WO2019145204A1 - Durchlichtmikroskop mit zusatzbeleuchtungsmodul - Google Patents

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WO2019145204A1
WO2019145204A1 PCT/EP2019/051051 EP2019051051W WO2019145204A1 WO 2019145204 A1 WO2019145204 A1 WO 2019145204A1 EP 2019051051 W EP2019051051 W EP 2019051051W WO 2019145204 A1 WO2019145204 A1 WO 2019145204A1
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WO
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module
lighting module
transmitted light
light microscope
microscope according
Prior art date
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PCT/EP2019/051051
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English (en)
French (fr)
Inventor
Uwe Wolf
Lars STOPPE
Thomas OHRT
Original Assignee
Carl Zeiss Microscopy Gmbh
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Publication date
Application filed by Carl Zeiss Microscopy Gmbh filed Critical Carl Zeiss Microscopy Gmbh
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/0004—Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/0088—Inverse microscopes
    • G—PHYSICS
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    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/06—Means for illuminating specimens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B21/241—Devices for focusing
    • G02B21/245—Devices for focusing using auxiliary sources, detectors
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/28—Base structure with cooling device

Definitions

  • the present invention relates to a transmitted light microscope, which is designed as an inverted microscope and comprises an additional illumination module.
  • EP 1 407 307 B1 shows a dental surgical microscope with a light source for illuminating a viewing field and a further, second artificial light source for
  • the second lighting has a
  • Light source with a light control device and a
  • Lighting unit having a light source and a condenser.
  • the illumination carrier is arc-shaped running and has a guide, so that the light source and the condenser of the illumination unit along the
  • arcuate trained lighting carrier are displaced.
  • an inverse light microscope for incident light and / or transmitted light method which comprises arranged in a closed housing optical elements for guiding and influencing the light beam.
  • the housing has a horizontal, the side walls breaking through
  • the housing recess serves for Recording a vertically movable lens carrier.
  • a lighting unit can be attached to the housing. to
  • Incident or transmitted light illumination is one each
  • Lighting device provided.
  • DE 10 2005 004 680 A1 shows a device for ribbing a lighting support on an optical microscope of inverse design.
  • the device consists of a microscope stand to which a lighting support is attached to a light source.
  • the device also comprises an electric motor with which the tilting movement of the illumination carrier is controllable.
  • the motor-driven tilting of the illumination carrier can be triggered manually or automatically by an actuating element and can be adjusted stepwise.
  • Means provided for damping the tilting movement.
  • US 2010/0259816 A1 teaches a lighting device for illuminating an object while it is being picked up by a lens of a microscope.
  • the device comprises a housing which can be detachably fastened to the microscope.
  • the illumination device preferably comprises LEDs in the interior of the housing and an optical fiber line, via which light is guided from an electrical light source arranged on the stand to the illumination device.
  • the optical device comprises a tube for forming an optical channel to an object to be recorded. On the object facing
  • Front side of the tube is arranged a lighting ring with at least two distributed over the circumference lighting elements. These light-emitting elements are preferably used for additional Illumination of the object.
  • the lighting device can be screwed via a threaded ring with the tube.
  • the transmitted-light microscope according to the invention is designed as an inverted microscope and comprises a downwardly directed illumination unit and a module receptacle arranged below the illumination unit.
  • a module recording is a
  • Additional lighting module removably attached.
  • Transmitted light microscope designed as an inverted microscope.
  • Such a microscope is also referred to as an inverted microscope.
  • the illumination of the sample is from the top, while the microscopic image of the sample is taken under the sample.
  • the beam path of the illumination extends from top to bottom.
  • the inverse-type transmitted light microscope according to the invention has an arm which carries the downwardly directed illumination unit. The arm continues to carry the
  • the arm also carries the detachable fixed auxiliary lighting module.
  • the auxiliary lighting module is provided for a reverse light microscope in which a sample to be illuminated is transilluminated from top to bottom.
  • the transmitted-light microscope according to the invention comprises the
  • Lighting unit as original lighting unit for transmitted light illumination. Since the transmitted light microscope is designed as an inverted microscope, the transmitted light microscope is designed as an inverted microscope, the transmitted light microscope is designed as an inverted microscope, the transmitted light microscope is designed as an inverted microscope, the
  • Lighting unit arranged above a sample layer and directed downwards.
  • the lighting unit is arranged on the arm which carries the lighting unit.
  • the arm is attached to a main body of the invention
  • Transmitted light microscope attached. Under the sample position is a lens of the transmitted light microscope.
  • the additional lighting module serves as an optional supplement to the original lighting unit of the invention
  • the auxiliary lighting module can be used as an alternative to the original lighting unit for illuminating the sample. This is it
  • Additional lighting module in the running of the illumination unit to the sample position beam path can be introduced.
  • an optical axis of the additional illumination module is brought into an optical axis of the illumination unit.
  • Illumination unit for the sample position extending optical axis. Since the transmitted light microscope is designed as an inverted microscope, located below the sample layer the transmitted light microscope is designed as an inverted microscope, located below the sample layer the transmitted light microscope is designed as an inverted microscope, located below the sample layer the
  • the additional lighting module further comprises a
  • Transmitted light microscope is designed as an inverted microscope, the module receptacle is arranged under the downward lighting unit.
  • the module recording will
  • the module receptacle is preferably formed on the arm carrying the illumination unit.
  • the module receptacle can also be formed on the illumination unit.
  • the transmitted light microscope according to the invention remains unchanged in its original function.
  • the illumination unit and the sample position as well as the image acquisition are preferred.
  • the distance between a camera used for image recording and the sample position remains unchanged.
