DE4231470A1

DE4231470A1 - Modulares Mikroskopsystem

Info

Publication number: DE4231470A1
Application number: DE4231470A
Authority: DE
Inventors: Karl-Josef Dr Schalz
Original assignee: Leica Mikroskopie und Systems GmbH
Current assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date: 1992-09-19
Filing date: 1992-09-19
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2012-09-20
Also published as: US5585964A; KR100281431B1; EP0660941B1; DE59309193D1; CN1047668C; DE4231470C2; CN1084643A; WO1994007163A1; DE4245060B4; JP3067802B2; DE4245063B4; ATE174130T1; USRE37445E1; EP0660941A1; KR950703749A; JPH08501163A

Description

Die Erfindung betrifft ein modulares Mikroskopsystem mit einem zusam mengesetzten Mikroskop-Grundkörper, der einen Stativfuß, ein Stativ oberteil und einen Zwischen-Modul mit ansetzbarem Binokular-Gehäuse aufweist.

Aus der DE 30 37 556 A1 ist bereits ein Mikroskop bekannt, das einen Grundrahmen aufweist, in dessen vertikalem Teil Schwalbenschwanz-Füh rungen übereinander angeordnet sind, die das Einsetzen von schubka stenartig ausgebildeten Modulen ermöglichen. Die als Gleitführungen bezeichneten Schwalbenschwanz-Führungen sind in der inneren Gehäuse wandung kontinuierlich ausgebildet. Sie erfordern ein hohes Maß an fertigungstechnischer Präzision über die gesamte Verschiebelänge jedes einzelnen Moduls. Da diese Gleitführungen Ausnehmungen im inneren Wandbereich des vertikalen Stativträgerteils, das in Kompaktbauweise ausgeführt ist, darstellen, fallen neben den fertigungstechnischen Problemen beim präzisen Herstellen vieler übereinander angeordneter paralleler Schwalbenschwänze auch noch Temperatureinflüsse in der Weise negativ ins Gewicht, daß es bei größeren Temperaturintervallen zu Druck- bzw. Zugbeanspruchungen zwischen der Gehäuse-Innenwandung einerseits und dem Einschub-Modul andererseits kommt, woraus schließ lich eine mehr oder weniger schwergängige Schubladen-Führung resul tiert.

