DE19529788B4 - Intermediate tube for a microscope with a confocal diaphragm - Google Patents
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Abstract
Austauschbarer
Zwischentubus für ein
Mikroskop, wobei der Zwischentubus zum Einbringen zwischen dem den
Objektivrevolver (3; 43) tragenden Stativteil (1a; 41b) eines Mikroskops
und dem zur Aufnahme von Okularen (11) dienenden Okulartubus (9;
56) ausgebildet ist und optische Zusatzkomponenten zur Untersuchung eines
Objekts aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die optischen
Zusatzkomponenten eine, eine Vielzahl transparente Bereiche aufweisende
Konfokalblendenscheibe (14a–c;
60) enthalten, die bei angesetztem Zwischentubus (8; 50) in einer
zur Fokusebene der an den Objektivrevolver ansetzbaren Objektive
(14a–c;
44a–c)
konjugierten Ebene angeordnet ist, wobei die Konfokalblendenscheibe
(14a–c;
60) zum Abscannen des Objekts bewegbar ist,
– die optischen
Zusatzkomponenten weiterhin einen Strahlteiler (24a, 24b) zum Einspiegeln
einer zusätzlichen Beleuchtung
(27, 28) zwischen der Konfokalblendenscheibe (14a–c; 60)
und der Aufnahme für
den Okulartubus (9, 56) enthalten,
– so dass das Objekt von der
eingespiegelten zusätzlichen Beleuchtung
durch die Konfokalblendenscheibe (14a–c; 60) hindurch beleuchtet
wird und durch die Okulare...Exchangeable intermediate tube for a microscope, the intermediate tube being designed for insertion between the tripod part (1a; 41b) of a microscope carrying the nosepiece (3; 43) and the eyepiece tube (9; 56) used to hold eyepieces (11) and additional optical components for examining an object,
characterized in that
- The additional optical components contain a confocal diaphragm disk (14a-c; 60) which has a plurality of transparent areas and which, when the intermediate tube (8; 50) is attached, conjugate in a lens (14a-c; 44a-c) attachable to the focal plane of the objective turret Plane is arranged, the confocal diaphragm disc (14a-c; 60) being movable for scanning the object,
- the additional optical components also contain a beam splitter (24a, 24b) for reflecting an additional illumination (27, 28) between the confocal diaphragm disc (14a-c; 60) and the receptacle for the eyepiece tube (9, 56),
- so that the object is illuminated by the reflected additional lighting through the confocal diaphragm disc (14a-c; 60) and through the eyepieces ...
Description
Die Erfindung betrifft einen Zwischentubus für ein Mikroskop mit einer konfokalen Blendenscheibe.The The invention relates to an intermediate tube for a microscope with a confocal Aperture disk.
Ein
Zwischentubus nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
Aus
der
Weitere
Zwischentuben sind aus der
Dies gilt um so mehr, da in dem dort beschriebenen Zwischentubus der Strahlengang in zwei zur optischen Achse des Mikroskopes senkrechten Ebenen geführt ist.This applies all the more because in the intermediate tube described there the Beam path in two perpendicular to the optical axis of the microscope Levels is.
Aus
der
Aus
den
Die vorliegende Erfindung soll eine Zusatzeinrichtung für konventionelle Mikroskope schaffen, durch die eine direkte visuelle Beobachtung eines konfokalen Mikroskopbildes möglich ist und durch die keine zusätzlichen Einschränkungen hinsichtlich des freien Abstandes zwischen dein Objektivrevolver des Mikroskops und dem Objekttisch auftreten.The The present invention is intended to be an additional device for conventional ones Create microscopes through which direct visual observation a confocal microscope image is possible and through which none additional limitations regarding the free distance between your nosepiece of the microscope and the stage.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch einen Zwischentubus mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.This The aim is achieved according to the invention solved an intermediate tube with the features of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention result from the Characteristics of the dependent Expectations.
