EP1721203A2 - Tube for a microscope - Google Patents

Tube for a microscope

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Publication number
EP1721203A2
EP1721203A2 EP05701595A EP05701595A EP1721203A2 EP 1721203 A2 EP1721203 A2 EP 1721203A2 EP 05701595 A EP05701595 A EP 05701595A EP 05701595 A EP05701595 A EP 05701595A EP 1721203 A2 EP1721203 A2 EP 1721203A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
binocular
tube according
beam path
deflecting mirror
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Withdrawn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
EP05701595A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Euteneuer
Klaus Hermanns
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.)
Leica Microsystems CMS GmbH
Original Assignee
Leica Microsystems CMS 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 Leica Microsystems CMS GmbH filed Critical Leica Microsystems CMS GmbH
Publication of EP1721203A2 publication Critical patent/EP1721203A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/20—Light-tight connections for movable optical elements
    • G02B7/24—Pivoted connections

Definitions

  • the present invention relates to a tube for a microscope.
  • the invention relates to a tube for a microscope with a lens that defines an objective beam path, the tube defines a tube beam path, a binocular provided on the tube defines an eyepiece beam path, a deflecting element is provided in the tube beam path, a deflecting mirror from the position of a user seen behind the lens beam path is provided.
  • the European patent application EP-0 844 505 discloses a tube which can be changed in the angular position.
  • the tube consists of an insight and a mirror, which is arranged in such a way that it rotates by half the angle when the eyepiece insight is pivoted by a certain angle.
  • the optical structure of the tube itself is complicated, requires considerable adjustment and is not inexpensive.
  • German patent application DE 103 00 455.6 discloses a tube for adaptation to a microscope.
  • An adaptation interface, a rotatably arranged operator interface, a beam deflection device and a rotatably arranged beam deflection unit are provided.
  • a light steel coming from the adaptation interface is deflected in the direction of the rotatably arranged beam deflection unit.
  • a rotation of the operator interface is forcibly coupled with a rotation of the rotatably arranged beam deflection unit.
  • the beam deflection device also has a beam splitting assembly.
  • German patent application DE 103 00 456.4 discloses a tube for adaptation to a microscope, with a tube housing, one Adaptation interface, a Strahlumlenkeinhe 'rt, further
  • Beam guiding means and an operator interface Beam guiding means and an operator interface.
  • a beam of light coming from the adaptation interface can be deflected with the beam deflection unit in such a way that its optical axis runs at least in certain areas essentially in a predetermined plane and can be guided to the operator interface by the further beam guiding means.
  • a relative movement of the tube housing together with the further beam guiding means and the operator interface to the microscope is provided in a direction parallel to the predetermined plane.
  • the German patent application DE 35 08 306 A1 discloses a microscope cube.
  • the tube allows the attachment of additional devices.
  • a first concave deflecting mirror and a second deflecting mirror are provided, which couple the light from the observation beam path into the eyepieces.
  • the second is closer to the eyepieces.
  • the second deflection mirror is arranged along the optical axis of the observation beam path. The deflection of the beam path is relatively complicated and not easy to adjust.
  • the present invention is therefore based on the object of a tube with which the viewing angle can be changed or which has a fixed ergonomic viewing angle. It is also important to ensure that the binocular is arranged on the tube in such a way that ergonomic operation of the actuating elements of the microscope is possible. In addition, the number of reflections in the tube should not exceed two.
  • the only tube lens system is arranged in front of the deflection element in the region of a connection element to the microscope.
  • the binocular has two eyepieces, with an intermediate image being created in each of the eyepieces.
  • the distance from a lens apex of the single tube lens system to the intermediate image is not greater than 1.25 times the focal length of the tube lens system.
  • the first embodiment has a pivotable binocular.
  • the pivoting movement of the binocular is forcibly coupled to the pivoting movement of the deflecting mirror.
  • the positive coupling between the deflecting mirror and the binocular is designed such that when the binocular is pivoted by the value ⁇ , the deflecting mirror pivots by an angle ⁇ / 2.
  • the deflecting mirror and the binocular are fixed and unchangeable.
  • the angle ⁇ of the binocular between the horizontal and the eyepiece beam path is preferably fixed between 7.5 ° and 20.0 °. This setting is made in the factory and can no longer be changed by the user.
  • FIG. 1 a side view of a microscope onto which the tube according to the invention can be placed;
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the structure of the tube according to the invention, the exemplary embodiment of a rotatable deflecting mirror being shown here; 3 shows an exploded perspective view of the tube according to the invention for a fixed embodiment;
  • Fig. 4 shows a cross section through the tube with an assembled
  • Fig. 6 is a plan view of the holding element. 1 to 6 the same or similar components are identified by the same reference numerals.
  • the microscope 1 shows a side view of a microscope 1 onto which the tube 30 according to the invention (not shown here) can be placed.
  • the microscope 1 comprises a microscope stand 2.
  • the microscope 1 stands on a base 10.
  • a revolver 3 is provided on the microscope stand 2, which carries at least one objective 4.
  • the objective 4 can be pivoted into a working position by the turret 3.
  • the objective 4 has or defines an optical axis 5 which is perpendicular to the microscope stage 6 in the working position of the objective 4.
  • An object 7 to be examined is placed on the microscope stage 6.
  • a connection element 8 for the tube 30 is provided on the top of the stand.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the structure of the tube 30 according to the invention, the exemplary embodiment of a rotatable deflection mirror being shown here.
  • the tube 30 is also shown as
  • Ergonomic tube refers to the fact that it can adjust to the different ergonomic requirements of different users or can be prefabricated accordingly.