Aus der EP 90 967 B1 ist darüber hinaus bereits ein Chassis für opti sche Geräte bekannt, welches als 3-dimensionales verwindungssteifes Hohlgerüst, welches aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein kann, er stellt ist, wobei als Material stranggepreßtes Aluminiumoxid angegeben wird. Dabei können die einzelnen Gehäuseteile "angarniert", also zu sammengesintert werden oder aber auch lösbar miteinander verbunden sein, z. B. durch Schraubenverbindungen mit Zuganker. Für den Fall, daß es sich um zusammengesinterte Bauteil-Gruppen handelt, ergibt sich keine Möglichkeit des schnellen Austausches einzelner Grundkörper- Teile; für den Fall, daß die Keramik-Chassis-Teile durch Schrauben bzw. andere Verankerungsmittel zusammengehalten werden, ergeben sich Probleme durch die unterschiedliche Materialwahl (einerseits Keramik, andererseits Metallschrauben bzw. Metallanker). Auch ist es technisch nicht vollkommen realisierbar, für Präzisions-Mikroskope entsprechende Gehäuse-Grundkörper mit den geforderten engen Toleranzen aus Keramik material herzustellen. Hinzu kommt als weiterer Nachteil die Beschädi gungs- bzw. Verschleißanfälligkeit von aus Keramiken hergestellten modular konzipierten - also insbesondere auch zum Austausch vorgese henen - Bauteile.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikroskopsy stem der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem unter Beach tung ergonomischer Aspekte und unter Einsatz moderner fertigungstech nischer Herstellungsverfahren ein modulares Mikroskopsystem angegeben wird, bei dem ein systemintegriertes Auf- und Abrüsten der einzelnen System-Bauteile möglich ist, wobei die Einblickhöhe für die Beobachter jeweils konstant bleibt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Grundkörper in mehrteiliger Rahmen-Konstruktions-Bauweise ausgebildet ist und daß er Präzisions-Anschlagflächen für das justiergenaue Positionieren und Montieren von Trägern enthält, auf denen optische und/oder mechanische und/oder elektrische und/oder elektronische vorjustierte und endmon tierte Einzel-Bauteile bzw. zu funktionellen Einheiten zusammenge faßte vorjustierte und endmontierte Baugruppen angeordnet sind. Die Präzisions-Anschlagflächen können insbesondere als kleindimensio nierte plane Anlage- bzw. Auflageflächen ausgebildet sein, welche hin sichtlich ihrer Anordnung in der Ebene bzw. im Raum des Gehäuses mit der flächigen bzw. räumlichen Dimensionierung des positionsgerecht zu fixierenden Trägers korrespondieren. Es ist darüber hinaus auch mög lich, daß die Präzisions-Anschlagflächen als nicht-plane Anlage- bzw. Auflageflächen bzw. als Punkt-Anlage- bzw. Punkt-Auflageflächen aus gebildet sind. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist für die exakte Positionierung eines Trägers mindestens ein einstücki ges Kombinations-Anschlagflächensystem vorgesehen, welches mindestens zwei Präzisions-Anschlagflächen aufweist, die sich in definierter räumlicher Zuordnung - vorzugsweise in senkrecht zueinander ausge richteten Ebenen - befinden. Die genannten Präzisions-Anschlagflächen können beispielsweise auf zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Ge häuse-Ausstülpungen, die von der inneren Deckenwandung eines Grundkör per-Teils stalaktitenartig herabhängen, angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, daß die Präzisions-Anschlagflächen auf zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Gehäuse-Ausstülpungen angeordnet sind, die von der inneren Bodenwandung des Grundkörper-Teils stalagmitenartig emporra gen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die die Anschlagflächen tragenden Gehäuse-Ausstülpungen entlang ihren Längsausdehnungen teilweise von den Seitenwandungen der Grundkörper- Teile aufgenommen werden bzw. mit ihnen räumlich verschmelzen. Es ist zusätzlich möglich, daß in den Innenräumen der Grundkörper-Teile plane und/oder gewinkelte wandförmige Gehäuse-Innenraum-Aufteiler vorgesehen sind, die - gegebenenfalls - mit Präzisions-Auflageflächen versehen sind. Dabei können die Auflageflächen derart gestaltet sein, daß sie sich nur auf einem erhaben ausgebildeten Teilbereich der Gehäuse-In nenraum-Aufteiler befinden. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann so getroffen sein, daß einige der die Auflageflächen aufweisenden Aus stülpungen bzw. Gehäuse-Innenraum-Aufteiler entlang ihren Längser streckungen Bohrungen aufweisen, die mit entsprechenden Ausnehmungen, beispielsweise mit Löchern, Halblöchern, Langlöchern, Spalten und Ein kerbungen, in bzw. an den Trägern korrespondieren.

Die Träger können im wesentlichen 2-dimensional, beispielsweise als Bühne, Boden oder Schieber, zum An- oder Einsetzen an bzw. in eines der Teilsysteme des Mikroskop-Grundkörpers ausgebildet sein. Es ist indes auch möglich, daß die Träger als 3-dimensionale Gehäuse-Teile, beispielsweise als Rohr, Quader, Kubus, Prisma, Parallelepiped oder als gewinkeltes Chassis-Teil, zum An- oder Einsetzen oder Einschieben an bzw. in mindestens eines der Teilsysteme des Mikroskop-Grundkörpers ausgebildet sind.

Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zu sätzlich mindestens ein Halteorgan vorgesehen, das den Träger zumin dest teilweise formschlüssig umgreift, wobei für die exakte Positio nierung dieses Halteorgans ebenfalls entsprechende Präzisions-An schlagflächen in bzw. an den Grundkörper-Teilen vorgesehen sind. Der Träger kann auch als Einschub-Modul ausgebildet sein, in dem entlang dessen optischer Achse mehrere Filter hintereinander angeordnet sind, die mit zugeordneten Filterschiebern wahlweise einzeln in Wirkstellung bringbar sind. Der Träger kann auch als abgewinkelter Halterungsteil für den Mikroskoptisch ausgebildet sein, wobei die Halterung bzw. Füh rung im Vertikalbereich des Stativoberteils Präzisions-Anschlag- und Führungsflächen für eine spielfreie Vertikalverstellung (z-Richtung) aufweist.

