DE19839777A1 - Elektrisches Mikroskop - Google Patents
Elektrisches MikroskopInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Mikroskop mit einer elektrischen Revolver
einrichtung.
Auf dem Gebiet der Mikroskope haben in jüngerer Zeit die Elektrifizierung und die
Automation Fortschritte gemacht. Durch sie werden unnötige Arbeiten eines
Benutzers überflüssig gemacht, ausgenommen natürlich die Betrachtung der
Probe. Besonders bei hochwertigen Mikroskopen gibt es bereits einen elektrisch
fokussierenden Objekttisch, Revolver und dergleichen. Als elektrische Revolver
einrichtungen, die sich für derartige elektrische Mikroskope eignen, wurde unter
anderem ein Revolver vorgeschlagen, bei dem ein Vorwärts- und ein Rückwärts-
Drehknopf auf einem Konsolenfeld des Mikroskops vorgesehen sind, so daß von
einem Objektiv zu einem benachbarten Objektiv gewechselt werden kann, indem
lediglich einer dieser beiden Knöpfe betätigt wird. Außerdem gibt es eine
Revolvereinrichtung, bei der auf einem Konsolenfeld Knöpfe für sämtliche an
einem Revolverkörper gelagerte Objektive vorgesehen sind, so daß jeweils eins
der Objektive direkt in den optischen Weg des Mikroskops einrückbar ist, indem
lediglich der entsprechende Knopf gedrückt wird.
Unter den für die Lagerung an dem Revolverkörper des Mikroskops in Frage
kommenden Objektiven gibt es verschiedene Typen: Es gibt ein Eintauch-Objektiv
oder Immersionsobjektiv, bei dem eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser oder
Öl, in die Lücke zwischen dem vorderen Ende des Objektivs und der Probe
eingebracht wird, und es gibt ein Trockenobjektiv, bei dem sich an dieser Stelle
nichts befindet (das heißt, in der Lücke zwischen Objektiv und Probe befindet
sich Luft).
Wenn ein Objekt mit einem Eintauch-Objektiv betrachtet wird, muß Wasser oder
Öl in die Lücke zwischen-dem Objektiv und dem Objekt gebracht werden, wozu
eine Tropfpipette oder dergleichen verwendet wird. Wenn in diesem Fall die
Objektive elektrisch bei einem üblichen Mikroskop gewechselt werden, findet
sich irgendwann auch ein Eintauch-Objektiv in dem optischen Weg. In diesem
Zustand ist allerdings der Abstand zwischen Probe und Objektiv sehr klein, so
daß es schwierig ist, eine Flüssigkeit in diesen Raum einzubringen. In solchen
Fällen muß man nach dem Positionieren des Eintauch-Objektivs den Abstand
zwischen dem Objektiv und der Probe durch Absenken eines Objekttisches
vergrößern, um dann nach dem Auftropfen der Flüssigkeit auf die Probe den
Objekttisch wieder anzuheben, bis die Flüssigkeit das vordere Ende des Objektivs
erreicht. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, in solchen Fällen, in denen ein
Wechsel zu einem Eintauch-Objektiv zu erfolgen hat, die in die Lücke zwischen
Objektiv und Probe einzufüllende Flüssigkeit bei manueller Drehung des Revolvers
vorzunehmen, das heißt, auf den elektrischen Wechselvorgang durch Schalter
betätigung zu verzichten.
Natürlich ist es im Fall der Verwendung eines Eintauch-Objektivs erforderlich, bei
einem Wechsel zu einem Trocken-Objektiv die zuvor auf der Probe befindliche
Flüssigkeit zu entfernen.
Bei einem herkömmlichen Mikroskop ist es allerdings mühsam, das Einbringen
und das Entfernen der Flüssigkeit in der oben beschriebenen Weise durchzu
führen. Außerdem ist es erforderlich, bei Verwendung eines Eintauch-Objektivs
eine Handbetätigung durchzuführen, während in den übrigen Fällen eine
elektrische Betätigung erfolgt, so daß die Vorteile der Elektrifizierung zum Teil
verschenkt werden.
