DE2640974A1

DE2640974A1 - Lichtmikroskop inverser bauart

Info

Publication number: DE2640974A1
Application number: DE19762640974
Authority: DE
Inventors: Willi Keydell; Manfred Meyer; Friedrich Karl Dr Moellring; Klaus Dr Weber
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1976-09-11
Filing date: 1976-09-11
Publication date: 1978-03-23
Also published as: BR7705230A; AT353496B; JPS5335558A; PT66990B; DE2640974B2; PT66990A; ATA491577A; DE2640974C3; CH616756A5; DE7628471U1; JPS5737848B2

Description

Lichtmikroskop invers er Bauart
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtmikroskop inverser Bauart.
Solche Mikroskope dienen zur Beobachtung der über einer Öffnung des Präparattisches liegenden Objekte von unten her und finden vorwiegend Einsatz in der Metallographie, der Chemie und der Biologie.
Es ist bekannt inverse Mikroskope so auszubilden, daß der Präparattisch einseitig an einem Stativ befestigt ist und zur Fokussierung bewegt wird. Da auf den Präparattisch oft auch schwere Objekte aufgelegt werden, die zum Durchmustern bewegt werden müssen, treten bei dieser Bauart infolge von Erschütterungen zwischen Präparat und Objektiv störende Unschärfen auf. Dieser Nachteil, wenn auch etwas vermindert, tritt auch bei inversen Mikroskopen auf, bei denen der Präparattisch am Stativ einseitig starr befestigt ist und das Objektiv die Fokussierungsbewegung ausführt.
Ferner ist ein nach dem Baukastenprinzip aufgebautes Universal-Mikroskop bekannt, bei dem die Bausteine mit ihren Gehäuseteilen den Tragekörper des Mikroskops bilden und bezuglich der Objektivachse symmetrisch sind. In der Ausbildung als inverses Mikroskop ergibt sich zwar ein sehr stabiler Aufbau, doch hat der Beobachter in Arbeitsstellung keine freie Sicht auf das Präparat. Eine solche freie Sicht auf das Präparat ist für Routineuntersuchungen wichtig. Ein weiterer Nachteil dieses Mikroskops liegt darin, daß es infolge seiner universellen Anwendbarkeit verhältnismäßig aufwendig ist.
Allen bekannten inversen Lichtmikroskopen, mit Ausnahme des letztgenannten, ist außerdem der Nachteil gemeinsam, daß beim Zufügen von Zusatzgeräten, vor allem zur Eleinbild- und Großbildphotographie ihr Aufbau immer instabiler wird.
Es: ist nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein inverses Lichtmikroskop zu schaffen, das einen außerordentlich stabilen und bedienungsfreundlichen Aufbau hat, das mit nur wenig ansetzbaren Zusatzgeräten die Lösung aller in der Mikroskopie vorkommenden Aufgaben ermöglicht und das dem Beobachter in Arbeitsstellung eine freie Sicht auf das Präparat erlaubt.
Das neue Lichtmikroskop inverser Bauart zeichnet sich aus durch ein geschlossenes U-förmiges Gehäuse mit integrierten optischen Elementen zur Strahlführung und -beeinflussung, dessen zum Ansetzen einer Lichtquelle und des Beobachtertubus ausgebildete Schenkel über den auf diesen befestigten Präparattisch miteinander verbunden sind und in dessen Ausnehmung ein zur Fokussierung verschiebbarer Objektivträger angeordnet ist.
Das U-förmige Gehäuse geht aus dem stabilsten Grundkörper, einem Quader, dadurch hervor, daß dieser in der Mitte ausgebrochen wird, um den freien und unbehinderten Zugang zu dem in diesem Ausbruch angeordneten Objektivträger zu ermöglichen. Die Stabilität des Quaders wird praktisch dadurch wieder hergestellt, daß die beiden Gehäuseschenkel durch den Präparattisch fest miteinander verbunden sind.
Das auf diesem Tisch liegende Präparat kann damit verschoben werden, ohne daß Erschütterungen zwischen Präparat und Objektiv entstehen.
Einer der Gehäuseschenkel ist so ausgebildet, daß er entweder zur Halterung einer Lichtquelle zur Auflichtbeleuchtung oder zur Halterung einer Lichtquelle zur burchlichtbeleuchtung dient. Die Lichtquelle bleibt stets außerhalb des Gehäuses, so daß ihre Wärmeentwicklung keine Störungen hervorruft.
