DE2601610A1 - Adjustable stand for microscope - has swivel hinges for rotating microscope around investigated object at table centre - Google Patents

Adjustable stand for microscope - has swivel hinges for rotating microscope around investigated object at table centre

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DE2601610A1
DE2601610A1 DE19762601610 DE2601610A DE2601610A1 DE 2601610 A1 DE2601610 A1 DE 2601610A1 DE 19762601610 DE19762601610 DE 19762601610 DE 2601610 A DE2601610 A DE 2601610A DE 2601610 A1 DE2601610 A1 DE 2601610A1
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Peter Flisikowski
Joerg Herrnring
Dieter Dr Mateika
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    • G02B7/001—Counterbalanced structures, e.g. surgical microscopes
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

The adjustable stand is used for an optical instrument, preferably a microscope. This microscope is focused on a given object and the microscope position can be adjusted and fixed in space. The microscope is used for observing and controlling the growth of single crystals during the nucleation and doping phases. An adjusting support (7) can be moved along a circular path around the object (15) and locked. A swivelling angle bracket (6) can be rotated about an axis (8) which lies in a plane through the circular arc around the object. A cross slide (5) moves at right angles to this axis (8). A baseplate (3) can be rotated about an axis (4) parallel to the sliding direction of the cross slide. Another slide (2) which carries the microscope (2) can be moved at right angles to the swivelling axis (4).

Description

Verstellbares Stativ für ein optisches Instrument Adjustable tripod for an optical instrument

Die Erfindung betrifft ein verstellbares Stativ für ein optisches Instrument entsprechend dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to an adjustable stand for an optical Instrument according to the generic term of the main claim.

Hierbei kann es sich beispielsweise um ein Stativ für eine Kamera handeln. Vorzugsweise richtet sich die Erfindung aber auf ein Stativ für ei.n (3inoiular)-Mikroskop, wie es zur Beobachtung der Bearbeitung von feinmechanischen, optischen oder elektronischen Bauelementen, aber auch bei der Durchiihrung von Kristallzüchtungsprozessen verwendet wird.This can be, for example, a tripod for a camera Act. Preferably, however, the invention is directed to a tripod for a (3inoiular) microscope, how to observe the processing of precision mechanical, optical or electronic Components, but also used in the implementation of crystal growth processes will.

Bei solchen Anwendungen kann es erforderlich sein, oaa Obäckt unter verschiedenen Blickwinkeln zu beobachten. Beispielsweise bei Kristallzüchtungsprozessen, bei denen Einkristalle zur C-ner Schmelze gezogen werden sollen, wird das einkristallin herzustellende Material in einem geschlossenen Tiegel aufgeschmolzen, die Schmelze mit einem Keimkristall angeimpft und anschließend die Temperatur und die Ziehgeschwindigkeit derart gesteuert, daß ein zylindrischer Kristall mit gleichem Durchmesser erhalten wird.In such applications it may be necessary to refer to the above-mentioned information to observe from different angles. For example in crystal growth processes, in which single crystals form the C-ner Melt should be drawn, the single-crystal material to be produced is melted in a closed crucible, the melt is seeded with a seed crystal and then the temperature and the pulling speed controlled so that a cylindrical crystal with the same Diameter is obtained.

Zur Herstellung perfekter Einkristalle, d.h. von Einkristallen, die keine Versetzungsfehler haben, ist die Beobachtung und Steuerung des Animpfprozesses von entscheidender Bedeutung.For the production of perfect single crystals, i.e. single crystals that have no misalignment errors is the observation and control of the inoculation process vital.

