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Die
Erfindung betrifft ein Mikroskop, mit einer Objektivhalterung, in
die Objektive einbringbar sind, und mit einer Sicherungsvorrichtung,
die das eingebrachte Objektiv gegen unbefugte Entnahme sichert.
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Die
meisten kommerziell erhältlichen
Mikroskope sind derart ausgestaltet, dass je nach Anforderung an
das zu untersuchende Präparat
unterschiedliche Objektive in den Strahlengang eingebracht werden
können.
Hierzu ist ein Gewinde vorgesehen, in das verschiedene Objektive
einschraubbar sind. Oft beinhalten die Mikroskope Vorrichtungen,
in denen mehrere Objektive eingeschraubt und bevorratet sind und
die ein einfaches Einbringen der Objektive in den optischen Strahlengang
des Mikroskops erlauben. Vorrichtungen dieser Art sind meistens
als Revolver ausgebildet.
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Mikroskope
mit herausschraubbaren Objektiven, die mit einem Laser ausgerüstet sind,
wie beispielsweise Laserscanmikroskope oder Mikroskope mit einer
Laservorrichtung zur Probenmanipulation, weisen den Nachteil auf,
dass durch leichtsinniges Entfernen des Objektivs ungewollt und
unkontrolliert gefährliche
Laserstrahlung frei werden kann.
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Mikroskope
mit Wechselobjektiven weisen weiterhin den Nachteil auf, dass die
relativ kleinen, jedoch meist teueren Objektive leicht entwendet
werden können
oder leicht verloren gehen können.
Dieser Aspekt spielt insbesondere bei Schülermikroskopen eine wichtige
Rolle.
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Aus
der japanischen Patentschrift
JP 2000221408 A2 ist ein Objektivrevolver
mit einem mit Schrauben befestigten zylinderförmigen Schutzring bekannt,
der alle Objektive umfasst und ein unbefugtes Entfernen erschwert.
Durch den Schutzring ist der Raum um die Objektive herum jedoch
sehr eingeschränkt,
was das Heranbringen von Laborgeräten, wie beispielsweise Mikromanipulatoren
oder Mikropipetten, an die Probe erheblich nachteilig beeinträchtigt.
Außerdem
ist ein befugtes Austauchen der Objektive nur mit erheblichem Arbeitsaufwand,
nämlich mit
der Demontage des Probentisches oder des Mikroskopstativs, verbunden.
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Die
DE 39 23 355 A1 zeigt
für sich
eine Diebstahlsicherung für
einen Datenspeicher in einer Kamera und richtet sich insoweit nicht
an den für
Mikroskope zuständigen
Fachmann.
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Die
DE 7 901 401 U1 und
FR 28 19 057 A1 zeigen
jeweils für
sich gesehen eine Sicherungsvorrichtung für Mikroskope, wobei dort jeweils
drehbare Hülsen
vorgesehen sind und wobei mittels der Sicherungsvorrichtung keine
Fixierung des Objektivs in der Objektivhalterung erfolgt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskop der gattungsbildenden
Art anzugeben, bei dem die unberechtigte Entnahme einzelner Objektive
mit einfachen Mitteln vermieden ist.
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Die
Aufgabe wird durch ein Mikroskop mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Danach ist das erfindungsgemäße Mikroskop
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Objektiv für sich gesehen in der Objektivhalterung
gegen die Entnahme fixierbar ist.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, dass der Verlust oder der Diebstahl der
einzelnen Objektive verhindert ist. Weiterhin hat die Erfindung
den Vorteil, dass das Austreten gefährlicher Laserstrahlung aufgrund
unberechtigt entfernter Objektive bei Mikroskopen, die mit Lasern
ausgerüstet
sind, vermieden ist.
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In
einer bevorzugen Ausgestaltung fixiert die Sicherungsvorrichtung
die eingebrachten Objektive derart, dass diese nur mit Hilfe eines
Werkzeugs entfernbar sind, wobei das Werkzeug vorzugsweise ein Spezialwerkzeug
ist.
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In
einer weiteren Ausführungsvariante
weist die Objektivhalterung ein Gewinde auf, in das Objektive einschraubbar
sind, wobei die Sicherungsvorrichtung das Drehen eines eingeschraubten
Objektivs im Gewinde verhindert. Die Sicherungsvorrichtung umfasst
mindestens eine Schraube vorzugsweise eine Stiftschraube, die das
Gewinde durch Verklemmen blockiert.
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In
einer anderen Ausführungsform
umfasst die Sicherungsvorrichtung ein Schloss.
