DE3116035C2 - Vorrichtung zur Konstanthaltung der Tubuslänge eines binokularen Mikroskops - Google Patents

Abstract

Bei einem binokularen Mikroskop wird die Tubuslänge von einer Vorrichtung in der Weise konstant gehalten, daß sie den Abstand zwischen einem Strahlenteilungsprisma (Prismen 2, 3), das an einem Gehäuse (7) des Mikroskops befestigt ist, und jedem Okular konstant hält, das an einer Okularhülse (10, 11) befestigt ist, welche am Gehäuse (7) verschieblich angeordnet ist. Am Gehäuse (7) sind zwei Außenrahmen (8, 9) so angeordnet, daß sie in bezug auf die Achsenrichtung eines am Strahlenteilungsprisma (2, 3) auffallenden Lichtstrahls (1) seitwärts beweglich sind, und jede der Okularhülsen (10, 11) ist im zugehörigen Außenrahmen (8, 9) in dessen Achsenrichtung bewegbar. Jede Okularhülse (10, 11) hat einen Zapfen (18, 27), der sowohl in einen Schlitz (20, 28) eingreift, der in den Außenrahmen (8, 9) eingearbeitet ist und sich in der genannten Achsenrichtung erstreckt, als auch in eine schräge Führungsnut (22, 29), die unter einem Winkel von 45 ° gegen die genannte Achsenrichtung in das Gehäuse (7) eingearbeitet ist. Dadurch wird erreicht, daß bei Änderung der Pupillendistanz durch Seitwärtsbewegen der Außenrahmen (8, 9) die Okularhülsen (10, 11) um entsprechende Beträge axial fortbewegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verrichtung zur Konstanthaltung der mechanischen Tubuslänge, d. h., des Abstandes zwischen einem Objektiv oder Strahlenteilungsprisma und einem Okular, eines binokularen Mikroskops nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Ein übliches binokulares Mikroskop oder Mikroskop mit binokularem Einblick herkömmlicher Bauart hat ein Strahlenteilungsprisma und zwei Umlenkprismen, die die aus dem Strahlenteilungsprisma nach einer 90°-Brechung Umlenkung austretenden Lichtstrahlen auf die beiden Okulare richten. Wenn die Pupillendistanz zwischen den beiden Okularen lediglich durch Verändem ihres Zwischenabstandes geändert wird, ändert sich der Abstand zwischen dem Strahlenteilungsprisma und den Okularen. Somit geht mit der Änderung der Pupillendistanz unvermeidlich eine Änderung der mechanischen Tubuslänge einher.

Es sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, um die mechanische Tubuslänge eines Mikroskops konstant zu halten. Bei einer aus der JP-OS 187/1956 bekannten Vorrichtung sind an zwei Okularhülsen eines Mikroskops Zapfen befestigt, die in zwei entgegengesetzt unter 45° zu den optischen Achsen der Okularhülsen symmetrisch schräge, gerade Führungsschlitze im Gehäuse eingreifen, so daß die Okularhülsen bei einer Änderung der Pupillendistanz axial verstellt werden. Diese bekannte Vorrichtung ist von einfachem Aufbau. hat aber den Nachteil, daß durch Zwischenräume zwischen den miteinander zusammenwirkenden geraden Führungsnuten und Zapfen Spiel entsteht. Wenn Spiel besteht, sind bei einer Änderung der Pupillendistanz exakte axiale Verstellungen der Okularhülsen unmöglich. Folglich läßt sich mit der bekannten Vorrichtung die mechanische Tubuslänge eines Mikroskops nicht ausreichend lange genau genug konstant halten.

Die exakte Konstanthaltung der mechanischen Tubuslänge ist von besonderer Wichtigkeit bei Mikroskopen, bei denen durch Scharfeinstellen über eine Verstellung der Okularhülsen ihres Objektivtubus fotografische Aufnahmen gemacht werden. Fehler der mechanischen Tubuslänge führen selbst bei Scharfeinstellung mit dem Okular des Objektivtubus zu unscharfen fotografischen Aufnahmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehend beschriebenen Nachteil des Standes der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung zu schaffen, welche die mechanische Tubuslänge bei binokularen Mikroskopen sehr exakt konstant zu halten vermag und Spiel zwischen mit Okularhülsen verbundenen Zapfen und zugehörigen geraden Führungsnuten ausschaltet.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale nach Anspruch 1 gelöst.

Durch die elastischen Vorrichtungen wird das Spiel zwischen den Führungsschlitzen und den Zapfen und damit das der Okularhülsen auf einfache Weise vollständig aufgehoben, ohne daß die Betätigung des binoKularen Mikroskops im geringsten erschwert würde.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine vereinfachte Darstellung eines optischen Prismensystems eines binokularen Mikroskops, auf das die Erfindung angewandt wird.

