WO2004055572A1 - Operator satellite for optical systems - Google Patents

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Publication number
WO2004055572A1
WO2004055572A1 PCT/EP2003/012720 EP0312720W WO2004055572A1 WO 2004055572 A1 WO2004055572 A1 WO 2004055572A1 EP 0312720 W EP0312720 W EP 0312720W WO 2004055572 A1 WO2004055572 A1 WO 2004055572A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
operating satellite
operating
trackball
microscope
hand rest
Prior art date
Application number
PCT/EP2003/012720
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Katja Peter
Frank Toenissen
Christian Knoll
Dietmar Kempf
Phillip Böhmel
Original Assignee
Leica Microsystem Wetzlar Gmbh
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
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 Microsystem Wetzlar Gmbh, Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. filed Critical Leica Microsystem Wetzlar Gmbh
Priority to AU2003288059A priority Critical patent/AU2003288059A1/en
Publication of WO2004055572A1 publication Critical patent/WO2004055572A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/26—Stages; Adjusting means therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/241—Devices for focusing
    • G02B21/242—Devices for focusing with coarse and fine adjustment mechanism

Definitions

  • the present invention relates to an operating satellite for optical systems.
  • the invention relates to an operating satellite for an optical system, the operating satellite being provided with a plurality of rotatable operating elements for controlling and changing settings of the optical system.
  • optical systems For the control of optical systems, preferably in microscopy, it makes sense to provide a so-called operating satellite in addition to the control and setting elements provided on the microscope.
  • Such devices are used in routine laboratories (e.g. permanent material testing, many hundreds of samples per day) and in research laboratories (e.g. cell research in biotechnology laboratories, possibly only one sample is observed over a long period of time).
  • Leica already sells a Bendia satellite for microscopes (see e.g. Leica DM RXA2 and DM RA2).
  • This can be used with a hand posture supported by the edge of the hand on the table surface when operating the primary control parts for the x, y and z axes, as well as the possibility of simultaneous operation of the three axes.
  • the conventional operating pattern is used for a table drive.
  • the two rotary actuators for the adjustment of the xy tables are arranged coaxially one above the other.
  • the operating satellite has a compact design and can be operated by left- and right-handed people to a largely equivalent extent.
  • this tried and tested operating satellite has some disadvantages.
  • the invention is therefore based on the object of providing an operating satellite which solves the problems of the prior art.
  • it is an object of the invention to provide an operating satellite which is fully suitable for left-handed and right-handed people and which enables optimal handling for every operator.
  • the invention has the advantage that a clear connection between the operating elements of the operating satellite and the functions resulting from their operation on the optical system can be recognized.
  • control satellite offers optimal handling for users with small hands as well as for those with large hands.
  • the control satellite has the decisive advantage that all rotatable control elements of the control satellite are arranged coaxially around an axis.
  • the operating satellite is constructed symmetrically with respect to a longitudinal axis and can therefore be operated equally by a right-handed or a left-handed person.
  • the operating satellite has a base part on which the axis is vertical, around which the rotating control elements of the operating satellites are arranged.
  • the multiple rotating control elements are a trackball, a first rotating ring and a second rotating ring.
  • the compatibility of the narrow rotating ring for the nosepiece is just as positive and immediately ensures the correct direction of rotation when actuated. Because the alignment of the rotating ring and the nosepiece base correspond. In this case too, the correct setting is accelerated and done right the first time. All primary functions (x, y, z, nosepiece) are fully blind-operated thanks to their clear haptics and intuitive operation. No labels have to be read in order to trigger the function correctly.
  • the hand-friendly shape allows long work without fatigue, since no static holding work is applied. At the same time, the palm support is designed so that the user has a lot of freedom of movement.
  • the shape allows many hand movements to be realized. This is supported by the function "Setting the coordinates of the trackball", which even allows the operator satellite to be used in a 180 ° rotated position. All these freedoms ensure varied hand positions and thus prevent symptoms of fatigue such as RSI syndromes, tendonitis, etc.
  • the shape of the operating satellite has no corners and edges, thus avoiding injuries and making cleaning easier.This hygiene aspect is particularly important in biological laboratories.
  • Operating satellites 3 shows a plan view of the first embodiment of the operating satellite
  • FIG. 5 shows a perspective view of a second embodiment of the operating satellite
  • FIG. 6 shows a plan view of a third embodiment of the operating satellite
  • FIG. 7 a detailed view of an embodiment of the first rotary ring
  • FIG. 8 a detailed view of an embodiment of the second rotary ring together with the base part of the operating satellite.
  • the microscope 1 shows a microscope to which an operating satellite 2 according to the invention is assigned.
  • the microscope 1 comprises a tripod which consists of a base part 3.
  • the base part 3 is divided into three main sections, which are composed of a cross main section 3a, a tripod column section 3b and a tripod base section 3c.
  • a microscope stage holding element 4 is fastened to the stand column section 3b.
  • At least one light source 5 is provided on the stand column section 4 opposite the microscope stage holding element 4. In the embodiment shown here, two light sources 5 are provided.
  • One of the light sources 5 is responsible for transmitted light illumination and the other light source 5 is responsible for incident light illumination.
  • the cross main section 3a, the stand base section 3b and the stand column section 3c are designed in such a way that they have substantially the same width.
  • a support element 6 is formed on both sides of the stand in the area of the stand column section 3c. It is of particular importance that each of the support elements 6 in the area of the stand base section 3c extends over its width. berrag
  • the stand base section 3c is convexly curved in the area opposite the stand column section 3b and has a display 8 in the convexly curved area 7.
  • the display 8 can also be designed as a touchscreen, which allows the user to make parameter entries or to call up certain measurement methods. If the display 8 is not designed as a touchscreen, current setting data of the microscope 1 are visually shown on the display 8.
  • the drive button 9 consists of a first and a second, coaxially arranged rotating element 9a and 9b.
  • One of the rotary elements is responsible for the fine adjustment of the microscope table or microscope holding element 4.
  • the other rotating element is responsible for the rough adjustment. It has proven to be particularly advantageous to assign the fine adjustment to the first rotary element 9a and the coarse adjustment to the second rotary element 9b. It is also conceivable to place additional functions on the drive button 9.
  • a plurality of actuating elements 10 are provided, via which microscope functions can also be switched.
  • the actuating elements 10 are designed as push buttons.
  • the microscope functions are, for example, the filter change, aperture selection, turret movement, etc.
  • An eyepiece flange 12 is formed on the end part 11 of the cross-main section 3a, which creates an optical connection with a turret 13, to which at least one objective (not shown) can be attached.
  • a power switch 14 and a connection element 15 are provided on a support element 6.
  • the microscope 1 can be connected to a plurality of external control elements via the connection element 15. There is also the possibility of connecting data lines (not shown) to the connection element 15.
  • An operating satellite 2 is assigned to the microscope 1 as an external control element and is connected to the microscope 1 via an electrical line 17. It is also conceivable to provide a wireless connection between the operating satellite 2 and the microscope 1. This can be done via radio or infrared happen. For reasons of shielding and to avoid electrosmog, a line 17 between the operating satellite 2 and the microscope 1 has proven to be the most suitable in most laboratories.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a first embodiment of the operating satellite 2.
  • the operating satellite 2 has several dominant operating elements.
  • a trackball 20 is responsible for the movement of the xy table.
  • a first rotating ring 21 arranged after the trackball 20 changes the focus position of the microscope 1 or of the optical system when it rotates. It is particularly advantageous if the rotating ring 21 is conical in such a way that the rotating ring 21 tapers in the direction of the trackball 20.
  • the trackball 20 signals “control of a 2-dimensional movement” and thus directly indicates the activation of the x / y movement of the xy table or microscope table.
  • the size and conical design of the rotary ring 21 convey the function of the drive button 9 ( 1), which is also the most striking control element in standard microscopes, as in the case of the arrangement on the microscope 1, it is also designed as a rotary control element on the operating satellite 2.
  • the shape of the rotary ring 21 is also based on the historically grown model (drive button 9) and supports the association with the first rotating ring 21 with the “focus drive” function. This can be viewed as a so-called shape coding. Only the installation position is rotated by 90 ° with respect to the ordinary microscope 1. For reasons of mechanics, the drive button 9 was attached laterally to the microscope stand in the horizontal axis position. The vertical position of the axis of rotation of the first rotary ring 21 shown here was chosen for ergonomic reasons.
  • the first rotating ring 21 is followed by a second rotating ring 22.
  • the second rotating ring 22 is narrow, but at least narrower than the first rotating ring 21.
  • the different rotating lenses 22 on the revolver 13 of the microscope 1 can be controlled with the second rotating ring 22.
  • a well-known picture is taken up.
  • the revolver has a narrow, usually knurled or rubberized shoulder 18, which serves as an attack surface (see Fig. 1). the user knows and intuitively assigns the function for the “nosepiece” to the second rotating ring 22.
