EP1573380A1 - Mikroskop - Google Patents

Mikroskop

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Publication number
EP1573380A1
EP1573380A1 EP03767708A EP03767708A EP1573380A1 EP 1573380 A1 EP1573380 A1 EP 1573380A1 EP 03767708 A EP03767708 A EP 03767708A EP 03767708 A EP03767708 A EP 03767708A EP 1573380 A1 EP1573380 A1 EP 1573380A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
supporting cell
microscope
microscope according
stand
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03767708A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Leander Dietzsch
Ullrich Klarner
Hans Tandler
Hubert Wahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jenoptik AG
Carl Zeiss Jena GmbH
Original Assignee
VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Carl Zeiss Jena GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VEB Carl Zeiss Jena GmbH, Carl Zeiss Jena GmbH filed Critical VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Publication of EP1573380A1 publication Critical patent/EP1573380A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure

Definitions

  • the invention relates to a microscope, in particular a light microscope and its mechanical structure
  • Microscopes of whatever type, whether it is upright or indirectly vers' e microscopes are the object of an enlarged picture to generate an object that can be observed and recorded.
  • magnification which can be up to 5 '000-fold
  • undesired relative movements z. B. can result from building vibrations, between the lens and the object to be magnified with, which lead to image blurring, loss of contrast and a reduced resolution, especially at higher magnifications.
  • the mechanically rigid dimensioning and design of the assemblies is of crucial importance.
  • the entire stand is included in the development and design in a rigidity optimization in the majority of cases. This usually leads to material accumulation even in places that do not necessarily improve the dynamic behavior, but have a negative impact on costs and weight.
  • the dimensioning of the mostly few cases must be based on certain maximum requirements, which increases the cost of the basic variants and puts a weight on them.
  • Special forms of tripods have been and are being developed, such as the Axiomat or bridge constructions for microscopes that are used in special cases.
  • these tripods have operating disadvantages in the case of non-motorized devices, which result from the supporting function of the supporting structure and often lead to constrictions in the object space and thus to difficulties in handling and arranging the objects.
  • a modular microscope system which has a composite microscope base body which has a stand base, a stand upper part and an intermediate module with attachable binocular tube.
  • the basic body represents a multi-part frame construction, on which stop surfaces are provided for the positioning of supports, on which optical and / or mechanical and / or electrical or electronic assemblies combined to form functional units are arranged.
  • These carriers can be equipped with optical components, such as mirrors, lenses, or diaphragms, or with a turret unit for quickly changing components.
  • an intermediate module having a tube lens can be provided, which can be exchanged for another intermediate module which, in addition to a tube lens, for example, also has a switchable and pre-adjusted Bertrand lens.
  • the object of the invention is to minimize the influence of mechanical and thermal factors on the quality of the image and the image transmission properties in a microscope, to improve the dynamic behavior of the mechanical assemblies and to design the microscope structure in terms of material and cost achieve.
  • this object is achieved in a microscope of the type mentioned in the preamble of the first claim with the characterizing means of this claim.
  • the supporting cell is rigidly connected to the stand at several projections serving as an attachment by means of suitable fastening means. It is advantageous if the fastening means are releasable to allow 'for a possible replacement of the bearing cell.
  • damping and / or vibration-isolating intermediate layers are advantageously arranged between the supporting cell and the contact surfaces of the projections of the stand. It can also be advantageous if the load-bearing cell is arranged on the tripod.
  • first assemblies are designed as a lens changing device and possibly lens focusing device.
  • the second assemblies comprise a table support, a table guide and a table.
  • the supporting cell is optimized in terms of rigidity, use of materials, dimensions and thermal behavior while maintaining the requirement for high stability and optical transmission quality of the microscope.
  • means for arranging a condenser are provided on the table support.
  • the table guide has a guide plate fixed to the load-bearing cell and guide elements in operative connection with the guide plate on the table support.
  • the supporting cell In order to minimize the effects of thermal factors on the imaging quality of the microscope, it is advantageous for the supporting cell to consist of a thermally invariant or of another suitable material or of a combination of such materials.
  • thermal optimization can also be used to substitute materials.
  • ceramic, sintered or other suitable materials can be used, which are largely thermally invariant.
  • the load-bearing cell can also be vibration-damped and used in extended tripods without force. This not only separates external excitations, but also internal dynamic disturbances caused by masses, e.g. B. existing drives are caused to reduce.
