WO2005101087A1 - Beleuchtungseinheit für mikroskope, bei der das leuchtmittel auf einem schubladenähnlichen einschub angeordnet ist - Google Patents

Beleuchtungseinheit für mikroskope, bei der das leuchtmittel auf einem schubladenähnlichen einschub angeordnet ist Download PDF

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WO2005101087A1
WO2005101087A1 PCT/EP2005/003148 EP2005003148W WO2005101087A1 WO 2005101087 A1 WO2005101087 A1 WO 2005101087A1 EP 2005003148 W EP2005003148 W EP 2005003148W WO 2005101087 A1 WO2005101087 A1 WO 2005101087A1
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optical
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lighting means
rack
housing
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PCT/EP2005/003148
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Inventor
Matthias Gonschor
Original Assignee
Carl Zeiss Microimaging Gmbh
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/06—Means for illuminating specimens

Definitions

  • the proposed technical solution relates to a lighting unit for optical devices, in particular microscopes, which is arranged in or on the stand of the microscope and enables the existing illuminant to be changed easily.
  • the illuminant is usually located on the back of the microscope and is therefore difficult to access.
  • the high-performance lamps used in today's microscopes have a short lifespan, so that frequent lamp changes can be expected.
  • DE 32 30 504 C3 describes a combined transmitted and reflected light microscope in which the illumination unit can be attached at different heights, depending on the application (transmitted or reflected light), on the side of the microscope stand facing away from the observer.
  • the lighting unit is generally designed as a complete unit, with both the optical and the electrical components being accommodated in a common housing and the fastening being carried out mechanically and / or electrically.
  • the inverse microscope described in US Pat. No. 5,535,052 A also has an illumination device which is likewise fastened on the side of the microscope stand facing away from the observer.
  • the lighting unit designed as a separate unit can have an additional scanning device in addition to one or more laser light sources.
  • DE 44 04 286 C2 describes a fluorescence device for inverted microscopes.
  • the interchangeable fluorescence cubes are held by a plate-shaped turret holder and can be rotated into the optical beam path introduced.
  • the turret holder is in turn held in a drawer-shaped slide-in module that can be inserted into the microscope perpendicular to its vertical optical axis.
  • the rotatable turret holder also has locking devices to enable twisting according to the number of fluorescent cubes available.
  • the modular structure of the microscope described in DE 30 37 556 A1 is primarily intended to enable the entire system to be easily upgraded and dismantled in order to be able to use the microscopes for both reflected light and transmitted light examinations.
  • the microscope consists of a base frame with devices for holding the modules. In addition to modules for observation and lighting, modules with filters, screens, or the like can be positioned in different configurations in the base frame.
  • the illumination device described in EP 0 504 940 B1 makes it possible to use the microscope for both dark-field and bright-field examination.
  • the lighting unit has a switching device through which the emitted light can be passed on the one hand through a condenser lens or on the other hand to the entry end of a fiber bundle.
  • the only existing lighting unit is attached to the base body of the microscope, depending on the observation mode, below or above the existing object table and is therefore suitable for both dark field and bright field examination.
  • the holder with the illuminant is arranged on a drawer-like insert which can be inserted into a separate housing or into the basic housing of the optical device.
  • the present technical solution is intended for use in optical devices that have a lighting device.
  • projectors or similar devices for image display can also be used.
  • Figure 1 the proposed illumination unit for microscopes in a separate housing.
  • the holder with the illuminant is arranged on a drawer-like insert which can be inserted into a separate housing or the basic housing of the optical device.
  • the slide-in module has electrical connections, which are implemented, for example, by cables or a plug-in connection that is closed by the slide-in can be.
  • the insert preferably has elements for switching, controlling and / or adjusting the illuminant.
  • the illuminant is aligned with the optical axis when the insert is inserted, so that adjustment after changing the insert and / or illuminant is not necessary.
  • the housing receiving the insert and / or the insert itself has devices which hold the insert in the housing.
  • additional optical and / or electrical components are arranged on the insert.
  • These can be, for example, filters, diaphragms, mirrors or the like, which are constantly arranged in the beam path or optionally introduced into the beam path and whose optical properties can be varied using actuators.
  • FIG. 1 shows the proposed illumination unit for microscopes as a separate unit.
  • the socket 1 with the illuminant 2 is arranged on a drawer-like insert 3 which can be inserted into a separate housing 4.
  • the insert 3 has electrical connections to the housing 4, which is electrically connected to the optical device or a separate voltage source 6.
  • the housing 4 preferably has elements 5 for switching, controlling and / or adjusting the illuminant 2 and is coupled to the microscope in such a way that the light exit 7 lies in the optical axis.
  • the socket 1 is positioned on the insert 3 so that the illuminant 2 is aligned with the optical axis when the insert 3 is inserted. An adjustment after changing the insert 3 and / or illuminant 2 is not necessary.
  • the housing 4 has ventilation slots 8. Additional optical and / or electrical components can be arranged on the insert 3.
  • the advantageous technical design makes it possible to change the illuminant without great technical outlay. By pulling the insert out of the housing, the illuminant is freely accessible.
  • Another advantageous embodiment results from the possibility of being able to remove the insert completely. This makes it possible to use inserts with other illuminants and / or other optical components. This allows, for example, the scope of a microscope to be significantly enlarged.