  • the operating satellite 2 also has a hand rest 24 which is somewhat wider in the region of the trackball 20 than this
  • the hand rest 24 has a circular recess 25 in the area of the track ball 20, which the track ball 20 partially projects over.
  • the control satellite 2 rests on a table surface 26 during normal use.
  • the hand rest 24 is widened in the area of the table surface 26.
  • FIG. 3 shows a top view of the first embodiment of the operating satellite 2.
  • the operating satellite 2 is configured symmetrically along a longitudinal axis 28.
  • the longitudinal axis 28 runs an axis 29, which is indicated in FIG. 3 by two concentric, dashed circles.
  • a base part 30 of the operating satellite 2 has the shape of a first and a second circular segment 32 and 34, both of which are connected to one another via a straight section 36.
  • the first circle segment 32 is provided in the region of the trackball and the second circle segment 34 is provided 180 ° with respect to the first circle segment 32.
  • the first circular segment 32 has a smaller diameter than the second circular segment 34.
  • the hand rest 24 ends in the area of the table surface in the second circular segment 34.
  • the hand rest 24 has formed several supports for the fingers of the user on both sides of the longitudinal axis 28. In addition, the hand rest 24 likewise has grip recesses 40 on both sides of the longitudinal axis 28. A circular recess 25 is formed in the hand rest 24, through which the trackball 20 is accessible to a user and can thus be actuated.
  • the hand rest 24 is designed such that it leads from the floor part 30 to the trackball 20 with a continuously curved shape.
  • the term continuously means that an uppermost surface of the hand rest that comes into contact with the hand of the user has no sharp edges or angular transitions in its surface.
  • Fig. 4 shows a side view of the first embodiment.
  • the trackball 20 is provided for moving the microscope table in the x direction and in the y direction. The microscope is focused by rotating the first rotating ring 21, as a result of which the microscope table is moved up and down accordingly.
  • the lenses are changed by rotating the turret 13, the rotation of the turret 13 being initiated by rotating the second rotating ring 22.
  • the first rotating ring 21 is structurally very similar to today's conventional focus drive components, and the second rotating ring 22 for the nosepiece resembles the nosepiece sales in conventional revolvers without motorization.
  • the second rotating ring 22 can also be provided with a rubber coating or corrugation. In microscopes without motorization, a rubber coating or corrugation is also provided on the nosepiece for gripping.
  • the hand rest 24 is designed such that it has an essentially parallel section 42 to the base part 30 in the region of the trackball 20.
  • the parallel section 42 merges into a concave section 44 and ends at the second Circular segment 34.
  • a push button 46 can be provided in the convexly shaped recessed grips, which push button is used to adjust the step size of a function on microscope 1 can be used (e.g. to adjust the step size of the focus drive in the microscope). By pressing the pushbutton 46, the sensitivity of the response behavior of the first rotary ring 21 is changed.
  • a left button 50, a central button 51 and a right button 52 are provided on the hand rest 24 of the operating satellite 2 in the vicinity of the trackball 20.
  • the left and right buttons 50 and 52 are used to adjust the sensitivity of the adjustment movement of the microscope stage, which is caused by the actuation of the trackball 20. This results in an "incremental adjustment" of the microscope table.
  • the central button 51 switches the ortho function on and off. The latter allows the user to carry out right-angled table movements with the trackball 20, the preferred direction being determined, ie one, when the trackball is moved Manipulation largely in the x direction only moves the microscope stage in the x direction, and an analog function or actuation can be generated for the y direction of the microscope stage.
  • Fig. 6 shows a further embodiment of the invention in plan view.
  • the trackball 20 is located in a bearing 55 which can be rotated relative to the control element 2 or the hand rest 24.
  • a bearing 55 which can be rotated relative to the control element 2 or the hand rest 24.
  • This change in orientation makes it possible to operate the operating satellite 2 in any conceivable orientation and still maintain the correct, fully compatible operation of the adjustment of the microscope table in the x and y directions.
  • the bearing 55 is provided at 90 ° in each case with a marking 57 which, when the orientation is not adjusted, corresponds to a respective marking 58 on the hand rest 24.
  • a first row 59 of display elements is assigned to the combination of the left button 50, the central button 51 and the right button 52 on the hand rest 24.
  • a second row 60 of Pointing elements are provided in the vicinity of the second circle segment 34.
  • the display elements of the first and second rows 59 and 60 are designed as LEDs.
  • the user recognizes the sensitivity of the step size set via the left button 50 or the right button 52 from the display means which lights up in the first row 59 of display elements.
  • the second row 60 of display elements serves to display the setting of the sensitivity of the step size of the focus adjustment. As already mentioned in FIG. 4, the step size of the focus adjustment is changed with the push buttons 46 in the recessed handles 40.
  • the user recognizes the sensitivity on the basis of the position of the display element which is currently lit. It is also particularly advantageous if the display elements of the second row 60 are designed as LEDs.
  • the spatial proximity of the push buttons 46 to the first rotary ring 21 creates an intuitively recognizable functional relationship.
  • the first rotary ring 21 which is responsible for the focus drive, engages from below on the edge which borders on the second rotary ring 22, a spiral-like sleeve 62 which is firmly connected to the housing.
  • the sleeve 62 is a separate component which cannot be turns when the first rotating ring is turned. It is virtually an integral part of the housing of the operating satellite 2.
  • the rotating ring 21 is moved relative to the sleeve 62.
  • the spiral-like design of the sleeve 62 can be used by the The visible and palpable recognition of the change in the value (adjustment of the microscope stage in the z direction) to the microscope if a rotation to the left or to the right would occur: the relative movement between the collar 62 and the first rotating ring 21 causes the fingertips to slide along the edge of the cuff, which pushes the finger cup slightly upwards (sighälises “movement upwards") or gives space downwards (signals "movement downwards”). Because this effect can also be haptically predicted without the first rotating ring 21 being incorrect operation (rotation in the wrong direction) is avoided.
  • FIG. 8 shows a detailed view with respect to a further embodiment of the second rotary ring 22 for the adjustment of the revolver 13 of the microscope 1.
  • the second rotary ring 22 is provided with a nose 64.
  • a plurality of indicators 66 are also formed, each of which corresponds to an objective that has just been pivoted into the working position in the microscope 1.
  • the working position is defined by the optical axis of the microscope 1, in which the respective objective is currently located. The user can see from the nose 64 on the second rotary ring and the indicator 66, which is just in register with the nose 64, which of the lenses is currently in the working position.

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Abstract

Disclosed is an operator satellite (2) for an optical system, especially for microscopes, comprising several dominant operating elements (20, 21, 22). A track ball (20) is used for moving the XY table of the optical system. A first rotating ring (21) that is arranged downstream of the track ball (20) modifies the focusing position of the microscope (1) or the optical system when being rotated. A conically embodied rotating ring (21), i.e. a rotating ring (21) that tapers in the direction of the track ball (20), is particularly advantageous. The track ball (20) indicates, control of a two-dimensional movement .

Description

Bediensatellit für optische Systeme Operating satellite for optical systems
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bediensatellit für optische Systeme. Im besonderen betrifft die Erfindung einen Bediensatellit für ein optisches System, wobei der Bediensatellit mit mehreren drehbaren Bedienelementen zur Steuern und Verändern von Einstellungen des optischen Systems versehen ist.The present invention relates to an operating satellite for optical systems. In particular, the invention relates to an operating satellite for an optical system, the operating satellite being provided with a plurality of rotatable operating elements for controlling and changing settings of the optical system.
Für die Steuerung von optischen Systemen, vorzugsweise in der Mikroskopie ist es sinnvoll neben den am Mikroskop vorgesehenen Steuer- und Einstell- elementen ein separates Bedienelement, eine so genannten Bediensatelliten vorzusehen. Derartige Geräte finden Anwendung in Routinelabors (z.B. permanente Materialprüfung, viele hundert Proben pro Tag) und in Forschungslabors (z.B. Zellforschung in Biotechnologie-Labors, u.U. wird auch nur eine Probe über einen langen Zeitraum beobachtet wird) Anwendung. Das Nikon Eclipse E1000, das Olympus BX 61 und das Zeiss Axioskop 2FS verwenden Bediensatelliten, die im Wesentlichen nur die am Mikroskop vorkommenden Bedienelemente auf die Fernbedienung übertragen. Der Benutzer erhält keine Auskunft über die Beziehung zwischen Bedienelement und Funktion. Fast durchwegs werden Drucktasten für die primären Bewegungen Tisch auf/ab (= Fokussieren) und Tisch vor/zurück sowie links/rechts ver- For the control of optical systems, preferably in microscopy, it makes sense to provide a so-called operating satellite in addition to the control and setting elements provided on the microscope. Such devices are used in routine laboratories (e.g. permanent material testing, many hundreds of samples per day) and in research laboratories (e.g. cell research in biotechnology laboratories, possibly only one sample is observed over a long period of time). The Nikon Eclipse E1000, the Olympus BX 61 and the Zeiss Axioskop 2FS use control satellites that essentially only transmit the control elements found on the microscope to the remote control. The user receives no information about the relationship between control element and function. Pushbuttons for the primary movements table up / down (= focusing) and table forward / back as well as left / right are almost always used
schieben verwendet, wo am Mikroskop traditionell Drehstellteile verwendet werden. Ferner existiert bei allen oben genannten Modellen keine optimale Handhabung, da aufgrund der geometrischen Verhältnisse der Fernbedienung diese eckig, kantig und zu voluminös ist. Hinzu kommt, dass nicht immer eine vollständig gleichberechtigte Eignung für Links- und Rechtshänder vorliegt.slide, where rotary actuators are traditionally used on the microscope. Furthermore, there is no optimal handling in all of the models mentioned above, because the geometrical conditions of the remote control make it angular, angular and too voluminous. In addition, there is not always a completely equal suitability for left and right-handers.