  • Lighting unit needs to be changed. Since the original lighting unit does not need to be changed, this can be put back into their function as little effort as the additional lighting module is removed. By means of the additional lighting module, it is possible in particular to generate illuminations which are not possible with the original lighting unit.
  • the module recording on the transmitted light microscope according to the invention is preferably by a mechanical recording for optical
  • This mechanical receptacle is preferably designed to accommodate a plurality of the optical elements, so that they in particular for the
  • Lighting unit provided condenser and at the same time also the underlying mechanical adapter of the
  • Supplementary lighting module can record, whereby the condenser during use of the additional lighting module on the additional lighting module in the mechanical recording
  • the mechanical adapter of the additional lighting module is preferably designed so that it is compatible with the mechanical recording of the microscope, whereby the mechanical recording also forms the module holder.
  • the module receptacle on the transmitted light microscope is specifically for the
  • the light source comprises a plurality of LED elements.
  • the LED elements are preferably arranged in a matrix-like manner in a plane which is aligned perpendicular to an optical axis of the illumination.
  • the LED elements are preferred in the direction of the microscopic sample, ie oriented downwards.
  • other principles of light generation may be used.
  • the additional lighting module preferably further comprises an optical lens unit, which is designed for individual bundling of light of the individual LED elements.
  • an optical lens unit which is designed for individual bundling of light of the individual LED elements.
  • the lens unit is preferably formed by a lens array, which is preferably formed in one piece.
  • the lens unit is preferably one
  • the additional lighting module preferably further comprises a glare shield, which on a circumference of the
  • Additional lighting module is arranged and located in the
  • the glare shield is preferably designed in the form of an outer frame, which surrounds the additional lighting module at least partially
  • the glare shield prevents an operator of the transmitted light microscope according to the invention from the light of the
  • Additional lighting module is dazzled.
  • the supplemental lighting module preferably further comprises at least one heat sink for dissipating heat generated by the light source.
  • the at least one heat sink for dissipating heat generated by the light source.
  • Heat sink is preferably arranged above the light source.
  • the at least one heat sink is preferably arranged on a printed circuit board, on the underside of which the LED elements are arranged.
  • the additional lighting module preferably further comprises a lighting support, which is fastened to the adapter and the light source and the lens unit which is preferably present and which preferably carries the existing scattered light aperture and / or the heat sink which is preferably present.
  • the illumination carrier preferably has a rectangular or square cross-section in a plane perpendicular to the direction of the illumination, d. H.
  • the printed circuit board carrying the LED elements and / or the lens unit and / or the scattered light diaphragm are preferably layered beneath the
  • Lighting support arranged and fit with the
  • Lighting support arranged and preferably have the
  • the auxiliary lighting module has on its underside
  • a holder for at least one optical element such as a lens, a filter or a lens on.
  • This holder is preferably formed on the illumination support.
  • the mechanical adapter of the additional lighting module is preferred for forming a sliding guide, a
  • Dovetail guide a snap connection, a 3-point system, a screw connection and / or a
  • Additional lighting module is detachably mounted in the module receptacle, the mechanical adapter and the module receptacle form the sliding guide, the dovetail guide, the Snap connection, the 3-point system, the screw connection or the bayonet lock.
  • the mechanical adapter comprises an adjustment means, by means of which the light source is displaceable and / or rotatable relative to the module receptacle.
  • Additional lighting module generated light to be aligned exactly to the sample.
  • the adjustment means is preferably lockable, whereby the position and orientation of the light source can be fixed.
  • the light source is preferably displaceable or rotatable together with the preferably present lens unit, with the preferably existing scattered-light diaphragm and / or with the preferably existing cooling body.
  • the entire illumination carrier with the light source and the other components is displaceable or rotatable.
  • the additional lighting module preferably further comprises an electrical connection, via which the light source can be supplied with electrical energy and / or is electrically controllable.
  • the electrical connection of the light source preferably further comprises an electrical connection, via which the light source can be supplied with electrical energy and / or is electrically controllable.
  • Additional lighting module is preferably compatible with an electrical connection of the transmitted light microscope.
  • the additional lighting module can be operated via the transmitted light microscope.
  • the electrical connection of the additional lighting module is preferably integrated in the adapter.
  • the electrical connection of the transmitted light microscope is preferably integrated in the module receptacle.
  • the additional lighting module preferably further comprises control electronics for controlling the light source
  • the arm preferably has a pivoting space, in which the additional lighting module is pivotable in a Vorhalteposition.
  • the Vorhalteposition is removed from a use position in which the additional lighting module preferably under the
  • Lighting unit is located in the optical axis. In this position of use, the auxiliary lighting module is preferably located under the condenser. If that is
  • Auxiliary lighting module is in its holding position, the light from the lighting unit is not shaded by the auxiliary lighting module, so that it on the
  • Additional lighting module is intended to be the
  • the arm is preferably tiltable in order to pivot the lighting unit with the detachable attached thereto additional lighting module upwards. This facilitates manual access to the additional lighting module.
  • the module receptacle comprises a
  • the motor drive for moving the auxiliary lighting module.
  • the motor drive is preferred for pivoting the
  • the motor drive is preferably designed for pivoting the additional lighting module from the holding position to the use position and back.
  • the motor drive is preferably designed for pivoting the additional lighting module from the holding position to the use position and back.
  • Fig. 1 a cross-sectional view of a preferred
  • Transmitted light microscope in the form of an inverted microscope with an additional illumination module
  • FIG. 2 is a detail view of the inverse shown in FIG.
  • FIG. 3 shows the additional illumination module shown in FIG.
  • Fig. 1 shows a cross-sectional view of a preferred
  • Embodiment of a transmitted light microscope according to the invention in the form of an inverted microscope comprises a lens 01 and a camera (not shown) which are stylized under the lens 01 in one
  • Illuminating unit 04 of the inverted microscope carries.