Die vorliegende Erfindung geht von der oben erläuterten Situation aus, und es ist
Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Mikroskop anzugeben, bei dem sich in
einfacher Weise beim Einrücken oder Ausrücken eines Eintauch-Objektivs in bzw.
aus dem optischen Weg Flüssigkeit in den optischen Weg des Mikroskops
einbringen oder aus ihm entfernen läßt.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein elektrisches Mikroskop,
welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen Mikroskop das Objektiv gewechselt wird zu
einem Eintauch-Objektiv, und wenn das Eintauch-Objektiv ausgewechselt wird
durch einen anderen Objektiv-Typ, wird der Revolver an einer Drehposition mittig
in dem Wechselhub angehalten. Als Ergebnis ist es drastisch einfacher, Flüssig
keit zur Verwendung in Verbindung mit einem Eintauch-Objektiv einzufüllen,
aufzufüllen oder zu entfernen.
Das erfindungsgemäße elektrische Mikroskop enthält vorzugsweise einen
Alarmgeber, der mit der Steuereinrichtung verbunden ist und dazu dient, der
Bedienungsperson zu signalisieren, daß sich in dem optischen Weg kein Objektiv
befindet, wenn der Revolverkörper an einer Drehstellung mittig in dem
Wechselhub angehalten wird.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Mikroskop ist es möglich, daß der
Benutzer in einfacher Weise erkennt, daß sich das Objektiv nicht korrekt in dem
optischen Weg befindet, da der Alarmgeber eine entsprechende Information
liefert.
Vorzugsweise steuert die Steuereinrichtung den Antrieb des Revolverkörpers in
der Weise, daß, wenn ein Wechselbefehl von dem Befehlsgeber ein zweites Mal
nach dem Anhalten des Revolverkörpers in der Drehstellung mittig des Wechsel
hubs empfangen wird, das angewiesene Objektiv in dem optischen Weg
angeordnet wird.
Bei dem oben erläuterten Mikroskop besteht die Möglichkeit, das Objektiv mittig
innerhalb des beim Wechselvorgang durchlaufenen Hubs des Objektivs in
einfacher Weise im optischen Weg anzuhalten.
Die Steuereinrichtung steuert vorzugsweise den Revolverkörper so, daß dieser
sich langsamer dreht als mit seiner normalen Wechselgeschwindigkeit, wenn das
Eintauch-Objektiv aus dem optischen Weg herausgerückt oder in den optischen
Weg eingerückt wird.
Bei einem solchen elektrischen Mikroskop bewegt sich der Revolverkörper mit
langsamer Geschwindigkeit, wenn ein Eintauch-Objektiv im optischen Weg
angeordnet wird, oder wenn ein solches Objektiv aus dem optischen Weg
herausbewegt wird, so daß es praktisch nicht zu der Entstehung von Luft
bläschen in der Flüssigkeit zwischen Objektiv und Probe kommen kann. Dem
entsprechend besteht auch keine Möglichkeit des Verspritzens der Flüssigkeit.
Vorzugsweise enthält das elektrische Mikroskop eine Dateneingabeeinrichtung,
die Information über die mehreren Objekte empfängt, die an dem Revolverkopf
gelagert sind.
Ein solches elektrisches Mikroskop enthält vorzugsweise einen Motor zum
Antreiben und zum Drehen des Revolverkörpers, der zusammen mit den mehreren
Objekten gedreht wird, ferner einen Kodierer zum Nachweisen des Drehhubs des
Motors. Die Steuereinrichtung ermittelt, ob sich der Revolverkörper in einer
Drehstellung mittig in einem Wechselhub befindet, dies geschieht anhand des
Ausgangssignals von dem Kodierer.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Mikroskops;
Fig. 2 eine Ansicht zum Veranschaulichen der Eingabe von Objektivdaten;
Fig. 3, die aus Teilen 3A, 3B und 3C besteht, in Fig. 3A einen Zustand, in
dem eine Probe durch ein Trocken-Objektiv mit zwanzigfacher
Vergrößerung betrachtet wird, in Fig. 3B einen Zustand, in dem jedes
Objektiv an einer Drehstellung mittig in einem Wechselhub angehalten
wird, und in Fig. 3C einen Zustand, in welchem ein Eintauch-Objektiv
mit vierzigfacher Vergrößerung in den optischen Weg eingerückt ist;
und
Fig. 4 ein Flußdiagramm zum Erläutern des Steuerungsablaufs für das
Mikroskop.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Mikroskop B1 dargestellt, welches eine Dateneingabe
einheit B20 für die Eingabe von Objektivdaten, einen Objektivdatenspeicher B3,
eine Steuerschaltung B10, einen Revolver B40, einen Revolverumschalter B4,
einen Revolver-Antriebsmotor B6, eine Revolver-Treiberschaltung B7, einen
Drehpositionssensor B6 zum Erfassen einer Drehposition des Revolvers,
bestehend aus einem Magneten und einem Hall-Element (oder zum Nachweisen
einer Adresse einer Revolverausnehmung, in der sich ein Objektiv im optischen
Weg des Mikroskops befindet), einen Kodierer B9 zum Erfassen der laufenden
Drehposition des Revolverkörpers B40 durch Nachweis der Drehposition des
Revolverantriebsmotors B6, einen Objekttisch B14, einen Objekttisch-Antriebs
motor B16, eine Objekttisch-Treiberschaltung B17, einen Sensor B18 zum
Erfassen der Z-Position des Objekttisches und eine Lampe (Alarmgeber
einrichtung) B60 zum Signalisieren, daß sich kein Objektiv im optischen Weg
befindet, aufweist.