  • the supporting cell combines the tolerance-critical basic assemblies of the microscope into a stable unit. These assemblies include a. the holder for the lens, the nosepiece, the object-holding assemblies, guides for focusing the lens or object and also the holder for the condenser. All other assemblies that still belong to a microscope are held in a separate tripod, e.g. B. for the power supply, the transmitted and reflected light and for any existing tubes.
  • Fig.2 simplifies an inverted microscope with a supporting cell
  • FIG 3 shows the arrangement of a supporting cell on the stand of a microscope.
  • FIG. 1 shows, in a highly simplified manner, the construction of an upright ' microscope, which comprises a base body or stand 1, on which an illumination device 3 comprising a light source 2 is arranged in the lower region 1.1.
  • an illumination device 3 comprising a light source 2
  • the central part 1.3 of the stand 1 it is advantageous on the central part 1.3 of the stand 1 as a separate assembly to have a load-bearing material and rigidity-optimized cell 7, preferably adjacent to projections 8 of the stand 1. to arrange rigidly.
  • the carrying cell 7 is arranged rigidly on the stand 1, but is also interchangeable, ie detachable, on the stand 1 at any time so that changes can be made on the microscope depending on the task at hand.
  • Screws, clamps or other suitable means can be provided as fastening means 9, illustrated in FIG. 1 as dash-dotted lines.
  • These fastening means 9 must ensure a rigid connection between the stand 1 and the supporting cell 7. However, they must also be solvable in order to get one . , possibly to be able to replace the supporting cell 7.
  • intermediate damping and / or vibration-isolating intermediate layers are arranged between the supporting cell 7 and the contact surfaces of the projections of the stand 1 are.
  • the supporting cell 7 can also be arranged resiliently on the stand 1.
  • First assemblies for receiving, holding and adjusting one or more objective 10 are arranged on the supporting cell 7.
  • the supporting cell has 7 guide components, for. B. in the form of a guide plate 11, which cooperates with suitable guide elements 12 further microscope assemblies and allow adjustment of these assemblies in the direction of the optical axis 13 of the objective 10.
  • These first assemblies can also include a holder 14 on which a lens changing device designed as a nosepiece 15 is arranged.
  • the first assemblies can also include a focusing device for focusing the lens changing device.
  • the holder 14 is attached to the supporting cell 7 so that it can be adjusted or focused (indicated by the double arrow 16 in FIG. 1).
  • the table guide comprises the guide plate 11 and the guide elements 12 and is advantageously embodied as a compact and rigid unit and permits adjustment of the table support 17 [indicated by the double arrow 22 in FIG. 1) in the direction of the optical axis 13 of the microscope and thus also a displacement of that arranged on the table 18.
  • means 20 are provided for arranging a condenser 21 in the illumination beam path of the microscope, which is located in the lower region of the stand 1.
  • the inverted microscope shown in simplified form in FIG. 2 has a U-shaped base body or a stand 30, on one leg 30.1 of which there is an eyepiece holder 31 with eyepiece 5 and on the other leg 30.2 of which there is a holding arm 32 for the illumination device 3 with light source 2 and provided for a condenser 33.
  • the condenser 33 is suitably arranged in a condenser holder 34 which is displaceable in a guide 35 of the holding arm 32 for the purpose of adjustment.
  • FIG. 2 there is a load-bearing cell 36 between the two legs 30.1 and 30.2 of the stand 30, which by means of suitable fastening means 9 on projections 37 of the middle part 30.3 of the stand 30 in the same way as in the microscope according to l rigid, but interchangeable, attached.
  • resilient and / or damping intermediate layers can be provided between the contact surfaces of the projections 37 of the stand 30 and the supporting cell 36. not shown in Figure 2) may be provided.
  • the supporting cell 30 has a guide plate 38 which, with guide elements 39, has a nosepiece 40 with objectives 41 carrying holder 42 is operatively connected.
  • the direction of adjustment of the holder 42 carrying the nosepiece 40 in the direction of the optical axis 44 relative to the table 45 of the inverse microscope also arranged on the supporting cell 36 is identified by the double arrow 43.
  • the lens 41 With the aid of this adjustment of the lens 41 relative to the table 45, the lens 42 is focused on the object 19 located on the table 45.
