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    • 专利摘要:
    Esist ein ergonomischer Tubus (30) für ein Mikroskop (1) offenbart.Am Tubus (30) ist ein Binokular (20) vorgesehen. Im Tubus (30) istein Umlenkelement vorgesehen, dem ein Umlenkspiegel (18) zugeordnetist, wobei der Umlenkspiegel (18) von der Position eines Benutzers(17) aus gesehen hinter dem Objektivstrahlengang (5) vorgesehenist. Im Tubusstrahlengang (16) ist ein einzelnes Tubuslinsensystem(11) angeordnet und bei einer Änderungeiner Neigung des Okularstrahlengangs (21) gegenüber der Horizontalen (H) umden Wert α wird derUmlenkspiegel (18) in seiner Anordnung um einen Winkel α/2 anderspositioniert.
    公开号:DE102004006937A1
    申请号:DE200410006937
    申请日:2004-02-12
    公开日:2005-09-01
    发明作者:Peter Euteneuer；Klaus Hermanns
    申请人:Leica Microsystems Wetzlar GmbH；Leica Microsystems CMS GmbH；
    IPC主号:G02B7-24
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft einen Tubus für ein Mikroskop. Im besonderenbetrifft die Erfindung einen Tubus für ein Mikroskop mit einem Objektiv,das einen Objektivstrahlengang definiert, der Tubus definiert einenTubusstrahlengang, ein am Tubus vorgesehenes Binokular definierteinen Okularstrahlengang, im Tubusstrahlengang ist ein Umlenkelementvorgesehen, wobei ein Umlenkspiegel von der Position eines Benutzersaus gesehen hinter dem Objektivstrahlengang vorgesehen ist.
    [0002] DieeuropäischePatentanmeldung EP-0 844 505 offenbart einen in der WinkelstellungveränderbarenTubus. Der Tubus besteht aus einem Einblick und einem Spiegel, derderart angeordnet ist, dass er um den halben Winkel dreht, wennder Okulareinblick um einen bestimmten Winkel geschwenkt wird. Der optischeAufbau des Tubus an sich ist kompliziert, erfordert ein erheblicheJustage und ist nicht kostengünstig.
    [0003] Diedeutsche Patentanmeldung DE103 00 455.6 offenbart einen Tubus zur Adaption an einMikroskop. Es ist eine Adaptionsschnittstelle, eine drehbar angeordneteBedienerschnittstelle, eine Strahlumlenkeinrichtung und eine drehbarangeordnete Strahlumlenkeinheit vorgesehen. Mit der Strahlumlenkeinrichtungwird ein von der Adaptionsschnittstelle kommender Lichtstahl inRichtung der drehbar angeordneten Strahlumlenkeinheit umgelenkt.Dabei ist eine Drehung der Bedienerschnittstelle mit einer Drehungder drehbar angeordneten Strahlumlenkeinheit zwangsgekoppelt. DieStrahlumlenkeinrichtung besitzt ferner eine strahlteilende Baugruppe.
    [0004] Diedeutsche Patentanmeldung DE103 00 456.4 offenbart einen Tubus zur Adaption an einMikroskop, mit einem Tubusgehäuse,einer Adaptionsschnittstelle, einer Strahlumlenkeinheit, weiteren Strahlführungsmittelnund einer Bedienerschnittstelle. Mit der Strahlumlenkeinheit istein von der Adaptionsschnittstelle kommender Lichtstahl derart umlenkbar,dass seine optische Achse zumindest bereichsweise im Wesentlichenin einer vorgegebenen Ebene verläuftund von den weiteren Strahlführungsmittelnzu der Bedienerschnittstelle führbarist. Eine Relativbewegung des Tubusgehäuses samt den weiteren Strahlführungsmittelnund der Bedienerschnittstelle zum Mikroskop ist in einer Richtungparallel zu der vorgegebenen Ebene vorgesehen. Diese System istmechanisch kompliziert und teuer.
    [0005] Diedeutsche Offenlegungsschrift DE 35 08 306 A1 offenbart einen Mikroskopkubus.Der Tubus erlaubt das Ansetzen von Zusatzgeräten. Es ist ein erster konkaverUmlenkspiegel und ein zweiter Umlenkspiegel vorgesehen, der dasLicht aus den Beobachtungsstrahlengang in die Okulare einkoppelt. Derzweite ist näherzu den Okularen hin angeordnet. In anderen Worten, der zweite Umlenkspiegelist nach der optischen Achse des Beobachtungsstrahlenganges angeordnet.Die Umlenkung des Strahlengangs ist relativ kompliziert und nichteinfach zu justieren.
