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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einem optischen
Beleuchtungssystem.
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Als
ein herkömmliches
Mikroskop mit einem optisches Beleuchtungssystem ist ein Mikroskop
bekannt, welches eine Koehler-Beleuchtung verwendet, wie in 17 gezeigt.
Bezugnehmend auf 17 hat ein Mikroskopkörper 10 von
einer Seitenfläche
her gesehen eine horizontale U-Form und weist drei Abschnitte auf,
d. h. einen Basisabschnitt 10a, einen Tragabschnitt 10b,
der sich von einem Ende des Basisabschnittes 10a (rechtes
Ende in 17) aus nach oben erstreckt
und einen Armabschnitt 10c, der sich vom oberen Ende des Tragabschnitts 10b dem
Basisabschnitt 10a gegenüberliegend horizontal erstreckt.
Der Armabschnitt 10c enthält ein optisches Beleuchtungssystem 16 mit einer
Lichtquelle 1, einer Projektionslinse 13, einer Aperturblende 2,
einer Feldblende 3 und einer Beleuchtungslinse 4.
Das optische Beleuchtungssystem 16 bildet eine Koehler-Beleuchtung,
bei der die Lichtquelle 1, die Aperturblende 2 und
die Austrittspupille einer Objektivlinse 7 eine konjugierte
Beziehung haben und die Feldblende 3 und eine Probe 9 ebenfalls
eine konjugierte Beziehung haben. Für eine Hellfeldbeobachtung
wird am distalen Endabschnitt des Armabschnittes 10c ein
Hellfeldkubus 5 angebracht.
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In
diesem Zustand läuft
von der Lichtquelle 1 emittiertes Beleuchtungslicht durch
die Projektionslinse 13, die Aperturblende 2,
die Feldblende 3 und die Beleuchtungslinse 4,
um den Hellfeldkubus 5 zu erreichen. Der Hellfeldkubus
enthält
einen Halbspiegel 5a, der als Teilerelement im optischen
Pfad dient. Am Halbspiegel 5a erfolgt eine teilweise Reflektion und
teilweise Transmission des Beleuchtungslichts von der Lichtquelle 1,
das durch einen optischen Beleuchtungspfad n in Richtung der Probe 9 läuft. Das reflektierte
Licht beleuchtet durch die Objektivlinse 7 die Probe 9,
die auf einer Stufe 8 angeordnet ist. Objektivlinsen mit
unterschiedlichen Vergrößerungen sind
an einem Objektivträger 6 angebracht.
Die Objektivlinse 7 mit der gewünschten Vergrößerung wird in
den optischen Pfad gebracht. Die Stufe 8 kann durch Drehen
eines Fokussiergriffs 14 nach oben und unten bewegt werden.
Beobachtungslicht von Probe 9, d. h. von der Probe 9 zurückkehrendes Licht,
läuft durch
die Objektivlinse 7, wird über den Halbspiegel 5a übertragen
(teilweise reflektiert) und dann visuell von einem Beobachter durch
einen Beobachtungstubus 11 und ein Okular 12 beobachtet, welche
oberhalb des Armabschnitts 10c liegen.
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In
einem solchen Mikroskop werden das optische Beleuchtungssystem 16 und
der Hellfeldkubus 5, die in 17 gestrichelt
eingefasst sind, entsprechend dem Typ des verwendeten Beobachtungsverfahrens
gewechselt. Beispielsweise wird der gesamte Abschnitt, der in 17 mit
der gestrichelten Linie eingefasst ist, d. h. die Projektionstubuseinheit
ausgetauscht oder Teile hiervon, beispielsweise die Lichtquelle 1 und
der Hellfeldkubus 5, werden individuell ausgetauscht.
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Das
Austauschen eines Bauteils, beispielsweise einer Lichtquelle oder
eines Kubus entsprechend einem jeden Typ des verwendeten Beobachtungsverfahrens
macht jedoch das Anbringen und Entfernen von Bauteilen bei jedem
Bauteilwechselvorgang notwendig. Dies ist für einen Beobachter umständlich und
bewirkt eine Verschlechterung bei der Effizienz der mikroskopischen
Beobachtung.
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Einige
Benutzer verwenden solche Mikroskope zur Untersuchung von Wafern,
die für
Halbleiterelemente verwendet werden und von Glassubstraten, welche
Master-Substrate
genannt werden und für
Füssigkristallschirme
verwendet werden. In jüngster
Zeit tendiert der Herstellungsvorgang bei Halbleiterelementen zur
Verwendung von Wafern großer Abmessung,
um viele Chips, ICs oder dergleichen aus einem Wafer aus Gründen der
Produktivitätsverbesserung
herstellen zu können.
Weiterhin sind mit der Vergrößerung von
Flüssigkristallanzeigen
Glassubstrate größer geworden.
Um direkt eine Probe, beispielsweise einen Wafer großer Abmessungen oder
ein Glassubstrat auf der Stufe zur mikroskopischen Untersuchung
einer derartig großen
Probe anordnen zu können,
ist es notwendig, die Tiefenabmessung (Tiefe) des Mikroskopkörpers 10 abhängig von
der Größe der Stufe
zu ändern.
Dies macht die Bereitstellung von Armabschnitten unterschiedlicher Längen als
Armabschnitt 10c notwendig, der sich horizontal entlang
des Basisabschnittes 10a erstreckt. Aus diesem Grund ändert in
dem optischen Beleuchtungssystem 16, das die Lichtquelle 1 an
der proximalen Endseite des Armabschnittes 10c hat, die
Verwendung von Armabschnitten unterschiedlicher Längen die
Lagebeziehung zwischen den Linsen und der Projektionsvergrößerung eines
Lichtquellenbildes bezüglich
der Objektivlinse 7. Dies führt zu umständlichen Einstellungen.
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In
der japanischen Patentanmeldungs-KOKAI-Veröffentlichung Nr. 6-51204 wird
als eine Technik zum Lösen
dieses Nachteils vorgeschlagen, eine Anordnung zu verwenden, bei
der ein Mikroskopkörper
in Einheiten unterteilt ist, um die Auswahl einer Basis, eines horizontalen
U-förmigen
Trägers
und eines Projektionstubusabschnittes abhängig von der Stufengröße zu ermöglichen,
wobei mit einer Probe großer
Abmessungen dadurch umgegangen wird, dass ohne Änderung der optischen Leistung
eine geeignete Kombination hiervon gemacht wird.
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Die
in der japanischen Patentanmeldungs-KOKAI-Veröffentlichtung Nr. 6-51204 offenbarte
Anordnung macht es jedoch notwendig, Steifigkeit für jede Teileinheit
sicher zu stellen und somit nimmt jede Einheit unvermeidlich in
Gewicht und Größe zu. Da
zusätzlich
die entsprechenden Einheiten durch eine Schraubenverbindung verbunden werden,
ist die Steifigkeit einer jeden Einheit im Verbindungszustand durch
die Steifigkeit einer jeden Schraube selbst sichergestellt. Aus
diesem Grund ist es notwendig, eine ausreichende Anzahl von Schrauben
mit ausreichend großem
Durchmesser zu verwenden und sicher zu stellen, dass eine hohe Wanddicke
an den Schraubverbindungsabschnitten zwischen den jeweiligen Einheiten
vorliegt. Dies bewirkt einen weiteren Anstieg im Gewicht und führt zu Einschränkungen
im Freiheitsgrad bei der Gestaltung. Zusätzlich macht die Befestigung
der jeweiligen Einheiten unter Verwendung von Schrauben das Anbringen
und Lösen
von Schrauben jedes Mal dann not wendig, wenn eine Einheit gegen
eine andere Einheit ausgetauscht werden soll. Dies ist ein umständlicher Vorgang
für eine
Bedienungsperson. Weiterhin kann dies eine Verschlechterung der
Betriebseffizienz verursachen.
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Zusätzlich,
wenn beispielsweise eine Autofokus-Einheit (AF) auf die Projektionstubuseinheit
gesteckt wird, nimmt die Höhenabmessung
der Gesamtanordnung durch die Dicke der aufgesteckten AF-Einheit
und die Dicke einer Schwalbenschwanz-Zinkenverbindung oder dergleichen
zur Verbindung der AF-Einheit mit der Projektionstubuseinheit zu.
Dies erhöht
die Länge
des optischen Pfads, durch welchen Beobachtungslicht von einer Probe
in ein Bild im Okular oder einer Bilderfassungsvorrichtung gebildet
wird und kann einen Mangel von Restlichtbetrag im Beobachtungsbild
verursachen. Weiterhin erhöht
ein Anstieg der Länge
des optischen Pfads die Lage des Okularzylinders, was zu einer Anhebung
des Beobachtungspunkts führt.
Der Beobachtungspunkt ist die Beobachtungsposition durch den Beobachter.
Wenn sich der Beobachtungspunkt jedes Mal dann ändert, wenn sich die Art der
Verwendung des Mikroskops ändert,
bedeutet dies eine unnötige
Belastung für
den Beobachter. Das heißt,
es wäre
für den
Beobachter bevorzugt, wenn der Beobachtungspunkt unverändert bliebe.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Mikroskop gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Objektivlinse und einen
Mikroskopkörper
zum Tragen der Objektivlinse. Der Mikroskopkörper weist in sich einen hohlen
Abschnitt auf. Das Mikroskop enthält weiterhin eine Beleuchtungseinheit
mit einem optischen Beleuchtungssystem zum Liefern von Beleuchtungslicht
auf eine Probe in Zusammenwirkung mit der Objektivlinse, sowie einen
Einsetz/Entfernungsmechanismus zum Einsetzen/Entfernen der Beleuchtungseinheit in/aus
den/dem hohlen Abschnitt.
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Vorteile
der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung ausgeführt oder
ergeben sich teilweise aus der Beschreibung oder können durch
Umsetzen der Erfindung in die Praxis erfahren werden. Vorteile der
Erfindung lassen sich mittels den Einrichtungen und Kombinationen
realisieren und erhalten, wie sie speziell nachfolgend angeführt sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER VERSCHIEDENEN ZEICHNUNGSANSICHTEN
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Die
beigefügte
Zeichnung, welche in die Beschreibung aufzunehmen ist und einen
Teil hiervon bildet, zeigt Ausführungsformen
der Erfindung und zusammen mit der obigen allgemeinen Beschreibung und
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen
dient sie zur Erläuterung
der Grundsätze
der Erfindung.
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1 ist
eine Seitenansicht, die schematisch den Aufbau eines Mikroskops
gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Teilschnittdarstellung, die schematisch den vorderen Hauptteil
des Mikroskops gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt;
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3 ist
eine Seitenansicht, die schematisch den Aufbau einer Beleuchtungseinheit
zur Verwendung in einem Mikroskop gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
eine Teildraufsicht, die schematisch die Anordnung einer Beleuchtungseinheit
zur Verwendung im Mikroskop gemäß der zweiten
Ausführungsform
zeigt;
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5A, 5B und 5C zeigen
ein Kubusbefestigungsverfahren zur Anwendung bei der Beleuchtungseinheit
gemäß der zweiten
Ausführungsform.
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6A, 6B und 6C zeigen
schematisch die Anordnung einer Beleuchtungseinheit gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
eine Seitenansicht, die schematisch die Anordnung eines Mikroskops
gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist
eine Teilschnittdarstellung, die schematisch den vorderen Hauptteil
des Mikroskops gemäß der vierten
Ausführungsform
zeigt;
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9A zeigt
schematisch die Anordnung einer Abwandlung der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9B zeigt
schematisch die Anordnung einer anderen Abwandlung der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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10 zeigt schematisch die Anordnung noch
einer weiteren Abwandlung der vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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11 ist
eine Teilschnittdarstellung, die den vorderen Hauptteil eines Mikroskops
gemäß der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 zeigt
schematisch die Anordnung einer Abwandlung der fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
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13 zeigt
schematisch die Anordnung einer anderen Abwandlung der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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14 zeigt
schematisch die Anordnung noch einer weiteren Abwandlung der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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15 zeigt
schematisch die Anordnung noch einer weiteren Abwandlung der fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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16 ist
eine Seitenansicht, die schematisch die Anordnung eines Mikroskops
gemäß der sechsten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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17 zeigt
schematisch die Anordnung eines herkömmlichen Mikroskops.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die Darstellungen der beigefügten
Zeichnung beschrieben.