  • This table 45 is rigid or for the purpose of possible table focusing in guides 36.1 and 36.2 of the supporting cell 36 in the direction of the optical axis 44 adjustable bearing (indicated by the double arrow 46).
  • FIG. 3 shows details of the attachment of the supporting cell 7 to the stand 1 of the upright microscope.
  • Screws 47 for example, are provided as fastening means for fixing the load-bearing cell 7, with which a detachable connection between de. relevant components is realized.
  • Other suitable connecting means realizing a releasable connection can also be provided.
  • the supporting cell 7; 36 itself can be optimized in terms of its dimensions and dimensions and on it A material substitution can be made for further dynamic and thermal optimization.
  • the supporting cell 7; 36 or parts of this cell 7; 36 consist or be composed of a thermally invariant, ceramic, sintered or another suitable material or of a combination of such materials.
  • e.g. B. of ceramic materials for the supporting cell 7; 36 or steel for the movable guide parts increased stiffness and thermal stability are achieved, in particular for certain microscopic processes, such as time lapse or optical cutting with a laser scanning microscope (LSM).
  • LSM laser scanning microscope
  • An advantage of a supporting cell 7 constructed in this way; 36 is also that it can be compact. This means that it can also be used in vibration-dampened and microscope stands and used freely. As a result, not only can external excitations be separated from vibrations, as is the case with tripods of today's conception (LSM, wafer inspection microscope), but also internally caused disturbances. B. result from accelerated masses in internal drives, reduce or eliminate.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop, welches einen Grundkörper oder Stativ, einen Tischträger, eine Führung zur Verstellung des Tischträgers oder einer Objektivwechselvorrichtung mit eingesetzten Objektiven und einen Tisch zur Objekt- oder Probenaufnahme umfasst. Bei dem Mikroskop ist eine tragende, material- und steifigkeitsoptimierte Zelle (7; 36) vorgesehen, die mit dem Stativ (1; 30) starr, je- doch austauschbar, verbunden ist. An der tragenden Zelle (7; 36) sind erste Baugruppen zur Aufnahme, Hälterung und Einstellung des Objektivs (10; 41) und zweite Baugruppen zur Positionierung des Objektes (19) oder der Probe relativ zum Objektiv (10; 41) angeordnet. Die tragende Zelle (7; 36) kann sowohl bei einem aufrechten als auch bei einem inversen Mikroskop vorgesehen werden. Die ersten Baugruppen sind als eine Objektivwechselvorrichtung und/oder eine Objektivfokussiereinrichtung ausgestaltet und die zweiten Baugruppen umfassen einen Tischträger (17), eine Tischfüh rung und einen Tisch (18; 45).

Description

Mikroskop
Die Erfindung betrifft ein Mikroskop- insbesondere ein Lichtmikroskop und dessen mechanischen Aufbau
Mikroskope, gleich welcher Bauart, ob es aufrechte oder in- vers'e Mikroskope sind, haben die Aufgabe, ein vergrößertes Bild eines Objektes zu erzeugen, welches beobachtet und aufgezeichnet werden kann. Bei der Vergrößerung, die bis zu 5'000-fach betragen kann, werden auch unerwünschte Relativbewegungen, die z. B. aus Gebäudeschwingungen resultieren können, zwischen dem Objektiv und dem zu vergrößernden Objekt mit vergrößert, die insbesondere bei höheren Vergrößerungen zu Bildunschärfen, Kontrastverlusten und zu einer reduzierten Auflösung führen.
Aus diesem Grunde kommt der mechanisch steifen Dimensionierung und Gestaltung der Baugruppen, wie Objektiv, Wechseleinrichtungen, beispielsweise für Objektive, Tischhalterung und Fokussiermechanismus eine entscheidende Bedeutung zu. Bei konventionellen Mikroskopkonstruktionen, die in der Seitenansicht etwa E-förmig aufgebaut sind, wird in der Mehrzahl der Fälle das gesamte Stativ bei der Entwicklung und Konstruktion in eine Steifigkeitsoptimierung mit einbe- zogen. Dieses führt meist zu Materialanhäufungen auch an Stellen, die nicht notwendiger maßen zur Verbesserung des dynamischen Verhaltens beitragen, jedoch das Ergebnis kosten- und gewichtsmäßig negativ beeinflussen. Da es unterschiedliche Ausbaustufen gibt, muß bei der Dimensionierung von den zumeist wenigen Fällen von bestimmten Maximalanforderungen ausgegangen werden, was die Grundvarianten verteuert und gewichtmäßig belastet. Um den notwendigen Dimensio- nierungen Rechnung zu tragen, wurden und werden auch Sonderformen der Stative entwickelt, wie beispielsweise der Axiomat oder Brückenkonstruktionen bei Mikroskopen, die in speziellen Fällen eingesetzt werden. Diese Stative haben aber bei nicht motorisierten Geräten bedienungstechnische Nachteile, die aus der stützenden Funktion der tragenden Konstruktion resultieren und vielfach zu Einengungen im Objektraum und damit zu Schwierigkeiten in der Handhabung und der Anordnung der Objekte führen.