    [0006] Dervorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tubuszu mit dem der Einblickwinkel verändert werden kann oder dereinen fixen ergonomischen Einblickwinkel besitzt. Ferner ist daraufzu achten, dass der das Binokular am Tubus derart angeordnet ist,dass eine ergonomische Bedienung der Betätigungselemente des Mikroskops möglich ist.Hinzu kommt, dass die Anzahl der Reflexionen im Tubus zwei nicht überschreitensoll.
    [0007] Daserfindungsgemäße Mikroskopder eingangs genannten Art löstdie voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs1.
    [0008] Esist besonders kostengünstig,justagefreundlich und ergonomisch, wenn im Tubusstrahlengang eineinzelnes Tubuslinsensystem angeordnet ist und dass bei einer Änderungeiner Neigung des Okularstrahlengangs gegenüber der Horizontalen um denWert α derUmlenkspiegel in seiner Anordnung um einen Winkel α/2 anderspositioniert ist.
    [0009] Vordem Umlenkelement ist das einzige Tubuslinsensystem im Bereich einesAnschlusselements zum Mikroskop angeordnet ist. Das Binokular besitztzwei Okulare, wobei in jedem der Okulare ein Zwischenbild entsteht.Der Abstand von einem Linsenscheitel des einzigen Tubuslinsensystemsbis zum Zwischenbild nicht größer istals das 1,25-fache der Brennweite des Tubuslinsensystems.
    [0010] Besondersvorteilhaft haben sich zwei Ausführungsformenerwiesen. Die erste Ausführungsformhat ein schwenkbar ausgestaltetes Binokular. Dabei ist die Schwenkbewegungdes Binokulars mit der Schwenkbewegung des Umlenkspiegels zwangsgekoppelt.Die Zwangskopplung zwischen dem Umlenkspiegel und dem Binokularist derart ausgebildet, dass bei einer Schwenkung des Binokularsum den Wert α derUmlenkspiegel um einen Winkelwert α/2 schwenkt.
    [0011] Beider zweiten Ausführungsformist der Umlenkspiegel und das Binokular fest und unveränderbarangeordnet. Der Winkels α desBinokulars zwischen der Horizontalen und dem Okularstrahlengang istvorzugsweise zwischen 7,5° und20,0° festeinstellbar. Diese Einstellung erfolgt werksseitig und ist nichtmehr durch den Benutzer veränderbar.
    [0012] Weiterevorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
    [0013] InVerbindung mit der Erläuterungder bevorzugten Ausführungsbeispieleder Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugteAusgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. DieZeichnung zeigt in:
    [0014] 1 eineSeitenansicht eines Mikroskops auf das der erfindungsgemäße Tubusaufgesetzt werden kann;
    [0015] 2 eineschematische Darstellung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Tubus,wobei hier das Ausführungsbeispieleines drehbaren Umlenkspiegels dargestellt ist;
    [0016] 3 eineperspektivische Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Tubusfür einefixe Ausführung;
    [0017] 4 einenQuerschnitt durch den Tubus mit einem montierten Binokular für eine fixeAusführung;
    [0018] 5 eineDarstellung des Halteelements; und
    [0019] 6 eineDraufsicht auf das Halteelement.
    [0020] Inden 1 bis 6 sind gleiche oder ähnlicheBauteile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
    [0021] 1 zeigteine Seitenansicht eines Mikroskops 1 auf das der erfindungsgemäße Tubus 30 (hier nichtdargestellt) aufgesetzt werden kann. Das Mikroskop 1 umfasstein Mikroskopstativ 2. Das Mikroskop 1 steht aufeiner Unterlage 10. Ferner ist am Mikroskopstativ 2 einRevolver 3 vorgesehen, der mindestens ein Objektiv 4 trägt. DasObjektiv 4 kann durch den Revolver 3 in eine Arbeitspositiongeschwenkt werden. Das Objektiv 4 besitzt bzw. definierteine optische Achse 5, die in der Arbeitsposition des Objektivs 4 aufeinem Mikroskoptisch 6 senkrecht steht. Auf dem Mikroskoptisch 6 einzu untersuchendes Objekt 7 abgelegt ist. Auf der Oberseitedes Stativs ist ein Anschlusselement 8 für den Tubus 30 vorgesehen.