Leica vertreibt bereits einen Bendiensatelliten für Mikroskope (siehe z.B. Leica DM RXA2 und DM RA2). Dieser kann mit einer mit der Handkante auf der Tischfläche aufgestützten Handhaltung bei der Bedienung der Primärstellteile für die x-,y- und z-Achse, sowie die Möglichkeit der Simultanbedienung der drei Achsen genutzt werden. Hier wird das konventionelle Bedienmuster für einen Tischantrieb genutzt. Dazu werden die beiden Drehstellteile für die Verstellung der xy-Tisches koaxial übereinander angeordnet. Des weiteren besitzt der Bediensatellit eine kompakte Bauform und kann weitgehend gleichwertig von Links- und Rechtshändern bedient werden. Dennoch besitzt dieser bewährte Bediensatellit einige Nachteile. So besteht die Gefahr ungewollter Bedienung des Tischs (x-/y-Achse) bei Bedienung des Fokusrades und die uneindeutige Zuordnung der Tischachsen zu den Bedienelementen. Außerdem besteht keine Zuordnung zwischen dem Drehsinn der Bedienelemente und dem Verschieben des Bildausschnitts bzw. des xy-Tisches. Speziell im Fall der Fokusbewegung kann das bei Verwendung hoher Vergrößerungen zu Kollisionen zwischen Objektiv und Probe führen.Leica already sells a Bendia satellite for microscopes (see e.g. Leica DM RXA2 and DM RA2). This can be used with a hand posture supported by the edge of the hand on the table surface when operating the primary control parts for the x, y and z axes, as well as the possibility of simultaneous operation of the three axes. Here the conventional operating pattern is used for a table drive. For this purpose, the two rotary actuators for the adjustment of the xy tables are arranged coaxially one above the other. Furthermore, the operating satellite has a compact design and can be operated by left- and right-handed people to a largely equivalent extent. However, this tried and tested operating satellite has some disadvantages. There is a risk of unintentional operation of the table (x- / y-axis) when operating the focus wheel and the ambiguous assignment of the table axes to the controls. In addition, there is no association between the direction of rotation of the control elements and moving the image section or the xy table. Especially in the case of focus movement, this can lead to collisions between the lens and the sample when using high magnifications.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bediensatelliten zu schaffen, der die Probleme des Standes der Technik löst. Im besonderen ist es Aufgabe der Erfindung einen Bediensatelliten zu schaffen, der eine volle Eignung für Links- und Rechtshänder besitzt und eine optimale Handhabung für jede Bedienperson ermöglicht.The invention is therefore based on the object of providing an operating satellite which solves the problems of the prior art. In particular, it is an object of the invention to provide an operating satellite which is fully suitable for left-handed and right-handed people and which enables optimal handling for every operator.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Bediensatelliten gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.The object is achieved according to the invention with an operating satellite which comprises the features of claim 1.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein klarer Zusammenhang zwischen den Bedienelementen des Bediensatelliten und den durch deren Bedienung resultierenden Funktionen am optischen System erkennbar ist. Hinzu kommt, dass zwischen dem Dreh- und Bewegungssinn des Bedienelements und der zwischen dem Dreh- und Bewegungssinn des Bedienelements und der ausgelösten Werteveränderung am Mikroskop oder optischen System ein eindeutiger Zusammenhang vorliegt, was Fehlbedienungen vermeidet und Schäden an der Probe und am optischen System verhindert. So sind z.B. die Kollisio- nen beim Fokussieren durch Bedienung in die falsche Richtung ausgeschlossen.The invention has the advantage that a clear connection between the operating elements of the operating satellite and the functions resulting from their operation on the optical system can be recognized. In addition, that between the sense of rotation and movement of the control element and the there is a clear connection between the sense of rotation and movement of the control element and the triggered change in value on the microscope or optical system, which avoids incorrect operation and prevents damage to the sample and the optical system. For example, collisions when focusing by operating in the wrong direction are excluded.
Außerdem stellt sie ein komplett neues Bedienkonzept mit partiellem Aufgreifen von bekannten Bedienmustern dar, was die Eingewöhnung erleichtert.It also represents a completely new operating concept with partial adoption of familiar operating patterns, which makes it easier to get used to.
Ferner. Zusammengesetzte Bedienschritte sind nicht zwangsläufig notwendig, aber möglich und häufig in der Praxis von Vorteil. Insbesondere ist eine freie Bewegung des Tisches bei gleichzeitigem Fokussieren problemlos möglich und kann gerade im Routineeinsatz Zeit sparen.Further. Compound operating steps are not necessarily necessary, but they are possible and often advantageous in practice. In particular, free movement of the table with simultaneous focusing is easily possible and can save time, especially in routine use.
Und der Bediensatellit bietet optimale Handhabung sowohl für Nutzer mit kleinen Händen, als auch für solche mit großen.And the control satellite offers optimal handling for users with small hands as well as for those with large hands.
Der Bediensatellit hat den entscheidenden Vorteil, dass alle drehbaren Bedienelemente des Bediensatelliten koaxial um eine Achse angeordnet sind. Hinzu kommt, dass der Bediensatellit symmetrisch bezüglich einer Längsachse aufgebaut ist und somit gleichermaßen von einem Rechts- oder einem Linkshänder bedienbar ist. Der Bediensatellit besitzt ein Bodenteil auf dem die Achse senkrecht steht, um die die drehbaren Bedienelemente der Bediensatelliten angeordnet sind, Die mehreren drehbaren Bedienelemente sind ein Trackball, ein erster Drehring und ein zweiter Drehring.The control satellite has the decisive advantage that all rotatable control elements of the control satellite are arranged coaxially around an axis. In addition, the operating satellite is constructed symmetrically with respect to a longitudinal axis and can therefore be operated equally by a right-handed or a left-handed person. The operating satellite has a base part on which the axis is vertical, around which the rotating control elements of the operating satellites are arranged. The multiple rotating control elements are a trackball, a first rotating ring and a second rotating ring.