  • the tube 30 can be placed on the various upright tripods from Leica through the connection element 8.
  • the light enters the tube 30 from the objective 4 with an infinite image width through the connection element 8.
  • the light propagates in the optical axis 5 or in the objective beam path.
  • the tube lens system 11 defines a tube beam path 16.
  • the deflecting mirror 18 is arranged such that in no position of the deflecting mirror 18 the angle between the incident beam 16a and the emerging beam 16b does not exceed 90 °.
  • the distance a 3 between the optical deflecting element 15 and the deflecting mirror 18 is selected such that a minimum viewing angle of 7.5 ° measured from the horizontal H can be achieved without the emerging beam 16b being shadowed on the optical deflecting element 16.
  • the deflection element 16 is preferably designed as a prism.
  • the pivotable deflecting mirror 18 shown in this exemplary embodiment sits with its mirror surfaces in the middle of a pivot axis D about which the entire binocular 20 with the two eyepieces 13 is pivoted. Due to the forced coupling, the pivotable deflecting mirror 18 is pivoted simultaneously at half the angular velocity of the binocular 20.
  • the eye relief of the two eyepieces 13 is adjusted according to the “boiling pot principle”.
  • the distance from the last lens vertex of the compact tube lens system 11 to the intermediate image 12 must be kept as short as possible for optical reasons (to avoid vignetting). The distance should not be greater than 1.25 times the focal length of the tube lens system 11.
  • the only tube lens system 11 is arranged in the tube beam path 16. Regardless of the pivotability of the binocular 20, the relationship of the arrangement of the deflecting mirror 18 and the binocular 20 is such that when the inclination of the eyepiece beam path 21 with respect to the horizontal H is changed by the value ⁇ of the deflecting mirror in its arrangement by an angle ⁇ / 2 is positioned.
  • FIG. 3 shows a perspective exploded view of the tube 30 according to the invention.
  • the deflection mirror 18 and the binocular 20 are arranged in a fixed and unchangeable manner.
  • the angle ⁇ of the binocular 20 between the horizontal H (see FIG. 3) and the eyepiece beam path 21 can preferably be fixed between 7.5 ° and 20.0 ° in the factory, depending on the customer's requirements.
  • a holding element 22 is provided, on which the deflection means 15 and the deflection mirror 18 are mounted.
  • the holding element 22 is surrounded by a housing which consists of a lower housing part 23 and an upper housing part 24.
  • the upper housing part 24 has an opening 25 into which a mounting part 26 for the binocular 20 can be inserted.
  • An adapter plate 27 is fastened to the holding element 22, on which in turn the binocular 20 is fastened.
  • a dovetail 28 is provided on the underside of the holding element 22, which interacts with the connecting element 8 on the microscope 1. The interaction of dovetail 28 and connecting element 8 fixes tube 30 on microscope 1.
  • the lower housing part 23 has an opening 29 through which the dovetail 28 extends.
  • Fig. 4 discloses a cross section through the tube 30 with a mounted binocular 20.
  • Mounting part 26 enclose the holding element 22 on which the deflecting mirror
  • the deflecting mirror 18 and the deflection element 15 are attached.
  • the deflecting mirror 18 is attached to a mounting surface 32 of the holding element 22.
  • the deflection element 15 is mounted on at least two mounting surfaces 34 and 36 of the holding element 22.
  • the deflection element 15 is glued into the holding element 22.
  • the embodiment of a tube 30 with a binocular 20 that is not variable in its angular position is the deflecting mirror 18 on the mounting surface
  • the optical deflection element 15 sits behind the single tube lens system 11 at a distance az from an uppermost lens 38.
  • the uppermost lens 38 defines one
  • Lens apex 39 which is shown in Fig. 4 as a dashed line.
  • the tube lens system 11 is fastened in the holding element 22.
  • the tube lens system 11 defines the tube beam path 16.
  • the holding element 22 has the mounting surfaces 34 and 36 on which the deflection element 15 rests.
  • the mounting surface 32 is formed on the holding element 22 for the contact of the deflecting mirror 18.
  • the position of the mounting surface 32 is shown in FIG. 5 by the solid line 42.
  • the position of the microscope 1 with respect to the tube 30 is shown by the dotted line 44.
  • the holding element 22 is e.g. cast from a metal and the mounting surfaces 32, 34 and 36 are treated in an extra operation to achieve an accurate assembly of the individual elements.
  • FIG. 6 shows a top view of the holding element 22.
  • the holding element 22 has a plurality of bores 46 which are used to fasten the lower housing part.
  • the tube lens system 11 is inserted into a free recess 48 in the holding element 22.
  • the mounting surface 36 is formed around free saving 48.
  • the mounting surface 34 for the deflection element 15 is formed on the holding element 22.
  • the deflection mirror 18 is mounted on the mounting surface 32.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

The invention relates to an ergonomic tube (30) for a microscope (1). A binocular head (20) is provided on the tube (30). A deflection element (15) is provided in the tube (30) and a deflection mirror (18) is assigned to said element, the mirror (18) being located behind the optical path (5) of the lens, when viewed from the user's (17) position. A single tube-lens system (11) is positioned in the optical path (16) of the tube. A modification to the inclination of the ocular optical path (21) in relation to the horizontal (H) by a value alpha causes the position of the deflection mirror (18) to be modified by an angle alpha /2.

