JP6129267B2 - クリックストップ機構を備えたデジタル顕微鏡 - Google Patents

Description

本発明は、定置のスタンド基体と、このスタンド基体の軸上でこの軸の長手方向軸線を中心に旋回可能に支承された旋回ユニットとを含むデジタル顕微鏡（デジタルマイクロスコープ）に関する。旋回ユニットは、鏡検すべき対象物の画像を撮影する画像取得ユニットを有している。さらに顕微鏡は、旋回ユニットを制動かつ／または固定するための制動ユニットと、この制動ユニットを解除するための操作要素を有している。

ハイグレードのデジタル顕微鏡には、定置のスタンド基体と旋回可能な基本ユニットとが含まれている。この場合、スタンド基体を介して顕微鏡がその載置面上で支承されており、基本ユニット内に画像取得ユニットと対物レンズシステムが収容されている。このような旋回可能な旋回ユニットは、スタンド基体に対し相対的に回動軸線を中心に旋回可能であるため、鏡検すべき対象物を様々な角度から観察することができ、このことは特に奥行きについての情報の評価に役立つ可能性がある。

旋回ユニットがちょうど顕微鏡ステージ上に配置されている位置から、つまり光路が垂直に配向されている位置から、いったん動いてしまった場合、手動調整型の顕微鏡であると、顕微鏡を再びこの位置に正確にポジショニングするのが難しい。オペレータが出発位置のところに大雑把にポジショニングするのは、たやすく実施できるけれども、正確なポジショニングを見極めるのは容易ではない。しかしながらかなり多くの適用事例において、旋回ユニットをできる限り正確に出発位置に配置しなければならない。

この問題を回避する可能性として挙げられるのは、モータで調整可能な旋回ユニットを利用することであり、これによればモータによって出発位置をそれ相応に制御することができる。とはいえこの種のモータシステムの欠点は、コストがかかりかつ広い組み込みスペースが必要なことである。しかも旋回ユニットを調整するためには、常に電流が必要とされる。

本発明の課題は、旋回ユニットを所定のゼロ位置に簡単にポジショニングであり、かつ簡単に操作可能なデジタル顕微鏡を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を備えたデジタル顕微鏡によって解決される。従属請求項には、本発明の有利な実施形態が記載されている。

本発明によれば、旋回ユニットは、第１の結合要素例えば係止要素を有しており、スタンド基体は、この第１の結合要素に対し相補的に形成された第２の結合要素例えば第２の係止要素を有している。旋回ユニットが所定のゼロ位置にポジショニングされているとき、第１の結合要素と第２の結合要素とは、操作要素が非操作状態の基本位置に配置されている限り、または操作要素が所定の第１の操作範囲内で操作されている限り、互いに連結されている。例えば、第１の結合要素は第２の結合要素内に係止される。

第１の結合要素と第２の結合要素との連結によって、顕微鏡の使用者が常時ゼロ位置を再び容易に見つけ出すことができることが達成される。特に旋回ユニットが前もってゼロ位置から移動させられている場合には、操作要素を第１の操作範囲内で操作して、第１の結合要素が第２の結合要素と結合するまで、使用者が、旋回ユニットを移動させることができる。結合によって、有利には係止結合によって、旋回ユニットがゼロ位置で配置されていることが、使用者に直接的にかつ直感的に信号により報知される。

ゼロ位置は、特に、顕微鏡の光軸あるいは顕微鏡の光路が、鏡検すべき対象物を配置可能な顕微鏡ステージの表面に対して垂直に配置されている位置である。このゼロ位置において、顕微鏡のズームは、顕微鏡ステージの表面に関して校正される。択一的には、ゼロ位置は、その他のあらゆる所定の位置であってもよい。これにより、ゼロ位置は、特に、顕微鏡の光軸あるいは顕微鏡の光路が、鏡検すべき対象物を配置可能な顕微鏡ステージの表面に対して垂直に配置されていない位置であってもよい。

ゼロ位置は、特にこのゼロ位置を起点として旋回ユニットを両方向に互いに等しい角度だけ旋回させることができ、これによって、ゼロ位置が中心の位置を成すように選択されている。

制動ユニットは、特に旋回ユニットの内部に配置されているので、制動ユニットも一緒に旋回させられる。

旋回ユニットが、ゼロ位置で配置されていて、操作要素が、第１の操作範囲と異なる、この第１の操作範囲に重なり合うこともない予め規定された第２の操作範囲内で操作されている場合に、それにもかかわらず、第１の結合要素が、第２の結合要素に連結されておらず、例えばそれらが互いに係止されていないと、特に有利である。これによって、使用者は、操作要素をどの程度操作しているのかに応じて、ゼロ位置への移動時に結合要素同士の連結を行うべきか否かを選択することができることが達成される。第２の操作範囲によって、連結を行うことなしに、特に旋回ユニットを一方の側からゼロ位置を越えて他方の側に移動させることができることが確保される。このことは、特に画像取得ユニットを介したビデオ撮影時に極めて有利である。なぜならば、さもないと、例えば係止によって、すなわち結合要素同士が連結するときに、振動および衝撃が生じてしまう恐れがあるからである。さらに、連結が行われていると、通常、使用者はこの範囲内で、加える力ひいては旋回ユニットを移動させる速度を直感的に変化させてしまう。このことも同じくビデオ撮影時に不整を発生させる恐れがある。

第１の操作範囲は、特に基本位置と第２の操作範囲との間に配置されている。さらに、第１の操作範囲が、基本位置に直接的に続いており、第２の操作範囲が、第１の操作範囲に直接的に続いていると有利である。

操作要素の操作量に応じて、特に制動ユニットもそれぞれ異なる程度に解除される。すなわち、操作要素がどの程度操作されるのかに応じて、発生させられる制動力を無段式に調整することができる。したがって、単に個々の操作点の設定ではなく、２つの操作範囲の設定によって、両操作範囲内でそれぞれ制動力を調整することができる。

確かに、第１の操作範囲内では、制動ユニットが、特に制動力を加えているものの、それにもかかわらず、この制動力は、旋回ユニットの調整が可能となる程度の大きさでしかない。これに対して、操作要素がその基本位置にある、すなわち、操作されていない場合には、制動力が、旋回ユニットの旋回が可能とならないほど強力である。

操作要素は、特に予め規定された最大の操作距離だけ操作することができる。両操作範囲は、特に第１の操作範囲が、最大の操作距離の、基本位置に続く最初の半分をほぼカバーしていて、第２の操作範囲が、最大の操作距離の、最初の半分に続く残りの半分をカバーしているように選択されている。

これによって、第１の操作範囲だけでなく、第２の操作範囲に対しても、十分な遊びが提供され、使用者による簡単な直感的な操作が得られることが達成される。

両操作範囲の間の移行部は、特になだらかであってよい。

さらに、操作要素の操作時に、第１の操作範囲内だけでなく、第２の操作範囲内でも、少なくとも旋回ユニットの旋回が可能となる程度に、制動ユニットが解除されていると有利である。

第１の結合要素と第２の結合要素との間の結合部は、特に操作要素が、それぞれ第１の操作範囲内で操作されている限り、結合が、ゼロ位置からの旋回ユニットの旋回時には自動的に解除されかつ／または、逆に、ゼロ位置以外の位置からゼロ位置への旋回ユニットの旋回時には自動的に形成されるように構成されている。係止結合のこの自動的な解除と形成とによって、このために操作が必要とならず、解除および形成が、旋回ユニットの旋回時に、それぞれゼロ位置への移動もしくはゼロ位置からの移動に際して自動的に行われることが達成される。したがって、係止結合を介して、ロック作用は発生させられず、位置表示のみが達成される。