Es ist besonders vorteilhaft, dass durch eine Intuitive Bedienung, verbunden mit einer leichten Identifizierung der Bedienelemente und deren Funktion die Eingewöhnungszeit verkürzt und die Bedienung sicher macht. Das spielt vor allem in Forschungslabors eine Rolle, wo sich viele Nutzer die Mikroskope oder mikroskopischen Systeme teilen und nur bedingt Zeit für die Einweisung am Gerät zur Verfügung steht. Die Einweisungszeit wird generell kürzer. Die Kompatibilität der Tischverstellung in x- und y-Richtung durch den Trackball beschleunigt die korrekte Einstellung des gewünschten Bildausschnitts, weil nicht erst ausprobiert werden muss, welche Drehbewegung welche Bildver- Schiebung auslöst. Es liegt somit ein Zeitgewinn vor und ein positives Bedienerlebnis für den Benutzer, weil ihm frustrierende und wiederholte Fehleinstellungen erspart bleiben. Hinzu kommt die Kompatibilität der Tischverstellung in z-Richtung durch die haptische Erläuterung, welche Drehrichtung den Tisch auf- und welche ihn abwärts bewegt. Dies verhindert Fehleinstellungen und bewirkt damit eine Kollisionsvermeidung, was den Verlust der Probe (evtl. unwiederbringlich), und eine Beschädigung des Objektivs (teuer) vermeidet. Ebenso positiv ist die Kompatibilität des schmalen Drehrings für den Objektivrevolver und stellt auf Anhieb die richtige Drehrichtung bei der Betätigung si- eher. Da sich die Ausrichtung von Drehring und Objektivrevolversockel entsprechen. Auch in diesem Fall wird die korrekte Einstellung beschleunigt und auf Anhieb richtig gemacht. Sämtliche Primärfunktionen (x, y, z, Objektivrevolver) sind durch die eindeutige Haptik und die intuitive Bedienung voll blind- bedienbar. Es müssen keine Beschriftungen abgelesen werden, um die Funk- tion richtig auszulösen. Die handgerechte Form erlaubt langes Arbeiten ohne Ermüdung, da keine statische Haltearbeit aufgebracht werden uss. Zugleich ist die Unterstützung der Handfläche so gestaltet, dass der Nutzer viel Bewegungsfreiheit hat. Dies wird vor allem durch die starken seitlichen Taillierungen bzw. Griffmulden erreicht. Außerdem erlaubt es die Form, viele Handhal- tungen zu realisieren. Unterstützt wird dies durch die Funktion „Einstellung der Koordinaten des Trackballs", die es sogar erlaubt, den Bediensatelliten in einer 180° gedrehten Haltung zu verwenden. All diese Freiheiten sorgen für abwechslungsreiche Handhaltungen und beugen damit Ermüdungserscheinungen wie RSI-Syndromen, Sehnenscheidenentzündungen etc. vor. Die Form des Bediensatelliten weist keine Ecken und Kanten auf, vermeidet damit Verletzungen und erleichtert die Reinigung. Speziell dieser Hygieneaspekt ist in Biologielabors von Bedeutung.It is particularly advantageous that an intuitive operation combined with easy identification of the control elements and their functions shortens the familiarization time and makes operation safe. This is particularly important in research laboratories, where many users share the microscopes or microscopic systems and there is only limited time available for instruction on the device. The instruction time is generally shorter. The compatibility of the table adjustment in the x- and y-direction by the trackball accelerates the correct setting of the desired image section, because it is not necessary to first try which rotary movement which Triggering. There is therefore a time saving and a positive user experience for the user, because frustrating and repeated incorrect settings are spared. Added to this is the compatibility of the table adjustment in the z direction through the haptic explanation of which direction of rotation moves the table up and which one moves it down. This prevents incorrect settings and thus prevents collisions, which prevents the loss of the sample (possibly irretrievable) and damage to the lens (expensive). The compatibility of the narrow rotating ring for the nosepiece is just as positive and immediately ensures the correct direction of rotation when actuated. Because the alignment of the rotating ring and the nosepiece base correspond. In this case too, the correct setting is accelerated and done right the first time. All primary functions (x, y, z, nosepiece) are fully blind-operated thanks to their clear haptics and intuitive operation. No labels have to be read in order to trigger the function correctly. The hand-friendly shape allows long work without fatigue, since no static holding work is applied. At the same time, the palm support is designed so that the user has a lot of freedom of movement. This is achieved primarily through the strong side waists and recessed grips. In addition, the shape allows many hand movements to be realized. This is supported by the function "Setting the coordinates of the trackball", which even allows the operator satellite to be used in a 180 ° rotated position. All these freedoms ensure varied hand positions and thus prevent symptoms of fatigue such as RSI syndromes, tendonitis, etc. The shape of the operating satellite has no corners and edges, thus avoiding injuries and making cleaning easier.This hygiene aspect is particularly important in biological laboratories.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Beispiele verdeutlicht. Dabei zeigen: Fig. 1: ein Mikroskop, dem ein erfindungsgemäßer Bediensatellit zugeordnet ist;A further advantageous embodiment of the invention can be found in the subclaims. The invention is illustrated below with reference to the examples shown schematically in the figures. Show: 1: a microscope to which an operating satellite according to the invention is assigned;
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des2: a perspective view of a first embodiment of the
Bediensatelliten; Fig. 3: eine Draufsicht der ersten Ausführungsform des Bediensatelliten ;Operating satellites; 3 shows a plan view of the first embodiment of the operating satellite;
Fig. 4: eine Seitensicht der ersten Ausführungsform des Bediensatelliten;4 shows a side view of the first embodiment of the operating satellite;
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Bediensatelliten;5 shows a perspective view of a second embodiment of the operating satellite;
Fig. 6: eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform des Bediensatelliten;6 shows a plan view of a third embodiment of the operating satellite;
Fig. 7: eine Detailansicht einer Ausgestaltung des ersten Drehrings; und Fig. 8: eine Detailansicht einer Ausgestaltung des zweiten Drehrings zusammen mit dem Bodenteil des Bediensatelliten.7: a detailed view of an embodiment of the first rotary ring; and FIG. 8: a detailed view of an embodiment of the second rotary ring together with the base part of the operating satellite.
Fig. 1 zeigt ein Mikroskop, dem ein erfindungsgemäßer Bediensatellit 2 zugeordnet ist. Das Mikroskop 1 umfasst ein Stativ, das aus einem Basisteil 3 besteht. Das Basisteil 3 ist in drei Hauptabschnitte unterteilt, die sich aus einem Querhauptabschnitt 3a, einem Stativsäulenabschnitt 3b und einem Stativfußabschnitt 3c zusammensetzen. Am Stativsäulenabschnitt 3b ist ein Mikroskop- tischhalteelement 4 befestigt. Gegenüber dem Mikroskoptischhalteelement 4 ist am Stativsäulenabschnitt 4 mindesten eine Lichtquelle 5 vorgesehen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Lichtquellen 5 vorgese- hen. Dabei ist eine der Lichtquellen 5 für die Durchlichtbeleuchtung und die andere Lichtquelle 5 ist für die Auflichtbeleuchtung zuständig. Der Querhauptabschnitt 3a, der Stativfußabschnitt 3b und der Stativsäulenabschnitt 3c sind derart ausgestaltet, dass sie im wesentlichen die gleiche Breite besitzen. Am Stativ im Bereich des Stativsäulenabschnitt 3c ist jeweils beidseitig ein Stütz- element 6 ausgebildet. Von besonderer Bedeutung ist, dass jedes der Stützelemente 6 im Bereich des Stativfußabschnitts 3c diesen in seiner Breite ü- berragt.1 shows a microscope to which an operating satellite 2 according to the invention is assigned. The microscope 1 comprises a tripod which consists of a base part 3. The base part 3 is divided into three main sections, which are composed of a cross main section 3a, a tripod column section 3b and a tripod base section 3c. A microscope stage holding element 4 is fastened to the stand column section 3b. At least one light source 5 is provided on the stand column section 4 opposite the microscope stage holding element 4. In the embodiment shown here, two light sources 5 are provided. One of the light sources 5 is responsible for transmitted light illumination and the other light source 5 is responsible for incident light illumination. The cross main section 3a, the stand base section 3b and the stand column section 3c are designed in such a way that they have substantially the same width. A support element 6 is formed on both sides of the stand in the area of the stand column section 3c. It is of particular importance that each of the support elements 6 in the area of the stand base section 3c extends over its width. berragt.