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Eine
weitere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung
das Objektiv nur nach der Abarbeitung einer vorgegebenen Drehkombination
im Uhrzeiger- und Gegenuhrzeigersinn um vorgegebene Winkel entfernbar
ist. Vorzugsweise ist hierfür
eine Rastung vorgesehen, in die das Objektiv nach Drehen um vorgebbare
Winkel einrastet.
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In
einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung, die Mikroskope mit
Beleuchtungslichtquellen, insbesondere Lasern betrifft, ist die
Beleuchtungslichtquelle durch das Entfernen des Objektivs automatisch
abschaltbar, abschattbar oder blockierbar.
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In
einer anderen Ausgestaltungsform ist eine Elektronik vorgesehen,
die die Sicherungsvorrichtung erst nach der Eingabe eines Geheimcodes
beispielsweise über
ein Tastenfeld am Gerät,
eine Fernbedienung oder eine Computereingabe freigibt. In dieser
Ausgestaltungsform sind anstelle von Stiftschrauben elektromagnetisch
verfahrbare Blockierstifte als Bestandteil der Sicherungsvorrichtung
vorgesehen.
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In
einer bevorzugen Ausgestaltung ist eine Münzeinwurfvorrichtung vorgesehen,
die die Sicherungsvorrichtung erst nach Einwurf einer Pfandmünze freigibt,
wobei vorzugsweise für
jedes Objektiv eine eigene Münzeinwurfvorrichtung
vorgesehen ist.
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In
der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt
und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleich
wirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei
zeigen:
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1 ein
erfindungsgemäßes Mikroskop, das
als Laserscanmikroskop ausgebildet ist,
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2 eine
Schnittzeichnung durch den Objektivrevolver eines erfindungsgemäßen Mikroskops,
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3a eine
erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung
im ungesicherten Zustand und
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3b eine
erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung
im gesicherten Zustand.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Mikroskop,
das als konfokales Laserscanmikroskop ausgebildet ist. Das Gerät wird über den
PC 27 gesteuert. Am PC 27 ist ein Monitor 29 angeschlossen,
der zum Darstellen des Bildes der Probe 11 und zum Anzeigen
der eingestellten Mikroskopparameter dient. Die Systemparameter
werden mit Hilfe der Panelbox 31, die individuell belegbare
Drehknöpfe 33 aufweist, und
mit Hilfe der Tastatur 35 eingestellt. Der Probentisch 13,
auf dem die Probe 11 positioniert ist, lässt sich
durch Drehen am Stellknopf 10 zum Zwecke der Fokussierung
vertikal verschieben. Die Abrasterung der Probe erfolgt im Wesentlichen
mit dem Scanner 2. Als Beleuchtungsquelle 1 dient
ein Laser. Der Scanner 2 ist an das Mikroskopstativ 25 angeflanscht.
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Der
von der Beleuchtungsquelle 1 kommende Beleuchtungslichtstrahl 3 wird
von einem Strahlteiler 7 zum kardanisch aufgehängten Scanspiegel 9 reflektiert,
der den Beleuchtungslichtstrahl 3 durch das Objektiv 23 hindurch über bzw.
durch die Probe 11 führt.
Der Beleuchtungslichtstrahl 3 wird bei nicht transparenten
Proben 11 über
die Objektoberfläche
geführt.
Bei biologischen Proben 11 oder transparenten Proben 11 kann
der Beleuchtungslichtstrahl 3 auch durch die Probe 11 geführt werden. Dies
bedeutet, dass verschiedene Fokusebenen der Probe 11 nacheinander
mit dem Beleuchtungslichtstrahl 3 beleuchtet und somit
abgetastet werden. Die nachträgliche
Zusammensetzung ergibt dann ein dreidimensionales Bild der Probe 11.
Der von der Beleuchtungsquelle 1 kommende Beleuchtungslichtstrahl 3 ist
in der Abbildung als gepunktete Linie dargestellt.
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Das
vom der Probe 11 ausgehende Detektionslicht 15 gelangt
durch das Objektiv 23 und über den Scanspiegel 9 zum
Strahlteiler 7, passiert diesen und trifft auf den Detektor 19,
der als Multiband-Detektor ausgeführt ist. Das von der Probe 11 ausgehende
Detektionslicht 15 ist als gestrichelte Linie dargestellt.
Im Detektor 19 werden elektrische, zur Leistung des von
der Probe 11 ausgehenden Beleuchtungslichts 15 proportionale
Detektionssignale erzeugt und weiterverarbeitet. Das bei einem konfokalen
Scanmikroskop üblicherweise
vorgesehene Beleuchtungspinhole 5 und das Detektionspinhole 17 sind
der Vollständigkeit
halber schematisch einge zeichnet. Weggelassen sind wegen der besseren
Anschaulichkeit hingegen einige optische Elemente zur Führung und
Formung der Lichtstrahlen. Diese sind einem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann
hinlänglich
bekannt.