  • the lighting unit 04 is arranged above the lens 01.
  • the illumination unit 04 is used to generate light for illuminating a sample (not shown) to be microscoped, which is located close to the objective 01 in an optical axis 06.
  • the optical axis 06 extends vertically and centrally through the illumination unit 04 and the lens 01.
  • the illumination unit 04 is located above the sample (not shown), which in turn is located above the objective 01, which in turn is located above the camera (not shown) arranged in the base body 02.
  • a mechanical receptacle 07 which serves for receiving optical elements (not shown), which influence the light of the illumination unit 04. These optical elements are, in particular, a condenser and optionally a filter (not shown).
  • the mechanical receptacle 07 is also located in the optical axis 06. The mechanical receptacle 07 is used
  • additional lighting module 08 is thus also in the optical axis 06 between the illumination unit 04 and the sample to be microscoped (not shown).
  • the additional lighting module 08 includes an adapter 09, with which the auxiliary lighting module 08 is releasably secured in the mechanical receptacle 07. The detachable attachment of the adapter 09 of the additional lighting module 08 in the
  • mechanical receptacle 07 of the inverted microscope is formed by a dovetail guide.
  • Reception 07 of the inverted microscope is designed so that it can accommodate the condenser (not shown) and at the same time the additional lighting module 08, so that the
  • Additional illumination module 08 is arranged in the optical axis 06 between the illumination unit 04 and the sample to be microscoped (not shown), the illumination unit 04 can not be used in this configuration for illuminating the sample (not shown). Instead, in this configuration, the auxiliary lighting module 08 serves to illuminate the sample (not shown).
  • the illumination carrier 11 carries a printed circuit board 12, on the underside of which are arranged matrix-like LED elements 13 (shown in FIG. 3) of the auxiliary illumination module 08.
  • a heat sink 14 is arranged, which serves for dissipating heat, which generate the LED elements 13 (shown in Fig. 3) during their operation.
  • Underneath the LED elements 13 (shown in FIG. 3) is a stray light aperture 16 which blocks out stray light of the individual LED elements 13 (shown in FIG. 3).
  • Under the scattered light aperture 16 is a lens array 17th
  • FIG. 2 shows a detailed view of the inverse microscope shown in FIG. 1.
  • the mechanical receptacle 07 and the additional illumination module 08 are shown opposite the objective 01.
  • Fig. 3 shows the auxiliary lighting module 08 shown in Fig. 1 in detail.
  • the individual LED elements 13 are shown above the lens elements 18 of the lens array 17.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Durchlichtmikroskop, welches als ein inverses Mikroskop ausgebildet ist. Das Durchlichtmikroskop umfasst eine nach unten gerichtete Beleuchtungseinheit (04) und eine unter der Beleuchtungseinheit (04) angeordnete Modulaufnahme (07). In der Modulaufnahme (07) ist ein Zusatzbeleuchtungsmodul (08) lösbar befestigt. Das Zusatzbeleuchtungsmodul (08) umfasst eine Lichtquelle zur Beleuchtung einer zu mikroskopierenden Probe und einen mechanischen Adapter (09) zur lösbaren Befestigung des Zusatzbeleuchtungsmoduls (08) an der Modulaufnahme (07). Das Durchlichtmikroskop umfasst weiterhin einen Arm (03), welcher die Beleuchtungseinheit (04) und die Modulaufnahme (07) trägt.

Description

Durchlichtmikroskop mit Zusatzbeleuchtungsmodul
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Durchlichtmikroskop, welches als ein inverses Mikroskop ausgebildet ist und ein Zusatzbeleuchtungsmodul umfasst.
Die EP 1 407 307 Bl zeigt ein Dental-Operationsmikroskop mit einer Lichtquelle zur Beleuchtung eines Betrachtungsfeldes und einer weiteren, zweiten künstlichen Lichtquelle zur
Beleuchtung eines Objektfeldes unter dem Dental- Operationsmikroskop. Die zweite Beleuchtung weist eine
Lichtquelle mit einem Lichtsteuergerät und einen
schwanenhalsähnlichen Halter auf.
Die DE 20 2007 012 596 Ul lehrt einen Beleuchtungsträger für ein inverses Mikroskop, der an einem Mikroskopstativ
angeordnet ist und eine motorisch verstellbare
Beleuchtungseinheit mit einer Lichtquelle und einem Kondensor aufweist. Der Beleuchtungsträger ist bogenförmig verlaufend ausgebildet und weist eine Führung auf, sodass die Lichtquelle und der Kondensor der Beleuchtungseinheit längs des
bogenförmig ausgebildeten Beleuchtungsträgers verschiebbar sind .
Aus der DD 245 495 Bl ist ein inverses Lichtmikroskop für Auflicht- und/oder Durchlichtverfahren bekannt, welches in einem geschlossenen Gehäuse angeordnete optische Elemente zur Lichtstrahlführung und -beeinflussung umfasst. Das Gehäuse weist eine horizontale, die Seitenwände durchbrechende
Gehäuseausnehmung und eine vertikale Gehäuseausnehmung auf, die von der Oberfläche des Gehäuses bis in die horizontale Gehäuseausnehmung reicht. Die Gehäuseausnehmung dient zur Aufnahme eines vertikal verschiebbaren Objektivträgers. Eine Beleuchtungseinheit ist an das Gehäuse ansetzbar. Zur
Auflicht- bzw. Durchlichtbeleuchtung ist je eine
Beleuchtungseinrichtung vorgesehen .