Der andere Gehäuseschenkel ist so ausgebildet, daß er die Ablenksysteme, Abbildungssysteme, Blenden und Anschlüsse für die Beobachtung, und in einer weiteren Ausrüstungsstufe auch für Dokumentation und pressung enthält. Auf seiner Oberseite ist der Beobachtertubus angebracht, so daß der Beobachter stets freie Sicht auf das Präparat hat. In den Gehäuseschenkel ist in einer besonderen Ausrüstungsstufe eine Großbildkamera integriert, deren Bild auf der dem Beobachter zugewandten Gehäusefläche beobachtbar ist Außerdem ist ein Ansatzrohr für eine wegen ihrer Austauschbarkeit und Handhabung außen ansetzbare Eleinbildkamera vorgesehen.
Dieser Gehäuseschenkel ist zweckmäßig so ausgebildet, daß er eine auswechselbare seitliche Abdeckplatte enthält, auf der für spezielle Zwecke notwendige optische Elemente montiert sind. Das neue Mikroskop kann also durch Auswechseln dieser Abdeckplatte schnell und einfach verschiedenen Anwendungszwecken angepaßt werden, ohne daß sich an der Stabilität des Gehäuses etwas ändert.
Zur Stabilität des neuen Mikroskops tragt bei, daß der Präparattisch an insgesamt drei Punkten, d.h. also statisch bestimmt auf den Gehäuseschenkeln aufgesetzt und befestigt ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Eand der Figuren 1 bis 6 der beigefügten Zeichnungen naher erläutert. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 Ein Ausführungsbeispiel des neuen Lichtmikroskops in perspektivischer Darstellung.
Fig. 2 Eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels.
Fig. 3 Eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels mit Durchlichtbeleuchtung.
Fig. 4 Eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels mit ASlichtbeleuchtung . leuchtung.
Fig. 5 Eine Draufsicht auf ein usführungsbeispiel mit angesetzter Laufbildkamera.
Fig. 6 Eine Einzelheit der Befestigung des Präparattisches.
Wie Fig. 1 zeigt, weist das neue Lichtmikroskop ein U-förmiges Gehäuse auf, dessen Schenkel mit 1 und 2 bezeichnet sind. In der von diesen Schenkeln eingeschlossenen Ausnehmung 3 ist ein als Objektivrevolver 4 ausgebildeter Objektivtrager angeordnet, der zum Zwecke der Fokussierung mittels des Knopfes 5 auf- und abbewegt werden kann. Die beiden Gehäuseschenkel 1 und 2 sind mittels des Präparattisches 6 fest miteinander verbunden, auf dem das zu beobachtende Präparat 7 aufliegt.
Auf der Oberseite des Gehäuseschenkels 2 ist ein, hier als Binokulartubus dargestellter Beobachtertubus 8 angeordnet, Die Höhe des Gehäuses ist so gewählt, daß der Beobachtertubus 8 in bequemer Augenhöhe liegt. Der Blick des Beobachters auf das Präparat 7 ist stets frei und der Beobachter kann unbehindert alle notwendigen Nanipulationen am Präparat vornehmen. Da der Praparattisch nicht bewegt wird, werden solche Manipulationen durch die Fokussierung nicht beeinflußt.
Das U-förmige Gehäuse enthält optische Elemente zur Strahlführung und -beeinflussung, was an Hand der Fig. 2 näher erläutert werden soll In dieser Figur ist an die hintere Öffnung des Gehäuseschenkels 1 eine Mikroskopleuchte 9 angesetzt. Diese Leuchte ist damit fest mit dem Gehäuse verbunden, jedoch thermisch weitgehend entkoppelt. Zwischen dem Schenkel 1 und dem Objektivträger 4 ist ein Rohr 10 angeordnet, das eine Leuchtfeldblende enthält. Zur Betätigung dieser Blende dient ein Hebel 11. Das von der Leuchte 9 ausgehende Licht tritt durch das Rohr 10 und trifft auf einen halbdurchlässigen Spiegel 12. Von dort wird es durch das in Arbeitsstellung befindliche Objektiv auf die Unterseite des Präparates 7 gelenkt. Das von dort reflektierte Licht tritt durch das Objektiv, den Spiegel 12 und wird mittels des Spiegels 13 umgelenkte Das Zwischenbild entsteht bei 15. tiber ein hier nicht dargestelltes 1:1 abbildendes System wird das Zwischenbild über den Spiegel 14 in die Okularbildebene im Beobachtungstubus 8 transferiert.
Die gestrichelt dargestellten Umlenkelemente sowie nicht dargestellte abbildende Mittel sind im Gehäuse integriert.
Sie liegen damit geschützt im Gehäuse selbst, das infolge seiner Stabilität auch die Stabilität der Lage der optischen Elemente garantiert.
Der Gehäuseschenkel 1 weist eine weitere seitliche Öffnung auf, die durch die Platte 16 verschlossen ist. Wird eine Mikroskopleuchte mit Köhler'scher Auflichtbeleuchtung verwendet, so wird diese zweckmäßig an die seitliche Öffnung des Schenkels 1 angeschlossen. Damit wird vermieden, daß die längerbauende Leuchte das Mikroskop zu tief macht.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf der Oberseite des Gehäuseschenkels 1 eine Leuchte 18 zur Durchlichtbeleuchtung des Präparates 7 angeordnet.
