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'Beanspruchte Prioritäten: 31.Mai 1982, Japan,
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Gebrauchsmusteranmeldung No. 79038/1982 30.September 1982, Japan,
Gebrauchsmusteranmeldung No. 147220/1982 Mikroskop mit automatischer Durchlaufvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Mikroskop zur Untersuchung von Objekten wie Zellen, Mikroben
oder mikroskopisch'genauen mechanischen oder elektronischen T.eilen, z.B. integrierten
Schaltungen (IC) oder dergleichen, die über einen weiten Bereich verteilt auf Mikroskopierplatten,
in Präparaten, in Membranfiltern usw. vorhanden sind oder möglicherweise vorhanden
sind.
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Wenn mit einem Mikroskop Zellen oder dergleichen untersucht.werden,
die in einem Mikroskopierschälchen oder auf einer Mikroskopierplatte (einer Kunststoffplatte',
auf.der eine Anzahl konkaver Höhlungen ausgebildet sind.
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die eine Form wie das bodenseitige Ende eines Reagenzglases besitzen,
z.B, einer Platte mit Behältern mit Becherform, die in einer Matrix von 8 Zeilen
x 12 Reihen, d.h. 96 Behälter, angeordnet sind) gezüchtet worden sind, war es bisherige
Praxis nach dem Stand der Technik, die Mikroskopierplatten vonsand zu bewegen, um
jeden Behälter nacheinander oder wie es gerade gewünscht wurde zu einer Sichtstation
(unter die Objektivlinse ) zu bringen und dort zu positionieren, mit der Folge,
daß diese Handhabung kompliziert und zeitaufwendig war.
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Wenn weiterhin mit einem Mikroskop Zellen, Mikroben oder dergleichen
untersucht wurden, die in einem Präparat oder einem Membranfilter vorhanden sind
oder möglicherweise vorhanden sind, war es herkömmliche Praxis, das Präparat oder
das Membranfilter manuell mit einem Objektträger-Kreuztisch zu bewegen, um das ganze
oder gewünschte Objekte zu sehen. Wenn der ganze Bereich durch Verschieben des Präparats
oder des Membranfi.lters besichtigt wurde, wurde das tatsächliche Blickfeld (das
effektive Blickfeld) kleiner als das Bildfeld eines Mikroskops gemacht (Weitwinkel-Blickfeld),
um zu vermeiden, daß ein "toter Fleck" in einem Schnittbereich benachbarter Blickfelder
entsteht. Das effektive Bildfeld beträgt etwa 500 pm im Quadrat in dem Falle, wenn
die Vergrößerung eines Okulars x 10 und eines Objektivs x20 ist (Weitwlnkel-Bildfeld
870 pm Durchmesser) und beträgt etwa 250 Mm im Quadrat in dem Falle, wenn die Vergrößerung
eines Okulars x 10 und eines Objektivs x 40 ist (Weitwinkel-Bildfeld 430 pm Durchmesser).
Deshalb war das Besichtigen des gesamten Bereiches beim Durchschieben de-s Präparates
kompliziert und nahm eine lange Zeit in Anspruch und führte manchmal
dazu,
daß der gleiche Bereich doppelt angesehen wurde oder einige Bereiche versehen wurden
Außerdem war es übliche Praxis, einen Bereich mit Tinte oder dergleichen während
des Besichtigens zur späteren nochmaligen Überprüfung im Detail zu markieren und
den Bereich mittels eines Kreuztisches wieder auf die Sichtstation einzustellen,.