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<Erste Ausführungsform>
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Die 1 und 2 zeigen
schematisch die Anordnung eines Mikroskops gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei 1 eine Seitenansicht
auf das Mikroskop ist und 2 eine Teilschnittdarstellung
des vorderen Hauptteils des Mikroskops ist. Eine Beschreibung des
gleichen Teils wie desjenigen, der in oben beschriebener 17 gezeigt
ist, entfällt
und unterschiedliche Punkte zwischen diesen Mikroskopen werden unter
Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
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Bezugnehmend
auf 1 weist ein Mikroskopkörper 20, der von einer
Seitenfläche
her gesehen horizontale U-Form hat, drei Abschnitte auf, d. h. einen
Basisabschnitt 20a, der auf einer horizontalen Aufstellfläche angeordnet
wird, einen Tragabschnitt 20b, der sich von einem Ende
des Basisabschnittes 20a (rechtes Ende in 1)
aus nach oben erstreckt und einen Armabschnitt 20c, der
sich horizontal vom oberen Ende des Tragabschnitts 20b aus
dem Basisabschnitt 20a gegenüber liegend erstreckt. Der Armabschnitt 20c weist
in seinem Inneren einen hohlen Abschnitt 20d auf. Der hohle
Abschnitt 20d erstreckt sich horizontal von der distalen
Endfläche
des Armabschnitts 20c in Richtung des Tragabschnitts 20b und
weist zum Basisabschnitt 20a.
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Der
hohle Abschnitt 20d des Armabschnitts 20c weist
einen Schwalbenschwanzvorsprung 20e (siehe 2)
auf. Der Schwalbenschwanzvorsprung 20e ist an der Bodenfläche des
hohlen Abschnitts 20d so ausgebildet, dass er sich entlang
der Längsrichtung
des hohlen Abschnittes 20d (eines optischen Beleuchtungspfads
n, der nachfolgend beschrieben wird) erstreckt. Eine Beleuchtungseinheit 21 ist
entfernbar im hohlen Abschnitt 20d angeordnet. Die Beleuchtungseinheit 21 weist
eine Schwalbenschwanznut 21a auf. Der Schwalbenschwanzvorsprung 20e ist
in die Schwalbenschwanznut 21a eingesetzt. Die Schwalbenschwanznut 21a und
der Schwalbenschwanzvorsprung 20e bilden einen Einsetz/Entfernungsmechanismus
zum Einsetzen/Entfernen der Beleuchtungseinheit 21 in/aus
den/dem Armabschnitt 20c. Dieser Einsetz/Entfernungsmechanismus
erlaubt, dass die Beleuchtungseinheit 21 durch einen Gleitvorgang
der Beleuchtungseinheit 21 gegenüber dem hohlen Abschnitt 20d eingesetzt
und entfernt wird. Der hohle Abschnitt 20d weist in sich
einen gestuften Abschnitt mit einer Anlagefläche 20f auf. Die Beleuchtungseinheit 21,
die in den hohlen Abschnitt 20d eingesetzt ist, liegt an
der Anlagefläche 20f an,
so dass die Beleuchtungseinheit 21 in einer Position angeordnet
wird, wo der optische Beleuchtungspfad n des optischen Beleuchtungssystems 29 einen
optischen Beobachtungspfad m schneidet, der durch die Objektlinse 7 verläuft. Die Anlagefläche 20f bildet
einen Positioniermechanismus zum Positionieren der Beleuchtungseinheit 21.
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Der
hohle Abschnitt 20d des Armabschnitts 20c ist
nahe der Anlagefläche 20f mit
einem Verbinderabschnitt 22 versehen. Wenn die Beleuchtungseinheit 21 im
Anschlag an der Anlagefläche 20f liegt, ist
der Verbinderabschnitt 22 mit dem Verbinderabschnitt 21d der
Beleuchtungseinheit 21 verbunden. Der Verbinderabschnitt 22 ist über ein
Kabel 23 mit einer Steuerung 24 verbunden. Die
Steuerung 24 ist über
ein Kabel 25 mit einer Energieversorgung 28 und
weiterhin mit einem Lichtsteuerknopf 26 verbunden. Die
Steuerung 24 steuert das EIN/AUS einer Lichtquelle 31 (LED 31a)
(wird später
beschrieben) der Beleuchtungseinheit 21 gemäß der Betätigung eines
Netzschalters (nicht gezeigt) und steuert auch die Helligkeit durch
Einstellung der von der Energieversorgung 28 an die Lichtquelle 31 gelieferten
Energie abhängig
von der Betätigung
des Lichtsteuerknopfs 26 durch den Beobachter. Die Energieversorgung 28 ist
wünschenswerterweise
in einem Bereich angeordnet, wo Wärme wenig Einfluss auf das
Mikroskop hat oder in einer Position, wo es nicht notwendig ist,
den Wärmeeinfluss
zu berücksichtigen.
Der Lichtsteuerknopf 26 ist im Hinblick auf die Bedienbarkeit des
Mikroskopkörpers 20 durch
den Beobachter bevorzugt nahe dem Betätigungsabschnitt angeordnet, z.
B. an einer Position hinterhalb eines Fokussiergriffs 14.
Die Steuerung 24 und die Kabel 23 und 25 sind
in geeigneter Weise an einer Stelle angeordnet, wo sie keinen Einfluss
auf den Betrieb des Mikroskops haben.
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Eine
Seitenwand der Schwalbenschwanznut 21a der Beleuchtungseinheit 21 ist
mit einer Schraubenöffnung 21b (siehe 2)
versehen. Die Schraubenöffnung 21b verläuft zu der
Schwalbenschwanzausnehmung 20e durch die Seitenwand der Schwalbenschwanznut 21a.
Eine lösbare
Schraube 27 als Befestigungsmittel ist in die Schraubenöffnung 21b geschraubt
und das distale Ende der lösbaren Schraube 27 drückt auf
eine Seitenfläche
des Schwalbenschwanzvorsprungs 20e, so dass die Beleuchtungseinheit 21 durch
die Anlagefläche 20f festgelegt
ist. Die lösbare
Schraube 27 und die Schraubenöffnung 21b bilden
einen Befestigungsmechanismus zum Befestigen der Beleuchtungseinheit 21 am Armabschnitt 20c.
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Wie
in 2 gezeigt, ist eine Seitenwand des Armabschnitts 20c mit
einem Lochabschnitt 20g versehen, der mit der Schraubenöffnung 21b in
Verbindung steht. Der Lochabschnitt 20g dient zum Einführen der
lösbaren
Schraube 27 und eines Werkzeugs (nicht gezeigt) zum Anziehen
der lösbaren Schraube 27.
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Die
Beleuchtungseinheit 21 hat einen Rahmenkörper 21c,
der in den Armabschnitt 20c einsetzbar und hieraus entfernbar
ist. Der Rahmenkörper 21c ist
an zwei Endabschnitten entlang des optischen Beleuchtungspfads n
mit einem Paar von vorstehenden Wänden 21c1 und 21c2 versehen,
die aufeinander zu weisen und hat U-förmigen
Querschnitt. Am Bodenabschnitt des Rahmenkörpers 21c, der zwischen
dem Paar von vorstehenden Wänden 21c1 und 21c2 liegt,
sind eine Lichtquelle 31, eine Aperturblende 32,
eine Feldblende 33, eine Hellfeldbeleuchtungslinse 34 und
ein Hellfeldkubus 35, welche ein optisches Beleuchtungssystem 29 bilden, entlang
des optischen Beleuchtungspfads n angeordnet, so dass eine Hellfeldbeobachtungs-Beleuchtungseinheit
gebildet wird. Die Lichtquelle 31 enthält die LED 31a als
lichtemittierendes Halbleiterelement und einen Sockel 31b,
der an der vorstehenden Wand 21c1 angeordnet ist. Die LED 31a wird
am Sockel 31b beispielsweise durch eine Schraubverbindung
angebracht und wird positioniert, während sie in das Ende des Sockels 31b eingeschraubt
wird. Die LED 31a ist nahe der Aperturblende 32 angeordnet. Eine
Positionierung der LED 31a im Sockel 31b bestimmt
die Anordnungsposition der LED 31a. Dies erlaubt, dass
die LED 31a ausgetauscht wird, wenn sie beispielsweise überprüft wird
oder ausgefallen ist. Die Lichtquelle 31 kann LEDs und
ein einzelnes Substrat enthalten, auf welchem sie angeordnet sind
und zu positionieren und zu befestigen sind, wenn das Substrat durch
einen Anbring/Lösmechanis-mus (nicht
gezeigt) am Sockel 31b oder der vorstehenden Wand 21c1 befestigt
wird. Der Sockel 31b steht elektrisch mit dem Verbinderabschnitt 21d in
Verbindung. Während
der Verbinderabschnitt 21d mit dem Verbinderabschnitt 22 auf
Seiten des hohlen Abschnittes 21d verbunden ist, steuert
die Steuerung 24 das EIN/AUS der LED 31a und die
Helligkeit. Wenn die Beleuchtungseinheit 21 durch die Anlagefläche 20f positioniert
ist, bildet das optische Beleuchtungssystem 29 eine Koehler-Be-leuchtung,
in der die Lichtquelle 31, die Aperturblende 32 und
die Austrittspupille der Objektivlinse 7 in einer konjugierten
Beziehung positioniert sind und die Feldblende 33 und eine Probe 9 in
einer konjugierten Beziehung positioniert sind. In diesem Zustand
läuft von
der Lichtquelle 31 (LED 31a) emittiertes Beleuchtungslicht
durch die Aperturblende 32, die Feldblende 33 und
die Hellfeldbeleuchtungslinse 34, um den Hellfeldkubus 35 zu erreichen.
Der Hellfeldkubus 35, der einen Halbspiegel 35a enthält, reflektiert
das Beleuchtungslicht, das durch den optischen Beleuchtungspfad
n in Richtung Probe 9 läuft
teilweise und lässt
es teilweise durch, was die Probe 9, die auf der Stufe 8 angeordnet
ist, durch die Objektivlinse 7 beleuchtet. Beobachtungslicht
von der Probe 9, d. h. von der Probe 9 zurückkehrendes
Licht, läuft
durch die Objektivlinse 7, wird durch den Halbspiegel 35a durchgelassen
(teilweise reflektiert) und wird dann von einem Beobach ter durch
einen Beobachtungstubus 11 und ein Okular 12 visuell
betrachtet, welches oberhalb des Armabschnittes 20c liegt.
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Der
Armabschnitt 20c des Mikroskopkörpers 20 ist mit einer
Abdeckung 36 versehen, um den Öffnungsabschnitt des hohlen
Abschnittes 20d abzudecken. Die Abdeckung 36,
die entfernt wird, wenn die Beleuchtungseinheit 21 in den
hohlen Abschnitt 20d eingesetzt/hieraus entfernt wird,
ist normalerweise mit einer Schraube 37 befestigt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wurde als Beleuchtungseinheit 21 die Hellfeldbeobachtungs-Beleuchtungseinheit
beschrieben. Es werden jedoch Beleuchtungseinheiten entsprechend
verschiedenen Arten von Beobachtungsverfahren bereitgestellt: eine
Fluoreszenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit, eine Differentialinterferenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit,
eine Dunkelfeldbeobachtungs-Beleuchtungseinheit, eine Phasendifferenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit
etc. Jede dieser Beleuchtungseinheiten enthält einen Rahmenkörper mit
der gleichen Form wie der Rahmenkörper 21c der Beleuchtungseinheit 21 und
enthält
auch ein optisches Beleuchtungssystem und ein optisches Element,
beispielsweise einen Kubus entsprechend dem Typ des verwendeten
Beobachtungsverfahrens, welche vom Rahmenkörper gehalten werden. Beispielsweise
wird bei einer Fluoreszenzbeobachtung eine Quecksilberlampe oder
ein lichtemittierendes Halbleiterelement, beispielsweise eine LED
einer bestimmten Wellenlänge
als Lichtquelle verwendet und weiterhin wird eine Fluoreszenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit,
die Fluoreszenzkuben entsprechend bestimmten Wellenlängen zu
schalten vermag, anstelle des Hellfeldkubus 35 verwendet.
