DE8019465U1 - Verstellvorrichtung für den Objekttisch eines optischen Instruments - Google Patents

Description

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Verstellvorrichtung für den Objekttisch eines optischen Instruments

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für den Objekttisch eines optischen Instruments, wie eines Mikroskops oder Meßgerätes, mit einer Grundplatte und zwei darauf übereinander angeordneten Schlitten, die mittels koaxialer, sich parallel zur optischen Achse des Instruments erstreckender Triebmittel über getrieblich damit verbundene Stellmittel in zwei horizontalen Koordinatenrichtungen verstellbar sind.

Aus der DE-OS 2 233 715 ist ein Objekttisch mit einem Kreuzschlitten für Auflichtmikroskope bekannt, bei dem der Kreuzschlitten durch zwei koaxial und parallel zur optischen Achse angeordnete und an der Unterseite des Tisches befindliche Triebknöpfe bewegbar ist. Dabei sind auf einer Führungsplatte zwei Schlitten gelagert und in zwei Koordinatenrichtungen horizontal verschiebbar. Die Verstellung der beiden Schlitten erfolgt durch Drehen der beiden koaxialen Triebknöpfe, deren Achsen an ihrem oberen Ende jeweils mit einem Ritzel versehen sind, das in eine am entsprechenden Schlitten befestig

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te Zahnstange eingreift. Mit dieser bekannten Anordnung ist eine Feinverstellung eines zu beobachtenden Objekts möglich. Eine manuelle Schnei!verstellung der Schlitten ist bei dieser Anordnung nicht durchführbar.

Eine Grob- und Feinstelleinrichtung für ein einstellbares Glied wie beispielsweise für einen Meßschlitten bei Meßgeräten, Mikroskopen, Koordinatenbohrmaschinen und dergleichen ist aus der DE-AS 1 281 762 bekannt. Bei dieser Einrichtung ist ein in Rugelführungen auf einem Grundkörper verschiebbarer Meßschlitten mit einem Mutterstück fest verbunden. In dem Mutterstück ist eine mit einem Feineinstellknopf verbundene Gewindebuchse axial yerschraubbar angeordnet, die zur Lagerung eines Rundstabes dient. Dieser ist in einem Lagerbock verschiebbar und mittels einer Exzenterscheibe festklemmbar. Bei gelöster Exzenter-Klemmung kann der Meßschlitten durch einfaches Schieben an dem Eeineinstellknopf rasch in die ungefähre Arbeitsstellung gebracht werden, wobei der Rundstab frei in den Bohrungen der Schenkel des Lagerbockes und cer Bohrung der Exzenterscheibe gleitet. Wird dann mittels der Exsenterscheibe der Rundstab in den Bohrungen des Schenkels des Lagerbockes festgeklemmt, ist die Lage des Meßschlittens definiert, worauf dessen Feineinstellung durch Drehen des mit der Gewindebuchse verbundenen Feineinstellknopfes über das mit einem Feingewinde versehene Mutterstück vorgenommen werden kann. Diese bekannte Einrichtung ermöglicht es zwar, mit hoher Genauigkeit geringe Stellzeiten zu erzielen, jedoch nur in einer Koordinatenrichtung.