    [0022] 2 zeigteine schematische Darstellung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Tubus 30,wobei hier das Ausführungsbeispieleines drehbaren Umlenkspiegels dargestellt ist Der Tubus 30 wird auchals Ergonomietubus bezeichnet, da er sich auf die verschiedenenergonomischen Anforderungen der verschiedenen Benutzer einstellenoder entsprechend vorgefertigt werden kann. Der Tubus 30 ist durchdas Anschlusselement 8 auf die verschiedenen aufrechtenStative von Leica aufsetzbar. Das Licht tritt vom Objektiv 4 mitBildweite unendlich kommend durch das Anschlusselement 8 inden Tubus 30 ein. Das Licht breitet sich in der optischeAchse 5 bzw. im Objektivstrahlengang aus . Im Bereich des Anschlusselement 8 sitztein einteiliges, einziges und kompaktes Tubuslinsensystem 11,die in ihrem Brennpunkt ein Zwischenbild 12 in das Okularzwischenbildder beiden Okulare 13 abbildet. Das Tubuslinsensystem 11 definierteinen Tubusstrahlengang 16.
    [0023] Hinterdem einzigen Tubuslinsensystem 11 sitzt in Abstand a2 ein optisches Umlenkelement 15 dasden Strahl des Tubusstrahlengangs 16 nach hinten vom einemBeobachter 17 weg umlenkt. Der Strahl fällt so auf einen Umlenkspiegel 18,der in dieser Ausführungsformzusammen mit dem Okular 13 schwenkbar ausgestaltet ist.Die Schwenkbewegung des Umlenkspiegels 18 und des Okular 13 ist zwangsgekoppelt.Ferner ist der Umlenkspiegel 18 derart angeordnet, dassin keiner Stellung des Umlenkspiegels 18 der Winkel zwischeneinfallendem Strahl 16a und dem ausfallenden Strahl 16b größer als90° wird.Der Abstand a3 zwischen dem optischen Umlenkelement 15 unddem Umlenkspiegel 18 ist so gewählt, dass noch ein Mindesteinblickwinkel α von 7,5° von derHorizontalen N aus gemessen realisiert werden kann, ohne das amoptischen Umlenkelement 16 eine Abschattung des ausfallendenStrahls 16b erfolgt. Das Umlenkelement 16 istvorzugsweise als Prisma ausgebildet.
    [0024] Derin diesen Ausführungsbeispieldargestellte schwenkbare Umlenkspiegel 18 sitzt mit seinerSpiegelflächenin der Mitte einer Schwenkachse D um die das gesamte Binokular 20 mitden zwei Okularen 13 geschwenkt wird.
    [0025] Aufgrundder Zwangskopplung wird der schwenkbare Umlenkspiegel 18 wirdmit halber Winkelgeschwindigkeit des Binokulars 20 gleichzeitiggeschwenkt.
    [0026] DieVerstellung des Augenabstands der beiden Okulare 13 erfolgtnach dem „Siedentopfprinzip".
    [0027] DerAbstand vom letzten Linsenscheitel des kompakten Tubuslinsensystmes 11 biszum Zwischenbild 12 muss aus optischen Gründen (zurVermeidung von Vignettierungen) so kurz wie möglich gehalten werden. DerAbstand sollte nicht größer seinals das 1,25-fache der Brennweite des Tubuslinsensystems 11.Im Tubusstrahlengang 16 ist das einzige Tubuslinsensystem 11 angeordnet.Unabhängig vonder Schwenkbarkeit des Binokulars 20 ist die Beziehungder Anordnung des Umlenkspiegels 18 und des Binokulars 20 derart,dass bei einer Änderungeiner Neigung des Okularstrahlengangs 21 gegenüber derHorizontalen N um den Wert α derUmlenkspiegel in seiner Anordnung um einen Winkel α/2 anderspositioniert ist.
    [0028] 3 zeigteine perspektivische Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Tubus 30.In dieser Ausführungsformsind der Umlenkspiegel 18 und das Binokular 20 festund unveränderbarangeordnet. Der Winkels α desBinokulars 20 zwischen der Horizontalen H (siehe 3)und dem Okularstrahlengang 21 kann werksseitig je nachKundenwunsch vorzugsweise zwischen 7,5° und 20,0° fest eingestellt werden. Esist ein Haltelement 22 vorgesehen ist, an dem das Umlenkmittel 15 undder Umlenkspiegel 18 montiert sind. Das Haltelement 22 ist voneinem Gehäuseumgeben, das aus einem unteren Gehäuseteil 23 und einemoberen Gehäuseteil 24 besteht.Das obere Gehäuseteil 24 weisteinen Durchbruch 25 auf in den ein Montageteil 26 für das Binokular 20 einsetzbarist. Am Halteelement 22 ist eine Adapterplatte 27 befestigt,an der wiederum das Binokular 20 befestigt ist. An derUnterseite des Halteelements 22 ist ein Schwalbenschwanz 28 vorgesehen,der mit dem Anschlusselement 8 am Mikroskop 1 zusammenwirkt.Durch das Zusammenspiel aus Schwalbenschwanz 28 und Anschlusselement 8 wirdder Tubus 30 auf dem Mikroskop 1 befestigt. Dasunteren Gehäuseteil 23 hateine Öffnung 29 ausgebildet,durch die der Schwalbenschwanz 28 hindurchgreift.