Diese Leuchte ist an einem Träger 19 aufgehangt und mittels eines Knopf es 20 in der Höhe einstellbar. Die Befestigung des Trägers 19 geschieht mittels eines hier nicht dargestellten Scharniers, das ein Zurückklappen von Träger und Leuchte in die gestrichelt dargestellte Lage ermöglicht.
Bei diesem Zurückklappen verschiebt sich der Schwerpunkt über das Scharnier hinweg, so daß die erreichte Lage stabil ist. In der zurückgeklappten Lage der Leuchte 18 ist das Präparat 7 frei zugänglich, so daß der Beobachter -unbehindert notwendige Manipulationen vornehmen kann.
Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem der Fig. 3 dadurch, daß hier seitlich am Gehäuseschenkel 1, wie oben beschrieben, eine Leuchte zur Auflichtbeleuchtung befestigt ist. Das von dieser Leuchte ausgehende Licht wird über einen Spiegel 21, das Rohr 10 und den Teilerspiegel 12 dem in Arbeitsstellung befindlichen Objektiv zugeführt.
Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Mikroakope sind mit einer Großbildkamera ausgerüstet, die im Gehäuseschenkel 2 integriert ist und die eine Bilddokumentation im Format 9x12 cm ermöglicht. Das von dieser kamera er zeugte Bild erscheint auf der dem Beobachter zugewandten Fläche 22 des Gehäuseschenkels 2 und kann dort mittels einer aufgesetzten Mattscheibe 23 beobachtet werden.
Ferner ist ein Änsatzrohr 25 für eine auswechselbare Kleinbildkamera 26 vorgesehen. Das vom Präparat 7 kommende Licht wird in Aufnahme stellung von halbdurchlässigen Spiegel 17 geteilt, der mittels einer Schubstange 27 anstelle des Vollspiegels 13,der in Fig.2 nur- zur visuellen Beobachtung dient an der gleichen Stelle des Strahlengangs eingeschoben wird. ueber einen Spiegel 28 wird das Licht dann zur Kleinbildkamera 26 geführt CFig. 3) oder es wird durch Betätigen des Knopfes 30 ein Spiegel 29 in den Strahlengang gebracht, der das Licht über einen weiteren Spiegel 31 zur Großbildkamera leitet Auch in der Darstellung der Figuren 3 und 4 sind aus Gründen der Ubersichtlichkeit abbildende optische Systeme nicht dargestellt.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist der Gehäuseschenkel 2 eine seitliche Abdeckplatte 35 auf, die über die hier sichtbaren Schrauben leicht auswechselbar befestigt ist.
An dieser Platte sind optische Elemente fest montiert, die zu speziellen Anwendungen des Mikroskops notwendig sind. So wird z.B. zum Anschluß einer kinematographischen Kamera 34 die Abdeckplatte 35 der Fig. 3 ausgewechselt. Die neue Platte weist eine seitliche Öffnung und entsprechende Umlenkelemente auf,die gemaß Fig. 5 den seitlichen Anschluß einer Kamera 34 über ein Rohr 33 ermöglichen. Die Kamera 34 selbst ist neben dem Mikroskop auf einem Träger angeordnet und nimmt das von einer seitlich angesetzten Lichtquelle 32 beleuchtete Bild eines Präparates 36 auf.
Das neue Mikroskop bietet die Möglichkeit, am Ort des Zwischenbildes 15 des zum Beobachtungstubus 8 fuhrenden Strahlenganges einen Schieber 37 vorzusehen. Dieser erlaubt es, Strichfiguren in den Strahlengang einzubringen, die beispielsweise als Okularmikrometer ausgebildet sind oder die äußere Begrenzung der photographischen Aufnahme zeigen. Diese Strichfiguren werden nicht mitphotographiert.
Der Präparattisch 6 liegt,. wie Fig. 5 zeigt, an drei Punkten auf den Gehäuseschenkeln 1 und 2 auf. Er ist mit drei im wesentlichen zylindrischen Zapfen 38, 39, 40 verbunden, die in entsprechende Ausnehmungen des Gehäuses eingreifen. Wie Fig. 6 zeigt, weisen der Zapfen 38 und die Ausnehmung im Gehäuseschenkel 1 jeweils eine Schräge auf. Durch Betätigung der einen Klemmschraube 41 wird eine Kraft in Richtung des Pfeiles 42 ausgeübt, welche die Schrägen miteinander zur Anlage bringt und damit den Eräparattisch 6 fixiert.
Das neue inverse Lichtmikroskop kann, wie die vorstehenden Ausführungen zeigen, zur Lösung aller Aufgaben der Mikroskopie herangezogen werden, so daß es sicher dazu beitragen wird, das Vorurteil gegen die allgemeine Verwendung inverser Mikroskope abzubauen.