Die DE 10 2005 004 680 Al zeigt eine Einrichtung zur Rippung eines Beleuchtungsträgers an einem Lichtmikroskop inverser Bauart. Die Einrichtung besteht aus einem Mikroskopstativ, an welchem ein Beleuchtungsträger mit einer Lichtquelle befestigt ist. Die Einrichtung umfasst zudem einen Elektromotor, mit welchem die Kippbewegung des Beleuchtungsträgers steuerbar ist. Die motorisch gesteuerte Kippung des Beleuchtungsträgers ist durch ein Betätigungselement manuell oder automatisch auslösbar und stufenweise einstellbar. Weiterhin ist ein
Mittel zur Dämpfung der Kippbewegung vorgesehen.
Die US 2010/0259816 Al lehrt eine Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung eines Objektes, während dieses durch ein Objektiv eines Mikroskops aufgenommen wird. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse, welches lösbar am Mikroskop befestigbar ist. Die Beleuchtungsvorrichtung umfasst bevorzugt LEDs im Inneren des Gehäuses und eine Glasfaserleitung, über welche Licht aus einer am Stativ angeordneten elektrischen Lichtquelle zur Beleuchtungsvorrichtung geführt wird.
Die DE 20 2005 004 635 Ul zeigt eine Beleuchtungsvorrichtung für ein optisches Gerät, bei welchem es sich insbesondere um ein Auflichtmikroskop handelt. Das optische Gerät umfasst einen Tubus zur Ausbildung eines optischen Kanals zu einem aufzunehmenden Objekt. Auf der dem Objekt zugewandten
Stirnseite des Tubus ist ein Beleuchtungsring mit mindestens zwei über den Umfang verteilten Leuchtelementen angeordnet. Diese Leuchtelemente dienen bevorzugt zur zusätzlichen Beleuchtung des Objektes. Die Beleuchtungsvorrichtung kann über einen Schraubring mit dem Tubus verschraubt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, die Möglichkeiten einer
Mikroskopbeleuchtung an einem Durchlichtmikroskop,
insbesondere an einem inversen Mikroskop zu erweitern.
Die genannte Aufgabe wird gelöst durch ein Durchlichtmikroskop gemäß dem beigefügten Anspruch 1.
Das erfindungsgemäße Durchlichtmikroskop ist als ein inverses Mikroskop ausgebildet und umfasst eine nach unten gerichtete Beleuchtungseinheit und eine unter der Beleuchtungseinheit angeordnete Modulaufnahme. In der Modulaufnahme ist ein
Zusatzbeleuchtungsmodul lösbar befestigt.
Wie bereits erläutert ist das erfindungsgemäße
Durchlichtmikroskop als ein inverses Mikroskop ausgebildet.
Ein solches Mikroskop wird auch als ein Mikroskop inverser Bauart bezeichnet. Bei dem inversen Mikroskop erfolgt die Beleuchtung der Probe von oben, während das mikroskopische Bild der Probe unter der Probe aufgenommen wird. Somit erstreckt sich der Strahlengang der Beleuchtung von oben nach unten. Das erfindungsgemäße Durchlichtmikroskop inverser Bauart weist einen Arm auf, welcher die nach unten gerichtete Beleuchtungseinheit trägt. Der Arm trägt weiterhin die
Modulaufnahme, welche sich unter der Beleuchtungseinheit befindet. Somit trägt der Arm auch das lösbare befestigte Zusatzbeleuchtungsmodul . Das Zusatzbeleuchtungsmodul ist für ein Durchlichtmikroskop inverser Bauart vorgesehen, bei welchem eine zu beleuchtende Probe von oben nach unten durchleuchtet wird.
Das erfindungsgemäße Durchlichtmikroskop umfasst die
Beleuchtungseinheit als originäre Beleuchtungseinheit zur Durchlichtbeleuchtung. Da das Durchlichtmikroskop als ein inverses Mikroskop ausgebildet ist, ist die
Beleuchtungseinheit über einer Probenlage angeordnet und nach unten gerichtet. Die Beleuchtungseinheit ist an dem Arm angeordnet, welcher die Beleuchtungseinheit trägt. Der Arm ist an einem Grundkörper des erfindungsgemäßen
Durchlichtmikroskops befestigt. Unter der Probenlage befindet sich ein Objektiv des Durchlichtmikroskops.
Das Zusatzbeleuchtungsmodul dient zur optionalen Ergänzung der originären Beleuchtungseinheit des erfindungsgemäßen
Durchlichtmikroskops. Das Zusatzbeleuchtungsmodul kann als Alternative zur originären Beleuchtungseinheit zum Beleuchten der Probe verwendet werden. Hierfür ist das
Zusatzbeleuchtungsmodul in den von der Beleuchtungseinheit zur Probenlage verlaufenden Strahlengang einbringbar. Dadurch wird eine optische Achse des Zusatzbeleuchtungsmoduls in eine optische Achse der Beleuchtungseinheit gebracht. Das
Zusatzbeleuchtungsmodul befindet sich dann zwischen der
Beleuchtungseinheit und der Probenlage auf der von der
Beleuchtungseinheit zur Probenlage verlaufenden optischen Achse. Da das Durchlichtmikroskop als ein inverses Mikroskop ausgebildet ist, befindet sich unter der Probenlage das
Objektiv in der optischen Achse des Durchlichtmikroskops. Das Objektiv bildet die Probe ab. Das Zusatzbeleuchtungsmodul umfasst mindestens eine Lichtquelle zum Beleuchten der zu mikroskopierenden Probe. Da das Durchlichtmikroskop als ein inverses Mikroskop ausgebildet ist, ist die Lichtquelle bevorzugt nach unten gerichtet, um die Probenlage von oben beleuchten zu können.