Bei dieser Ausführungsform dient der Kodierer B9 zum Nachweis der
Drehposition des Revolver-Antriebsmotors B6. Allerdings kann statt dessen auch
ein Potentiometer verwendet werden. Der Alarmgeber muß kein optischer Alarm
geber sein, wie hier die Lampe B60, sondern kann auch ein akustischer Alarm
geber sein, beispielsweise ein Summer.
Der Revolverumschalter B4 bei dieser Ausführungsform enthält zwei
Schalttasten, das heißt eine Vorwärts-Drehtaste B4a und eine Rückwärts-
Drehtaste B4b. Die Steuerschaltung B10 veranlaßt den Revolver B40 zur
Vorwärts- oder Rückwärts-Drehung abhängig von dem Wechselbefehl, der über
den jeweiligen Schalter gegeben wird, so daß das derzeitig in der optischen
Achse befindliche Objektiv ausgewechselt wird durch ein benachbartes Objektiv.
Die Dateneingabeeinheit B20 dient zum Empfangen von Objektivdaten, darunter
den Typ des Objektivs, der an dem Revolverkörper B40 anzubringen ist (Flüssig
keits-Eintauchobjektiv, Trockenobjektiv oder dergleichen), Vergrößerung,
WD-Wert (Arbeitsabstand), NA (numerische Apertur), Parfokal-Weite (der Abstand
von dem Brennpunkt des Objektivs zu der Anbringungsfläche, welche die
Referenzebene zur Zeit der Anbringung des Objektivs am Revolverkörper ist). Die
empfangenen Daten werden über die Steuerung B10 in dem Objektivdaten
speicher B3 abgespeichert als Datenbank für das entsprechende Objektiv.
Genauer gesagt: Die oben angesprochenen Daten bezüglich der Objektive werden
entsprechend der Adresse einer Revolveröffnung abgespeichert, in der das
betreffende Objektiv aufgenommen ist (diese Adresse entspricht einem
Nachweissignal von dem Revolver-Drehpositionssensor B8).
Die Daten werden von der Dateneingabeeinheit B20 aufgenommen, die zum
Beispiel, wie in Fig. 2 gezeigt, ausgebildet ist, indem die Objektivdaten,
beispielsweise die Vergrößerung des Objektivs, die auf einem entsprechenden
Bogen durch einen Barcode B22 aufgezeichnet sind, von einem Barcode-Leser
B21 gelesen werden. Alternativ können die Daten mit einer (nicht gezeigten)
Zifferntastatur eingegeben werden.
Der Objektivdatenspeicher B3 speichert außerdem Daten über die Scharf
einstellung des Objekttisches entsprechend den einzelnen Objektiven.
Die Steuerschaltung B10 steuert die Treiberschaltung B7 basierend auf einem
Wechselbefehl vom Revolver-Umschalter B4, und sie dreht den Motor in eine
vorbestimmte Richtung, um dadurch ein dem Befehl des Umschalters B4
entsprechendes Objektiv in den optischen Weg zu rücken. In diesem Fall kann die
Steuerschaltung B10 den Typ des derzeitig im optischen Weg befindlichen
Objektivs ebenso erkennen wie den Typ des Objektivs im optischen Weg nach
erfolgter Umschaltung, und zwar anhand eines Ausgangssignals von dem
Revolver-Drehpositionssensor B8. Die Steuerschaltung B10 liest außerdem aus
dem Objektivdatenspeicher B3 die abgespeicherten Brennpunkt-Daten für das
Objektiv aus, welches nach dem Umschaltvorgang in dem optischen Weg liegen
soll, sie steuert die Treiberschaltung B17 zum Drehen des Motors B16 in eine
vorbestimmte Richtung, und sie bewegt den Objekttisch B14 in die Scharf
einstellposition des Objektivs in dem optischen Weg.