Es ist möglich, daß der Träger neben optischen Bauelementen, wie Spie geln, Linsen und Blenden, zusätzlich eine endmontierte Revolver-Ein richtung aufweist, die ihrerseits vorjustierte und endmontierte Bau teile gleicher Art, aber unterschiedlicher physikalisch-optischer Funktion, beispielsweise Fluoreszenzteiler-Würfel, enthält. Auch kann der Träger als Einschub-Modul ausgebildet sein, indem entlang dessen optischer Achse mehrere Blenden, beispielsweise ortsfeste oder ortsva riable Festblenden oder formvariable Blenden, angeordnet sind, die mittels zugeordneter Steuerungsmittel in Wirkstellung bringbar und - gegebenenfalls - größenvariabel eingestellt werden können. Auch ist es möglich, daß ein eine Tubuslinse aufweisender Zwischen-Modul, der auf den kragenden Horizontalteil des Stativoberteils mittels entsprechen der Präzisions-Anschlagflächen aufsetzbar ist, vorgesehen ist und daß dieser gegen einen anderen Zwischen-Modul, der neben einer Tubuslinse auch eine schaltbare und vorjustierte Bertrand-Linse aufweist, aus tauschbar ist derart, daß die Einblickhöhe des gesamten Mikroskopsy stems dabei unverändert bleibt. Ein weiterer Zwischen-Modul ist da durch gekennzeichnet, daß er zusätzlich einen diskontinuierlichen Ver größerungswechsler bzw. ein Zoom-System bzw. eine Polarisations-Anord nung aufweist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen modularen Mikroskopsystems;

Fig. 1b eine perspektivische Darstellung des in Fig. 1a dargestellten Systems aus einer anderen Sicht mit zusätzlich ein Gehäuse-Modul;

Fig. 2a einen Stativfuß in perspektivischer, teilweise aufgeschnittener Darstellung;

Fig. 2b einen einschiebbaren Filter-Modul in perspektivischer Darstellung;

Fig. 3a-3c konische Gehäuse-Ausstülpungen mit Präzisions-Anschlagflächen;

Fig. 3d einen wandförmigen Gehäuse-Innenraum-Aufteiler mit Präzisions-Anschlagfläche;

Fig. 4a ein Stativoberteil in perspektivischer Darstellung;

Fig. 4b einen erfindungsgemäßen 2-dimensionalen Träger mit vorjustierten Bauteilen;

Fig. 4c den in Fig. 4b dargestellten Träger mit zusätzlicher Schwalbenschwanz-Führung;

Fig. 5 einen Zwischen-Modul.

In den Fig. 1a bzw. 1b ist ein modulares Mikroskop-System darge stellt, das einen Mikroskop-Grundkörper enthält, der aus einem Stativ fuß (I), einem Stativoberteil (2) und einem Zwischen-Modul (3) mit an- bzw. aufsetzbarem Binokular-Gehäuse (4) besteht. Der Stativfuß (1) geht in seinem zum Beobachter gewandten Teil in eine beidseitig ange brachte, ergonomisch flache Handauflage (5) über. Das Stativoberteil (2) weist einen Vertikalteil auf, an bzw. in dessen Seitenbereichen manuelle Bedienmittel (6) für die Steuerung von Bewegungs- bzw. Rege lungsabläufen vorgesehen sind. Im zum Betrachter gerichteten Vertikal- Teil des Stativoberteiles (2) ist eine Präzisions-Führung für einen Tischwinkel (8) vorgesehen, der mit dem Mikroskoptisch (9) lösbar ver bunden ist.

Im Bereich des vom Betrachter wegweisenden Vertikal-Teils des Zwi schen-Moduls (3) sowie des Stativoberteils (2) ist ein Spiegelgehäuse (10) adaptiert, dem einerseits Lampengehäuse (11, 12) und anderer seits ein weiterer Gehäuse-Modul zugeordnet ist, welcher u. a. die elektrischen bzw. die elektronischen Versorgungs- und Regelungsein richtungen für das Gesamtsystem enthält, vgl. Fig. 1b.

Das erfindungsgemäße modulare Konstruktions-, Justage- und Montage Prinzip wird nachstehend insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 3a bis 3d in Verbindung mit den Fig. 2a und 4a bis 4c näher erläu tert:

Um die Steifigkeit von Rahmenkonstruktionen für komplex zusammenge setzte, modular konzipierte optische Präzisions-Geräte, insbesondere Mikroskope, zu erhöhen und dabei gleichzeitig unter dem Gesichtspunkt einer Materialeinsparung, einer flexiblen Fertigung und einer service- und montagefreundlichen Bauweise-Konzeption vorzugehen, werden die einzelnen Mikroskop-Grundkörper-Module, wie Stativfuß (1), Stativober teil (2) und Zwischen-Modul (3), in einstückiger Bauweise, beispiels weise aus Aluminium oder Messing, in einem Herstellungsvorgang er stellt, wobei in ihren jeweiligen Innenbereichen bereits Querwände bzw. Querrippen bzw. Pfosten bzw. Winkel bzw. Pflöcke zusammen mit dem eigentlichen Gehäuse-Modul hergestellt werden. Sie werden in der vor liegenden Anmeldung allgemein als nach innen gerichtete "Gehäuse-Aus stülpungen" bezeichnet. Dabei ist von Bedeutung, daß die Positionie rung und die Endmaße dieser Ausstülpungen noch nicht mit letzter zu fordernder Präzision vorliegen müssen. In einem weiteren Bearbeitungs gang werden die in den Fig. 3a bis 3c dargestellten kegelstumpfför migen Ausstülpungen (14-16) bzw. der in Fig. 3d dargestellte wandför mige Gehäuse-Innenraum-Aufteiler (17) einer mechanischen Präzisions- Endbehandlung unterzogen derart, daß sie mit - vorzugsweise planen - Präzisions-Anschlagflächen (18-20) versehen werden, die mit entspre chend präzise erstellten Gegenflächen der Träger korrespondieren. Da bei können die Ausstülpungen auch mehrere Präzisions-Anschlagflächen aufweisen, wie es beispielsweise in den Fig. 3b bzw. 3c dargestellt ist.

Aus statischen Konstruktionsgründen wird man die Längserstreckung der kegelstumpfförmigen Ausstülpungen vorzugsweise in Schwerkraft-Richtung ausrichten, wobei es unerheblich ist, ob sie an der inneren oberen Deckenwandung eines horizontalen Gehäuse-Teils stalaktitenartig ange formt sind oder ob sie auf der inneren Basisfläche eines horizontalen Grundkörper-Teils nach Art von stalagmitenartigen Säulen bzw. Pfosten bzw. Pflöcken positioniert sind. Es ist aber auch möglich, vgl. Fig. 4a, an den inneren Vertikal-Wänden von horizontalen Grundkörper-Teilen Anformungen (23) vorzusehen, die als zylindrische oder kegelstumpf förmige Körper entlang ihrer Längsseite partiell mit der vertikalen Innenwandung verschmelzen und die sich nach unten hin - also in Rich tung zum Stativfuß (1) - verjüngen. Wie unmittelbar aus den Fig. 4b bzw. 4c zu erkennen, ist der dort dargestellte Träger (24) mit ent sprechenden Durchbohrungen (25b), und darüber hinaus in bzw. an seiner zum Stativoberteil (2) weisenden Seite mit entsprechenden Anflansch- Flächen versehen, die mit den Anschlagflächen (22) korrespondieren.

Obwohl aus konstruktiven Gründen ein 3-Punkt-Kontakt für die justier genaue Positionierung von im wesentlichen 2-dimensionalen Trägern (24) ausreichend ist, kann es bei großflächigen Dimensionierungen zweckmä ßig sein, einen 4-Punkt-Kontakt bzw. einen höherzähligen Multipunkt- Kontakt zu realisieren. In jedem Fall handelt es sich aber um eine diskontinuierliche Kontaktierung von Modulen, Modul-Teilen bzw. Trä gern (24). Hierin besteht ein wesentlicher Unterschied im Vergleich zu herkömmlichen Schwalbenschwanz-Führungen, die in Verschieberichtung kontinuierliche Längsführungen aufweisen müssen, die zu den weiter oben bereits geschilderten Nachteilen führen.

Der Träger (24) in Fig. 4b weist einzelne Bauelemente auf, beispiels weise einen Umlenkspiegel (26), Linsen (27-29) sowie - gegebenenfalls - weitere strahlenumlenkende, strahlenbeeinflussende bzw. strahlquer schnittsverändernde Bauelemente. Dabei ist es für die vorliegende Er findung von besonderer Bedeutung, daß sämtliche auf dem Träger (24) vorgesehene Bauelemente bereits vorjustiert und endmontiert sind, so daß der Träger (24) gewissermaßen als "Fassungsteil" für jedes einzeln positionierte optische Bauelement angesehen werden kann. Es ist daher lediglich noch erforderlich, einen so bestückten Träger (24) - im vor liegenden Fall - in das frei zugängliche Stativoberteil (2) einzule gen, wobei durch die präzisen Anschlagflächen auf dem Träger (24) so wie im Innenbereich des Horizontalteils des Stativoberteils (2) eine Exakt-Positionierung und -Halterung jedes der Bauteile (26-29) in Bezug auf das Gesamtsystem realisiert werden kann. Die Fixierung des Trägers (24) erfolgt mittels Schrauben. Es sind allerdings auch äqui valente Befestigungsmittel möglich, wobei die Schraubenverbindung den Vorteil einer wieder lösbaren Verbindung - beispielsweise für Umrü stungszwecke beim Wechsel von einer mikroskopischen Beobachtungsart in eine andere - aufweist.