wobei das Wiedereinstellen einen hohen technischen Aufwand erforderte und zeitaufwendig
war.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mikroskop mit einer automatischen
Durchlaufvorrichtung zu schaffen, bei dem ein gewünschter Untersuchungsbereich leicht
und genau auf eine Sichtstation eingestellt wird, indem Präparate oder dergleichen
unter der Objektivlinse zu der Sichtstation durch einen einfachen Schaltvorgang
bewegt werden, Ein Mikroskop mit automatischer Durchlaufvorrichtung gemäß der Erfindung
ist mit einer automatischen Durchlaufvorrichtung versehen, die den gewünschten Untersuchungsbereich
auf eine Sichtstation einstellt, indem ein Präparat oder dergleichen, auf dem sich
die zu prüfenden Objekte über einen weiten Bereich verteilt befinden .oder möglicherweise
befinden, unter einer Objektivlinse zweidimensional um eine Teilbereichseinheit,
die der Vergrößerung des Mikroskops entspricht, kontinuierlich oder stufenweise
um einen vorherbestimmten Abstand, der zur Herstellung einer kleinen Überlappung
notwendig ist, bewegt wird.
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Die automatische Durchlaufvorrichtung kann vorzugsweise ein Präparat
oder dergleichen an irgendeiner gewünschten Stelle anhalten und wieder weiterbewegen,
Die automatische Durchlaufvorrichtung kann weiterhin vorteilhafterweise die Stellung
oder Position irgendeines besonderen Bereiches eines Präparats oder dergleichen
speichern
und automatisch diesen Bereich auf die Sichtstation.einstellen.
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Die automatische Durchlaufvorrichtung kann weiterhin vorteilhafterweise
mit einer Anzeigevorrichtung versehen sein, die den Bereich eines Präparats oder
dergleichen anzeigt, der sich an der Sichtstation befindet.
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Die automatische Durchlaufvorrichtung kann außerdem vorzugsweise mit
einer Eingangs-/Ausgangs-Vorrichtung (Input-Output-Einheit) ausgestattet sein, mit
der ein besonderer Bereich eines Präparats oder dergleichen, Untersuchungsergebnisse
von dem Mikroskop und andere Daten als Eingangssignale eingegeben werden bzw. in
Form mehr oder weniger gut lesbarer Kopien wie z.B. Lochstreifen dargestellt und/oder
ausgegeben werden.
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Die Erfindung wird nun durch Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten
Zeichnungen näher beschrieben.
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In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine äußere Ansicht eines Mikroskops
mit automatischer Durchlaufvorrichtung gemäß der Erfindung, Figur 2 eine äußere
Ansicht der in Figur 1 gezeigten Durchlaufvorrichtung, Figur 3 ein Blockschaltbild
der Durchlaufvorrichtung aus Figur 2 und die Figuren 4A und 4B Ansichten, die Beispiele
für Verfahren von Durchlauftypen oder -proben zeigen.
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Figur 1 ist eine Außenansicht, die schematisch ein Mikroskop mit automatischer
Durchlaufvorrichtung zeigt. Ein Objekttisch 1A ist an einem Mikroskopgestell 1 befestigt.
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Eine Vorrichtung 2A zur Bewegung in der X-Achse und eine
Vorrichtung
zur Bewegung in der Y-Achse sind auf dem Objekttisch 1A angebracht und sie bewegen
ein Präparat 3 entsprechend in Richtung der X-Achse bzw. der Y-Achse' (die durch
Pfeile angegeben sind) unter der Objektivlinse des Mikroskopgestelles 1 vorbei.
Ein Impulsmotor 2C für X-Achsenverschiebung und ein Impulsmotor 2D für Y-Achsenverschiebung
liefern die Antriebskraft für die Verschiebungsvorrichtung in X- bzw. Y-Richtung
über flexible Wellen 2E bzw. 2F und treiben diese an. Ein Steuerkasten 4 steuert
das Arbeiten des Impulsmotors 2C'für X-Achsenverschiebung und des Impulsmotors 2D
für Y-Achsenverschiebung. Ein Positionsanzeiger 5A für die X-Achse und ein Positionsanzeiger
5B für die Y-Achse sind beide auf der vorderen Frontplatte des Steuerkastens 4 angebracht
und zeigen die Lage oder die Position eines Bereiches des Präparats 3 relativ zu
der X- bzw.-Y-Achse.