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Bei optischen Instrumenten, beispielsweise bei Mikroskopen, die in der Halbleitertechnik zur Prüfung der Maskenelemente auf exakte Ausführung verwendet werden, ist es oft erforderlich, den Objekttisch rasch über große Weglängen in beiden Koordinatenrichtungen zu verstellen. Dies führt bei Verwendung der bekannten Einrichtungen zu einem beträchtlichen Zeitaufwand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung für einen Objekttisch eines optisehen Instrumentes, wie eines Mikroskopes oder Meßgerätes zu schaffen, die einerseits eine präzise Feinverstellung und andererseits eine äußerst rasche Vorabeinstellung des Objektes in die ungefähre Untersuchungsstellung bei einfacher Bedienung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwecks Freigabe zur manuellen Schnellverstellung der Sctiitten für die Triebmittel beider Koordinatenrichtungen eine einzige, gemeinsame Entriegelungsvorrichtung vorgesehen ist. Bei verriegelter Anordnung kann auf diese Weise die bekannte Feineinstellung der beiden Schlitten durch Betätigen der koaxialen Triebmittel in zueinander rechtwinkligen Richtungen vorgenommen werden, wobei sehr kleine Stellwege gewählt werden können und somit eine hohe Präzision erzielt werden kann. Durch Entriegelung wird der Antrieb der Feinverstellung gänzlich außer Eingriff gebracht, so daß eine Schnellverstellung mit entsprechend kurzen Stellzeiten in beiden Koordinaten-

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richtungen vornehmbar ist und das Objekt rasch in die ungefähre Beobachtungslage gebracht werden kann. Es versteht sich, daß eine derartige Anordnung auch bei Objekttischen vorgesehen werden kann, die eine Grob- und eine Feinverstellung aufweisen, so daß dann eine Grob-, Fein- und Schnellverstellung vorliegt.

Mit Vorteil umfaßt die Entriegelungseinrichtung einen mittels eines Drehknopfes betätigbaren Trieb, der zwecks Parallelversatz mit den Lagerstellen der Triebmittel getrieblich verbunden ist und neben diesen angeordnet sein kann. Zur Entriegelung der Feineinstellung genügt eine Betätigung des Drehknopfes, worauf der Antrieb getrennt wird, was zweckmäßig mittels einer Exzenterscheibe als Trieb erfolgen kann, an der eine unter der Kraft einer Feder stehende Leiste anliegt, die an ihremeinen Ende mit der Lagerstelle für die Triebmittel des Objekttisches verbunden ist. Es versteht sich, daß die Entriegelung auch anders, beispielsweise durch Herausziehen der Triebknöpfe in axialer Richtung oder Wegschwenken über einen Hebel vorgenommen werden kann. Wesentlich ist dabei nur, daß die Trennung des Antriebs gemeinsam für beide Koordinatenrichtungen mittels eines Triebes durchführbar ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zwischen den Antriebsachsen der Triebmittel für die Feinverstellung und denStellmitteln zur Verstellung der Schlitten und damit des Objekttisches an sich bekannte Reibradgetriebe angeordnet. Auf diese Weise

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wird beim Verriegeln der Einrichtung zum Zwecke der Feinverstellung ein stufenloses Festklemmen erreicht, ohne daß, wie beispielsweise im Falle eines Zahnstangentriebs, durch den Zahnabstand bedingte Ver-Schiebungen beim Verriegeln auftreten können. Außerdem wird dadurch eine sehr gleichmäßige Bewegung ohne toten Gang erzielt. Es ist jedoch auch denkbar, auf das Reibradgetriebe zu verzichten und statt dessen die Stellmittel für die Schlitten unmittelbar an diesen sowie an den Achsen der Triebmittel für die Feineinstellung vorzusehen.

Als Stellmittel zum Verschieben der Schlitten können üblicherweise Zahnstangen und Ritzel vorgesehen sein. Dabei sind die Zahnstangen mit den Schlitten fest verbunden, während die Ritzel auf einer parallel und höhenversetzt zur Längsachse der Triebmittel verlaufenden Achse und einer diese umgebenden Hülse angeordnet sind. Es versteht sich jedoch, daß die Schlitten auch nur durch ein Reibgetriebe verschoben werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt, die eine erfindungsgemäße Verstellvorrichtung im Schnitt zeigt.

