DE3443847A1 - Mikroskop - Google Patents

Description

Mikroskop

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Mikroskope, und insbesondere Verbesserungen in Abschnitten, die das Wechseln von Objektivtuben umfassen.

Heutzutage, wo Genauigkeiten in der Größenordnung von Mikron verlangt werden, sind Mikroskope, insbesondere Industriemikroskope, auf verschiedenen industriellen Gebieten weit verbreitet. Die Mikroskope finden eine weite Verwendung, die von der Oberflächenuntersuchung von Metallstrukturen bis zur Untersuchung des äußeren Aussehens von integrierten Schaltkreisen reicht, und die Formen der zu untersuchenden Gegenstände sind sehr unterschiedlich.

Im allgemeinen sind Mikroskope so konstruiert, daß eine Vielzahl von Objektiven zur Beobachtung umgeschaltet werden kann, und die herkömmliche Konstruktion zum Umschalten von Objektiven ist derart, daß der Tubus eines gerade verwendeten Objektivs zu der optischen Untersuchungsachse ausgerichtet ist, während nicht verwendete Objektivtuben zu der optischen Untersuchungsachse derart geneigt sind, daß sie sich außerhalb der optischen Untersuchungsachse befinden, und eine Drehachse eines befestigten Drehteils, an dem die Vielzahl der vorhergehend erwähnten Objektive befestigt ist, ist zu der optischen Untersuchungsachse geneigt.

Infolgedessen stehen die anderen, nicht verwendeten Objektivtuben entweder in Richtung zu der Bedienungsperson oder in der dazu entgegengesetzten Richtung hervor, wodurch die Objektivtuben beim Arbeiten stören und es ist ein Drehmechanismus erforderlich, der kompliziert und rauh und somit unwirtschaftlich ist.

Ferner haben die herkömmlichen Umschaltkonstruktionen zu den folgenden neuen Schwierigkeiten mit der Zunahme des Bereiches der zu untersuchenden Gegenstände geführt. Wenn nämlich ein Gegenstand und/oder eine Aufspannvorrichtung für den Gegenstand eine Form aufweisen, die uneben ist und Unregelmäßigkeiten besitzt, und eine zu untersuchende Oberfläche in einer Ausnehmung des Gegenstandes liegt, treten viele Fälle auf, bei denen das vordere Ende des Objektivtubus beim UmschaLten eines Objektivtubus zu einem anderen an den Gegenstand und ähnliches stößt. Der Grund hierfür besteht darin, daß sich das vordere Ende des Objektivtubus über einen Kreisbogen bewegt und sich während des Umschaltens bei einer Drehung einem Träger nähert. Andererseits kann man daran denken, um dies zu vermeiden, den Träger beim Umschalten von einem Objektivtubus zu einem anderen vorübergehend abzusenken und anschließend wieder anzuheben. Jedoch ist ein solches Vorgehen von Nachteil, da der Untersuchungswirkungsgrad in beträchtlichem Maße verringert wird.

Heutzutage, wo eine Funktionserweiterung der Mikroskope verlangt wird, umfaßt das Hauptthema dieser Funktionserweiterung die visuelle Untersuchung und das einfache Aufzeichnen durch die Verbindung einer Drei-Linsenfassung mit einer Kamera, einer Fernseh-

gg Kamera, einem Projektor oder ähnlichem.

Jedoch sind herkömmliche Mikroskope derart konstruiert, daß die Änderung in der Kombination zwischen strukturellen Hauptteilen, wie der Austausch des Beleuchtungssystems einfach gemacht ist und konstruktive Hauptteile sind so befestigt, um ein optimales System für die jeweilige Verwendung auszuwählen. Als Ergebnis hiervon sind viele Fälle aufgetreten, bei denen die eigentlichen Eigenschaften des Mikroskopes zusammen mit der vorhergehend beschriebenen Funktionserweiterung nachteilig beeinflußt werden.

Ein derartiger solcher vorhergehend beschriebener Fall ist die Konstruktion zur Befestigung der Drei-Linsenfassung an dem Hauptkörper des Mikroskops. Genauer gesagt, wie es Fig. 1 und 2 zeigen, weist die herkömmliche Konstruktion zur Befestigung der Drei-Linsenfassung eine solche Ausgestaltung auf, daß hervorstehende Abschnitte 2, die an zwei mit 120 beabstandeten Positionen an einem Hauptkörper 1 ausgebildet sind, und ein Bolzen 3 verwendet werden, der drehbar an einer Stelle an dem Hauptkörper zwischen den zwei vorstehenden Abschnitten 2 mit Abstand von 120 von diesen befestigt ist, wobei eine an der Drei-Linsenfassung vorgesehene Nut 6 an den zwei vorstehenden Abschnitten 2 eingreift und daraufhin die Drei-Linsenfassung unter Verwendung einer an der Drei-Linsenfassung 5 vorgesehenen, schrägen Oberfläche 7 mittels des Bolzens 3 gegen die vorstehenden Abschnitte 2 gedrückt wird, so daß die Drei-Linsenfassung befestigt werden kann. Die vorhergehend beschriebene Konstruktion ist eine vereinfachte und lediglich zum einfachen Befestigen und Abnehmen geeignet und insofern von Nachteil, als das große Gewicht der Drei-Linsenfassung 5 und einer Fernsehkamera oder ähnlichem, welche an jener befestigt ist, bedingt, daß der Be-

festigungsvorgang instabil ist mit der Möglichkeit des Herunterfallens der Drei-Linsenfassung 5, und daß es schwierig ist, die Genauigkeit des Hauptkörpers 1 mit der Drei-Linsenfassung 5 zu positionieren. Ferner besteht während der Beobachtung eine Schwierigkeit darin, daß eine Neigung des Kopfes der Bedienungsperson zu einer Neigung oder einer Verschiebung bezüglich der Position der Drei-Linsenfassung 5 führt.

Gemäß Fig. 3 sind die Prismen in der Drei-Linsenfassung bei einem herkömmlichen, gewöhnlichen Mikroskop aus zwei rechtwinkligen Prismen 100 und mit 30 bzw. 60 gebildet. Durch diese rechtwinkligen Prismen 100 und 200 wird ein Bild des zu untersuchenden Gegenstandes in zwei Bilder aufgeteilt, nämlich ein Bild 400 eines eingesetzten Systems für eine Fernsehkamera und eine photographische Kamera und ein weiteres Bild 500 für ein visuelles System.