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Abstract

Die vorgeschlagen technische Lösung betrifft eine Beleuchtungseinheit für opti­sche Geräte, die im oder am Stativ des Mikroskops angeordnet ist und einen einfachen Wechsel des vorhandenen Leuchtmittels ermöglicht. Bei der Beleuchtungseinheit für optische Geräte, insbesondere Mikroskope, ist die Fassung (1) mit dem Leuchtmittel (2) auf einem schubladenähnlichen Einschub (3) angeordnet, der in ein separates Gehäuse (4) oder das Grundgehäuse des opti­schen Gerätes einschiebbar ist und bei der das Leuchtmittel bei eingeschobe­nem Einschub entsprechend der optischen Achse ausgerichtet ist. Der Einschub weist elektrische Verbindungen zu einer separaten Stromversor­gung oder der Stromversorgung des optischen Gerätes auf und verfügt über Elemente zum Schalten, Steuern und/oder Justieren des Leuchtmittels verfügt. Mit der Beleuchtungseinheit ist zum einen ein unproblematischer, schneller Wechsel von defekten Leuchtmitteln möglich. Zum anderen können durch den Wechsel des gesamten Einschubes die Beleuchtungsbedingungen auf einfa­che Art verändert werden, in dem Einschübe mit anderem Leuchtmittel und/oder anderen optischen Bauelementen zum Einsatz kommen.

