DE2538048A1 - Binokulartubus - Google Patents

Description

FIBMA CARL ZEISS, 7920 HEIDSiHEIM (BRENZ)

Binokular tubus

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Binokulartubus, bei dem der Okularabstand durch Drehen um den einfallenden Strahl als Achse veränderbar ist und der in der Okularbildebene angebrachte Strichfiguren enthält.

Auf vielen Gebieten der Mikroskopie ist es notwendig, das Objektbild quantitativ auszuwerten. Dazu ist vorteilhaft in der Okularbildebene des Mikroskops eine Strichfigur angeordnet, die der Beobachter zugleich mit dem Bild des Objektes scharf sieht. Die Strichfigur kann als Fadenkreuz, als Mikrometerskala, als Netzteilung oder dgl. ausgebildet sein, je nach beabsichtigtem Verwendungszweck. Ist es der Zweck der Strichfigur, ein gerichtetes Feld oder eine Richtung in der Okularbildebene zu markieren, die als Bezugsrichtung für das Orientieren von mikroskopischen Objekten dient, so ist es notwendig, daß die Strichfigur bei allen möglichen Einstellungen ihre Richtung beibehält. Diese Aufgabe tritt vor allem bei Polarisationsmikroskopen auf, bei denen die Strichfigur in der Okularbildebene als Bezugsrichtung für das Orientieren der auszuwertenden mikroskopischen Präparate dient.

Mikroskope werden in zunehmendem Umfang mit Binokulartuben ausgerüstet, die eine beidäugige Beobachtung ermöglichen. Solche Binokular tuben sind konstruktiv so ausgebildet, daß sie eine Einstellung auf verschiedene Augenabstände ermöglichen.

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Verwendet man einen Binokulartubus, bei dem zur Anpassung an den Augenabstand des Beobachters beide Okulare längs einer geraden Linie verschoben werden, so ist ein mechanischer oder optischer Ausgleich notwendig, da sich beim Verschieben der Okulaie die mechanische Tubuslänge ändert. Bei solchen Tuben bleibt die Richtung von Strichfiguren in der Okularbildebene bei Einstellung des Augenabstandes erhalten.

Bekannt sind auch Binokulartuben, bei denen der Okularabstand durch Drehen um den einfallenden Strahl als Achse veränderbar ist. Solche Tuben weisen den Vorteil auf, daß sich bei Einstellung des Augenabstandes die mechanische Tubuslänge nicht ändert, so daß kein Ausgleich erforderlich ist. Damit sind solche, beispielsweise nach Siedentopf ausgebildeten Binokulartuben relativ einfach in ihrem konstruktiven Aufbau. Sie weisen jedoch den Nachteil auf, daß Strichfiguren in der Okularbildebene bei Einstellung des Augenabstandes ihre Richtung ändern.

Es ist nun das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Binokulartubus zu schaffen, bei dem der Okularabstand durch Drehen um den einfallenden Strahl als Achse veränderbar ist, der in der Okularbildebene angebrachte Strichfiguren enthält und bei dem die Richtung dieser Strichfiguren bei Änderung des Okularabstandes erhalten bleibt.

Dieses Zie\l wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß jedes Okulargehäuse drehbar im Tubus angeordnet ist und zwei Drehpunkte eines Parallelogramms enthält, dessen beiden anderen Drehpunkt· gerätefest sindw ··*

Für jedes OfculargehSuse legen die gerstefesten Drehpunkte eine Richtung des Parallelogramms fest. Damit ist automatisch die Richtung der Verbindungslinie der beiden anderen Drehpunkte festgelegt. Da diese Drehpunkte mit dem Okulargehüuse verbunden sind,

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behält also dieses Gehäuse bei Einstellung des Augenabstandes und , der damit verbundenen Drehung um die Drehachse des Binokulartubus seine, durch die gerätefesten Drehpunkte festgelegte Richtung im Raum bei.

Eine konstruktiv besonders einfache und elegante Lösung ergibt sich, wenn die gerätemäßig festgelegten Drehachsen des Binokulartubus und der Okulargehäuse mit Drehpunkten des jeweiligen Parallelogramms zusammenfallen. In diesem Fall ist für jedes Okulargehäuse das Parallelogramm durch einen einzigen Hebel zu verifizieren, der ein gerätefestes und ein am Okulargehäuse angeordnetes Drehlager verbindet.