Description

'Tubus für ein Mikroskop" 'Tube for a microscope'
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tubus für ein Mikroskop. Im besonderen betrifft die Erfindung einen Tubus für ein Mikroskop mit einem Objektiv, das einen Objektivstrahlengang definiert, der Tubus definiert einen Tubusstrahlengang, ein am Tubus vorgesehenes Binokular definiert einen Okularstrahlengang, im Tubusstrahlengang ist ein Umlenkelement vorgesehen, wobei ein Umlenkspiegel von der Position eines Benutzers aus gesehen hinter dem Objektivstrahlengang vorgesehen ist.The present invention relates to a tube for a microscope. In particular, the invention relates to a tube for a microscope with a lens that defines an objective beam path, the tube defines a tube beam path, a binocular provided on the tube defines an eyepiece beam path, a deflecting element is provided in the tube beam path, a deflecting mirror from the position of a user seen behind the lens beam path is provided.
Die europäische Patentanmeldung EP-0 844 505 offenbart einen in der Winkelstellung veränderbaren Tubus. Der Tubus besteht aus einem Einblick und einem Spiegel, der derart angeordnet ist, dass er um den halben Winkel dreht, wenn der Okulareinblick um einen bestimmten Winkel geschwenkt wird. Der optische Aufbau des Tubus an sich ist kompliziert, erfordert ein erhebliche Justage und ist nicht kostengünstig.The European patent application EP-0 844 505 discloses a tube which can be changed in the angular position. The tube consists of an insight and a mirror, which is arranged in such a way that it rotates by half the angle when the eyepiece insight is pivoted by a certain angle. The optical structure of the tube itself is complicated, requires considerable adjustment and is not inexpensive.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 00 455.6 offenbart einen Tubus zur Adaption an ein Mikroskop. Es ist eine Adaptioπsschnittstelle, eine drehbar angeordnete Bedienerschnittstelle, eine Strahlumlenkeinrichtung und eine drehbar angeordnete Strahlumlenkeinheit vorgesehen. Mit der Strahlumlenkeinrichtung wird ein von der Adaptionsschnittstelle kommender Lichtstahl in Richtung der drehbar angeordneten Strahlumlenkeinheit umgelenkt. Dabei ist eine Drehung der Bedienerschnittstelle mit einer Drehung der drehbar angeordneten Strahlumlenkeinheit zwangsgekoppelt. Die Strahlumlenkeinrichtung besitzt ferner eine strahlteilende Baugruppe.German patent application DE 103 00 455.6 discloses a tube for adaptation to a microscope. An adaptation interface, a rotatably arranged operator interface, a beam deflection device and a rotatably arranged beam deflection unit are provided. With the beam deflection device, a light steel coming from the adaptation interface is deflected in the direction of the rotatably arranged beam deflection unit. A rotation of the operator interface is forcibly coupled with a rotation of the rotatably arranged beam deflection unit. The beam deflection device also has a beam splitting assembly.
Die deutsche Patentanmeldung DE 103 00 456.4 offenbart einen Tubus zur Adaption an ein Mikroskop, mit einem Tubusgehäuse, einer Adaptionsschnittstelle, einer Strahlumlenkeinhe'rt, weiterenGerman patent application DE 103 00 456.4 discloses a tube for adaptation to a microscope, with a tube housing, one Adaptation interface, a Strahlumlenkeinhe 'rt, further
Strahlführungsmitteln und einer Bedieπerschnittstelle. Mit der Strahlumlenkeinheit ist ein von der Adaptionsschnittstelle kommender Lichtstahl derart umlenkbar, dass seine optische Achse zumindest bereichsweise im Wesentlichen in einer vorgegebenen Ebene verläuft und von den weiteren Strahlführungsmitteln zu der Bedienerschnittstelle führbar ist. Eine Relativbewegung des Tubusgehäuses samt den weiteren Strahlführungsmitteln und der Bedieπerschnittstelle zum Mikroskop ist in einer Richtung parallel zu der vorgegebenen Ebene vorgesehen. Diese System ist mechanisch kompliziert und teuer.Beam guiding means and an operator interface. A beam of light coming from the adaptation interface can be deflected with the beam deflection unit in such a way that its optical axis runs at least in certain areas essentially in a predetermined plane and can be guided to the operator interface by the further beam guiding means. A relative movement of the tube housing together with the further beam guiding means and the operator interface to the microscope is provided in a direction parallel to the predetermined plane. This system is mechanically complex and expensive.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 35 08 306 A1 offenbart einen Mikroskopkubus. Der Tubus erlaubt das Ansetzen von Zusatzgeräten. Es ist ein erster konkaver Umlenkspiegel und ein zweiter Umlenkspiegel vorgesehen, der das Licht aus den Beobachtungsstrahlengang in die Okulare einkoppelt. Der zweite ist näher zu den Okularen hin angeordnet. In anderen Worten, der zweite Umlenkspiegel ist nach der optischen Achse des Beobachtungsstrahlenganges angeordnet. Die Umleπkung des Strahlengangs ist relativ kompliziert und nicht einfach zu justieren.The German patent application DE 35 08 306 A1 discloses a microscope cube. The tube allows the attachment of additional devices. A first concave deflecting mirror and a second deflecting mirror are provided, which couple the light from the observation beam path into the eyepieces. The second is closer to the eyepieces. In other words, the second deflection mirror is arranged along the optical axis of the observation beam path. The deflection of the beam path is relatively complicated and not easy to adjust.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tubus zu mit dem der Einblickwinkel verändert werden kann oder der einen fixen ergonomischen Einblickwinkel besitzt. Ferner ist darauf zu achten, dass der das Binokular am Tubus derart angeordnet ist, dass eine ergonomische Bedienung der Betätigungselemente des Mikroskops möglich ist. Hinzu kommt, dass die Anzahl der Reflexionen im Tubus zwei nicht überschreiten soll.The present invention is therefore based on the object of a tube with which the viewing angle can be changed or which has a fixed ergonomic viewing angle. It is also important to ensure that the binocular is arranged on the tube in such a way that ergonomic operation of the actuating elements of the microscope is possible. In addition, the number of reflections in the tube should not exceed two.
