DE2640974B2

DE2640974B2 - Lichtmikroskop inverser Bauart

Info

Publication number: DE2640974B2
Application number: DE19762640974
Authority: DE
Inventors: Willi 7082 Oberkochen Keydell; Manfred 7920 Heidenheim Meyer; Friedrich Karl Dr. 7080 Aalen Moellring; Klaus Dr. 7923 Koenigsbronn Weber
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 1976-09-11
Filing date: 1976-09-11
Publication date: 1980-08-14
Also published as: BR7705230A; ATA491577A; JPS5335558A; AT353496B; CH616756A5; DE2640974C3; DE7628471U1; DE2640974A1; JPS5737848B2; PT66990B; PT66990A

Description

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 dei 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 Unscharfen 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.

In der US-^S 32 02 047 ist ein inverses Auflicht-Mikroskop beschrieben, dessen sämtliche zur Strahlfüh-

JO r.;ng und -beeinflussung dienenden optischen Elemente in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht sind. Abgesehen davon, daß bei diesem Mikroskop der vertikal verschiebbare Objekttisch einseitig aufgehängt ist und somit den bereits geschilderten Nachteil besitzt, ist dies Mikroskop auch thermisch instabil, da die zur Beleuchtung dienende Lichtquelle in das allseitig geschlossene Gehäuse integriert ist.

Ferner ist aus der DE-AS 18 07 713 ein nach dem Baukastenprinzip aufgebautes Universal-Mikroskop bekannt, bei dem mehrere Einzelgchäuse, die bausteinartig in unterschiedlicher Reihenfolge übereinander angeordnet werden können, mit ihren Gehäuseteilen den Tragekörper des Mikroskops bilden und bezüglich 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 Zusatzgcrillen, vor allem zur Klcinbild- und Großbildphotographie ihr Aufbau immer instabiler wird.

Es ir-t nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein inverses Lichtmikroskop zu schaffen, das einen außerordentlich stabilen und bcdienungsfrcundlichcn Aufbau hat, das mil nur wenig ansetzbaren Zusat/ger.iicn 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 inverscr Bauart /eichiu't

^h/> sich dadurch aus, dall das Gehäuse als U-förmi(.'v.'r tragender Rahmen ausgebildet ist. in der Gchäusi'uu nehmung /wischen den Schenkeln ein /um /wecke der Fokussierung vertikal verschiebbarer Objektivträger

angeordnet ist, und die zum Ansetzen einer Lichtquelle und des Beobachtertubus ausgebildeten Gehäuseschenkel über den auf ihnen aufliegenden und abnehmbar befestigten Präparattisch miteinander verbunden sind, wobei der Beobachtertubus oberhalb der Tischebene 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 somit verschoben werden, ohne daß Erschütterungen zwischen Präparat und Objektiv entstehen.

Einer der Gehäuseschenkel ist jo ausgebildet, daß er entweder zur Halterung einer Lichtquelle zur Auflichtbeleuchtung oder zur Halterung einer Lichtquelle zur Durchlichtbeleuchtung 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 Mo sung enthält. Auf seiner Oberseite ist der Beobachteruibus 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 J5 Kleinbildkamera 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 Anwendungszwekken angepaßt werden, ohne daß sich an der Stabilität des Gehäuses etwas ändert.

Zur Stabilität des neuen Mikroskops trägt bei, daß der Präparattisch an insgesamt drei Punkten, d. h. also statisch bestimmt auf den Gehäuseschenkein aufgesetzt und befestigt ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der F i g. I bis 6 der Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. I ein Ausführungsbeispiel des neuen Lichimikroskops in perspektivischer Darstellung.

F i g. 2 eine Seitenansicht eines anderen Aus'führungsbeispiels.

Fig.3 eine Seitenansicht eines Adsführungsbeispiels mit Durchlichtbeleuchtung.

Fig.4 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels mit Auflichtbeleuchtung.

Fig.5 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel mit angesetzter Laufbildkamera.

F i g. 6 eine Einzelheit der Befestigung des Präpnrattisehes.