Claims

Patontanspräche 1. Lichtmikroskop inverser Bauart, gekennzeichnet durch ein geschlossenes U-förmiges Gehäuse mit integrierten optischen Elementen zur Strahlführung und -beeinflussung, dessen zum Ansetzen einer Lichtquelle und des Beobachtertubus (8) ausgebildete Schenkel (1, 2) über den auf diesen befestigten Präparattisch (6) miteinander verbunden sind und in dessen Ausnehmung (3) ein zur Fokussierung verschiebbarer Objektivträger (4) angeordnet ist.
2. Itichtmikroskopnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der erste Gehäuseschenkel (1) an mindestens einer Seite eine Ansatzstelle für eine Lichtquelle (9) zur Auflichtbeleuchtung aufweist und zwischen diesem Schenkel (1) und dem Objektivträger (4) ein. eine Leuchtfeldblende enthaltendes Rohr (10) vorgesehen ist.
3. Lichtmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberseite des ersten Gehäuseschenkels (1) eine Lichtquelle (18) zur lurchlichtbeleuchtung aufgesetzt und so befestigt ist, daß sie in eine stabile Lage nach hinten klappbar ist.
4. Lichtmikroskop nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseschenkel (2) mit einem Ansatzrohr (25) für eine Kleinbildkamera (26) ausgerüstet ist und daß das Gehäuse einen von außen zu betätigenden halbdurchlässigen Spiegel (17) enthält, der in Aufnahme stellung den Strahlengang zwlschen Beobachtung und Bildaufnahme teilt.
5. Lichtmikroskop nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den zweiten Gehäuseschenkel (2) eine GroBbildkamera (23) integriert ist, deren Bild auf der dem Beobachter zugewandten Fläche (22) des Gehäuseschenkels (2) beobachtbar ist.
6. Lichtmikroskop nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseschenkel (2) die Großbildkamera (23) und zugleich das Ansatzrohr (25j) für die Kleinbildkamera (26) enthält und daß ein von außen zu betätigender Spiegel (29) zur Umschaltung zwischen diesen beiden Kameras im Gehäuse angeordnet ist.
7. Lichtmikroskop nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuseschenkel (2) mit einer auswechselbaren seitlichen Abdeckplatte (35) ausgerüstet ist, auf der für spezielle Zwecke notwendige optische Elemente montiert sind.
8. Lichtmikroskop nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse am Ort des Zwischenbildes (15) des zum Beobachtungstubus (8) führenden Strahlenganges eine Oeffnung zur Aufnahme eines Strichfiguren enthaltenden Schiebers (37) aufweist.
9. Lichtmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Präparattisch (6) an insgesamt drei Punkten auf den beiden Gehäuseschenkeln (1, 2) aufliegt und mittels Klemmung befestigt ist.
10. Lichtmikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Präparattisch (6) drei, im wesentlichen zylindrische Zapfen (38, 39, 40) aufweist, die in entsprechende Ausnehmungen auf der Oberseite der beiden Gehäuseschenkel (1, 2) eingreifen, und in diesen mittels einer einzigen Klemmschraube (41) gehalten sind.