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Ein Bedienungspult 6 für die Steuerung ist mit einer Gruppe von Steuerschaltern
6A, einschließlich eines Netzschalters und anderer Schalter, einer Gruppe von Eingabeschaltern
6B für verschiedene Daten wie beispielsweise die Bewegung des Präparats 3 und einer
Ausgabevorrichtung 7 zur Ausgabe von Untersuchungsergebnissen und anderem in Form
von mehr oder weniger-gut lesbaren.Kopien wie beispielsweise Lochstreifen -8 versehen.
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Figur 2 ist eine Außenansicht, die Einzelheiten der Verschiebungsvorrichtung
2A in X-Richtung und der Verschiebungsvorrichtung 2B für die Verschiebung in Y-Richtung
zeigt, wobei der innere Aufbau der Verschiebungsvorrichtung teilweise sichtbar ist.
Ein Halter 11 hält das Präparat 3 fest. Eine Gewindespindel 12 wird an ihren beiden
Enden drehbar durch die Lager 14, 15 gehaltert, die auf einem beweglichen Tisch
13 angebracht sind, und durch die Kraft angetrieben, die von dem Impulsmotor für'Bewegung
in X-Richtung über die flexible Welle 2E übertragen wird, um den Halter 11 in Richtung
der Achse zu verschieben. Eine Führungswelle 16 wird an ihren beiden
Enden
von den Lagern 14, 15. aufgenommen und paßt gleitfähig in ein durchgehendes Loch,
das in dem Halter 11 vorgesehen ist. Befestigungsarme 17,18 sind an dem Objekttisch
1A befestigt. Eine Gewindespindel 19 wird an ihren beiden Enden von den Befestigungsarmen
17, 18 drehbar gehaltert und wird durch die Kraft angetrieben, die von dem Impulsmotor
2D für Verschiebung in Y-Richtung über die flexible Welle 2F übertragen wird, um
den beweglichen Tisch 13 oder den Halter 11 in der Richtung der Y-Achse zu bewegen.
Weiterhin wird der bewegliche Tisch 13 durch ein Führungsglied wie Rollen oder Walzen
(nicht dargestellt) auf dem Objekttisch 1A an seinem Ende geführt, das dem Ende
gegenüberliegt, das die Gewindespindel 19 haltert.
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Figur 3 ist ein Blockschaltbild der automatischen Durcherfnndunasaemen
laufvorrichtung einesYMikroöps mit automatischer Durchlaufvorrichtung. Auf dem Bedienungspult
6 für die -Steuerung werden Steuerungen des Ein- und Ausschaltens der Stromversorgung,
Start-Stop, "Drucken für die Ausgabevorrichtung 7 und Speichern der Lage oder Position
eines bestimmten Bereiches usw., Eingabeoperationen für die Vergrößerung am Mtkroskopgestell
1, die Einheit des Verschiebungsabstandes und den Bereich der Bewegung des Präparats
3 in X- und Y-Richtung (Bereich der Bewegung in Richtung der X-Achse für jede Einheit
der Bewegungsposition in Richtung der Y-Achse, wenn eine scheibenartige Probe wie
ein Membranfilter anstelle des Präparats 3 verwendet wird), Verschiebungsbedingungen
für das Präparat 3 wie die Anhaltezeit bei jeder-Bewegungsposition, Eingabeoperationen
der Position.bestimmter Bereiche, die untersucht werden sollen, Untersuchungsergebnisse,
die durch die Ausgabevorrichtung 7 oder anders wiedergegeben werden sollen, durchgeführt.