Description

BELEUCHTUNGSEINHEIT FÜR MIKROSKOPE, BEI DER DAS LEUCHMITTEL AUF EINEM SCHUBLADENÄHNLICHEN EINSCHUB ANGEORDNET IST
Die vorgeschlagen technische Lösung betrifft eine Beleuchtungseinheit für optische Geräte, insbesondere Mikroskope, die im oder am Stativ des Mikroskops angeordnet ist und einen einfachen Wechsel des vorhandenen Leuchtmittels ermöglicht.
Bei den nach dem Stand der Technik bekannten technischen Lösungen befindet sich das Leuchtmittel üblicherweise an der Rückseite des Mikroskops und ist somit nur schwer zugänglich. Hinzu kommt, dass die in den heutigen Mikroskopen verwendeten Hochleistungslampen eine kurze Lebensdauer haben, so dass mit häufigen Lampenwechseln zu rechnen ist.
In der DE 32 30 504 C3 wird ein kombiniertes Durch- und Auflichtmikroskop beschrieben, bei dem die Beleuchtungseinheit je nach Anwendungsfall (Durchoder Auflicht) in unterschiedlicher Höhe auf der dem Beobachter abgewandten Seite des Mikroskopstativs befestigt werden kann. Die Beleuchtungseinheit ist dabei in der Regel als komplette Einheit ausgebildet, wobei sowohl die optischen als auch die elektrischen Bauteile in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind und die Befestigung dabei mechanisch und/oder elektrisch erfolgt.
Auch das in der US 5,535,052 A beschriebene inverse Mikroskop verfügt über eine Beleuchtungseinrichtung, die ebenfalls auf der dem Beobachter abgewandten Seite des Mikroskopstativs befestigt ist. Die als separate Einheit ausgebildete Beleuchtungseinheit kann dabei neben einer oder mehrerer Laserlichtquellen über eine zusätzliche Scanvorrichtung verfügen.
Die DE 44 04 286 C2 beschreibt eine Fluoreszenzeinrichtung für inverse Mikroskope. Die austauschbaren Fluoreszenzwürfel werden dabei von einem tellerförmigen Revolverhalter gehalten und durch drehen wahlweise in den optischen Strahlengang eingebracht. Der Revolverhalter ist seinerseits in einem schubladenförmigen Einschub-Modul gehalten, der in das Mikroskop senkrecht zu dessen vertikal verlaufenden optischen Achse einschiebbar ist. Der drehbare Revolverhalter verfügt weiterhin über Rastmittel, um Verdrehungen entsprechend der Anzahl der vorhandenen Fluoreszenzwürfel zu ermöglichen.
Durch den modularen Aufbau des in DE 30 37 556 A1 beschriebenen Mikroskops soll vorrangig eine einfache Auf- und Abrüstbarkeit des Gesamtsystems ermöglicht werden um die Mikroskope dadurch sowohl für Auflicht- als auch für Durchlichtuntersuchungen erwenden zu können. Das Mikroskop besteht dabei aus einem Grundrahmen mit Vorrichtungen zur Aufnahme der Module. Neben Modulen für die Beobachtung und Beleuchtung können auch Module mit Filtern, Blenden, o. ä. in unterschiedlicher Anordnung im Grundrahmen positioniert werden.
Die in der EP 0 504 940 B1 beschriebene Beleuchtungseinrichtung ermöglicht es, das Mikroskop sowohl zur Dunkelfeld- als auch zur Hellfelduntersuchung zu nutzen. Die Beleuchtungseinheit verfügt dafür über eine Schalteinrichtung durch die das emittierte Licht zum einen durch eine Kondensorlinse oder zum anderen zum Eintrittsende eines Faserbündels geleitet werden kann. In einer weiteren Ausführung wird die einzige vorhandene Beleuchtungseinheit in Abhängigkeit vom Beobachtungsmodus unterhalb oder oberhalb des vorhandenen Objekttisches am Grundkörper des Mikroskops befestigt und ist somit sowohl für Dunkelfeld- als auch für Hellfelduntersuchung geeignet.
Bei den bekannten Lösungen ist zum Wechsel des Leuchtmittels erforderlich, dass die Beleuchtungseinheit vom Stativ gelöst und anschließend geöffnet wird. Erst dann ist das Leuchtmittel zugänglich und kann gewechselt werden. Bei den heute in Mikroskopen verwendeten Hochleistungslampen wirkt sich die geringe Lebensdauer nachteilig aus, da in der Regel mit häufigen Wechseln des Leuchtmittels zu rechnen ist. Der vorliegenden technischen Lösung liegt die Aufgabe zugrunde eine Beleuchtungseinheit für optische Geräte, insbesondere Mikroskope zu entwickeln, die sowohl ein einfaches Auswechseln des verbrauchten Leuchtmittels, als auch des Leuchtmitteltyps erlaubt, ohne dass eine aufwendige Nachjustage erforderlich wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bei der vorgeschlagenen Beleuchtungseinheit für optische Geräte wird die Fassung mit dem Leuchtmittel auf einem schubladenähnlichen Einschub angeordnet, der in ein separates Gehäuse oder das Grundgehäuse des optischen Gerätes einschiebbar ist.
Die vorliegende technische Lösung ist für den Einsatz in optischen Geräten vorgesehen, die über eine Beleuchtungseinrichtung verfügen. Neben Mikroskopen kommen dabei auch Projektoren, o. ä. Geräte zur bildlichen Darstellung in Betracht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Dazu zeigt
Figur 1 : die vorgeschlagene Beleuchtungseinheit für Mikroskope in einem separaten Gehäuse.
Bei der vorgeschlagenen Beleuchtungseinheit für optische Geräte, insbesondere Mikroskope ist die Fassung mit dem Leuchtmittel auf einem schubladenähnlichen Einschub angeordnet, der in ein separates Gehäuse oder das Grundgehäuse des optischen Gerätes einschiebbar ist. Der Einschub verfügt über elektrische Verbindungen, die beispielsweise über Kabel oder eine Steckverbindung, die durch das Einschieben geschlossen wird, realisiert werden kann. Der Einschub verfügt vorzugsweise über Elemente zum Schalten, Steuern und/oder Justieren des Leuchtmittels.
Das Leuchtmittel ist bei eingeschobenem Einschub entsprechend der optischen Achse ausgerichtet, so dass eine Justierung nach dem Wechsel des Einschubes und/oder Leuchtmittels nicht erforderlich ist.
Um ein ungewolltes Herausgleiten des Einschubes zu verhindern, verfügt das den Einschub aufnehmende Gehäuse und/oder der Einschub selbst über Vorrichtungen, die den Einschub im Gehäuse festhalten.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind auf dem Einschub zusätzliche optische und/oder elektrische Bauteile angeordnet. Dies können beispielsweise Filter, Blenden, Spiegel o. ä. sein, die ständig im Strahlengang angeordnet sind oder wahlweise in den Strahlengang eingebrachte und deren optische Eigenschaften über Stellglieder variiert werden können.
Figur 1 zeigt dazu die vorgeschlagene Beleuchtungseinheit für Mikroskope als separate Einheit. Dabei ist die Fassung 1 mit dem Leuchtmittel 2 auf einem schubladenähnlichen Einschub 3 angeordnet, der in ein separates Gehäuse 4 einschiebbar ist. Der Einschub 3 verfügt über elektrische Verbindungen zum Gehäuse 4, welches elektrisch mit dem optischen Gerät oder einer separaten Spannungsquelle 6 verbunden ist. Das Gehäuse 4 verfügt vorzugsweise über Elemente 5 zum Schalten, Steuern und/oder Justieren des Leuchtmittels 2 und wird so mit dem Mikroskop gekoppelt, dass der Lichtaustritt 7 in der optischen Achse liegt. Die Fassung 1 ist dabei auf dem Einschub 3 positioniert, so dass das Leuchtmittel 2 bei eingeschobenem Einschub 3 entsprechend der optischen Achse ausgerichtet ist. Eine Justierung nach dem Wechsel des Einschubes 3 und/oder Leuchtmittels 2 ist nicht erforderlich. Um die entstehende Wärme abzuleiten weist das Gehäuse 4, Lüftungsschlitze 8 auf. Auf dem Einschub 3 können dabei zusätzliche optische und/oder elektrische Bauteile angeordnet sein. Ein Wechsel des Leuchtmittels ist durch die vorteilhafte technische Ausgestaltung ohne einen großen technischen Aufwand möglich. Durch das Herausziehen des Einschubes aus dem Gehäuse ist das Leuchtmittel frei zugänglich.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus der Möglichkeit den Einschub komplett entnehmen zu können. Dadurch wird es möglich Einschübe mit anderem Leuchtmittel und/oder anderen optischen Bauelementen zu verwenden. Dadurch kann beispielsweise der Anwendungsbereich eines Mikroskops wesentlich vergrößert werden.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist zum einen ein unproblematischer, schneller Wechsel von defekten Leuchtmitteln möglich. Zum anderen können durch den Wechsel des gesamten Einschubes die Beleuchtungsbedingungen auf einfache Art verändert werden, in dem Einschübe mit anderem Leuchtmittel und/oder anderen optischen Bauelementen zum Einsatz kommen.