Der in der Zeichnung dargestellte Objekttisch 10 hat eine Grundplatte 11, die auf einem nicht dargestellten 2:> Sockel starr befestigt ist, sowie einem unteren Schlitten 12 und einem oberen Schlitten 13. Dabei ist der untere Schlitten 12 auf der Grundplatte 11 in der Zei-

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chenebene (y-Koordinate) und der obere Schlitten 13 rechtwinklig dazu, das heißt, in einer die Zeichenebene senkrecht durchdringenden Richtung (x-Koordinate) auf dem unteren Schlitten 12 auf Kugeln 14 verschiebbar. Der obere Schlitten trägt das zu untersuchende Objekt 15. Insoweit entspricht die Anordnung einem an sich bekannten, horizontal in den beiden Koordinatenrichtungen verschiebbaren Kreuztisch.

An der Grundplatte 11 ist eine Leiste 16 mittels Schrauben 17 derart befestigt, daß sie in y-Richtung verschoben werden kann, wozu Aussparungen 18 in der Leiste 16 vorgesehen sind. Die Leiste ist an ihrem einen Ende Z-förmig abgewinkelt und trägt eine Hülse 19, die von einer Hohlachse 20 eines ersten Triebmittels 21 umgeben ist, das hier als Rändelknopf ausgebildet ist. In der Hülse 19 ist eine Achse 22 eines zweiten Triebmittels 23 drehbar gelagert, wodurch eine koaxiale Anordnung der beiden Triebmittel 21,23 gegeben ist. Die Hohlachse 20 ist an ihrem dem Triebmittel 21 abgewandten Ende mit einer umlaufenden, V-förmigen Nut 24 versehen. Am dem Triebmittel 23 gegenüberliegenden Ende der Achse 22 ist eine Reibrolle 25 befestigt, die gleichfalls einen V-förmigen Einschnitt 26 aufweist. .In die Nut 24 der Hohlachse 20 greifen ein unteres Reibrad 27 und in den Einschnitt 26 der Reibrolle 25 ein oberes Reibrad 28 ein, die je· mit einem Gummiring 27',28' versehen sind. Das untere Reibrad 27 ist an einer Antriebswelle 29 befestigt, die in einer mit der Grundplatte 11 fest verbundenen Buchse 30 gelagert ist. Das obere

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Reibrad 28 ist mittels einer Lagerhülse 31 auf der Buchse 30 drehbar gelagert.

Am Schlitten 12 ist eine untere Zahnstange 32 montiert, in die ein unteres Ritzel 33 eingreift, welches am 5 oberen Ende der Lagerhülse 31 vorgesehen ist. Ein oberes Ritzel 34 am Ende der Antriebswelle 29 kämmt mit einer oberen Zahnstange 35, welche am Schlitten 13 befestigt ist. Die Nut 24, die Reibrolle 25 sowie das untere Reibrad 27 und das obere Reibrad 28 bilden zusammen zwei Reibradgetriebe, während die Ritzel 33, 34 und die Zahnstangen 32, 35 im vorligenden Fall als Stellmittel für die Verschiebung der Schlitten 12, 13 und damit des Objekttisches 10 dienen.

In einer Aussparung der Leiste 16 ist als Entriegelungseinrichtung 36 ein Trieb mit einer Exzenterscheibe 37 angeordnet, dessen Welle 38 in der Grundplatte drehbar gelagert und der mittels eines Drehknopfes 39 betätigbar ist. An der Leiste 16 ist das eine Ende einer Feder 40 befestigt, deren anderes Ende einen an der Grundplatte 11 fest montierten Zapfen 41 umgreift. Die unterhalb der Grundplatte 11 hervorstehenden Reibradgetriebe sind von einer Abdeckung 42 umgeben, die eine Öffnung 43 zur Aufnahme der Triebmittelachsen aufweist und größer als deren Durchmesser ausgeführt ist.