Als nächstes soll der Fall beschrieben werden, daß ein Objektiv ausgewechselt
werden soll, damit sich anschließend im optischen Weg ein Eintauch-Objektiv
befindet. Außerdem soll der Fall erläutert werden, daß das im optischen Weg
befindliche Eintauch-Objektiv gegen ein anderes Objektiv ausgetauscht werden
soll. Fig. 3A bis 3C sind Ansichten von Zuständen, in denen ein Trocken-Objektiv
mit der Vergrößerung 20X ausgetauscht wird gegen ein Eintauch-Objektiv mit der
Vergrößerung 40X. In Fig. 3A ist ein Zustand gezeigt, in welchem eine Probe
durch das Trocken-Objektiv mit der Vergrößerung 20X betrachtet wird. Fig. 3B
zeigt einen Zustand, in dem die Objektive in einer Drehposition in der Mitte des
Umschalthubs oder Wechselhubs angehalten sind, und Fig. 3C zeigt einen
Zustand, in dem das Eintauch-Objektiv mit der Vergrößerung 40X sich in dem
optischen Weg befindet.
Wie in Fig. 3A gezeigt ist, betätigt der Betrachter nach Betrachtung der Probe SA
mit einem Trocken-Objektiv der Vergrößerung 20X den Revolver-Umschalter B4
(Fig. 1), um einen Umschaltbefehl für das Eintauch-Objektiv der Vergrößerung
40X zu erzeugen. In diesem Fall erkennt die Steuerschaltung B10 den Typ des
derzeit im optischen Weg befindlichen Objektivs B41 ebenso wie den Typ des
Objektivs B42, welches als nächstes in dem optischen Weg angeordnet ist, und
zwar anhand eines Nachweissignals von dem Drehpositionssensor B8, anhand
des von dem Revolver-Umschalter B4 kommenden Umschalt- oder Wechsel
befehls, und anhand von Daten, die in der Speichereinheit B3 abgespeichert sind.
Wenn Objektive gewechselt werden sollen, sendet die Steuerschaltung B10 ein
Steuersignal an die Revolver-Treiberschaltung B7 in der Weise, daß der Revolver-
Antriebsmotor B6 durch eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen (z. B.
100 Impulse) gedreht wird. Anschließend wird das Objektiv mit Hilfe eines
mechanischen Positioniersystems (z. B. mit einem Rastermechanismus) in dem
optischen Weg positioniert. Dies ist der übliche Fall. Wie allerdings in den
Fig. 3A bis 3C gezeigt ist, wird für den Fall, daß als nächstes Objektiv ein
Eintauch-Objektiv im optischen Weg anzuordnen ist, von der Steuerschaltung
B10 die oben erwähnte Anzahl von Impulsen halbiert (wodurch sich 50 Impulse
ergeben), und es wird ein entsprechendes Steuersignal an die Revolver-Treiber
schaltung B7 gegeben. Auf diese Weise wird gemäß Fig. 3B das Objektiv B42
etwa in der mittleren oder Zwischen-Drehposition in der Mitte des Wechsel- oder
Umschalthubs angehalten. Der Begriff "im wesentlichen zwischen" oder "im
wesentlichen in der Mitte" wird hier deshalb benutzt, weil die Revolver-Treiber
schaltung B7 keine Stellungsregelung durchführt, sondern die Antriebssteuerung
in einer offenen Schleife steuert, so daß das Objektiv etwas hinter der Zwischen
position oder Mittelposition des Umschalthubs anhalten kann, beispielsweise
aufgrund von Trägheit oder Reibung etwas über diese Mittelposition hinaus
schießen kann.
Der wesentliche Punkt hier ist allerdings, daß der Revolverkörper B40 an einer
Drehposition im Mittelbereich des Umschalthubs angehalten wird. Da der
Revolverkörper B40 an der Drehposition im Mittelbereich des Umschalthubs
angehalten wird, läßt sich eine für die Betrachtung mit dem Eintauch-Objektiv
benötigte Flüssigkeit (Wasser oder Öl) W in einfacher Weise auf die Probe
bringen.
Wenn der Revolverkörper B40 an der Drehposition mittig des Umschalthubs
angehalten wird, kann die Revolver-Treiberschaltung B7 auch eine Stellungs
regelung durchführen, anstatt einer Offenschleifen-Steuerung.