Das erfindungsgemäße Mikroskop der eingangs genannten Art löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.The microscope according to the invention of the type mentioned at the outset achieves the above object by the features of patent claim 1.
Es ist besonders kostengünstig, justagefreundlich und ergonomisch, wenn im Tubusstrahlengang ein einzelnes Tubuslinsensystem angeordnet ist und dass bei einer Änderung einer Neigung des Okularstrahlengangs gegenüber der Horizontalen um den Wert α der Umlenkspiegel in seiner Anordnung um einen Winkel tx/2 anders positioniert ist. It is particularly cost-effective, adjustment-friendly and ergonomic if a single tube lens system is arranged in the tube beam path and that when the inclination of the eyepiece beam path changes relative to the horizontal by the value α, the deflection mirror is positioned differently by an angle tx / 2.
Vor dem Umlenkelement ist das einzige Tubuslinsensystem im Bereich eines Anschlusselements zum Mikroskop angeordnet ist. Das Binokular besitzt zwei Okulare, wobei in jedem der Okulare ein Zwischenbild entsteht. Der Abstand von einem Linsenscheitel des einzigen Tubuslinsensystems bis zum Zwischenbild nicht größer ist als das 1 ,25-fache der Brennweite des Tubuslinsensystems.The only tube lens system is arranged in front of the deflection element in the region of a connection element to the microscope. The binocular has two eyepieces, with an intermediate image being created in each of the eyepieces. The distance from a lens apex of the single tube lens system to the intermediate image is not greater than 1.25 times the focal length of the tube lens system.
Besonders vorteilhaft haben sich zwei Ausführungsformen erwiesen. Die erste Ausführungsform hat ein schwenkbar ausgestaltetes Binokular. Dabei ist die Schwenkbewegung des Binokulars mit der Schwenkbewegung des Umlenkspiegels zwangsgekoppelt. Die Zwangskopplung zwischen dem Umlenkspiegel und dem Binokular ist derart ausgebildet, dass bei einer Schwenkung des Binokulars um den Wert α der Umlenkspiegel um einen Winkelwert α/2 schwenkt.Two embodiments have proven to be particularly advantageous. The first embodiment has a pivotable binocular. The pivoting movement of the binocular is forcibly coupled to the pivoting movement of the deflecting mirror. The positive coupling between the deflecting mirror and the binocular is designed such that when the binocular is pivoted by the value α, the deflecting mirror pivots by an angle α / 2.
Bei der zweiten Ausführungsform ist der Umlenkspiegel und das Binokular fest und unveränderbar angeordnet. Der Winkels α des Binokulars zwischen der Horizontalen und dem Okularstrahlengang ist vorzugsweise zwischen 7,5° und 20,0° fest einstellbar. Diese Einstellung erfolgt werksseitig und ist nicht mehr durch den Benutzer veränderbar.In the second embodiment, the deflecting mirror and the binocular are fixed and unchangeable. The angle α of the binocular between the horizontal and the eyepiece beam path is preferably fixed between 7.5 ° and 20.0 °. This setting is made in the factory and can no longer be changed by the user.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.
In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. Die Zeichnung zeigt in: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Mikroskops auf das der erfindungsgemäße Tubus aufgesetzt werden kann;In connection with the explanation of the preferred exemplary embodiments of the invention with reference to the drawing, generally preferred refinements and developments of the teaching are also explained. The drawing shows in: FIG. 1 a side view of a microscope onto which the tube according to the invention can be placed;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Tubus, wobei hier das Ausführungsbeispiel eines drehbaren Umleπkspiegels dargestellt ist; Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Tubus für eine fixe Ausführung; 2 shows a schematic representation of the structure of the tube according to the invention, the exemplary embodiment of a rotatable deflecting mirror being shown here; 3 shows an exploded perspective view of the tube according to the invention for a fixed embodiment;
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Tubus mit einem montiertenFig. 4 shows a cross section through the tube with an assembled
Binokular für eine fixe Ausführung;Binocular for a fixed version;
Fig. 5 eine Darstellung des Halteelements; und5 shows an illustration of the holding element; and
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Halteelement. In den Fig. 1 bis 6 sind gleiche oder ähnliche Bauteile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.Fig. 6 is a plan view of the holding element. 