DE2301597A1

DE2301597A1 - Auflicht-beleuchtungseinrichtung

Info

Publication number: DE2301597A1
Application number: DE19732301597
Authority: DE
Inventors: Fritz Heckmann
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1973-01-13
Filing date: 1973-01-13
Publication date: 1974-07-18
Also published as: GB1407870A

Description

BRNST LEITZ GJtABH

UfMtrZeichM: A I9O6/B 2772 633 Wetzlar,dw. 9· Januar 1973

Pat Mü/Ma

Auflicht-Beleuchtungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Auflicht-Beleuchtungseinrichtung für Mikroskope rait Faseroptik, deren Fasern um ein Mikroskopobjektiv herum angeordnet sind.

Von derartigen Beleuchtungseinrichtungen wird eine hohe Lichtkonzentration in der Objektebene gefordert. Außerdem sollen sie auf Objektive verschiedener Brennweite einstellbar sein und vorteilhafterweise "kaltes* Licht liefern, um das zu beobachtende Präparat und seine Umgebung thermisch möglichst wenig zu beeinflussen.

Durch die US-PS 1 253 718 ist bekanntgeworden, flexible Lichtleiter, die das Licht einer entfernten Lichtquelle in hoher Konzentration zu einem Arbeitsgebiet leiten, um ein Werkzeug herum anzuordnen·

Weiterhin ist in der DL-PS 34 024 ein durch Faseroptik gebildeter Leuchtring hoher Lichtintensität beschrieben, der als Lichtquelle, z.B. in Kombination mit einem Kondensor, verwendet wird.

Ferner ist in der DT-OS 2 211 702 eine Beleuchtungseinrichtung veröffentlicht, mittels der das Licht einer Lichtquelle duroh eine Vielzahl optischer Fäden (Faseroptik) an eine Gegenstandsoberfläche herangeführt wird. Die optischen Fäden umschließen dabei einen an dem dem Objekt zugekehrten Ende konischen Tubus in dessen axialer Richtung hülsenföreif und bilden mit ihren am Konusende des Tubus liegenden ebgeschräg¹-

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ten Enden eine zur Achse senkrecht stehende Ringflache.

Die beschriebenen Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie unveränderbar unter einem festen Winkel an- und einer bestimmten Aufgabe zugeordnet sind. Daher bilden sie die Lichtquelle je nach Aufgabe entweder nur punkt—, flächen- oder ringförmig in der Ebene ab_t zu der sie durch die Faseroptik geleitet wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Auflicht-Beleuchtungseinrichtt-ng für Mikroskope zu schaffen» mit welcher unter Verwendung der an sich bekannten Faseroptik wahlweise eine punkt-, flächen- oder ringförmige Abbildung der Lichtquelle in der Objektebene einstellbar ist und die eine Anpassung der Beleuchtung an die jeweilig verwendete Objektivbrennweite gestattet·

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Auf licht-Beleuchtuiigseinrichtung der eingangs genannten Art mindestens ein Stellmittel zur Variation der Winkellage der Fasern relativ zur optischen Achse des Mikroskops vorgesehen ist.

Dazu ist die Faseroptik in ein offenes, mit seinem einen Ende am Mikroskoptubus befestigbares Überwurfrohr geführt, das am Innenumfang des einen Endes konisch und am anderen Ende zylindrisch ausgebildet ist. Am Außenumfang weist das Überwurfrohr ein Einstellgewinde auf, welches das in axialer Richtung verstellbare Stellmittel trägt.

Zur Heranführung des Lichtes einer entfernt postierten Lichtquelle an die Objektebene sind die optischen Fasern der Faseroptik einzeln oder in Gruppen gleichmäßig verteilt auf der

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Mantelfläche des Innenumfanges des konisch ausgebildeten Endes des Überwurfrohres derart angeordnet, daß ihre Enden über das konische Ende des Überwurfrohres hinausragen, so daß sie vom
Stellmittel zur Veränderung ihrer Lage zur optischen Achse des Mikroskops erfaßt werden können und bei Rückstellung des Stellmittels aufgrund ihrer Eigenelastizität in ihre Ausgangslage
zurückkehren.

Um innerhalb des Überwurfrohres die Vielzahl der optischen Fasern nur einen vorbestimmten Raum einnehmen zu lassen, wird
erf indungsgeinäß empfohlen, sie im konisch ausgebildeten Ende
des Überwurfrohres zur Lagesicherung in ein Bindemittel einzubetten, das außerdem an der Mantelfläche des Innenumfanges des konisch ausgebildeten Überwurfrohres haftet.

Die einzelne optische Faser ist naturgemäß empfindlich gegen
von außen einwirkende Kräfte. Zum Schutz gegen Beschädigung
durch Kräfte dieser Art wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Mantelfläche des Innenumfanges
des konisch ausgebildeten Endes des Überwurfrohres fest mit
einem über das Ende des Rohres hinausragenden Federmittel verbunden ist· Dabei sind die optischen Fasern auf der Innenseite des Federmittels eingebettet, welches mit dem an seiner Außenseite angreifenden Stellmittel die Veränderung der Fasernlage zur optischen Achse des Mikroskops bewirkt.