Für eine
Differentialinterferenzbeobachtung wird anstelle des Hellfeldkubus 35 eine
Differentialinterferenzbeleuchtungseinheit, die einen Differentialinterferenzkubus
mit einem Analysierer und einem Polarisierer enthält, verwendet.
Für eine
Differentialinterferenzbeobachtung wird eine Anordnung benötigt, bei
der ein DIC-Gleiter
vom Halter 6 in einen optischen Pfad einführbar ist.
Beleuchtungseinheiten entsprechend diesen Typen von Beobachtungsverfahren
sind so gestaltet, dass sie Kompatibilität hinsichtlich der Lagebeziehung
zwischen der Beleuchtungseinheit 21 und der Anlagefläche 20f und
der Positionsbeziehung zwischen den Verbinderab schnitt 21d und 22 haben.
Es sei angenommen, dass die Armabschnitte 20c der Mikroskopkörper 20 von
Mikroskopen unterschiedliche Höhen
oder Breiten haben. Auch in diesem Fall erlaubt die Ausbildung der
hohlen Abschnitte 20d der Armbabschnitte 20c mit
gemeinsamen Aufbau, dass Beleuchtungseinheiten entsprechend den
jeweiligen Typen von Beob-achtungsverfahren gemeinsam verwendet
werden können.
Dies beseitigt die Notwendigkeit, spezielle Beleuchtungseinheiten
zu gestalten.
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Die
Arbeitsweise der Ausführungsform
mit obigem Aufbau wird nachfolgend beschrieben.
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Zunächst wird
der Fall beschrieben, bei dem die Beleuchtungseinheit 21 gemäß obiger
Beschreibung für
die Hellfeldbeobachtung anzuordnen ist. In diesem Fall wird die
Abdeckung 36, die die Öffnung des
hohlen Abschnittes 20d des Armbabschnittes 20c abdeckt,
entfernt und der Schwalbenschwanzvorsprung 20e auf Seiten
des hohlen Abschnittes 20d wird in die Schwalbenschwanznut 21a der
Beleuchtungseinheit 21 eingeführt und die Beleuchtungseinheit 21 wird
gleitverschoben. Dieser Gleitvorgang bringt die Beleuchtungseinheit 21 in
Anlage an der Anlagefläche 20f und
positioniert die Beleuchtungseinheit 21 innerhalb des hohlen
Abschnittes 20d. In diesem Zustand wird der Verbinderabschnitt 21d der
Beleuchtungseinheit 21 mit dem Verbinderabschnitt 22 verbunden,
so dass die LED 31a in der Beleuchtungseinheit 21 über das
Kabel 23 mit der Steuerung 24 verbunden ist. Wenn
die Beleuchtungseinheit 21 positioniert ist, wird ein Werkzeug (nicht
gezeigt) in den Lochabschnitt 20g der Seitenwand des Armabschnittes 20c eingeführt, um
die lösbare
Schraube 27 anzuziehen, so dass die Beleuchtungseinheit 21 innerhalb
des hohlen Abschnittes 20d festgelegt ist. Danach wird
die Öffnung
des hohlen Abschnittes 20d mit der Abdeckung 36 bedeckt, die
am Armabschnitt 20c mit der Schraube 37 befestigt
wird.
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In
diesem Zustand ist eine Hellfeldbeobachtung verfügbar. In diesem Fall schaltet
die Steuerung 24 die LED 31a der Lichtquelle 31 ein
und steuert die Helligkeit abhängig
von der Betätigung
des Lichtsteuerknopfs 26. Licht von der LED 31a läuft durch
die Aperturblende 32, die Feldblende 33 und die
Hellfeldbeleuchtungslinse 34, um den Hellfeldkubus 35 zu erreichen.
Das Licht wird vom Halbspiegel 35a in Richtung der Probe 9 reflektiert
(teilweise durchgelassen) und beleuchtet durch die Objektivlinse 7 die Probe 9,
die auf der Stufe 8 angeordnet ist. Beobachtungslicht von
der Probe 9 (von der Probe 9 zurückkehrendes
Licht) läuft
durch die Objektivlinse 7, wird durch den Halbspiegel 35a durchgelassen
(teilweise reflektiert) und dann von einem Beobachter durch den
Beobachtungstubus 11 und das Okular 12 visuell betrachtet,
die oberhalb des Armabschnitts 20c liegen.
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Danach
erfolgt eine Entfernung der Beleuchtungseinheit 21 durch
Umkehrung des oben beschriebenen Vorgangs.
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Zum
Tauschen der LED 31a der Lichtquelle 31 wird die
Beleuchtungseinheit 21 vom Armbabschnitt 20c entfernt,
die LED 31a wird dann aus dem Sockel 31b durch
Drehen der LED 31a entfernt und eine neue LED 31a wird
durch Schrauben der LED 31a in den Sockel 31b mit
diesem verbunden.
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Zur
Beobachtung einer Probe durch eine der verschiedenen Arten von Beobachtungsverfahren,
z. B. Fluoreszenzbeobachtung, Differentialinterferenzbeobachtung,
Dunkelfeldbeobachtung und Phasendifferenzbeobachtung anstelle der
Hellfeldbeobachtung wird eine gewünschte Beleuchtungseinheit
aus Fluoreszenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit, Differentialinterferenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit,
Dunkelfeldbeobachtungs-Beleuchtungseinheit und Phasendifferenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit,
die vorab bereitgestellt werden, entsprechend den Beobachtungsverfahren
ausgewählt und
die ausgewählte
Beleuchtungseinheit wird im hohlen Abschnitt 20d des Armabschnittes 20c anstelle
der Beleuchtungseinheit 21 angeordnet. Der Einsetz/Entfernungsvorgang
für diese
Beleuchtungseinheiten ist der gleiche wie bei der Hellfeldbeobachtungs-Beleuchtungseinheit 21 gemäß obiger
Beschreibung.
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Da
bei dieser Ausführungsform
der Armabschnitt 20c des Mikroskopkörpers 20 den hohlen
Abschnitt 20d hat, wird die Beleuchtungseinheit 21,
die durch Ausbilden eines optischen Beleuchtungssystems in einer
Einheit erhalten wird, in den hohlen Abschnitt 20d eingesetzt
oder hieraus entfernt und die Beleuchtungseinheit 21 wird
aus verschiedenen Arten von Beleuchtungseinheiten ausgewählt, einschließlich der
Hellfeldbeobachtungs-Beleuchtungseinheit, der Fluoreszenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit,
der Differentialinterferenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit, der
Dunkelfeldbeobachtungs-Beleuchtungseinheit, der Phasendifferenzbeobachtungs-Beleuchtungseinheit
etc. und ein Mikroskop, das für
jede der verschiedenen Arten von Beobachtungsverfahren geeignet
ist, wird gebildet. Dies verbessert wesentlich den Freiheitsgrad
der mikroskopischen Beobachtung durch den Benutzer. Zusätzlich vermag
diese Anordnung die Beleuchtungseinheit 21 alleine durch
den Armabschnitt 20c des Mikroskopkörpers 20 zu halten,
für den
ein gewisser Steifigkeitsgrad sichergestellt ist, im Gegensatz zu
einer herkömmlichen
Anordnung, die so gestaltet ist, dass eine Steifigkeit für jede der
Teileinheiten sichergestellt ist, die Einheiten kombiniert und mit Schrauben
befestigt werden, für
welche ausreichend Steifigkeit sichergestellt ist. Dies erlaubt,
dass das Gesamtgewicht und die Größe des Mikroskops verringert
werden können.
Da es für
die Bedienungsperson unnötig
ist, viele Schrauben anzubringen und zu lösen, um Einheiten zu befestigen,
wie im Stand der Technik, kann die Bedienungsperson Mikroskope bilden,
die für
verschiedene Arten von Beobachtungsverfahren geeignet sind, was
durch einen einfachen Vorgang ohne umständliche Arbeit möglich ist.
Weiterhin kann die Bereitstellung von Beleuchtungseinheiten entsprechend
den verschiedenen Arten von Beobachtungsverfahren umständliche
Arbeit beim Wechseln des optischen Beleuchtungssystems gemäß dem Beobachtungsverfahren
einsparen.
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Die
Verwendung einer Lichtquelle, die eine Entladungslampe verwendet,
beispielsweise eine Halogenlampe oder Xenonlampe wie im Stand der Technik,
verursacht eine thermische Ausdehnung des Mikroskopkörpers etc.
aufgrund des Einflusses der hohen Wärmemenge, die durch Lichtemission
erzeugt wird und ist oft von einem Teileaustausch begleitet, da
eine derartige Lampe ein Verbrauchsgegenstand ist. Somit ist es
schwierig, eine Lichtquelle in einem Mikroskopkörper aufzunehmen. Eine Lichtquelle,
beispielsweise eine Halogenlampe oder eine Quecksilber/Xenon-Lampe ist
in einem Lampengehäuse
angeordnet, das hinterhalb des Mikroskopkörpers angeordnet ist. Zusätzlich ist
es notwendig, auch die Wärmeerzeugung
durch einen Lichtquellenabschnitt für eine derartige Lichtquelle
zu berücksichtigen
und somit wird die Lichtquelle üblicherweise
in einem hinteren Abschnitt des Mikroskops angeordnet. Im Gegensatz
hierzu verwendet das Mikroskop dieser Ausführungsform die LED 31a als
Lichtquelle 31, die ein lichtemittierendes Halbleiterelement
ist und somit nur eine geringe Wärmemenge
erzeugt. Dies verringert wesentlich einen Temperaturanstieg des
Mikroskopkörpers
im Vergleich zu einem herkömmlichen
Mikroskop, das eine Lichtquelle, beispielsweise eine Halogenlampe
verwendet. Zusätzlich
ist die Energieversorgung 28 der Lichtquelle 31 außerhalb
der Beleuchtungseinheit 21 angeordnet und die Energie wird
der Beleuchtungseinheit 21 von außen her zugeführt. Dies
macht es unwahrscheinlich, dass sich Probleme aufgrund der Erzeugung
von Wärme
ergeben. Zusätzlich
verringert die Anordnung der LED 31a auf der optischen
Achse innerhalb der Beleuchtungseinheit 21 vorab die Belastung
durch umständliche
Arbeit beim Durchführen
einer Einstellung der optischen Achse nach Anordnen einer Lichtquelle
in einem Mikroskopkörper,
wie es im Stand der Technik der Fall ist. Weiterhin erlaubt, auch
wenn unterschiedliche Mikroskope verwendet werden, die Mikroskopkörper unterschiedlicher
Höhen oder
Breiten haben, die Ausbildung der hohlen Abschnitte 20d der Armabschnitte 20c mit
einem gemeinsamen Aufbau, dass eine Beleuchtungseinheit entsprechend
einem jeden Typ von Beobachtungsverfahren gemeinsam verwendet werden
kann. Dies beseitigt die Notwendigkeit, eine spezielle Beleuchtungseinheit
zu gestalten und liefert für
einen Hersteller hohe Annehmlichkeiten und Vorteile hinsichtlich
der Kosten.
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Auf
obige Weise wird ein Mikroskop geschaffen, das eine Beobachtung
mit hoher Arbeitsleistung für
den Benutzer durchführen
kann.