Nach dem Aufbringen der Flüssigkeit auf die Probe betätigt der Benutzer den
Revolver-Umschalter B4 ein zweites Mal, um das Eintauch-Objektiv mit der
Vergrößerung 40X, bei dem es sich um das Ziel-Objektiv für den Umschalt
vorgang handelt, in den optischen Weg zu rücken. Wenn bei dieser Ausführungs
form derselbe Schalter, der zuvor auch den Befehl geliefert hat (für die Vorwärts
drehung oder die Rückwärtsdrehung), betätigt wird, wird das Eintauch-Objektiv
mit der Vergrößerung 40X in den optischen Weg gerückt, während das Trocken
objektiv B41 mit der Vergrößerung 20X in den optischen Weg gerückt wird
(Fig. 3A), wenn ein anderer Schalter eingeschaltet wird.
Wird der Revolverkörper B40 in eine Stellung gebracht, die durch einen Wechsel
aus der Drehposition in der Mitte des Umschalthubs heraus erfolgt, so stellt die
Steuerschaltung B10 die Geschwindigkeit für die Drehung niedriger ein als für die
Geschwindigkeit bei einem normalen Wechselvorgang, so daß keine Luftblasen
zwischen der Flüssigkeit W auf der Probe A und dem vorderen Ende des
Objektivs B42 entstehen. Hierdurch erreicht man einen Zustand, der sich für die
Betrachtung der Probe SA eignet.
Wenn andererseits das Eintauch-Objektiv B42 nach der Betrachtung der Probe
ausgewechselt wird, wird der Revolverkörper B40 an einer Drehposition in der
Mitte des Umschalthubs angehalten, genauso, wie es oben beschrieben wurde.
Das gleiche gilt für den Fall, daß das nächste Objektiv ein Eintauch-Objektiv oder
ein Trockenobjektiv ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß im Fall der
Umschaltung auf ein Trockenobjektiv die Flüssigkeit W von der Probe SA entfernt
werden muß. Wenn das nächste Objektiv wieder ein Eintauch-Objektiv ist, muß
man wiederum die Flüssigkeit W aufbringen oder die Flüssigkeit ergänzen.
Wenn die Steuerschaltung B10 eine Drehung mit einer Geschwindigkeit
vornimmt, die geringer ist als die normale Drehgeschwindigkeit, wird aus dem
optischen Weg ein Eintauch-Objektiv B42 herausgerückt. Selbst wenn bei einem
solchen Aufbau Luftbläschen erzeugt werden, während sich das Eintauch-
Objektiv B42 in dem optischen Weg befindet, ist es möglich, die Luftbläschen zu
beseitigen, und zwar nicht von Hand, sondern durch elektrische Kraft, indem der
Revolver-Umschalter B4 betätigt wird, um das Objektiv B42 in den optischen
Weg hinein oder aus dem optischen Weg heraus zu bewegen (beispielsweise
werden die in den Fig. 3C und 3B dargestellten Zustände wiederholt).
Als nächstes soll die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Mikroskops anhand
des in Fig. 4 gezeigten Flußdiagramms näher erläutert werden.
Fig. 4 zeigt in Form eines Flußdiagramms den Steuerablauf für das Mikroskop,
wie er von der Steuerschaltung B10 vorgegeben ist.
Als erstes bestätigt die Steuerschaltung B10 die Revolverstellung (die Adresse
einer Revolveröffnung im optischen Weg) anhand eines Signals von dem
Revolver-Drehpositionssensor B8 (Schritt S101). Anschließend werden aus der
Speichereinheit B3 die Daten über ein Objektiv gelesen, welches sich in der
ermittelten Revolverstellung befindet (Schritt S102). Dann treibt die Steuer
schaltung B10 den Motor B16 über die Antriebsschaltung B17 an, basierend auf
den gespeicherten Fokus-Daten, um den Objekttisch B14 in eine Fokusposition zu
bringen (Schritt S103).
Als nächstes ermittelt die Steuerschaltung B10, ob es einen Revolver-Umschalt
befehl von dem Revolver-Umschalter B4 gibt oder nicht, und sie wartet auf einen
solchen Befehl (Schritt S104). In der Zwischenzeit kann der Benutzer von Hand
eine genaue Scharfeinstellung vornehmen, indem er den Objekttisch B4 vertikal
bewegt, während er ein Bild der Probe SA betrachtet, oder der Benutzer kann die
Probe SA betrachten.