Die
erfindungsgemäße Lösung beinhaltet demnach
einen Zwischentubus für
ein Mikroskop, der zum Ansetzen an dem den Objektivrevolver tragenden
Stativteil zwischen diesem Stativteil und dem Okulartubus des Mikroskopes
ausgestaltet ist. Dieser Zwischentubus enthält mindestens eine bewegbare, eine
Vielzahl transparente und opake Bereiche aufweisende Blendenscheibe,
beispielsweise eine sogenannte modifizierte Nipkowscheibe wie sie
in der eingangs genannten
Dadurch daß der erfindungsgemäße Zwischentubus zwischen dem den Objektivrevolver tragenden Stativteil und dem Okulartubus eingesetzt wird, bleibt der Arbeitsabstand zwischen den in den Objektivrevolver eingeschraubten Objektiven und dem Objekttisch ohne Einschränkungen voll zur Verfügung und es ist auch keine Umkonstruktion des Mikroskopstativs erforderlich. Der erfindungsgemäße Zwischentubus ist daher auch in Verbindung mit inversen Mikroskopen einsetzbar, bei denen der Objekttisch oberhalb des Objektivrevolvers angeordnet ist und bei denen der maximal zur Verfügung stehende Abstand zwischen den Objektiven und dem Objekttisch wesentlich geringer als bei aufrechten Mikroskopen ist.Because the intermediate tube according to the invention is inserted between the tripod part carrying the objective turret and the eyepiece tube, the working distance between the objectives screwed into the objective turret and the object table remains fully available and there is also no need to redesign the microscope tripod. The intermediate tube according to the invention can therefore also be used in conjunction with inverse microscopes, in which the object table is arranged above the nosepiece and where the maximum available distance between the objectives and the stage is much smaller than with upright microscopes.
Durch die zusätzliche, zwischen der Blendenscheibe und dem Okulartubus einspiegelbare Beleuchtung ist darüber hinaus der erfindungsgemäße Zwischentubus auch in Verbindung mit solchen konventionellen Mikroskopen einsetzbar, bei denen im Mikroskopstativ keine konventionelle Auflichtbeleuchtung vorgesehen ist.By the additional, Illumination that can be mirrored between the diaphragm disk and the eyepiece tube is about it in addition, the intermediate tube according to the invention can also be used in conjunction with such conventional microscopes, where there is no conventional reflected light illumination in the microscope stand is provided.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Reflektor zum Einspiegeln der zusätzlichen Beleuchtung ein dichroitischer Strahlteiler. Dieser kann insbesondere in einem Reflektorschieber oder Reflektorrevolver aufgenommen sein. Der dichroitische Strahlteiler ist insbesondere für die konfokale Fluoreszenzmikroskopie vorteilhaft, bei der das visuell beobachtete Fluoreszenzlicht bezüglich seiner Wellenlänge von dem. über den Strahlteiler eingespiegelten Beleuchtungslicht abweicht. Mit Hilfe mehrerer im Reflektorschieber oder Reflektorevolver aufgenommener dichroitischer Strahlteiler, die sich untereinander in ihrer spektralen Transmissions- und Reflexionscharakteristik unterscheiden, ist dann eine Beobachtung bei unterschiedlichen Fluoreszenzwellenlängen möglich.at an advantageous embodiment of the Invention is the reflector for mirroring the additional Illumination a dichroic beam splitter. This can in particular be accommodated in a reflector slide or reflector turret. The dichroic beam splitter is particularly useful for confocal fluorescence microscopy advantageous in which the visually observed fluorescent light with respect to its wavelength of the. about illuminating light reflected in the beam splitter deviates. With help several in the reflector slide or reflector turret dichroic beam splitter, which are mutually different in their spectral Differentiating transmission and reflection characteristics is then one Observation possible at different fluorescence wavelengths.
Desweiteren ist es vorteilhaft, wenn die zusätzliche Beleuchtung einen elliptischen Reflektor aufweist und die Lichtquelle – vorzugsweise eine Quecksilberdampflampe – in einem Brennpunkt des elliptischen Reflektors angeordnet ist. Dadurch wird ein besonders großer Anteil des von der Lichtquelle emittierten Lichts zur Objektbeleuchtung genutzt.Furthermore it is beneficial if the additional Lighting has an elliptical reflector and the light source - preferably a mercury vapor lamp - in a focal point of the elliptical reflector is arranged. Thereby will be a particularly big one Proportion of light emitted by the light source for object lighting used.