Die Erfindung sieht vor, daß das Federmittel von einer Vielzahl Federzungen gebildet wird, die gleichmäßig über die
Mantelfläche des Innenumfanges des konisch ausgebildeten Endes des Überwurfrohres verteilt sind. Die optischen Fasern sind an den Innenseiten der Federzungen, welche vom Stellmittel betätigt werden, befestigt,

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In einer anderen Ausführung ist vorgesehen, daß,das Federniittel aus einer Anzahl gefederter Gelenkteile besteht. Diese sind gleichmäßig vetteilt am Überwurfrohr anstelle des konisch ausgebildeten Endes angeordnet und vom Stellmittel verstellbar. Die Innenseiten der Gelenkteile tragen die optischen Fasern.

Es wird in der Erfindung vorgeschlagen, daß das Stellmittel aus einem Gewindes teilring besteht, der mit seinem Innengewinde auf das Einstellgewinde des Überwurfrohrs aufschraubbar ist. Sein dem Innengewinde gegenüberliegendes Ende umfaßt formschlüssig den von den optischen Fasern oder den vom Federmittel gebildeten Kegelstumpf an dessen kleinstem Umfang, so daß bei Versohrauben des Gewindestellringes die Lage der optischen Fasern oder Bündel zur optischen Achse des Mikroskops verstellt wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die um ein Mikroskop-Objektiv angeordnete Auflicht-Beleuchtungseinrichtung in geschnittener Ansicht,

Fig. 2 die um ein Mikroskopobjektiv angeordnete Auflicht-Beleuchtungseinrichtung mit in Federzungen eingefaßter Faseroptik in geschnittener Ansicht und

■Fig. 3 die um ein Mikroskopobjektiv angeordnete Auflioht-Beleuchtungseinrichtung mit an federnden Gelenken befestigten Faserbündeln in geschnittener Ansicht.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das Licht einer Quelle 1 über einen Kondensor 2 auf die Eintrittsfläche 3 einer gebündelten Faseroptik h gebracht.

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Die gebündelte Faseroptik 4 ist im Innenrauni des Überwurfrohrs 5 in einzelne optische Fasern 4a aufgespalten, die gleichmäßig über die konisch ausgebildete Mantelfläche des Innenumfanges 6 des Überwurfrohrs 5 verteilt und dort zur Lagesicherung in ein an der Mantelfläche des Innenurafanges haftendes Bindemittel eingebettet sind.

Das andere Ende 8 des Überwurfrohrs 5 ist zylindrisch ausgebildet und mit einem Innengewinde 9 ausgestattet, rait welohem das Überwurfrohr 5 auf einen Mikroskoptubus 10 eines nicht weiter dargestellten Mikroskops aufgeschraubt ist. Beim Aufschraubvorgang verteilen sich die über die Mantelfläche des Innenumfanges 6 gleichmäßig ausgebreiteten und in ein Bindemittel eingebetteten optischen Fasern 4a ebenfalls gleichmäßig um ein im Mikroskoptubus 10 eingeschraubtes Mikroskopobjektiv 11.

Auf ein Einstellgewinde 12 des Überwurfrohrs 5 ist ein mit einem Innengewinde 13 versehener Stellring 14 gedreht, der nach dem dem Innengewinde 13 gegenüberliegenden Ende 15 vor allem an seinem inneren Umfang 16 konisch zuläuft. Mit diesen Umfang 16 erfaßt der Stellring 14 die über das Ende 7 des Überwurfrohrs 5 hinausragenden optischen Fasern 4a und verändert bei seiner Verstellung in Pfeilrichtung deren Lage zur optischen Achse I7 des Mikroskops dergestalt, daß wahlweise eine punkt-, flächen- oder ringförmige Abbildung der Quelle 1 in der Objektebene entsteht»

Mit der Veränderung der Lage der optischen Fasern 4a zur optischen Achse 17 des Mikroskops ist ebenfalls die Anpassung der Beleuchtung an die Brennweite des jeweils verwendeten Mikroskopobjektivs 11 möglich.

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In einem anderen,- in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im konisch, ausgebildeten Ende 7 des Überwurfrohrs 5 eine Hülse I9 befestigt, deren über das Überwurfrohr 5 hinausragende* Teil 20 mit einer Vielzahl von Schlitzen 21 versehen ist. Dadurch sind an diesem Teil 20 d&r Hülse I9 Federzungen 22 gebildet, auf deren Innenseiten 22a die opti-.sehen Fasern ha der in das Überwurfrohr 5 eingeführten Faseroptik h gleichmäßig verteilt und fest angeordnet sind»