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Bei
der obigen Ausführungsform
ist der Einsetz/Entfernungsmechanismus zum Einsetzen/Entfernen der
Beleuchtungseinheit 21 in/aus den/dem Armabschnitt 20c gebildet
durch den Schwalbenschwanzmechanismus mit dem Schwalbenschwanzvorsprung 20e und
der Schwalbenschwanznut 21a. Die vorliegen de Erfindung
ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
Beispielsweise kann dieser Mechanismus durch andere Positionier/Befestigungstechniken
gebildet werden, z. B. durch Bereitstellen einer mechanischen Bezugsoberfläche an der
Innenwand des hohlen Abschnitts 20d des Armabschnitts 20c und durch
Befestigen der Beleuchtungseinheit 21 mit einer Schraube
unter Verwendung eines bekannten Führungsmechanismus. Zusätzlich ist
die Form des Rahmenkörpers 21c der
Beleuchtungseinheit 21 nicht auf die oben beschriebene
Form beschränkt und
es kann eine schachtelartige Form oder eine Rohrform, beispielsweise
eine Zylinderform, vorliegen.
-
Weiterhin
hat die obige Ausführungsform den
Aufbau, bei dem die Beleuchtungseinheit 21 die Lichtquelle 31 integral
enthält.
Es genügt
jedoch, eine Anordnung zu verwenden, bei der die Lichtquelle 31 in
dem optischen Beleuchtungspfad n des hohlen Abschnittes 21d des
Armabschnittes 20c separat von der Beleuchtungseinheit 21 liegt
und optische Elemente anders als die Lichtquelle 31 sind
auf dem Rahmenkörper 21c der
Beleuchtungseinheit 21 angeordnet. Diese Anordnung macht
die Lichtquelle für Beleuchtungseinheiten
entsprechend verschiedenen Arten von Beobachtungsverfahren gemeinsam
und liefert somit weitere Vorteile hinsichtlich der Kosten. In diesem
Fall ist es ausreichend, die Aperturblende 32, die Feldblende 33 und
die Lichtquelle 31 auf Seiten des hohlen Abschnittes 21d des
Armabschnittes 20c festzulegen, um die sich ergebende Struktur
für Beleuchtungseinheiten
entsprechend den verschiedenen Arten von Beobachtungsverfahren gemeinsam
zu machen.
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<Zweite Ausführungsform>
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3 ist
eine Seitenansicht einer Beleuchtungseinheit zur Verwendung mit
einem Mikroskop gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine
Draufsicht auf einen Teil der Beleuchtungseinheit. Eine Beschreibung
eines gleichen Teils bei der ersten Ausführungsform gemäß obiger
Beschreibung entfällt
und nur unterschiedliche Punkte zwischen diesen Ausführungsformen
werden unter Bezugnahme auf die 3 und 4 näher beschrieben.
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Eine
Beleuchtungseinheit 41 hat einen Rahmenkörper 41a,
der in einen Armabschnitt 20c eingesetzt und hieran entfernt
wird. Der Rahmenkörper 41a ist
an beiden Endabschnitten entlang eines optischen Beleuchtungspfads
n mit einem Paar von vorstehenden Wänden 41a1 und 41a2 versehen,
die aufeinander zu weisen. Die vorstehende Wand 41a1 des
Rahmenkörpers 41a ist
mit einer Lichtquelle 42 versehen. Die Lichtquelle 42 weist
einen Sockel 42b auf, der an der vorstehenden Wand 41a1 angeordnet ist
und eine LED 42a, die durch eine Verschraubung an dem Sockel 42b angebracht
ist. Diese Ausführungsform
erlaubt das Umschalten zwischen verschiedenen Arten von LEDs 45a entsprechend
dem Beobachtungsverfahren.
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Verschiedene
Arten von Kuben gemäß dem Beobachtungsverfahren
können
an der vorstehenden Wand 41a2 des Rahmenkörpers 41a angebracht werden.
Wie in 4 gezeigt, ist eine Seitenfläche der vorstehenden Wand 41a2 mit
einem Schwalbenschwanzvorsprung 43 versehen. Der Schwalbenschwanzvorsprung 43 erstreckt
sich in Richtung des optischen Beobachtungspfads m, der durch eine
Objektivlinse 7 verläuft.
Der Schwalbenschwanzvorsprung 43 ist an einem Hellfeldkubus 44 mit
einem Halbspiegel 44a zur Verwendung bei der Hellfeldbeobachtung
angebracht. Der Hellfeldkubus 44 ist mit einer Schwalbenschwanznut 44b an
einer Seitenfläche
entsprechend der vorstehenden Wand 41a2 versehen. Die Schwalbenschwanznut 44b wird
auf den Schwalbenschwanzvorsprung 43 gesetzt, so dass der
Hellfeldkubus 44 durch einen Gleitvorgang eingeführt und
entfernt wird. Der proximale Endabschnitt der vorstehenden Wand 41a2 ist
mit einem abgestuften Abschnitt mit einer Anlagefläche 41a3 versehen. Der
Hellfeldkubus 44 wird entlang des Schwalbenschwanzvorsprungs 43 eingeführt und
liegt an der Anlagefläche 41a3 für eine Positionierung
an. Die Anlagefläche 41a3 bildet
einen Positioniermechanismus zum Positionieren des Hellfeldkubus 44.
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Wie
in den 5A, 5B und 5C gezeigt,
ist der Schwalbenschwanzvorsprung 43 mit einem Kerbenabschnitt 43a versehen.
In dem Kerbenabschnitt 43a ist ein Befestigungsteil 45 angeordnet. Eine
Seitenfläche
des Befestigungsteils 45 ist in einer schrägen Fläche 45a mit
der gleichen Neigung wie einer Seitenfläche des Schwalben schwanzvorsprungs 43 ausgebildet
und die andere Seitenfläche ist
in einer schrägen
Fläche 45b für eine Lageeinstellung
ausgebildet. Das Befestigungsteil 45 ist an der Bodenfläche des
Kerbenabschnitts 43a mittels einer Schraube 46 befestigt.
Ein Lochabschnitt 45c, der ein Einführen der Schraube 46 des
Befestigungsteils 45 erlaubt, hat einen größeren Durchmesser
als die Schraube 46, so dass das Befestigungsteil 45 von
einer Seitenfläche
des Schwalbenschwanzvorsprungs 43 aufgrund des Durchmesserunterschieds
vorstehen kann. Der Schwalbenschwanzvorsprung 43 ist mit
einem Gewindeabschnitt 43b versehen, der sich durch ihn
von seiner Endfläche
zu dem Kerbenabschnitt 43a erstreckt. Eine lösbare Schraube 47 ist
in den Gewindeabschnitt 43b eingeschraubt. Das distale
Ende der lösbaren
Schraube 47 ist in Anlage mit der schrägen Fläche 45b des Befestigungsteils 45. Wenn
die lösbare
Schraube 47 in den Gewindeabschnitt 43b eingeschraubt
wird, steht die schräge
Fläche 45a des
Befestigungsteils 45 von einer Seitenfläche des Schwalbenschwanzvorsprungs 43 vor
und drückt
gegen eine Seitenfläche
der Schwalbenschwanznut 44b des Hellfeldkubus 44,
so dass der Hellfeldkubus 44 positioniert und festgelegt
wird. Das Befestigungsteil 45, die lösbare Schraube 47 und
der Gewindeabschnitt 43b bilden einen Anbring/Lösemechanismus
zum Anbringen/Lösen
des Kubus 44 oder eines Kubus 48 an/von dem Rahmenkörper 41a.
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Der
verbleibende Aufbau ist gleich wie bei der ersten Ausführungsform.
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Die
Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform
mit obigem Aufbau wird nachfolgend beschrieben.
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Zunächst wird
ein Fall beschrieben, bei dem der Hellfeldkubus 44 an der
Beleuchtungseinheit 41 angebracht wird. In diesem Fall
wird der Schwalbenschwanzvorsprung 43 auf der Seitenfläche der
vorstehenden Wand 41a2 des Rahmenkörpers 41a in die Schwalbenschwanznut 44b des
Hellfeldkubus 44 eingesetzt und der Hellfeldkubus 44 wird
gleitverschoben. Bei diesem Gleitvorgang legt sich der Hellfeldkubus 44 an
die Anlagefläche 41a3 an
und ist innerhalb der Beleuchtungseinheit 41 positioniert.
In diesem Zustand positioniert und befestigt ein Anziehen der lösbaren Schraube 47 den
Hellfeldkubus 44. Als Lichtquelle 42 wird die
LED 42a entsprechend der Hellfeldbeobachtung am Sockel 42b angebracht.
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Um
beispielsweise anstelle der Hellfeldbeobachtung eine Fluoreszenzbeobachtung
durchzuführen,
wird der Hellfeldkubus 44 durch einen umgekehrten Vorgang
wie oben beschrieben entfernt und der Hellfeldkubus 44 wird
durch den Fluoreszenzbeobachtungskubus 48 ersetzt. Der
Fluoreszenzbeobachtungskubus 48 enthält einen Erregungsfilter 48a, einen
Absorptionsfilter 48b und einen dichroitischen Spiegel 48c und
ist ähnlich
wie der Hellfeldkubus 44 mit einer Schwalbenschwanznut
(nicht gezeigt) versehen.
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Der
Vorgang des Anbringens/Lösens
des Fluoreszenzbeobachtungskubus 48 an/von der Beleuchtungseinheit 41 ist
gleich wie bei dem oben beschriebenen Hellfeldkubus 44.
Zusätzlich
wird eine LED 49 entsprechend der Fluoreszenzbeoachtung anstelle
der LED 42a für
Hellfeldbeobachtung am Sockel 42b angebracht, um die Lichtquelle 42 zu
bilden.
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In
anderen Fällen,
beispielsweise einer Differentialinterferenzbeobachtung, einer Dunkelfeldbeobachtung
und einer Phasendifferenzbeobachtung werden Kuben, die entsprechend
diesen Beobachtungsverfahren bereitgestellt werden, auf gleiche Weise
wie oben beschrieben an der Beleuchtungseinheit 41 angebracht,
so dass den jeweiligen Beobachtungsverfahren Rechnung getragen werden kann.
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Diese
Anordnung liefert die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausführungsform.
Indem zusätzlich
der Hellfeldkubus 44 gegenüber der Beleuchtungseinheit 41 entfernbar
gemacht wird, erlaubt dieses einen einfachen Teileaustausch und
eine Wartung/Überprüfung, so
dass ein bequemes Mikroskop geschaffen wird, welches gut zu warten
ist. Weiterhin besteht keine Notwendigkeit, verschiedene Arten von Beleuchtungseinheiten 41 bereit
zu stellen. Anstelle hiervon stellt diese Ausführungsform Kuben entsprechend
den jeweiligen Typen von Beobachtungsverfahren bereit und vermag
nur diese Kuben gemäß dem Beobachtungsverfahren
auszutauschen, das verwendet wird, so dass auch ein Vorteil hinsichtlich der
Kosten erzielt wird.
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<Dritte Ausführungsform>
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Die 6A, 6B und 6C zeigen
eine Beleuchtungseinheit gemäß der dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diese Beleuchtungseinheit enthält Kuben,
um ein Umschalten von einer Hellfeldbeobachtung auf eine Differentialinterferenzbeobachtung
zu ermöglichen. 6A ist
eine Draufsicht, die einen Teil der Beleuchtungseinheit zum Zeitpunkt
der Hellfeldbeoachtung zeigt. 6B ist
eine Draufsicht, die einen Teil der Beleuchtungseinheit zum Zeitpunkt
der Differentialinterferenzbeobachtung zeigt. 6C ist
eine Schnittdarstellung entlang Linie A-A' der Beleuchtungseinheit von 6A.
Eine Beschreibung eines gleichen Teils wie bei der ersten Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung erfolgt nicht und nur unterschiedliche Punkte zwischen
diesen Ausführungsformen
werden unter Bezugnahme auf die 6A, 6B und 6C näher beschrieben.
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Eine
Beleuchtungseinheit 51 hat einen Rahmenkörper 51a,
der in einen Armabschnitt 20c eingesetzt und hiervon entfernt
werden kann. Der Rahmenkörper 51a ist
mit einem Paar von vorstehenden Wänden 51a1 und 51a2 versehen,
die einander in einer Richtung senkrecht zu einem optischen Beleuchtungspfad
n gegenüber
liegen. Schaltführungen 52a und 52b für den optischen
Pfad sind zwischen den Tragrahmen 51a1 und 51a2 angeordnet.