    [0029] 4 offenbarteinen Querschnitt durch den Tubus 30 mit einem montiertenBinokular 20. Das untere Gehäuseteil 23, das obereGehäuseteil 24 und dasMontageteil 26 umschließen das Haltelement 22, andem der Umlenkspiegel 18 und das Umlenkelement 15 befestigtsind. Der Umlenkspiegel 18 ist auf eine Montagefläche 32 desHaltelements 22 angebracht. Das Umlenkelement 15 istan mindestens zwei Montageflächen 34 und 36 desHaltelements 22 montiert. Das Umlenkelement 15 istin das Haltelement 22 geklebt. Bei dem Ausführungsbeispieleines Tubus 30 mit einem nicht in seiner Winkellage veränderlichenBinokular 20 ist der Umlenkspiegel 18 an die Montagefläche 32 geklebt.Das einzige Tubuslinsensystem 11 ist ebenfalls im Halteelement 22 unterhalbdes Umlenkelements 15 befestigt. Hinter dem einzigen Tubuslinsensystem 11 sitztim Abstand a2 zu einer obersten Linse 38 dasoptische Umlenkelement 15. Die oberste Linse 38 definierteinen Linsenscheitel 39, der in 4 als einegestrichelte Linie dargestellt ist.
    [0030] 5 isteine Darstellung des Halteelements 22. Im Halteelement 22 istdas Tubuslinsensystem 11 befestigt. Das Tubuslinsensystem 11 definiertden Tubusstrahlengang 16. Das Halteelement 22 hatdie Montageflächen 34 und 36 ausgebildetan denen das Umlenkelement 15 anliegt. Für die Anlagedes Umlenkspiegels 18 ist am Halteelement 22 dieMontagefläche 32 ausgebildet.Die Lage der Montagefläche 32 istin 5 durch die durchgezogene Linie 42 dargestellt.Die Position des Mikroskops 1 bezüglich des Tubus 30 istdurch die gepunktete Linie 44 wiedergegeben. Das Halteelement 22 istz.B. aus einem Metall gegossen und die Montageflächen 32, 34 und 36 sind ineinem extra Arbeitsgang behandelt, um eine genaue Montage der einzelnenElemente zu erzielen.
    [0031] 6 zeigteine Draufsicht auf das Halteelement 22. Das Halteelement 22 besitztmehrere Bohrungen 46, die zur Befestigung des unteren Gehäuseteilsdienen. In eine Freissparung 48 des Halteelements 22 wirddas Tubuslinsensystem 11 eingesetzt. Um Freissparung 48 istdie Montagefläche 36 ausgebildet.Ebenso ist am Halteelement 22 die Montagefläche 34 für das ausgebildetUmlenkelement 15 ausgebildet. An der Montagefläche 32 wirdder Umlenkspiegel 18 montiert.
    [0032] Abschließend seiganz besonders darauf hingewiesen, dass die voranstehend erörtertenAusführungsbeispielelediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre dienen, diesejedoch nicht auf die Ausführungsbeispieleeinschränken.
