu schaffen, bei dem auch eine Bauweise mit nur einer einzigen Gleitführung weder zu mechanischen Komplikationen noch zu erheblichen Herstellungskosten führt.

Dementsprechend hat die Erfindung ein optisches Mikroskop mit zwei relativ zueinander verschieblichen Gliedern, zwischen denen einerseits eine Gleitführung und andererseits eine Steuereinrichtung für die Verschiebung der Glieder angeordnet sind und von denen das eine mit einem festen Teil des Rahmens des Mikroskops verbunden ist zum Gegenstand, das sich dadurch kennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den beiden Gliedern aus einem elastisch

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deformierbaren System besteht und an dem mit dem festen Rahmenteil verbundenen Gliede eine Steuereinrichtung für eine Peineinstellung unter elastischer Deformation des Verbindungssyitems vorgesehen ist·

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sollen nunmehr zwei mögliche Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Mikroskope näher beschrieben werden, die in der Zeichnung veranschaulicht sind«

In der Zeichnung zeigern

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ex^e erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskops entlang der Schnittlinie I-I in Pig. 3;

Pig. 2 eine schematiche Perspektivdarstellung für das bei der in Pig· 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung eingesetzte elastisch deformierbare System;

Pig. 3 einen Schnitt durch das in Pig. 1 veranschaulichte Mikroskop entlang der Schnittlinie III-III in Pig. 1 ;

Pig. 4 eine schematiche Darstellung der Verschiebung des beweglichen Gliedes des in den Pig. 1 bis 3 veranschaulichten Mikroskops unter der Einwirkung der Steuereinrichtung für die Peineinstellung;

Pig. 5 einen der Darstellung nach Pig. 1 analoger Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskops;

Pig. 6 einen Schnitt durch das Mikroskop von Pig. 5 entlang der Schnittlinie VI-VI in Pig. 5; und

Pig. 7 eine schematische Darstellung der Verschiebung des beweglichen Gliedes des Mikroskops nach den Pig· 5 und 6 unter der Einwirkung der Steuereinrichtung für die Peineinstellung.

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Die Erfindung ermöglicht eine Ersetzung der Gelenke oder der zusätzlichen Gleitführungen, wie sie bei den bisher bekannten optischen Mikroskopen vorgesehen sind, durch flexible und elastisch deformierbare Bauelemente·

Eine solche bauweise schafft zunächst eine große Vereinfachung im mechanischen Aufbau und eine wesentliche Erleichterung für die Herstellung· Zum anderen können mechanische Spiele in den Steuereinrichtungen systematisch ausgeschaltet werden, indem man fc den flexiblen Bauelementen von Anfang an eine elastische Deformation aufprägt, die automatisch eine ständige Nachstellung der ver-> echiedenen Spiele in gleicher Richtung sicherstellt·

Außerdem führt die Erfindung zu einer Abriebverminderung, da sie die Anzahl der miteinander in Reibberührung stehenden Teile Terringert, und ebenso schaltet sie praktisch alle Schmierprobleme aua.

In den Fig. 1 bis 3 1st in sehr schematischer Weise ein Ausschnitt aus einem Mikroskop dargestellt, das zwei relativ zueinander verschiebliche Glieder 1 und 2 aufweist, von denen das Glied 2 fest mit dem Rahmen 3 des Mikroskops verbunden ist«

Das bewegliche Glied 1 des Mikroskops, das beispielsweise der Objektivträger oder der Objektträger oder auch die Vereinigung von Objektiv und Okular sein kann, ruht auf einem vertikal verschiebbaren Tisch 4, der bei seiner Vertikalverschiebung durch Gleitschienen 5 geführt wird·

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Der Tisch 4 ist fest mit einer Zahnstange 6 verbunden, die mit einem Ritzel 7 in Eingriff steht, das seinerseits auf einer in das Glied 1 eingesetzten Steuerwelle 8 sitzt.

Sie Drehung der Steuerwelle 8 bestimmt die Grobeinstellung des Tisches 4 gegenüber den GIeitschienen 5.

Die Feineinstellung für das bewegliche Glied 1 des Mikroskops wird durch eine Schraubspindel 9 gesteuert, die das feste Glied durchsetzt und in ein Innengewinde darin eingreift· Das freie Ende der Schraubspindel 9 stützt sich an dem verschieblichen Glied 1 ab, und daher kann man durch Einwirken auf die Schraubspindel 9 dieses bewegliche Glied 1 in vertikaler Richtung verschieben«

Erfindungsgemäß sind die beiden Glieder 1 und 2 über ein elastisch deformierbares System miteinander verbunden, das bei dem ersten Ausführungsbeispiel aus senkrecht aufeinanderstellenden, flexiblen Blattfedern aus Metall besteht.

Wie man aus den Fig. 1 bis 3 erkennen kann, besteht in diesem Falle das elastisch deformierbare Verbindungssystem aus zwei zueinander parallelen Blattfedern 10 und 11 und einer dazu senkrecht verlaufenden Blattfeder 12, deren Breite gleich dem doppelten der Breite jeder der beiden Blattfedern 10 und 11 ist.

Die Blattfedern 10, 11 und 12 sind mit ihrem einen Ende an dem beweglichen Glied 1 und mit ihrem anderen Ende an dem festen Glied 2 befestigt.