Die Schaltführungen 52a und 52b für den optischen
Pfad liegen parallel in einem bestimmten Abstand einer Richtung senkrecht
zum optischen Beobachtungspfad n.
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Die
Schaltführungen 52a und 52b für den optischen
Pfad haben ein Kubushalteteil 53. Das Kubushalteteil 53 vermag
sich entlang der Schaltführungen 52a und 52b für den optischen
Pfad geradlinig gleitend zu bewegen.
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Das
Kubushalteteil 53 ist mit Seite an Seite liegenden Schwalbenschwanzvorsprüngen 53a und 53b versehen.
Eine Schwalbenschwanznut 54a eines Hellfeldkubus 54 ist
auf einen Schwalbenschwanzvorsprung 53a gesetzt und mit
einer lösbaren
Schraube 55 festgelegt. Eine Schwalbenschwanznut 56a eines
Differentialinterferenzkubus 56 ist auf den anderen Schwalbenschwanzvorsprung 53b gesetzt
und mit einer lösbaren
Schraube 57 festgelegt. Eine Anlagefläche 53c positioniert
den Hellfeldkubus 54 gegenüber dem Kubushalteteil 53 (siehe 6C).
Der Differentialinterferenzkubus 56 ist auch durch eine
andere Anlagefläche
(nicht gezeigt) auf gleiche Weise wie oben beschrieben positioniert. Die
Anlagefläche 53c bildet
einen Positioniermechanismus zum Positionieren des Hellfeldkubus 54 und des
Differentialinterferenzkubus 56. Eine Technik zum Befestigen
des Hellfeldkubus 54 und des Differentialinterferenzkubus 56 unter
Verwendung der lösbaren
Schraube 55 und 57 ist die gleiche Technik, wie
sie bei der zweiten Ausführungsform
beschrieben wurde.
-
Das
Kubushalteteil 53 ist mit einer Konsole 58 versehen.
Die Konsole 58 steht von einem Lochabschnitt 36a nach
außen
vor, der in einer Abdeckung 36 ausgebildet ist, die am
distalen Ende eines Armabschnittes 20c angebracht ist und
ist mit einem Schaltknopf 59 für den optischen Pfad an einem Ende
des Kubushalteteils versehen. Der Schaltknopf 59 für den optischen
Pfad dient zum Gleitenlassen des Kubushalteteils 53 entlang
der Schaltführungen 52a und 52b für den optischen
Pfad, um selektiv den Hellfeldkubus 54 oder den Differentialinterferenzkubus 56 in
den optischen Beobachtungspfad m zu bringen. Das Kubushalteteil 53 gelangt
in Kontakt mit dem Tragrahmen 51a1 oder 51a2 zum
Begrenzen des Gleitbereichs des Kubushalteteils 53 und
zum Positionieren des Hellfeldkubus 54 oder des Differentialinterferenzkubus 56 im
optischen Beobachtungspfad m. Das Kubushalteteil 53 und
die Schaltführungen 52a und 52b für den optischen
Pfad bilden einen Schaltmechanismus für eine optischen Beobachtungspfad,
um selektiv entweder den Hellfeldkubus 54 oder den Differentialinterferenzkubus 56 in
den optischen Beobachtungspfad m zu bringen.
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Das
heißt,
während
das Kubushalteteil 53 in Kontakt mit dem Tragrahmen 51a2 bei
einer Bewegung des Schaltknopfes 59 für den optischen Pfad in einer
Richtung von D nach C ist (siehe 6A), liegt der
Hellfeldkubus 54 in dem optischen Beleuchtungspfad n und
dem optischen Beobachtungspfad m, so dass eine Hellfeldbeobachtung
ermöglicht
ist. Im Gegensatz hierzu, wenn das Kubushalteteil 53 in
Kontakt mit dem Tragrahmen 51a1 bei einer Bewegung des
Schaltknopfs 59 für
den optischen Pfad in Richtung von C nach D ist (wie in 6B gezeigt),
ist der Differentialinterferenzkubus 56 in dem optischen
Beleuchtungspfad n und dem optischen Beobachtungspfad m, so dass
eine Differentialinterferenzbeobachtung ermöglicht ist.
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Die
Arbeitsweise der dritten Ausführungsform
mit obigen Aufbau wird nachfolgend beschrieben.
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Für eine Hellfeldbeobachtung
wird der Schaltknopf 59 für den optischen Pfad in einer
Richtung von D nach C bewegt, um das Kubushalteteil 53 in
Kontakt mit dem Tragrahmen 51a2 zu bringen (siehe 6A).
In diesem Zustand ist der Hellfeldkubus 54 im optischen
Beleuchtungspfad n und im optischen Beobachtungspfad m angeordnet,
so dass eine Hellfeldbeobachtung ermöglicht ist.
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Zum
Schalten vom Zustand der Hellfeldbeobachtung in den Zustand der
Differentialinterferenzbeobachtung wird der Schaltknopf 59 für den optischen
Pfad in Richtung von C nach D bewegt, um das Kubushalteteil 53 in
Kontakt mit dem Tragrahmen 51a1 zu bringen (siehe 6B).
In diesem Zustand ist der Hellfeldkubus 54 vollständig außerhalb des
optischen Beleuchtungspfads n und des optischen Beobachtungspfads
m und der Differentialinterferenzkubus 56 liegt im optischen
Beleuchtungspfad n und im optischen Beobachtungspfad m, so dass
eine Differentialinterferenzbeobachtung ermöglicht ist.
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Gleiches
trifft auf das Umschalten vom Zustand der Differentialinterferenzbeobachtung
auf den Zustand der Hellfeldbeobachtung zu.
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Diese
Anordnung kann somit die gleichen Effekte wie die zweite Ausführungsform
erreichen. Da zusätzlich
eine Beobachtung entsprechend einem jeden Typ von Beo bachtungsverfahren
lediglich dadurch durchgeführt
wird, dass der Schaltknopf 59 für den optischen Pfad betätigt wird,
um abwechselnd auf beliebige Kuben zu schalten, d. h. den Hellfeldkubus 54 und
den Differentialinterferenzkubus 56, wird ein Mikroskop
mit guter Arbeitsleistung geschaffen.
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Diese
Ausführungsform
hat als Beispiel den Hellfeldkubus 54 und den Differentialinterferenzkubus 56 als
zu schaltende Kuben angegeben. Es genügt jedoch, eine Kombination
von Kuben zu verwenden, die für
andere Beobachtungsverfahren verwendet werden. Zusätzlich ist
die Anzahl von Kuben nicht auf zwei beschränkt und kann erhöht werden.
Weiterhin kann, obgleich nicht gezeigt, die Ausführungsform Lichtquellen entsprechen
den jeweiligen Typen von Beobachtungsverfahren bereitstellen und
die Lichtquellen können
gemäß den zu
verwendeten Beobachtungsverfahren geschaltet und verwendet werden.
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<Vierte Ausführungsform>
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Die 7 und 8 zeigen
ein Mikroskop gemäß der vierten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das Mikroskop enthält zwei Einheiten, die der
hohle Abschnitt eines Armabschnitts aufnimmt. 7 ist
eine Seitenansicht des Mikroskops. 8 ist eine
Teilschnittansicht, die den vorderen Hauptteil des Mikroskops zeigt.
Eine Beschreibung eines gleichen Teils wie bei der ersten Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung entfällt
und nur unterschiedliche Punkte zwischen den Ausführungsformen
werden unter Bezugnahme auf die 7 und 8 näher beschrieben.
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Ein
Armabschnitt 20c eines Mikroskopkörpers 20 hat einen
hohlen Abschnitt 60a, der groß genug ist, eine Beleuchtungseinheit 61 für eine Hellfeldbeobachtung
und eine AF-Einheit (Autofokus) 62 zur Fokuserkennung in
einem aufeinander gestapelten Zustand aufzunehmen. Die Beleuchtungseinheit 61 ist ähnlich zur
Beleuchtungseinheit 21, wie sie in der ersten Ausführungsform
beschrieben wurde. Die AF-Einheit 62 ist eine zusätzliche
Einheit zur automatischen Fokussierung auf eine Probe 9 und
hat einen üblichen
Aufbau unter Verwendung einer bekannten Technik.
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Oberflächen des
hohlen Abschnittes 60a, die aufeinander zu weisen, d. h.
die Bodenfläche
und die obere Fläche
in diesem Fall haben entsprechende Schwalbenschwanzvorsprünge 60b und 60c entlang der
Mittelachse (optischer Beleuchtungspfad n) des hohlen Abschnittes 60a (siehe 8).
Die Beleuchtungseinheit 61 ist entfernbar an dem Schwalbenschwanzvorsprung 60b angebracht.
Die Beleuchtungseinheit 61 ist mit einer Schwalbenschwanznut 61a entsprechend
dem Schwalbenschwanzvorsprung 60b versehen. Die Schwalbenschwanznut 61a ist
auf den Schwalbenschwanzvorsprung 60b aufgesetzt, so dass
die Beleuchtungseinheit 61 durch einen Gleitvorgang in
den hohlen Abschnitt 60a eingesetzt und hieraus entfernt
werden kann. Die Schwalbenschwanznut 61a und der Schwalbenschwanzvorsprung 60b bilden
einen Einsetz/Entfernungsmechanismus zum Einsetzen/Entfernen der Beleuchtungseinheit 61 in/aus
den/dem Armabschnitt 20c. Auf ähnliche Weise ist die AF-Einheit 62 entfernbar
an dem Schwalbenschwanzvorsprung 60c angebracht. Die AF-Einheit 62 ist
mit einer Schwalbenschwanznut 62a entsprechend dem Schwalbenschwanzvorsprung 60c versehen.
Die Schwalbenschwanznut 62a ist auf den Schwalbenschwanzvorsprung 60c aufgesetzt,
so dass die AF-Einheit 62 durch einen Gleitvorgang in den
hohlen Abschnitt 60a eingesetzt und hieraus entfernt werden
kann. Die Schwalbenschwanznut 62a und der Schwalbenschwanzvorsprung 60c bilden
einen zusätzlichen
Einsetz/Entfernungsmechanismus zum Einsetzen/Entfernen der AF-Einheit 62 in/aus den/dem
Armabschnitt 20c.
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Der
hohle Abschnitt 60a ist mit einer Anlagefläche 60d und
einer Anlagefläche 60e entsprechend der
Beleuchtungseinheit 61 und der AF-Einheit 62 versehen.
Die Beleuchtungseinheit 61 und die AF-Einheit 62,
die in dem hohlen Abschnitt 60a eingesetzt werden, liegen
an der Anlagefläche 60d bzw. der
Anlagefläche 60e an,
um positioniert zu werden. Die Anlagefläche 60d und die Anlagefläche 60e bilden
einen Positioniermechanismus zum Positionieren der Beleuchtungseinheit 61 und
der AF-Einheit 62.
Wie in der ersten Ausführungsform
ist die Beleuchtungseinheit 61 durch Schrauben einer lösbaren Schraube 63 in
eine Schraubenöffnung
festgelegt, die in der Beleuchtungseinheit 61 ausgebildet ist,
indem ein Werkzeug (nicht gezeigt) ver wendet wird, dass durch einen
Lochabschnitt 60f eingeführt wird. Auf ähnliche
Weise wird die AF-Einheit 62 durch Schrauben einer lösbaren Schraube 64 in
eine Schraubenöffnung
festgelegt, die in der AF-Einheit 62 ausgebildet ist, indem
ein Werkzeug (nicht gezeigt) verwendet wird, das durch einen Lochabschnitt 60g eingeführt wird.
Die lösbare
Schraube 63 und das Schraubenloch in der Beleuchtungseinheit 61 bilden
einen Befestigungsmechanismus zum Befestigen der Beleuchtungseinheit 61 an
dem Armabschnitt 20c. Die lösbare Schraube 64 und
das Schraubenloch in der AF-Einheit 62 bilden einen Befestigungsmechanismus
zum Befestigen der AF-Einheit 62 am Armabschnitt 20c.