Es ist vorteilhaft, den neuen Binokulartubus so auszubilden, daß seine Drehachse mit dem Mittelpunkt einer gerätefesten Scheibe zusammenfällt, die zwei auf demselben Radius liegende, bezüglich des Scheibenmittelpunktes symmetrisch angeordnete Drehlager trägt, welche jeweils als ein Drehpunkt für die den beiden Okulargehäusen zugeordneten Parallelogramme dienen. Diese Scheibe kann dann zugleinh eine die Pupillendistanz angebende Skala tragen, welche mit einem Ablesestrich auf einem der Okulargehäuse zusammenwirkt.

Um eine Einstellung der Richtung der Strichfigur zu ermöglichen, ist es notwendig, den diese Figur tragenden Teil des Okulargehäuses gegenüber dem das Drehlager tragenden Teil drehbar auszubilden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. .1-5 der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den oberen Teil eines Mikroskopes, das mit einer Ausfuhrungsform des Binokulartubus nach der Erfindung und einem zusätzlichen dritten Okularstutzen ausgerüstet ist;

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Pig. 2 den Binokulartubus der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 die Vorderansicht des Binokulartubus nach Fig. 1; Fig. 4 eine Ansicht des Binokulartubus der Fig. 1 von oben; Fig. 5 eine Funktionsskizze des neuen Binokulartubus.

In Pig. 1 ist mit 1 der obere Teil eines Mikroskopstativs bezeichnet. 2 bezeichnet das linke und 3 das rechte Okulargehäuse eines Binokulartubus 4. Der vom Objekt kommende Beobachtungsstrahlengang 5 wird mittels eines halbdurchlässigen Prismas 6 geteilt und gelangt als 5a über die Optik 7 in ein Okulargehäuse 8, das eine symbolisch durch den Pfeil 9 dargestellte Strichfigur enthält. Das Okulargehäuse 8 ist im Mikroskopstativ 1 drehbar gelagert, so daß die Richtung der Strichfigur 9 eingestellt werden kann. Das Stativteil 1 findet vor allem Anwendung als Phototubus.

Der Beobachtungsstrahlengang 5 gelangt als 5b über die Optik in ein Prismensystem, das aus zwei Rhomboidprismen 11 und 12 besteht und nach Siedentopf aufgebaut ist. Durch dieses Prismensystem wird der Strahlengang 5b in einen rechten und einen linken Teilstrahlengang aufgeteilt. Die Prismen 11 und 12 werden von Prismengehäusen Ha und 12a umschlossen, welche ihrerseits um die Hohlachse 13, deren Mittellinie der Strahl 5b bildet, drehbar gelagert sind. Die Hohlachse Ij5 ist mit dem Mikroskopstativ fest verbunden und enthält die Prismen 11 und 12. Die Okulargehäuse 2 und 3 tragen in der Okularbildebene Strichfiguren, die schematisch als Pfeile 15 und 16 dargestellt sind. Diese Strichfiguren sind in Trägerringen 14 angeordnet, welche zur Einstellung der Richtung der Strichfiguren von Hand in den Ansatzstücken Iy der Prismengehäuse Ha, 12a drehbar sind.

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Die Hohlachse 13 ist an ihrem vorderen Ende mit einer Abschlußscheibe 18 fest verbunden. Diese Scheibe enthält, wie Fig. 3 zeigt, zwei Drehlager, die von den Zapfen 21 und 22 gebildet werden. Diese Zapfen sind auf demselben Radius der Scheibe 18 symmetrisch bezüglich des durch den Durchstoßpunkt des Strahles 5b gebildeten Mittelpunktes 25 angeordnet. Um den Zapfen 21 ist ein Hebel 19 drehbar, dessen anderes Ende in einem vom Zapfen 23 gebildeten Drehlager gelagert ist. Ein Hebel 20 verbindet die Drehlager 22 und 24, die zum Prismengehäuse 12a gehören. Das mit dem Prismengehäuse Ha verbundene Okulargehäuse 2 ist von einem Ring 2a umgeben, in den der Zapfen 23 eingreift. Der Ring 2a ist im Ansatzstück I7 drehbar und nimmt bei seiner Drehung den Trägerring 14 mit.

Wie insbesondere die Fig. 3 und 5 zeigen, entstehen durch die Hebel I9 und 20 und ihre Drehlager 21, 23 bzw. 22, 24 zwei Parallelogramme. Jedes dieser Parallelogramme weist vier Drehpunkte auf, die für das Prismengehäuse Ha von den Drehlagern 21, 23, dem Mittelpunkt 25 der Scheibe 18, durch den die Drehachse des Binokulartubus 4 verläuft, und vom Mittelpunkt 26 des Okulargehäuses 2, durch den die Drehachse dieses Gehäuses verläuft, gebildet werden. Die Drehpunkte 25 und 26 sind durch die Konstruktion des Binokulartubus eindeutig und fest vorgegeben.