In Fig. 4b ist mit dem Pfeil (30) die Einfallsrichtung eines Beleuch tungsstrahls angegeben; die Bestückung des Trägers (24) selbst stellt einen Auflichtbeleuchtungs-Modul dar. Der steht in optischer Verbin dung mit einem Fluoreszenz-Teilerrevolver (31), der mit vier Fluores zenz- Teilerwürfeln (32-35) bestückt ist, wobei sich der Fluoreszenz- Teilerwürfel (34) in der dargestellten Version gerade in Wirkstellung befindet und den bei (30) einfallenden Lichtpfad in Richtung des Pfeils (36) vertikal nach unten in Richtung auf den nicht mit darge stellten Objektivrevolver umlenkt, der, wie aus Fig. 4a ersichtlich, in den zum Beobachter weisenden Teil des Horizontal-Bereiches des Sta tivoberteils (2) als Einschub-Modul eingeführt werden kann, was durch den dargestellten Pfeil (37a) rein schematisch verdeutlicht werden soll.

In die mit (38) bezeichnete Einschub-Öffnung kann in an sich bekannter Weise ein Filter-Modul (39), wie es in Fig. 2b dargestellt ist, ein geführt werden. Dieser Modul (39) besteht beispielsweise aus 4 ein klappbaren Filtern (40-43), die mittels von außen bedienbarer Stell glieder (44-47) nacheinander wahlweise in den Strahlengang, dessen op tische Achse im Bereich des Moduls (39) bzw. des Trägers (24) mit der Bezugsziffer (48) gekennzeichnet ist, bringbar ist. Da das Positionie ren von Filtern im optischen Beleuchtungsstrahlengang relativ justier unkritisch ist, kann für den Modul (39) auf eine hochpräzise Schiebe- Führung verzichtet werden.

Die zweite Einschub-Öffnung (49) im Horizontal-Teil des Stativober teils (2) dient der Einführung eines nicht mit dargestellten Blenden- Moduls, vergleiche in Fig. 4b sowie in Fig. 4c die durch den Pfeil (50) angedeutete Einschub-Richtung. Wie aus Fig. 4c ersichtlich, wird der Blenden-Modul (51) mittels einer Schwalbenschwanz-Führung (52) in Wirkstellung gefahren. Dabei ist es von grober Bedeutung, daß der Schwalbenschwanz einstückig mit dem Träger (24) verbunden ist. Das bedeutet also, daß die Präzisions-Führung nicht in dem Rahmenteil der Einschub-Öffnung (49) selbst, sondern an dem justiergenau positionier baren Träger (24) angeordnet ist. Daher kann die Einschub-Öffnung (49) selbst - wie auch die bereits erwähnte Einschub-Öffnung (38) - relativ "unpräzise", also ohne aufwendige Feinbearbeitung und daher mit erwei terter Toleranz - erstellt werden, weil die zu fordernde Präzisions- Positionierung erst durch die an dem Träger (24) angeordnete Schwal benschwanz-Führung (52) realisiert wird. Damit entfällt ein Glied in der Gesamt-Toleranzkette, denn es kann die in einem ersten Modul (2) vorzusehende Einschuböffnung (49) mit geringer Toleranz gefertigt wer den, wohingegen der ohnehin mit seinen Präzisions-Anschlag-Flächen in enger Toleranz zu erstellende Träger lediglich noch einer korrelieren den Präzisions-Behandlung bezüglich seines einstückig angelenkten Schwalbenschwanzes (52) bedarf. Da das Ziel jeglicher fertigungs- bzw. servicefreundlichen Baugruppenmontage von komplexen optischen System geräten eine Toleranzketten-Minimierung ist, ergeben sich durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mittel für Einschub und Positionierung des Blenden-Moduls (51) erhebliche Kosten- und Fertigungs-Vorteile.

Wie aus den Fig. 4a und 4b in Verbindung mit Fig. 5 ersichtlich, kann nach Einsetzen des Trägers (24) in den offenen Oberteil von (2) ein Zwischen-Modul (3) (Fig. 5) aufgesetzt werden. Er weist eine Tu buslinse (53) auf und ist in seinem unteren Bereich wie auch in seinem oberen, zum Binokular-Gehäuse (4) weisenden Bereich mit entsprechen den, präzise erstellten Anschlag- und Montageflächen versehen. Andere Zwischen-Module, die beispielsweise außer einer Tubuslinse noch eine Bertrand-Linse aufweisen oder einen Vergrößerungswechsler beinhalten oder als Polarisations-Modul konzipiert sind, sind - nach Wahl des Be obachters - ebenfalls adaptierbar, wobei sich die Einblickhöhe für den Beobachter nicht verändert.