Beim Animpfen einer Schmelze wird. ein einkristalliner Stab von 1 bis 2 mni Durchmesser mit der Schmelze in Kontakt gebracht. Um die Bildung von Versetzungen zu verhindern, ist es wichtig, daß der Keimkristall einige mm mit gleichem Durchmesser weiter wächst und anschließend auf den halben Durchmesser reduziert wird. Erst hiernach wird das Wachstum in die Breite eingeleitet. Diese Wachstumsphasen sind mit dem bloßen Auge schlecht beobachtbar. Fur einen solchen Prozeß ist es erforderlich, die einzelnen Wachstumsphasen bei starker Vergrößerung zu beobachten, was eine wesentlich bessere Steuerung des Animpfprozesses erlaubt.When inoculating a melt. a single crystal rod of 1 up to 2 mni diameter brought into contact with the melt. About the formation of dislocations To prevent it, it is important that the seed crystal is a few mm with the same diameter continues to grow and is then reduced to half the diameter. Only afterwards the growth is initiated on a broad basis. These growth phases are with the difficult to observe with the naked eye. For such a process it is necessary to observe the individual growth phases at high magnification, which is an essential allows better control of the inoculation process.

Hierfür ist die Anwendung von Mikroslçopen erforderlich, wobei das Mikroskop einer solchen Halterung bedarf, die die Beobachtung des Obäekts mit einem definierten Beobachtungspunkt unter unterschiedlichen Blickwinkeln möglich macht. Die üblicherweise verwendeten Ziehkammern zum Ziehen von Einkristallen aus einer Schmelze sind z.B. zylinderförmige verschlossene Gefäße, wobei sich im Zylindermantel einzelne Beobachtungsfenster zum überwachen des Kammerinnenraumes befinden.This requires the use of microscopes, whereby the Microscope requires such a holder that the observation of the Obäekt with a makes possible a defined observation point from different angles. The commonly used pulling chambers for pulling single crystals from a Melts are, for example, cylindrical closed vessels, with individual observation windows for monitoring the interior of the chamber are located.

Es sind Stativ bekannt, die eine translatorisch-räumliche Verstellung optischer Instrumente in drei zu den Achsen eines raümelich feststehenden Koordinatensystems parallelen Bewegungsrichtungen ermöglichen. Für die besondere Geometrie einer geschlossenen zylindrischen Ziehkammer ist der Grad der Verstellbarkeit der bekannten Stative nicht ausreichend, da der Kammerinnenraum und insbesondere der im Zentrum der Ziehkammer angeordnete Keimkristall nur über die im Zylindermantel der Ziehkammer angebrachten Fenster beobachtet werden kann.There are tripod known that a translational-spatial adjustment optical instruments in three to the axes of a spatially fixed coordinate system parallel directions of movement enable. For the special geometry a closed cylindrical drawing chamber is the degree of adjustability of the known tripods not sufficient because the chamber interior and especially the The seed crystal arranged in the center of the pulling chamber only over the one in the cylinder jacket the window attached to the drawing chamber can be observed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verstellbares Stativ für ein optisches Instrument zu schaffen, das es ermöglicht, das optische Instrument auf einer einstellbaren Teilkreisbahn um das zu beobachtende Objekt herumzuführen und es im Bedarfsfall aus dieser Teilkreisbahn herauszuschwenken, wobei das optische Instrument dabei in jeder erreichten Position feststellbar ist oder zumindest in der erreichten Lage und Position ortsfest stehenbleibt.The invention is based on the object of an adjustable tripod for creating an optical instrument that makes it possible to use the optical instrument on an adjustable pitch circle around the object to be observed and if necessary, pivot it out of this partial circular path, the optical Instrument can be locked in every position reached, or at least in the reached location and position remains stationary.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebene Ausbildung des Stativs gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the main claim specified training of the tripod solved.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein optisches Instrument auf einer Teilkreisbahn um ein zu beobachtendes Objekt ein- und feststellbar ist, wobei es gleichzeitig in der günstigsten Orientierungsrichtung auf den vorgesehenen Beobachtungspunkt eingestellt werden kann, bei Bedarf aber ohne großen Aufwand aus der Arbeitsebene herausgeschwenkt werden kann.The advantages achieved with the invention are in particular: that an optical instrument on a partial circular path around an object to be observed can be set and locked, while at the same time in the most favorable direction of orientation can be set to the intended observation point, but if necessary can be swiveled out of the working level without great effort.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des erz°indungsgemäßen Stativs.Fig. 1 shows a side view of the inventive stand.