Aus der DE 42 31 470 AI ist ein modulares Mikroskopsystem bekannt, welches einen zusammengesetzten Mikroskopgrundkörper besitzt, der einen Stativfuß, ein Stativoberteil und einen Zwischenmodul mit ansetzbarem Binokulartubus auf- weist. Der Grundkörper stellt eine mehrteilige Rahmenkonstruktion dar, an welcher Anschlagflächen für das Positionieren von Trägern vorgesehen sind, auf denen optische und/oder mechanische und/oder elektrische oder elektronische, zu funktionellen Einheiten vereinigte Baugruppen an- geordnet sind. Diese Träger können mit optischen Bauelementen, wie Spiegeln, Linsen, .Blenden oder mit einer Revolvereinheit zum raschen Wechseln von Bauelementen bestückt sein. Ferner kann ein eine Tubuslinse aufweisender Zwischenmodul vorgesehen sein, welcher gegen einen anderen Zwischenmodul ausgetauscht werden kann, der beispielsweise neben einer Tubuslinse auch eine schaltbare und vorjustierte Bertrandlinse besitzt.
Mit diesem Mikroskopsystem können jedoch die oben aufge- zeigten Nachteile nicht beseitigt werden. Aus US' 4 168 881 ist ferner bei einem Mikroskop ein modula- rer Aufbau bekannt. Dabei können mehrere Module austauschbar vorgesehen sein oder miteinander kombiniert werden. Dieses Mikroskop besitzt einen Mikroskopständer oder - Stativ, an welchem das Objektiv und das Okular in hebelartigen Halterungen schwingungsgehemmt mit einem gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet sind. Das das Okular tragende Element ist von dem das Objektiv tragenden Element mit einem Abstand, also ohne gegenseitigen Kontakt, zu die- sem angeordnet, um eine Übertragung von Schwingungen vom Okular auf das Objektiv, die insbesondere durch Berührungen des Okulars durch den Bedienenden erzeugt werden können, zu vermeiden. Dadurch werden die Abbildungsgüte mindernde Relativbewegungen zwischen dem Objektiv und dem Objekt wei- testgehend ausgeschaltet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einem Mikroskop den Einfluß mechanischer und thermischer Faktoren auf die Güte der Abbildung und der Bildübertragungseigenschaf- ten zu minimieren, das dynamische Verhalten der mechanischen Baugruppen zu verbessern und eine material- und kostengünstige Gestaltung des Mikroskop-aufbaus zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Mikroskop der im Oberbegriff des ersten Patentanspruches genannten Art mit den kennzeichnenden Mittel dieses Patentanspruches gelöst. In den Unteransprüchen sind weitere Ausführungen' und Einzelheiten der Erfindung offenbart. Um eine gute Anlage der Zelle am Stativ zu erreichen, ist die tragende Zelle an mehreren, als Anlage dienenden Vorsprüngen mit dem Stativ durch entsprechend geeignete Befestigungsmittel starr verbünden. Vorteilhaft ist es, wenn die Befestigungsmittel lösbar sind, 'um eine eventuelle Auswechselung der tragenden Zelle zu ermöglichen. Zur Erzielung einer guten Stoß- und/oder Schwingungsdämpfung zwischen dem Stativ und der Zelle sind vorteilhaft zwischen der tragenden Zelle und den Anlageflächen der Vorsprünge des Stativs dämpfende und/oder Schwingungen isolierende Zwischenlagen angeordnet. Vorteilhaft kann es auch sein, wenn die tragende Zelle federn am Stativ angeordnet ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn die er- sten Baugruppen als eine Objektivwechselvorrichtung und möglicherweise Objektivfokussiereinrichtung ausgestaltet sind.