Weitere Ausnehmungen (54) bzw. (55) in den Seitenwänden innerhalb der Horizontal-Bereichs des Stativoberteils (2) sind für die Einfügung ei nes Polarisators bzw. eines Analysators vorgesehen.

Wie aus Fig. 2a ersichtlich, befindet sich im Innenbereich des Sta tivfußes (1) ein rohrförmiger Träger (56), in dem Linsen (57, 58) sowie eine Leuchtfeldblende (59) und eine Aperturblende (60) bereits als vorgefertigte und vorjustierte Einheit montiert sind. Der rohrförmige Träger (56) dient als Fassung und stellt einen Modul dar, der mittels der erfindungsgemäßen Gehäuse-Ausstülpungen mit ihren Präzisions-An schlagflächen justiergenau in der optischen Achse (61) des Beleuch tungs-Trakts positioniert werden kann. Der Beleuchtungsstrahl trifft nach Verlassen der Leuchtfeldblende (59) auf einen Umlenkspiegel (62), der auf 2 Schräg-Wänden, die ihrerseits Präzisions-Anschlagflächen aufweisen, sehr genau positioniert ist. Während der in den Fig. 4b bzw. 4c dargestellte Träger (24) im wesentlichen 2-dimensional (flächig) konzipiert ist, ist der Träger (56) als zylindrisches Rohr 3dimensional ausgebildet. Bei derartigen Raumformen kann es angezeigt sein, mindestens ein weiteres Halteorgan vorzusehen, das den zylindri schen Träger zumindest teilweise formschlüssig umgreift und das eben falls Präzisions-Anschlagflächen aufweist, die mit bereits vorhandenen Präzisions-Anschlagflächen in den Gehäuse-Modulen korrespondieren. Nä here Einzelheiten bezüglich dieser rohrförmigen Trägerhalterung sind in einer Patentanmeldung mit der Bezeichnung: "Mikroskopstativfuß" ausgeführt, die zeitgleich eingereicht wird.

Mit dem erfindungsgemäßen modularen Mikroskopsystem gelingt es, alle erforderlichen bzw. wahlweise mit einzubeziehenden Gehäuse-Module bzw. Unter-Module bzw. Träger, auf denen vorjustierte und endmontierte Ein zelbauteile bzw. Baugruppen angeordnet sind, jeweils nur noch an den vorgesehenen Präzisions-Anschlagflächen bzw. -Aufsatzflächen anzuset zen, festzuschrauben und ohne zusätzlichen Justage- bzw. optischen Ab gleich-Aufwand zu fertigen und zusammenzusetzen. Im Stativoberteil bzw. im Fußteil sind dafür mechanische, präzise gefertigte Aufnahme flächen zur Aufnahme dieser Module sowie zum Adaptieren weiterer Ge häuse-Teile vorgesehen.

Hieraus ergeben sich folgende Gesamt-Vorteile:

1. Abgleichfehler bzw. Justier-Ungenauigkeiten werden frühzeitig - und zwar bereits am Einzel-Modul - erkannt und nicht erst am fertigen Gesamt-Produkt.
2. Es ist eine servicefreundliche Baugruppen-Montage parallel möglich.
3. Die Modularität des Gesamt-Systems wird auf eine qualitativ neue Stufe gestellt: alle Baugruppen sind leicht austauschbar. Dadurch ist auch ein Umrüsten von einer Beleuchtungsart auf eine andere ohne Veränderung des ergonomischen bzw. designeri schen Gesamtkonzeptes möglich. Beispielsweise kann der Filter- Modul 39 in den Stativfuß 1 (vgl. Fig. 1b, 2a und 2b) oder in die Einschub-Öffnung 38 im Stativoberteil 2 eingesetzt werden. Durch die Exakt-Positionierung der Träger auf Ausstülpungen der Ge häuse-Innenwandungen ergibt sich gleichsam nach Art einer "Stelzen"- bzw. einer "Pfahlbau"-Konstruktionsweise ein auch un ter thermischen Gesichtspunkten stabiles und störanfälligkeits freies Konstruktionsprinzip, da gerade im Bereich des optischen Präzisions-Gerätebaus Temperatureinflüsse besonders nachteilig ins Gewicht fallen, weil damit ungewollte Dejustierungen und Verfäl schungen verbunden sind. Durch die materialeinsparende Bau weise "auf Pfählen" wird ein unkontrollierter Wärmefluß zum Träger eindrucksvoll vermieden. Die vorgeschlagene Multipunkt- Kontakt-Halterung bzw. -Aufhängung vermeidet als diskontinu ierliches Halterungs- bzw. Translationsrichtungs-Konzept Nach teile, die bei einem kontinuierlichen Translationsmechanismus nach Art eines Schwalbenschwanzes systembedingt sind. Schließlich führt das erfindungsgemäße Konzept zu einem ergonomischen, modula ren Mikroskopsystem, bei dem ein systemintegriertes Auf- und Abrüsten von Modulen bzw. Unter-Modulen ohne Inkaufnahme ande rer Nachteile sicher und reproduzierbar zu bewerkstelligen ist.

