DE9004328U1 - Aufrechtes Mikroskop - Google Patents

Description

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Reichert-Jung öwcische Wer ¹-^ AG Kama I "?r Haupl^trasae 219, A-1171 v-xen/Ös^erreich Aufrechtes Mikroskop

■■ Die Erfindung betrifft ein aufrechtes Mikroskop mit einer

X Grundplatte, einem von der Grundplatte wegstehenden Vertikalteil und einem vom Vertikalteil oberseitig wegstehenden

Querhaupt, das zur Grundplatte mindestens annähernd parallel | ausgerichtet und mit einem eine optische Achse definierenden f Mikroskopobjektiv versehen ist und vorderseitig einen

Einblicktubus aufweist, wobei sich das Vertikalteil vom , Einblicktubus aus gesehen hinter der durch das

Mikroskopobjektiv bestimmten optischen Achse befindet.

Aufrechte Mikroskope weisen im allgemeinen ein C-förmiges Stativ auf, das zum Benutzer des Mikroskops hin geöffnet ist. Das Stativ besteht aus einer Grundplatte, einem Vertikalteil und einem Querhaupt mit einem Objektiv und einem Uinblicktubus.

Grundplatte, Vertikalteil und Querhaupt können zusammengeschraubt oder aus einem Stück hergestellt sein. Ein solches Stativ bietet einen bequemen Zugang zu einem Objekttisch, der vom Vertikalteil wegsteht, sowie einen guten Zugang zum Objektiv und andere, f" ■- die Bedienung des Mikroskops wichtigen Elementen, wobei dieser Zugang von vorne vowie von den beiden Seiten des Mikroskops möglich ist.

Bei sehr kleinen Mikroskopen gibt es auch eine Ausbildung, bei der das Stativ auf tier dem Einblicktubus abgewandteji Seite offen ist. Dort sind auch der Objekttisch und das Objektiv vom Benutzer des Mikroskops abgewandt.

Ganz allgemein besteht bei Mikroskopen ein Stabilitätsproblem, das dadurch entsteht, dass jede relative seitliche Verschiebung zwischen dem Objektiv und dem Objekt nach den optischen Gesetzen linear mit der Mikroskop-Vergrösserung, jade Abstandsänderung zwischen Objektiv und Objekt sogar mit dem Quadrat der Vergrösserung in den Einblicktubus übertragen wird.

Mikroskope sind also sehr erschütterungsempfindlich. Je nach der Wichtigkeit des mikroskopischen Verfahrens mit bspw. visuellem Einblick oder Fotografie mit einer Kamera oder sogar dem Erfordernis, Messungen durchzuführen, muss das stativ, d.h. die Grundplatte, das Vertikalteil und das Querhaupt mit passendem Querschnitt dimensioniert bzw. auf einen schwingungsgedärapften Unterbau gestellt werden.

Bei immer grösseren zu prüfenden, zu fotografierenden oder zu messenden mikroskopischen Objekten, bei denen es sich z.B. um Wafer der Halbleiterindustrie mit Durchmessern von bspw. 100, 150 oder 200 mm, um Flüssigkristallplatten mit einer Grosse vor z.B. 400 &khgr; 400 mm o.dgl. handeln kann, wird es immer schwieriger, mit entsprechend grossdiinensionierten

Querschnitten der genannten Teile des Stativs oder durch
geeignete Schwinguncjr.dämpfung das Stahilit.ätsproblem zu lösen,
weil durch die für solche grosse Objekte erforderlichen grossen Objekttische der Abstand zwischen Objektiv/Objekt, d.h.
optischer Achse und Vertikalteil zu gross wird.

Deshalb wurden bereits Lösungen vorgeschlagen, bei denen das
Qusrhaupt sn einer zur Grundplatte und z-uin Querhaupt mindestens annähernd senkrechten Brücke aufgehängt ist, wobei je ein
säulenförmiges Vertikalteil links und rechts vom objekttisch
und Objektiv -vom Einblicktubus aus gesehen- die Verbindung zur Grundplatte des Mikroskopstativs herstellen. Bei diesem
Mikroskop ist also das Stativ aus Grundplatte, Vertikalteil und Querhaupt in einer Richtung und die Brücke zur Aufhängung des
Querhauptes in einer dazu senkrechten Richtung ausgerichtet, so dass ein derartiges Mikroskop einen erheblichen Platzbedarf
besitzt.