1 to 6 the same or similar components are identified by the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Mikroskops 1 auf das der erfindungsgemäße Tubus 30 (hier nicht dargestellt) aufgesetzt werden kann. Das Mikroskop 1 umfasst ein Mikroskopstativ 2. Das Mikroskop 1 steht auf einer Unterlage 10. Ferner ist am Mikroskopstativ 2 ein Revolver 3 vorgesehen, der mindestens ein Objektiv 4 trägt. Das Objektiv 4 kann durch den Revolver 3 in eine Arbeitsposition geschwenkt werden. Das Objektiv 4 besitzt bzw. definiert eine optische Achse 5, die in der Arbertsposition des Objektivs 4 auf einem Mikroskoptisch 6 senkrecht steht. Auf dem Mikroskoptisch 6 ein zu untersuchendes Objekt 7 abgelegt ist. Auf der Oberseite des Stativs ist ein Anschlusselement 8 für den Tubus 30 vorgesehen.1 shows a side view of a microscope 1 onto which the tube 30 according to the invention (not shown here) can be placed. The microscope 1 comprises a microscope stand 2. The microscope 1 stands on a base 10. Furthermore, a revolver 3 is provided on the microscope stand 2, which carries at least one objective 4. The objective 4 can be pivoted into a working position by the turret 3. The objective 4 has or defines an optical axis 5 which is perpendicular to the microscope stage 6 in the working position of the objective 4. An object 7 to be examined is placed on the microscope stage 6. A connection element 8 for the tube 30 is provided on the top of the stand.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Tubus 30, wobei hier das Ausführungsbeispiel eines drehbaren Umlenkspiegels dargestellt ist Der Tubus 30 wird auch alsFIG. 2 shows a schematic representation of the structure of the tube 30 according to the invention, the exemplary embodiment of a rotatable deflection mirror being shown here. The tube 30 is also shown as
Ergonomietubus bezeichnet, da er sich auf die verschiedenen ergonomischen Anforderungen der verschiedenen Benutzer einstellen oder entsprechend vorgefertigt werden kann. Der Tubus 30 ist durch das Aπschlusselement 8 auf die verschiedenen aufrechten Stative von Leica aufsetzbar. Das Licht tritt vom Objektiv 4 mit Bildweite unendlich kommend durch das Anschlusselement 8 in den Tubus 30 ein. Das Licht breitet sich in der optische Achse 5 bzw. im Objektivstrahlengang aus . Im Bereich des Anschlusselement 8 sitzt ein einteiliges, einziges und kompaktes Tubuslinsensystem 11 , die in ihrem Brennpunkt ein Zwischenbild 12 in das Okularzwischenbild der beiden Okulare 13 abbildet. Das Tubuslinsensystem 11 definiert einen Tubusstrahlengang 16. Ergonomic tube refers to the fact that it can adjust to the different ergonomic requirements of different users or can be prefabricated accordingly. The tube 30 can be placed on the various upright tripods from Leica through the connection element 8. The light enters the tube 30 from the objective 4 with an infinite image width through the connection element 8. The light propagates in the optical axis 5 or in the objective beam path. In the area of the connecting element 8 there is a one-piece, single and compact tube lens system 11, which focusses an intermediate image 12 into the intermediate eyepiece image of the two eyepieces 13 at its focal point. The tube lens system 11 defines a tube beam path 16.
Hinter dem einzigen Tubuslinsensystem 11 sitzt in Abstand a2 ein optisches Umlenkelement 15 das den Strahl des Tubusstrahlengangs 16 nach hinten vom einem Beobachter 17 weg umlenkt. Der Strahl fällt so auf einen Umlenkspiegel 18, der in dieser Ausführungsform zusammen mit dem Okular 13 schwenkbar ausgestaltet ist. Die Schwenkbewegung des Umlenkspiegels 18 und des Okular 13 ist zwangsgekoppelt. Ferner ist der Umlenkspiegel 18 derart angeordnet, dass in keiner Stellung des Umlenkspiegels 18 der Winkel zwischen einfallendem Strahl 16a und dem ausfallenden Strahl 16b größer als 90° wird. Der Abstand a3 zwischen dem optischen Umlenkelement 15 und dem Umlenkspiegel 18 ist so gewählt, dass noch ein Mindesteinblickwinkel von 7,5° von der Horizontalen H aus gemessen realisiert werden kann, ohne das am optischen Umlenkelement 16 eine Abschattung des ausfallenden Strahls 16b erfolgt. Das Umlenkelement 16 ist vorzugsweise als Prisma ausgebildet. Der in diesen Ausführungsbeispiel dargestellte schwenkbare Umlenkspiegel 18 sitzt mit seiner Spiegelflächen in der Mitte einer Schwenkachse D um die das gesamte Binokular 20 mit den zwei Okularen 13 geschwenkt wird. Aufgrund der Zwangskopplung wird der schwenkbare Umlenkspiegel 18 wird mit halber Winkelgeschwindigkeit des Binokulars 20 gleichzeitig geschwenkt. Die Verstellung des Augenabstands der beiden Okulare 13 erfolgt nach dem „Siedentopfprinzip".At a distance a 2, behind the single tube lens system 11, there is an optical deflection element 15 which deflects the beam of the tube beam path 16 backwards away from an observer 17. The beam thus falls on a deflecting mirror 18, which in this embodiment is designed to be pivotable together with the eyepiece 13. The pivoting movement of the deflection mirror 18 and the eyepiece 13 is forcibly coupled. Furthermore, the deflecting mirror 18 is arranged such that in no position of the deflecting mirror 18 the angle between the incident beam 16a and the emerging beam 16b does not exceed 90 °. The distance a 3 between the optical deflecting element 15 and the deflecting mirror 18 is selected such that a minimum viewing angle of 7.5 ° measured from the horizontal H can be achieved without the emerging beam 16b being shadowed on the optical deflecting element 16. The deflection element 16 is preferably designed as a prism. The pivotable deflecting mirror 18 shown in this exemplary embodiment sits with its mirror surfaces in the middle of a pivot axis D about which the entire binocular 20 with the two eyepieces 13 is pivoted. Due to the forced coupling, the pivotable deflecting mirror 18 is pivoted simultaneously at half the angular velocity of the binocular 20. The eye relief of the two eyepieces 13 is adjusted according to the “boiling pot principle”.