特に結合は、旋回ユニットの旋回による結合部例えば係止結合部の解除および再現の際に、音響的、触覚的かつ／または光学的な信号、特に「クリック」が送出されるように形成されている。これによって、使用者がゼロ位置を極めて簡単にかつ直感的に感知することができる。特にこの信号は、このために弾性的な構成部材が必要とならず、信号が結合例えば係止結合の機械的な形成によって純粋に送出されるように発生させられる。

結合部例えば係止結合部は、特に相応の「クリック」によってゼロ位置を表示する、いわゆる「クリックストップ」の形態で構成されている。

特に好適な態様では、第１の結合要素例えば係止要素が、予め規定された経路に沿って移動可能、特に線形に摺動可能に配置されている。操作要素がその基本位置で配置されている、すなわち、操作要素が操作されていない場合には、第１の結合要素は出発位置で配置されている。この出発位置では、旋回ユニットがゼロ位置で配置されている限り、第１の結合要素が第２の結合要素例えば第２の係止要素内に係合されている。さらに、旋回ユニットがゼロ位置で配置されていることを常に前提として、第１の操作範囲内での操作要素の操作時には、最大でも第１の結合要素が第２の結合要素内に少なくとも部分的に連結例えば係止されている程度に、第１の結合要素例えば係止要素がその出発位置から移動させられるように、結合要素が形成されており、かつ／または操作要素に連結されている。この連結が純粋に機械的に行われていると特に有利であり、これによって、電流なしでも、調整が可能となる。さらに、第１の操作範囲内での操作要素の操作時に、第１の結合要素がその出発位置に完全にとどまっていると特に有利であり、これによって、常に結合が形成される。

これに対して、第２の操作範囲内での操作要素の操作時には、旋回ユニットがゼロ位置で配置されているとしても、第１の結合要素例えば係止要素がもはや第２の結合要素例えば係止要素内に結合例えば係止されていないように、第１の結合要素例えば係止要素がその出発位置から移動させられている。

こうして、第１の操作範囲内での操作時にしか係止が行われておらず、ひいては、操作量に応じて、ゼロ位置が「越えられる」べきかまたは信号が送出されるべきかを選択することができることを簡単に達成することができる。

第１の結合要素例えば係止要素に弾性要素を介して出発位置で予荷重が加えられていると特に有利である。これによって、第１の結合要素が相変わらず出発位置に自動的に戻されることが達成される。さらに、これによって、たとえば旋回ユニットがゼロ位置で配置されていないという理由で、結合要素が予め出発位置で配置されていなかった場合に、第１の結合要素が出発位置に自動的に移動させられることが達成される。旋回ユニットがゼロ位置以外に配置されている場合には、第１の結合要素は、特に弾性要素の戻し力に抗して当付け面への接触によって出発位置から移動させられている。旋回ユニットがゼロ位置に移動させられ、これによって、第１の結合要素が第２の結合要素の範囲内に達すると、第１の結合要素が弾性要素の戻し力を介して第２の結合要素内に移動させられ、ひいては、出発位置に移動させられる。相応して、逆に、操作要素を第１の操作範囲内で操作して、旋回ユニットをゼロ位置から移動させる際には、第１の結合要素が第２の結合要素かつ／または当付け面への接触を介してばねの戻し力に抗して再び出発位置から移動させられる。

弾性要素は、特にばね、たとえば圧縮ばねである。これによって、特に簡単な構造が達成される。

第１の結合要素は、特にピンとして形成されている。相応して、第２の結合要素は、相補的に、切欠き、特に軸に対して同軸に配置されたディスクに設けられた切欠きとして形成されている。操作要素が全く操作されないかまたは第１の操作範囲内でしか操作されていない場合には、旋回ユニットがゼロ位置で配置されている限り、ピンが切欠き内に係止されている。特にピンは、丸み付けられた、特に半球形の端部を有していて、この端部で切欠き内に係合されている。相応して、切欠きも、特に面取りされた形状、丸み付けられた形状または半球形の形状を有している。これによって、ゼロ位置からの旋回ユニットの移動時に、第１の結合要素がその出発位置から面取り部を通って移動させられることが達成される。したがって、特に結合部たとえば係止結合部の引っ掛かりおよび遮断作用が回避される。好ましくは、面取りまたは丸み付けにより、係止結合によってロックが生じず、信号によるゼロ位置の報知しか生じないことが確保される。

ピンが、長孔を有しており、この長孔内に、操作要素に固く結合された別のピンが係合されていると特に有利である。長孔は、第１の操作範囲内での操作要素の操作時に、別のピンが長孔の内部で移動させられるように形成されている。なお、その際に、これによって、ピン、すなわち、第１の結合要素は移動させられない。これによって、第１の操作範囲内での操作要素の操作時に、第１の結合要素がその出発位置にとどめられるかまたは第２の結合要素に対する結合部が形成されることが達成される。

特に有利であるのは、制動ユニットが、別の弾性要素により制動位置で予荷重が加えられた１つの制動要素を含むことであり、この制動要素は、制動位置で軸に接触している。この制動要素は、操作要素の手動操作によって別の弾性要素の戻し力に抗して制動位置から解除位置に移動可能である。さらに操作要素は、制連結ユニットを介して制動要素と連結されている。この解除位置では、特に軸の長手方向軸線を中心とした旋回ユニットの旋回が可能となる。

好適な態様では、操作要素が、連結ユニットによって純粋に機械的に制動要素に連結されている。択一的または付加的には、磁気的なかつ／または電気的な連結も可能である。

好ましくは純粋に機械的な連結によって、旋回ユニットの旋回が電流の供給なしでも可能となるという利点が得られる。さらに、弾性要素によって、操作要素の操作なしでは、制動要素が常に制動位置で配置されていて、ひいては、必要となる制動力を加えていることにより、制動ユニットが自動的に旋回ユニットを常にロックしていることが確保される。したがって、旋回ユニットの不本意な旋回が生じないようになっており、これによって、物的損害および人的損害が予防される。さらに、軸との接触ひいてはこれにより生じる摩擦力を介して制動作用を発生させる、このような純粋に機械的に連結された制動要素により、使用者が操作要素を実際にどの程度操作しているのかに応じて、制動力を使用者によって無段式に調整することができることが可能となる。これによって、特に旋回ユニットの位置の微調整が可能となる。このためには、操作要素が最小限しか操作されず、これによって、相変わらず制動力は加えられるものの、それにもかかわらず、この制動力は、旋回ユニットの調整が可能となる程度の大きさでしかない。この場合には、使用者によって旋回ユニットの全重量が支えられる必要はなく、この全重量の大部分が制動力によって受け止められる。したがって、使用者は具体的な精密位置決めに集中することができ、仮に使用者が旋回ユニット全体を支えなければならなかったとしても、精密位置決めを十分正確に行うことができる。

制動力は、特に制動要素と軸との間の摩擦結合によって発生させられる。制動力は、特に制動要素がどの程度の力で軸に押圧されるのかに左右される。この力はやはり弾性要素によって加えられる。操作要素の操作時には、弾性要素の戻し力と逆方向に向けられた力が加えられる。これによって、制動要素から軸に作用する合成力が減少させられるので、より少ない制動力も発生させられる。このことは、制動力の前述した無段式の調整を可能にする。

本発明の特に好適な態様では、制動ユニットが、それぞれ１つの弾性要素を介して制動位置で予荷重が加えられた複数の制動要素を有している。これら全ての制動要素は、操作要素によって制動位置から解除位置に移動可能となるように、操作要素に連結されている。特に軸のそれぞれ異なる箇所に配置された複数の制動要素を設けることによって、より大きな、特に均一に配分された制動力が得られ、これによって、旋回ユニットの制動およびロックを確実にかつ安全に行うことができることが達成される。