Jedoch sind bei der Anordnung der herkömmlichen Prismen nicht nur das Bild 400 für das eingestellte System sondern auch das Bild 500 für das visuelle System umgedrehte Bilder, wodurch die Bewegungsrichtung des Gegenstandes 300, d.h. die Tischtransportrichtung entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung des visuellen Bildes in der vertikalen Richtung und gegebenenfalls auch in der seitlichen Richtung ist, wodurch die Überwachung beeinträchtigt wird. Bei der Untersuchung der äußeren Oberflächen von integrierten Schaltkreisen und ähnlichem wiederholen sich die Form, das Muster und ähnliches in vier Richtungen, wobei die Schwierigkeit aufgrund des Unterschiedes gegenüber der Transportrichtung von großer Bedeutung ist, wodurch nachteilig der Untersuchungswirkungsgrad in beträchtlichem Maße verringert wird.

Eine erste Zielsetzung der Erfindung besteht darin, ein Mikroskop zu schaffen, mit dem der Untersuchungswirkungsgrad während bzw. durch den Umschaltvorgang von Objektivtuben nicht verringert wird und das Anstoßen des vorderen Endes des Objektivtubus an einen Gegenstand oder ähnlichem verhindert werden kann.

Erfindungsgemäß sind deshalb die Objektivtuben an einer Scheibe derart befestigt, daß eine Drehung um eine optische Achse des Hauptkörpers erfolgen kann, d.h. eine Achse, die parallel zu der optischen Achse während der Untersuchung verläuft, wodurch die entsprechenden Objektivtuben in einer horizontalen Ebene gedreht werden, so daß eine Störung bzw. ein Anstoßen an dem zu untersuchenden Gegenstand vermieden werden kann und daß die Notwendigkeit der Bewegung eines Trägers oder ähnlichem in der vertikalen Richtung unterbunden werden kann.

Eine zweite Zielsetzung der Erfindung besteht darin, eine Befestigungskonstruktion zu schaffen, die eine einfache Befestigung oder ein einfaches Entfernen der Drei-Linsenfassung an bzw. von dem Mikroskop erlaubt und bei der eine Abweichung oder Verschiebung bezüglich der Position der Drei-Linsenfassung nicht auftritt.

Hierfür sind erfindungsgemäß zur Befestigung der Drei-Linsenfassung an dem Hauptkörper vorgesehen eine Positionseinstellebene in axialer Richtung des Hauptkörpers und eine weitere Positionseinstellebene in einer Richtung, die die optische Achse der Drei-Linsenfassung senkrecht schneidet, wobei die Ebenen miteinander verbunden sind, eine Schraube mit großem Durchmesser, die zu der optischen Achse zentriert ist

und in der die beiden Positionseinstellebenen vorhanden sind, ist entweder an dem Hauptkörper oder der Drei-Linsenfassung vorgesehen, ein Festklemmteil, das eine mit der Schraube mit großem Durchmesser verbundene Schraube aufweist, ist an dem anderen Hauptkörper und Drei-Linsenfassung um die optische Achse drehbar befestigt, wobei der Hauptkörper und die Drei-Linsenfassung mittels nur einer Umdrehung des Festklemmteils befestigbar sind.
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Eine dritte Zielsetzung der Erfindung besteht darin, ein Mikroskop zu schaffen, bei dem ein nicht umgekehrtes visuelles Bild erhalten werden kann, wodurch die Handhabung des Mikroskopes vereinfacht wird. 15

Hierfür sind erfindungsgemäß in der Drei-Linsenfassung ein rechtwinkliges Prisma zum Aufteilen der optischen Beobachtungsachse in einen Lichtweg für ein eingesetztes System und einen weiteren Lichtweg für ein visuelles System vorgesehen und ein Dachprisma für ein nicht umgekehrtes Bild ist hinter dem Lichtweg des sichtbaren Systems vorgesehen, der durch das rechtwinklige Prisma abgeteilt worden ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eine Draufsieht auf eine herkömmliche Befestigungsanordnung für die Drei-Linsenfassung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung längs der LinieII-II in Fig. 1,
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Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Prismenanordnung in der herkömmlichen Drei-Linsenfassung,

Fig. 4 eine allgemeine Vorderansicht einer Ausführungsform eines Mikroskops nach der Erfindung,

Fig. 5 eine Seitenansicht dieser Ausführungsform,

Fig. 6 eine Schnittdarstellung wesentlicher Teile zur Befestigung der Objektivtuben in größerem Maßstab,

Fig. 7 eine Schnittdarstellung in größerem Maßstab der Prismenanordnung,

° Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der auseinandergenommenen bewegbaren Prismen und

Fig. 9 eine Darstellung zur Erläuterung einer

Abänderung der vorhergehenden Prismenanordnung. 20

In den Fig. 4 und 5 ist die allgemeine Ausgestaltung dargestellt. Eine Drei-Linsenfassung 13 ist lösbar mittels eines Festklemmteils 14 an dem vorderen Ende eines oberen Rahmenteils 12A eines Hauptkörpers 12 befestigt, der in Seitenansicht U-förmig ist und an einer Grundplatte 11 befestigt ist. Diese Drei-Linsenfassung 13 ist einstückig versehen bzw. fest verbunden mit Gkularfassungen 13A und einer Fassung 13B für ein mechanisches Bauteil zur Befestigung einer Kamera, einer Fernsehkamera, eines Projektors o.a. an diesem. Der äußere Umfangsrand des Festklemmteils 14 ist angehoben, damit er von der gegenüberliegenden Seitenfläche des oberen Rahmenteils 12A frei ist, so daß es von außerhalb des oberen Rahmenteils 12A betätigt bzw. gesteuert werden kann.

