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Die Erfindung betrifft ein seitenrichtiges Präsentationsmikroskop („Stereolupe”), bei dem einzelne Objekte auf einem bevorzugt runden Probenteller angeordnet sind, und eine zu den jeweiligen Objekten gehörige Präsentation mittels eines Transponders und einer Antenne automatisch angesteuert wird. Jedes Objekt liegt in der Fokusebene in einem eigenen, leicht wechselbaren Behältnis („Probenträger”), an welchem der zugehörige Transponder befestigt ist. Zusätzlich weist das Mikroskop eine spezielle Schiebeeinrichtung auf, mit der der Probenteller mit darauf positionierten Probenträgern im Rahmen des vorgegebenen Fokus zweidimensional in x- und y-Richtung bewegt werden kann.
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Präsentationsmikroskope können für verschiedene mikroskopische Anwendungen z. B. in Museen, Ausstellungen, auf Messen, bei der Lehre und in der Forschung verwendet werden.
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Wenn man viele unterschiedliche Objekte mikroskopisch betrachten möchte, wird ein geeigneter Probenwechsler benötigt. Aus dem Stand der Technik sind für herkömmliche Mikroskope Probenwechsler in Karussellform oder als Drehtisch bekannt, z. B. aus
DE 21 39 153 ,
DE 36 20 877 ,
WO 93/06516 oder
DE 15 98 637 .
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Aus dem
EP 0896238 B1 ist ein Stereomikroskop bekannt, bei dem ein drehbarer Probenwechsler aus einem inneren unbeweglichen Teil und einem ringförmigen äußeren Teil besteht, der die Probenaufnahmen beinhaltet und der äußere Teil am inneren Teil abnehmbar befestigt ist.
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Ein großer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Mikroskope besteht darin, dass die Objekte nur im Kreis um die Stativsäule bewegt werden können, so dass nur diejenigen Details des Objekts zu sehen sind, die im Fokus des Mikroskops liegen. Andere Details des Objekts liegen bei hoher Vergrößerung außerhalb des Fokus und können deswegen vom Betrachter nicht scharf gestellt werden. Außerdem ist eine Präsentation, d. h. eine für mehrere Personen sichtbare Darstellung der zu betrachtenden Objekte, und die Visualisierung weiterer objektbezogenen Informationen mit den aus dem Stand der Technik bekannten Mikroskopen nicht möglich.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Mikroskop zur schnellen Beobachtung vieler unterschiedlicher Objekte bereitzustellen, mit dem es möglich ist, alle Details eines einzelnen Objekts in einer zufriedenstellender Schärfe und Vergrößerung zu erfassen, und diese, zusammen mit weiteren Informationen, mehreren Betrachtern gleichzeitig auf einem Bildschirm sichtbar darzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Mikroskop gelöst, das zu jedem Objekt („Probe”) einen mit seinem Aufbewahrungsbehältnis („Probenträger”) verbundenen Transponder aufweist, über welchen die zu jedem Objekt vorher auf einem Datenträger gespeicherten Informationen automatisch angesteuert werden können, so dass eine objektgesteuerte Präsentation, z. B. auf einem Bildschirm, stattfinden kann.
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Die Objekte („Proben”) werden bevorzugt in einem Kreis in einem durch die Konstruktion der optischen Achse des Mikroskops vorgegebenen Abstand zur Achse des Probentellers angeordnet. Der Probenteller kann dabei beispielsweise mit ca. 20 Probenträgern („Döschen”) im Durchmesser von ca. 30 mm bestückt werden, in denen sich Objekte oder Objektsammlungen („Proben”) im Größenbereich von 5 bis 25 mm befinden.
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An den Probenträgern ist jeweils ein Transponder befestigt, so dass die Proben in den Probenträgern leicht gewechselt werden können. Das Mikroskop ist zusätzlich mit mindestens einer Transponderantenne ausgestattet, die Signale von den einzelnen Transpondern empfangen, zuordnen und beispielsweise an einen Datenträger weiterleiten kann. Auf dem Datenträger (typischerweise der Festplatte eines Computers) ist zu jedem Transponder eine der entsprechenden Probe zugehörige Information (Bild-, Schrift-, Audio- oder Videodaten) gespeichert.