Der erfindungsgemäße Zwischentubus kann insbesondere zum Ansetzen in einem telezentrischen Strahlengang ausgebildet sein. Er weist dann eine erste zusätzliche Optik zur Erzeugung eines Zwischenbildes in der Ebene der Blendenscheibe und eine zweite Optik zur Wiedererzeugung eines telezentrischen Strahlenganges zwischen der Ebene der Blendenscheibe und dem Okulartubus auf.The intermediate tube according to the invention can be used in particular in a telecentric beam path be trained. It then has a first additional optics for generation an intermediate image in the plane of the diaphragm disc and a second Optics for the regeneration of a telecentric beam path between the plane of the diaphragm disc and the eyepiece tube.
Der in den Zwischentubus eintretende Strahlengang und der aus dem Zwischentubus austretende Strahlengang weisen vorzugweise identische Strahlquerschnitte auf. Dadurch kann der Zwischentubus bei modular aufgebauten Mikroskopen, bei denen der Okulartubus bzw. die Ausspiegelung in den Okulartubus in einem vom Stativ trennbaren Modul angeordnet ist, einfach zwischen dem Stativ und dem Okulartubus unter Beibehaltung des bereits vorhandenen Okulartubus eingesetzt werden.The ray path entering the intermediate tube and that from the intermediate tube emerging beam paths preferably have identical beam cross sections on. As a result, the intermediate tube in modular microscopes, where the eyepiece tube or the reflection in the eyepiece tube is arranged in a module that can be separated from the tripod, simply between the tripod and the eyepiece tube while maintaining the existing one Eyepiece tube can be used.
Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zwischentubus ist die Blendenscheibe aus dem Strahlengang ein- und ausschaltbar, indem die Blendenscheibe zusammen mit ihrem Antrieb aus dem Strahlengang ausgeschwenkt wird. Es ist dann eine schnelle und einfache Umschaltung zwischen konventioneller und konfokaler Beobachtung möglich. Dabei können die das Zwischenbild erzeugende Optik und die das Zwischenbild wiederum nach unendlich abbildende Optik fest im Zwischentubus angeordnet sein, sodaß der Zwischentubus insgesamt einen einfachen Aufbau aufweist: Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Strahlengang innerhalb des Zwischentubus in einer zu dem ein- und austretenden Strahlengang senkrechten Ebene geführt und an demselben Reflektor in den Zwischentubus ein- bzw. aus ihm herausgespiegelt. Dadurch ergibt sich bei angesetztem Zwischentubus nur eine geringfügige Erhöhung des Okulartubus gegenüber der Anordnung ohne Zwischentubus, sodaß die Gesamtanordnung auch unter ergonomischen Gesichtspunkten befriedigend ist.at a further advantageous embodiment of the intermediate tube according to the invention the aperture plate can be switched on and off from the beam path, by swinging the diaphragm disk and its drive out of the beam path becomes. It is then a quick and easy switch between conventional and confocal observation possible. They can do that Optics generating the intermediate image and the intermediate image in turn arranged infinitely in the intermediate tube be so that the intermediate tube overall has a simple structure: with a particularly advantageous one embodiment is the beam path within the intermediate tube in one to the entering and exiting beam path guided vertical plane and in or out of it on the same reflector in the intermediate tube out mirrored. This results when the intermediate tube is attached only a slight increase in Opposite eyepiece tube the arrangement without an intermediate tube, so that the overall arrangement also is satisfactory from an ergonomic point of view.