Wie in Fig. t beschrieben, umfaßt ein mit Innengewinde 13 versehener und auf das Einstellgewinde 12 aufgeschraubter Stellring 1h mit seinem inneren konischen Umfang 16 einen von de» Federzungen 22 gebildeten Kegelstumpf 23 an seinem kleinste» Durchmesser und verändert bei Verstellen des Stellringes 1^· (in Pfeilrichtung) die Lage der Federzungen 22 und damit die Lage der Fasern ha zur optischen Achse 17 des Mikroskops.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist die Faseroptik h in einzelne Bündel 2h aufgespalten, die an Innenseiten 25 von Gelenkteilen 26 eing&ttet sind. Die Gelenkteile 26 sind regelmäßig auf dem Umfang des unteren Endes 7 des Überwurfrohres 5 verteilt. Sie lagern um Achsen 27 drehbar im Überwurfrohr 5f wobei sie von Federn 28 nach außen gedrückt werden·

Tfxe in Fig. 1 und Fig. 2 bereits' beschrieben, umfaßt ein mit Innengewinde 13 versehener und auf das Einstellgewinde 12 aufgeschraubter Stellring lh mit seinem inneren konischen Umfang 16 die Gelenkteile 26 von außen und bewegt diese und damit auch die in ihnen eingebetteten Faserbündel Zh bei Verstellung des Stellringes \h in Pfeilrichtung gegen die Kraft der Federn 28. Mit dieser Bewegung ändesrn die Faserbündel Zh

ihre Lage zur optischen Achse I7 des nicht weiter dargestell-

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ten Mikroskops, wobei je nach Stellung der Bündel wie in Fig. 1 und Pig. 2 eine punkt-, flächen- oder ringförmige Abbildung der Lichtquelle 1 bzw. eine Anpassung der Beleuchtung an die gewählte Brennweite des Mikroskopobjektivs 11 erreicht wird.

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Claims

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Ansprüche

Auflicht-Beleuchtungseinrichtung für Mikroskope mit Faseroptik, cHeren Fasern um ein Mikroskopobjektiv herum angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stellmittel (14) zur Variation der Winkellage der Fasern (4a) relativ zur optischen Achse (17) des Mikroskops vorgesehen ist.
2. Auflicht-Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Faseroptik (4) in ein offenes, mit seinem einen Ende (3) am Mikroskoptubus (10) befestigbares Überwurfrohr (5) geführt wird, das am Innenumfang (6) des einen Endes (7) konisch und am anderen Ende (8) zylindrisch ausgebildet ist und welches an seinem Außenumfang ein Einstellgewinde (12) aufweist, welches das in axialer Richtung verstellbare Stellmittel (14) trägt.
3. Auflicht-Beleuchtungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Fasern (4a) der Faseroptik (4) einzeln oder in Gruppen gleichmäßig verteilt auf der Mantelfläche des Innenumfanges (6) des konisch ausgebildeten Endes (7)des Überwurfrohrs (5) derart angeordnet sind, daß ihre Enden (4b) über das Ende (7) des Überwurfrohrs (5) hinausragen, so daß sie vom Stellmittel (14) zur Veränderung ihrer Lage zur optischen Achse (17) des Mikroskops erfaßt werden können und bei Rückstellung des Stellmittels (14) aufgrund ihrer Eigenelastizität in ihre Ausgangslage zurückkehren.
4. Auflicht-Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Fasern (4a) der Faseroptik (4) im konisch ausgebildeten Ende (7) des Überwurfrohrs (5) zur Lagesicherung in ein an der Mantel-

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fläche des Innenutnf anges (6) haftendes Bindemittel eingebettet sind.
5. Auflicht-Beleuchtungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Innenumfanges (6) des konisch ausgebildeten Endes (7) des Überwurfrohrs (5) fest mit einem über das Ende (8) des Überwurfrohrs (5) hinausragenden Federmittel (19» 22) verbunden ist* auf dessen Innenseite (22a) die optischen Fasern (4a) eingebettet sind und welches mit dem an seiner Außenseite (22b) angreifenden Stellmittel (i4) die Veränderung der Fasernlage zur optischen Achse (17) des Mikroskops bewirkt,
6. Auflicht-Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel von einer Vielzahl gleichmäßig über die Mantelfläche des Innenumfanges (6) des konisch ausgebildeten Endes (7) des Überwurfrohrs (5) verteilter Federzungen (22) gebildet wird, auf deren Innenseite (22a) die optischen Fasern (4a) be-

. festigt und die vom Stellmittel (14) zu betätigen sind.
7· Auflicht-Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daii das Federmittel aus' einer Anzahl gleichmäßig verteilter, am Überwurfrohr (5) angeordneter gefederter Gelenkteile (26) besteht, an deren Innenseiten (25) die optischen Fasern (4a) befestigt und die vom Stellmittel (14) verstellbar sind.
8. Auflicht-Beleuchtungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel aus einem Gewindes teilring (i4) besteht, der mit seinem Innengewinde (13) auf das Einstellgewinde (12) des Über*· wurfrohrs (5) aufschraubbar ist und dessen dem Innen-

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gewinde (13) gegenüberliegendes Ende (16) den von den optischen Fasern (^a) oder den vom Federmittel (22, 26) gebildeten Kegelstumpf (23) ati dessen kleinstem Umfang formschlüssig umfaßt, so daß bei Verschrauben des Gewindestellringes (14) die Lage der optischen Fasern (4a) oder der Bündel (2k) zur optischen Achse (17) des Mikroskops verstellt wird.

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