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Zusätzlich weist das erfindungsgemäße Mikroskop einen auf einer verschiebbaren Achse drehbaren Probenteller mit mehreren darauf positionierten Objekten auf, der mittels einer speziellen Schiebeeinrichtung auf dem Fuß des Mikroskops derart aufgebracht ist, dass der Probenteller auf der Bodenplatte zweidimensional in x- und y-Richtung bewegt und zugleich um die eigene Achse gedreht werden kann. Dieser Verschiebemechanismus ist wahlweise durch in zwei Ebenen verbundene Linearlager oder einen Gleittisch realisierbar. Dazu besitzt der runde Probenteller eine zentrale Bohrung in einem Durchmesser, der die Verschiebbarkeit im Rahmen des Durchmessers der Objektbehälter erlaubt.
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In einer bevorzugten Ausführung ist das erfindungsgemäße Mikroskop zusätzlich mit einem über den Transponder gesteuerten Bildschirm ausgestattet, so dass eine Präsentation von Bildern und weiteren Informationen mittels einer Software für mehrere Personen gleichzeitig ermöglicht wird. Bedient eine Person das Gerät und dreht den Probenteller, so wechselt das Bild auf dem Bildschirm zum jeweiligen Objekt, das nun auf dem Bildschirm erscheint. Das gestattet es auch den umstehenden Personen, die selbst nicht durch das Mikroskop blicken, das jeweilige Objekt auf dem Bildschirm zu sehen. Zusätzlich werden weitere, vorher auf einem Datenspeicher bereit gestellte Informationen zum betreffenden Objekt abgerufen und präsentiert. Beim Wechsel zum nächsten Präparat wird die Präsentation beendet bzw. abgebrochen und, vom Transponder des nächsten Objekts ausgelöst, dessen neue Präsentation gestartet.
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Bei der Präsentation mit dem erfindungsgemäßen Mikroskop können die z. B. in Form einer Datenbank im Computer oder Internet gespeicherten Informationen in die objektgesteuerte Präsentation einfließen. Die Präsentation kann derart gestaltet werden, dass ein automatischer Wechsel von der objektgesteuerten Präsentation zu einer allgemeinen Präsentation gewechselt wird. Dies kann beispielsweise in Form einer Pausenfunktion erfolgen: sobald das Objekt für eine bestimmte Zeit nicht gewechselt wird, also das Gerät nicht bedient wird, findet die Wiedergabe der allgemeinen Informationen z. B. in Form von Bild-, Ton- oder Filmdokumenten statt.
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Zur besseren plastischen Wiedergabe der Objekte kann in einer Ausführung des Mikroskops eine externe Auflichtbeleuchtung, insbesondere mittels LED-Leuchten, verwendet werden. Aber auch Durchlicht, Polarisation und andere Beleuchtungsverfahren sind denkbar, wobei die Position und Größe des Transponderchips gemäß den Umständen so zu gestalten ist, dass eine Durchlichtbeleuchtung möglich ist.
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In weiteren Ausführungen kann das Mikroskop zusätzlich mit einem Videotubus mit direkter Übertragung auf den Bildschirm, einem Autofokus oder einer eingespeicherten Objektkarte ausgestattet sein, die jedem Objekt eine Höhenkarte zuordnet und so die Fokussierung automatisiert.
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Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Mikroskops besteht darin, dass damit eine interaktive, digitale, objektgesteuerte Präsentation möglich ist. Durch die Anbindung an den Computer bzw. das Internet können objektbezogene Informationen jederzeit und von jedem Ort aktualisiert werden.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Mikroskops besteht darin, dass der Betrachter dank des in x-y-Richtung beweglichen Probentellers auf einzelne Details der Probe fokussieren und hineinzoomen kann, ohne das Präparat aus dem Gesichtsfeld zu verlieren.
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Ein Ausführungsbei der Erfindung wird nachstehen anhand der 1 erläutert.