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht von unten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Konstanthaltung der Tubuslänge eines binokularen Mikroskops. F i g. 3 den Schnitt 111-111 in F i g. 2 und Fig. 4 und 5 vereinfachte Ansichten von elastischen Vorrichtungen zum ln-Anlage-Halten der Zapfen von zwei Okularhülsen in der Vorrichtung gemäß F i g. 2 und 3.

Bei einem in Fig. 1 dargestellten, für binokulare Mikroskope üblichen optischen Prismensystem fällt ein aus einem nicht gezeichneten Objektiv kommender Lichtstrahl 1 entsprechend Pfeil A auf miteinander verkittete Prismen 2 und 3 auf. Die Prismen 2 und 3 teilen den einfallenden Lichtstrahl 1 und lenken ihn um 90° entsprechend Figur nach links und nach rechts ab. Die gebrochenen Lichtstrahlen werden auf Umlenkprismen 4 und 5 gerichtet, wo sie erneut um 90" abgelenkt und parallel zum einfallenden Lichtstrahl 1 auf die Okulare gerichtet werden. Die aus diesen Prismen 4 und 5 austretenden Lichtstrahlen fallen in nicht dargestellte Okularobjektive ein. Wenn die beiden Prismen 4 und 5 miteinander gekoppelt sind und in der Querrichtung, also entsprechend F i g. 1 nach links oder rechts bewegt werden, läßt sich zwar die Pupillendistanz des binokularen Mikroskops ändern, es wird aber auch die mechanische Tubuslänge verändert, wenn nicht ein Ausgleich vorgesehen ist.

Bei der in F i g. 2 und 3 dargestellten, bevorzugten Ausführungsform werden die miteinander verkitteten Prismen 2 und B in einem Halterahmen 6 gehalten, der an einem Gehäuse 7 des Mikroskons befestigt ist. Das

rechte Umlenkprisma 4 und das linke Umlenkprisma 5 sind an einem zugehörigen Objektivstutzen 8 bzw. 9 befestigt, die am Gehäuse 7 in dessen Querrichtung, also entsprechend Fig. 2, in vertikaler Richtung verschieblich angeordnet sind. Die Objektivstutzen 8 und 9 tragen eine verschiebliche linke Okularhülse 10 bzw. eine verschiebüche rechte Okularhülse 11, so daß diese axial in den Objektivstutzen 8 und 9 parallel zur Richtung des entsprechenden Pfeils A in F i g. 1 und 2 an den Prismen 2 und 3 auftreffenden Lichtstrahls 1 verschiebbar sind. In den Okularhülsen 10 und 11 sind in Fig.2 nicht dargestellte rechte und linke Okularobjektive angeordnet.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird ein nicht dargestelltes Objektiv in einem festen Abstand von den miteinander verkitteten Prismen 2 und 3 so gehalten, daß die mechanische Tubuslänge zwischen dem Objektiv und dem Okular konstant gehalten werden kann, indem die Lichtweglänge zwischen ('en Prismen 2 und 3 und der Okularhülse 10 oder 11 konstant gehalten wird.

Die linke Okularhülse 10 weist eine äußere Gleitfläche 12 auf, die auf der Innenfläche des Objektivstutzens 8 so gleitet, daß sie eine axiale Bewegung der Okularhülse 10 ermöglicht. Gemäß Fig. 3 sind am Objektivstutzen 8 oben und unten schwalbenschwanzförmige Rippen 13 und 14 ausgebildet, die sich in der Breitenrichtung des Gehäuses 7 erstrecken und in schwalbenschwanzförmige Nuten 15 und 16 im Gehäuse 7 eingreifen. Die Okularhülse 10 weist einen nach hinten gerichteten Arm 17 auf, an dessen freiem Endstück ein in bezug auf die Okularhülse 10 radial nach außen wegragender Zapfen 18 befestigt ist. Der Objektivstutzen 8 hat ein hinteres Verlängerungsstück 19, in das ein Führungsschlitz 20 eingearbeitet ist, dessen Hauptachse in der Achsenrichtung der Okularhülse 10 verläuft. Das Gehäuse 7 weist ein ähnliches hinteres Verlängerungsstück 21 auf, in das eine gerade Führungsnut 22 eingearbeitet ist. Die Führungsnut 22 ist unter einem Winkel von 45° gegen die Achsenrichtung der Okularhülse 10 geneigt. Der Schlitz 20 ist über der Führungsnut 22 angeordnet, und der an der Okularhülse