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Der
hohle Abschnitt 60a ist mit Verbinderabschnitten 65 und 66 nahe
den Anlageflächen 60d und 60e versehen.
Wenn die Beleuchtungseinheit 61 an der Anlagefläche 60d zur
Positionierung anliegt, ist der Verbinderabschnitt 65 in
Verbindung mit einem Verbinderabschnitt 61b auf Seiten
der Beleuchtungseinheit 61. Wenn die AF-Einheit 62 an
der Anlagefläche 60e zur
Positionierung anliegt, ist der Verbinderabschnitt 66 mit
einem Verbinderabschnitt 62b auf Seiten der AF-Einheit 62 in
Verbindung. Die Verbinderabschnitte 65 und 66 stehen über Kabel 67 und 68 mit
einer Steuerung 24 in Verbindung.
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Die
Steuerung 24 ist mit einem AF-EIN/AUS-Schalter 69,
einem Wahlschalter 70 für eine
Vorwärts/Rückwärts-Drehung
des Halters und einem Wahlschalter 71 zum Heben/Senken
eines Fokussierabschnitts in Verbindung. Die Steuerung 24 ist
auch mit einem Motor 72a eines elektrischen Halters 72 und
einem Motor 73 eines elektrischen Fokussierabschnittes 73 über Kabel
(nicht gezeigt) verbunden.
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Der
elektrische Halter 72 dient zum Halten von Objektivlinsen 7.
Die Steuerung 24 treibt den Motor 22a gemäß einer
Betätigung
des Wahlschalters 70 für
eine Vorwärts/Rückwärts-Drehung
des Halters, so dass automatisch die gewünschte Objektivlinse 7 im
optischen Pfad positioniert wird. In dem elektrischen Fokussierabschnitt 73 betreibt
die Steuerung 24 den Motor 23a entsprechend der
Betätigung
des Wahlschalters 71 für
das Anheben/Absenken des Fokussierabschnittes, so dass die Bewe gung
einer Stufe 8 mit einer Probe 9 darauf in einer Richtung
(Z-Richtung) entlang des optischen Beobachtungspfads m gesteuert
wird. Der AF-EIN/AUS-Schalter 69 dient zum Ein/Ausschalten der
AF-Einheit 62.
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Der
verbleibende Aufbau ist der gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.
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Die
Arbeitsweise dieser Ausführungsform mit
obigem Aufbau wird nachfolgend beschrieben. Für eine manuelle Fokussierung
auf die Probe 9 wird der Wahlschalter 71 zum Anheben/Absenken
des Fokussierabschnitts betätigt.
Die Steuerung 24 betreibt dann den Motor 73a,
um die Stufe in einer Richtung (Z-Richtung) entlang des optischen
Beobachtungspfades m zu bewegen, um auf die Probe 9 zu fokussieren.
Zum Schalten zwischen Objektivlinsen unter Verwendung des elektrischen
Halters 72 wird der Wahlschalter 70 für eine Vorwärts/Rückwärtsdrehung
des Halters betätigt.
Die Steuerung 24 betreibt dann den Motor 72a,
um automatisch die gewünschte
Objektivlinse 7 im optischen Pfad anzuordnen.
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Zum
Einsetzen/Entfernen der Beleuchtungseinheit 61 und der
AF-Einheit 62 in/aus den/dem hohlen Abschnitt 60a des
Armabschnitts 20c wird die Schwalbenschwanznut 61a der
Beleuchtungseinheit 61 auf den Schwalbenschwanzvorsprung 60b gesetzt
und die Beleuchtungseinheit 61 wird in diesem Zustand gegenüber dem
hohlen Abschnitt 60a verschoben. Auf ähnliche Weise, was die AF-Einheit
betrifft, wird die Schwalbenschwanznut 62a auf den Schwalbenschwanzvorsprung 60c gesetzt
und die AF-Einheit 62 wird gegenüber dem hohlen Abschnitt 60a in
diesem Zustand verschoben. Wenn die Beleuchtungseinheit 61 an
der Anlagefläche 60d zur Positionierung
anschlägt,
wird die Beleuchtungseinheit 61 mit der Steuerung 24 über die
Verbinderabschnitte 61b und 65 verbunden. Wenn
die AF-Einheit 62 an der Anlagefläche 60e zur Positionierung
anschlägt,
wird die AF-Einheit 62 mit der Steuerung 24 über die
Verbinderabschnitte 62b und 66 verbunden. Wenn
der AF-EIN/AUS-Schalter 69 eingeschaltet wird, erfolgt
eine automatische Fokussteuerung. Wenn der AF-EIN/AUS-Schalter 69 ausgeschaltet wird,
wird die automatische Fokussteuerung aufgehoben.
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Diese
Anordnung liefert die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausführungsform.
Zusätzlich
wird die Länge
des optischen Pfads, durch den Licht von der Probe 9 in
einem Okular 12 als ein Bild ausgebildet wird, konstant
gemacht und Einheiten wie die Beleuchtungseinheit 63 und
die AF-Einheit 62 sind in dem konstanten optischen Pfad
angeordnet. Mit anderen Worten, selbst eine Anordnung, bei der Einheiten
aufeinander gestapelt werden, ändert
nicht die Länge
des optischen Pfads. Somit gibt es keine Möglichkeit, dass sich im Restlichtbetrag
eines Beobachtungsbilds eine Verschlechterung ergibt. Da weiterhin die
optische Pfadlänge
sich nicht ändert, ändert sich nicht
die Augenpunkthöhe.
Das heißt,
diese Anordnung hat gute ergonomische Eigenschaften. Da zusätzlich diese
Anordnung das Gewicht einer jeden Einheit im Vergleich zu dem Fall
verringert, bei dem verschiedene Arten von Einheiten, wie die AF-Einheit 62,
als externe Einheiten vorbereitet werden, kann ein leichtgewichtiges
Mikroskop mit hoher Steifigkeit sichergestellt werden.
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In
der vierten Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung ist die Kombination aus Beleuchtungseinheit 61 und
AF-Einheit 62 im hohlen Abschnitt 60a des Armabschnitts 20c des
Mikroskopkörpers 20 angeordnet.
Die Kombination ist jedoch nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise
können
Einheiten entsprechend den verschiedenen Typen von Beobachtungsverfahren
und andere Typen von Einheiten zusätzlich zu der AF-Einheit 62 wahlweise kombiniert
und angeordnet werden.
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<Abwandlungen>
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Die 9A, 9B und 9C zeigen
Abwandlungen des Mikroskops gemäß der vierten
Ausführungsform.
Diese Mikroskope enthalten jeweils zwei Einheiten, die der hohle
Abschnitt eines Armabschnitts aufnimmt. Eine Beschreibung des gleichen
Teils wie bei der dritten Ausführungsform gemäß obiger
Beschreibung erfolgt nicht und nur unterschiedliche Punkte zwischen
der Ausführungsform und
den Abwandlungen werden unter Bezugnahme auf die 9A, 9B und 9C näher beschrieben.
Im Mikroskop gemäß 9A ist
der Armabschnitt 20c mit einer Trennplatte 60h versehen,
die den hohlen Abschnitt 60a des Armabschnittes 20c vertikal
in zwei Abschnitte unterteilt. Die Bodenflächen des hohlen Abschnittes 60a und
der Trennplatte 60h haben jeweils Schwalbenschwanzvorsprünge 60b bzw. 60c,
die sich entlang der Mittelachse (optischer Beleuchtungspfad n)
des hohlen Abschnittes 60a erstrecken. Die Schwalbenschwanznut 61a der
Beleuchtungseinheit 61 ist auf den Schwalbenschwanzvorsprung 60b an
der Bodenfläche
des hohlen Abschnittes 60a aufgesetzt, so dass die Beleuchtungseinheit 61 in
den Raum zwischen der Bodenfläche
des hohlen Abschnittes 60a und der Trennplatte 60h durch
einen Gleitvorgang eingesetzt und hieraus entfernt werden kann.
Auf ähnliche
Weise ist die Schwalbenschwanznut 62a der AF-Einheit 62 auf
den Schwalbenschwanzvorsprung 60c der Bodenfläche der
Trennplatte 60h aufgesetzt, so dass die AF-Einheit 62 in
den Raum zwischen der Bodenfläche
der Trennplatte 60h und der oberen Fläche des hohlen Abschnittes 60a durch
einen Gleitvorgang eingesetzt und hieraus entfernt werden kann. Die
Beleuchtungseinheit 61 und die AF-Einheit 62 sind
in den jeweiligen Räumen
durch die gleiche Tätigkeit
wie bei der vierten Ausführungsform
positioniert und mit lösbaren
Schrauben (nicht gezeigt) festgelegt. Diese Einheiten werden dann
mit der Steuerung über
Verbinderabschnitte (nicht gezeigt) verbunden.
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Diese
Anordnung liefert die gleichen Effekte wie bei der vierten Ausführungsform.
-
In
dem Mikroskop gemäß 9B ist
die Bodenfläche
des hohlen Abschnittes 60a des Armabschnittes 20c mit
dem Schwalbenschwanzvorsprung 60b versehen, der sich entlang
der Mittelachse (optischer Beleuchtungspfad n) des hohlen Abschnittes 60a erstreckt.
Die Schwalbenschwanznut 61a der Beleuchtungseinheit 61 ist
auf den Schwalbenschwanzvorsprung 60b an der Bodenfläche des hohlen
Abschnittes 60a aufgesetzt, so dass die Beleuchtungseinheit 61 in
den Raum zwischen der Bodenfläche
des hohlen Abschnittes 60a und der Trennplatte 60h durch
einen Gleitvorgang eingesetzt und hieraus entfernt werden kann.
Die obere Fläche der
Beleuchtungseinheit 61 ist mit einem Schwalbenschwanzvorsprung 61c versehen,
der sich entlang der Mittelachse (optischer Beleuchtungspfad n)
des hohlen Abschnittes 60a erstreckt. Die Schwalbenschwanznut 62a der
AF-Einheit 62 ist auf den Schwalbenschwanzvorsprung 61c der
Beleuchtungseinheit 61 aufgesetzt, so dass die AF-Einheit 62 auf
den Schwalbenschwanzvorsprung 61c der Beleuchtungseinheit 61 durch
einen Gleitvorgang aufgesetzt oder hiervon entfernt werden kann.
Die Beleuchtungseinheit 61 und die AF-Einheit 62 sind
innerhalb des hohlen Abschnittes 60a durch eine gleiche
Technik wie bei der vierten Ausführungsform
positioniert und mit lösbaren
Schrauben (nicht gezeigt) festgelegt. Diese Einheiten werden dann über Verbinderabschnitte
(nicht gezeigt) mit der Steuerung verbunden.
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Diese
Anordnung liefert die gleichen Effekte wie bei der vierten Ausführungsform.
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10 zeigt eine weitere Abwandlung des Mikroskops
gemäß 9B.
Während
im Mikroskop gemäß 10 die Beleuchtungseinheit 61 und
die AF-Einheit 62 durch Anlageflächen (nicht gezeigt) in dem
hohlen Abschnitt 60a positioniert und mit lösbaren Schrauben
(nicht gezeigt) festgelegt sind, ist ein Verbinderabschnitt 75 an
einem äußeren Abschnitt der
AF-Einheit 62 mit einem Verbinderabschnitt 74 verbunden,
der an einem äußeren Abschnitt
der Beleuchtungseinheit 61 vorgesehen ist. Die Beleuchtungseinheit 61 ist
mit der Steuerung über
einen Verbinderabschnitt (nicht gezeigt) verbunden. Der Verbinderabschnitt 74 ist
mit der Steuerung (nicht gezeigt) durch die Beleuchtungseinheit 61 verbunden. Die
AF-Einheit 62 ist mit der Steuerung (nicht gezeigt) über den
Verbinderabschnitt 75 und den Verbinderabschnitt 74 in
Verbindung mit dem Verbinderabschnitt 75 verbunden. Diese
Anordnung verbindet auch sowohl die Beleuchtungseinheit 61 als
auch die AF-Einheit 62 mit der Steuerung (nicht gezeigt)
und liefert die gleichen Effekte wie bei der vierten Ausführungsform.