Nachfolgend werden Einzelheiten der Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:following details of the invention are shown in the figures embodiments explained in more detail. in the single show:
Das
aufrechte Mikroskop in der
In
dem Stativarm (
Zwischen
dem horizontalen Stativarm (
Die
Gesamtanordnung der Komponenten innerhalb des Zwischentubus (
Die
am Kaltlichtspiegel (
Hinter
dem Filterrad (
Das
am Strahlteiler (
Das
durch die Blendenscheibe transmittierte Licht wird nach nochmaliger
Umlenkung über
einen weiteren Spiegel (
Das
durch eine der Blendenscheibe (
Wie
der Schnittdarstellung in
Für die konfokale
Arbeitsweise des Mikroskopes mit Zwischentubus (
Damit
auch bei angesetztem Zwischentubus (
Beim
Ausführungsbeispiel
nach
Insoweit
entspricht das inverse Mikroskop dem bekannten "Axiovert" der Anmelderin, das beispielsweise
in der
Auch
bei diesem Stativ ist der Beobachtungsstrahlengang (
Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
ist beim Einblick in den Okulartubus (
Die
Blendenscheiben in den
Zum
Abrastern des Zwischenbildes ist die in den Strahlengang eingeschaltete
Blendenscheibe in den obigen Ausführungsbeispielen in zwei zueinander
senkrechten Richtungen linear beweglich. Durch die lineare Bewegung
der Blendenscheibe (
Dazu
ist jeder der beiden Antriebe (
- 11
- Stativtripod
- 1a1a
- Stativarmstand arm
- 22
- Objekttischstage
- 2a2a
- Fokusebenefocal plane
- 33
- Objektivrevolvernosepiece
- 4a, 4b, 4c4a, 4b, 4c
- Objektivelenses
- 55
- AuflichtreflektorAuflichtreflektor
- 6a, 6b6a, 6b
- Linsen der Auflichtbeleuchtunglenses the reflected light
- 7a7a
- Aperturblendeaperture
- 7b7b
- LeuchtfeldblendeField diaphragm
- 88th
- Zwischentubusintermediate tube
- 99
- Okulartubuseyepiece
- 1010
- Umlenkprismadeflecting prism
- 1111
- Okulareeyepieces
- 1212
- Spiegelprismamirror prism
- 1313
- Optische Achse des Mikroskopsoptical Axis of the microscope
- 1414
- Blendenwechslerstop changer
- 14a, 14b, 14c14a, 14b, 14c
- Blendenscheibenaperture disks
- 1515
- Optische Achse im Zwischentubusoptical Axis in the intermediate tube
- 1616
- Spiegelmirror
- 1717
- Spiegelmirror
- 1818
- Spiegelmirror
- 1919
- Spiegelmirror
- 2020
- Linselens
- 2121
- Linselens
- 2222
- Linselens
- 2323
- Linselens
- 2424
- Reflektorrevolverreflector turret
- 24a, 24b24a, 24b
- Dichroitischer Strahlteilerdichroic beamsplitter
- 24c24c
- Antriebdrive
- 2525
- Filterradfilter wheel
- 25a, 25b25a, 25b
- Farbfiltercolor filter
- 25c25c
- Antriebsmotordrive motor
- 2626
- KaltlichtspiegelCold Mirrors
- 2727
- Lichtquellelight source
- 2828
- Elliptischer Spiegelelliptical mirror
- 2929
- Infrarotabsorberinfrared absorber
- 3030
- Tubuslinsetube lens
- 3131
- Stellschraubescrew
- 3333
- Einzellinsesingle lens
- 3434
- Zwischenbildintermediate image
- 4141
- Stativtripod
- 41a, 41b41a, 41b
- U-SchenkelU-leg
- 4242
- Objekttischstage
- 4343
- Objektivrevolvernosepiece
- 44a, 44b, 44c44a, 44b, 44c
- Objektivelenses
- 4545
- AuflichtreflektorAuflichtreflektor
- 4646
- Spiegelmirror
- 4747
- Prismaprism
- 4848
- PhotostrahlengangPhoto beam path
- 4949
- Diagonale optische Achsediagonal optical axis
- 5050
- Zwischentubusintermediate tube
- 5151
- Reflektorprismareflector prism
- 5252
- Blendenwechslerstop changer
- 5353
- Tubuslinsetube lens
- 5454
- Teilerprismasplitter prism
- 5555
- Kameraausgangcamera output
- 5656
- Okulartubuseyepiece
- 5757
- Optische Achseoptical axis
- 5858
- Spiegelmirror
- 5959
- Spiegelmirror
- 6060
- Blendenscheibeaperture disc
- 60a, 60b, 60c60a, 60b, 60c
- Löcherholes
- 6161
- Blendenbereichaperture range
- 6262
- Gestrichelte Liniedashed line
- 63a63a
- Antriebdrive
- 63b63b
- Generatorgenerator
- 64a64a
- Antriebdrive
- 64b64b
- Generatorgenerator
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