制動要素は、特にそれぞれ同一に形成されている。弾性要素も、好ましくはそれぞれ同一に形成されている。１つの態様では、択一的に、種々異なる制動要素かつ／または種々異なる弾性要素が使用されてもよい。制動要素および弾性要素を改良することができる以下に説明する特徴は、複数の制動要素を備えた態様に際して、全ての制動要素に利用することができるだけでなく、それぞれ複数の制動要素のうちの一部にだけ利用することもできる。特に種々異なる制動要素は、以下に説明する特徴の一部に互いに組み合わせることができる。

全ての制動要素と単一の操作要素との連結によって、使用者は相応して１つの操作要素を操作しさえすればよく、ひいては、特に簡単な操作が保証されていることが達成される。１つ以上の制動要素は、これが軸に押圧される限り、特にラジアルピストン、すなわち、半径方向に向けられた力を軸に加えるピストンとして形成されている。このようなラジアルピストンによって、１つには、特に簡単な構造が達成され、もう１つには、軸への極めて良好な力伝達が保証される。

１つ以上のラジアルピストンは、好ましくは、予め規定された角度だけ面取りされた、軸に接触するそれぞれ１つの接触領域を有している。力は、ラジアルピストンから、特に接触領域を介して加えられる。面取りされた領域では、力伝達が、特に１つの線に沿って行われる。接触領域は、好ましくは、２０°〜４５°の角度、特に約３０°だけ、ラジアルピストンの周面に対して相対的に面取りされている。相応して、ラジアルピストンは端面に対して、特に４５°〜７０°の角度、好ましくは６０°の角度を有している。

本発明の択一的な態様では、接触領域が、異なる形状を有していてもよい。特に接触領域が円筒セグメント状に形成されていて、特に軸の直径に正確に適合されてもよく、これによって、極めて大きな接触範囲が得られ、したがって、力を１つの線に沿ってだけでなく、大きな面積にも伝達することができる。これによって、さらに確実なかつ均一な力伝達と、より良好な制動・ロック作用が得られる。

制動要素に制動位置で予荷重を加える１つ以上の弾性要素は、特にばね、好ましくは圧縮ばねとして形成されている。これによって、特に簡単なかつ安全な構造が達成される。択一的には、たとえばゴムブロックが使用されてもよい。

特に好適な態様では、制動要素が制動位置から解除位置に無段式に移動可能であり、これによって、制動要素の位置に関連して、それぞれ異なる程度の制動力が加えられる。したがって、制動力を無段式に、特に連続的に調整することができることが達成される。これによって、操作快適性が向上させられ、直感的な操作が可能となる。

操作要素は、特に旋回軸線を中心として旋回ユニットのハウジングに対して旋回可能な１つのレバーを有している。このレバーには、特に制動ユニットの弾性要素かつ／または別の弾性要素によって基本位置で予荷重が加えられている。なお、基本位置とは、操作要素が操作されておらず、したがって、１つ以上の制動要素が制動位置で配置されている場合に操作要素がとっている位置である。

レバーが、解除のために、基本位置から使用者の方向に引き寄せられると特に有利であり、これによって、特に簡単なかつ快適な操作が可能となる。

特に好適な態様では、制動ユニットが、ラジアルピストンとして形成された少なくとも２つ、好ましくは４つの制動要素を有している。これらのラジアルピストンのうちのそれぞれ２つは、軸の中心平面を基準として互いに反対の側に配置されている。これら互いに反対の側に配置されたラジアルピストンには、それぞれ１つの弾性要素を介して互いに逆方向で、すなわち、互いに近づく方向で予荷重が加えられている。したがって、偶数個のラジアルピストン、たとえば２つ、４つ、６つまたは８つのラジアルピストンが好適である。前述したラジアルピストンに相応して、２つのラジアルピストンが、それぞれ互いに反対の側に配置されている。これによって、特に簡単なかつコンパクトな構造が達成される。さらに、均一な力供給が達成される。特にラジアルピストンは、その力導入箇所が軸の全周にわたって対称的に分配されているように配置かつ／または形成されている。

さらに、互いに近づく方向に予荷重が加えられた両ラジアルピストンの間に、操作要素に固く結合されたそれぞれ１つの中間要素が配置されており、両ラジアルピストンが、各々の弾性要素を介した予荷重に基づき、中間要素の互いに反対側の面を押圧していると有利である。操作要素の操作時には、中間要素が傾倒されて、ラジアルピストン同士の間の間隔が、操作要素の操作距離に応じて、すなわち、操作要素がその基本位置からどの程度移動させられているのかに応じて増加させられ、これによって、ラジアルピストンが制動位置から解除位置の方向に移動させられるようになっている。特に中間要素の傾倒によって、この中間要素が傾けられて、ラジアルピストンにその縁部で接触し、ラジアルピストンを互いに押し離す。したがって、簡単に形成された極めて安全なコンパクトな構造が達成される。さらに、この構造により、予荷重が加えられた両ラジアルピストンの間での、操作要素に固く結合された中間要素の挟込みによって、ラジアルピストンを介して操作要素に基本位置で自動的に予荷重が加えられており、このために、別個の弾性要素が設けられる必要がないことが可能となる。

中間要素の傾倒は、特にレバーを操作する際の旋回と同じ旋回軸線を中心として行われる。特に中間要素と、レバーをハウジングに対して相対回動可能にこのハウジングに支持する支持体とが一体に形成されており、これによって、特に簡単な構造および安全な操作が達成される。

ラジアルピストンが制動位置で配置されている場合には、ラジアルピストンの端面は、水平線に対して相対的に予め規定された角度で配置されている中間要素に接触している。中間要素の傾倒時には、この中間要素の表面が相応に同じく傾倒され、これによって、水平線に対する角度が増加させられ、これによって、互いに近づく方向に応力が加えられているラジアルピストン同士の間の間隔が増加させられる。この間隔の増加により、ラジアルピストンを軸に押し付ける力が減少させられ、これによって、制動力が相応に減少させられる。

特に好適な態様では、制動要素が制動位置で配置されている場合、この制動位置の制動要素に予荷重を加えている弾性要素を介して、操作要素が配置されている基本位置でこの操作要素に予荷重が加えられている。択一的または付加的には、更なる別個の弾性要素、たとえばばねを介して操作要素に基本位置で予荷重が加えられていてもよい。

特に好ましい態様において、別の弾性要素を備え、別の弾性要素の戻し力は、旋回ユニットの所定のゼロ位置からの旋回時、旋回ユニットの重量（力）に反作用する。

重量（力）に反作用するとは、特に、旋回ユニットの戻し力により旋回ユニットの回動軸線、つまり軸の長手方向軸線に関して形成される回動モーメント、いわゆる戻しモーメントが、旋回ユニットの重量（力）により軸の長手方向軸線、つまり旋回ユニットの回動軸線周りに形成される回動モーメント、いわゆる接線方向モーメントに反作用すること、特にそれとは逆向きであることと、解される。

これにより、固定された状態、つまり、制動ユニットが制動位置に配置されているとき、旋回ユニットの全回動モーメントが、制動ユニットにより受けられる必要はなく、回動モーメントの少なくとも一部が、弾性要素によっても受けられることが達成される。さらに、これにより、制動システムが解除されているとき、操作者は、旋回ユニットを旋回させるために、弾性要素が設けられていない場合と比較して僅かな力を費やせばよく、その結果、より簡単な操作が可能である。特に、これにより、旋回ユニットが、管理下にない状態で意図せず動き、物的または人的損害が生じることは、回避される。これにより、制動システムは、比較的僅かな制動力を費やすだけでよいので、比較的小型に寸法設定され得る。その結果、コンパクトで安価な構造が達成される。

好ましい態様において、弾性要素は、スタンド基体に取り付けられている。その結果、弾性要素は、旋回ユニットとともに旋回する必要がない。これにより、特に簡単な構造が達成される。本発明の択一的な態様において、弾性要素は、旋回ユニットの一部であってもよく、これにより、旋回ユニットとともに旋回してもよい。