Bei einem anderen bekannten Mikroskop der gattungsgemässen Art
ist das Querhaupt durch vier als Säulen ausgebildete
Vertikalteile abgestützt., die links und rechts -vom
Einblicktubus aus gesehen- vorne und hinten mit der Grundplatte verbunden sind.

Den zuletzt genannten bekannten Mikroskopen ist gemeinsam, dass sie den Manipulationsraum zwischen dem Objekttisch/Objektiv
einerseits und dem Einblicktubus bzw. Mikroskop-Benutzer
andererseits frei von Säulen bzw, Vertikalteilen halten. Um die manipulierenden Hände des Mikroskop-Benutzers wirklich nicht zu stören, ist es jedoch notwendig, dass ein extrem breiter
Manipulationsraum freibleibt; die säulenförmigen Vertikalteile
links und rechts alsc seitlich weit aussen angeordnet sind.
Diese Mikroskope sind deshalb -wie bereits erwähnt worden istsehr breit. Ausserdem sind sie in der Herstellung aufwendig.

Desweiteren ist insbes. das mit einer Brücke zur Aufhängung des Querhauptes ausgebildete oben beschriebene Mikroskop bei grosser Länge des Querhaupts anfällig gegen

Torsionsschwingungen der Brücke. &aacgr;.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein &iacgr;

aufrechtes Mikroskop der eingangs genannten Art zu schaffen, das die oben erwähnten Mängel nicht aufweist, d.h. das einen gut zugänglichen Manipulationsrauin aufweist und das bei einer guten Stabilität insbes. auch für relativ grosse Objekte ausgezeichnet geeignet ist. |

Diese Aufgabe wird erfxndungsgemäss dadurch gelöst, dass f

zusätzlich zum Vertikalteil auf der Einblickseite der durch das Objektiv bestimmten optischen Achse ein weiteres Vertikalteil als Abstützung zwischen der Grundplatte und dem Querhaupt in oder nahe der Symmetrieebene des Mikroskops angeordnet ist, die durch die optische Achse und den Einblicktubus definiert ist, und dass dieses weitere Vertikalteil mit dem ersten Vertikalteil und dem Querhaupt eine Brücke bildet.

Dabei hat es sich als zweckmässig erwiesen, dass mindestens eines der beiden Vertikalteile als tragendes Vertikalteil mit relativ grossem Querschnitt ausgebildet ist. Das zweite Vertikalteil kann einen im Vergleich zum tragenden Vertikalteil kleinen Querschnitt besitzen und als vertikale Abstützung aus gebildet sein.

Das erste und das zweite Vertikalteil weisen vorzugsweise mindestens annähernd gleiche Querabmessungen auf. Dabei ist es möglich, dass die Grundplatte und das Querhaupt jeweils eine mindestens annähernd rechteckige Grundfläche aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Grundplatte und das Querhaupt

jeweils eine mindestens annähernd schiefwinkelig parallelograiranförmige Grundfläche besitzen.

Erfindungsgemäss wird das Stabilitätsproblem also dadurch gelöst, dass zusätzlich zum Vertikalteil eines üblichen normalen aufrechten Mikroskops, welches sich vom Einblicktubus aus gesehen hinter der durch das Mikroskopobjektiv bestimmten optischen Achse befindet, vor, d.h. auf der Einblickseite, dieser optischen Achse ein weiteres Vertikalteil in oder nahe der Symmetrieebene des Mikroskops angeordnet ist, die durch die optische Achse und den Einbücktubus definiert ist. Das zusätzliche Vertikalteil bildet zusammen mit dem ersten Vertikalteil und dem Querhaupt eine Brücke.

Im Sinne der Definition der Symmetrieebene durch das Objektiv und den Einblicktubus ist auch eine schräge Anordnung d^s Mikroskops, d.h. eine Ausbildung des Mikroskops mit einer schiefwinkelig parallelogrammförmigen Grundfläche seiner Grundplatte und seines Querhauptes möglich, wobei diese schräge Ausbildung des Mikroskops Vorteile bezüglich der Zugänglichkeit zum 01 jektiv bzw. Objektraum bieten kann.