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<Fünfte
Ausführungsform>
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11 ist
eine Teilschnittdarstellung, die einen vorderen Hauptteil eines
Mikroskops gemäß der fünften Ausführungsform
zeigt. Eine Beschreibung des gleichen Teils wie bei der ersten Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung entfällt
und nur unterschiedliche Punkte dieser Ausführungsform werden unter Bezugnahme
auf 11 näher
beschrieben.
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Wie
in der ersten Ausführungsform
hat ein Armabschnitt 90 im Inneren einen hohlen Abschnitt 90a.
Die Vorderwand des Armabschnittes 90 ist mit einem Öffnungsabschnitt
versehen. Eine Seitenwand 90b des Armabschnitts 90 ist
mit einer Schwalbenschwanznut 90c versehen. Die Schwalbenschwanznut 90c erstreckt
sich in Längsrichtung
des hohlen Abschnittes 90a an der Seitenfläche des
hohlen Abschnitts 90a. Eine Beleuchtungseinheit 91 ist
mit einem Schwalbenschwanzvorsprung 91a versehen. Die Schwalbenschwanznut 90c ist
auf den Schwalbenschwanzvorsprung 91a aufgesetzt, so dass
die Beleuchtungseinheit 91 in den hohlen Abschnitt 90a durch
den Öffnungsabschnitt
durch einen Gleitvorgang eingesetzt und hieraus entfernt werden
kann. Das heißt,
der Schwalbenschwanzvorsprung 91a der Beleuchtungseinheit 91 und
die Schwalbenschwanznut 90c des Armabschnitts 90 bilden
einen Einsetz/Entfernmechanismus zum Einsetzen/Entfernen des Armabschnittes 90 in/aus
die/der Beleuchtungseinheit 91.
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Wie
bei der ersten Ausführungsform
wird die Beleuchtungseinheit 91 durch einen Positionierabschnitt,
beispielsweise einen abgestuften Abschnitt (nicht gezeigt) in dem
hohlen Abschnitt 90a positioniert und durch ein Befestigungsteil
wie eine lösbare Schraube
(nicht gezeigt) festgelegt, um mit der Steuerung über einen
Verbinderabschnitt (nicht gezeigt) verbunden zu sein.
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Diese
Anordnung liefert die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausführungsform.
Zusätzlich
verringert die Bereitstellung des Einsetz/Entfernmechanismus an
der Seitenfläche
des hohlen Abschnittes 90a die äußeren Abmessungen des Armabschnitts und
der Beleuchtungseinheit in einem optischen Beobachtungspfad m, so
dass eine weitere Verringerung von Gewicht und Größe des gesamten
Mikroskopkörpers
erreicht wird.
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In
dieser Ausführungsform
ist eine Seitenwand innerhalb des hohlen Abschnittes 90a mit
einem Einsetz/Entfernmechanismus versehen, der die Schwalbenschwanznut 90c und
den Schwalbenschwanzvorsprung 91a aufweist. Die beiden
Seitenwände
im Inneren des hohlen Abschnittes 90a können jedoch mit zwei ähnlichen
Ein setz/Entfern-mechanismen versehen sein. In diesem Fall ist die
Beleuchtungseinheit 91 zuverlässig in dem hohlen Abschnitt 90a mit
höherer
Positioniergenauigkeit festgelegt, wenn die Beleuchtungseinheit 91 in
den hohlen Abschnitt 90a eingeführt ist.
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<Erste Abwandlung der fünften Ausführungsform>
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12 zeigt
schematisch den Aufbau einer Abwandlung des Mikroskops gemäß der fünften Ausführungsform.
Wie bei der vierten Ausführungsform ist
dieses Mikroskop so konfiguriert, dass unterschiedliche Arten von
Beleuchtungseinheiten, eine AF-Einheit
etc. zusätzlich
zu der Beleuchtungseinheit 91 in den hohlen Abschnitt 90a eingeführt/hieraus entfernt
werden können.
Das heißt,
dieses Mikroskop erlaubt die selektive Hinzufügung von Einheiten zusätzlich zu
der Beleuchtungseinheit 91. Eine Beschreibung des gleichen
Teils wie bei der fünften Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung erfolgt nicht und nur unterschiedliche Punkte zwischen
der Ausführungsform
und der Abwandlung werden unter Bezugnahme auf 12 näher beschrieben.
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Die
Seitenwand 90b des Armabschnittes 90 ist mit zwei
Schwalbenschwanzvorsprüngen 90d und 90e versehen.
Die Schwalbenschwanzvorsprünge 90d und 90e erstrecken
sich in dem hohlen Abschnitt 90a in dessen Längsrichtung
an der Seitenfläche
des hohlen Abschnitts 90a. Die Beleuchtungseinheit 91 und
eine Beleuchtungseinheit 101 sind entsprechend mit Schwalbenschwanznuten 91b bzw. 101a versehen.
Die Schwalbenschwanzvorsprünge 90d und 90e und
die Schwalbenschwanznuten 91b und 101a bilden
jeweils Einsetz/Entfernmechanismen zum Einsetzen/Entfernen der Beleuchtungseinheiten 91 und 101 in/aus
den/dem Armabschnitt 90. Die Schwalbenschwanznut 91b ist
auf den Schwalbenschwanzvorsprung 90d gesetzt, so dass
die Beleuchtungseinheit 91 durch einen Gleitvorgang in
den hohlen Abschnitt 90a eingesetzt und hieraus entfernt
wird. Auf ähnliche
Weise ist die Schwalbenschwanznut 101a auf den Schwalbenschwanzvorsprung 90e aufgesetzt,
so dass die Beleuchtungseinheit 101 in den hohlen Abschnitt 90a durch
einen Gleitvorgang eingesetzt und hieraus entfernt werden kann.
Der Einsetz/Entfernmechanismus mit dem Schwalbenschwanzvorsprung 90d und
der Schwalbenschwanznut 91b ist von gleichem Aufbau wie
der Einsetz/Entfernmechanismus mit dem Schwalbenschwanzvorsprung 90e und
der Schwalbenschwanznut 101a. Dies erlaubt, dass die Positionen
der Beleuchtungseinheiten 91 und 101 ausgetauscht
werden können. Das
Mikroskop kann drei oder mehr Einsetz/Entfernmechanismen, sowie
zwei Einsett/Entfernmechanismen haben. Zusätzlich kann der hohle Abschnitt 90a des
Armabschnittes 90 eine Kombination von drei oder mehr Einheiten
aufnehmen, z. B. Beleuchtungseinheiten, eine AF-Einheit und andere
Einheiten.
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Die
obige Anordnung liefert die gleichen Effekte wie bei der fünften Ausführungsform
und erlaubt auch eine Kombination von Einheiten, z. B. Beleuchtungseinheiten
entsprechend den jeweiligen Typen von Beobachtungsverfahren, einer
AF-Einheit und anderen Einheiten zum Einbau, was ein Mikroskopsystem
mit hoher Funktionalität
bildet.
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<Zweite Abwandlung der fünften Ausführungsform>
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13 zeigt
schematisch den Aufbau einer anderen Abwandlung des Mikroskops der
vorliegenden Ausführungsform.
Bei diesem Mikroskop bildet ein Gleitführungsmechanismus einen Einsetz/Entfernmechanismus
zum Einsetzen/Entfernen der Beleuchtungseinheit 91 in/aus
den/dem Armabschnitt 90 anstelle des Schwalbenschwanzmechanismus mit
der Schwalbenschwanznut 90c und dem Schwalbenschwanzvorsprung 91a gemäß 11 der
fünften
Ausführungsform.
Eine Beschreibung des gleichen Teils wie bei der fünften Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung entfällt
und nur unterschiedliche Punkte zwischen der Ausführungsform und
der Abwandlung werden unter Bezugnahme auf 13 näher beschrieben.
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Seitenwände 90b1 und 90b2 innerhalb
des Armabschnitts 90 haben Passausnehmungen 90f und 90g,
die sich in dem hohlen Abschnitt 90a des Armabschnitts 90 in
Längsrichtung
des Armabschnitts 90 (einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene)
erstrecken. Beide Seitenflächen
der Beleuchtungseinheit 91 haben vorstehende Ab schnitt 91m und 91n,
die sich in Längsrichtung
der Beleuchtungseinheit 91 erstrecken. Die vorstehenden
Abschnitte 91m und 91n sind in die Passausnehmungen 90f bzw. 90g eingesetzt,
so dass die Beleuchtungseinheit 91 durch einen Gleitvorgang
in den hohlen Abschnitt 90a eingeführt und hieraus entfernt wird.
Die Passausnehmungen 90f und 90g des Armabschnitts 90 und
die vorstehenden Abschnitte 91m und 91n der Beleuchtungseinheit 91 bilden
einen Gleitführungsmechanismus
als Einsetz/Entfernmechanismus.
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Die
vorstehenden Abschnitte 91m bzw. 91n haben Durchgangsöffnungen 91o bzw. 91p,
die sich in Richtung des optischen Beobachtungspfads m erstrecken.
Die Seitenwände 90b1 und 90b2 haben Schraubenöffnungen 90h und 90i,
die sich in die Passausnehmungen 90f und 90g von
ihren unteren Oberflächen
her in Richtung des optischen Beobachtungspfads m erstrecken. Die
Seitenwände 90b1 und 90b2 haben
jeweils Durchgangsöffnungen 93a bzw. 93b,
die sich in Richtung des optischen Beobachtungspfads m durch die
oberen Flächen
der Seitenwände 90b1 und 90b2 und
die oberen Flächen
der Passausnehmungen 90f und 90g erstrecken. Die Durchgangsöffnungen 93a und 93b und
die Schraubenöffnungen 90h und 90i sind
jeweils an Positionen so ausgebildet, dass sie in Fluchtung mit
den Durchgangsöffnungen 91o und 91p der
vorstehenden Abschnitte 91m und 91n der Beleuchtungseinheit 91 sind,
die in dem hohlen Abschnitt 90a eingesetzt und positioniert
ist. Die Durchgangsöffnungen 93a und 93b dienen
zum Einführen
von lösbaren
Schrauben 92a und 92b als Befestigungen und eines
Werkzeugs (nicht gezeigt) zum Anziehen der lösbaren Schraube 92a und 92b und
haben Innendurchmesser, die größer als
die Durchmesser der lösbaren
Schrauben 92a und 92b sind. Die lösbaren Schrauben 92a und 92b,
die Durchgangsöffnungen 91o und 91p und
die Schraubenöffnungen 90h und 90i bilden
einen Befestigungsmechanismus zum Befestigen der Beleuchtungseinheit 91 am
Armabschnitt 90.
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Die
vorstehenden Abschnitte 91m und 91n sind jeweils
in die Passausnehmungen 90f bzw. 90e eingesetzt
und die Beleuchtungseinheit 91 ist in dem hohlen Abschnitt 90a eingesetzt
und von einem Positionierabschnitt, beispielsweise einem abgestuften Abschnitt
(nicht gezeigt) positioniert. Ein Einführen der lösbaren Schrauben 92a und 92b in
die Durchgangsöffnungen 91o und 91p und
ein Anziehen der lösbaren
Schrauben 92a und 92b in den Schraubenöffnungen 90h und 90i unter
Verwendung eines Werkzeugs (nicht gezeigt) befestigt die Beleuchtungseinheit 91 in
dem hohlen Abschnitt 90a des Armabschnitts 90.
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Ein
zu verwendender Einsetz-/Entfernungsmechanismus ist nicht auf denjenigen
beschränkt, wie
er in dieser Abwandlung beschrieben ist und ein anderer bekannter
Führungsmechanismus
kann bei dieser Ausführungsform
verwendet werden.
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<Dritte Abwandlung der fünften Ausführungsform>
-
14 zeigt
schematisch den Aufbau einer weiteren Abwandlung eines Mikroskops
gemäß der fünften Ausführungsform.