特に好ましい態様において、弾性要素は、ねじりばねの形態で形成されている。これにより、特に簡単で、安価な、しかも安定した構造が達成される。

ねじりばねは、特に、ねじりばねの長手方向軸線が軸の長手方向軸線と一致しているように配置されている。ねじりばねの長手方向軸線とは、特に、ねじりばねの巻回により生じる円筒の長手方向軸線と解される。これにより、ねじりばねが常に、旋回ユニットが旋回した角度の分だけ緊張されることが達成される。特にこれにより、旋回ユニットがゼロ位置から両方向に旋回したとき、ねじりばねがその都度相応に同じだけ緊張されており、これにより、同じ戻し力、ひいては同じ逆向きモーメントが働くことが達成される。逆向きモーメントは、特に、ねじりばねの戻し力により旋回ユニットの回動軸線、つまり軸の長手方向軸線周りに形成されるモーメントである。

長手方向軸線とは、本願の枠内で、特に、一軸のそれぞれ数学的な概念、つまり無限の直線と解される。これにより、長手方向軸線は、特に、構成部材の長さに制限されていない。

特に好ましい態様において、スタンド基体は、ロッドガイドを有し、旋回ユニットは、ロッドを有している。ロッドは、固く旋回ユニットに結合されており、ロッドガイド内に進入している。これにより、一方では、旋回ユニットの、スタンド基体に対する旋回時の案内が達成され、他方では、ゼロ位置からの旋回ユニットの最大で可能な旋回の制限が達成される。ロッドガイドは、特に、旋回ユニットがゼロ位置から逆向きの２方向に対称的な旋回範囲内で旋回可能であるように形成されている。特に旋回ユニットは、それぞれ６０°の分だけ両方向にゼロ位置から旋回可能である。その結果、特に、１２０°の旋回範囲が生じる。この制限は、重量（力）の、両方向で６０°の傾倒時に最大で生じる接線方向力、つまり、回動モーメントを引き起こす力が、旋回ユニットが旋回している角度に対して略線形であり、その結果、線形の特性線を有するばねにより、略均等の割合が逆向きモーメントとして提供され得るという利点を有している。

ロッドガイドは、好ましくは円弧状に形成されており、円の中心は、旋回ユニットの回動軸線、つまり軸の長手方向軸線上に位置している。

さらに、ねじりばねが回動可能に軸接合片または軸に配置されており、ねじりばねの線材の両端部が、両端部の間に中間スペースが形成されているように、ねじりばねの本来の巻回に対して屈曲されていると、好ましい。この中間スペース内には、一方では、ロッドガイド内で案内されているロッドが、少なくとも部分的に配置されており、他方では、スタンドのハウジングの突出部が、少なくとも部分的に配置されている。

これにより、旋回ユニットがゼロ位置から第１の方向で旋回する際には、ねじりばねの線材の第１の端部が、突出部に支持され、ねじりばねの線材の第２の端部が、ロッドによってともに移動させられ、その結果、相応に、旋回ユニットがゼロ位置から旋回するにつれて、ねじりばねがさらに緊張され、より大きな戻し力が提供されることが達成される。反対に、旋回ユニットがゼロ位置から、第１の方向とは逆向きの第２の方向で旋回する際には、ねじりばねの線材の第１の端部が、ロッドによってともに移動させられ、これに対して、ねじりばねの線材の第２の端部は、突出部に支持されている。相応に、このときも、ばねの緊張は、再び増加する。その結果、増加する戻し力が、旋回ユニットの変位角に応じて生じる。特にこの構造を介して、第１および第２の方向での同じ変位時にそれぞれ同じ戻し力が作用することも達成される。さらに、前述の構造は、ばねが簡単に外嵌されればよく、手間を要して固定される必要がないので、簡単な組立てを可能にする。

さらに、軸接合片の長手方向軸線が、旋回ユニットを支持している軸の長手方向軸線と一致していると、好ましい。その結果、特に簡単な構造が提供され、前述の力関係が保証されている。

ゼロ位置においてロッドは、特にねじりばねの両端部のいずれとも接触していない。その結果、ねじりばねは、ゼロ状態では緊張されておらず、これにより戻し力を働かせない。ゼロ位置において、戻し力を働かせることは、そもそも回動モーメントが旋回ユニットから出ないため、不要でもある。

一般に、旋回ユニットがゼロ位置に配置されているときに、弾性要素が弛緩されていると、特に好ましい。これにより、特に、弾性要素の疲労は防止される。

旋回ユニットの重心に作用する旋回ユニットの重量（力）を、軸の長手方向軸線の方向に向けられた半径方向力と、接線方向力とに分解することで生じる接線方向力により引き起こされる接線方向モーメントに、戻し力により引き起こされる戻しモーメントが反作用するように、弾性要素が形成されているか、または配置されていると、特に好ましい。接線方向モーメントは、特に、接線方向力を、回動軸線に対する接線方向力の垂直間隔に乗算することにより得られる。戻しモーメントは、旋回ユニットの各位置に関して、好ましくは接線方向モーメントと略同じ大きさであるか、またはそれよりも大きい。

単純化されたモデルでは、旋回ユニットの重力は、旋回ユニットの重心に作用する力と仮定し得る。この重量（力）は、旋回ユニットの各位置で、接線方向力と半径方向の力とに分解される。半径方向の力は、重心から旋回ユニットの回動軸線に向けられており、これにより旋回軸線の回動軸線周りの回動モーメントを発生させることはない。この分解の際に生じる別の力は、接線方向力である。この接線方向力は、相応に、回動軸線に向けられた半径方向力に対して垂直であり、これにより旋回ユニットの回動軸線と重心とを結んだ線に対しても垂直である。この接線方向力は、接線方向モーメントの発生の原因である。戻し力は、接線方向モーメントとは逆向きに向けられた戻しモーメント、つまり反対の回動方向を有する戻しモーメントを引き起こす。戻しモーメントは、少なくとも旋回範囲の一部範囲において、好ましくは全旋回範囲にわたって、接線方向モーメントに等しいか、またはそれよりも大きい。これにより、旋回ユニットの特に簡単な旋回動作が可能である。旋回動作時、使用者は、大きな力を費やすことなく、旋回ユニットを常に確実かつ正確にコントロールすることができる。

さらに弾性要素は、特に、旋回範囲の少なくとも一部範囲において、好ましくは全旋回範囲にわたって、戻しモーメントが接線方向モーメントの０．８倍〜１．２倍に等しいように選択されている。

これにより、合成モーメントが少なくとも一部範囲において、好ましくは常に、最大で接線方向モーメントの＋／−２０％であり、これにより、操作者あるいは制動ユニットにより加えなければならない力が僅かであり、制動ユニットを解除したときに旋回ユニットが両方向に急激に移動することが回避されることが達成される。

戻しモーメントは、特に、弾性要素の戻し力と、回動軸線に対する戻し力の間隔との積として生じる。相応に、接線方向モーメントは、特に接線方向力と、回動軸線に対する接線方向力の間隔との積として生じる。

戻しモーメント（Ｍ_Ｒ）と接線方向モーメント（Ｍ_Ｔ）とは、特に旋回範囲の少なくとも一部範囲において次式：
Ｍ_Ｒ≧Ｍ_Ｔ
を充足する。

この式が、ゼロ位置を起点とした、最大の旋回角の少なくとも８３％、好ましくは少なくとも６７％、特に少なくとも５０％での旋回ユニットの各旋回に関して、充足されていると、特に好ましい。これにより、この式は、特にそれぞれ旋回範囲の終期において、つまり最大の旋回角の８３％〜１００％あるいは６７％〜１００％あるいは５０％〜１００％の旋回時に充足されている。これにより、旋回範囲を制限するストッパに対する強い衝突は、回避される。