Claims

Ansprüche
1. Beleuchtungseinheit für optische Geräte, insbesondere Mikroskope, bei der die Fassung (1 ) mit dem Leuchtmittel (2) auf einem schubladenähnlichen Einschub (3) angeordnet ist, der in ein separates Gehäuse (4) oder das Grundgehäuse des optischen Gerätes einschiebbar ist und bei der das Leuchtmittel (2) bei eingeschobenem Einschub (3) entsprechend der optischen Achse ausgerichtet ist.
2. Beleuchtungseinheit nach Anspruch 1 , bei der der Einschub (3) elektrische Verbindungen zu einer separaten Stromversorgung (5) oder der Stromversorgung des optischen Gerätes aufweist
3. Beleuchtungseinheit nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, bei der der Einschub (3) über Elemente (5) zum Schalten, Steuern und/oder Justieren des Leuchtmittels (2) verfügt.
4. Beleuchtungseinheit nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei der das den Einschub (3) aufnehmende Gehäuse (4) und/oder der Einschub (3) über Vorrichtungen verfügen, die den Einschub (3) im Gehäuse (4) festhalten, um ein ungewolltes herausgleiten zu verhindern.
5. Beleuchtungseinheit nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei der auf dem Einschub (3) zusätzliche optische und/oder elektrische Bauteile angeordnet sein können.
6. Beleuchtungseinheit nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei der Einschübe (3) mit anderen Fassungen (1 ) für andere Leuchtmittel (2) und/oder anderen optischen Bauelementen verwendet werden können.
PCT/EP2005/003148 2004-04-06 2005-03-24 Beleuchtungseinheit für mikroskope, bei der das leuchtmittel auf einem schubladenähnlichen einschub angeordnet ist WO2005101087A1 (de)

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