In dem vorderen Endabschnitt des oberen Rahmenteils 12A ist unter einem Winkel von 45 zu der senkrechten Richtung ein halbdurchlässiger Spiegel 15 befestigt. Von einer Lichtquelle 16, die in dem rückwärtigen Endabschnitt des oberen Rahmenteils 12A angeordnet ist, ausgehende Lichtstrahlen 17 werden durch den halbdurchlässigen Spiegel 15 reflektiert und um 90° abgelenkt. Eine optische Achse, längs welcher sich das reflektierte Licht fortpflanzt, stellt eine optische Beobachtungsachse dar, d.h, die optische Achse 18 des Hauptkörpers. Diese optische Achse 18 des Hauptkörpers ist zu einer optischen Beobachtungsachse 19 für die Okulare 13A und die Fassung 13B für ein mechanisches Bauteil sowie zu Lichtstrahlen 21 ausgerichtet, die von einer Lichtquelle 20 für eine Durchlichtbeobachtung ausgehen. In diesem Fall wird das von der Lichtquelle 20 für eine Durchlichtbeobachtung ausgehende Licht 21 auf eine geeignete Lichtmenge mittels einer Blende 22 eingestellt.

Die optische Beobachtungsachse 19 wird durch eine Prismenanordnung 60, die in der Drei-Linsenfassung 13 vorgesehen ist, in einen optischen, zu den Okularen 13A führenden Weg 19A und einen zu der Fassung 13B für ein mechanisches Bauteil führenden optischen Weg 19B aufgeteilt. Ferner umfaßt der Prismenmechanismus 60 eine Gruppe bewegbarer Prismen 61 und eine Gruppe ortsfester Prismen 62. Die Gruppe der bewegbaren Prismen 61 kann über die spektralen Wege der optischen Beobachtungsachse 19 mittels der linearen Bewegung einer Steuerachse 63 verändert werden, die nach außerhalb der Drei-Linsenfassung 13 in einer die Zeichnungsfläche senkrecht 'schneidenden Richtung hervorsteht.

Eine Scheibe 23 ist drehbar an der Unterseite des vorderen Endes des oberen Rahmenteils 12A gehaltert. Die Drehmittelachse 24 der Scheibe 23 verläuft parallel zu der optischen Achse 18 des Hauptkörpers. Ferner ist eine Vielzahl von Objektivtuben 25, beispielsweise vier bei der dargestellten Ausführungsform, an der Scheibe 23 befestigt. Diese Objektivtuben 25 sind auf einem hypothetischen Kreis angeordnet, der zu der Drehmittelachse 24 der Scheibe 23 zentriert ist, und die Mittelachsen (diese sind zur einfacheren Darstellung nicht eingezeichnet) der entsprechenden Objektivtuben verlaufen parallel zu der optischen Achse 18 des Hauptkörpers. Ferner sind wenigstens Abschnitte der Umfangsfläche der Scheibe 23 verlängert, damit sie von den seitlichen Oberflächen des oberen Rahmenteils 12A hervorstehen, so daß die Scheibe 23 von den seitlichen Oberflächen des Hauptkörpers 12 her gedreht werden kann.

Ein L-förmiger Rahmen 26 ist senkrecht bewegbar an dem vorderen Ende eines unteren Rahmenteils 12B des Hauptkörpers 12 gehaltert. Ein X-Y-Tisch 27 ist als Träger an diesem L-förmigen Rahmen 26 vorgesehen. Die Betätigung einer Einstelleinheit 28 bewirkt, daß sich die obere Oberfläche des X-Y-Tisches 27 in der Längs- und Querrichtung bewegt. Ferner ist der L-förmige Rahmen 26 senkrecht durch eine Einstelleinrichtung 29 bewegbar, welche an dem unteren Rahmenteil 12B vorgesehen ist und ein Grobeinstellrad 29A

ßO ^und ^eiⁿ Feineinstellrad 29B umfaßt. Die vertikale Bewegung des L-förmigen Rahmens 26, der durch die Einstelleinrichtung 29 angetrieben wird, bewirkt, daß der nicht dargestellte, zu untersuchende Gegenstand, welcher auf dem X-Y-Tisch 27 ruht, in den Fokus des Objektivtubus 25 gebracht wird. Anders aus-

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gedrückt bedeutet dies, daß eine Scharfeinstellung durchgeführt werden kann.

Fig. 6 zeigt im einzelnen die Konstruktion zur Befestigung der Scheibe 23. Die Scheibe 23 umfaßt einen Scheibenkörper 31, der an seiner Umfangsoberfläche mit einer unregelmäßigen Oberfläche 41A zum Anfassen und mit einer Vielzahl von Gewindebohrungen 31B zur Aufnahme der Objektivtuben 25 und einer Durchbohrung 31 C in der Mitte zum Einführen einer Schraube ausgebildet ist, eine Zwischenplatte 33, die mittels eines Lagers 32 an dem Scheibenkörper 31 drehbar befestigt ist und an der Position der optischen Achse 18 des Hauptkörpers mit einer Gewindebohrung 33A für den Lichtweg und einem Vorsprungsabschnitt 33B ausgebildet ist und in der Mitte eine Gewindebohrung 33C aufweist, ein erster Einschnappmechanismus 3^, der zwischen dem Scheibenkörper 31 und der Zwischenplatte 33 vorgesehen ist und eine Blattfeder, einen Vorsprung und eine mit dem Vorsprung in Eingriff bringbare Ausnehmung zur Positionierung des entsprechenden Objektivtubus 25 aufweist, eine an der Zwischenplatte 33 befestigte Abdeckung 35, um die obere Oberfläche der Zwischenplatte 33 mit dem ersten Einschnappmechanismus zu überdecken und eine Befestigungsschraube 36, die durch die Schraubendurchführbohrung 31C in der Mitte des Scheibenkörpers 31 eingeführt und mit der mittleren Gewindebohrung 33C der Zwischenplatte 33 gewindemäßig gekoppelt in eine Gewindebohrung 12C in dem oberen OQ Rahmenteil 12A eingeschraubt wird, um die Zwischenplatte 33 in einerAusnehmung 12D des oberen Rahmenteils 12A zu befestigten.