    1 Mikroskop 2 Mikroskopstativ 3 Revolver 4 Objektiv 5 optischeAchse 6 Mikroskoptisch 7 Objekt 8 Anschlusselement 10 Unterlage 11 Tubuslinsensystem 12 Zwischenbild 13 Okulare 15 Umlenkelement 16 Tubusstrahlengang 17 Beobachter 18 Umlenkspiegel 20 Binokular 21 Okularstrahlengang 22 Haltelement 23 unteresGehäuseteil 24 oberesGehäuseteil 25 Durchbruch 26 Montageteil 27 Adapterplatte 28 Schwalbenschwanz 29 Öffnung 30 Tubus 32 Montagefläche 34 Montagefläche 36 Montagefläche 38 obersteLinse39 Linsenscheitel 42 durchgezogeneLinie 44 gepunkteteLinie 46 Bohrungen 48 Freissparung D Schwenkachse H Horizontale
    权利要求:
    Claims (17)
    [1] Tubus (30) für ein Mikroskop (1)mit einem Objektiv, das einen Objektivstrahlengang (5)definiert, der Tubus (30) definiert einen Tubusstrahlengang (16),ein am Tubus (30) vorgesehenes Binokular (20) definierteinen Okularstrahlengang (21), im Tubusstrahlengang (16)ist ein Umlenkelement vorgesehen, wobei ein Umlenkspiegel (18)von der Position eines Benutzers (17) aus gesehen hinterdem Objektivstrahlengang (5) vorgesehen ist, dadurchgekennzeichnet, dass im Tubusstrahlengang (16) ein einzelnesTubuslinsensystem (11) angeordnet ist und dass bei einer Änderungeiner Neigung des Okularstrahlengangs (21) gegenüber derHorizontalen (H) um den Wert α derUmlenkspiegel (18) in seiner Anordnung um einen Winkel α/2 anderspositioniert ist.
    [2] Tubus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassvor dem Umlenkelement (15) das einzige Tubuslinsensystem(11) im Bereich eines Anschlusselements (8) zumMikroskop (1) angeordnet ist.
    [3] Tubus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass das Binokular (20) zwei Okulare (13) aufweist,dass in jedem der Okulare (13) ein Zwischenbild (12)entsteht, und dass der Abstand von einem Linsenscheitel (39)des einzigen Tubuslinsensystems (11) bis zum Zwischenbild(12) nicht größer istals das 1,25-fache der Brennweite des Tubuslinsensystems (11).
    [4] Tubus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass der Umlenkspiegel (18) und das Binokular (20)schwenkbar ausgestaltet sind, und dass deren Schwenkbewegung zwangsgekoppeltist.
    [5] Tubus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dassdie Zwangskopplung zwischen dem Umlenkspiegel (18) unddem Binokular (20) derart ausgebildet ist, dass bei einerSchwenkung des Binokulars (20) um den Wert α der Umlenkspiegel(18) um einen Winkelwert α/2 schwenkt.
    [6] Tubus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dassder Umlenkspiegel eine Schwenkachse definiert, die in der Mitteder Spiegelflächedes Umlenkspiegels verläuft.
    [7] Tubus nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass das Binokular (20) einen Verstellbereich des Winkels α zwischender Horizontalen und dem Okularstrahlengang von etwas über 0° und 32,5° aufweist.
    [8] Tubus nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dassder Verstellbereich des Winkels α vorzugsweisezwischen 7,5° und32,5° liegt.
    [9] Tubus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,dass der Umlenkspiegel und das Binokular (20) fest undunveränderbarangeordnet sind.
    [10] Tubus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dassder Umlenkspiegel (18) und das Binokular (20)fest und unveränderbarangeordnet sind.
    [11] Tubus nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet,dass der Winkels α desBinokulars (20) zwischen der Horizontalen und dem Okularstrahlengangvorzugsweise zwischen 7,5° und 20,0° fest einstellbarist.
    [12] Tubus nach einem der Ansprüche 1 und 11, dadurch gekennzeichnet,dass ein Haltelement (22) vorgesehen ist, an dem das Umlenkmittel(15) und der Umlenkspiegel (18) montiert sind.
    [13] Tubus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass das Umlenkelement (15) ein Prisma ist.
    [14] Tubus nach einem der Ansprüche 12 und 13, dadurch gekennzeichnetdass Haltelement (22) von einem Gehäuse umgeben ist, das aus einemunteren Gehäuseteil(23) und einem oberen Gehäuseteil (24) besteht.
    [15] Tubus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass das obere Gehäuseteil(24) einen Durchbruch (25) aufweist in den einMontageteil (26) fürdas Binokular 20 einsetzbar ist.
    [16] Tubus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,dass im oder am Halteelement (22) ebenfalls das Binokular(20) und das einzelne Tubuslinsensystem (11) befestigtist.
    [17] Tubus nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnetdass der Abstand zwischen dem Umlenkelement (15) und demUmlenkspiegel (18) im Bereich von dem 0,125-fachen und0,150-fachen der Brennweite des einzelnen Tubuslinsensystems (11)ist.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2006-08-31| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: LEICA MICROSYSTEMS CMS GMBH, 35578 WETZLAR, DE |
    2010-08-19| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2016-08-22| R016| Response to examination communication|
    2016-12-02| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2018-01-03| R020| Patent grant now final|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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