特に好ましい態様において、この式は、全旋回範囲に関して充足されている。

この式が、ゼロ位置を起点とした、少なくとも５０°、好ましくは少なくとも４０°、特に少なくとも３０°での旋回ユニットの各旋回に関して、充足されていると、特に好ましい。特に好ましい態様において、この式は、全旋回範囲に関して充足されている。

これにより、最大の旋回角が６０°であるとき、上述の式は、特に、ゼロ位置を起点とした、５０°〜６０°または４０°〜６０°または３０°〜６０°の旋回時に充足されている。

このことは、ゼロ位置から見て各方向で最大６０°の変位時に、特に線形の特性線を有する弾性要素により達成可能である。これは、接線方向モーメントが確かに旋回角の正弦に対して比例しているが、旋回角の正弦は、原点を中心として６０°の範囲で略線形に延びているからである。

特に好適な態様では、軸が中空に形成されている。これは、軸をケーブル通路として用いることができ、このケーブル通路を通して、スタンド基体と、旋回ユニット内に配置された構成ユニットとの間の配線を行うことができるという利点を有している。これは、旋回ユニットの旋回時でも配線が弛まず、邪魔にならないという利点を有している。

さらに、旋回ユニットが、選択的に光線路にもたらすことができる複数の対象レンズを備えたズームシステムかつ／または対物レンズ系を有していると有利である。対物レンズに応じて、対象物のそれぞれ異なる倍率を得ることができる。

対物レンズは、特に同焦点対物レンズとして形成されている。これは、焦点ずれを生じさせることなく、種々異なる対物レンズの交換が可能となり、これによって、使用者による後位置調整が不要となるという利点を有している。

さらに、対物レンズが、軸の長手方向軸線、すなわち、旋回ユニットの回動軸線と、それぞれ選択された対物レンズがその使用時に配置されている位置、すなわち、運転位置との間の予め規定された間隔に工場側で適合されていると特に有利である。旋回システムの回動軸線への対物レンズのこの適合によって、旋回ユニットのユーセントリックな旋回が実現され、これによって、旋回ユニットの旋回時に、使用者が再度の位置調整動作を実施する必要がなくなる。

本発明の更なる特徴および利点は以下の説明から明らかである。

顕微鏡の概略的な斜視図である。 制動ユニットを見た、顕微鏡の一部の概略的な斜視図である。 制動位置に配置された制動ユニットを見た、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。 制動位置に配置された制動ユニットを側方から見た、図１および図２に示す顕微鏡の一部の別の断面図である。 制動ユニットが解除された位置に配置された、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。 解除された位置に配置された制動ユニットを側方から見た、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。 クリックストップ機構を見た、図１および図２に示す顕微鏡の一部の別の概略斜視図である。 クリックストップ機構の係止要素が初期位置に配置された、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。 操作要素が第１の操作範囲内で操作されている場合の図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。 操作要素が第２の操作範囲内で操作された、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。 図１および図２に示した顕微鏡を、ハウジング部分を省略して後ろ側から見た概略的な斜視図である。 旋回ユニットがゼロ位置で配置されている場合の図１および図２に示した顕微鏡の断面図である。 旋回ユニットがゼロ位置から第１の位置に動かされた場合の図１および図２に示した顕微鏡の別の断面図である。 ゼロ位置から第２の位置に旋回させられた旋回ユニットを備えた図１および図２に示した顕微鏡の別の断面図である。 旋回ユニットの旋回角に関連して作用する力の線図の第１の実施の形態を示す図である。 旋回ユニットの旋回角に関連して作用する力の線図の第２の実施の形態を示す図である。 旋回ユニットの旋回角に関連して作用する力の線図の第３の実施の形態を示す図である。 旋回ユニットの旋回角に関連して作用する力の線図の第４の実施の形態を示す図である。

以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、デジタル顕微鏡１０の概略斜視図が示してある。顕微鏡１０は、定位置のスタンド基体１２を備え、スタンド基体１２によって、顕微鏡１０は、所定の面に載置することができる。

さらに、顕微鏡１０は、このスタンド基体１２に対して相対的に旋回可能な旋回ユニット１４を備える。旋回可能な取付けを、以下に、図２に関して詳しく説明する。

旋回ユニット１４は、少なくとも１つの画像取得ユニットを備え、画像取得ユニットによって、鏡検すべき対象物の画像を記録することができる。特に、この画像取得ユニットを介して、個々の画像だけではなく、ビデオを撮影することもできる。画像取得ユニットは、鏡検すべき対象物を様々な観察角度から観察することを可能にする。

さらに、旋回ユニット１４は、対物レンズシステムかつ／またはズームシステムを有しており、対物レンズシステムかつ／またはズームシステムによって、鏡検すべき対象物の拡大を様々に調整することができる。対物レンズシステムは、特に多数の対物レンズを有しており、これらの対物レンズのうちその都度１つの対物レンズが、選択的に、顕微鏡１０の光路に旋回して入ることができるので、この旋回して入る対物レンズが実際に使用される。顕微鏡１０の光路もしくは光軸は、図１に、符号１５で示してある。

特に少なくとも１つのカメラである画像取得ユニットおよび対物レンズは、旋回ユニット１４のハウジング１６によって覆われているので、図１では看取されない。

対物レンズシステムの対物レンズは、特に同焦点に構成されているので、対物レンズ交換時に使用者によるリフォーカスを行わなくてよい。この場合、対物レンズは、特に、旋回ユニット１４が回動する中心の回動軸線と対物レンズのインタフェース、つまり対物レンズが配置される領域との間の間隔に合わせるように調整されているので、ユーセントリックシステムが形成され、その結果、スタンド基体１２に対して相対的な旋回ユニット１４の旋回時に新たなフォーカシングを行わなくてよい。

スタンド基体１２には、さらに対象物ステージ１８が取り付けられており、対象物ステージ１８の上に、鏡検すべき対象物が置かれる。この顕微鏡ステージ１８は、調整ホイール２０によって、スタンド基体１２に対して相対的に、両矢Ｐ１の方向で調節することができる。これによって、鏡検すべき対象物のフォーカシングが可能である。

図２には、制動ユニット２２と、スタンド基体１２に対する旋回ユニット１４の支持部とを見た、顕微鏡１０の一部の概略的な断面図が示してある。図示するために、旋回ユニット１４のハウジング１６は省略されている。さらに、旋回ユニット１４の上部も、その内部に位置する構成部材をより良好に看取できるようにするために、図示していない。

スタンド基体１２は、軸２４を備えており、軸２４に、旋回ユニット１４が、軸２４の回動軸線２６を中心として回動可能に軸支されている。従って、軸２４の長手方向軸線２６は、旋回ユニット１４の回動軸線を成している。

旋回ユニット１４は、ロッド２８を備え、ロッド２８は、旋回ユニット１４に不動に取り付けられていて、スタンド基体１２のロッドガイド３０の内側で案内されている。ロッドガイド３０は、特に円弧状に形成されており、この場合、この円の中心点は、長手方向軸線２６の上に位置する。ロッドガイド３０および係合しているロッド２８を介して、一方では運動の案内が行われ、他方では特に最大限可能な旋回の制限が行われる。

ロッドガイド３０は、特に、ロッドガイド３０が１２０°の角度を占め、その結果、旋回ユニットが図１および図２に示したゼロ位置から両矢Ｐ２の双方向に６０°だけ旋回可能であるように、構成されている。ゼロ位置は、旋回ユニットが真っ直ぐに形成されている、つまり旋回ユニットが顕微鏡ステージ１８の上方で中心を合わせて配置されていて、ハウジング１６の側方のハウジング部分が鉛直に方向付けされている位置である。換言すると、ゼロ位置は、顕微鏡１０の光軸１５が顕微鏡ステージ１８の表面に対して直交して延在する位置である。