Das Zusatzbeleuchtungsmodul umfasst weiterhin einen
mechanischen Adapter zur lösbaren Befestigung des
Zusatzbeleuchtungsmoduls an der Modulaufnahme des
erfindungsgemäßen Durchlichtmikroskops. Da das
Durchlichtmikroskop als ein inverses Mikroskop ausgebildet ist, ist die Modulaufnahme unter der nach unten gerichteten Beleuchtungseinheit angeordnet. Die Modulaufnahme wird
bevorzugt mittelbar oder unmittelbar durch den die
Beleuchtungseinheit tragenden Arm des erfindungsgemäßen
Durchlichtmikroskops getragen. Die Modulaufnahme ist bevorzugt an dem die Beleuchtungseinheit tragenden Arm ausgebildet. Die Modulaufnahme kann auch an der Beleuchtungseinheit ausgebildet sein .
Das erfindungsgemäße Durchlichtmikroskop bleibt in seiner originären Funktion unverändert. Die Beleuchtungseinheit und die Probenlage sowie die Bildaufnahme sind bevorzugt
unverändert. Bevorzugt bleibt der Abstand zwischen einer zur Bildaufnahme dienenden Kamera und der Probenlage unverändert.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen
Durchlichtmikroskops besteht darin, dass das
Zusatzbeleuchtungsmodul eine aufwandsarme Übernahme der
Funktion der originären Beleuchtungseinheit des
Durchlichtmikroskops erlaubt, ohne dass die originäre
Beleuchtungseinheit verändert werden muss. Da die originäre Beleuchtungseinheit nicht verändert werden muss, kann diese genauso aufwandsarm wieder in ihre Funktion versetzt werden, wenn das Zusatzbeleuchtungsmodul entfernt wird. Durch das Zusatzbeleuchtungsmodul können insbesondere Beleuchtungen erzeugt werden, die mit der originären Beleuchtungseinheit nicht möglich sind.
Die Modulaufnahme am erfindungsgemäßen Durchlichtmikroskop ist bevorzugt durch eine mechanische Aufnahme für optische
Elemente zur Beeinflussung des von der Beleuchtungseinheit ausgestrahlten Lichtes gebildet. Diese mechanische Aufnahme ist somit bereits originär am Durchlichtmikroskop vorhanden und dient insbesondere zum mechanischen Aufnehmen eines
Kondensors und/oder eines Filter. Diese mechanische Aufnahme ist bevorzugt dazu ausgebildet, mehrere der optischen Elemente aufnehmen zu können, sodass sie insbesondere den für die
Beleuchtungseinheit vorgesehenen Kondensor und gleichzeitig auch den darunter befindlichen mechanischen Adapter des
Zusatzbeleuchtungsmoduls aufnehmen kann, wodurch der Kondensor während der Nutzung des Zusatzbeleuchtungsmoduls über dem Zusatzbeleuchtungsmodul in der mechanischen Aufnahme
verbleiben kann. Hierfür ist der mechanische Adapter des Zusatzbeleuchtungsmoduls bevorzugt so ausgebildet, dass er kompatibel zu der mechanischen Aufnahme des Mikroskops ist, wodurch die mechanische Aufnahme auch die Modulaufnahme bildet. Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen ist die Modulaufnahme am Durchlichtmikroskop eigens für das
Zusatzbeleuchtungsmodul ausgebildet .
Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst die Lichtquelle eine Vielzahl an LED-Elementen . Die LED-Elemente sind bevorzugt matrixartig in einer Ebene angeordnet, welche senkrecht zu einer optischen Achse der Beleuchtung ausgerichtet ist. Die LED-Elemente sind bevorzugt in Richtung der zur mikroskopierenden Probe, d. h. nach unten ausgerichtet. Es können aber auch andere Prinzipien der Lichterzeugung zur Anwendung kommen.
Das Zusatzbeleuchtungsmodul umfasst bevorzugt weiterhin eine optische Linseneinheit, welche zur individuellen Bündelung von Licht der einzelnen LED-Elemente ausgebildet ist. Somit wird das Licht jedes einzelnen LED-Elementes individuell gebündelt, sodass das Licht der LED-Elemente in seiner Gesamtheit sehr gleichmäßig ist. Die Linseneinheit ist bevorzugt durch ein Linsenarray gebildet, welches bevorzugt einstückig ausgebildet ist .
Zwischen der Ebene, in welcher die LED-Elemente angeordnet sind, und der Linseneinheit ist bevorzugt eine
Streulichtblende angeordnet, durch welche Streulicht zwischen den LED-Elementen verhindert ist. Die Streulichtblende ist bevorzugt in Form eines Rahmens ausgebildet.
Das Zusatzbeleuchtungsmodul umfasst bevorzugt weiterhin einen Blendschutz, welcher an einem Umfang des
Zusatzbeleuchtungsmoduls angeordnet ist und sich in die
Richtung der Beleuchtung erstreckt. Der Blendschutz ist bevorzugt in Form eines Außenrahmens ausgebildet, welcher das Zusatzbeleuchtungsmodul zumindest teilweise umfänglich
umschließt. Der Blendschutz verhindert, dass ein Bediener des erfindungsgemäßen Durchlichtmikroskops von dem Licht des
Zusatzbeleuchtungsmoduls geblendet wird.
Das Zusatzbeleuchtungsmodul umfasst bevorzugt weiterhin mindestens einen Kühlkörper zum Abführen von Wärme, welche durch die Lichtquelle erzeugt wird. Der mindestens eine
Kühlkörper ist bevorzugt über der Lichtquelle angeordnet. Der mindestens eine Kühlkörper ist bevorzugt auf einer Leiterplatte angeordnet, auf deren Unterseite die LED-Elemente angeordnet sind.