10 befestigte Zapfen 18 greift beweglich sowohl in den Schlitz 20 als auch in die Führungsnut 22 ein. Am Halterahmen 6 für die Prismen 2 und 3 ist mit einem Ende ein stangenförmiges elastisches Bauteil 23 befestigt, dessen anderes Ende im Zwischenraum zwischen dem hinteren Verlängerungsstück 19 des Objektivstutzens 8 und dem hinteren Verlängerungsstück 21 des Gehäuses 7 am Zapfen 18 anliegt. An einer Stelle, an der sich der Schlitz 20 und die Führungsnut 22 kreuzen, drängt das Bauteil 23 den Zapfen 18 in axialer Richtung nach hinten.

Die rechte Okularhülse 11 ist von ähnlichem Aufbau wie die linke Okularhülse 10, von der sie sich in einigen Punkten unterscheidet, die allein nachstehend beschrieben werden. Der erste Unterschied besteht darin, daß in den Außenrahmen 9 eine in dessen Achsenrichtung verschiebliche Innenhülse 24 eingesetzt ist, in welche die Okularhülse 11 eingeschraubt ist. Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist an der Okularhülse

11 ein Knopf 25 befestigt, um eine manuelle Stellungsveränderung der Okularhülse 11 in bezug auf die Innenhülse 24 durch Drehen der Okularhülse 11 entlang ihrem Gewinde zu erleichtern, wodurch der ' Durchblick durch das Mikroskop einstellbar gemacht ist. Zweitens ist mit der Innenhülse 24 einstückig ein nach hinten sich erstreckender Arm 26 ausgebildet, an dessen freiem Ende ein Zapfen 27 befestigt ist. Der Zapfen 27 ragt in bezug auf den Zylinder der Innenhülse 24 radial nach außen weg und greift verschieblich in einen am Objeklivstutzen 9 ausgebildeten Führungs-

. schlitz 28 ein, der sich in Richtung der Längsachse des Objektivstutzens 9 erstreckt. Ferner greift der Zapfen 27 in eine gerade Führungsnut 29 verschieblich ein, die an der zur Führungsnut 22 für die Okularhülse 10 entgegengesetzten Seite unter einem Winkel von 45°

ι gegen die Längsachse der Okularhülse 11 am Gehäuse 7 ausgebildet ist. Ein dritter Unterschied besteht darin, daß am Halterahmen 6 ein Ende eines stangenförmigen elastischen Bauteils 30 befestigt ist, dessen Ende am Zapfen 27 der Innenhülse 24 so anliegt, daß es ihn an

ι einer Stelle, an der sich der Schlitz 28 und die Führungsnut 29 kreuzen, in axialer Richtung nach vorn drängt.

Gemäß F i g. 2 sind an hinteren Enden der Okularhülsen 10 und 11 Abdeckungen 31 und 32 vorgesehen. Das Mikroskop hat einen nicht dargestellten Zahnstangen-Zahnritzel-Antrieb für die symmetrische Querstellung der beiden Okularhülsen 10 und 11 nach links und nach rechts.

Die Arbeitsweise der in vorstehend beschriebener Weise aufgebauten Vorrichtung zur Konstanthaltung der mechanischen Tubuslänge ist folgende: Zum Einstellen der Pupillendistanz wird wenigstens eine der Okularhülsen 10 und 11 um einen gewünschten Betrag in bezug auf die andere fortbewegt. Für die Führung bei dieser Bewegung sorgen die schwalbenschwanzförmigen Rippen 13 und 14 der linken Okularhülse 10, die verschieblich in die schwalbenschwanzförmigen Nuten 15 und 16 des Gehäuses 7 eingreifen, und nicht dargestellte, ähnliche schwalbenschwanzförmige Rippen und Nuten, die der rechten Okularhülse 11 zugeordnet sind. Die Verstellungen der Okularhülsen 10 und 11 nach rechts und links sind symmetrisch. Wenn sich die Okularhülsen 10 und 11 in bezug aufeinander oder in der Breitenrichtung bewegen, bewegen sich die mit ihnen verbundenen Zapfen 18 und 27 in den Führungsnuten 22 und 29 des Gehäuses 7 entlang, um zu bewirken, daß sich die Okularhülsen 10 und 11 in Richtung ihrer Längsachse bewegen. Wenn sich folglich die Okularhülsen 10 und 11 um einen bestimmten Betrag in der Breitenrichtung bewegen, werden sie gezwungen, sich um denselben Betrag in Richtung der Längsachse zu bewegen, so daß sie im Prinzip die Tubuslänge konstant halten.