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1: Schnitt durch den Probenteller und Verschiebemechanismus, wobei die Bezugszeichen folgende Bedeutungen haben:
- (1) Bodenplatte auf vier Standfüßen
- (2) Sende/Empfangs-Antenne des Transponders (für Durchlichtbeleuchtung wird diese ggf. an anderer Stelle angebracht)
- (3) Probenteller. Dessen Durchmesser ist gegeben durch den Abstand der Objektivachse (6) des Mikroskops von der Drehachse des Tellers, sowie dem Durchmesser der Probenträger und dem nötigen Griffrand (16)
- (4) Probenträger. Typischerweise ein Schraubdöschen aus Polystyrol mit Durchmesser 30 mm und einer Höhe von 34 mm, an dessen Boden der Transponder-Chip (14) befestigt wird
- (5) Durchmesser des Probenträgers. Dieser Durchmesser (ca. 30 mm) entspricht dem Gesichtsfeld des Mikroskops bei schwächster Vergrößerung. Damit bei höchster Vergrößerung auch die Winkel des Probenträgers fokussiert werden können, ist der Probenteller (3) im entsprechenden Maße in beide Richtungen verschiebbar
- (6) Objektiv des Zoom-Stereo-Mikroskops mit seitenrichtiger Beobachtung
- (7) Binokularer Beobachtungstubus
- (8) Video-Tubus
- (9) Befestigungsring zur drehbaren Lagerung des Probentellers auf dem Drehlager.
- (10) Drehlager, auf dem sich der Probenteller von Hand mit wahrnehmbarer Friktion drehen lässt.
- (11) Lichte Weite des Drehlagers, die sich aus dem Durchmesser der Stativsäule des Mikroskops (12) und dem Radius des Probenträgers ergibt.
- (12) Tragsäule des Mikroskops, die mit der Bodenplatte (1) fest verbunden ist und auf welcher zum Schutz der Probeträger eine durchsichtigen Platte im Durchmesser des Abstands der Probenträger befestigt werden kann (nicht in der Zeichnung angegeben). Diese Schutzplatte hat über dem Probenträger eine Öffnung im Durchmesser größer als die Probenträger, und ist mit einem entspiegelten Glas versehen, so dass Niemand die Proben berühren kann.
- (13) Schiebelager, bestehend aus im rechten Winkel miteinander verbundenen Linear-Lagern (typischerweise mit Kugelführung), von denen das untere Lager der unteren Führung mit der Bodenplatte und die obere Lager der oberen Führung fest mit der Zwischenplatte (15) verbunden ist (Detail von (15)).
- (14) Transponder, typischerweise ein runder, ca. 20 mm im Durchmesser und einen Millimeter hoch, am Boden des Döschens befestigt. Der Transponder trägt einen eigenen Code, der von der Antenne ausgelesen und an den Rechner weitergegeben wird.
- (15) Schiebelager, an welchen die Linearführungen der x-y-Bewegung (13) und das zentrale Drehlager (10) mit Schrauben befestigt sind.
- (16) Griffrand der Probenplatte. Diese sollte sich in einer angenehmen Höhe über der Fußplatte befinden, so dass mit aufgelegtem Handballen der Probenteller leicht mit zwei Fingern bewegt und gedreht werden kann. Die Probenträger sind ggf. durch eine geeignete Vorrichtung (Platte oder seitlichen Blenden) vor unbeabsichtigtem Hochdrücken zu schützen (nicht in der Zeichnung angegeben)
- (17) Probe. Das mikroskopische Objekt wird durch untergelegte Knetmasse (Auflichtobjekte) oder randseitige Ringe (Durchlichtobjekte auf rundem Glasträger) in der vorgegebenen Fokusebene (18) fixiert. Dadurch bleiben die Objekte beim Probenwechsel immer im Fokus.
- (18) Fokusebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2139153 [0003]
- DE 3620877 [0003]
- WO 93/06516 [0003]
- DE 1598637 [0003]
- EP 0896238 B1 [0004]