Das Zusatzbeleuchtungsmodul umfasst bevorzugt weiterhin einen Beleuchtungsträger, der an dem Adapter befestigt ist und die Lichtquelle sowie die bevorzugt vorhandene Linseneinheit, die bevorzugt vorhandene Streulichtblende und/oder den bevorzugt vorhandenen Kühlkörper trägt. Der Beleuchtungsträger weist bevorzugt einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt in einer Ebene senkrecht zur Richtung der Beleuchtung, d. h.
senkrecht zur optischen Achse auf. Die die LED-Elemente tragende Leiterplatte und/oder die Linseneinheit und/oder die Streulichtblende sind bevorzugt schichtartig unter dem
Beleuchtungsträger angeordnet und passgenau mit dem
Beleuchtungsträger angeordnet und weisen bevorzugt den
gleichen Querschnitt wie der Beleuchtungsträger auf.
Das Zusatzbeleuchtungsmodul weist an seiner Unterseite
bevorzugt eine Halterung für mindestens ein optisches Element, wie eine Linse, ein Filter oder eine Streuscheibe auf. Diese Halterung ist bevorzugt am Beleuchtungsträger ausgebildet.
Der mechanische Adapter des Zusatzbeleuchtungsmoduls ist bevorzugt zur Ausbildung einer Gleitführung, einer
Schwalbenschwanzführung, einer Schnappverbindung, einer 3- Punkt-Anlage, einer Schraubverbindung und/oder eines
Bajonettverschlusses ausgebildet. Der mechanische Adapter des Zusatzbeleuchtungsmoduls ist hierfür kompatibel zu der
Modulaufnahme des Durchlichtmikroskops. Sobald das
Zusatzbeleuchtungsmodul in der Modulaufnahme lösbar befestigt ist, bilden der mechanische Adapter und die Modulaufnahme die Gleitführung, die Schwalbenschwanzführung, die Schnappverbindung, die 3-Punkt-Anlage, die Schraubverbindung bzw. den Bajonettverschluss aus.
Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst der mechanische Adapter ein Justagemittel, durch welches die Lichtquelle in Bezug auf die Modulaufnahme verschiebbar und/oder verdrehbar ist. Mithilfe des Justagemittels kann das von dem
Zusatzbeleuchtungsmodul erzeugte Licht exakt auf die Probe ausgerichtet werden. Insbesondere kann das
Zusatzbeleuchtungsmodul so justiert werden, dass seine
optische Achse mit der optischen Achse der originären
Beleuchtungseinheit exakt zusammenfällt. Das Justagemittel erlaubt bevorzugt eine Verschiebung und/oder Verdrehung der Lichtquelle in Bezug auf die Modulaufnahme in alle drei
Raumrichtungen. Das Justagemittel ist bevorzugt arretierbar, wodurch die Position und die Ausrichtung der Lichtquelle fixiert werden können. Die Lichtquelle ist bevorzugt gemeinsam mit der bevorzugt vorhandenen Linseneinheit, mit der bevorzugt vorhandenen Streulichtblende und/oder mit dem bevorzugt vorhandenen Kühlkörper verschiebbar bzw. verdrehbar. Bevorzugt ist der gesamte Beleuchtungsträger mit der Lichtquelle und den weiteren Komponenten verschiebbar bzw. verdrehbar.
Das Zusatzbeleuchtungsmodul umfasst bevorzugt weiterhin einen elektrischen Anschluss, über welchen die Lichtquelle mit elektrischer Energie versorgbar ist und/oder elektrisch steuerbar ist. Der elektrische Anschluss des
Zusatzbeleuchtungsmoduls ist bevorzugt kompatibel zu einem elektrischen Anschluss des Durchlichtmikroskops. Somit kann das Zusatzbeleuchtungsmodul über das Durchlichtmikroskop betrieben werden. Der elektrische Anschluss des Zusatzbeleuchtungsmoduls ist bevorzugt in den Adapter integriert. Entsprechend ist der elektrische Anschluss des Durchlichtmikroskops bevorzugt in die Modulaufnahme integriert. Somit führt ein lösbares mechanisches Befestigen des Zusatzbeleuchtungsmoduls in der Modulaufnahme auch zum elektrischen Anschließen des
Zusatzbeleuchtungsmoduls am Durchlichtmikroskop.
Das Zusatzbeleuchtungsmodul umfasst bevorzugt weiterhin eine Steuerungselektronik zum Ansteuern der Lichtquelle,
insbesondere zum Ansteuern der LED-Elemente . Somit können verschiedene Beleuchtungseinstellungen gewählt werden.
Die Modulaufnahme des erfindungsgemäßen Durchlichtmikroskops ist bevorzugt für ein Verschwenken des
Zusatzbeleuchtungsmoduls ausgebildet. Der Arm weist bevorzugt einen Schwenkraum auf, in welchen das Zusatzbeleuchtungsmodul in eine Vorhalteposition schwenkbar ist. Die Vorhalteposition ist entfernt von einer Verwendungsposition, in welcher sich das Zusatzbeleuchtungsmodul bevorzugt unter der
Beleuchtungseinheit in der optischen Achse befindet. In dieser Verwendungsposition befindet sich das Zusatzbeleuchtungsmodul bevorzugt unter dem Kondensor. Wenn sich das
Zusatzbeleuchtungsmodul in seiner Vorhalteposition befindet, wird das Licht aus der Beleuchtungseinheit nicht durch das Zusatzbeleuchtungsmodul abgeschattet, sodass es auf die
Probenlage treffen kann. Die Vorhalteposition des
Zusatzbeleuchtungsmoduls ist dafür vorgesehen, das
Zusatzbeleuchtungsmodul nicht zum Beleuchten der Probe zu verwenden, jedoch für diesen Zweck vorzuhalten, um es
aufwandsarm für diesen Zweck zum Einsatz bringen zu können. Der Arm ist bevorzugt kippbar, um die Beleuchtungseinheit mit dem daran lösbar befestigten Zusatzbeleuchtungsmodul nach oben schwenken zu können. Hierdurch ist der manuelle Zugriff auf das Zusatzbeleuchtungsmodul erleichtert.
