DE2627486A1

DE2627486A1 - Grob- und feinverstellungsgetriebe fuer mikroskope mit automatischer scharfstellung

Info

Publication number: DE2627486A1
Application number: DE19762627486
Authority: DE
Inventors: Robert Lisfeld; Werner Nickel; Guenter Reinheimer
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1976-06-18
Filing date: 1976-06-18
Publication date: 1977-12-29
Also published as: US4090069A

Description

ERNST ELESTZ GMBH

Unser Zeichen: A 2o42/B 29oo 633 WetaJar, den, t6". Juni 1976

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Grob- und Feinverstellungsgetriebe für Mikroskope mit automatischer Scharfstellung

Die Erfindung betrifft ein Grob- und Feinverstellungsgetriebe für Mikroskope mit automatischer Scharfstellung über einen auf das Getriebe wirkenden motorischen Antrieb, der vorzugsweise durch bildkontrastabhängige Signale gesteuert wird.

Aus der Leitζ-Druckschrift "Schul- und Kursmikroskop HM", Liste 512 - 63 a, ist ein Einstellmechanismus mit Ein-Knopfbedienung für die Grob- und Feineinstellung des mikroskopischen Objektes bekannt. Der Mechanismus besitzt eine mit dem Bedienungsknopf fest verbundene Achse, auf der eine Schnecke drehbar und axial verschiebbar angeordnet ist. Über Mitnehmerstifte, die auf der Achse und an einer Stirnseite der Schnecke eingesetzt sind, wird die Schnecke gedreht. Solange die Mitnehmerstifte nicht im Eingriff sind, bewirkt ein mit der Achse gekoppelter Mechanismus, bestehend aus schief ex,· Ebene und Kugel, eine Axialverschiebung der Schnecke. Die Schnecke steht mit einem Schneckenrad im Eingriff, das über ein Zahnstangengetriebe die Objektverstellung bewirkt. Sowohl die Drehung der Schnecke als auch ihre Axialverschiebung erzeugen eine Drehung des Schneckenrades} und zwar wegen dee unterschiedlichen Steigungsverhältnissee im ersten Fall als Grobverstellung und im zweiten Fall als Feinverstellung. Der Feinverstellbereioh ist durch den Anschlag der Mitnehmerstifte begrenzt.

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Aus der Leitz-Druckschrift "Das Planetengetriebe des Orthoplan, Ein Präzisionsantrieb im Mikroskopbau", Einlegeblatt zur Liste 512 - 82b, ist ein Einstellme-.clianismus für die Grob- und Feinbewegung bekannt, bei der die Feinbewegung unabhängig von der Grobbewegung ■· über den gesamten Verstellbereich des Getriebes wirksam ist. Das Grob- und das. Feinverstellungsgetriebe sind über ein gemeinsames Planetengetriebe gekoppelt und wirken auf dasselbe ENdzahnrad zur Höhenverstel— lung des Objekttisches. Der Antrieb erfolgt über getrennte, koaxial gelagerte Bedienungsknöpfe.

Eine automatische Scharfstellung mittels eines motorischen Antriebs, der durch bildkontrastabhängige Signale gesteuert wird, ist aus dem DT-Gbm 7.219.226 bekannt. Die den Objekttisch hebende und senkende Verstelleinrichtung ist jedoch nur schematisch angedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstelleinrichtung zur automatischen Scharfstellung zu schaffen, die über einen vorwählbaren Einstellbereich wirksam ist, die die Funktionsweise der manuellen Grob- und I Feinverstellung nicht einschränkt und bei der insbesondere die unbeschränkte manuelle Feinverstellung erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird bei einem Grob- und Feinverstellungsgetriebe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine mit dem Grobtriebknopf in Drehrichtung starr gekoppelte, längs ihrer Achse aber verschiebbar gelagerte Schnecke vorgesehen ist, an deren einer Stirnfläche eine motorisch gesteuerte Schubeinrichtung kraftSchlussig anliegt.

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Die Schnecke kann entweder mittels einer Längsnut auf der Grobtriebachse ?.ängsverschiebbar gelagert sein, sie kann aber auch mit der Grobtriebachse starr verbunden sein, wobei die Achse längsverschiebbar gelagert ist. Als Schubeinrichtung kann ein auf einer Drehachse angeordneter Exzenter vorgesehen sein. Dabei ist es' vorteilhaft, wenn zwischen den Exzenter und die Stirnfläche der Schnecke ein Hebelgetriebe als Übertragungsglied geschaltet ist. Weiter ist es zweckmäßig, wenn in der Nähe der Stirnfläche der Schnecke eine Anschlagfläche mit der Grobtriebachse starr verbundenJst und das Hebelgetriebe gabelförmig in den Raum zwischen der Stirnfläche der Schnecke und der A_nschlagflache eingreift, wobei es an beiden Flächen kraftschlüssig anliegt.