Der Abstand vom letzten Linsenscheitel des kompakten Tubuslinsensystmes 11 bis zum Zwischenbild 12 muss aus optischen Gründen (zur Vermeidung von Vignettierungen) so kurz wie möglich gehalten werden. Der Abstand sollte nicht größer sein als das 1 ,25-fache der Brennweite des Tubuslinsensystems 11. Im Tubusstrahlengang 16 ist das einzige Tubuslinsensystem 11 angeordnet. Unabhängig von der Schwenkbarkeit des Binokulars 20 ist die Beziehung der Anordnung des Umlenkspiegels 18 und des Binokulars 20 derart, dass bei einer Änderung einer Neigung des Okularstrahlengangs 21 gegenüber der Horizontalen H um den Wert α der Umlenkspiegel in seiner Anordnung um einen Winkel α/2 anders positioniert ist. The distance from the last lens vertex of the compact tube lens system 11 to the intermediate image 12 must be kept as short as possible for optical reasons (to avoid vignetting). The distance should not be greater than 1.25 times the focal length of the tube lens system 11. The only tube lens system 11 is arranged in the tube beam path 16. Regardless of the pivotability of the binocular 20, the relationship of the arrangement of the deflecting mirror 18 and the binocular 20 is such that when the inclination of the eyepiece beam path 21 with respect to the horizontal H is changed by the value α of the deflecting mirror in its arrangement by an angle α / 2 is positioned.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Explosioπsdarstellung des erfindungsgemäßen Tubus 30. In dieser Ausführungsform sind der Umlenkspiegel 18 und das Binokular 20 fest und unveränderbar angeordnet. Der Winkels α des Binokulars 20 zwischen der Horizontalen H (siehe Fig. 3) und dem Okularstrahlengang 21 kann werksseitig je nach Kundenwunsch vorzugsweise zwischen 7,5° und 20,0° fest eingestellt werden. Es ist ein Haltelement 22 vorgesehen ist, an dem das Umlenkmittel 15 und der Umlenkspiegel 18 montiert sind. Das Haltelement 22 ist von einem Gehäuse umgeben, das aus einem unteren Gehäuseteil 23 und einem oberen Gehäuseteil 24 besteht. Das obere Gehäuseteil 24 weist einen Durchbruch 25 auf in den ein Montageteil 26 für das Binokular 20 einsetzbar ist. Am Halteelement 22 ist eine Adapterplatte 27 befestigt, an der wiederum das Binokular 20 befestigt ist. An der Unterseite des Halteelements 22 ist ein Schwalbenschwanz 28 vorgesehen, der mit dem Aπschlusselement 8 am Mikroskop 1 zusammenwirkt. Durch das Zusammenspiel aus Schwalbenschwanz 28 und Anschlusselement 8 wird der Tubus 30 auf dem Mikroskop 1 befestigt. Das unteren Gehäuseteil 23 hat eine Öffnung 29 ausgebildet, durch die der Schwalbenschwanz 28 hindurchgreift.3 shows a perspective exploded view of the tube 30 according to the invention. In this embodiment, the deflection mirror 18 and the binocular 20 are arranged in a fixed and unchangeable manner. The angle α of the binocular 20 between the horizontal H (see FIG. 3) and the eyepiece beam path 21 can preferably be fixed between 7.5 ° and 20.0 ° in the factory, depending on the customer's requirements. A holding element 22 is provided, on which the deflection means 15 and the deflection mirror 18 are mounted. The holding element 22 is surrounded by a housing which consists of a lower housing part 23 and an upper housing part 24. The upper housing part 24 has an opening 25 into which a mounting part 26 for the binocular 20 can be inserted. An adapter plate 27 is fastened to the holding element 22, on which in turn the binocular 20 is fastened. A dovetail 28 is provided on the underside of the holding element 22, which interacts with the connecting element 8 on the microscope 1. The interaction of dovetail 28 and connecting element 8 fixes tube 30 on microscope 1. The lower housing part 23 has an opening 29 through which the dovetail 28 extends.
Fig. 4 offenbart einen Querschnitt durch den Tubus 30 mit einem montierten Binokular 20. Das untere Gehäuseteil 23, das obere Gehäuseteil 24 und dasFig. 4 discloses a cross section through the tube 30 with a mounted binocular 20. The lower housing part 23, the upper housing part 24 and the
Montageteil 26 umschließen das Haltelement 22, an dem der UmlenkspiegelMounting part 26 enclose the holding element 22 on which the deflecting mirror
18 und das Umlenkelement 15 befestigt sind. Der Umlenkspiegel 18 ist auf eine Montagefläche 32 des Haltelements 22 angebracht. Das Umlenkelement18 and the deflection element 15 are attached. The deflecting mirror 18 is attached to a mounting surface 32 of the holding element 22. The deflecting element
15 ist an mindestens zwei Montageflächen 34 und 36 des Haltelements 22 montiert. Das Umlenkelement 15 ist in das Haltelement 22 geklebt. Bei dem15 is mounted on at least two mounting surfaces 34 and 36 of the holding element 22. The deflection element 15 is glued into the holding element 22. In which
Ausführungsbeispiel eines Tubus 30 mit einem nicht in seiner Winkellage veränderlichen Binokular 20 ist der Umlenkspiegel 18 an die MontageflächeThe embodiment of a tube 30 with a binocular 20 that is not variable in its angular position is the deflecting mirror 18 on the mounting surface
32 geklebt. Das einzige Tubuslinsensystem 11 ist ebenfalls im Halteelement32 glued. The only tube lens system 11 is also in the holding element
22 unterhalb des Umlenkelements 15 befestigt. Hinter dem einzigen Tubuslinsensystem 11 sitzt im Abstand az zu einer obersten Linse 38 das optische Umlenkelement 15. Die oberste Linse 38 definiert einen22 attached below the deflecting element 15. The optical deflection element 15 sits behind the single tube lens system 11 at a distance az from an uppermost lens 38. The uppermost lens 38 defines one
Linsenscheitel 39, der in Fig. 4 als eine gestrichelte Linie dargestellt ist. Lens apex 39, which is shown in Fig. 4 as a dashed line.