Wenn der Revolver-Umschalter B4 eingeschaltet ist, liest die Steuerschaltung
B10 die Daten für das nächste Objektiv (Schritt S105), um dann zu beurteilen,
ob das sich derzeit im optischen Pfad befindliche Objektiv ein Eintauch-Objektiv
ist oder nicht (Schritt S106). Wenn das zu dieser Zeit im optischen Weg
befindliche Objektiv kein Eintauch-Objektiv ist, fragt die Steuerschaltung B10 ab,
ob das als nächstes in den optischen Weg einzurückende Objektiv ein Eintauch-
Objektiv ist oder nicht (Schritt S108).
Erkennt die Steuerschaltung B10, daß das derzeit im optischen Weg befindliche
Objektiv ein Eintauch-Objektiv ist, so wird die Antriebsgeschwindigkeit für den
Revolverkörper B40 auf Vs eingestellt, was weniger ist als die normale
Geschwindigkeit Vn (Schritt S107). Diese Geschwindigkeiten Vn und Vs sind
vorab festgelegt und in der Speichereinheit B3 abgespeichert. Die in der Speicher
einheit B3 abgespeicherte Geschwindigkeit Vs kann geändert werden durch
Lesen eines Strichcodes oder Barcodes, der dazu dient, für die Geschwindigkeit
Vs eine andere Geschwindigkeit festzulegen, wozu beispielsweise von dem in
Fig. 2 dargestellten Barcodeleser B21 Gebrauch gemacht wird. Die Geschwin
digkeit Vs läßt sich beispielsweise dadurch ändern, daß eine Zifferntaste auf
der mit der Steuerschaltung B10 verbundenen Tastatur betätigt wird.
Im Anschluß daran wird, nachdem die Anzahl der Treiberimpulse für den Revolver
halbiert wurde (Schritt S109) der Objekttisch B14 in eine Fokusposition gebracht,
die für das nächste Objektiv abgespeichert ist (Schritt S110). Diese Anzahl von
Treiberimpulsen (50 Impulse im vorliegenden Beispiel) wurde vorab festgelegt
und in der Speichereinheit B3 abgespeichert. Auch die Anzahl von Treiber
impulsen, nach denen der Revolver an einer Drehposition in der Mitte des
Umschalthubs des Revolvers B40 angehalten wird (bei der vorliegenden
Ausführungsform 50 Impulse) kann geändert werden (beispielsweise auf
80 Impulse), indem ein Barcode gelesen wird, der zum Einstellen einer anderen
Position dient, und wozu von dem in Fig. 2 gezeigten Barcodeleser B21 Gebrauch
gemacht wird. Diese Anzahl von Impulsen kann man durch Drücken einer Ziffern
taste auf der mit der Steuerschaltung B10 verbundenen Tastatur ändern.
Im Schritt S108 geht der Ablauf, wenn das nächste Objektiv ein Eintauch-
Objektiv ist, zum Schritt S109, der oben bereits erwähnt wurde. Ansonsten geht
der Ablauf zum Schritt S110.
Im Schritt S110 wird, nachdem die Lage des Objekttisches in eine Stellung
entsprechend der Scharfeinstellung für das nächste Objektiv gebracht ist, der
Revolver gedreht (Schritt S111). Wenn in diesem Fall das Objekt vor dem
Umschaltvorgang ein Eintauch-Objektiv war ("JA" im Schritt S106), wird der
Revolverkörper B40 mit der niedrigeren Geschwindigkeit Vs bis hin zu der
Drehposition in der Mitte des Umschalthubs gedreht. Wenn das Objektiv vor dem
Umschaltvorgang kein Eintauch-Objektiv war, hingegen das Objektiv nach dem
Umschaltvorgang ein Eintauch-Objektiv ist ("JA" im Schritt S108), wird der
Revolverkörper B40 mit normaler Geschwindigkeit bis hin zu der Drehposition in
der Mitte des Umschalthubs gedreht. Trifft keiner der beiden erwähnten Fälle zu,
so wird mit Ausnahme des Falls, daß die Objektive vor und nach dem
Umschalten Eintauch-Objektive sind, der Revolverkörper mit normaler
Geschwindigkeit bis zu der Drehposition nach dem Wechsel des Objektivs
gedreht.
Als nächstes liest die Steuerschaltung B10 die Position des Revolverkörpers B40
anhand eines Signals von dem Revolver-Positionssensor B8 (Schritt S112). Wenn
in diesem Fall die Stellung des Revolvers nicht gelesen werden kann, beurteilt
dies die Steuerschaltung B10 dahingehend, daß sich im optischen Weg kein
Objektiv befindet, so daß eine Lampe B60 eingeschaltet wird (Schritt S113).