Wie Fig. I zeigt, weist das neue Lichtmikroskop ein U-förmiges Gehäuse auf, dessen Schenkel mit I und 2 hs bezeichnet sind. In der von diesen Schenkeln eingeschlossenen \usnchmung 1 ist ein al*· Objektivrevolver 4 ausgebildeter Objektivträger 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 Binoku'artubus dargestellter Beobachtertubus 8 angeordnet. Die Höhe des Gehäuses ist so gewählt, daß de/ Beobachtertubus 8 in bequemer Augenhöhe liegt. Der Blick des Beobachters auf das Präparat 7 ist stets frei und der Beobachter kann unbehindert alle notwendigen Manipulationen am Präparat vornehmen. Da der Präparattisch 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 F i <j. 2 näher erläutert werden soll. In dieser Figur ist an die hintere Öffnung des Gehäuseschenkeis t 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 dar 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 umgelenkt. Das Zwischenbild entsteht bei 15. Über ein hier nicht dargestelltes 1 : I abbildendes System wird das Zwischenbild über den Spiegel 14 in die Okularbildebene im Beobachtungstubus 8 transferiert.

Die gestrichelt dargestellten Umlenkelemcnte sowie nicht dargestellte abbildende Mittel sind im Gehäuse intregriert. Sie liegen damit geschützt im Gehäuse selbst, das infolge seiner Stabilität auch die Stabilität der Lage der optischen Elemente garantiert.

Der Gehäuseschenkel I weist eine weitere seilliche öffnung auf, die durch die Platte 16 verschlossen ist. Wird eine Mikrosköpleuchte mit Köhler'scher Auflichtbeleuchtung verwendet, so wird diese zweckmäßig an die seitliche öffnung des Schenkels I angeschlossen. Damit wird vernveden, daß die längerbauende Leuchte das Mikroskop zu tief macht.

Bei dem in Fi g. 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 aufgehängt und mittels eines Knopfes 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 zurückgeklapptcn Lage der Leuchte 18 ist das Präparat 7 frei zugänglich, so daß der Beobachter unbehindert notwendige Manipulationen vornehmen kann.

Das in F i g. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem der F i g. i dadurch, daß hier seitliche am Gehauseschenkel 1. wie oben beschrieben, eine Leuchte zur Aiiflichtbcleuchlui.j: befestigt ist. Das von dieser Leuchte ausgehende Licht wird über einen Spiegel 21. das Rohr IO und den Teilerspiegel 12 dem in

Arbeitsstellung befindlichen Objektiv zugeführt.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Mikroskope sind mit einer Großbildkamera ausgerüstet, die im Gehäuseschenkel 2 integriert ist und die eine Bilddokumcniation im Format 9 χ 12 cm ermöglicht. Das von dieser Kamera erzeugte Bild erscheint auf der dem Beobachter zugewandten Fläche 22 des Gchäuscschenkels 2 und kann dort mittels einer aufgesetzten Mattscheibe 23 beobachtet werden.

Fc.ncr ist ein Ansalzrohr 25 für eine auswechselbare Kleinbildkamera 26 vorgesehen. Das vom Präparat 7 kommende Licht wird in Aufnahmestellung vom halbdurchlässigen Spiegel 17 geteilt, der mittels einer Schubstange 27 anstelle des Vollspicgels 13, der in Fig. 2 nur zur visuellen Beobachtung dient an der gleichen Stelle des Strahlengangs eingeschoben wird. Über einen Spiegel 28 wird das Licht dann zur Kleinbildkamera 26 geführt (F i g. 3) oder es wird durch Betätigen des Knopfes 30 ein Spiegel 29 in den Strahlengang gebracht, der das Licht über einen weiteren Spiegel 3! zur Großbildkamera leitet.

Auch in der Darstellung der Fig.3 und 4 sind aus Gründen der Übersichtlichkeil abbildende optische Systeme nicht dargestellt.

Wie aus F i g. 3 hervorgehl, 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 kincmatographischen Kamera 34 die Abdeckplatte 35 der Fig.3 ausgewechselt. Die neue Platte weist eine seitliche Öffnung und entsprechende Umlcnkelemenu auf, die gemäß Fig. 5 den seitlichen Anschluß einci Kairjra 34 über ein Rohr 33 ermöglichen. Die Kamer; 34 selbst ist neben dem Mikroskop auf einem Trägei ■> angeordnet und nimmt das von einer seitlich angcsctz ten Lichtquelle 32 beleuchtete Bild eines Präparates 3( auf.