Ein Objekt 15, bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Keimkristall in einer zylinderförmigen verschlossenen Stahl-Ziehkammer 11 mit zwei Beob2cbJunisfencte.rn 12 .in ihrer Außenand, wie sie z.B. zum Ziehen von EiSçristallen aus einer Schmelze nach dem Czochralski-Verfahren verwendet wird, soll unter unterschiedlichen Blickwinkeln mit hilfe eines optischen Instruments beobachtet werden. Dazu wird dem optischen Instrument eine radiale Verschiebebewegung um das zu beobachtende Objekt 15 herum erteilt aus folgende Weise: Auf einem Untergestell 13, das die Ziehkammer 11 trägt, ist ein Lagerbock 10 fest montiert, an dem ein mit einer gebogenen Zahnstange 14 fest verbundenes Verstellsegment 7 über ein Ritzelhandrad 9 verschiebbar und bei Bedarf feststellbar angebracht ist. Das Verstellsegment 7 hat eine Ausnehmung, in der eine Schwenkachse 8 geführt ist, um welche ein Einschwenkwink.el 6 horizontal schwenkbar ist. Auf dem EinschwenErwinkel 6 ist ein Querschlitten 5 horizontal verschiebbar angeordnet. Mit dem Querschlitten 5 ist ein Drehgelenk 4 fest verbunden, das an seiner dem Querschlitten 5 abgewandten Seite fest mit einer Aufnahmeplatte 3 verbunden ist, auf der ein Schlitten 2 vertikal verschiebbar und in jeweils der geSmnschten Position feststellbar angeordnet ist.An object 15, in the exemplary embodiment described here Seed crystal in a cylindrical closed steel pulling chamber 11 with two Ob2cbJunisfencte.rn 12 .in their Outer edge, such as that used for pulling of egg crystals from a melt is used according to the Czochralski process, should be viewed from different angles with the help of an optical instrument to be observed. For this purpose, the optical instrument is subjected to a radial displacement movement around the object 15 to be observed is given in the following manner: On a base 13, which carries the pulling chamber 11, a bearing block 10 is fixedly mounted on which a adjusting segment 7 fixedly connected to a curved rack 14 via a pinion handwheel 9 is slidably attached and lockable if necessary. The adjustment segment 7 has a recess in which a pivot axis 8 is guided around which a Einwenkwink.el 6 can be pivoted horizontally. A cross slide 5 is located on the pivoting angle 6 arranged horizontally displaceable. A swivel joint 4 is connected to the cross slide 5 firmly connected, which on its side facing away from the cross slide 5 firmly with a Receiving plate 3 is connected, on which a carriage 2 is vertically displaceable and is arranged lockable in each of the desired position.