Um nicht nur die Abstandsstabilität zwischen dem Objektiv und dem Objekt zu gewährleisten sondern auch horizontale Relativbewegungen zwischen dem Objektiv und dem Objekt zu verhindern, muss mindestens eines der beiden Vertikalteile, d.h. entweder das vordere oder das hintere Vertikalteil als stabile tragende Verbindungskonstuktion zwischen der Grundplatte und dem Ouerhaupt ausgebildet sein. Vorzugsweise ist aas bei einem derartigen aufrechten Mikroskop üblicherweise vorhandene erste Vertikalteil als stabile tragende Konstruktion ausgebildet. Das erfindungsgemäss vorgesehene zweite Vertikalteil kann demgegenüber als einfache, jedoch mechanisch

ausreichend feste Abstützung von relativ kleinem Querschnitt ausgebildet sein.

Die erfindungsgemässe Ausbildung des Mikroskops bildet den Vorteil, dass man bei einem vorhandenen Mikroskop das zweite zusätzliche Vertikalteil einfach und daher kostengünstig anbringen kann. Desweiteren kann wegen der hohen Stabilität der Brückenausbildung auf grosse Querschnitte bei der Grundplatte, den; Vertikalteil und dem Querhaupt verzichtet werden. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, dass Manipulationen bspw. am Einblicktubus, d.h. z.B. eine Verstellung seines Abstandes und/oder seiner Neigung, erleichtert sind, weil durch das vordere Vertikalteil ein unerwünschtes Hinunterdrücken des Querhauptes verhindert wird. Auch Zusatzgewichte über dem Objektiv, wie sie z.B. durch eine Fotokamera gegeben sein können, werden in vorteilhafter Weise wirksam abgestützt.

Bei einer genauen Analyse der Ergonomie stellt sich sogar heraus, dass es beim erf indungsgemässen l-xikroskop praktiscn keine Manipulation gibt, bei welcher die vordere Abstützung durch das zusätzliche Vertikalteil in oder nahe der genannten symmetrieebene des Mikroskops tatsächlich stören würde. Bei grossen Objekten wie bspw. Wafern, bei denen das Stabilitätsproblem akut wird, ist im Gegenteil ein Wechsel von der Seite sogar vorzuziehen, weil der Benutzer, d.h. der Beobachter am Mikroskop sitzen bleiben kann, und ausserdem das Objekt bei seitlichem Wechsel, der automatte;, oder manuell erfolgen kann, vor Verschmutzung durch den beobachter besser geschützt ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus ek.r nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen aufrechten Mikroskops. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht des aufrechten Mikroskops,

Fig. 2 eine Ansicht des Mikroskops gem. Fig. 1 in Blickrichtung von oben, und

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer anderen Ausbildung des aufrechten Mikroskops.

Fig. 1 zeigt ein aufrechtes Mikroskop 14 mit einem C-förmigen Stativ aus Grundplatte 1, Vertikalteil 2 und Querhaupt 3. Die Grundplatte 1 und das Querhaupt 3 weisen einander mindestens annähernd entsprechende Grundflächengestalten auf. Vom Querhaupt 3 steht ein Mikroskopobjektiv 4 weg. Ausserdem ist am Querhaupt 3 ein Einblicktubus 5 vorgesehen.

Vom Vertikalteil 2 steht in die dem Grundteil 1 und dem Querhaupt 3 entsprechende Richtung und zu diesen mindestens annähernd parallel ein Objekttisch 6 weg, auf dem ein Objekt 7 angeordnet ist. Auf dem Querhaupt 3 ist ausserdem eine Fotokamera 8 angeordnet.Durch das Mikroskopobjektiv 4 ist eine optische Achse 12 festgelegt.

Um die Stabilität des Mikroskops 14 im Vergleich zur Stabilität bekannter gattungegemässer Mikroskope erheblich zu verbessern, ist das Mikroskop 14 mit einem zweiten Vertikalteil 10 ausgebildet. Das zweite Vertikalteil 10 steht wie das erste Vertikalteil 2 von der Grundplatte 1 weg, so dass durch die beiden Vertikalteile 2 und 10 und das Querhaupt 3 eine Brücke für das Mikroskopobjektiv 4 gebildet wird.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass nicht nur das erste Vertikalteil 2 in der durch das Mikronkopobjektiv 4 und den

Einblicktubus 5 festgelegten Symmetrieebene 13 des Mikroskops 14 angeordnet ist, sondern auch das zweite Vertikalteil 10. Die Fig. 2 verdeutlicht auch, dass die Grundplatte 1 und das Querhaupt 3 zumindest annähernd dieselbe Grundflächengestalt aufweisen.