Fig. 7 zeigt die Konstruktion zur Befestigung oc der Drei-Linsenfassung 13 und das Innere dieser Konstruktion. Gemäß der Figur ist zur Befestigung einer

Drei-Linsenfassung eine Schraube 50 mit großem Durchmesser in einer Ausnehmung 12E festgeschraubt, die an der oberen Oberfläche am vorderen Ende des oberen Rahmenteils 12A ausgebildet ist. Diese Schraube 50 mit großem Durchmesser wird befestigt, wobei sie zur optischen Achse 18 des Hauptkörpers zentriert wird; eine Mittenausnehmung 5OB mit großem Durchmesser ist in ihrer oberen Oberfläche 50A ausgebildet und eine Ausnehmung 50C zum Arretieren der Drehung ist an einer vorbestimmten Stelle außerhalb der Mittenausnehmung 5OB mit großem Durchmesser vorgesehen, und ein abgestufter Außendurchmesserbereich 5OD ist an dem oberen Abschnitt des äußeren Umfangsbereiches ausgebildet, und ein Außengewinde 5OE mit großem Durchmesser, welches eine relativ große Steigung aufweist, ist an dem Mittelbereich des äußeren Umfanges vorgesehen.

Eine Befestigungsplatte 51 ist an einer Bodenplatte 13C der Drei-Linsenfassung 13 festgeschraubt, und das Festklemmteil 14 steht drehbar mit einem äußeren Umfangsflanschabschnitt 51D in Eingriff. Ein Innengewinde 14A mit großem Durchmesser ist an der inneren Oberfläche dieses Festklemmteils 14 ausgebildet. Das Innengewinde 14A mit großem Durchmesser kann mit dem Außengewinde 50E mit großem Durchmesser schraubgekoppelt werden und eine innere Umfangsoberflache 14B des Innengewindes 14A mit großem Durchmesser und der abgestufte Außendurchrcesserbereich 5OD der Schraube 50 mit großem Durchmesser bilden eine Positionseinstellebene in einer zu der optischen Achse senkrechten Richtung zwischen der Schraube 50 mit großem Durchmesser und der Befestigungsplatte 51.

Die Befestigungsplatte 51 wird befestigt, wobei sie zu der optischen Beobachtungsachse 19 zentriert wird und eine ebene Oberfläche 51A ist an der Unterfläche eines Planschabschnittes 51D der Befestigungsplatte 51 vorgesehen. Innerhalb dieser ebenen Oberfläche 51A ist eine erhöhte Umfangsfläche 51B an einer der Ausnehmung 5OB mit großem Durchmesser der Schraube 50 mit großem Durchmesser gegenüberliegenden Stelle, und eine Schraube 51C zur Arretierung der Drehung ist an der ebenen Oberfläche 51A befestigt, die der Ausnehmung 5OC zur Arretierung der Drehung der Schraube mit großem Durchmesser gegenüberliegt. Hier bilden die obere Oberfläche 50A der Schraube 50 mit großem Durchmesser und die ebene Oberfläche 51A der Befestigungsplatte 51 eine Positionseinstellebene in Richtung der optischen Achse, wobei die Mittenausnehmung 50B mit großem Durchmesser der Schraube 50 mit großem Durchmesser und die erhöhte Umfangsoberfläche 51B der Befestigungsplatte 51 eine Positionseinstellebene in einer zu der optischen Achse senkrechten Richtung bilden und ferner bilden die Ausnehmung 50C zur Arretierung der Drehung der Schraube 50 mit großem Durchmesser und die Schraube 51C zur Arretierung der Drehung der Befestigungsplatte 51 eine Positionseinstellebene in Urnfangsrichtung.

Gemäß Fig. 8 ist eine Gruppe bewegbarer Prismen 61 des Prismenmechanismus 60 aus dreieckigen, säulenförmigen oberen und unteren rechtwinkligen Prismen 64 und 65 gebildet, die an ihren schrägen Oberflächen miteinander verbunden sind. Das obere, rechtwinklige Prisma 64 umfaßt drei Einheitsprismen 64A, 64B und 64C, und das untere, rechtwinklige Prisma 65 umfaßt ebenfalls drei Einheitsprismen 65A, 65B und 65C. Die Einheitsprismen, die die gleichen Buchstaben aufweisen,

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können miteinander verbunden werden. Eine halbdurchlässige Schicht ist auf einer schrägen Oberfläche des Einheitsprismas 64A des oberen, rechtwinkligen Prismas 6U, links in Fig. 8, niedergeschlagen, und durch die Wirkung dieser halbdurchlässigen Schicht kann Licht von der optischen Beobachtungsachse 19 aufgeteilt werden in einen optischen Weg 19A für ein visuelles System und einen weiteren optischen Weg 19B für das eingesetzte System. Eine vollständig reflektierende

¹^ Schicht ist auf die schräge Oberfläche des mittleren Einheitsprismas 64B aufgebracht und durch die Wirkung dieser vollständig reflektierenden Schicht wird Licht von der optischen Beobachtungsachse 19 vollständig zu dem optischen Weg 19A für das visuelle System

¹^ reflektiert. Auf der schrägen Oberfläche des Einheitsprismas 64C , welches sich rechts befindet, ist keine Schicht aufgebracht, wodurch Licht von der optischen Beobachtungsachse 19 vollständig zu dem optischen Weg 19B für ein eingesetztes System hindurchgelangen kann.

Die Gruppe 61 bewegbarer Prismen ist an einem Gleitteil 66 befestigt, welches verschiebbar von einem Paar torförmiger Halteglieder 67 abgestützt wird, die von der Bodenplatte 13C hochstehen. Schräge Oberflächen an gegenüberliegenden Seiten auf dem Gleitteil werden durch eine Niederhalteplatte 68 gehalten, die einen schwalbenschwanzförmigen Raum zusammen mit der oberen Oberfläche dieser Halteglieder 67 bildet, wodurch die Verschiebebewegung glatt verläuft und eine Verriegelung gegen eine Loslösung erzielt wird. Ferner sind eine Stahlkugelhalteplatte 69 und eine Blattfeder 70 an der oberen Oberfläche des Gleitteils 66 festgeschraubt und eine Stahlkugel 71 ist an dem vorderen Ende der Stahlkugelhalteplatte 69 derart drehbar gehalten, daß ihre