Das zum Prismengehäuse 12a gehörende Parallelogramm weist die Drehpunkte 22, 24, 25 und 27 auf.

Bei der Beobachtung und Auswertung eines Objektes z.B. mit Hilfe eines Polarisationsmikroskopes wird zunächst das Objekt zentriert, orientiert und das Objektbild scharf eingestellt. Die Orientierung des Objekts erfolgt anhand der Strichfiguren I5, 16, deren Richtung durch Drehen der Okulargehäuse 2, 3 und damit die Ringe 14 einstellbar ist.

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Beim Wechsel des Beobachters wird nun normalerweise eine Änderung des Augenabstandes der Okulare notwendig. Dazu werden die Prismengehäuse 11a, 12a von Hand um die durch den Punkt 25 gehende und mit dem Lichtstrahl 5b zusammenfallende Drehachse des Binokulartubus gedreht. Wie insbesondere die Figuren 3 und 5 zeigen, sind die Drehpunkte 25, 22 und 21 gerätefest und legen die Richtung der Strecken 25, 22 und 25, 21 fest. Beim Verdrehen der Prismengehäuse um die Drehachse des Binokular tubus werden die Hebel I9 und 20 verschwenkt. Da die Strecken 22, 24, 25, 27 und 21,23, 25, 26 gleich lang sind, bleiben dabei die Richtungen der Strecken 24, 27 und 23, 26 stets parallel zu den gerätefesten Strecken 25, 22 und 25, 21, d.h. die Okulargehäuse 2 und ~5 und die darin eingesetzten Strichfiguren I5, 16 behalten ihre ursprünglich eingestellte Richtung bei.

Dies wird besonders deutlich aus Fig. 5, wo für das Objektgehäuse 3 verschiedene Lagen des entsprechenden Parallelogramms 22, 24, 25, 27 und die entsprechenden halben Augenabstände 28, 28' und 28" dargestellt sind.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen den neuen Binokulartubus 4 schematisch. Bei der endgültigen konstruktiven Ausgestaltung sind sämtliche bewegten Teile abgedeckt. Die Scheibe 18 oder eine mit ihr verbundene Abdeckscheibe ist dann zweckmäßig mit einer den Augenabstand angebenden Skala ausgerüstet, die mit einem Ablesestrich auf einem der Prismengehäuse 11a, 12a zusammenwirkt.

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Claims (7)

1. Patentansprüche

   Binokulartubus, bei dem der Okularabstand durch Drehen um den einfallenden Strahl als Achse veränderbar ist und der in der Okularbildebene angebrachte Strichfiguren enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zum Konstanthalten der Richtung dieser Strichfiguren (15,16) bei Änderung des Okularabstandes jedes Okulargehäuse (2,3) drehbar im Tubus (4) angeordnet ist und zwei Drehpunkte (23, 26 bzw. 24, 27) eines Parallelogramms enthält, dessen beiden andere Drehpunkte (21, 25 bzw. 22, 25) gerätefest sind.
2. 2. Binokulartubus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gerätefesten Drehpunkte (21, 25 bzw. 22, 25) des Parallelogramms von der Drehachse des Binokulartubus (4) und von einem in vorbestimmten Abstand von dieser angeordneten ersten Drehlager (21 bzw. 22) gebildet sind, daß die beiden anderen Drehpunkte von der Drehachse des Okul ar ge haus es (2 bzw. 3) und einem an dessen äußerer Passung angeordneten zweiten Drehlager (23 bzw. 24) gebildet sind und daß die beiden Drehlager (21, 23 bzw. 22, 24) durch einen Hebel (I9 bzw. 20) miteinander verbunden sind.
3. 3. Binokulartubus nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse dieses Tubus (4) mit dem Mittelpunkt (25) einer gerätefesten Scheibe (18) zusammenfällt, die zwei auf demselben Radius liegende, bezüglich des Scheibenmittelpunktes (25) symmetrisch angeordnete Drehlager (21, 22) trägt, welche jeweils als ein Drehpunkt für die den Okulargehausen (2,3) zugeordneten Parallelogramme dienen.
4. 4. Binokulartubus nach Anspruch 1-3* dadurch gekennzeichnet, daß der die Strichfigur (I5 bzw. 16) tragende Teil (14) des Ökulargehäuses ( 2 bzw. 3) gegenüber dem das Drehlager
5. . (23 bzw. 24) tragenden Teil (2a) drehbar ist.
6. Wih/Hgs ,
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