旋回ユニット１４を所望の位置で固定し、その運動を制動するために、全部で４つのラジアルピストン３２〜３８を有する制動ユニット２２が設けられている。ラジアルピストン３２〜３８は、それぞれ１つのばね４０を介して、ラジアルピストン３２〜３８が軸２４の表面に押し付けられるように付勢されているので、摩擦結合部が形成され、これによって生じる力は、制動力もしくは固定力として働く。図３および図４では、それぞれ旋回ユニット１４および軸２４の一部の断面図が示してあり、その際、図３は、正面から見た図を、図４は、側方から見た図を示している。この場合、両図において、制動位置が示してあり、制動位置では、ラジアルピストン３２〜３８が軸２４の表面に接触し、これによって、旋回ユニット１４が固定されている。

ラジアルピストン３２〜３８は、それぞれ１つの面取りされた接触面４２を備えており、この場合、接触面４２は、特に各々のラジアルピストンの端面３２ａ〜３８ａと４５°〜７０°の角度、好ましくは約６０°の角度を形成している。これらの面取りされた面を介して、ラジアルピストンが軸２４に可能な限り大きな接触線に沿って接触して、力Ｆ１を軸に加え、力Ｆ１によって必要な摩擦をもたらし、ひいては制動ユニット２２の固定が行われることが達成される。

択一的な実施の形態では、４つよりも多いまたは少ないラジアルピストン３２〜３８、例えば２つのラジアルピストンまたは６つのラジアルピストンを設けてもよい。さらに、接触面４２は、別の形状を有してもよい。例えば、接触面の形状は、軸２４における形状に適合されていてよく、これによって、力伝達は、線に沿ってだけではなく、面状にも行われる。

さらに、ラジアルピストン３２〜３８とは別の制動要素、例えばブレーキパッド（ブレーキシュー）を用いてもよい。

さらに、ばね４０の代わりに、別の弾性要素、例えばゴムまたはシリコーンブロックを利用してもよい。

制動ユニット２２は、操作要素４４によって解除することができる。この操作要素４４は、レバー４６を備えており、レバー４６の、制動ユニット２２とは反対の側の端部は、使用者によって、手動で操作することができる。図１および図２に例示してある基本位置では、この操作要素４４は操作されていない。制動ユニット２２を解除するために、レバー４６は、使用者によって、その基本位置から動かさなければならない。図１および図２に示した実施の形態では、レバー４６を、使用者は、自分に向けて引っ張ればよいので、簡単な操作が可能である。

さらに、操作要素４４は、２つの中間要素４８，５０を備え、中間要素４８，５０を介して、レバー４６は、旋回軸線５２を中心としてハウジング１６に対して相対的に旋回可能に軸支されている。さらに、中間要素４８，５０は、段部５４，５６を備え、段部５４，５６は、それぞれ対向して配置された２つのラジアルピストン３２〜３８の間に配置されている。制動位置では、段部５４，５６の表面と、ラジアルピストン３２〜３８の端面とは、互いにほぼ平行に方向付けされている。

レバー４６が、使用者によって、自分に向けて、つまり矢印３（図６）の方向に操作されると、中間要素４８，５０は、レバー４６と共に旋回され、その結果、段部５４，５６が傾動され、これによって、図５および図６の断面図に示してあるように、ラジアルピストン３２〜３８が、制動位置から、互いに離反して、解除された位置の方向に動かされる。図５および図６に示した解除された位置では、ラジアルピストン３２〜３８は、ラジアルピストン３２〜３８がもはや全く軸２４に接触しなくなるまで相互に離反する方向に動かされるので、もはや制動力が全く与えられていない。これに対して、図５および図６の場合における極端な状況のように、レバー４６が完全には操作されないときには、ラジアルピストン３２〜３８は依然として軸２４に接触するが、ただし力は制動位置の場合よりも小さくなっていてよい。これによって、旋回ユニット１４は、制動力にもかかわらず動くことができ、しかもこの場合、制動力は、使用者を介して、使用者がどの程度レバー４６を引っ張るかに応じて、無段階に調節することができる。これによって、特に旋回ユニットの微妙な位置調整が問題なく可能である。

これに対して、使用者がレバー４６を放すと、ラジアルピストン３２〜３８は、ばね４０によって自動的に再び制動位置に動かされるので、制動ユニット２２は、自動的に固定され、旋回ユニット１４の不意の制御不能な旋回が回避される。

さらに、ラジアルピストン３２〜３８のばね４０は、中間要素４８，５０とラジアルピストン３２〜３８との接触を介して、レバー４６の解放時に、レバー４６が自動的に再び基本位置に戻されるように作用し、その際、そのために別の弾性要素が必要とされない。それでも、択一的に、基本位置にレバー４６に力を加える別の弾性要素を設けてもよい。

図７には、顕微鏡１０の一部の別の概略的な斜視図が示してある。この斜視図は、「クリックストップ機構」として用いられる係止結合部を見た方向で示してある。この係止結合部は、ピン６０として形成された第１の係止要素と切欠き６２として形成された第２の係止要素との間に形成される。この場合、ピン６０は、旋回ユニット１４の一部であり、これに対して切欠き６２は、スタンド基体１２のリング６４に設けられている。

図８〜図１０には、それぞれ、クリックストップ機構を見た顕微鏡１０の一部の断面図が示してある。その際、切り口は、ピン６０が断面されるように選択されている。図８〜図１０では、操作要素４４の操作に応じて生じる、ピン６０の様々な位置が示してある。

図８には、制動ユニット２２が制動位置に配置されていて、したがってレバー４６が操作されずにその基本位置に配置されている状態が図示してある。ピン６０は、ばね６６として形成された弾性要素を介して初期位置に付勢されている。旋回ユニット１４がゼロ位置に配置されているときには、初期位置に配置されたピン６０は、切欠き６２に係合するので、係止結合部が形成されている。レバー４６が基本位置に配置されている場合、制動ユニット２２は、制動位置に配置されているので、旋回ユニット１４の旋回は、通常、不可能である。

レバー４６は、結合ピン６８を介してピン６０に結合されており、この場合、この結合ピン６８は、ピン６０の長孔７０に突入している。

レバー４６が所定の第１の操作範囲内で基本位置から操作されると、結合ピン６８は、結合ピン６８が長孔７０の内側で動かされるが、ただしピン６０がその初期位置から動かない程度にしか、スタンド基体１２から離反する方向に動かない。この第１の操作範囲は、レバー４６の最大限に可能な操作距離のほぼ半分に相当する。

レバー４６がその第１の操作範囲内で操作されているときには、制動ユニット２２は、少なくとも、旋回ユニット１４の旋回が可能であるまで解除されている。旋回ユニット１４がゼロ位置から動かされると、ピン６０は、その初期位置から、リング６４との接触を介して動かされ、相応にリング６４上をスライドする。この切欠き６２から外方への移動を確保するために、切欠き６２は、特に面取りされた縁を有しており、ピンは、特に半球状の端部７２を有している。半球状の端部７２は、切欠き６２に係合する。

依然としてレバー４６が第１の操作範囲内で操作される場合に、旋回ユニット１４が再びゼロ位置へ動かされると、ピン６０は、ばね６６の戻し力に基づいて、自動的に、ゼロ位置への到達時ひいては切欠き６２への到達時に、再び初期位置に戻され、これにより、切欠き６２に係合する。この係合を、使用者は、触感に基づいて相応の振動によってかつ／または聴覚に基づいて相応の「クリック」によって認識することができるので、使用者は、常時、再びゼロ位置に向けて正確に操作することができる。