Bei der fünften
Ausführungsform
wird eine Beleuchtungseinheit durch die Vorderfläche des Armabschnitts im Mikroskopkörper eingesetzt
und entfernt. Bei dieser Abwandlung wird eine Beleuchtungseinheit
durch die obere Fläche
des Armabschnitts des Mikroskopkörpers
eingesetzt und entfernt. Eine Beschreibung des gleichen Teils wie bei
der fünften
Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung wird weggelassen und nur unterschiedliche Punkte zwischen
der Ausführungsform
und der Abwandlung werden unter Bezugnahme auf 14 näher beschrieben.
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14 ist
eine Ansicht, die den Armabschnitt 90 von oben gesehen
zeigt. Der Armabschnitt 90 im Inneren den hohlen Abschnitt 90a und
die obere Oberflächenwand
des Armabschnitts 90 ist mit einem Öffnungsabschnitt 94a versehen.
Der hohle Abschnitt 90a des Armabschnitts 90 ist
mit einem Schwalbenschwanzvorsprung 90j versehen. Der Schwalbenschwanzvorsprung 90j erstreckt
sich in einer Richtung parallel zum optischen Beobachtungspfad m.
Die Beleuchtungseinheit 91 ist mit einer Schwalbenschwanznut 91q versehen.
Die Schwalbenschwanznut 91q ist auf den Schwalbenschwanzvorsprung 90j gesetzt,
so dass die Beleuchtungseinheit 91 in den hohlen Abschnitt 90a durch
den Öffnungsabschnitt 94a in
der oberen Oberflächen wand
des Armabschnitts 90 durch einen Gleitvorgang eingesetzt
und hieraus entfernt wird. Das heißt, der Schwalbenschwanzvorsprung 90j und
die Schwalbenschwanznut 91q bilden einen Einsetz-/Entfernungsmechanismus
zum Einsetzen/Entfernen der Beleuchtungseinheit 91 in/aus
den/dem Armabschnitt 90.
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Die
Beleuchtungseinheit 91 ist mit einer Schraubenöffnung 91s versehen,
die sich durchgängig
zwischen einer Seitenfläche
der Beleuchtungseinheit 91 und einer Seitenfläche der
Schwalbenschwanznut 91q erstreckt. Der Armabschnitt 90 ist mit
einer Durchgangsöffnung 93c versehen,
die in einer Position in Fluchtung mit der Schraubenöffnung 91s der
Beleuchtungseinheit 91 ausgebildet ist, welche im hohlen
Abschnitt 90a eingesetzt und positioniert ist. Die Durchgangsöffnung 93c dient
zum Einführen
einer lösbaren
Schraube 92c als Befestigung und eines Werkzeugs (nicht
gezeigt) zum Anziehen der lösbaren
Schraube 92c und hat einen Innendurchmesser größer als
der Durchmesser der lösbaren
Schraube 92c. Die lösbare
Schraube 92c und die Schraubenöffnung 91s bilden
einen Befestigungsmechanismus zum Befestigen der Beleuchtungseinheit 91 im
Armabschnitt 90.
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Die
Schwalbenschwanznut 91q ist auf den Schwalbenschwanzvorsprung 90j gesetzt,
so dass die Beleuchtungseinheit 91 im hohlen Abschnitt 90a eingesetzt
ist, um einen Positionierabschnitt, beispielsweise einen abgestuften
Abschnitt (nicht gezeigt) positioniert zu sein. Zusätzlich befestigt
ein Anziehen der lösbaren
Schraube 92c in der Schraubenöffnung 91s unter Verwendung
eines Werkzeugs (nicht gezeigt) durch die Durchgangsöffnung 93c die Beleuchtungseinheit 91 im
hohlen Abschnitt 90a des Armabschnitts 90.
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Eine
Befestigungstechnik zur Verwendung ist nicht auf diese beschränkt und
eine andere Technik kann bei dieser Ausführungsform angewendet werden.
Zusätzlich
ist es bevorzugt, ein Abdeckteil am Armabschnitt 90 zum
Abdecken des Öffnungsabschnittes 94a lösbar anzuordnen.
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<Vierte Abwandlung der fünften Ausführungsform>
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15 zeigt
schematisch den Aufbau noch einer weiteren Abwandlung des Mikroskops
gemäß der fünften Ausführungsform.
Bei der oben beschriebenen fünften
Ausführungsform
wird eine Beleuchtungseinheit durch die Vorderfläche des Armabschnitts des Mikroskopkörpers eingesetzt
und entfernt. Bei dieser Abwandlung wird eine Beleuchtungseinheit
durch eine Seitenfläche
des Armabschnitts des Mikroskopkörpers
eingesetzt und entfernt. Eine Beschreibung des gleichen Teils wie bei
der fünften
Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung erfolgt nicht und nur unterschiedliche Punkte zwischen
der Ausführungsform
und der Abwandlung werden unter Bezugnahme auf 15 näher beschrieben.
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15 ist
eine Ansicht, die den Armabschnitt 90 von einer Seitenfläche her
betrachtet zeigt. Eine Seitenwand des Armabschnitts 90 ist mit
einem Öffnungsabschnitt 94b versehen.
Der Öffnungsabschnitt 94b kann
in nur wenigstens einer der beiden Seitenwänden des Armabschnitts 90 ausgebildet
sein. Der Armabschnitt 90 ist mit einem Schwalbenschwanzvorsprung 90k versehen.
Der Schwalbenschwanzvorsprung 90k erstreckt sich in einer
Richtung senkrecht zum optischen Beobachtungspfad m am hohlen Abschnitt 90a des Armabschnitts 90.
Die Beleuchtungseinheit 91 ist mit einer Schwalbenschwanznut 91r versehen.
Die Schwalbenschwanznut 91r ist auf den Schwalbenschwanzvorsprung 90k gesetzt,
so dass die Beleuchtungseinheit 91 in den hohlen Abschnitt 90a durch den Öffnungsabschnitt 94b in
der Seitenwand des Armabschnitts 90 durch einen Gleitvorgang
eingesetzt und entfernt wird. Das heißt, der Schwalbenschwanzvorsprung 90k und
die Schwalbenschwanznut 91r bilden einen Einsetz/Entfernmechanismus zum
Einsetzen/Entfernen der Beleuchtungseinheit 91 in/aus den/dem
Armabschnitt 90. Wie bei der fünften Ausführungsform ist es ausreichend,
zu ermöglichen,
dass die Beleuchtungseinheit 91 und der Armabschnitt 90 durch
eine Befestigung (nicht gezeigt) festgelegt werden. Ein Abdeckteil 95 ist
entfernbar am Armabschnitt 90 angeordnet, um den Öffnungsabschnitt 94b abzudecken.
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<Sechste Ausführungsform>
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16 ist
eine Seitenansicht, die schematisch den Aufbau eines Mikroskops
gemäß der sechsten
Ausführungsform
zeigt. Eine Beschreibung des gleichen Teils wie bei der ersten Ausführungsform
gemäß obiger
Beschreibung wird weggelassen und nur unterschiedliche Punkte zwischen
diesen Ausführungsformen
werden unter Bezugnahme auf 16 näher beschrieben.
In dieser Ausführungsform
ist der Armabschnitt des obigen Mikroskopkörpers als entfernbar an einem
Hauptkörper
ausgestaltet, der einen Basisabschnitt 20a und einen Tragabschnitt 20b aufweist.
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Ein
Armrahmenkörper 110 ist
lösbar
am Tragabschnitt 20b mittels eines Befestigungsteils (nicht gezeigt)
angeordnet. Der Armrahmenkörper 110 weist
in sich einen hohlen Abschnitt auf. Eine Seitenwand des Armrahmenkörpers 110 ist
mit einem Öffnungsabschnitt 115 versehen.
Ein Abdeckteil 112 ist an einer Seitenfläche des
Armrahmenkörpers 110 angeordnet,
um den Öffnungsabschnitt 115 abzudecken.
Das Abdeckteil 112 ist entfernbar an einer Seitenfläche des
Armrahmenkörpers
mittels eines Befestigungsmittels, beispielsweise eine Schraube,
angeordnet. Ein Einsetz/Entfernungsmechanismus 114 ordnet
eine Beleuchtungseinheit 113 entfernbar in einem hohlen
Abschnitt 110a des Armrahmenkörpers 110 an. Als
Einsetz/Entfernungsmechanismus 114 kann der Einsetz/Entfernungsmechanismus
verwendet werden, wie er in einer der obigen Ausführungsformen
beschrieben wurde. Der Einsetz/Entfernungsmechanismus 114 ist
nicht auf den Schwalbenschwanzmechanismus und den Gleitführungsmechanismus
beschränkt,
wie er in den obigen Ausführungsformen
beschrieben wurde und ein anderer bekannter Führungsmechanismus kann verwendet werden.
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Wie
der Armrahmenkörper 110 ist
ein Armrahmenkörper 120 entfernbar
am Tragabschnitt 20b mittels eines Befestigungsteils (nicht
gezeigt) angeordnet. Der Armrahmenkörper 120 hat in sich
einen hohlen Abschnitt. Eine Seitenwand des Armrahmenkörpers 120 ist
mit einem Öffnungsabschnitt 125 versehen.
Ein Abdeckteil 12 ist an einer Seitenfläche des Armrahmenkörpers 120 angeordnet,
um den Öffnungsabschnitt 125 abzudecken.
Das Abdeckteil 122 ist entfernbar an einer Seitenfläche des
Armrahmenkörpers
mittels einer Schraube angeordnet. Ein Einsetz/Entfernungsme-chanismus 124 ordnet
entfernbar eine Beleuchtungseinheit 113 oder 123 in
einem hohlen Abschnitt 120a des Armrahmenkörpers 120 an.
Es genügt,
den Einsetz/Entfernungsmechanismus, wie er in der obigen Ausführungsform
beschrieben wurde, als Einsetz-/Entfernungsmechanismus 124 zu
verwenden. Der Einsetz-/Entfernungsmechanismus 114 ist
nicht auf den Schwalbenschwanzmechanismus und Gleitführungsmechanismus
begrenzt, wie er in den obigen Ausführungsformen beschrieben wurde
und andere bekannte Führungsmechanismen
können
verwendet werden.
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Ein
Befestigungsmechanismus (nicht gezeigt) ordnet entfernbar die Armrahmenkörper 110 und 120 am
Tragabschnitt 120b an. Als Befestigungsmechanismus genügt es, irgendeine
bekannte Befestigungstechnik anzuwenden, beispielsweise die Befestigung
durch Einsetzen mittels eines Schwalbenschwanzmechanismus oder eine
Befestigung mittels eines Bolzens.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird ein Mikroskop mit hoher Systemleistung geschaffen, indem einer
von unterschiedlichen Typen von Armabschnittrahmenkörpern gemäß der Anwendung
der Mikroskopbeobachtung gewählt
wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen
beschränkt
und die Ausführungsformen
können
auf verschiedene Art im Rahmen und Umfang der vorliegenden Erfindung
abgewandelt werden. Beispielsweise werden bei den obigen Ausführungsformen
verschiedene Arten von Einheiten, z. B. eine Beleuchtungseinheit
und eine AF-Einheit, in den hohlen Abschnitt des Armabschnitts von
der distalen Endseite, von der Seite her oder von der Oberseite
des Armabschnitts her eingesetzt und entfernt. Eine solche Einheit
kann jedoch auch in den hohlen Abschnitt des Armabschnitts von der
Unterseite her oder dem rückwärtigen Ende
des Armabschnitts her eingesetzt und entfernt werden.
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Zusätzliche
Vorteile und Abwandlungen ergeben sich ohne weiteres dem Fachmann
auf dem Gebiet. Daher ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten
nicht auf die speziellen Details und repräsentativen Ausführungsformen
beschränkt,
wie sie hier gezeigt und beschrieben werden. Folglich können verschiedene
Abwandlungen gemacht werden, ohne vom Wesen oder Umfang des allgemeinen
erfinderischen Konzepts abzuweichen, wie es durch die beigefügten Ansprüche und
deren Äquivalente
definiert ist.