■*· Unterseite teilweise hervorsteht. Diese Stahlkugel wird fortlaufend durch die Blattfeder 70 nach unten gedruckt und die hervorstehende Unterseite kann in eine von drei Ausnehmungen 68A gelangen, die an der oberen Oberfläche der Niederhalteplatte 68 in gleichmäßigen Abständen ausgebildet sind. Eine Einschnappbewegung kann durch das Nach-Unten-Fallen dieser Stahlkugel 71 in eine der Ausnehmungen 68A wahrgenommen werden. Hier bilden die Stahlkugelhalteplatte 69, die Blattfeder 70, die Stahlkugel 71 und die Ausnehmung 68a einen zweiten Bewegungseinschnappmechanismus 72, und der Umschaltvorgang dieses Bewegungseinschnappmechanismus 72 wird durch eine Betätigungsachse 63 durchgeführt, die an dem Gleitteil 66 befestigt ist, wodurch die Einheitsprismen 64A, 64B, 64C, 65A, 65B und 65c der oberen und unteren, rechtwinkligen Prismen 64 und 65 in der Gruppe 61 von bewegbaren Prismen umgeschaltet werden und ferner werden die Lichtwege umgeschaltet.

Die Gruppe der ortsfesten Prismen 62 des Prismenmechanismus 60 umfaßt ein rechtwinkliges Prisma 73, das dem unteren, rechtwinkligen Prisma 65 in der Gruppe 61 bewegbarer Prismen gegenüberliegt, und ein Dachprisma 7i|, welches mit diesem rechtwinkligen Prisma verbunden ist, wodurch das Bild des visuellen Systems, welches von der optischen Beobachtungsachse 19 abgeteilt worden ist, ein aufrechtes Bild wird, d.h. es erstreckt sich in den gleichen Richtungen wie der zu untersuchende Gegenstand, nämlich in der vertikalen und der seitlichen Richtung, so daß der Transport des X-Y-Tisches 27 in den tatsächlichen Richtungen beobachtet werden kann. Ferner ist die Gruppe 62 ortsfester Prismen fest zwischen den Innenwänden des Haltegliedes 67 gehaltert.

In Fig. 7 bezeichnet 75 eine Linsenfassung, die auf der optischen Beobachtungsachse 19 in der Drei-Linsenfassung vorgesehen ist. Um mit der vorherbeschriebenen Anordnung den zu untersuchenden Gegenstand zu beobachten, welcher nicht dargestellt ist, sollte das Einstellrad 29 betätigt werden, um den X-Y-Tisch 27 mittels des L-förmigen Rahmens 26 abzusenken, damit der Gegenstand auf diesem X-Y-Tisch 27 angeordnet werden kann.

Andererseits wird der Objektivtubus 25, der eine Vergrößerung aufweist, die dem Gegenstand entspricht, durch Drehen der Umfangsoberflache der Scheibe 23 zu der Position der optischen Achse 18 des Hauptkörpers gebracht. Bei dieser Bedingung wird der Gegenstand durch die Okulartuben 13A der Drei-Linsenfassung 13 beobachtet, wobei durch Einstellen des Grobeinstellrades 29A und des Feineinstellrades 29B der Einstelleinrichtung 29 der Gegenstand in eine genaue Beobachtungsposition gebracht werden kann. In diesem Fall wird vorhergehend in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Gegenstandes entweder die Lichtquelle 16 für das reflektierte Licht oder die Lichtquelle 20 für das hindurchgehende Licht angeschaltet , und ferner wurde vorhergehend eine geeignete Lichtmenge ausgewählt.

Wenn bei der vorhergehend beschriebenen Anordnung der Gegenstand genau beobachtet werden kann, wird eine vorbestimmte Untersuchung durchgeführt. Wenn jedoch ein Umschalten der Vergrößerung der Objektivtuben 25 erwünscht ist, dann wird die Scheibe 23 erneut gedreht, wodurch ein vorbestimmter Objektivtubs 25 zu der Position der optischen Achse 18 des Hauptkörpers ausgerichtet wird.Beim Drehen der Objektivtuben 25 wird die Unterseite des Objektivtubus 25 in der horizontalen

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Richtung gedreht, so daß die entsprechenden Objektivtuben 25 aufgrund der Drehung nicht gegen den Gegenstand stoßen. In diesem Fall wird der Entwurf von vornherein so gemacht, daß die entsprechenden Objektivtuben 25 in ihren Abbildungsstellungen auf den Gegenstand eingestellt sind, welcher zur gleichen Zeit auf dem X-Y-Tisch 27 ruht, so daß die sogenannte "unscharfe Einstellung" aufgrund der Drehung der Scheibe 23 nicht auftritt.
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Um die Drei-Linsenfassung 13 an dem oberen Rahmenteil 12A des Hauptkörpers 12 zu befestigen, ist es erforderlich, die Drei-Linsenfassung 13 zu ergreifen und das Festklemmteil 14 der Schraube 50 mit großem Durchmesser gegenüber anzuordnen und die erhabene Umfangsfläche 51B und die Schraube 51C zum Arretieren der Drehung der Befestigungsplatte 51 werden mit der Mittelausnehmung 5OB mit großem Durchmesser bzw. der Ausnehmung 50C zur Arretierung der Drehung der Schraube 50 mit großem Durchmesser in Eingriff gebracht. Wenn das Festklemmteil 14 bei dieser Bedingung gedreht wird, dann wird das Innengewinde 14A mit großem Durchmesser des Festklemmteils 14 mit dem Außengewinde 50E mit großem Durchmesser der Schraube 50 mit großem Durchmesser schraubgekoppelt, wodurch die obere Oberfläche 50A der Schraube 50 mit großem Durchmesser in Berührung mit der ebenen Oberfläche 51A der Befestigungsplatte gebracht wird, so daß der Hauptkörper 12 und die Drei-Linsenfassung 13 fest aneinander befestigt werden können.