Bezugsziffern-Liste

1 Stativfuß
2 Stativoberteil
3 Zwischen-Modul
4 Binokular-Gehäuse
5 Handauflage
6 manuelle Bedienmittel
7 Präzisions-Führung
8 Tischwinkel
9 Mikroskoptisch
10 Spiegelgehäuse
11, 12 Lampengehäuse
13 Gehäuse-Modul
14, 15, 16 kegelstumpfförmige Ausstülpungen
17 wandförmiger Gehäuse-Innenraum-Aufteiler
18-22 Präzisions-Anschlagflächen
23 Anformung
24 Träger
25a Bohrungen
25b Ausnehmungen
26 Umlenkspiegel
27-29 Linsen
30, 36 Pfeile
31 Fluoreszenzteiler-Revolver
32-35 Fluoreszenzteiler-Würfel
37a Einschub-Richtung für Objektivrevolver
37b Objektivrevolver
38 Einschub-Öffnung für Filter-Modul (39)
39 Filter-Modul
40-43 Filter
44-47 Stellglieder
48 optische Achse
49 Einschub-Öffnung für Blenden-Modul
50 Einschub-Richtung
51 Blenden-Modul
52 Schwalbenschwanz-Führung
53 Tubuslinse
54 Polarisator-Einschuböffnung
55 Analysator-Einschuböffnung
56 rohrförmiger Träger
57, 58 Linsen
59 Leuchtfeldblende
60 Aperturblende
61 optische Achse
62 Umlenkspiegel

Claims

1. Modulares Mikroskopsystem mit einem zusammengesetzten Mikroskop- Grundkörper, der einen Stativfuß, ein Stativoberteil und einen Zwischen-Modul mit ansetzbarem Binokular-Gehäuse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper in mehrteiliger Rah menkonstruktion ausgebildet ist und daß er Präzisions-Anschlagflä chen (18-22) für das justiergenaue Positionieren und Montieren von Trägern (24, 56) enthält, auf bzw. in denen optische und/oder me chanische und/oder elektrische und/oder elektronische vorjustierte und endmontierte Einzelbauteile (26-29; 40-43; 62) bzw. zu funk tionellen Einheiten zusammengefaßte vorjustierte und endmontierte Bauteil-Gruppen (31; 57-60) angeordnet sind.

2. Modulares Mikroskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzisions-Anschlagflächen (18-22) als kleindimensionierte plane Anlage- bzw. Auflageflächen ausgebil det sind, die hinsichtlich ihrer Anordnung in der Ebene bzw. im Raum mit der flächigen bzw. räumlichen Dimensionierung des positi onsgerecht zu fixierenden Trägers (24 bzw. 56) korrespondieren.

3. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzisions-Anschlagflächen als nicht-plane Anlage- bzw. Auflageflächen ausgebildet sind.

4. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzisions-Anschlagflächen als Punkt-Anlage- bzw. Punkt-Auflageflächen ausgebildet sind.

5. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Exakt-Positionierung eines Trägers (24, 56) mindestens ein einstückiges Kombinations-An schlagflächensystem (15, 16) vorgesehen ist, das mindestens zwei Präzisions-Anschlagflächen (18-20) aufweist, die sich in definier ter räumlicher Zuordnung - vorzugsweise in senkrecht zueinander ausgerichteten Ebenen - befinden.

6. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzisions-Anschlagflächen (18-20) auf zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Gehäuse-Ausstülpungen (14-16), die von der inneren Deckenwandung eines Grundkörper-Teils stalaktitenartig herabhängen, angeordnet sind.

7. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzisions-Anschlagflächen (18-20) auf zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Gehäuse-Ausstülpungen, die von der inneren Bodenwandung eines Grundkörper-Teils stalagmi tenartig emporragen, angeordnet sind.

8. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anschlagflächen (18-21) tra genden Gehäuse-Ausstülpungen (14-16, 23) entlang ihren Längsaus dehnungen teilweise von den Seitenwandungen der Grundkörper-Teile aufgenommen werden.

9. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Innenräumen der Grundkörper- Teile plane und/oder gewinkelte wandförmige Gehäuse-Innenraum-Auf teiler (17) vorgesehen sind, die - gegebenenfalls - mit Präzisi ons-Auflageflächen (21) versehen sind.

10. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (21) nur auf einem erhaben ausgebildeten Teilbereich der Gehäuse-Innenraum-Aufteiler (17) angeordnet ist.

11. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einige der die Auflageflächen (18-22) aufweisenden Ausstülpungen (14-16, 23) bzw. Gehäuse-Innenraum-Auf teiler (17) entlang ihren Längserstreckungen Bohrungen (25a) auf weisen, die mit entsprechenden Ausnehmungen (25b) (Löcher, Halblö cher, Langlöcher, Spalte, Einkerbungen) in bzw. an den Trägern (24) korrespondieren.

12. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (24) im wesentlichen 2-di mensional - beispielsweise als Bühne, Boden oder Schieber - zum An- oder Einsetzen an bzw. in eines der Teilsysteme (1-3) des Mi kroskop-Grundkörpers ausgebildet sind.

13. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger als 3-dimensionale Ge häuseteile - beispielsweise als Rohr, Quader, Kubus, Prisma, Par allelepiped oder als gewinkeltes Chassis-Teil - zum An- oder Ein setzen oder Einschieben in mindestens eines der Teilsysteme (1-3) des Mikroskop-Grundkörpers ausgebildet sind.

14. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich mindestens ein Halteorgan vorgesehen ist, das den Träger (24, 56) zumindest teilweise form schlüssig umgreift, und daß für die exakte Positionierung dieses Halteorgans ebenfalls entsprechende Präzisions-Anschlagflächen (18-22) in bzw. an den Grundkörper-Teilen vorgesehen sind.

15. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger als Einschub-Modul (39) ausgebildet ist, in dem entlang dessen optischer Achse (48) meh rere Filter (40-43) hintereinander angeordnet sind, die mittels zugeordneter Filterschieber (44-47) wahlweise einzeln in Wirkstel lung bringbar sind.

16. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger als abgewinkelte Halterung (8) für den Mikroskoptisch (9) ausgebildet ist, wobei die Halterung im Vertikalbereich des Stativoberteils (2) Präzisions-Anschlags- und Führungsflächen für eine spielfreie Vertikalverstellung auf weist.

17. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger neben optischen Bauelemen ten, wie Spiegeln (26), Linsen (27-29; 57, 58) und Blenden (58, 59), zusätzlich eine endmontierte Revolver-Einrichtung (31) aufweist, die ihrerseits vorjustierte und endmontierte Bauteile gleicher Art, aber unterschiedlicher physikalisch-optischer Funk tion, beispielsweise Fluoreszenzteiler-Würfel (32-35), enthält.

18. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger als Einschub-Modul (51) ausgebildet ist, in dem entlang dessen optischer Achse mehrere Blenden - beispielsweise ortsfeste oder ortsvariable Festblenden oder formvariable Blenden - angeordnet sind, die mittels zugeord neter Steuerungsmittel in Wirkstellung bringbar und - gegebenen falls - größenvariabel eingestellt werden können.

19. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine Tubuslinse (53) aufweisender Zwischen-Modul (3), der auf den kragenden Horizontalteil des Sta tivoberteils (2) mittels entsprechender Präzisions-Anschlagflächen aufsetzbar ist, vorgesehen ist und daß dieser gegen einen anderen Zwischen-Modul, der neben einer Tubuslinse (53) noch eine schalt bare und vorjustierte Bertrand-Linse aufweist, austauschbar ist derart, daß die Einblickhöhe des gesamten Mikroskopsystems unver ändert bleibt.

20. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, ein weiterer Zwischen-Modul vorgesehen ist, der zusätzlich einen diskontinuierlichen Vergrößerungswechs ler bzw. ein Zoom-System aufweist.

21. Modulares Mikroskopsystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Zwischen-Modul vorgesehen ist, der als Polarisations-Modul ausgebildet ist.