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Die Vereinigung der drei Blattfedern 10, 11 und 12 stellt eine elastische Lagerung dar, deren Achse durch die Schnittlinie der beiden von den Blattfedern 10 und 11 einerseits und der Blattfeder 12 andererseits bestimmten Ebenen gegeben ist.

Wie man aus Pig. 1 sieht, sind die Blattfedern 10, 11 und 12 auch bei der untersten für das bewegliche Glied 1 vorgesehenen Stellung leicht deformiert, so daß sie auch in dieser untersten Stellung das Glied 1 gegen die Schraubspindel 9 anzudrücken suchen und damit eine automatische Nachstellung für jegliches Spiel dieser Schraubspindel 9 bewirken·

In Pig. 1 und 4 ist die durch das elastisch deformierbare System gegebene fiktive Achse mit 13 bezeichnet; der Abstand 1 zwischen dieser fiktiven Schwenkachse 13 und der Achse des Ritzels muß als Punktion des maximalen Weges h, den man für die Peineinstellung überstreichen muß, und des für die Verbindung zwischen dem Hitsei 7 und der Zahnstange 6 maximal zuzulassenden Spieles a festgelegt werden.

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Pig. 5 bis 7 veranschaulichen eine zweite Ausführungsform für ein erfindungsgemäßes Mikroskop, bei der sich wesentliche Elemente wiederfinden, die auch in den Pig. 1' bis 3 dargestellt worden sind.

So weist das optische Mikroskop nach Pig. 5 bis 7 wieder zwei relativ zueinander bewegliche Glieder 1 und 2, ein Ritzel 7 für die Steuerung der Grobeinstellung eines Tisches 4, das mit einer Zahn-

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_h Diese Entfernung 1 berechnet sich zu 1 =

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stange 6 in Eingriff steht, einen Mikroskoprahmen 3 und eine Schraubspindel 9 als Steuerung für die Peineinstellung auf.

Jedoch besteht in dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung das elastisch deformierbare System für die Verbindung der Glieder 1 und 2 miteinander nicht mehr aus flexiblen Blattfedern 10, und 12, sondern aus flexiblen Stäben 14 und 15.

Eine Verschiebung des Gliedes 1 mittels der Uikrometerspindel 9 führt zu einer Durchbiegung der Stäbe 14 und 15, und bei kleinen Verschiebungen vollzieht sich der gesamte Vorgang so, als ob das verschiebliche Element 1 um einen bestimmten Winkel um eine Pseudo-Eotationsachse 16 (Pig· 7) gedreht würde.

Aus Pig. 7 ist zu ergehen, daß sich der Abstand 1 zwischen der Pseudo-Eotationsachse 16 und der Achse des Eitzels 7 mit Hilfe der gleichen Pormel berechnen läßt, wie sie oben für die Aueführungsform nach den Pig. 1 bis 3 angegeben worden ist, wobei wieder das maximal zulässige Spiel a in der Verbindung zwischen dem Eitzel 7 und der Zahnstange 6 und der maximale weg h bei der Feineinstellung in Eechnung zu stellen sind·

Bei der Ausführungsform nach den Pig. 5 bis 7 könnte an sich durch Verbiegungen der Stäbe 14 und 15 in gegensätzlichem Sinne eine willkürliche Verdrehung des Gliedes 1 um eine Achse xx¹ (Fig.6) auftreten, die parasitäre Bewegungen des Tisches 4 veranlassen könnte. Ist jedoch der maximale Weg h bei der Peineinstellung klein gegenüber dem Abstand 1, so kann auch die freie länge der flexiblen Stäbe 14 und 15, d.h. der Abstand zwischen den Gliedern 1 und 2 sehr

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klein werden. Andererseits läßt sich der Abstand zwischen den beiden Stäben 14 und 15 selbst hinreichend groß machen, so daß man für die gesamte Anordnung ein hinreichend großes Y/iderstandsmoment gegenüber Torsion erhält und demzufolge keine störenden Einflüsse auftreten können«

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern man kann an diesen vielmehr zahlreiche Abwandlungen in Einzelheiten vornehmen, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

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Claims (3)

'■■■ ; ι Patentansprüche

1. Optisches Mikroskop mit zwei relativ zueinander verschieblichen Gliedern, zwischen denen einerseits eine Gleitführung und andererseits eine Steuereinrichtung für die Verschiebung der Glieder angeordnet sind und von denen das eine mit einem festen Teil des Rahmens des Mikroskops verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den beiden Gliedern (1 und 2) aus einem elastisch deformierbaren System (10—12; 14, 15) ( besteht und an dem mit dem festen Rahmenteil (3) verbundenen Gliede (2) eine Steuereinrichtung (9) für eine Peineinstellung unter elastischer Deformation des Verbindungssystems vorgesehen ist.

2. Optisches Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch deformierbare System aus sich kreuzenden Blattfedern (10 bis 12) besteht und die beiden gegeneinander verschieblichen Glieder (1 und 2) des Mikroskops zu beiden Seiten der Überkreuzungslinie (13) der Blattfedern an diesen befestigt sindo

3. Optisches Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das elastisch deformierbare System aus mindestens zwei flexiblen Stäben (14 und 15) besteht, deren Enden fest mit den gegeneinander verschieblichen Gliedern (1 und 2) verbunden sind·

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