Fig. 5 ist eine Darstellung des Halteelements 22. Im Halteelement 22 ist das Tubuslinsensystem 11 befestigt. Das Tubuslinsensystem 11 definiert den Tubusstrahlengang 16. Das Halteelement 22 hat die Montageflächen 34 und 36 ausgebildet an denen das Umlenkelement 15 anliegt. Für die Anlage des Umlenkspiegels 18 ist am Halteelement 22 die Montagefläche 32 ausgebildet. Die Lage der Montagefläche 32 ist in Fig. 5 durch die durchgezogene Linie 42 dargestellt. Die Position des Mikroskops 1 bezüglich des Tubus 30 ist durch die gepunktete Linie 44 wiedergegeben. Das Halteelement 22 ist z.B. aus einem Metall gegossen und die Montageflächen 32, 34 und 36 sind in einem extra Arbeitsgang behandelt, um eine genaue Montage der einzelnen Elemente zu erzielen.5 is an illustration of the holding element 22. The tube lens system 11 is fastened in the holding element 22. The tube lens system 11 defines the tube beam path 16. The holding element 22 has the mounting surfaces 34 and 36 on which the deflection element 15 rests. The mounting surface 32 is formed on the holding element 22 for the contact of the deflecting mirror 18. The position of the mounting surface 32 is shown in FIG. 5 by the solid line 42. The position of the microscope 1 with respect to the tube 30 is shown by the dotted line 44. The holding element 22 is e.g. cast from a metal and the mounting surfaces 32, 34 and 36 are treated in an extra operation to achieve an accurate assembly of the individual elements.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf das Halteelement 22. Das Halteelement 22 besitzt mehrere Bohrungen 46, die zur Befestigung des unteren Gehäuseteils dienen. In eine Freissparung 48 des Halteelements 22 wird das Tubuslinsensystem 11 eingesetzt. Um Freissparung 48 ist die Montagefläche 36 ausgebildet. Ebenso ist am Halteelement 22 die Montagefläche 34 für das ausgebildet Umlenkelement 15 ausgebildet. An der Montagefläche 32 wird der Umlenkspiegel 18 montiert.FIG. 6 shows a top view of the holding element 22. The holding element 22 has a plurality of bores 46 which are used to fasten the lower housing part. The tube lens system 11 is inserted into a free recess 48 in the holding element 22. The mounting surface 36 is formed around free saving 48. Likewise, the mounting surface 34 for the deflection element 15 is formed on the holding element 22. The deflection mirror 18 is mounted on the mounting surface 32.
Abschließend sei ganz besonders darauf hingewiesen, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele lediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken. Finally, it should be particularly pointed out that the exemplary embodiments discussed above serve only to describe the claimed teaching, but do not restrict it to the exemplary embodiments.
Bezuqszeichenl isteReference sign list
1 Mikroskop1 microscope
2 Mikroskopstativ 3 Revolver2 microscope stand 3 revolver
4 Objektiv4 lens
5 optische Achse5 optical axis
6 Mikroskoptisch6 microscope stage
7 Objekt 8 Anschlusselement7 Object 8 connection element
10 Unterlage10 pad
1 1 Tubuslinsensystem1 1 tube lens system
12 Zwischenbild12 intermediate image
13 Okulare 15 Umlenkelement13 eyepieces 15 deflection element
16 Tubusstrahlengaπg16 tube rays
17 Beobachter17 spectators
18 Umlenkspiegel18 deflecting mirror
20 Binokular 21 Okularstrahlengang20 binocular 21 eyepiece beam path
22 Haltelement 22 holding element
23 unteres Gehäuseteil23 lower housing part
24 oberes Gehäuseteil24 upper housing part
25 Durchbruch25 breakthrough
26 Montageteil 27 Adapterplatte26 Mounting part 27 adapter plate
28 Schwalbenschwanz28 dovetail
29 Öffnung29 opening
30 Tubus30 tubes
32 Montagefläche 34 Montagefläche32 mounting surface 34 mounting surface
36 Montagefläche36 mounting surface
38 oberste Linse38 top lens
39 Linsenscheitel39 lens apex
42 durchgezogene Linie 44 gepunktete Linie42 solid line 44 dotted line
46 Bohrungen46 holes
48 Freissparung48 Free savings
D SchwenkachseD swivel axis
H Horizontale H horizontal

Claims

Patentansprüche claims
1. Tubus (30) für ein Mikroskop (1 ) mit einem Objektiv, das einen Objektivstrahlengang (5) definiert, der Tubus (30) definiert einen Tubusstrahlengang (16), ein am Tubus (30) vorgesehenes Binokular (20) definiert einen Okularstrahlengang (21 ), im Tubusstrahlengang (16) ist ein Umlenkelement vorgesehen, wobei ein Umlenkspiegel (18) von der Position eines Benutzers (17) aus gesehen hinter dem Objektivstrahlengang (5) vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass im Tubusstrahlengang (16) ein einzelnes Tubuslinsensystem (1 1) angeordnet ist und dass bei einer Änderung einer Neigung des Okularstrahlengangs (21 ) gegenüber der Horizontalen (H) um den Wert α der Umlenkspiegel (18) in seiner Anordnung um einen Winkel α/2 anders positioniert ist. 1. Tube (30) for a microscope (1) with an objective that defines an objective beam path (5), the tube (30) defines a tube beam path (16), a binocular (20) provided on the tube (30) defines an ocular beam path (21), a deflection element is provided in the tube beam path (16), a deflection mirror (18) from the position of a user (17) being provided behind the objective beam path (5), characterized in that in the tube beam path (16) there is a single tube lens system (1 1) is arranged and that when the inclination of the eyepiece beam path (21) changes relative to the horizontal (H) by the value α, the deflecting mirror (18) is positioned differently in its arrangement by an angle α / 2.