Zur Feinverstellung des Objekttisches 10 wird durch Drehen des ersten Triebmittels 21 das untere Reibrad 27 mit dem oberen Ritzel 34 gedreht, welches mit der

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oberen Zahnstange 35 kämmt und den Schlitten 13 dabei in einer zur Zeichenebene senkrechten Richtung verschiebt. Bei Betätigen des Triebmittels 23 wird das auf der Lagerhülse 30 angeordnete untere Ritzel 33 gedreht und verschiebt mittels der unteren Zahnstange 32 den Schlitten 12 in zur Zeichenebene paralleler Richtung. Durch den Zug der Feder 40 in Richtung des Pfeils 44 befindet sich die Leiste 16 in der in der Figur gezeigten Stellung, in der die Nut 24 bzw» die Reibrolle 25 in Eingriff mit den Reibrädern 27 bzw. 28 sind.

Die Schnei!verstellung erfordert lediglich die Betätigung des Drehknopfes 39, wodurch mittels der Exzenterscheibe 37 die Leiste 16 entgegen dem Zug durch die Feder 40 verschoben wird und auf der Unterseite der Grundplatte 11 gleitet, geführt von den durch die Schrauben 17 und die Aussparungen 18 gebildeten Stift-Schlitz-Führungen. Dadurch werden- die Triebmittel für die Feineinstellung außer Eingriff gebracht, so daß die Schlitten 12, 13 mittels eines am oberen Schlitten 13 montierten Handgriffes 45 in beiden Koordinatenrichtungen rasch verschoben werden können und das zu untersuchende Objekt 15 in die gewünschte Position gebracht werden kann.

Die dargestellte Ausführung ist, wie schon erwähnt wurde, nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei Variationen möglich. / ■_

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- 11 -

	Bezugszeichen	Objekttisch
	liste	Grundplatte
10	unterer Schlitten
11	oberer Schlitten
12	Kugel
13	Objekt
14	Leiste
15	Schraube
16	Aussparung
17	Hülse
18	Hohlachse
19	erstes Triebmittei
20	Achse
21	zweites Triebmittel
22	Nut
23	Reibrolle
24	Einschnitt
25	unteres Reibrad
26	Gummiring von 27
27	oberes Reibrad
27"	Gummiring von 28
28	I •!!•Γ: ·· :":;. ·." Κ 0·..· .:. -:'":'!..!...!
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Patentabteilung	29	-	Antriebswelle
30	Buchs e
31	Lagerhülse
32	untere Zahnstange
33	unteres Ritzel
34	oberes Ritzel
35	obere Zahnstange
36	Trieb
37	Exzenterscheibe
38	Welle
39	Drehknopf
40	Feder
41	Zapfen
42	Abdeckung
43	Öffnung
44	Pfeil
45	Handgriff

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Claims (4)

' :j?.a.Kz/Gr - 17.07.1980 A 2129 / B 2992 Ansprüche

1. Verstellvorrichtung für den Objekttisch eines optischen Instruments, wie eines Mikroskopes oder Meßgerätes, mit einer Grundplatte und zwei darauf übereinander, angeordneten Schlitten, die mittels koaxialer_f sich parallel zur optischen Achse des Instruments erstreckender Triebmittel über getrieblich damit verbundene Stellmittel in zwei horizontalen Koordinaten-. richtungen verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Freigabe zur manuellen Schneilversteilung der Schlitten (12,13) für die Triebmittel (21,23) beider Koordinatenrichtungen eine einzige, gemeinsame Entriegelungseinrichtung (36) vorgesehen ist.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, daidurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungseinrichtung (36) einen mittels eines Drehknopfes (39) betätigbaren Trieb umfaßt, der mit den Lagerstellen der Triebmittel (21,23) getrieblich verbunden ist und diese parallel versetzt.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Trieb eine Exzenterscheibe (37) vorgesehen ist, an der eine unter der Kraft einer Fe-

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der (40) stehende Leiste (16) anliegt, die an ihrem einen Ende mit der Lagerstelle für die Triebmittel (21,23) des Objekttisches (10) verbunden ist.

4. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Antriebsachsen (20.22) der Triebmittel (21,23) und den Stellmitteln (32,33,34,35) des Objekttisches (10) an sich bekannte Reibradgetriebe (24,25, 27,28) angeordnet sind. ^