Ein Mikrocomputer 4C gibt Steuersignale an die Steuerschaitung- 4A
für
die X-Achse und die Steuerschaltung 4B für die Y-Achse aus, die auf Befehlssignalen
basieren, die von dem Bedienungspult 6 für die Steuerung eingegeben werden, um die
Antriebsmotoren für die X-Achse und die Y-Achse entsprechend anzutreiben, und gibt
auch Signale für die Koordinaten jeder Bewegungsposition an die Positionsanzeiger
5A und 5B für die X-Achsebzw. die Y-Achse aus, indem Impulse von den Steuerschaltungen
für die X-Achse und die Y-Achse gezählt werden, um ihre Koordinaten digital anzuzeigen.
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Wenn der Schalter für den Speicher der Position eines speziellen Bereiches
auf dem Bedienungspult 6 für die Steuerung gedrückt wird, wenn das Präparat 3 bewegt
worden ist, werden die Koordinaten des speziellen Bereiches des Präparats 3 automatisch
in den Mikrocomputer 4C gespeichert. Die Koordinaten eines speziellen Bereiches
können auch von dem Bedienungspult 6 für die Steuerung eingegeben werden. Die Koordinaten
des speziellen Bereiches werden von der Ausgabevorrichtung 7 zu der Zeit, wenn sie
gespeichert werden, ausgedruckt.
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Wenn dann der Startschalter gedrückt wird, werden Signale von dem
Mikrocomputer 4C an die Steuerschaltung 4A für die X-Achse und die Steuerschaltung
4B für die Y-Achse ausgegeben, um den speziellen Bereich automatisch auf die Sichtstation
einzustellen, wobei die Bewegung über den kürzesten Abstand erfolgt. Wenn zusätzlich
Aufzeichnung der Untersuchungsergebnisse erforderlich ist, werden die Daten der
Untersuchungsergebnisse von dem Bedienungspult 6 für die Steuerung eingegeben, und
danach, wenn der Knopf Drucken" gedruckt wird, werden die Ergebnisse von der Ausgabevorrichtung
7 in Form von z.B. Lochstreifen oder Lochkarten ausgegeben.
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Die Figuren 4A und 4B zeigen jeweils Beispiele für Verfahren zum Abtasten
eines Präparats und eines Membranfi lters.
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Kreisförmige einheitliche Teilbereiche oder Teilbereidhseinheiten
a11 a2, a3, a4, a5 ... und b1, b2, b3, b4, b5, . . entsprechend der Vergrößerung
eines Mikroskops werden nacheinander auf die Sichtstation eingestellt, indem die
Proben in den durch Pfeile angegebenen Richtungen entlang der X- bzw. Y-Achse von
Ursprungspunkten 01 bzw. 2 verschoben werden. Je größer die Vergrößerung eines Objektivs
eines Mikroskops ist, desto kleiner wird er einheitliche Teilbereich oder die Teilbereichseinheit.
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Da die Erfindung den Zweck hat, einen ausgewählten' Untersuchungsbereich
automatisch auf eine Sichtstation einzustellen, indem Mikroskopierplatten oder -schälchen,
Präparate, Membranfilter oder dergleichen, in denen zu untersuchende Objekte auf
breitem Gebiet vorhanden sind oder möglicherweise vorhanden sind, unter einer Objektivlinse
in zweidimensionaler Richtung um einheitliche Teilbereiche entsprechend der Vergrößerung
eines Mikroskops kontinuierlich oder stufenweise um einen vorherbestimmten Abstand
verschoben werden, der zur Erzielung einer geringen Überlappung erforderlich ist,
wird der zu untersuchende Bereich leicht, schnell und genau auf die Sichtstation
eingestellt.
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Ein Mikroskop mit automatischer Durchlaufvorrichtung kann für die
Untersuchung von mikroskopisch genauen mechanischen oder elektronischen Teilen wie
integrierten Schaltungen, IC-Gliedern, LSI-Gliedern usw. zusätzlich zu beliebigen
und allen medizinischen und biologischen Untersuchungen von Objekten wie Zellen,
Mikroben usw. verwendet werden.
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