DE3332788C1 - Mikroskop mit einem Objektivrevolver - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einem Objektivrevolver mit einer Vielzahl von Objektiven, denen jeweils eine Revolverstellung zugeordnet ist, in der sich das jeweilige Objektiv im Strahlengang des Mikroskops befindet und einem mit dem Objektivrevolver antriebsmäßig verbundenen Motor, der in den einzelnen Revolverstellungen automatisch abschaltbar ist.

Aus der DE-OS 29 46 927 ist ein Mikroskop mit einem Objektivrevolver mit einer Vielzahl von Objektiven bekannt, denen jeweils eine Revolverstellung zugeordnet ist, in der sich das jeweilige Objektiv im Strahlengang des Mikroskops befindet.

Aus der US-PS 43 07 940 ist es bekannt, bei optischen Geräten, die einen Objektivrevolver aufweisen, diesen HiitriebsnUilJig nut einen» Motor /u verbinden, der in den einzelnen Revolverstellungen automatisch ab

schaltbar ist.

Mikroskope der eingangs genannten Art mit einem motorisch in beide Richtungen drehbaren, d. h. verstellbaren Objektivrevolver sind beispielsweise aus der Broschüre der Firma Ernst Leitz Wetzlar GmbH, Liste 560-058,1/82/LX/w, Seite 6 bekannt.

Dadurch ist eine beim manuellen Revolverumschlag mögliche Kontamination oder gar Zerstörung des zu untersuchenden Objektes ausgeschlossen. Eine Kontamination wirkt sich insbesondere bei der Untersuchung von im μπι-Bereich liegenden Dünnschicht-Halbleiterstrukturen äußerst nachteilig aus.

Bei den bekannten Mikroskopen ist der den Objektivrevolver antreibende Motor mit einer Doppeltaste verbunden, die den Objektivrevolver bei Betätigung der einen Taste in die eine Richtung und bei Betätigung der anderen Taste in die andere Richtung vorwärts oder rückwärts dreht. Dabei dreht sich der Objektivrevolver so lange, d. h. er wird so lange umgeschlagen, so lange diese Doppeltaste gedrückt bleibt. Wird diese sog. Plus-. Minus-Taste losgelassen, so bleibt der Objektivrevolver in der nächsten Objektivstellung stehen.

Zu einer Zerstörung des Objektes kann es durch Unempfindlichkeit der visuellen Fokuseinstellung bei schwachen Objektiven kommen, die einen großen Fokusbereich aufweisen. Beim Übergang, d. h. beim Umschlagen von einem derartigen schwachen Objektiv zu einem sehr starken Objektiv kann bei den bekannten Mikroskopen nicht immer sicher vermieden werden, daß ein starkes Objektiv, welches einen kleinen Arbeitsabstand aufweist, mit dem Objekt kollidiert, auch wenn die Objektive am Objektivrevolver »parfokal« abgestimmt sind.
Es kann auch vorkommen, daß einen geringen Arbeitsabstand aufweisende Trockenobjektive in Immersionsöl eintauchen und dadurch verschmutzt werden. Außerdem ist es bei den bekannten Mikroskopen erforderlich, beim Immergieren bzw. beim Reinigen von Immersionsöl und insbesondere beim Wechsel von Objekten den Objekttisch abzusenken.

Damit ist eine sichere Handhabung eines Mikroskopes der eingangs genannten Art jedoch nur mit erheblichem Aufwand möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskop der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß es bequem und sicher handhabbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen jeweils zwei benachbarten Revolverstellungen jeweils eine Zwischenstellung vorgesehen ist, in der sich die den benachbarten Revolverstellungen zugehörigen Objektive außerhalb des Strahlenganges befinden und in welcher der Motor ebenfalls automatisch abschaltbar ist.

Das Stehenbleiben in der Zwischenstellung ist auf beiden Seiten des vorgewählten Objektives und in beiden Drehrichtungen des Objektivrevolvers möglich, so daß es beim Immergieren bzw. beim Reinigen eines Objektives von Immersionsöl, oder beim Wechsel von Objektiven in vorteilhafter Weise nicht mehr erforderlich ist, den Objekttisch abzusenken. Dadurch entfällt ein Arbeitsgang, so daß die Arbeit mit dem erfindungsgemäßen Mikroskop einfacher und bequemer ist.
Dabei kann der Motor mit einem Plus-Minus-Schalter mit einer Plus-Taste für den Vorwärtslauf des Motors bei Betätigung der Plustaste und mit einer Minus-Taste für den Rückwärtslauf des Motors bei Betätigung der Minus-Taste versehen sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Vorwahlelektronikeinrichtung zur Vorwahl der Zwischenstellungen des Objektivrevolvers vorgesehen, mit einer der Anzahl der möglichen Zwischenstellungen des Objektivrevolvers entsprechenden Anzahl von Auswahltasten. Damit ist es möglich, durch einen kurzen Tastendruck jede gewünschte Zwischenstellung des Objektivrevolvers vorzuwählen und einzustellen.