Der Stativfußabschnitt 3c ist im Bereich gegenüber dem Stativsäulenabschnitt 3b konvex gekrümmt und besitzt im konvex gekrümmten Bereich 7 ein Display 8. Das Display 8 kann ebenso als ein Touchscreen ausgebildet sein, der es dem Benutzer erlaubt hierüber Parametereingaben zu machen bzw. bestimmte Messmethoden aufzurufen. Ist das Display 8 nicht als Touchscreen ausgestaltet, so werden über das Display 8 aktuelle Einstelldaten des Mikroskops 1 visuell dargestellt. Hinzu kommt, dass im Übergangsbereich zwischen dem Stativfußabschnitt 3c und dem Stützelement 6 zumindest auf einer Seite jeweils ein Triebknopf 9 vorgesehen ist, der z.B. die Mikroskoptischhalteele- ment 4 in seiner Höhe verstellt. Der Triebknopf 9 besteht aus einem ersten und einem zweiten, koaxial angeordneten Drehelement 9a und 9b. Eines der Drehelemente ist für die Feinverstellung des Mikroskoptisches bzw. des Mik- roskoptischhalteelements 4 zuständig. Das andere Drehelement ist für die Grobverstellung zuständig. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dem ersten Drehelement 9a die Feinverstellung und dem zweiten Drehelement 9b die Grobverstellung zuzuweisen. Ebenso ist es denkbar auf den Triebknopf 9 zusätzlich andere Funktionen zu legen. Im Bereich um den Triebknopf 9 sind mehrere Betätigungselemente 10 vorgesehen, über die e- benfalls Mikroskopfunktionen schaltbar sind. Die Betätigungselemente 10 sind als Druckknöpfe ausgebildet. Die Mikroskopfunktionen sind z.B. die Filterwechsel, Blendenwahl, Revolverbewegung usw. Am Stirnteil 11 des Querhauptabschnitts 3a ist ein Okularflansch 12 ausgebildet, der eine optische Verbindung mit einem Revolver 13 herstellt, an dem mindestens ein Objektiv (nicht dargestellt) angebracht werden kann. An einem Stützelement 6 ist ein Netzschalter 14 und ein Anschlusselement 15 vorgesehen. Über das Anschlusselement 15 kann das Mikroskop 1 mit mehreren externen Bedienelement verbunden werden. Ebenso besteht am Anschlusselement 15 die Möglichkeit des Anschlusses von Datenleitungen (nicht dargestellt). Als externes Bedienelement ist dem Mikroskop 1 ein Bediensatellit 2 zugeordnet, der über eine elektrische Leitung 17 mit dem Mikroskop 1 verbunden ist. Es ist ebenfalls denkbar eine drahtlose Verbindung zwischen dem Bediensatellit 2 und dem Mikroskop 1 vorzusehen. Die kann über Funk oder Infrarot geschehen. Aus Abschirmungsgründen und zur Vermeidung von Elektrosmog hat sich in den meisten Labors eine Leitung 17 zwischen dem Bediensatellit 2 und dem Mikroskop 1 als am besten geeignet erwiesen.The stand base section 3c is convexly curved in the area opposite the stand column section 3b and has a display 8 in the convexly curved area 7. The display 8 can also be designed as a touchscreen, which allows the user to make parameter entries or to call up certain measurement methods. If the display 8 is not designed as a touchscreen, current setting data of the microscope 1 are visually shown on the display 8. In addition, in the transition area between the stand base section 3c and the support element 6 there is at least one drive button 9 on at least one side, which for example adjusts the height of the microscope table holding element 4. The drive button 9 consists of a first and a second, coaxially arranged rotating element 9a and 9b. One of the rotary elements is responsible for the fine adjustment of the microscope table or microscope holding element 4. The other rotating element is responsible for the rough adjustment. It has proven to be particularly advantageous to assign the fine adjustment to the first rotary element 9a and the coarse adjustment to the second rotary element 9b. It is also conceivable to place additional functions on the drive button 9. In the area around the drive button 9, a plurality of actuating elements 10 are provided, via which microscope functions can also be switched. The actuating elements 10 are designed as push buttons. The microscope functions are, for example, the filter change, aperture selection, turret movement, etc. An eyepiece flange 12 is formed on the end part 11 of the cross-main section 3a, which creates an optical connection with a turret 13, to which at least one objective (not shown) can be attached. A power switch 14 and a connection element 15 are provided on a support element 6. The microscope 1 can be connected to a plurality of external control elements via the connection element 15. There is also the possibility of connecting data lines (not shown) to the connection element 15. An operating satellite 2 is assigned to the microscope 1 as an external control element and is connected to the microscope 1 via an electrical line 17. It is also conceivable to provide a wireless connection between the operating satellite 2 and the microscope 1. This can be done via radio or infrared happen. For reasons of shielding and to avoid electrosmog, a line 17 between the operating satellite 2 and the microscope 1 has proven to be the most suitable in most laboratories.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Bediensatellits 2. Der Bediensatellit 2 besitzt mehrere dominante Bedienelemente. Ein Trackball 20 ist für die Bewegung des xy -Tisches verantwortlich. Ein dem Trackball 20 nachgeordneter erster Drehring 21 verändert bei Drehung die Fokuslage des Mikroskops 1 oder des optischen Systems. Es ist besonders Vorteilhaft, wenn der Drehring 21 konisch ausgebildet ist und zwar derart, dass sich der Drehring 21 in Richtung auf den Trackball 20 hin verjüngt. Der Trackball 20 signalisiert „Steuerung einer 2-dimensionalen Bewegung" und lässt so unmittelbar auf die Ansteuerung der x/y-Bewegung des xy- Tisches bzw. Mikroskoptisches schließen. Der Drehring 21 vermittelt durch seine Größe und konische Ausgestaltung die Funktion des Triebknopfes 9 (siehe Fig. 1), der auch bei Standardmikroskopen das auffälligste Stellteil darstellt. Wie bei der Anordnung am Mikroskop 1 ist er auch am Bediensatelliten 2 als Drehstellteil ausgeführt. Auch die Form des Drehrings 21 lehnt sich an das historisch gewachsene Vorbild (Triebknopfes 9) an und unterstützt die Assoziation zum ersten Drehring 21 mit der Funktion „Fokustrieb". Dies kann als eine so genannte Formkodierung betrachtet werden. Lediglich die Einbaulage ist gegenüber dem gewöhnlichen Mikroskop 1 um 90° gedreht. Bei diesen wurde der Triebknopf 9 aus Gründen der Mechanik in horizontaler Achslage seitlich am Mikroskopstativ befestigt. Die hier gezeigte vertikale Lage der Drehachse des ersten Drehrings 21 wurde aus ergonomischen Gründen ge- wählt. Dem ersten Drehring 21 ist ein zweiter Drehring 22 nachgeordnet. Der zweite Drehring 22 ist schmal ausgebildet, zumindest aber schmäler als der erste Drehring 21. Mit dem zweiten Drehring 22 können die verschiedenen Objektive am Revolver 13 des Mikroskops 1 angesteuert werden. Hierzu wird abermals ein bekanntes Bild aufgegriffen. Bei älteren und bei neueren Mikro- " sfc penϊ deren Objektivrevolver nicht mötorisiertsind, werden die Objektive ausgewählt, indem der Nutzer den Objektivrevolver von Hand weiterdreht. Hierfür weist der Revolver einen schmalen, meist gerändelten oder gummierten Absatz 18 auf, der als Angriffsfläche dient (siehe Fig. 1). Dieses Bild er- kennt der Nutzer und ordnet dem zweiten Drehring 22 intuitiv die Funktion für den „Objektivrevolver" zu. Dies kann ebenfalls als eine so genannte Formkodierung betrachtet werden. Der Bediensatellit 2 hat ferner ein Handauflage 24 ausgebildet, die im Bereich des Trackballs 20 etwas breiter als dieser ist. Die Handauflage 24 im Bereich des Trackballs 20 eine kreisförmige Aussparung 25 ausgebildet, die der Trackball 20 teilweise überragt. Der Bediensatellit 2 liegt bei der normalen Anwendung auf einer Tischoberfläche 26 auf. Die Handauflage 24 ist im Bereich der Tischober läche 26 verbreitert.FIG. 2 shows a perspective view of a first embodiment of the operating satellite 2. The operating satellite 2 has several dominant operating elements. A trackball 20 is responsible for the movement of the xy table. A first rotating ring 21 arranged after the trackball 20 changes the focus position of the microscope 1 or of the optical system when it rotates. It is particularly advantageous if the rotating ring 21 is conical in such a way that the rotating ring 21 tapers in the direction of the trackball 20. The trackball 20 signals “control of a 2-dimensional movement” and thus directly indicates the activation of the x / y movement of the xy table or microscope table. The size and conical design of the rotary ring 21 convey the function of the drive button 9 ( 1), which is also the most striking control element in standard microscopes, as in the case of the arrangement on the microscope 1, it is also designed as a rotary control element on the operating satellite 2. The shape of the rotary ring 21 is also based on the historically grown model (drive button 9) and supports the association with the first rotating ring 21 with the “focus drive” function. This can be viewed as a so-called shape coding. Only the installation position is rotated by 90 ° with respect to the ordinary microscope 1. For reasons of mechanics, the drive button 9 was attached laterally to the microscope stand in the horizontal axis position. The vertical position of the axis of rotation of the first rotary ring 21 shown here was chosen for ergonomic reasons. The first rotating ring 21 is followed by a second rotating ring 22. The second rotating ring 22 is narrow, but at least narrower than the first rotating ring 21. The different rotating lenses 22 on the revolver 13 of the microscope 1 can be controlled with the second rotating ring 22. Again, a well-known picture is taken up. For older and newer micro " sfc penϊ whose revolving nosepiece are not mottled, the lenses are selected by the user turning the revolving nosepiece by hand. For this purpose, the revolver has a narrow, usually knurled or rubberized shoulder 18, which serves as an attack surface (see Fig. 1). the user knows and intuitively assigns the function for the “nosepiece” to the second rotating ring 22. This can also be regarded as a so-called shape coding. The operating satellite 2 also has a hand rest 24 which is somewhat wider in the region of the trackball 20 than this The hand rest 24 has a circular recess 25 in the area of the track ball 20, which the track ball 20 partially projects over. The control satellite 2 rests on a table surface 26 during normal use. The hand rest 24 is widened in the area of the table surface 26.