Mit strichlierten Linien ist in dieser Figur der ObjekttisiS &bgr; angedeutet. Bei dem Mikroskop 14, wie es in Fig. 2 scheut iiscft angedeutet ist, weist sowohl das Vertikalteil 2 als auch das Verti i.ltail 10 jeweils eine rechteckige Querschnitts form auf, wobei das Vsrtikalteil 2 die primäre Tragfunktion für das Querhaupt 3 übernimmt und aus diesem Grunde eine grössere Querschnittsflache aufweist als das zweite Vertikalteil 10, das zur Unterstützung der Stabilität des Mikroskops 10 dient und im Vergleich zum ersten Vertikalteil 2 eine kleine Querschnittsfläche besitzt.

Aus Fig. 2 ist auch deutlich ersichtlich, dass das zweite Vertikalteil 10 in bzw. mindestens nahe der Symmetrieebene 13 des Mikroskops 14 angeordnet ist.

Fig. 3 verdeutlicht eine Ausbildung des Mikroskops 14, die sich von der in Fig. 2 angedeuteten Ausführungsform insbes. dadurch unterscheidet, dass sowohl die Grundplatte 1, als auch das Querhaupt 3 nicht mit rechteckiger Grundfläche, sondern mit einer schiefwinkelig parallelogrammförmigen Grundfläche ausgebildet sind. Entsprechend sind auch das erste Vcrtikalteil 2 sowie das zweite Vertikalteil 10 mit einer passenden schiefwinkelig parallelogrammförmigen Grundfläche ausgebildet.

Mit der Bezugsziffer 4 ist auch in dieser Figur das vom Querhaupt 3 nach unten wegstehende Mikroskop-Objektiv bezeichnet, unter welchem sich der mit dünnen strichlierten Linien angedeutete Objekttisch 6 befindet. Am Quarhaupt 3 int

der Einblicktubus 5 vorgesehen. Durch den Einblicktubus 5 und das Mikroskop-Objektiv 4 wird auch bei dieser Ausbildung die Symmetrieebene 13 festgelegt, wobei sowohl das erste Vertikalteil 2 als auch das zweite Vertikalteil 10 in der oder mindestens annähernd in der Symmetrieebene 13

Claims (5)

1. 29.280/70-Rl

   Reichert-Jung Optische Werke AG

   Hernalser Hauptstrasse 219, A-1171 Wien /Österreich

   Ansprüche ;

   Aufrechtes Mikroskop mit einer Grundplatte (1), einem von der Grundplatte (1) wegstehenden Vertikalteil (2) und einem vom Vertikalteil (2) oberseitig wegstehenden Querhaupt (3), das zur Grundplatte (1) mindestens annähernd parallel ausgerichtet und mit einem eine optische Achse (12) definierenden Mikroskop-Objektiv (4) versehen ist und vorderseitig einen Einblicktubus (5) aufweist, wobei sich das Vertikalteil (2) vom Einblicktubus (5) aus gesehen hinter der durch das Mikroskop-Objektiv (4) bestimmten optischen Achse (12) befindet,

   dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Vertikalteil (2) auf der Einblickseite der durch das Objektiv (4) bestimmten optischen Achse (12) ein weiteres Vertikslteil (10) als

   Abstützung zwischen der Grundplatte (1) und dem Querhaupt (J) in oder nahe der Symmetrieebene (1.V- des Mikroskops angeordnet ist, die durch die optische Achse (12) und den EinblicktubuB (5) definiert ist, und dass dieses weitere Vertikalteil (10) mit dem ersten Vertikalteil (2) und dem Querhaupt (3) eine Brücke bildet.
2. 2. Aufrechtes Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   dass mindestens eines der beiden Vertikalteile (2, 10) als tragendes Vertikalteil mit relativ grossem Querschnitt ausgeführt ^:.st.
3. 3. Aufrechtes Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

   dass das zweite Vertikalteil (10) einen im Vergleich zum tragenden Vertikalteil (2) kleinen Querschnitt aufweist und als vertikale Abstützung ausgebildet ist.
4. 4. Aufrechtes Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   gsksnnzeich.net _r

   dass das erste und das zweite Vertikalteil (2, 10) mindestens annähernd gleich breit sind.
5. 5. Aufrechtes Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1) und das Querhaupt (3) jeweils eine mindestens annähernd rechteckige Grund aufweisen.

   . Aufrechtes Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (1) und das Querhaupt (3) jeweils eine mindestens annähernd schiefwinkelig parallelorjraimnförinige Grundfläche aufweisen.