Um unterschiedliche Objektive in den Mikroskopstrahlengang' sicher und präzise einbringen zu können, ist es vorteilhaft, wenn an der tragenden Zelle eine als Objektivrevolver ausgebildete Objektivwechselvorrichtung angeordnet ist .
Es ist ferner gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, daß die zweiten Baugruppen einen Tischträger, eine Tischführung und einen Tisch umfassen.
Es ist auch vorteilhaft, wenn die tragende Zelle bei Einhaltung der Forderung nach hoher Stabilität und optische Übertragungsgüte des Mikroskops in Bezug auf Steifigkeit, Materialeinsatz, Abmessungen und thermischem Verhalten optimiert ist. Zur Erzielung einer optimalen Beleuchtung des Objektes ist es vorteilhaft, daß am Tischträger Mittel zur Anordnung eines Kondensors vorgesehen sind.
Um die Scharfeinstellung des Objektes durch Relativverschiebung des Objekttisches zum Objektiv zu erzielen, besitzt die Tischführung eine an der tragenden Zelle fest angeordnete Führungsplatte und am Tischträger mit der Füh- rungsplatte in Wirkverbindung stehende Führungselemente.
Um die Auswirkungen thermischer Faktoren auf die Abbildungsqualität des Mikroskops zu minimieren, ist es vorteilhaft, daß die tragende Zelle aus einem thermisch invarian- ten oder aus einem anderen geeigneten Werkstoff oder aus einer Kombination derartiger Werkstoffe besteht.
Durch diese Dimensionierung der tragenden Zelle, welche die ersten und die zweiten Bauelemente verbindet, wird Material gespart bzw. 'nur dort eingesetzt, wo es zur Ergebnisverbesserung notwendig ist. Die weiteren Bauteile konventioneller Mikroskopstative können in Bezug auf tragende Funktionen so weit entfeinert werden, daß größere Ausbrüche zur Gewichtreduzierung eingeführt und teurere Materialien vermie- den werden und das restliche Stativ auf haltende Funktionen sowie die Toleranzen der Baugruppen untereinander verwirklichende Funktionen zugeschnitten wird.
Diese konsequente Trennung zwischen tragenden und haltenden Komponenten führt zu deutlich höheren Eigenfrequenzen der tragenden Zelle und damit zu kleineren Amplituden der Relativbewegungen zwischen Objektiv und Objekt sowie zu einer verminderten Abklingzeit der Amplituden bei vergleichbaren Störfunktionen in Form von Stoßanregungen auf den Mikroskopkörper .
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß bei der in ihren Abmaßen minimierten tragenden Zelle zu weiteren dynamischen und. auch thermischen Optimierung auch eine Materialsubstitution vorgenommen werden kann. So können beispielsweise auch keramische, gesinterte oder andere geeignete Werkstoffe Einsatz finden, welche weitestgehend thermisch invariant sind.
Weiterhin kann durch die kompakte Bauweise der tragenden Zelle diese auch in erweiterten Stativen schwingungsge-^ dämpft und zwangsfrei eingesetzt werden. Damit sind nicht nur äußere Erregungen zu separieren, sondern auch interne dynamische Störungen, die durch Massen, z. B. vorhandene Antriebe hervorgerufen werden, zu reduzieren.
Die tragende Zelle faßt die toleranzkritischen Grundbaugruppen des Mikroskops zu einer stabilen Einheit zusammen. Zu diesen Baugruppen gehören u. a. die Halterung für das Objektiv, der Objektivrevolver, der Objektaufnahme dienende Baugruppen, Führungen für die Fokussierung des Objektives oder Objektes und auch die Halterung für den Kondensor. Alle anderen Baugruppen die zu einem Mikroskop noch gehören, werden in einem gesonderten Stativ gehalten, z. B. solche für die Stromversorgung, die Durch- und Auflichtbeleuchtung und für eventuell vorhandene Tuben.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig.l Vereinfacht ein aufrechtes Mikroskop mit einer tragenden Zelle,
Fig.2 vereinfacht ein inverses Mikroskop mit tragender Zelle und
Fig.3 die Anordnung einer tragenden Zelle am Stativ eines Mikroskops .