ただし使用者がレバー４６を第１の操作範囲を越えて操作すると、レバー４６は、図１０に例示してあるように、所定の第２の操作範囲内で操作されていて、そうすると、ピン６０は、結合ピン６８との接触を介して、ばね６６の戻し力に抗して、旋回ユニット１４がゼロ位置に配置されている場合でも、ピン６０が切欠き６２に係合しなくなるまで、初期位置から動かされる。このことは、相応の係止が行われることなく、旋回ユニット１４を、ゼロ位置を越えて動かすことができる、という利点を有する。従って、例えば振動が回避され、これは、旋回ユニット１４の旋回中にビデオを撮影する際に有利である。

図１１には、顕微鏡１０をその背中側から見た別の概略的な斜視図が示してある。この斜視図では、内部に位置する構成部材を認めることができるようにするために、スタンド基体１２のハウジングの背壁が省略されている。

スタンド基体１２のハウジングの内部には、特に軸２４に対して同軸に配置された軸接合片８０が配置されている。択一的な実施の形態では、この軸接合片８０と軸２４とが一体に形成されていてもよい。

軸接合片８０には、ねじりばね８２が支持されている。このねじりばね８２の巻き部は軸接合片８０に巻き付けられており、これによって、ねじりばね８２の軸線も軸接合片８０ひいては軸２４、更には、旋回ユニット１４の回動軸線２６に対して同軸に配置されている。

ねじりばね８２の線材の両端部８４，８６は上方に曲げ出されていて、両者間に中間スペース８８が形成されるように配置されている。この中間スペース８８内には、ロッド２８の、旋回ユニット１４と反対の側の端部が突出している。さらに、中間スペース８８内には、スタンド基体１２に固く結合された突出部９０も配置されている。

図１２〜図１４には、顕微鏡１０のそれぞれ１つの断面図が示してある。これらの断面図では、背中側から見て手前側の端部８６が断面されているように、切り口が設定されている。図１２では、旋回ユニット１４がゼロ位置で配置されている。このゼロ位置では、ロッド２８が両ばね端部８４，８６のいずれにも接触しておらず、ねじりばね８２に応力が加えられていないので、このねじりばね８２によって、旋回ユニット１４に力もモーメントも加えられない。

旋回ユニット１４の重量を、この旋回ユニット１４の重心Ｓにおいて作用する集中した力Ｇとして考えると、ゼロ位置では、この力Ｇの垂線、いわゆる「重心垂線１００」が、旋回ユニット１４の回動軸線２６を通って延びているので、重量Ｇによって、回動軸線２６を中心とした回動モーメントは形成されない。

図１３では、旋回ユニット１４が、ゼロ位置から約６０°だけ左向きに第１の方向へと旋回させられている。ねじりばね８２がその第１の端部８４で突出部９０に支持されている。ねじりばね８２の他方の端部８６はロッド２８を介して一緒に移動させられ、これによって、ねじりばね８２に応力が加えられ、ロッド２８ひいては旋回ユニット１４に戻し力Ｆ_Ｆが加えられる。

旋回ユニット１４がゼロ位置から旋回させられている場合、重心垂線１００は、もはや、回動軸線２６に交差するように方向付けられていない。それどころか、力の平行四辺形に相応して、重量Ｇが半径方向力Ｆ_Ｒと接線方向力Ｆ_Ｔとに分解されるようになっている。半径方向力Ｆ_Ｒは回動軸線２６の方向に向けられているので、半径方向力Ｆ_Ｒによって、回動軸線２６を中心とした回動モーメントは形成されない。これに対して、接線方向力Ｆ_Ｔは、回動軸線２６を中心とした、旋回ユニット１４を引き下げる相応の回動モーメント（接線方向モーメント）Ｍ_Ｔを形成している。

ばね８２の戻し力Ｆ_Ｆは、接線方向力Ｆ_Ｔと逆方向にかつ接線方向力Ｆ_Ｔに対して平行に向けられており、これによって、戻し力Ｆ_Ｆも同じく回動軸線２６を中心とした回動モーメント、いわゆる「戻しモーメントＭ_Ｒ」を形成している。ただし、この戻しモーメントＭ_Ｒは接線方向モーメントＭ_Ｔと逆方向に向けられているので、逆向きモーメントと呼ばれる。したがって、接線方向力Ｆ_Ｔにより形成された回動モーメントＭ_Ｔと、逆向きモーメントとから成る合成モーメントが、接線方向力Ｆ_Ｔにより形成された接線方向モーメントＭ_Ｔよりも小さくなっている。その結果、使用者は、旋回ユニット１４をゼロ位置の方向に移動させるために、より少ない力を加えさえすればよい。さらに、制動ユニット２２をより小さく寸法設定することができる。なぜならば、旋回ユニット１４を所望の位置にロックするために、制動ユニット２２によって、もはや、より少ない制動力が加えられさえすればよいからである。つまり、この制動力は合成モーメントを補償しさえすればよい。

図１４には、図１３に示した変位に対して逆方向への旋回ユニット１４の変位が示してある。この形態では、ばね８２の第２の端部８６が突出部９０に支持される。これに対して、ばね８２の第１の端部８４はロッド２８によってともに移動させられる。ねじりばね８２の対称的な構成と対称的な配置とによって、やはり、旋回ユニット１４の接線方向モーメントＭ_Ｔと逆方向に向けられていて、他方向への同様の変位時と同じ大きさを有する戻しモーメントＭ_Ｒが形成される。使用されるねじりばね８２の強さによって、戻し力Ｆ_Ｆひいては戻しモーメントＭ_Ｒをどのくらい大きく形成し、ひいては、残存する合成モーメントをどのくらい大きくするのかを調整することができる。

図１５に示した第１の実施の形態では、ゼロ位置から５０°の旋回時に、戻しモーメントＭ_Ｒが接線方向モーメントＭ_Ｔにほぼ等しい大きさとなり、これによって、合成モーメントが残存しないように、ねじりばね８２が選択されている。ゼロ位置から５０°よりも大きな角度の旋回時には、戻しモーメントＭ_Ｒが接線方向モーメントＭ_Ｔよりも大きくなり、これによって、負の合成モーメントが形成される。

図１６に示した第２の実施の形態では、ゼロ位置から３８°の旋回時に、戻しモーメントＭ_Ｒが接線方向モーメントＭ_Ｔにほぼ等しい大きさとなり、これによって、合成モーメントが残存しないように、ねじりばね８２が選択されている。ゼロ位置から３８°よりも大きな角度の旋回時には、戻しモーメントＭ_Ｒが接線方向モーメントＭ_Ｔよりも大きくなり、これによって、負の合成モーメントが形成される。

図１７に示した第３の実施の形態では、戻しモーメントＭ_Ｒが常に接線方向モーメントＭ_Ｔ以上の大きさであり、これによって、合成モーメントが常にゼロ以下であるように、ねじりばね８２が選択されている。

図１８に示した第４の実施の形態では、戻しモーメントＭ_Ｒが常に接線方向モーメントＭ_Ｔ以下の大きさであり、これによって、合成モーメントが常にゼロよりも大きくなるように、ねじりばね８２が選択されている。この実施の形態では、他の実施の形態と異なり、確かに、旋回ユニット１４の最大の旋回角を制限するためのストッパへの旋回ユニット１４の当接が回避されることが達成されないものの、この実施の形態でも、旋回のためには、使用者が少ない力を加えさえすればよく、制動ユニット２２の所要の制動力もより少なくて済む。特にゼロ位置から最大限に可能な角度だけ旋回した際に、戻しモーメントＭ_Ｒが接線方向モーメントＭ_Ｔと正確に等しい大きさになっている。

全ての実施の形態では、旋回範囲全体にわたって、戻しモーメントＭ_Ｒが接線方向モーメントＭ_Ｔの０．８倍〜１．２倍に相当しているように、ねじりばね８２が選択されている。したがって、戻しモーメントＭ_Ｒが常に接線方向モーメントＭ_Ｔの最大±２０％であり、ひいては、使用者もしくは制動ユニット２２により加えられる力が常に少なく、制動ユニット２２の解除時の両方向への旋回ユニット１４の急激な動きが回避される。