Bei bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Durchlichtmikroskops umfasst die Modulaufnahme einen
motorischen Antrieb zum Bewegen des Zusatzbeleuchtungsmoduls. Der motorische Antrieb ist bevorzugt zum Schwenken des
Zusatzbeleuchtungsmoduls ausgebildet. Der motorische Antrieb ist bevorzugt zum Schwenken des Zusatzbeleuchtungsmoduls aus der Vorhalteposition in die Verwendungsposition und zurück ausgebildet. Somit kann automatisch zwischen einer Beleuchtung durch die Beleuchtungseinheit und einer Beleuchtung durch das Zusatzbeleuchtungsmodul gewechselt werden. Der Bediener kann beispielsweise durch Betätigung eines Schaltelementes diesen Wechsel aufwandsarm ausführen lassen.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter
Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1: eine Querschnittsansicht einer bevorzugten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Durchlichtmikroskops in Form eines inversen Mikroskops mit einem Zusatzbeleuchtungsmodul;
Fig. 2: eine Detailansicht des in Fig. 1 gezeigten inversen
Mikroskops; und
Fig. 3: das in Fig. 1 gezeigte Zusatzbeleuchtungsmodul im
Detail . Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht einer bevorzugten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durchlichtmikroskops in Form eines inversen Mikroskops. Das inverse Mikroskop umfasst ein Objektiv 01 und eine Kamera (nicht gezeigt), welche sich unter dem Objektiv 01 in einem stilisiert
dargestellten Grundkörper 02 des inversen Mikroskops befindet. An dem Grundkörper 02 ist ein Arm 03 befestigt, der eine
Beleuchtungseinheit 04 des inversen Mikroskops trägt. Die Beleuchtungseinheit 04 ist über dem Objektiv 01 angeordnet.
Die Beleuchtungseinheit 04 dient zur Erzeugung von Licht zum Beleuchten einer zu mikroskopierenden Probe (nicht gezeigt) , welche sich nahe über dem Objektiv 01 in einer optischen Achse 06 befindet. Die optische Achse 06 verläuft vertikal sowie mittig durch die Beleuchtungseinheit 04 und das Objektiv 01.
Da das Mikroskop invers ausgebildet ist, befindet sich die Beleuchtungseinheit 04 über der Probe (nicht gezeigt) welche sich wiederum über dem Objektiv 01 befindet, welches sich wiederum über der im Grundkörper 02 angeordneten Kamera (nicht gezeigt) befindet.
Am Arm 03 ist eine mechanische Aufnahme 07 ausgebildet, die zum Aufnehmen von optischen Elementen (nicht gezeigt) dient, welche das Licht der Beleuchtungseinheit 04 beeinflussen. Bei diesen optischen Elementen handelt es sich insbesondere um einen Kondensor und gegebenenfalls um einen Filter (nicht gezeigt) . Die mechanische Aufnahme 07 liegt ebenfalls in der optischen Achse 06. Die mechanische Aufnahme 07 dient
weiterhin zum Aufnehmen eines erfindungsgemäßen
Zusatzbeleuchtungsmoduls 08, sodass die mechanische Aufnahme 07 auch eine Modulaufnahme darstellt. Das mechanisch
aufgenommene Zusatzbeleuchtungsmodul 08 liegt somit ebenfalls in der optischen Achse 06 zwischen der Beleuchtungseinheit 04 und der zu mikroskopierenden Probe (nicht gezeigt) .
Das Zusatzbeleuchtungsmodul 08 umfasst einen Adapter 09, mit welchem das Zusatzbeleuchtungsmodul 08 in der mechanischen Aufnahme 07 lösbar befestigt ist. Die lösbare Befestigung des Adapters 09 des Zusatzbeleuchtungsmoduls 08 in der
mechanischen Aufnahme 07 des inversen Mikroskops ist durch eine Schwalbenschwanzführung gebildet. Die mechanische
Aufnahme 07 des inversen Mikroskops ist so ausgebildet, dass sie den Kondensor (nicht gezeigt) und gleichzeitig auch das Zusatzbeleuchtungsmodul 08 aufnehmen kann, sodass der
Kondensor (nicht gezeigt) nicht entfernt werden muss, um das Zusatzbeleuchtungsmodul 08 zu nutzen. Da das
Zusatzbeleuchtungsmodul 08 in der optischen Achse 06 zwischen der Beleuchtungseinheit 04 und der zu mikroskopierenden Probe (nicht gezeigt) angeordnet ist, kann die Beleuchtungseinheit 04 in dieser Konfiguration nicht zum Beleuchten der Probe (nicht gezeigt) genutzt werden. Stattdessen dient in dieser Konfiguration das Zusatzbeleuchtungsmodul 08 zum Beleuchten der Probe (nicht gezeigt) .