Nachdem die Drei-Linsenfassung 13 an dem Hauptkörper 12 in der vorhergehend beschriebenen Weise befestigt worden ist, wird eine Kamera, eine Fernsehkamera oder ähnliches, an der Fassung 13B für ein mecha-

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nisches Bauteil der Drei-Linsenfassung 13 entsprechend den Gegebenheiten befestigt und die Untersuchung wird durchgeführt. Ferner werden die Einheitsprismen in der Gruppe 61 bewegbarer Prismen entsprechend dem Verwen- ° dungszweck des Mikroskopes umgeschaltet. Genauer gesagt, wenn eine visuelle Beobachtung und eine Beobachtung mittels des mechanischen Bauteils erforderlich sind, können die Einheitsprismen 64A und 65A, die links in Fig. 8 dargestellt sind, bewegt und mit der optischen

!0 Beobachtungsachse 19 ausgerichtet werden. Wenn lediglich eine visuelle Beobachtung oder die Beobachtung über das mechanische Bauteil gewünscht werden, können die Einheitsprismen 64B und 65B in der Mitte bzw. die Einheitsprismen 64C und 65C auf der rechten Seite bewegt und mit der optischen Beobachtungsachse 19 ausgerichtet werden. Ferner kann die Untersuchung des Gegenstandes so durchgeführt werden, daß die Scheibe 23 gedreht wird, um einen Objektivtubus 25 mit einer dem Zwecke entsprechenden Vergrößerung auszuwählen, der Gegenstand auf der oberen Oberfläche des X-Y-Tisches 27 angeordnet wird, die Steuerscheibe 29 betätigt wird den X-Y-Tisch 27 in dem L-förmigen Rahmen 26 zu bewegen, wobei eine Scharfeinstellung für den Objektivtubus 25 erfolgt und die Beobachtung wird durch die Okulartuben 13A durchgeführt. In diesem Fall kann das Bild des visuellen Bilds 19A durch die Okulartuben 13A als aufrechtes Bild wegen des Einbaus des Dachprismas 74 beobachtet werden. Entsprechend dieser Ausführungsform, die die vorhergehend genannte Anordnung auf- weist, wird der Umschaltmechanismus für die Objektivtuben 25 durch die Scheibe 23 gebildet, die die Drehmittelachse 24 aufweist, die parallel zu der optischen Achse 18 des Hauptkörpers verläuft, wodurch der Umschaltvorgang für die Objektivtuben 25 erleichtert wird, keine Positionseinstellung u.a. an dem X-Y-Tisch

gleichzeitig mit dem Umschaltvorgang erforderlich ist und der Untersuchungswirkungsgrad nicht verringert wird. Ferner kann die Betätigung der Scheibe 23 von der Seite des Hauptkörpers 12 her erfolgen, wodurch die Bedienung erleichtert ist. Auch kann der Bedienungsvorgang durchgeführt werden, während das Auge der Bedienungsperson an den Okulartuben 13A gehalten wird, wodurch diesbezüglich der Untersuchungswirkungsgrad nicht verringert wird. Das Drehen der Objektivtuben 25 wird nicht durch Ergreifen der Objektivtuben 25 sondern durch Handhabung der Scheibe 23 durchgeführt, wodurch es nicht erforderlich ist, die Konstruktion zur Befestigung der Objektivtuben 25 so solide wie bei den Beispielen nach dem Stand der Technik auszubilden, so daß die Konstruktion vereinfacht und verbilligt werden kann. Die entsprechenden Objektivtuben 25 werden in horizontaler Richtung gedreht, wie es vorhergehend beschrieben worden ist, so daß keine Störung mit bzw. Anstoßen an den Gegenstand erfolgen und der Gegenstand nicht beschädigt werden kann.

Der Prismenmechanismus 60 umfaßt eine Vielzahl von rechtwinkligen Prismen 64, 65, 73 und ein Dachprisma JH, so daß das Bild des visuellen Systems 19A als ein aufrechtes Bild beobachtet und die Transportrichtung des X-Y-Tisches 27 vollständig mit der Bewegungsrichtung des Bildes ausgerichtet werden kann, was in beträchtlichem Maße eine Verbesserung des Untersuchungswirkungsgrades ermöglicht. Das aufrechte Bild wird mittels des Dachprismas 74 gebildet, so daß bei der vorliegenden Erfindung die Drei-Linsenfassung 13 keine zu große Gestalt aufweisen muß. Ferner ist die Gruppe der bewegbaren Prismen derart vorgesehen, daß die Lichtwege umgeschaltet werden können, so daß zur Untersuchung und Beobachtung das System mit

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dem optimalen Lichtweg verwendet werden kann, wie es erforderlich ist. Die Drei-Linsenfassung 13 kann ohne weiteres auf einmal an dem Hauptkörper 12 befestigt werden, wobei die Stabilität nach der Befestigung gut und das Einstellen zufriedenstellend ist. Da die Drei-Linsenfassung 13 stabil an dem Hauptkörper 12 befestigt ist, treten keine solchen Nachteil auf, daß die Drei-Linsenfassung 13 wackelt und die optische Achse verschoben wird, wodurch besser gearbeitet werden kann. Ferner, wenn die Drei-Linsenfassung 13 in die Ausnehmung 12E des Hauptkörpes 12 zur Befestigung der Drei-Linsenfassung eingesetzt wird, wird eine Bewegung in Richtung des Durchmessers durch die Wirkung der Mittelausnehmung 50B mit großem Durchmesser und die erhabene Umfangsoberflache 51B und durch die Wirkung der Ausnehmung 5OC zum Arretieren der Drehung und die Schraube 51C zum Arretieren der Drehung verhindert, wodurch somit wirkungsvoll ein Herunterfallen verhindert wird. Da ferner die kreisförmige Mittenausrichtung verwendet wird, kann eine genaue Lagebeziehung zwischen dem Hauptkörper 12 und der Drei-Linsenfassung 13 erhalten werden. Da die Schraube 50 mit großem Durchmesser und das Festklemmteil 14 über dem gesamten Umfang aneinander befestigt werden, besteht keine Sehwierigkeit hinsichtlich der Stabilität der Befestigung, selbst wenn die Gewindesteigung relativ groß ist. Infolgedessen kann, wenn die Gewindesteigung groß gemacht wird, die Befestigung zwischen der Schraube 50 mit großem Durchmesser und dem Festklemmteil 14 dadurch erfolgen, daß das Festklemmteil 14 nur über einen Winkel von einigen 10° gedreht wird, so daß der Befestigungsvorgang schneller durchgeführt werden kann. Selbst wenn ein an der Fassung 13B der Drei-Linsenfassung 13 befestigtes mechanisches Bauteil eines zusätzlichen Bauteils von großer Größe ist und das Dreh-

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moment an dem Hauptkörper 12 äußerst groß ist, kann das zusätzliche Bauteil stabil gehalten werden, da das Feststellteil 14 und die Schraube 50 mit großem Durchmesser miteinander über ihren gesamten Umfang befestigt sind. Infolgedessen besteht keine Notwendigkeit, das zusätzliche Bauteil in besonderer Weise zu konstruieren, welches an der Drei-Linsenfassung 13 des Mikroskops befestigt werden soll, und ein üblicherweise verwendetes, normales Bauteil kann Verwendung finden.