Das neue Mikroskop bietet die Möglichkeit, am Or des Zwisehenbildcs 15 des zum Bcobachtungstubus i führenden Strahlengangcs einen Schieber 37 vorzusc hen. Dieser erlaubt es, Strichfiguren in den Strahlengang einzubringen, die beispielsweise als Okularmikrometei ausgebildet sind oder die äußere Begrenzung dei pholographischen Aufnahme zeigen. Diese Slrichfigu

i^r> ren werden nicht mitphotographiert.

Der Präparattisch 6 liegt, wie Fig. 5 zeigt, an dre Punkten auf den Gehäuseschcr.kcln 1 und 2 auf. Er isi mit drei im wesentlichen zylindrischen Zapfen 38,39,4C verbunden, die in entsprechende Ausnehmungen de; Gehäuses eingreifen. Wie Fig.6 zeigt, weisen dei Zapfen 38 und die Ausnehmung im Gchäuscschcnkel I jeweils eine Schräge auf. Durch Betätigung der einer Klemmschraube 41 wird eine Kraft in Richtung des Pfeiles 42 ausgeübt, welche die Schrägen miteinandci zur Anlage bringt und damit den Präparattisch 6 fixiert.

Das neue inverse Lichtmikroskop kann, wie die

vorstehenden Ausführungen zeigen, zur Lösung allci Aufgaben der Mikroskopie herangezogen werden, se daß es sicher dazu beitragen wird, das Vorurteil gegen die allgemeine Verwendung invcrser Mikroskope abzubauen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lichtmikroskop in verser Bauart mit in einem geschlossenen Gehäuse untergebrachten optischen Elementen zur Strahlführung und -beeinflussung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als U-förmiger tragender Rahmen ausgebildet ist, in der Gehäuseausnehmung (3) zwischen den Schenkeln (1,2) ein zum Zwecke der Fokussierung vertikal verschiebbarer Objektivträger (4) angeordnet ist, und die zum Ansetzen einer Lichtquelle und des Beobachtertubus (8) ausgebildeten Gehäuseschenkel (1, 2) über den auf ihnen aufliegenden und abnehmbar befestigten Präparattisch (6) miteinander verbunden sind, wobei der Beobachtertubus (8) oberhalb der Tischebene angeordnet ist.

2. Lichtmikroskop nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Gehäuseschenkel (1) an mindestens einer Seite eine Ansatzstclle 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 I, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberseite des ersten Gehäuseschenkels (I) eine Lichtquelle (18) zur Durchüchtbeleuehtung aufgesetzt und so befestigt ist, daß sie in eine stabile Lage nach hinten klappbar ist.

4. Lichtmikroskop nach Anspruch I und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuscschenkcl (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 Aufnahmesteiiung den Strahlengang zwischen Beobachtung und Bildaufnahme teilt.

5. Lichtmikroskop nach Anspruch I und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dall in den zweiten Gehäuseschcnkel (2) eine Großbildkamera (23) integriert ist, deren Bild auf der dem Beobachter zugewandten Fläche (22) des Gchäiiscschenkcls (2) beobachtbar ist.

6. Lichtmikroskop nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gehäuscschenkcl (2) die Großbildkamera (23) und zugleich das Ansatzrohr (25) 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 b, dadurch gekennzeichnet, daß der /weile Gchäuseschcnkcl (2) mit einer auswechselbaren seitlichen Abdeckplane (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 Zwischcnbildcs (15) des /um llcobachiungstubus (8) führenden Strahlcnganges eine Öffnung zur Aufnahme eines Strichfiguren enthallenden Schiebers(37) aufweist.

4. Lichtmikroskop nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der Präparatlisch (β) an insgesamt drei Punkten auf den beiden Gehäuseschenkeln (I, 2) aufliegt und minds Klemmung befestigt ist.

10. Lichlmikroskop nach Anspruch¹), 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 (I, 2) eingreifen, und in diesen mittels einer einzigen Klemmschraube(41) gehalten sind.