Eine mit einer am Objektivrevolver angeordneten Positionslogik verbundene Steuerungslogikvorrichtung kann dabei derart geschaltet sein, daß bei Vorwahl zweier am Objektivrevolver nebeneinanderliegender Objektive die Zwischenstellung zwischen diesen beiden benachbarten Objektiven entfällt, weil zwischen zwei Flüssigkeitsimmersionen kein Immergieren bzw. Reinigen von Immersionsöl erforderlich ist. Die eine der Zahl der möglichen Zwischenstellungen des Objektivrevolvers entsprechende Anzahl Auswahltasten aufweisende Vorwahlelektronikeinrichtung hat auch noch den weiteren Vorteil, daß keine Fehlbedienungen und keine Beschädigungen mehr möglich sind, wenn die Auswahltasten einmal vorgewählt sind. Außerdem brauchen diese Tasten nur kurz angetippt zu werden, so daß sich eine einfache und bequeme Handhabung des Mikroskops ergibt.

Beim erfindungsgemäßen Mikroskop ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, einen am Objektivrevolver montierten Mikrohärteprüfer sicher zu schützen, bei dem beim Einschalten sichergestellt sein muß, daß die Prüfspitze in Form beispielsweise einer Diamantpyramide zurückgezogen ist.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist eine die jeweilige Zwischenstellung des Objektivrevolvers anzeigende Signalvorrichtung vorgesehen. Diese Signalvorrichtung, die ein optisches und/oder akustisches Signal abgibt, fordert den Mikroskopiker zu einer bestimmten Aktion — beispielsweise ein Objektiv zu immergieren — auf, was in der Arbeitsstellung nicht mehr möglich wäre. Auch dadurch wird die Handhabung des Mikroskops vergleichsweise bequemer.

Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine Quittiertaste vorgesehen, mit deren Hilfe der Objektivrevolver aus einer Zwischenstellung in eine Revolverstellung verstellbar ist. Durch Betätigung dieser Quittiertaste ist es in einfacher Weise möglich, nach der zuletzt genannten Aktion, z. B. einem Immergieren, den Objektivrevolver in die ursprünglich ausgewählte Objektivstellung weiterzudrehen, wobei gleichzeitig mit der Betätigung der Quittiertaste das Signal erlischt.

Anstelle einer an sich bekannten Plus-Minus-Taste weist bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Vorwahlelektronikeinrichtung für jede Revolverstellung eine eigene Auswahltaste auf. Dabei können die Auswahltasten mit den jeweiligen Objektivvergrößerungen gekennzeichnet sein.

Durch Betätigung einer dieser Auswahltasten wird der Objektivrevolver automatisch in die dazugehörige Revolverstellung verstellt, wobei diese Verstellung durch ein Regelglied in Form einer mit dem Objektivrevolver verbundenen Positionslogik automatisch steuerbar ist. Dieses Regelglied kann beispielsweise die Form eines an sich bekannten Drehwinkelgebers, eines elektrischen Potentiometers, wie es beispielsweise auch bei der aus der DE-OS 22 19 521 bekannten Einrichtung zur selbsttätigen Verwirklichung des Köhler'schen Beleuchtungsprinzips an Mikroskopen angewandt wird, oder die Form einer optischen Lichtschranke aufweisen.

Dadurch ist jedes Objektiv in einfacher Weise durch kurze Betätigung der entsprechenden Auswahltaste frei anwählbar, was insbesondere beim Überspringen einiger Objektive vorteilhaft ist. Ein weiterer Vorteil besteht im problemlosen Wechsel zwischen einem Suchobjektiv mit schwacher Vergrößerung und einem Meßobjektiv mit starker Vergrößerung. Selbstverständlich kann zusätzlich zur Vorwahlelektronik mit einer für jede Revolverstellung eigene Auswahltaste auch eine Plus-Minus-Taste vorhanden sein, mit welcher der Objektivrevolver weitergeschaltet werden kann, ohne daß die Augen des Mikroskopikers vom Mikroskop-Einblick weggenommen werden müßten.

Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist jede Auswahltaste eine Beleuchtungseinrichtung auf, die das jeweilige im Strahlengang des Mikroskops befindliche Objektiv kennzeichnet. Damit ist eine dauernde Anzeige des verwendeten Objektivs gegeben. Auf den Auswahltasten kann die der jeweiligen Auswahltaste entsprechende Objektivvergrößerung angebracht sein, wobei ein durch kurzen Tastendruck ausgewähltes Objektiv durch Aufleuchten dieser Taste angezeigt wird. Dadurch ist jedoch die Bedienungsfreundlichkeit des erfindungsgemäßen Mikroskops vergleichsweise wesentlich erhöht. Desgleichen kann jede Auswahltaste für die zwischen benachbarten Revolverstellungen anwählbare Zwischenstellung eine Beleuchtungseinrichtung aufweisen, so daß sowohl die gewählte Revolverstellung als auch eine gewählte Zwischenstellung deutlich sichtbar ist, so daß insgesamt eine sehr gute Übersichtlichkeit und Bedienungsfreundlichkeit gewährleistet ist.

Die elektronische Schaltung kann auch einen Anschluß für die getrennte Anzeige der Vergrößerung des in Arbeitsstellung befindlichen Objektivs aufweisen, oder sie kann die Gesamtvergrößerung anzeigen, wenn der Vergrößerungswechsler im Mikroskop-Einblick in die Motorisierung einbezogen wird.

Durch ein zusätzlich mögliches Auswahltastenfeld in der Vorwahlelektronikeinrichtung kann vorgewählt werden, bei welchen Revolverlöchern, d. h. bei welchen Objektiven eine Hilfslinse bzw. mehrere Hilfslinsen ein- oder ausgeschaltet werden.

Des weiteren kann mit dem den Objektivrevolver antreibenden Motor der Antrieb für im Beleüchtungsstrahlengang des Mikroskops vorhandene Feld- und/ oder Aperturblenden gekoppelt sein. Damit können auch Aperturblenden und/oder Feldblenden bei einem Objektivwechsel automatisch nachgestellt werden, so daß in jeder Objektivstellung stets optimale optische Verhältnisse herrschen, die einfach und bequem vorwählbar, bzw. einstellbar sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Objektivrevolvers, dessen elektronische Steuerschaltung in Form eines Blockdiagrammes dargestellt ist.

Ein Objektivrevolver 1 mit einer Anzahl Objektivöffnungen 2 und einer Positionslogik 3 ist mechanisch mit einem Motor 4 verbunden, der den Objektivrevolver 1 automatisch zwischen den einzelnen Revolverstellungen und in den Zwischenstellungen zwischen zwei benachbarten Revolverstellungen umstellen kann. Der Motor 4 für den Antrieb des Objektivrevolvers 1 ist über eine Ansteuerungseinrichtung mit einer Steuerungslogikvorrichtung 6 zusammengeschaltet, die auch mit der Positionslogik zusammengeschaltet ist.

Die Positionslogik 3 kann ein an sich bekannter Dreh-

winkelgeber, ein elektrisches Potentiometer, ein optischer Sensor o. dgl. sein, mit welchem die jeweilige Position des Objektivrevolvers 1 in ein analoges oder digitales elektrisches Signal umgewandelt wird, das in die Steuerungslogikvorrichtung 6 eingeleitet und dort mit dem von der Vorwahlelektronikeinrichtung 7 eingegebenen Signal verglichen wird. Weicht das von der Positionslogik 3 kommenden Signal vom von der Vorwahlelektronikeinrichtung 7 kommenden Signal ab, was in der Regel der Fall sein wird, dann wirkt die Steuerungslogikvorrichtung 6 derart auf die Ansteuerungseinrichtung 5 ein, daß diese den mit ihr verbundenen Motor 4 und damit den Objektivrevolver 1 antreibt, bis die Signale von der Positionslogik 3 und die von der Vorwahlelektronikeinrichtung 7 einander entsprechen, d. h. bis der Objektivrevolver 1 die vorgewählte Stellung einnimmt. Diese vorgewählte Stellung kann sowohl eine im Strahlengang des Mikroskops befindliche Objektivstellung als auch eine Zwischenstellung sein.