Bei der vorhergehenden Ausführungsform wurden vier Objektivtuben 25 beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht notwendigerweise darauf begrenzt und eine Vielzahl von Objektivtuben, nämlich drei oder weniger oder auch fünf oder mehr kann verwendet werden. Die Ausbildung der Befestigung der Scheibe 23 an dem Hauptkörper 12 ist nicht notwendigerweise auf die in den Zeichnungen gezeigte begrenzt und irgendeine andere Art erfüllt ebenfalls den Zweck, solange nur die Scheibe 23 drehbar von dem Hauptkörper 12 gehalten wird und ihre Drehmittelachse 2k parallel zu der optischen Achse 18 des Hauptkörpers verläuft. Die Form und ausbildung des Hauptkörpers 12 und die Formen und Ausgestaltungen der anderen Teile sind nicht notwendigerweise aufdie vorhergehende Ausführungsform beschränkt und Abänderungen innerhalb des Bereiches der Zielsetzungen der Erfindung diese zu erzielen, werden von der Erfindung umfaßt.

Der Prismenmechanismus 60 ist, wie es Fig. 9 zeigt, nicht notwendigerweise auf die vorhergehend beschriebene Anordnung begrenzt und eine Kombination von zwei rechtwinkligen Prismen 76, 77 mit dem Dachprisma 78 kann eingesetzt werden und irgendeine andere Kombination ist auch möglich, solange es eine Anordnung

ist, bei der rechtwinklige Prismen und ein Dachprisma kombiniert werden, ein nicht umgekehrtes Bild in dem Lichtweg des sichtbaren Systems 19A zu erzeugen.

Die verschiedenen Lageeinstellebenen sind nicht notwendigerweise auf die vorhergehend beschriebenen Ausbildungen beschränkt und Abänderungen innerhalb des Bereiches, die Zielsetzung der Erfindung zu erreichen, werden von der Erfindung umfaßt. Die Gewindeabschnitte des Festklemmteils 14 und der Schraube mit großem Durchmesser können nicht nur im Hinblick auf den Gewindegang sondern auch in Bezug auf die Anzahl der Gewindegänge vergrößert werden. Wenn Schrauben mit mehrfachen Gewindegängen eingesetzt werden, können der Bedienungsvorgang verkürzt und die Befestigungsstabilität weiter erhöht werden.

Die Erfindung mit der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltung schafft ein Mikroskop, bei dem die vorderen Enden der Objektivtuben nicht gegen den zu untersuchenden Gegenstand stoßen können und die Drei-Linsenfassung leicht und ohne weiteres an dem Hauptkörper befestigt oder von diesem entfernt werden kann, und es wird ein nicht umgekehrtes sichtbares Bild erhalten.

Claims (16)

Patentansprüche

1. Mikroskop, dadurch gekennzeich-

net, daß eine Vielzahl von Objektivtuben (25) auf demselben hypothetischen Kreis angeordnet und hängend an einer Scheibe (23) befestigt sind, daß die Scheibe (23) an einem Hauptkörper (12) derart befestigt ist, daß sie um eine zu der optischen Achse (18) des Haupt-

körpers (12) parallelen Achse drehbar ist, wodurch die Achsen der Objektivtuben (25) zu der optischen Achse (18) des Hauptkörpers (12) ausrichtbar sind, und daß der Umfangsrandbereich der Scheibe (23) von dem Hauptkörper' (12) frei ist, wodurch die Scheibe (23) zumindest von seitlich des Hauptkörpers (12) drehbar ist.

2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibe (23) in einer Richtung angeordnet ist, die die optische Achse (18)

des Hauptkörpers (12) senkrecht schneidet. 5

3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Scheibe (23) einen Scheibenkörper (31) ,der Gewindebohrungen (31B) zur Befestigung der Objektivtuben (25) und eine mittige Gewindebohrung (33C) aufweist, und eine Zwischenplatte (33B) vorgesehen ist, die an dem Scheibenkörper (31) derart befestigt ist, daß sie relativ zu dem Scheibenkörper (31) drehbar ist, und daß der Scheibenkörper (31 ) und die Zwischenplatte (33B) an dem Hauptkörper

(12) mittels einer Befestigungsschraube (12C) befestigt sind, die durch die mittigen Bereiche des Scheibenkörpers (31) und der Zwischenplatte (33B) hindurch gewindemäßig gekoppelt ist.

4. Mikroskop nach Anspruch 3, dadurch g e kennzeich net , daß ein erster Bewegungseinschnappmechanismus zur Positionierung der Objektivtuben (25) zwischen dem Scheibenkörper (31) und der Zwischenplatte (33B) angeordnet ist.

5. Mikroskop, dadurch gekennzeichnet, daß vorgesehen sind eine Lageeinstellebene, die in der Richtung der optischen Achse eines Hauptkörpers (12) verläuft und eine weitere Positionseinstellebene, die in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse (18) einer Drei-Linsenfassung (13) verläuft, wobei die Ebenen miteinander verbunden sind, eine Schraube (50) mit großem Durchmesser, die zu der optischen Achse (18) zentriert ist und die beiden Positionseinstellebenen aufweist und entweder an dem

Hauptkörper (12) oder an der Drei-Linsenfassung (13) vorgesehen ist, ein Festklemmteil (14) mit einer der Schraube (50) mit großem Durchmesser zugeordneten Schraube ist an der Drei-Linsenfassung (13) bzw. an dem Hauptkörper (12) derart befestigt, daß es um die optische Achse (18) drehbar ist, wobei der Hauptkörper (12) und die Drei-Linsenfassung (13) in ihrer Stellung mittels nur einer Drehung des Festklemmteils (14) befestigbar sind.
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6. Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch g e kennzeich net , daß die Schraube (50) mit großem Durchmesser an dem Hauptkörper (12) und das Festklemmteil (14) an der Drei-Linsenfassung (13).

vorgesehen sind.

7. Mikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Schraube (50) mit großem Durchmesser an dem Hauptkörper (12) in einer zu der optischen Achse (18) senkrechten Richtung festgeschraubt ist und eine Ausnehmung (50B) in ihrer oberen Oberfläche aufweist, wobei der Bodenabschnitt der Drei-Linsenfassung (13) mit der Ausnehmung (50B) koppelbar ist.

8. Mikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine an der Schraube (50) mit großem Durchmesser zu befestigende Befestigungsplatte (51) an dem Bodenabschnitt der Drei-Linsenfassung (13) vorgesehen ist, und daß das Festklemmteil (14) mit dem äußeren Umfangsbereich (51A) der Befestigungsplatte (51) in Eingriff steht.

9- Mikroskop nach Anspruch 6, dadurch g e kennzeichnet, daß die Positionseinsteil-

ebene in der Richtung der optischen Achse aus der oberen Oberfläche der Schraube (50) mit großem Durchmesser und einem ebenen Bereich der Befestigungsplatte (51) gebildet ist, die an dem Bodenabschnitt der Drei-Linsenfassung (13) befestigt ist.

10. Mikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Positionseinstellebene in einer zu der optischen Achse (18) senkrechten Richtung aus einer in der Schraube (50) mit großem Durchmesser ausgebildeten Ausnehmung (50B) und der Umfangsoberfläche (51D) einer Befestigungsplatte (51) zusammengesetzt ist, die an dem Bodenabschnitt der Drei-Linsenfassung (13) vorgesehen ist.

11. Mikroskop nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß eine Ausnehmung (50B) in dem oberen Oberflächenbereich der Schraube (50) mit großem Durchmesser ausgebildet ist und ein in die Ausnehmung (50B) einzubringendes Schraubteil (14B) in dem Bodenabschnitt der Drei-Linsenfassung (13) ausgebildet ist, wodurch die Positionseinstellung in Umfangsrichtung zwischen dem Hauptkörper (12) und der Drei-Linsenfassung (13) durchführbar ist.

12. Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Drei-Linsenfassung (13) rechteckige Prismen (64,65,73) zum Aufteilen der optischen Beobachtungsachse (19) in zwei Lichtwege aufweist, die einen optischen Weg (19A) eines visuellen Systems und einen weiteren optischen Weg (19B) für ein eingesetztes System umfassen, und daß ein Dachprisma (74) in dem optischen Weg (19A) für das visuelle System, der durch die rechteckigen Prismen (64,65,73) abgetrennt ist, angeordnet ist, damit ein nicht umgekehrtes Bild sichtbar beobachtbar ist.

13. Mikroskop nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die rechteckigen Prismen bewegbare Prismen (64,65) und stationäre Prismen (73) umfassen,und daß der Lichtweg der optischen Beobachtungsachse durch Bewegung der bewegbaren Prismen umschaltbar ist.

14. Mikroskop nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbaren Prismen (64,65) von einem Gleitteil (66) gehalten sind, welches in einer zu dem optischen Weg (19) in der Drei-Linsenfassung (13) senkrechten Richtung bewegbar ist.

15. Mikroskop nach Anspruch 14, dadurch g e kennzeichnet, daß das Gleitteil (66) im Hinblick auf seine Stellung durch einen Bewegungseinschnappmechanismus (68a, 70, 71) einstellbar ist.

16. Mikroskop, gekennzeichnet durch einen Hauptkörper (12) mit einem oberen Rahmenteil (12A) und einem unteren Rahmenteil (12B), die sich in der horizontalen Richtung erstrecken, eine Drei-Linsenfassung (13), die auf dem oberen Rahmenteil (12A) des Hauptkörpers (12) vorgesehen ist, um die optische Beobachtungsachse (19) in zwei Lichtwege aufzuteilen, welche einen optischen Weg (19A) für ein visuelles System zur visuellen Beobachtung und einen optischen Weg (19B) für ein eingesetztes System zum Photographieren oder ähnlichem umfassen, in der Drei-Linsenfassung (13) vorgesehene, rechteckförmige Prismen (64, 65, 73), die bewegbare Prismen (64,65) und ortsfeste Prismen (73) umfassen und ein in dem optischen Weg (19A) für das visuelle System vorgesehenes Dachprisma (74), damit ein nicht umgekehrtes Bild visuell beobachtbar ist, eine Vielzahl von Objektivtuben (25), die an der Unterseite des oberen Rahmens (12A) befestigt sind und

vertikal von einer Scheibe (23) hervorstehen und auf demselben hypothetischen Kreis auf der Scheibe (23) angeordnet sind und zu der optischen Achse (18) des Hauptkörpers (12) ausgerichtete Achsen aufweisen, wenn die Scheibe (23) gedreht wird, einen an dem unteren Rahmenteil (12B) des Hauptkörpers (12) vorgesehenen, in der vertikalen und der seitlichen Richtung bewegbaren Tisch, wobei die Befestigung der Drei-Linsenfassung (13) an dem oberen Rahmenteil (12A) mittels eines scheibenförmigen Teils (50), welches an dem oberen Rahmenteil (12A) vorgesehen ist, und an seiner oberen Oberfläche mit einer Ausnehmung (50B) und an dem Außenumfang mit Außengewinden (50E) ausgebildet ist, und eines Festklemmteils (14) erfolgt, welches an dem scheibenförmigen Teil (50) befestigt ist, an dem Bodenabschnitt der Drei-Linsenfassung (13) vorgesehen und aus einem ringförmigen Glied gebildet ist, welches an seiner inneren Umfangsflache mit Innengewinden versehen ist, die roit den Außengewinden durch Schrauben koppelbar sind, wodurch die Drei-Linsenfassung (13) und der Hauptkörper. (12) miteinander befestigbar sind.