Mit dem Schlitten 2 ist das optische Instrument 1, in diesem Fall ein Mikroskop, fest verbunden. An Stelle des Mikroskopes kann beispielsweise auch eine Kamera oder ein optisches Pyrometer angeordnet sein. Durch Betätigung des Ritzelhandrades 9 kann das optische Instrument 1 so eingestellt werden, daß eine Beobachtung des Objektes 15 unter bestimmten Blickwinkeln, die sich beispielsweise aus der Anordnung der Beobachtungsfenster 12 ergeben können, möglich wird. Eine Scharfeinstellung des optischen Instrumentes ist über eine Verschiebung des Schlittens 2 möglich. Sollen die Beobachtungsfenster nicht über ein optisches Instrument beobachtet werden, ist das optische Instrument horizontal über die Schwenkachse 8 und den Einstellwinkel 6 aus der Beobachtungsebene ausschwenkbar. Falls nicht ein zentraler Beobachtungspunkt 15 am zu beobachtenden Objekt, sondern ein größerer Beobachtungsbereich überwacht werden soll, kann das optische Instrument 1 über das Drehgelenk 4 verschwenkt oder über den Querschlitten 5 verschoben ff1erden. Auf diese Weise werden z.B. größere Beohachtungsfenster 12 über ihre gesamte Breite und Höhe beohachtiDar.With the slide 2 is the optical instrument 1, in this case a microscope, firmly connected. Instead of the microscope, for example a camera or an optical pyrometer can be arranged. By operating the pinion handwheel 9, the optical instrument 1 can be adjusted so that an observation of the Object 15 at certain angles, for example from the arrangement the observation window 12 can result. A focus of the optical instrument is possible by shifting the slide 2. If the observation windows are not to be observed using an optical instrument, the optical instrument is horizontal via the pivot axis 8 and the setting angle 6 can be swiveled out of the observation plane. If not a central observation point 15 on the object to be observed, but a larger observation area is monitored is to be, the optical instrument 1 can be pivoted or pivoted via the swivel joint 4 Shifted over the cross slide 5. In this way will e.g. larger observation windows 12 over their entire width and height beohachtiDar.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims (2)

Paten~tansprüchc^: 1. Verstellbares Stativ für ein auf ein Obäekt auszurichtendes optisches Instrunient, vorzugsweise ein Mikroskop, dessen Lage und/oder Orientierung im Raum verstellbar und feststellbar ist/sind, gekennzeichnet durch ein Verstellsegment (7), das sich auf einem Kreisbogen um das Objekt (15) verschieben und arretieren läßt, einen Einschwenkwinkel (6), der sich um eine Achse (8) schwenken läßt, die in der durch den genannten Kreisbogen um das Objekt (ins) definierten Ebene liegt, einen Querschlitten (5), der sich senkrecht zur Achse (8) verschieben läßt, eine Aufnabmeplatte (3), die sich unn eine parallel zur Verschieberichtung des Querschlittens (5) liegende Achse (4) schwenken läßt und einen Schlitten (2), mit dem das optische Instrument (1) fest verbunden ist und der sich senkrecht zur Schwenkachse (4) verschieben läßt. Patent claims: 1. Adjustable tripod for one on one object optical instrunient to be aligned, preferably a microscope, its position and / or Orientation in space is / are adjustable and ascertainable, characterized by an adjustment segment (7) which move on an arc around the object (15) and can be locked, a pivoting angle (6) which pivot about an axis (8) leaves that in the defined by the said arc around the object (ins) Level lies, a cross slide (5), which move perpendicular to the axis (8) can, a Aufnabmeplatte (3), which is unn one parallel to the direction of displacement of the cross slide (5) can pivot the axis (4) lying on the side and a slide (2), with which the optical instrument (1) is firmly connected and which is perpendicular to the Can move pivot axis (4). 2. Verstellbares Stativ nach Anspruch 1, rchekennzeichnet, daß der Kreisbogen, auf dem das Verstellsegment (7) um das Objekt (15) verschiebbar ist durch eine gebogene, mit dem Verstellsegment (7) fest verbundene Zahnstange (14) realisiert ist, wobei die Verschiebung und Arretierung des Verstellsegments (7) über ein Ritzelhandrad (9), das in die Zahnstange (14) eingreift, bewirkbar ist.2. Adjustable tripod according to claim 1, rchekmarks that the Circular arc on which the adjustment segment (7) can be moved around the object (15) by a curved toothed rack (14) firmly connected to the adjustment segment (7) is realized, the displacement and locking of the adjustment segment (7) can be effected via a pinion handwheel (9) which engages in the rack (14).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4509834A (en) * 1982-03-24 1985-04-09 Hodgson R W Positioning apparatus for positioning a workpiece relative to a frame of reference
US4714327A (en) * 1986-03-14 1987-12-22 Westinghouse Electric Corp. Oblique observation attachment for microscopes
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