Anschließend daran wird die Drehgeschwindigkeit für den Revolver auf niedrig
(Vs) eingestellt (Schritt S114), und die Steuerung des Drehantriebs wird auf
einen Stellungskorrekturmodus eingestellt. Wenn die Drehgeschwindigkeit bereits
auf niedrig (Vs) im Schritt S114 eingestellt ist, so wird diese Geschwindigkeit
unverändert beibehalten.
Im folgenden wird der Stellungskorrekturmodus beschrieben. Beim Drehen des
Revolverkörpers B40 wird die Drehung in der Weise gesteuert, daß der Revolver
körper B40 nur entsprechend einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen bewegt
wird. Im Stellungskorrekturmodus hingegen erfolgt eine solche Steuerung, daß
der Revolverkörper B40 mit niedriger Geschwindigkeit (Vs) bewegt wird, bis
bestätigt wird, daß sich der Revolverkörper B40 in der normalen Drehstellung
befindet (bis ein Signal von dem Revolver-Drehpositionssensor B8 erhalten wird).
Nachdem im Schritt S115 der Stellungskorrekturmodus eingestellt wurde, geht
der Ablauf zum Schritt S104 zurück, um auf einen Befehl zum weiteren
Wechseln der Stellung des Revolverkörpers zu warten. Gibt es im Schritt S104
einen Befehl zum Ändern der Stellung des Revolverkörpers B40, wiederholt das
Programm die Schritte S104 bis S110 ein zweites Mal, um den Revolverkörper
B40 im Schritt S114 in den Stellungskorrekturmodus zu bringen. Dieser Vorgang
wird wiederholt, bis die Revolverposition im Schritt S112 bestätigt wird. Es sei
angemerkt, daß dann, wenn der Stellungskorrekturmodus eingestellt ist, der
Revolverkörper B40 im Schritt S111 mit niedriger Geschwindigkeit gedreht wird,
ungeachtet der Änderung im Schritt S109. Wird im Schritt S112 die Revolver
stellung bestätigt, wird die Anzahl von Revolver-Treiberimpulsen sowie die
Antriebsgeschwindigkeit auf solche Werte zurückgestellt, die vor der Einstellung
des Stellungskorrekturmodus gegolten hatten, der Stellungskorrekturmodus wird
gelöscht, und die Lampe wird ausgeschaltet (Schritt S116). Dann kehrt das
Programm zum zweiten Mal zum Schritt S104 zurück, um auf einen Befehl zum
Ändern der Stellung des Revolverkörpers B40 zu warten.
Wie oben beschrieben, wird bei dem erfindungsgemäßen Mikroskop der Revolver
B40 an einer Drehstellung in der Mitte des Umschalt- oder Wechselhubs
angehalten, wenn das derzeitige Objektiv ausgetauscht wird gegen ein Eintauch-
Objektiv, und wenn ein Eintauch-Objektiv gegen ein anderes beliebiges Objektiv
ausgetauscht wird, so daß es wesentlich einfacher wird, Arbeiten wie das
Auffüllen, das Nachfüllen oder das Entfernen von Flüssigkeit bezüglich des
Eintauch-Objektivs auszuführen. Wenn außerdem das Eintauch-Objektiv in dem
optischen Weg angeordnet oder aus ihm herausgerückt werden soll, wird der
Revolverkörper B40 mit niedriger Geschwindigkeit bewegt, so daß praktisch
keine Luftbläschen in der Flüssigkeit zwischen dem Objektiv und der Probe
entstehen können und die Flüssigkeit nicht verspritzt wird. Wenn außerdem kein
Objektiv im optischen Weg steht, wird der Revolverkörper B40 so lange gedreht,
bis sich ein Objektiv korrekt im optischen Weg befindet, wobei dieser Vorgang im
sogenannten Stellungskorrekturmodus erfolgt. Damit ist es möglich, das Objektiv
mit Hilfe eines einfachen Vorgangs exakt im optischen Weg anzuordnet. Dies ist
nicht beschränkt auf den Fall, daß ein Eintauch-Objektiv verwendet wird, sondern
diese Besonderheit kann auch dann genutzt werden, wenn der Revolverkörper
B40 von Hand gedreht wird, um das Objektiv aus dem optischen Weg zu
entfernen, oder wenn die Stellungsregelung beim Wechsel von Objektiven nicht
richtig durchgeführt wird, bedingt durch Verschleiß oder Beschädigung des
Revolvers.