Mit der Schubeinrichtung kann ein Signalgeber für die Mittenstellung sowie die Minimum- und Maximum-Stellung gekoppelt sein. Vorzugsweise wird der Signal geber mit der Drehachse des Exzenters gekoppelt. Der Signalgeber kann aus auf der Drehachse angeordneten Nocken und mindestens einem diesen Nocken zugeordne-' ten Schalter bestehen. Er kann aber auch durch mit der Drehachse gekoppelte-Blenden und mindestens eine Lichtschranke gebildet werden.

Mit dem Signalgeber kann mindestens ein Schalter zum Ein- und/oder Ausschalten der automatischen Scharf-Stellvorrichtung gekoppelt sein. Außerdem kann eine Steuereinrichtung für einen automatischen Rücklauf der Schubeinrichtung aus der Minimum- bzw. Maximumstellung in die Mittenstellung vorgesehen sein. Zweck mäßigerweise wird dem Signalgeber eine Anzeigevorrich tung zugeordnet.

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Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Grob- und Feinstellungsgetriebes 1st in der Zeichnung schematisch dargestellt, und wird nachfolgend beschrieben-.

Das dargestellte Grob- und Feinverstellungsgetriebe entspricht dem in der Beschreibungseinleitung genannten Planetengetriebe. Die 'manuell betätigbare Funktionsweise bleibt vollkommen erhalten, so daß auf eine eingehende Beschreibung des bekannten Getriebes an dieser Stelle verzichtet wird.

Die Erfindung besteht darin, daß die auf der Grobtriebachse 1 angeordnete Schnecke 2 längsverschiebbar angeordnet ist, und zwar ist im Ausführungsbeispiel die Schnekke mit der Grobtriebachse starr verbunden und die Achse in ihrem Lager längsverschiebbar. Eine Drehung an dem Grobtriebknopf 3 wird daher sofort über die Schnecke 2 auf das Schneckenrad h übertragen, so daß die Betätigung des Grobtriebs durch die erfindungsgemäße Maßnahme nicht beeinflußt wird.

Mit der Grobtriebachse ist in der Nähe der einen Stirnfläehe der Schnecke 2 eine Anschlagfläche 5 starr verbunden. Xn den Raum zwischen tier Stirnfläche der Schnecke 2 und der Anschlagfläche 5 greift ein Winkelhebel 6 ein, wobei die Grobtriebachse 1 gabelförmig umschlossen wird. Der Winkelhebel 6 liegt an der Stirnfläche der Schnecke flächig und an der Anschlagfläche 5 über eine Schneide 7 an. Er ist um eine Achse 8 drehbar gelagert.

Der zweite Hebelarm des WinkelhebeIs 6 steht über eine Rolle 9 mit einem Exzenter Io in Wirkverbindung. Der Exzenter 1o ist auf einer Drehachse 11 befestigt und kann durch einen Motor 12 über ein Schneckengetriebe 13 gedreht werden. Der Motor 12 wird,wie bekannt, beispielsweise durch bildkontrast-

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abhängige Signale gesteuert.

Durch den Exzenter 1o wird der Winkelhobel 6 um seine Achse 8 gedreht. Da der dem Exzenter abgewandte Hebelarm mit der Schnecke 2 in kraftschlüssiger Verbindung steht, wird die jeweilige Exzenterauslenkung entspre-

¹ in eine Schubbewegung chend der Hebelüber- oder -Unters etzung/cTer Schnecke 2 umgesetzt. Eine Axialverechiebung der Schnecke 2 bewirkt aber eine Drehbewegung des Schneckenrades 4, die über dieselbe getriebliehe Verbindung wie die Grobtriebbewegung auf die mit dem Objekttisch gekoppelte Zahnstange Ik übertragen wird. Die mit der Axialverschiebung ausgenutzte Steigung der Schnecke 2 ist sehr gering, so daß es sich bei der motorisch gesteuerten Bewegung um eine Feinverstellung handelt. Diese Feinverstellung ist unabhängig von der manuellen Feinverstellung 15 über das Planetengetriebe 16.