2. Tubus nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Umlenkelement (15) das einzige Tubuslinsensystem (11) im Bereich eines Anschlusselements (8) zum Mikroskop (1 ) angeordnet ist.2. Tube according to claim 1, characterized in that the only tube lens system (11) is arranged in the region of a connecting element (8) to the microscope (1) in front of the deflection element (15).
3. Tubus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Binokular (20) zwei Okulare (13) aufweist, dass in jedem der Okulare (13) ein Zwischenbild (12) entsteht, und dass der Abstand von einem Linsenscheitel (39) des einzigen Tubuslinsensystems (11 ) bis zum Zwischenbild (12) nicht größer ist als das 1 ,25-fache der Brennweite des Tubuslinsensystems (11).3. Tube according to claim 1 or 2, characterized in that the binocular (20) has two eyepieces (13), that an intermediate image (12) is formed in each of the eyepieces (13), and that the distance from a lens apex (39) of the single tube lens system (11) up to the intermediate image (12) is not greater than 1.25 times the focal length of the tube lens system (11).
4. Tubus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel (18) und das Binokular (20) schwenkbar ausgestaltet sind, und dass deren Schwenkbewegung zwangsgekoppelt ist. 4. Tube according to one of claims 1 to 3, characterized in that the deflecting mirror (18) and the binocular (20) are designed to be pivotable, and that their pivoting movement is positively coupled.
5. Tubus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangskopplung zwischen dem Umlenkspiegel (18) und dem Binokular (20) derart ausgebildet ist, dass bei einer Schwenkung des Binokulars (20) um den Wert α der Umlenkspiegel (18) um einen Winkelwert o/2 schwenkt.5. Tube according to claim 4, characterized in that the positive coupling between the deflecting mirror (18) and the binocular (20) is designed such that when the binocular (20) is pivoted by the value α of the deflecting mirror (18) by an angular value o / 2 pivots.
6. Tubus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel eine Schwenkachse definiert, die in der Mitte der Spiegelfläche des Umlenkspiegels verläuft.6. Tube according to claim 5, characterized in that the deflecting mirror defines a pivot axis which runs in the middle of the mirror surface of the deflecting mirror.
7. Tubus nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Binokular (20) einen Verstellbereich des Winkels α zwischen der Horizontalen und dem Okularstrahlengang von etwas über 0° und 32,5° aufweist.7. Tube according to one of claims 4 to 6, characterized in that the binocular (20) has an adjustment range of the angle α between the horizontal and the eyepiece beam path of slightly above 0 ° and 32.5 °.
8. Tubus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellbereich des Winkels α vorzugsweise zwischen 7,5° und 32,5° liegt. 8. Tube according to claim 7, characterized in that the adjustment range of the angle α is preferably between 7.5 ° and 32.5 °.
9. Tubus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel und das Binokular (20) fest und unveränderbar angeordnet sind.9. Tube according to one of claims 1 to 3, characterized in that the deflecting mirror and the binocular (20) are fixed and unchangeable.
10. Tubus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkspiegel (18) und das Binokular (20) fest und unveränderbar angeordnet sind.10. Tube according to claim 9, characterized in that the deflecting mirror (18) and the binocular (20) are fixed and unchangeable.
1 1. Tubus nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkels α des Binokulars (20) zwischen der Horizontalen und dem Okularstrahlengang vorzugsweise zwischen 7,5° und 20,0° fest einstellbar ist. 1 1. Tube according to one of claims 9 and 10, characterized in that the angle α of the binocular (20) between the horizontal and the eyepiece beam path is preferably fixed between 7.5 ° and 20.0 °.
12. Tubus nach einem der Ansprüche 1 und 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Haltelement (22) vorgesehen ist, an dem das Umlenkmittel (15) und der Umlenkspiegel (18) montiert sind.12. Tube according to one of claims 1 and 11, characterized in that a holding element (22) is provided on which the deflection means (15) and the deflection mirror (18) are mounted.
13. Tubus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (15) ein Prisma ist. 13. Tube according to claim 12, characterized in that the deflecting element (15) is a prism.
14. Tubus nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnet dass Haltelement (22) von einem Gehäuse umgeben ist, das aus einem unteren Gehäuseteil (23) und einem oberen Gehäuseteil (24) besteht. 14. Tube according to one of claims 12 and 13, characterized in that the holding element (22) is surrounded by a housing which consists of a lower housing part (23) and an upper housing part (24).
15. Tubus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Gehäuseteil (24) einen Durchbruch (25) aufweist in den ein Montageteil (26) für das Binokular 20 eiπsetzbar ist.15. Tube according to claim 12, characterized in that the upper housing part (24) has an opening (25) into which a mounting part (26) for the binocular 20 can be inserted.
16. Tubus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im oder am Halteelement (22) ebenfalls das Binokular (20) und das einzelne Tubuslinsensystem (1 1) befestigt ist.16. Tube according to claim 12, characterized in that the binocular (20) and the individual tube lens system (1 1) is also fixed in or on the holding element (22).
17. Tubus nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet dass der Abstand zwischen dem Umlenkelement (15) und dem Umlenkspiegel (18) im Bereich von dem 0,125-facheπ und 0,150-fachen der Brennweite des einzelnen Tubusliπsensystems (11 ) ist. 17. Tube according to one of claims 1 to 16, characterized in that the distance between the deflecting element (15) and the deflecting mirror (18) is in the range of 0.125 times and 0.150 times the focal length of the individual tube lens system (11).
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