Fig. 1 zeigt stark vereinfacht den Aufbau eines aufrechten ' Mikroskops, welches einen Grundkörper oder Stativ 1 umfaßt, an dem in unteren Bereich 1.1 eine eine Lichtquelle 2 umfassende Beleuchtungseinrichtung 3 angeordnet ist. Am oberen Ende 1.2 des Stativs 1 ist ein eine Okularaufnähme 4 mit einem Okular 5 tragender Arm 6 angeordnet. Wie der Fig.l ferner zu entnehmen ist, ist es vorteilhaft am Mittelteil 1.3 des Stativs 1 als eine gesonderte Baugruppe eine tragende material- und steifigkeitsoptimierte Zelle 7, vorzugsweise an Vorsprüngen 8 des Stativs 1 anliegend, . starr anzuordnen. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die tra- gende Zelle 7 zwar starr am Stativ 1, jedoch jederzeit auch austauschbar, d. h. lösbar, an dieser angeordnet ist, um je nach Arbeitsaufgabe am Mikroskop Veränderungen vornehmen zu können. Als Befestigungsmittel 9, in Fig.l als strichpunktierte Linien veranschaulicht, .können Schrauben, Klammern oder andere geeignete Mittel vorgesehen werden. Diese Befestigungsmittel 9 müssen eine starre Verbindung zwischen dem Stativ 1 und der tragenden Zelle 7 gewährleisten. Sie müssen jedoch auch lösbar sein, um einen., evtl. Austausch der tragenden Zelle 7 vornehmen zu können. Dabei kann es vor- teilhaft sein, wenn zwischen der tragenden Zelle 7 und den Anlageflächen der Vorsprünge des Stativs 1- dämpfende und/ oder Schwingungen isolierende Zwischenlagen angeordnet sind. Auch kann die tragende Zelle 7 federnd am Stativ 1 angeordnet werden.
An der tragenden Zelle 7 sind erste Baugruppen zur Aufnah- me, Halterung und Einstellung eines oder mehrerer Objektivs 10 angeordnet. So besitzt die tragende Zelle 7 Führungsbauteile, z. B. in Form einer Führungsplatte 11, die mit geeigneten Führungselementen 12 weiterer Mikroskopbaugruppen zusammenwirkt und eine Verstellung dieser Baugruppen in Richtung der optischen Achse 13 des Objektivs 10 erlauben. Diese ersten Baugruppen können auch einen Halter 14 umfassen, an dem eine als Objektivrevolver 15 ausgebildete Objektivwechselvorrichtung angeordnet ist. Auch können die ersten Baugruppen eine Fokussiereinrichtung zur Fokussie- rung der Objektivwechselvorrichtung umfassen. Dabei kann es zwecks Justage und Verstellung der einzelnen Baugruppen von Vorteil sein, wenn der Halter 14 an der tragenden Zelle 7 justier- bzw. fokussierbar (in Fig. 1 gekennzeichnet durch den Doppelpfeil 16) befestigt ist.
An der tragenden Zelle 7 sind ferner zweite Baugruppen angeordnet, welche einen Tischträger 17, eine Tischführung und einen auf dem Tischträger 17 angeordneten Tisch 18, dem eigentlichen Mikroskoptisch, auf dem das zu untersuchende Objekt 19 positioniert ist, umfassen. Die Tischführung umfaßt die Führungsplatte 11 und die Führungselemente 12 und ist vorteilhaft als eine kompakte und steife Einheit ausgeführt und .erlaubt eine Verstellung de.s..Tischträgers 17. [gekennzeichnet durch den Doppelpfeil 22 in Fig.l) in Richtung der optischen Achse 13 des Mikroskops und damit auch eine Verschiebung des auf dem Tisch 18 angeordneten . Objektes 19 relativ zum Objektiv 10. Es kann auch in dieser Weise eine Fokussierung auf das zu beobachtende Objekt 19 vorgenommen werden.
Am Tischträger 17 sind, wie Fig.l zeigt, Mittel 20 zur An- Ordnung eines Kondensors 21 im Beleuchtungsstrahlengang des Mikroskops, welcher sich im unteren Bereich des Stativs 1 befindet, vorgesehen.
Das in Fig.2 vereinfacht dargestellte inverse Mikroskop be- sitzt einen U-förmigen Grundkörper oder ein Stativ 30, an dessen einem Schenkel 30.1 eine Okularaufnahme 31 mit Okular 5 und an dessen andere Schenkel 30.2 ein Haltearm 32 für die Beleuchtungseinrichtung 3 mit Lichtquelle 2 und für einen Kondensor 33 vorgesehe . sind, wobei der Kondensor 33 in geeigneter Weise in einer Kondensorhalterung 34 angeordnet ist, die in einer Führung 35 des Haltearmes 32 zwecks Justierung verschiebbar ist.