Außerdem ist diese Ausführungsform der Erfindung derart ausgestaltet, daß ein
Objektiv gegen ein benachbartes Objektiv ausgewechselt wird, ausgelöst durch
vereinzelte Betätigung eines Vorwärts-Drehschalters B4a oder eines Rückwärts-
Drehschalters B4b. Allerdings kann das Steuerfeld auch mit Tasten entsprechend
sämtlicher einzelner Objektive an dem Revolverkörper ausgestattet sein, so daß
irgendein Objektiv direkt in den optischen Weg des Mikroskops einführbar ist,
indem die zugehörige Taste betätigt wird. Wenn in diesem Fall ein Befehl zum
Einrücken eines Eintauch-Objektivs in den optischen Weg gegeben wird, kann
zunächst die Gesamtanzahl von Impulsen für den Wechselvorgang ermittelt
werden, und man kann von dieser Anzahl von Treiberimpulsen eine beliebige
Anzahl von Impulsen subtrahieren (z. b. 50 Impulse), um die Steuerung in der
Weise ablaufen zu lassen, daß der Revolver mit der durch diese Subtraktion
erhaltenen Differenz von Impulsen angetrieben wird. Hierdurch wird erreicht, daß
der Revolverkörper in einer Drehposition anhält, bevor das gewünschte Eintauch-
Objektiv in dem optischen Weg angekommen ist, so daß man die gleichen Effekte
wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel erzielt.
Claims (6)
1. Elektrisches Mikroskop, umfassend
- - mehrere Objektive (B41, B42);
- - einen Revolverkörper (B40), an dem die Objektive (B41, B42) gelagert sind, wobei eines der Objektive in einem optischen Weg angeordnet werden kann;
- - eine Revolverstellungs-Nachweiseinheit (B8), die eine Drehposition des Revolverkörpers erfaßt, um Information über das im optischen Weg befindliche Objektiv zu erhalten;
- - eine Befehlseinheit (B4), die einen Befehl zum Wechsel des in dem optischen Weg befindlichen Objektivs mit Hilfe elektrischer Kraft ausgibt;
- - eine Speichereinheit (B3), die Information darüber speichert, ob die einzelnen Objektive Eintauch-Objektive sind oder nicht; und
- - eine Steuereinheit (B10), die den Antrieb des Revolverkörpers (B40) in der Weise steuert, daß der Revolverkörper an einer Drehposition im Mittelbereich des Wechselhubs des Revolverkörpers anhält, wenn festgestellt wurde, daß zumindest das derzeit im optischen Weg befindliche Objektiv oder das als nächste im optischen Weg anzuordnende Objektiv ein Eintauch-Objektiv ist, und zwar anhand eines Signals von der Revolverstellungs-Nachweiseinheit und der in der Speichereinheit (B3) abgespeicherten Information, wenn von der Befehlseinheit (B4) ein Umschaltbefehl empfangen wird.
2. Mikroskop nach Anspruch 1, umfassend
einen Alarmgeber (B60), der mit der Steuereinheit (B10) verbunden ist und
dazu dient, dem Benutzer des Mikroskops zu signalisieren, daß sich in dem
optischen Weg kein Objektiv befindet, wenn der Revolverkörper (B40) an
der genannten Drehposition in der Mitte des Wechselhubs angehalten hat.
3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, bei dem
die Steuereinheit den Antrieb des Revolverkörpers in der Weise steuert, daß
bei Erhalt eines zweiten Umschaltbefehls von der Befehlseinheit (B4) nach
dem Anhalten des Revolverkörpers (B40) in der Drehposition in der Mitte
des Wechselhubs das betreffende Objektiv in den optischen Weg eingerückt
wird.
4. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem
die Steuereinheit den Revolverkörper mit niedrigerer Geschwindigkeit als der
Normalgeschwindigkeit dreht und steuert, wenn ein Eintauch-Objektiv aus
dem optischen Weg ausgerückt oder in den optischen Weg eingerückt wird.
5. Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend
eine Dateneingabeeinheit (B20) zum Empfangen von Information über die
mehreren Objektive, die an dem Revolverkörper gelagert sind.
6. Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend
- - einen Motor (B6) zum Antreiben und Drehen des Revolverkörpers, welcher zusammen mit den Objektiven gedreht wird, und
- - einen Kodierer (B9) zum Nachweisen des Drehhubs des Motors, wobei die Steuereinheit anhand des Ausgangssignals des Kodierers feststellt, wann sich der Revolverkörper in einer Drehposition in der Mitte des Wechselhubs befindet.
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