Wenn jedoch zwischen den Führungsnuten 22 und 29 und den Zapfen 18 und 27 entweder in der Querrichtung oder in Richtung der Längsachse Spiel besteht, wird es unmöglich, zwischen den Verstellbeträgen der Okularhülsen 10 und 11 in der Querrichtung und in Richtung der Längsachse völlige Übereinstimmung herzustellen. Folglich wird es unmöglich, die Tubuslänge konstant zu halten.

Zur Lösung dieser Schwierigkeiten greifen die Zapfen 18 und 27 nicht nur in die geraden Führungsnuten 22 und 29, sondern auch in die Führungsschlitze 20 und 28 ein, um an den Stellen, an denen sich die Führungsnuten 22 und 29 und die Schlitze 20 und 28 kreuzen, eine exakte Anlage der Zapfen 18 und 27 sicherzustellen. Dadurch wird das Spiel an den Zapfen 18 und 27 so klein wie mög'^;ch gehalten. Außerdem wirken die stangenförmigen elastischen Bauteile 23 und 30 auf die Zapfen 18 und 27 so ein. daß selbst bei Vorhandensein von Zwischenräumen zwischen, einerseits, den Zapfen 18 und 27 und. andererseits, den Schlitzen 20 und 28 und den

Führungsnuten 22 und 29 das Spiel an den Zapfen 18 und 27 vollständig aufgehoben ist. Gemäß F i g. 4 drängt das elastische Bauteil 23 den Zapfen 18 nach links oben. Somit liegt der Zapfen 18 am Schlitz 20 und an der Führungsnut 22 an einem Punkt Pt am oberen Rand des > Schlitzes 20 und an einem Punkt Pi am unteren Rand der Führungsnut 22 an. Diese Anlage bleibt auch dann erhalten, wenn zwischen dem Zapfen 18 und dem unteren Rand des Schlitzes 20 ein Zwischenraum Q und zwischen dem Zapfen 18 und dem oberen Rand der n: Führungsnut 22 ein Zwischenraum Ci besteht.

Eine ähnliche Anordnung ist für den Zapfen 27 vorgesehen. Gemäß F i g. 5 wird der Zapfen 27 vom elastischen Bauteil 30 so nach oben rechts gedrängt, daß er am Schlitz 28 und an der Führungsnut 29 an einem Punkt P₃ am oberen Rand des Schlitzes 28 und an einem Punkt A am unteren Rand der Führungsnut 29 anliegt. Außerdem ist die axial gerichtete Komponente der vom elastischen Stab 23 auf den Zapfen 18 ausgeübten Kraft entgegengesetzt zur analogen Komponente der Kraft gewählt, die vom elastischen Stab 30 auf den Zapfen 27 ausgeübt wird, so daß die axialen Komponenten der von den elastischen Stäben 23 und 30 ausgeübten Kräfte die Einstellung des Pupillenabstandes nicht dadurch beeinträchtigen, daß sie die Okularhülsen 10 und 11 aufeinander zu oder voneinander weg bewegen.

Hierzu 3 Biati Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Konstanthaltung der mechanischen (Objektiv-)Tubuslänge bei einem binokularen Mikroskop, bei dem an einem Gehäuse zwei Okularstutzen in Querrichtung des Mikroskops verschiebiich sind und zwei in ihrer Achsrichtung verschiebliche Okularhülsen aufnehmen und im Gehäuse entgegengesetzt schräge, gerade Führungsnuten unter einem Winkel von 45° zur Achsrichtung ausgebildet sind, in welche mit den Okularhülsen verbundene Zapfen eingreifen, damit sich die Okularhülsen gegenüber dem Okularstutzen axial verschieben, wenn die Okularstutzen gegenüber dem Gehäuse in Querrichtung symmetrisch verstellt werden, um die mechanische Tubuslänge konstant zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß in Achsrichtung der Okularstutzen (8,9) in diesen verlaufende Führungsschlitze (20, 28) mil den schrägen Führungsnuten (22, 29) im Gehäuse (7) derart ausgerichtet sind, daß die mit den Okularhülsen (10, 11) verbundenen Zapfen (18, 27) in den Schlitzen (20,28) und den Nuten (22,29) gleichzeitig geführt sind, und daß je eine elastische Vorrichtung . in einem Raum zwischen dem Gehäuse (7) und der jeweiligen Okularhülse (10, 11) so angeordnet ist, daß die Zpafen mit in axialer Richtung entgegengesetzten Kräften beaufschlagt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Vorrichtungen (23, 30) jeweils stangenförmig und am einen Ende am Gehäuse (7) befestigt sind und am anderen Ende am zugehörigen Zapfen (18,27) angreifen.