Wie aus Fig.2 zu entnehmen ist, befindet sich zwischen den beiden Schenkeln 30.1 und 30.2 des Stativs 30 eine tragende Zelle 36, die mittels geeigneter Befestigungsmittel 9 an Vorsprüngen 37 des Mittelteils 30.3 des Stativs 30 in gleicher Weise wie bei dem Mikroskop nach Fig.l starr, jedoch austauschbar, befestigt ist. Zur Vermeidung oder zur wei- test gehenden Einschränkung von durch äußere Kräfte oder durch innere, im Stativ 30 angeordnete Antriebe bedingte Schwingungen und/oder Stöße können zwischen den Anlageflächen der Vorsprünge 37 des Stativs 30 und der tragenden Zelle 36 federnde und/oder dämpfende Zwischenlagen (in Fig.2 nicht dargestellt) vorgesehen sein. Die tragende Zelle 30 besitzt eine Führungsplatte 38, die mit Führungselementen 39 eines einen Objektivrevolver 40 mit Objektiven 41 tragenden Halters 42 in Wirkverbindung steht. Durch den Doppelpfeil 43 sind die Verstellrichtungen des den Objektivrevolver 40 tragenden Halters 42 in Richtung der optischen Achse 44 relativ zum ebenfalls an der tragenden Zelle 36 angeordneten Tisch 45 des inversen Mikroskops gekennzeichnet. Mit Hilfe dieser Verstellung des Objektivs41 gegenüber dem Tisch 45 erfolgt die Fokussierung des Objektivs 42 auf das auf dem Tisch 45 befindliche Objekt 19. Dieser Tisch 45 ist starr oder zwecks möglicher Tischfokussierung in Führungen 36.1 und 36.2 der tragenden Zelle 36 in Richtung der optischen Achse 44 verstellbar gelagert (gekennzeichnet durch den Doppelpfeil 46) .
In Fig.3 sind Einzelheiten der Befestigung der tragenden Zelle 7 an dem Stativ 1 des aufrechten Mikroskops dargestellt. Als Befestigungsmittel sind zur Fixierung der tragenden Zelle 7 beispielsweise Schrauben 47 vorgesehen, womit eine lösbare Verbindung zwischen de . betreffenden Bauteilen realisiert ist. Es können auch andere geeignete, ei- ne lösbare Verbindung realisierende Verbindungsmittel vorgesehen werden. Um eine Übertragung von Stößen und/oder Schwingungen vom Stativ 1 auf die tragende Zelle 7 mit ihren daran befindlichen Bauelementen weitest gehend zu vermeiden, ist eine elastische Zwischenlage 48 aus einem ge- eigneten Werkstoff auch ' zur Schwingungsdämpfung zwischen dem Vorsprung 8 des Stativs 1 und der Anlagefläche 49 der tragenden Zelle 7 angeordnet. Gleichfalls können auch bei dem inversen .Mikroskop nach Fig.2 zwischen den Vorsprüngen 37 und der Anlagefläche 30.4 der tragenden Zelle 36 däitip- fende Zwischenlagen vorgesehen werden (in Fig.2 nicht dar¬ gestellt) . Die tragende Zelle 7; 36 selbst kann in ihren Abmessungen und in ihrer Masse optimiert sein und an ihr kann zur weiteren dynamischen und thermischen Optimierung eine Materialsubstitution vorgenommen sein. So kann die tragende Zelle 7; 36 bzw. Teile dieser Zelle 7; 36 aus einem thermisch invarianten, keramischen, gesinterten oder einem anderen geeigneten Werkstoff oder aus einer Kombination derartiger Werkstoffe bestehen oder zusammengesetzt sein. Mit dem Einsatz z. B. von keramischen Werkstoffen für die tragende Zelle 7; 36 bzw. Stahl für die beweglichen Führungsteile wird eine erhöhte Steifigkeit und thermische Stabilität insbesondere für bestimmte mikroskopische Verfahren, wie time lapse oder das optische Schneiden mit einem Laser-Scanning-Mikroskop, (LSM) realisiert.