本発明の択一的な実施の形態では、ねじりばね８２の代わりに、別種のばねおよび別の弾性要素が使用されてもよい。

１０ 顕微鏡
１２ スタンド基体
１４ 旋回ユニット
１５ 光軸
１６ ハウジング
１８ 顕微鏡ステージ
２０ 調整ホイール
２２ 制動ユニット
２４ 軸
２６ 回動軸線
２８ ロッド
３０ ロッドガイド
３２〜３８ ラジアルピストン
３２ａ〜３８ａ 端面
４０ ばね
４２ 接触面
４４ 操作要素
４６ レバー
４８，５０ 中間要素
５２ 旋回軸線
５４，５６ 段部
６０ ピン
６２ 切欠き
６４ リング
６６ ばね
６８ 結合ピン
７０ 長孔
７２ 端部
８０ 軸接合片
８２ ねじりばね
８４，８６ 端部
８８ 中間スペース
９０ 突出部
１００ 重心垂線
Ｆ１，Ｆ_Ｆ，Ｆ_Ｒ，Ｆ_Ｔ，Ｇ 力
Ｍ_Ｒ，Ｍ_Ｔ モーメント
Ｓ 重心
Ｐ１〜Ｐ３ 方向

Claims (15)

1. デジタル顕微鏡において、
   定置のスタンド基体（１２）と、
   該スタンド基体（１２）の軸（２４）上に該軸（２４）の長手方向軸線（２６）を中心として旋回可能に支持された旋回ユニット（１４）であって、鏡検すべき対象物の画像を撮影する画像取得ユニットを有する旋回ユニット（１４）と、
   該旋回ユニット（１４）を制動かつ／または固定する制動ユニット（２２）と、
   該制動ユニット（２２）を解除する操作要素（４４）と、
   を備え、
   前記旋回ユニット（１４）は、第１の結合要素（６０）を有し、
   前記スタンド基体（１２）は、第２の結合要素（６２）を有し、
   前記第１の結合要素（６０）と前記第２の結合要素（６２）とは、前記旋回ユニット（１４）が所定のゼロ位置に配置され、かつ前記操作要素（４４）が操作されていない基本位置に配置されているとき、互いに連結されており、かつ前記第１の結合要素（６０）と前記第２の結合要素（６２）とは、前記旋回ユニット（１４）が前記ゼロ位置に配置され、かつ前記操作要素（４４）が所定の第１の操作範囲内で操作されているとき、互いに連結されている
   ことを特徴とする、デジタル顕微鏡。
2. 前記第１の結合要素（６０）と前記第２の結合要素（６２）とは、前記旋回ユニット（１４）が前記ゼロ位置に配置され、かつ前記操作要素（４４）が所定の第２の操作範囲内で操作されているとき、互いに連結されていない、
   請求項１記載の顕微鏡。
3. 前記第１の操作範囲は、前記基本位置と前記第２の操作範囲との間に位置している、
   請求項２記載の顕微鏡。
4. 前記操作要素（４４）が前記第１の操作範囲内で操作されているときも、前記操作要素（４４）が前記第２の操作範囲内で操作されているときも、前記制動ユニット（２２）は少なくとも、前記旋回ユニット（１４）の旋回が可能である程度に解除されている、
   請求項２または３記載の顕微鏡。
5. 前記操作要素（４４）は、所定の最大の操作距離だけ前記基本位置から移動可能であり、
   前記第１の操作範囲は、該最大の操作距離の最初の半分をほぼカバーしている、
   請求項１から４のいずれか１項記載の顕微鏡。
6. 前記第１の結合要素と前記第２の結合要素との間の結合部は、
   前記旋回ユニット（１４）が前記ゼロ位置から旋回したときに、該結合が自動的に解除されるように構成されている、かつ／または、
   前記旋回ユニット（１４）が前記ゼロ位置へ旋回したとき、前記操作要素（４４）が前記第１の操作範囲内で操作されている限り、該結合が自動的に形成されるように構成されている、
   請求項１から５のいずれか１項記載の顕微鏡。
7. 前記結合部は、前記旋回ユニット（１４）が旋回して前記結合部が解除かつ／または形成されたとき、聴覚的な信号、触覚的な信号及び視覚的な信号のうち少なくとも１つの信号を送出する、
   請求項６記載の顕微鏡。
8. 前記第１の結合要素（６０）は、規定された経路に沿って移動可能に配置されており、
   前記操作要素が基本位置に配置されているとき、前記第１の結合要素（６０）は出発位置に配置されており、該出発位置において前記第１の結合要素（６０）は、前記旋回ユニット（１４）が前記ゼロ位置に配置されている限り、前記第２の結合要素（６２）内に係止されており、
   前記第１の結合要素（６０）は、前記操作要素（４４）と以下のように連結されている、すなわち、
   前記操作要素（４４）が前記第１の操作範囲内で操作されているとき、前記旋回ユニット（１４）が前記ゼロ位置に配置されている限り、前記第１の結合要素（６０）が少なくとも部分的に第２の結合要素（６２）内に係止され、かつ、
   前記操作要素（４４）が前記第２の操作範囲内で操作されているとき、前記旋回ユニット（１４）が前記ゼロ位置に配置されていても、前記第１の結合要素（６０）が前記第２の結合要素（６２）内に係止されないように、
   結合されている、
   請求項２から７のいずれか１項記載の顕微鏡。
9. 前記第１の結合要素（６０）は、弾性要素（６６）を介して、前記出発位置において予荷重が加えられている、
   請求項８記載の顕微鏡。
10. 前記第１の結合要素（６０）はピンとして形成されておりかつ／または、
    前記第２の結合要素（６２）は切欠きとして形成されている、
    請求項１から９のいずれか１項記載の顕微鏡。
11. 前記ピン（６０）は長孔（７０）を備えており、該長孔（７０）に、前記操作要素（４４）と固定結合された別のピンが係合し、
    前記長孔（７０）は、前記操作要素（４４）が前記第１の操作範囲内で操作されたときに、前記ピン（６０）が動くことなく前記別のピンが前記長孔（７０）内で移動するように、形成されている、
    請求項１０記載の顕微鏡。
12. 前記制動ユニット（２２）は、弾性要素（４０）により制動位置において予荷重が加えられている制動要素（３２〜３８）を含み、該制動要素は、前記制動位置において前記軸（２４）と接触し、
    前記制動要素（３２〜３８）は、該制動要素（３２〜３８）の手動操作により前記弾性要素（４０）の戻し力に抗して、前記制動位置から解除された位置へ移動可能であり、
    前記操作要素（４４）は、連結ユニットを介して前記制動要素（３２〜３８）と連結されている、
    請求項１から１１のいずれか１項記載の顕微鏡。
13. 別の弾性要素（８２）を備え、該別の弾性要素（８２）の戻しモーメントは、前記旋回ユニット（１４）の所定のゼロ位置からの旋回時、該旋回ユニット（１４）の旋回範囲の少なくとも一部範囲において次式：
    Ｍ_Ｒ＞＝Ｍ_Ｔ
    を満たす、
    ただし、Ｍ_Ｒは、前記弾性要素（８２）の戻しモーメントであり、Ｍ_Ｔは、前記旋回ユニット（１４）の重量（Ｇ）の接線方向モーメントである、
    請求項１から１２のいずれか１項記載の顕微鏡。
14. 前記軸（２４）は中空である、
    請求項１から１３のいずれか１項記載の顕微鏡。
15. 前記旋回ユニット（１４）は、ズームシステムかつ／または選択的に光路に配置可能な複数の対物レンズを有する対物レンズシステムを有する、
    請求項１から１４のいずれか１項記載の顕微鏡。

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