Die Geschwindigkeit der automatischen, motorisch gesteuerten Feinverstellung«kann über den Motor 12 und das Getriebe 13 verändert und den jeweiligen Arbeitebedingungen angepaßt werden. Der Verstellbereioh ergibt sich durch den jeweiligen Exzenterhub und die gewählte Hebelübersetzung. *

Auf der Drehachse 11 des Exzenters ¹Io ist eine Blendenscheibe 17 mit drei Blendenöffnungen 18, 19, 2o angeordnet-, die jeweils der minimalen, mittleren und maxi- ■ malen Hubstellung des Exzenters 1o zugeordnet sind. Durch eine Lichtschrankenanordnung 21, 22 wird in diesen Stellungen des Exzenters ein elektrisches Anzeige- und/oder Schaltsignal gewonnen. Dieselben Signale könnten selbstverständlich auch von der linearen Hebelauslenkung abgeleitet werden.

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Eine vorteilhafte Betriebsweise des Grob- und Feinverstellungsgetriebes besteht darin, daß zu Beginn der mikroskopischen Scharfstellung der motorische • Feintrieb in seine Mittenstellung' fährt. Sie kann im gesamten Verstellbereich des Objekttisches frei gewählt werden. Danach kann die manuelle Grob- und Feinverstellung entsprechend der visuellen Beobachtung des mikroskopischen Bildes durchgeführt werden. Die Mittenstellung des motorischen Feintriebs bleibt dabei erhalten. Danach wird die automatische Scharfstellung eingeschaltet, die die Objektebene während der mikroskopischen Beobachtung immer in die Ebene maximalen Bildkontrastes fährt.

Wenn dabei die Grenze der motorischen Feinverstellung (Maximal- bzw. Minimalhub des Exzenters 1o) erreicht wird, schaltet sich die automatische Scharfstellung aus, was zweckmäßigerweise durch eine Signallampe angezeigt wird. Der motorische Feintrieb fährt dabei auto matisch wieder in seine Mittenstellung. Nach erneuter manueller Scharfstellung steht der gesamte Regelbereich der motorischen Feinverstellung symmetrisch zur Mittenlage wieder zur Verfügung.

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Leerseite

Claims

Ansprüche

Grob- und Feinverstellungsgetriebe für Mikroskope mit automatischer Scharfstellung über einen auf das Getriebe wirkenden motorischen Antrieb, der vorzugsweise durch bildkontrastabhängige Signale gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Grobtriebknopf (3) in Drehrichtung starr gekoppelte, längs ihrer Achse aber verschiebbar gelagerte Schnekke (2) vorgesehen ist, an deren einer Stirnfläche eine motorisch gesteuerte Schubeinrichtung kraftschlüssig anliegt.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (2) mittels einer Längsnut auf der Grobtriebachse (i) längsverschiebbar gelagert ist.

3. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (2) mit der Grobtriebachse (i) starr verbunden und die Grobtriebachse längsverschiebbar gelagert ist. '

4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Schubeinrichtung ein auf einer Drehachse (ii) angeordneter Exzenter (io) vorgesehen ist.

5· Getriebe nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Exzenter (io) und die Stirnfläche der Schnecke (2) ein Hebelgetriebe (6) als Übertragungsglied geschaltet ist.

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Getriebe nach Anspruch 51 dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Stirnfläche der Schnecke (2) eine Anschlagfläche (5) mit der Grobtriebachse (1) starr ver-¹ bunden ist und das Hebelgetriebe (6) gabelförmig in den Raum zwischen der Stirnfläche der Schnecke (2) und der Anschlagfläche (5) eingreift,,wobei es an beiden Flächen kraftschlüssig anliegt.

7· Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schubeinrichtung ein Signalgeber für die Mittenstellung sowie die Minimum- und Maximumstellung gekoppelt ist.

8. Getriebe nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber mit der Drehachse (ii) des Exzenters (io) gekoppelt ist.

9· Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber aus auf der Drehachse (11) angeordneten Nocken und mindestens einem diesen Nocken zugeordneten Schalter besteht.

1o. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber durch mit der Drehachse (ii) gekoppelte Blenden (18, 19, 2o) und mindestens eine Lichtschranke (21, 22) gebildet wird.

11. Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Signalgeber mindestens ein Schalter zum Ein- und/oder Ausschalten der automatischen Scharf-Stellvorrichtung gekoppelt ist.

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12. Getriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 1o, dadurch ge- · kennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung für einen automatischen Rücklauf der Schubeinrichtung aus der Minimum- bzw. Maximumste llung in die Mittenstellung vorgesehen ist.

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13· Getriebe nach einem der Artsprüche 7 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß dem Signalgeber eine Anzeigevorrichtung zugeordnet ist.

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