Ein Vorteil einer derartig aufgebauten tragenden Zelle 7; 36 besteht auch darin, daß sie kompakt aufgebaut sein kann. So kann sie auch in erweiterten Mikroskopstativen schwingungsgedämpft und zwangsfrei eingesetzt werden. Damit sind nicht nur, wie bei Stativen heutiger Konzeption (LSM, Wafe- rinspektionsmikroskop) , äußere Erregungen von Schwingungen zu separieren, sondern auch intern bedingt Störungen, die z. B. aus beschleunigten Massen bei internen Antrieben resultieren, zu reduzieren oder zu beseitigen.
Bezugszeichenliste
1 Stativ
1. 1 unterer Bereich
1. 2 oberes Ende
1. 3 Mittelteil
2 Lichtquelle
3 Beleuchtungseinrichtung
10 4 Okularaufnähme
5 Okular
6 Arm
7 tragende Zelle
8 Vorsprung
15 9 Befestigungsmittel
10 Objektiv
11 Führungsplatte
12 Führungselement
13 optische Achse
20 14 Halter
15 Objektivrevolver
16 Doppelpfeil
17 Tischträger
18 Tisch
25 19 Objekt
20 Mitte ■
21 Kondensor
22 Doppelpfeil
30 Stativ
30 30. ,1 Schenkel
30. .2 Schenkel
30. .3 Mittelteil 30.4 Anlagefläche
31 Okularaufnahme
32 Haltearm
33 Kondensor
5 34 Kondensorhalterung
35 Führung
36 tragende Zelle
36.1 Führung
36.2 Führung 10 37 Vorsprung
38 Führungsplatte
39 Führungselement
40 Objektivrevolver
41 Objektiv 15 42 Halter
43 Doppelpfeil
44 optische Achse
45 Tisch
46 Doppelpfeil 20 47 Schraube
48 elastische Zwischenlage
49 Anlagefläche

Claims

Patentansprüche
1. Mikroskop, umfassend einen Grundkörper oder ein Stativ, einen Tischträger, eine Führung zur Verstellung des Tischträgers oder einer Objektivwechselvorrichtung mit eingesetzten Objektiven und einen .Tisch zur Objektoder Probenaufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß eine tragende Zelle (7; 36) vorgesehen ist, die mit • dem Stativ (1; 30) vorzugsweise starr, edoch aus- ' tauschbar, verbunden ist, und daß an der tragenden Zelle (7; 36) eine erste Baugruppe zur Aufnahme, Halterung und Einstellung des Objektivs (10; 41) und eine zweite Baugruppe zur Positionierung des Objektes (19) oder der Probe relativ zum Objektiv (10; 41) angeordnet sind.
2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Zelle (7; 36) an mehreren Vorsprüngen' (8; 37) des Stativs (1; 30) starr befestigt ist.
3. Mikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der tragenden Zelle (7; 36) und den Anlageflächen der Vorsprünge (8; 37) des Stativs (1; 30) dämpfende und/oder schwingungsisolierende Zwischenlagen (48) angeordnet sind.
4. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Zelle (7; 36) federnd am Stativ (1; 30) angeordnet ist.
5. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Baugruppe als eine Objektivwechselvorrichtung und/oder eine Objektivfokussiereinrichtung ausgestaltet sind.
6. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Baugruppe einen Tischträger (17) , eine Tischführung und einen Tisch (18; 45) umfassen.
7. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Zelle (7; 36) bei Einhaltung der Forderungen nach hoher Stabilität und Abbildungsgüte des Mikroskops in Bezug auf Steifigkeit, Materialeinsatz, Abmessungen und thermischem Verhalten optimiert ist.
8. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der tragenden Zelle (7; 36) eine als Objektivrevolver (15; 40) ausgebildete Objektiv- Wechselvorrichtung angeordnet ist.
9. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , daß am Tischträger (17) Mittel (20) zur Anordnung eines Kondensors (21) vorgesehen sind.
10. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tischführung eine an der tragenden Zelle (7; 36) fest angeordnete Führungsplatte (11; 38) und am Tischträger (17) mit der Führungsplatte (11) in Wirkverbindung stehende Führungseiemente (12) umfaßt.
1. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Zelle (7; 36) aus einem thermisch invarianten keramischen, gesinterten oder aus einem anderen geeigneten Werkstoff oder aus einer Kom~ bination derartiger Werkstoffe besteht.
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