An dem Adapter 09 des Zusatzbeleuchtungsmoduls 08 ist ein Beleuchtungsträger 11 des Zusatzbeleuchtungsmoduls 08
befestigt. Der Beleuchtungsträger 11 trägt eine Leiterplatte 12, an deren Unterseite matrixartig angeordnete LED-Elemente 13 (gezeigt in Fig. 3) des Zusatzbeleuchtungsmoduls 08 befestigt sind. Auf der Leiterplatte 12 ist ein Kühlkörper 14 angeordnet, welcher zum Abführen von Wärme dient, welche die LED-Elemente 13 (gezeigt in Fig. 3) während ihres Betriebes erzeugen. Unterhalb der LED-Elemente 13 (gezeigt in Fig. 3) ist eine Streulichtblende 16 angeordnet, welche Streulicht der einzelnen LED-Elemente 13 (gezeigt in Fig. 3) ausblendet. Unter der Streulichtblende 16 ist ein Linsenarray 17
angeordnet, in welchem jedem der LED-Elemente 13 (gezeigt in Fig. 3) ein Linsenelement 18 zugeordnet ist. Fig. 2 zeigt eine Detailansicht des in Fig. 1 gezeigten inversen Mikroskops. Es sind insbesondere die mechanische Aufnahme 07 und das Zusatzbeleuchtungsmodul 08 gegenüber dem Objektiv 01 dargestellt. Fig. 3 zeigt das in Fig. 1 gezeigte Zusatzbeleuchtungsmodul 08 im Detail. Es sind insbesondere die einzelnen LED-Elemente 13 über den Linsenelementen 18 des Linsenarrays 17 dargestellt.
Bezugszeichenliste
01 - Objektiv
02 - Grundkörper
03 - Arm
04 - Beleuchtungseinheit
05 -
06 - optische Achse
07 - mechanische Aufnahme
08 - Zusatzbeleuchtungsmodul
09 - Adapter
10
11 - Beleuchtungsträger
12 - Leiterplatte
13 - LED-Elemente
14 - Kühlkörper
15 -
16 - Streulichtblende
17 - Linsenarray
18 - Linsenelement

Claims

Patentansprüche
1. Durchlichtmikroskop, welches als ein inverses Mikroskop
ausgebildet ist; umfassend eine nach unten gerichtete
Beleuchtungseinheit (04) und eine unter der
Beleuchtungseinheit (04) angeordnete Modulaufnahme (07), in welcher ein Zusatzbeleuchtungsmodul (08) lösbar befestigt ist, welches eine Lichtquelle (13) zur Beleuchtung einer zu mikroskopierenden Probe und einen mechanischen Adapter (09) zur lösbaren Befestigung des Zusatzbeleuchtungsmoduls (08) an der Modulaufnahme (07) umfasst, wobei das
Durchlichtmikroskop einen Arm (03) umfasst, welcher die Beleuchtungseinheit (04) und die Modulaufnahme (07) trägt.
2. Durchlichtmikroskop nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine Vielzahl an
LED-Elementen (13) umfasst, die matrixartig in einer Ebene senkrecht zu einer Achse (06) der Beleuchtung angeordnet sind .
3. Durchlichtmikroskop nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Zusatzbeleuchtungsmodul (08) weiterhin ein optisches Linsenarray (17) umfasst, welches zur individuellen Bündelung von Licht der einzelnen LED- Elemente (13) ausgebildet ist.
4. Durchlichtmikroskop nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen der Ebene der LED-Elemente (13) und dem Linsenarray (17) eine Streulichtblende (16) angeordnet ist.
5. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbeleuchtungsmodul (08) weiterhin mindestens einen Kühlkörper (14) zum
Abführen von Wärme umfasst, welche durch die Lichtquelle (13) erzeugt wird.
6. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbeleuchtungsmodul (08) weiterhin einen Beleuchtungsträger (11) umfasst, der an dem Adapter (09) befestigt ist und der die Lichtquelle (13) sowie das optische Linsenarray (17), die
Streulichtblende (16) und/oder den Kühlkörper (14) trägt.
7. Durchlichtmikroskop nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Beleuchtungsträger (11) einen rechteckigen Querschnitt in einer Ebene senkrecht zur Richtung der Beleuchtung aufweist, wobei eine die LED- Elemente (13) tragende Leiterplatte (12), das Linsenarray (17) und die Streulichtblende (16) schichtartig unter dem Beleuchtungsträger (11) angeordnet sind.
8. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbeleuchtungsmodul
(08) weiterhin einen Blendschutz umfasst, welcher an einem Umfang des Zusatzbeleuchtungsmoduls (08) angeordnet ist und sich in die Richtung der Beleuchtung erstreckt.
9. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Adapter (09) ein Justagemittel umfasst, durch welches die Lichtquelle (13) in Bezug auf die Modulaufnahme (07) verschiebbar und/oder verdrehbar ist.
10. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Adapter (09) des Zusatzbeleuchtungsmoduls (08) zur Ausbildung einer Gleitführung, einer Schwalbenschwanzführung, einer
Schnappverbindung, einer 3-Punkt-Anlage, einer
Schraubverbindung und/oder eines Bajonettverschlusses ausgebildet ist.
11. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbeleuchtungsmodul (08) weiterhin einen elektrischen Anschluss umfasst, über welchen die Lichtquelle (13) mit elektrischer Energie versorgbar ist, wobei der elektrische Anschluss des
Zusatzbeleuchtungsmoduls (08) in den mechanischen Adapter (09) integriert ist.
12. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzbeleuchtungsmodul (08) weiterhin eine Steuerungselektronik zum Ansteuern der Lichtquelle (13) umfasst.
13. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Modulaufnahme durch eine mechanische Aufnahme (07) für mehrere optische Elemente zur Beeinflussung des von der Beleuchtungseinheit (04)
ausgestrahlten Lichtes gebildet ist, wobei die optischen Elemente einen Kondensor umfassen, welcher ebenfalls in der Aufnahme (07) befestigt ist und über dem
Zusatzbeleuchtungsmodul (08) angeordnet ist.
14. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulaufnahme (07) für ein Verschwenken des Zusatzbeleuchtungsmoduls (08) ausgebildet ist, wobei der Arm (03) einen Schwenkraum aufweist, in welchen das Zusatzbeleuchtungsmodul (08) in eine
Vorhalteposition schwenkbar ist.
15. Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Modulaufnahme (07) einen motorischen Antrieb zum Schwenken des
Zusatzbeleuchtungsmoduls (08) umfasst.
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