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Der
Objektivrevolver 21 ist so ausgelegt, dass mehrere Objektive 23 an
verschiedenen festen Positionen einschraubbar sind. Nach dem Einschrauben
werden die Objektive durch bewegliche Magnetstifte in ihrer Halterung
fixiert. Jede einzelne Objektivhalterung ist mit einem speziellen
Geheimcode versehen, der nur dem Benutzer bekannt sein sollte. Nach
Eingabe des speziellen Geheimcodes wird die Sicherheitsvorrichtung
gelöst
und es ist dem Benutzer möglich,
das von ihm bestimmte Objektiv 23 aus dem Objektivrevolver 21 zu
entfernen. Für
die Eingabe des Codes bietet das Gerät verschiedene alternative
Möglichkeiten.
Bei dem Versuch, ein bestimmtes Objektiv 23 aus seiner
Halterung herauszudrehen, wird ein Signal über die Steuerleitung 26 den
PC 27 weitergeleitet. Von dem PC 27 wird dann über den Monitor 29 eine
Abfrage an den Benutzer zur Eingabe des für diese Halterung speziellen
Geheimcode generiert. Erst nach Eingabe des Codes über die
Tastatur 35 ist das Objektiv 23 aus seiner Halterung
herausschraubbar. Die Eingabe des Geheimcodes kann auch direkt vom
Benutzer über
eine Fernbedienung 37 eingegeben werden. Eine weitere Möglichkeit
bietet die Panelbox 31, an der ein Drehknopf 33 mit
einer Skala 34 unterlegt ist. Nach der Code-Eingabeaufforderung über den
PC 27 auf dem Monitor 29 kann der Benutzer durch
eine Drehkombination aus im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn
um vorgegebene Winkelpositionen die Sicherungsvorrichtung lösen und
das Objektiv 23 anschließend entfernen.
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2 zeigt
eine Schnittzeichnung durch den Objektivrevolver 21 eines
erfindungsgemäßen Mikroskops.
In dem Objektivrevolver 21 sind eine Vilzahl von Objektivhalterungen
(Slots) 39 gezeigt, wobei jede der Objektivhalterungen 39 ein
Gewinde 40 aufweist, in das ein herkömmliches Objektiv 23 oder
ein Blindelement eingeschraubt werden kann. Jede Objektivhalterung 39 ist
hier zusätzlich
mit einem Gewinde 41 für
eine Sicherungsschraube versehen.
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3 zeigt eine Sicherungsvorrichtung. In 3a ist
eine solche Sicherungsvorrichtung vor der Sicherung (ungesicherter
Zustand) dargestellt. Zu erkennen ist ein vergrößerter Ausschnitt des Objektivrevolvers 21 mit
einer Objektivhalterung 39 und dem Gewinde 40,
in das ein Objektiv 23 hineingeschraubt werden kann. Außerdem ist
das Gewinde 41 zum Einbringen einer Sicherungsschraube
dargestellt. Passend zu dem Gewinde 41 gibt es eine Schraube 45,
die als Stiftschraube ausgeführt
ist. Dabei handelt es sich um eine besonders angefertigte Stiftschraube,
die nur mit einem Spezialwerkzeug 47, das einen speziellen
Schraubkopf 49 aufweist, in und aus dem Gewinde 41 geschraubt
werden kann. Weiterhin ist in der Objektivhalterung 39 eine
Klemmvorrichtung 43 vorgesehen, die als Blattfeder ausgeführt ist.
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3b illustriert,
wie der Sicherungsmechanismus wirkt (gesicherter Zustand). Nach
Einführung und
vorsichtigem Reinschrauben der Schraube 45 in das Gewinde 41 mit
Hilfe des Spezialwerkzeugs 47 wird die Klemmvorrichtung
betätigt.
Eine Blattfeder mit Gewindegang wird dabei gegen das Außengewinde
des Objektivs gedrückt.
Schraube 45 und Klemmvorrichtung 43 müssen dabei
so betätigt
werden, dass das Außengewinde
vom Objektiv keinen Schaden nimmt. Die Sicherungsvorrichtung ist
anschließend
nur mit Spezialwerkzeug 47 lösbar.
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Die
Erfindung wurde in Bezug auf eine besondere Ausführungsform beschrieben. Es
ist jedoch selbstverständlich,
dass Änderungen
und Abwandlungen durchgeführt
werden können,
ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.