Die Vorwahlelektronikeinrichtung 7 weist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine der Zahl der möglichen Zwischenstellungen des Objektivrevolvers 1 entsprechende Anzahl Auswahltasten 8 und eine der Zahl der möglichen Revolverstellungen, in denen sich das jeweilige Objektiv im Strahlengang des Mikroskops befindet, entsprechende Anzahl Auswahltasten 9 auf.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Objektivöffnungen 2 dargestellt, denen sechs Auswahltasten 8 für die Zwischenstellungen und sechs Auswahltasten 9 für die Objektivstellungen entsprechen. Die Vorwahlelektronikeinrichtung 7 weist auch noch eine Plus-Minus-Taste 10 und eine Quittiertaste 11 auf.

Vor und/oder nach bestimmten, durch eine Auswahltaste 9 vorgewählten Revolverstellungen bleibt der Objektivrevolver 1 automatisch in einer Zwischenstellung zwischen zwei Objektiven stehen, wobei gleichzeitig durch eine Lampe 12 ein Signal gegeben werden kann, das den Mikroskopiker zu einer bestimmten Aktion, beispielsweise zum Immergieren eines Objektivs, auffordert. Durch Betätigung der Quittiertaste 11 nach Durchführung dieser Arbeit erlischt das Lichtsignal der Lampe 12 und wird der Objektivrevolver 1 durch ein Signal, das von der Steuerungslogikvorrichtung 6 über die Ansteuerungslogikeinrichtung 5 dem Motor 4 zügeleitet wird, in die ursprünglich mittels einer Auswahltaste 9 vorgewählte Position verstellt.

Um beispielsweise bei schwachen Objektiven die nötige Großfeldbeleuchtung zu erhalten, ist mit der jeweiligen Stellung des Objektivrevolvers 1 mittels des Motors 13 eine automatische Umschaltung des Kondensors 14 möglich. Dabei wird das von der Positionslogik 3 kommende Signal in der Steuerungslogikvorrichtung 6 verarbeitet und der Motoransteuerungseinrichtung 15 ein Befehlssignal aufgegeben, den Motor 13 so lange zu drehen, bis der dem im Strahlengang des Mikroskops befindlichen Objektiv entsprechende Kondensor 14 in den Strahlengang gestellt ist.

Damit ist insgesamt eine einfache Bedienbarkeit eines mit einem erfindungsgemäßen Objektivrevolver 1 bzw. einem entsprechenden Kondensor 15 ausgestatteten Mikroskops gegeben, wobei im Mikroskop jeweils optimale optische Verhältnisse gegeben sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Mikroskop mit einem Objektivrevolver mit einer Vielzahl von Objektiven, denen jeweils eine Revolverstellung zugeordnet ist, in der sich das jeweilige Objektiv im Strahlengang des Mikroskops befindet, und einem mit dem Objektivrevolver antriebsmäßig verbundenen Motor, der in den einzelnen Revolverstellungen automatisch abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeweils zwei benachbarten Revolverstellungen jeweils eine Zwischenstellung vorgesehen ist, in der sich die den benachbarten Revolverstellungen zugehörigen Objektive außerhalb des Strahlenganges befinden und in welcher der Motor (4) ebenfalls automatisch abschaltbar ist.

2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (4) mit einem Plus-Minus-Schalter mit einer Plustaste für den Vorwärtslauf des Motors bei Betätigung der Plus-Taste und mit einer Minus-Taste für den Rückwärtslauf des Motors bei Betätigung der Minus-Taste versehen ist.

3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorwahlelektronikeinrichtung (7) zur Vorwahl der Zwischenstellungen des Objektivrevolvers vorgesehen ist, mit einer der Zahl der möglichen Zwischenstellungen des Objektivrevolvers (1) entsprechenden Anzahl von Auswahltasten (8).

4. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine die jeweilige Zwischenstellung des Objektivrevolvers (t) anzeigende Signalvorrichtung (12) vorgesehen ist.

5. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quittiertaste (11) vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Objektivrevolver (1) aus einer Zwischenstellung in eine Revolverstellung verstellbar ist.

6. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwahlelektronikeinrichtung (7) für jede Revolverstellung eine Auswahltaste(9) aufweist.

7. Mikroskop nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Auswahltaste (8, 9) zur Anzeige des jeweiligen im Strahlengang des Mikroskops befindlichen Objektivs eine Beleuchtungseinrichtung aufweist.