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der ersten Ausführungsform des Bediensatelliten 2. Wie aus dieser Draufsicht zu sehen ist, ist der Bediensatellit 2 symmetrisch entlang einer Längsachse 28 ausgestaltet. Dabei verläuft die Längsachse 28 eine Achse 29, die in Fig. 3 durch zwei konzentrische, gestrichelte Kreise angedeutet ist. In der Draufsicht ist zu erkennen, ein Bodenteil 30 des Bediensatelliten 2 die Form von einem ersten und einem zweiten Kreissegment 32 und 34 besitzt, die jeweils beide über einen geraden Abschnitt 36 miteinander verbunden sind. Das erste Kreissegment 32 ist im Bereich des Trackballs vorgesehen und das zweite Kreissegment 34 ist 180° gegenüber dem ersten Kreissegment 32 vorgesehen. Das erste Kreissegment 32 besitzt einen kleineren Durchmesser als das zweite Kreissegment 34. Die Handauflage 24 endet im Bereich der Tischoberfläche im zweiten Kreissegment 34. Die Handauflage 24 hat beidseitig der Längsachse 28 mehrere Auflagen für die Finger des Benutzers ausgebildet. Hinzu kommt, dass die Handauflage 24 ebenfalls auf beiden Seiten der Längsachse 28 Griffmulden 40 ausgebildet hat. In der Handauflage 24 ist eine kreisförmige Aussparung 25 ausgebildet, durch die der Trackball 20 für einen Benutzer zugänglich und somit betätigbar ist. Die Handauflage 24 derart ausgebildet ist, dass sie mit einer stetig gekrümmten Form vom Bode- teil 30 zum Trackball 20 führt. Dabei bedeutet der Begriff stetig, dass eine oberste, mit der Hand des Benutzers in Berührung tretende, Fläche der Handauflage in ihrer Oberfläche keine scharfen Kanten oder eckige Übergän- ge aufweist.3 shows a top view of the first embodiment of the operating satellite 2. As can be seen from this top view, the operating satellite 2 is configured symmetrically along a longitudinal axis 28. The longitudinal axis 28 runs an axis 29, which is indicated in FIG. 3 by two concentric, dashed circles. In the plan view it can be seen that a base part 30 of the operating satellite 2 has the shape of a first and a second circular segment 32 and 34, both of which are connected to one another via a straight section 36. The first circle segment 32 is provided in the region of the trackball and the second circle segment 34 is provided 180 ° with respect to the first circle segment 32. The first circular segment 32 has a smaller diameter than the second circular segment 34. The hand rest 24 ends in the area of the table surface in the second circular segment 34. The hand rest 24 has formed several supports for the fingers of the user on both sides of the longitudinal axis 28. In addition, the hand rest 24 likewise has grip recesses 40 on both sides of the longitudinal axis 28. A circular recess 25 is formed in the hand rest 24, through which the trackball 20 is accessible to a user and can thus be actuated. The hand rest 24 is designed such that it leads from the floor part 30 to the trackball 20 with a continuously curved shape. The term continuously means that an uppermost surface of the hand rest that comes into contact with the hand of the user has no sharp edges or angular transitions in its surface.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels. Völlig neu ist neben der Verwendung des Trackballs 20 in der Mikroskopie die koaxiale Anordnung aller elementaren Bedienelemente, wie z.B. Trackball, ersten Dreh- ring 21 und zweiter Drehring 22, übereinander. Die koaxiale Anordnung stellt eine erhebliche Erleichterung bei der Bedienung dar, weil kein Umgreifen der Hand erforderlich ist. Gleichzeitig wird durch die Staffelung der drei Bedienelemente in der Höhe eine klare Unterscheidbarkeit der einzelnen Bedienele- mente sichergestellt. So können alle drei primären Funktionen sicher und intuitiv mit einer Handhaltung und bei entspanntem Handgelenk ausgelöst werden. Der Trackball 20 ist für das Verfahren des Mikroskoptisches in x- Richtung und in y-Richtung vorgesehen. Das Fokussieren des Mikroskops wird mit einer Drehung des ersten Drehrings 21 erreicht, wodurch der Mikro- skoptisch entsprechend auf- und abbewegt wird. Der Wechsel der Objektive erfolgt durch Drehung des Revolvers 13, wobei die Drehung des Revolvers 13 durch eine Drehung des zweiten Drehrings 22 initiiert wird. Außerdem wurde im Fall des Fokustriebs und des Drehrings für den Objektivrevolver auf Komponenten zurückgegriffen, die formal und bedientechnisch eine Ähnlichkeit mit bestehenden Bedienelementen gleicher Funktion aufweisen. So weist der erste Drehring 21 baulich eine große Ähnlichkeit mit heutigen gängigen Fo- kustriebstellteilen auf und der zweite Drehring 22 für den Objektivrevolver ähnelt dem Objektivrevolverabsatz bei gängigen Revolvern ohne Motorisierung. Zusätzlich greift er hier noch dessen haptische Qualitäten der Oberflä- ehe auf, da der zweite Drehring 22 ebenfalls mit einer Gummierung oder Rif- felung versehen sein kann. Bei Mikroskopen ohne Motorisierung ist am Objektivrevolver ebenfalls zum Angreifen eine Gummierung oder Riffelung vorgesehen. Und ein bekanntes Bedienmuster ist auch das aus Büroanwendungen bekannte und vertraute Prinzip des Trackballs, das sofort die Assoziation „Steuerung einer 2-dimensionalen Bewegung" herstellt und somit den Benutzer zweifelsfrei auf die mit dem Trackball 20 des Bediensatelliten beabsichtigte Funktion bzw. Bewegung hinweist. Wie aus Fig. 3 zu sehen ist, ist die Handauflage 24 derart ausgestaltet, dass sie im Bereich des Trackballs 20 einen im wesentlichen parallelen Abschnitt 42 zum Bodenteil 30 besitzt. Der - -parallele Abschnitt 42 geht in einem konkaven Abschnitt 44 über und endet am zweiten Kreissegment 34. In einer bevorzugten Ausführungsform, kann in den konvex geformten Griffmulden eine Drucktaste 46 vorgesehen sein, die zur Schrittweitenverstellung einer Funktion am Mikroskop 1 herangezogen werden kann (z.B. zur Schrittweitenverstellung des Fokustriebs im Mikroskop). Durch das Betätigen der Drucktaste 46 wird die Empfindlichkeit des Ansprechverhaltens des ersten Drehring 21 verändert.Fig. 4 shows a side view of the first embodiment. Completely new is the use of the trackball 20 in microscopy, the coaxial arrangement of all elementary controls, such as trackball, first rotation ring 21 and second rotating ring 22, one above the other. The coaxial arrangement makes operation considerably easier, since no hand gripping is required. At the same time, the staggering of the three control elements ensures that the individual control elements can be clearly distinguished. All three primary functions can be triggered safely and intuitively with one hand position and with the wrist relaxed. The trackball 20 is provided for moving the microscope table in the x direction and in the y direction. The microscope is focused by rotating the first rotating ring 21, as a result of which the microscope table is moved up and down accordingly. The lenses are changed by rotating the turret 13, the rotation of the turret 13 being initiated by rotating the second rotating ring 22. In addition, in the case of the focus drive and the rotating ring for the nosepiece, components were used that, in terms of form and operating technology, are similar to existing control elements with the same function. The first rotating ring 21 is structurally very similar to today's conventional focus drive components, and the second rotating ring 22 for the nosepiece resembles the nosepiece sales in conventional revolvers without motorization. In addition, he also takes up the haptic qualities of the surface here, since the second rotating ring 22 can also be provided with a rubber coating or corrugation. In microscopes without motorization, a rubber coating or corrugation is also provided on the nosepiece for gripping. And a well-known operating pattern is also the familiar and familiar principle of the trackball from office applications, which immediately establishes the association "control of a two-dimensional movement" and thus clearly indicates to the user the function or movement intended with the operating satellite's trackball 20 3, the hand rest 24 is designed such that it has an essentially parallel section 42 to the base part 30 in the region of the trackball 20. The parallel section 42 merges into a concave section 44 and ends at the second Circular segment 34. In a preferred embodiment, a push button 46 can be provided in the convexly shaped recessed grips, which push button is used to adjust the step size of a function on microscope 1 can be used (e.g. to adjust the step size of the focus drive in the microscope). By pressing the pushbutton 46, the sensitivity of the response behavior of the first rotary ring 21 is changed.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Auf der Handauflage 24 des Bediensatelliten 2 ist in der Nähe des Trackballs 20 eine linke Taste 50, eine zentrale Taste 51 und eine rechte Taste 52 vorgesehen. Die linke und die rechte Taste 50 und 52 dient zur Anpassung der Feinfühligkeit der Verstellbewegung des Mikroskoptisches, die durch die Betätigung des Trackballs 20 bewirkt wird. Dies resultiert in einer „Schrittweitenverstellung" des Mikroskoptisches. Die zentrale Taste 51 schaltet die Ortho-Funkion ein und aus. Letztgenannte erlaubt es dem Benutzer, mit dem Trackball 20 rechtwinkelige Tischbewegungen auszuführen, wobei bei der Bewegung des Trackballs jeweils die Vorzugsrichtung ermittelt, d.h. eine Manipulation weitgehend in x-Richtung verschiebt den Mikroskoptisch nur in x-Richtung. Eine analoge Funktion bzw. Betätigung kann für die y-Richtung des Mikroskoptisches erzeugt werden.5 shows a further embodiment of the invention. A left button 50, a central button 51 and a right button 52 are provided on the hand rest 24 of the operating satellite 2 in the vicinity of the trackball 20. The left and right buttons 50 and 52 are used to adjust the sensitivity of the adjustment movement of the microscope stage, which is caused by the actuation of the trackball 20. This results in an "incremental adjustment" of the microscope table. The central button 51 switches the ortho function on and off. The latter allows the user to carry out right-angled table movements with the trackball 20, the preferred direction being determined, ie one, when the trackball is moved Manipulation largely in the x direction only moves the microscope stage in the x direction, and an analog function or actuation can be generated for the y direction of the microscope stage.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung in der Draufsicht. Hier befindet sind der Trackball 20 in einem Lager 55, das gegenüber dem Bedienelement 2 bzw. der Handauflage 24 verdreht werden kann. Es besteht somit außerdem die Möglichkeit, die Orientierung der Koordinaten des Trackballs 20 zu verändern. Das ist insbesondere dann hilfreich, wenn der Benutzer nicht die vorgesehene Handhaltung einnehmen kann oder will, sondern wenn er den Bediensatellit selbst gegenüber der bedienenden Hand verdrehen will. Diese Veränderung der Orientierung erlaubt es, den Bediensatellit 2 in jeder nur denkbaren Orientierung zu bedienen und dennoch die korrekte, voll kompatible Bedienung der Verstellung des Mikroskoptisches in x- und y-Richtung beizubehalten. Das Lager 55 ist bei jeweils 90° mit einer Markierung 57 versehen, die bei nicht verstellter Orientierung mit jeweils einer entsprechenden Markierung 58 auf der Handauflage 24 übereinstimmt. Fig. 6 zeigt außerdem beispielhaft, wie eine visuelle Rückmeldung über die eingestellte Schrittweite realisiert werden könnte. Eine erste Reihe 59 von Anzeigeelementen ist dabei der Kombination der linken Taste 50, der zentralen Taste 51 und der rechten Taste 52 auf der Handauflage 24 zugeordnet. Eine zweite Reihe 60 von An- Zeigeelementen ist dabei in der Nähe des zweiten Kreissegments 34 vorgesehen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Anzeigeelemente der ersten und der zweiten Reihe 59 und 60 als LEDs ausgeführt. Die über die linke Taste 50 oder die rechte Taste 52 eingestellte Empfindlichkeit der Schrittweite erkennt der Benutzer an dem Anzeigemittel, das in der ersten Reihe 59 von Anzeigeelementen leuchtet. Die zweite Reihe 60 von Anzeigeelementen dient zur Anzeige der Einstellung der Empfindlichkeit der Schrittweite der Fokusverstellung. Wie bereits in Fig. 4 erwähnt, wird die Schrittweite der Fokusverstellung mit den Drucktasten 46 in den Griffmulden 40 verändert. Analog zur ersten Reihe 59 der Anzeigeelemente erkennt der Benutzer die Empfindlichkeit an Hand der Position des gerade leuchtenden Anzeigeelements. Es ist ebenso besonders vorteilhaft, wenn die Anzeigeelemente der zweiten Reihe 60 als LEDs ausgebildet sind. Die räumliche Nähe der Drucktasten 46 zum ersten Drehring 21 stellt einen intuitiv erkennbaren Funktions- Zusammenhang her.Fig. 6 shows a further embodiment of the invention in plan view. Here the trackball 20 is located in a bearing 55 which can be rotated relative to the control element 2 or the hand rest 24. There is therefore also the possibility of changing the orientation of the coordinates of the trackball 20. This is particularly helpful when the user cannot or does not want to take the intended hand position, but when he wants to twist the operating satellite himself in relation to the operating hand. This change in orientation makes it possible to operate the operating satellite 2 in any conceivable orientation and still maintain the correct, fully compatible operation of the adjustment of the microscope table in the x and y directions. The bearing 55 is provided at 90 ° in each case with a marking 57 which, when the orientation is not adjusted, corresponds to a respective marking 58 on the hand rest 24. Fig. 6 also shows an example of how a visual feedback about the set step size could be realized. A first row 59 of display elements is assigned to the combination of the left button 50, the central button 51 and the right button 52 on the hand rest 24. A second row 60 of Pointing elements are provided in the vicinity of the second circle segment 34. In a preferred embodiment, the display elements of the first and second rows 59 and 60 are designed as LEDs. The user recognizes the sensitivity of the step size set via the left button 50 or the right button 52 from the display means which lights up in the first row 59 of display elements. The second row 60 of display elements serves to display the setting of the sensitivity of the step size of the focus adjustment. As already mentioned in FIG. 4, the step size of the focus adjustment is changed with the push buttons 46 in the recessed handles 40. Analogous to the first row 59 of the display elements, the user recognizes the sensitivity on the basis of the position of the display element which is currently lit. It is also particularly advantageous if the display elements of the second row 60 are designed as LEDs. The spatial proximity of the push buttons 46 to the first rotary ring 21 creates an intuitively recognizable functional relationship.
Fig. 7 zeigt eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform. Dabei umgreift den ersten Drehring 21, der für den Fokustrieb zuständig ist, an dem Rand, der an den zweiten Drehring 22 grenzt, von unten eine fest mit dem Gehäuse verbundene, spiralartige Manschette 62. Die Manschette 62 ist ein separates Bauteil, das sich nicht mitdreht, wenn der erste Drehring gedreht wird. Sie ist quasi ein fester Bestandteil des Gehäuses des Bediensatelliten 2. Der Drehring 21 wird relativ zu der Manschette 62 bewegt Da der erste Drehring 21 für die Fokusverstellung zuständig ist, kann durch die spiralartige Ausgestaltung der Manschette 62 noch vor dem Betätigen des Drehrings 21 durch den Be- nutzer sichtbar und fühlbar erkannt werden, welche Werteveränderung (Verstellung des Mikroskoptisches in z-Richtung) am Mikroskop aufträte, wenn eine Drehung nach links oder rechts vorgenommen würde: Die Relativbewegung zwischen Manschette 62 und dem ersten Drehring 21 führt zu einem Gleiten der Fingerkuppen entlang der Manschettenkante, was die Fingerkup- peh leicht nach oben schiebt (sighälisiert „Bewegung nach oben") oder Raum nach unten gibt (signalisiert „Bewegung nach unten"). Weil dieser Effekt auch haptisch vorhergesehen werden kann, ohne dass der erste Drehring 21 ge- dreht wird, werden Fehlbedienungen (Drehung in die falsche Richtung) vermieden.7 shows a detailed view of a further embodiment. In this case, the first rotary ring 21, which is responsible for the focus drive, engages from below on the edge which borders on the second rotary ring 22, a spiral-like sleeve 62 which is firmly connected to the housing. The sleeve 62 is a separate component which cannot be turns when the first rotating ring is turned. It is virtually an integral part of the housing of the operating satellite 2. The rotating ring 21 is moved relative to the sleeve 62. Since the first rotating ring 21 is responsible for the focus adjustment, the spiral-like design of the sleeve 62 can be used by the The visible and palpable recognition of the change in the value (adjustment of the microscope stage in the z direction) to the microscope if a rotation to the left or to the right would occur: the relative movement between the collar 62 and the first rotating ring 21 causes the fingertips to slide along the edge of the cuff, which pushes the finger cup slightly upwards (sighälises "movement upwards") or gives space downwards (signals "movement downwards"). Because this effect can also be haptically predicted without the first rotating ring 21 being incorrect operation (rotation in the wrong direction) is avoided.
Fig. 8 zeigt eine Detailansicht hinsichtlich einer weiteren Ausführungsform des zweiten Drehrings 22 für die Verstellung der Revolvers 13 des Mikroskops 1. Der zweite Drehring 22 ist mit einer Nase 64 versehen. An einer Stelle der Bodenteils 30 sind ebenfalls mehrere Indikatoren 66 ausgeformt von denen jeder einem Objektiv entspricht, dass gerade in die Arbeitsposition im Mikroskop 1 geschwenkt ist. Dabei ist die Arbeitsposition durch die optische Achse des Mikroskops 1 definiert, in der sich gerade das jeweilige Objektiv befindet. Der Benutzer kann durch die Nase 64 am zweiten Drehring und dem Indikator 66, der gerade mit der Nase 64 in Deckung ist, erkennen, welches der Objektive gerade in der Arbeitsposition ist.8 shows a detailed view with respect to a further embodiment of the second rotary ring 22 for the adjustment of the revolver 13 of the microscope 1. The second rotary ring 22 is provided with a nose 64. At one point of the base part 30, a plurality of indicators 66 are also formed, each of which corresponds to an objective that has just been pivoted into the working position in the microscope 1. The working position is defined by the optical axis of the microscope 1, in which the respective objective is currently located. The user can see from the nose 64 on the second rotary ring and the indicator 66, which is just in register with the nose 64, which of the lenses is currently in the working position.
Die Erfindung wurde in Bezug auf eine besondere Ausführungsform beschrieben. Es ist einem Fachmann jedoch klar, das Abwandlungen und Modifikatio- nen durchgeführt werden können, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. The invention has been described in relation to a particular embodiment. However, it is clear to a person skilled in the art that modifications and modifications can be carried out without leaving the scope of protection of the claims.
Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Mikroskop1 microscope
2 Bediensatellit2 operating satellite
3 Basisteil3 base part
3a Querhauptabschnitt3a cross head section
3b Stativsäulenabschnitt3b stand column section
3c Stativfußabschnitt3c tripod base section
4 Mikroskoptischhalteelement4 microscope stage holding element
5 Lichtquelle5 light source
6 Stützelement6 support element
7 konvex gekrümmter Bereich7 convexly curved area
8 Display8 display
9 Triebknopf9 drive button
9a erstes Drehelement9a first rotating element
9b zweites Drehelement9b second rotating element
10 Betätigungselement10 actuating element
11 Stirnteil11 forehead
12 Okularflansch12 eyepiece flange
ι3 Revolverι3 revolver
14 Netzschalter14 power switch
15 Anschlusselement elektrische Leitung15 connecting element electrical line
Trackballtrackball
erster Drehringfirst rotating ring
zweiter Drehringsecond rotating ring
Handauflagepalmrest
kreisförmige Aussparungcircular recess
Tischoberflächetable surface
Längsachselongitudinal axis
Achseaxis
Bodenteilthe bottom part
erstes Kreissegmentfirst circle segment
zweites Kreissegmentsecond circle segment
gerader Abschnittstraight section
Auflagenpads
Griffmuldenhandholds
paralleler Abschnittparallel section
konkaver Abschnittconcave section
Drucktastepushbutton
linke Taste zentrale Taste rechte Taste Lager Markierung Markierung auf Handauflage erste Reihe von Anzeigeelementen zweite Reihe von Anzeigeelementen Manschette Nase Indikator left button central button right button warehouse Marking marking on palm rest first row of display elements second row of display elements cuff nose indicator

Claims

Patentansprücheclaims
1) Bediensatellit für ein optisches System, das mit mehreren drehbaren Bedienelementen zum Steuern und Verändern von Einstellungen des optischen Systems versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass alle drehbaren Bedienelemente (20, 21, 22) des Bediensatelliten koaxial um eine Achse (29), angeordnet sind.1) Operating satellite for an optical system, which is provided with a plurality of rotatable operating elements for controlling and changing settings of the optical system, characterized in that all rotating operating elements (20, 21, 22) of the operating satellite are arranged coaxially about an axis (29) are.
2) Bediensatellit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das optisches System ein Mikroskop ist.2) operating satellite according to claim 1, characterized in that the optical system is a microscope.
3) Bediensatellit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bediensatellit ein Bodenteil (30) aufweist, dass die Achse (29) senkrecht auf dem Bodenteil (30) steht und dass die mehreren drehbaren Bedienelemente einen Trackball (20) einen ersten Drehring (21) und einen zweiten Drehring (22) umfassen.3) operating satellite according to claim 1, characterized in that the operating satellite has a base part (30), that the axis (29) is perpendicular to the base part (30) and that the plurality of rotatable control elements a trackball (20) a first rotating ring (21 ) and a second rotary ring (22).
4) Bediensatellit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren drehbaren Bedienelemente, vom Bodenteil (30) aus gesehen, in der Reihenfolge zweiter Drehring (22), erster Drehring (21) und Trackball (20) im Bediensatelliten (2) angeordnet sind.4) operating satellite according to claim 3, characterized in that the plurality of rotatable control elements, seen from the bottom part (30), are arranged in the order of the second rotating ring (22), first rotating ring (21) and trackball (20) in the operating satellite (2) ,
5) Bediensatellit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bediensatellit (2) symmetrisch bezüglich einer Längsachse (28) aufge- baut ist und somit gleichermaßen von einem Rechts- oder einem5) operating satellite according to claim 1, characterized in that the operating satellite (2) is constructed symmetrically with respect to a longitudinal axis (28) and thus equally from a right or a
.„Linkshänder bedienbarjst.. "Left-handed operable.
6) Bediensatellit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Handauflage (24) vorgesehen ist, in der eine kreisförmige Aussparung (25) ausgebildet ist, durch die der Trackball (20) für einen Benutzer zugänglich ist, und dass die Handauflage (24) derart ausgebildet ist, dass sie mit einer stetig gekrümmten Form vom Bodeteil (30) zum Trackball führt.6) Operating satellite according to claim 1, characterized in that a hand rest (24) is provided in which a circular recess (25) is formed through which the trackball (20) for a user is accessible, and that the hand rest (24) is designed such that it leads from the bottom part (30) to the trackball with a continuously curved shape.
7) Bediensatellit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Handauflage (24) im Bereich des Trackballs (20) einen zum Bodenteil7) operating satellite according to claim 6, characterized in that the hand rest (24) in the region of the trackball (20) one to the bottom part
(30) parallelen Abschnitt (42) ausbildet.(30) forms parallel section (42).
8) Bediensatellit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Handauflage (24) beidseits der Längsachse (28) jeweils eine konvex geformte Auflage (38) und jeweils eine konvex geformte Griffmulde (40) ausgebildet ist.8) Operating satellite according to claim 6, characterized in that in the hand rest (24) on both sides of the longitudinal axis (28) in each case a convex shaped support (38) and a convex shaped recessed grip (40) is formed.
9) Bediensatellit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Handauflage (24) als Tragegriff für den Bediensatellit (2) dient.9) operating satellite according to one of claims 6 to 8, characterized in that the hand rest (24) serves as a handle for the operating satellite (2).
10) Bediensatellit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in je- der der konvex gekrümmten Griffmulden (40) der Handauflage (24) eine Drucktaste (46) vorgesehen ist, die zur Schrittweitenverstellung einer Funktion am Mikroskop (1) verwendbar ist.10) Operating satellite according to claim 6, characterized in that in each of the convexly curved recesses (40) of the hand rest (24) there is a push button (46) which can be used to adjust the step size of a function on the microscope (1).
11) Bediensatellit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Handauflage (24) des Bediensatelliten (2) in der Nähe des Track- balls (20) eine linke Taste (50), eine zentrale Taste (51) und eine rechte Taste (52) vorgesehen ist, wobei die zentrale Taste (51) auf der Längsachse (28) des Bediensatelliten (2) liegt.11) Operating satellite according to claim 6, characterized in that on the hand rest (24) of the operating satellite (2) in the vicinity of the trackball (20) a left button (50), a central button (51) and a right button ( 52) is provided, the central key (51) lying on the longitudinal axis (28) of the operating satellite (2).
12) Bediensatellit nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die linke und die rechte Taste (50 und 52) zur Anpassung der Feinfühlig- keit der Verstellbewegung des Mikroskops (1) dient, wobei die Ver-12) Operating satellite according to claim 11, characterized in that the left and right buttons (50 and 52) are used to adjust the sensitivity of the adjustment movement of the microscope (1), the adjustment
Stellbewegung durch die Betätigung des Trackballs (20) erzeugbar ist.Actuating movement can be generated by operating the trackball (20).
13) Bediensatellit nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Trackball (20) in einem Lager (55) angeordnet ist, das gegenüber dem Bedienelement (2) bzw. der Handauflage (24) drehbar ist.13) operating satellite according to one of claims 3 to 12, characterized in that the trackball (20) is arranged in a bearing (55), which is rotatable relative to the control element (2) or the hand rest (24).
14) Bediensatellit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Reihe 59 von Anzeigeelementen der Kombination der linken Tas- te (50), der zentralen Taste (51) und der rechten Taste (52) auf der14) Operating satellite according to claim 6, characterized in that a first row 59 of display elements of the combination of the left button (50), the central button (51) and the right button (52) on the
Handauflage (24) zugeordnet ist und dass eine zweite Reihe (60) von Anzeigeelementen in der Nähe des zweiten Kreissegments (34) des Bediensatelliten (2) vorgesehen ist, wobei die Anzeigeelemente der ersten und der zweiten Reihe (59 und 60) als LEDs ausgeführt sind und zur Anzeige der Empfindlichkeit der Schrittweite eine Mikroskopfunktion dienen.Hand rest (24) is assigned and that a second row (60) of display elements is provided in the vicinity of the second circle segment (34) of the operating satellite (2), the display elements of the first and second rows (59 and 60) being designed as LEDs are and serve to display the sensitivity of the step size a microscope function.
15) Bediensatellit nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Drehring (22) ist mit einer Nase (64) versehen ist die bei dessen Verdrehung mit einem von mehrere Indikatoren (66) am Bodenteil (30) des Bediensatelliten (2) übereinstimmt wobei die Indikatoren jeweils einem Objektiv am Revolver (13) zugeordnet sind. 15) operating satellite according to one of claims 3 to 14, characterized in that the second rotary ring (22) is provided with a nose (64) which when rotated with one of several indicators (66) on the bottom part (30) of the operating satellite ( 2) agrees, the indicators being assigned to a lens on the revolver (13).
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