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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskopgerät mit einer Schwanenhals-Bedieneinheit sowie ein Beleuchtungssystem.
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Stand der Technik
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Mikroskopgeräte aufweisend ein Mikroskop sowie eine Bedieneinheit zum Bedienen von Gerätefunktionen des Mikroskopgeräts sind allgemein bekannt. Bei den Gerätefunktionen handelt es sich bspw. um Beleuchtungsfunktionen, wie z.B. Helligkeit, motorisierte Funktionen, wie z.B. Bewegungsfunktionen (bspw. Vergrößerung, Zoom, Scharfstellung, Bewegung eines Mikroskoptisches usw.) u.v.m. Eine Bedieneinheit kann lediglich Bedienelemente aufweisen, die mit einer Steuerelektronik bzw. Steuerschaltung an einer anderen Stelle des Mikroskopgeräts zusammenwirken. Die Steuerelektronik kann jedoch auch in der Bedieneinheit integriert sein. Von der Steuerelektronik werden entsprechende Aktoren zum Auslösen der Gerätefunktionen angesteuert.
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Aus der
DE 10 2005 018 431 A1 ist ein Mikroskopgerät bekannt, das eine Bedieneinheit aufweist, die von einem starren, mit Gelenken versehenen Tragarm getragen wird.
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Ein aus der
US 6 364 268 B1 bekanntes Mikroskopgerät weist beispielsweise eine Bedieneinheit auf, die von einem senkrechten Tragarm in Verbindung mit einem horizontalen Tragarm getragen wird.
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Aus der
DE 102 49 177 A1 ist beispielsweise ein Mikroskopgerät mit zwei Bedieneinheiten bekannt, von denen eine in Art einer Computermaus und eine andere als Computer selbst ausgebildet ist. Beide sind über Kabelverbindungen mit dem Mikroskopgerät verbunden.
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Bekannte Bedieneinheiten weisen jedoch Nachteile auf. Besteht nur eine lose Verbindung mit dem Mikroskopgerät, bspw. über ein Kabel, belegt die Bedieneinheit zusätzlichen Platz auf dem Untersuchungstisch und kann auch beim Transport oder bei der Lagerung verloren gehen. Derartige Bedieneinheiten sind der Regel auch sehr klobig ausgebildet, damit sie sich bei der Bedienung nicht ungewollt verschieben. Dadurch wird der Platzbedarf noch mehr erhöht.
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Ist die Bedieneinheit direkt am Mikroskopgerät angebracht, bspw. im Stativ, ist die Erreichbarkeit und Bedienbarkeit eingeschränkt. Dies gilt üblicherweise besonders, wenn der Bediener Linkshänder ist.
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Bei vielen Bedieneinheiten besteht auch das Problem, dass sie sich nicht im Blickfeld des Bedieners befinden, so dass dieser bei der Bedienung ständig zwischen Bedieneinheit und Mikroskop hin und her blicken muss.
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Eine Mikroskopbedienung mittels eines Computers ist aufwändig und hat zusätzlichen zu den bereits genannten Problemen noch das Problem des sehr großen Platzbedarfs. Auch der Transport des Mikroskopgeräts wird erschwert, da immer auch der Computer mittransportiert werden muss.
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Es ist wünschenswert, ein verbessertes Mikroskopgerät mit Bedieneinheit anzugeben, um die oben genannten Nachteile zu überwinden. Insbesondere soll die Erreichbarkeit verbessert und die Positionierbarkeit vereinfacht werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden ein Mikroskopgerät sowie ein Beleuchtungssystem mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Erfindung schlägt vor, eine Bedieneinheit über eine Schwanenhalshalterung an dem Mikroskopgerät zu befestigen. Unter „Schwanenhals“ wird ein biegsamer, jedoch formhaltender Arm verstanden. Für die Verformung ist eine Mindestkraft erforderlich, die zweckmäßigerweise über der Gewichtskraft des zu tragenden Objekts liegt. Im Stand der Technik besteht ein Schwanenhals oft aus einem gewendelten Metallschlauch. Ein Schwanenhals im Sinne der Erfindung kann hohl oder ausgefüllt sein, aus einem beliebigen Material bestehen (bspw. Metall oder Kunststoff), gewendelt sein oder auch einen anderen Aufbau haben. Wesentlich ist die Flexibilität und Formhaltigkeit.
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Vorteile der Erfindung
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Im Rahmen der Erfindung wird ein Mikroskopgerät mit Bedieneinheit vorgestellt, bei dem die Bedieneinheit fest mit dem Mikroskop verbunden ist, aber dennoch relativ frei positioniert werden kann. Sie kann besonders einfach vom Bediener an einer für ihn passenden Position angeordnet werden. Beispielsweise kann sie in der Höhe und Lage sowohl für Rechts- als auch Linkshänder passend angeordnet werden. Durch die feste Verbindung mit dem Mikroskop kann sie nicht verloren gehen. Sie benötigt auch keinen Platz auf einem Untersuchungstisch. Die im Rahmen der Erfindung vorgeschlagene Bedieneinheit kann insbesondere einhändig angeordnet und auch bedient werden. Eine Reihe von Nachtteilen, die mit Bedieneinheiten im Stand der Technik verknüpft sind, wird überwunden.
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Von der Bedieneinheit können Gerätefunktionen des Mikroskopgeräts, wie einleitend erläutert oder in der
DE 102 49 177 A1 beschrieben (auf die in diesem Zusammenhang ausdrücklich Bezug genommen wird), gesteuert werden. Die Bedieneinheit kann neben Bedienelementen, wie insbesondere Tastern, Schaltern, Touchpads (als „Touchpad“ bzw. Tastfeld wird eine berührungsempfindliche Fläche bezeichnet, wie sie beispielsweise als Maus- und Tastenersatz in Notebooks meistens unterhalb der Tastatur angebracht ist), Touchscreens, Folientastatur usw., auch eine Steuerelektronik und/oder Leuchtmittel aufweisen. Die Leuchtmittel können zur Beleuchtung der Bedieneinheit, zur Anzeige von ausgelösten Gerätefunktionen und/oder von betätigten Bedienelementen. Alternativ oder zusätzlich können auch Leuchtmittel als Beleuchtungseinrichtung für das Mikroskop zur Beleuchtung einer zu betrachtenden Probe vorgesehen sein.
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Ist die Steuerelektronik von der Bedieneinheit getrennt (beispielsweise am Mikroskopgerät selbst angebracht), so kann die Bedieneinheit handlicher und leichter ausgebildet werden und benötigt weniger Platz. Die Bedieneinheit weist in dieser Ausgestaltung im Wesentlichen lediglich die Bedienelemente und notwendige elektrische Verbindungsmittel zur Steuerelektronik auf. Die Bedieneinheit ist leicht und handlich, die Schwanenhalshalterung muss nur wenig Gewicht tragen und kann entsprechend einfach ausgebildet werden. Die Steuerelektronik, die üblicherweise groß und schwer ist, kann bspw. am Mikroskopgerät selbst angebracht werden. Die elektromagnetische Verträglichkeit kann durch ein geeignetes Gehäuse für die Steuerelektronik, welches keine Öffnungen für die Bedienelemente aufweisen muss, verbessert werden. Die Trennung von Bedienelementen und Steuerelektronik ist vorteilhaft, um die Bedieneinheit selbst klein, leicht und handlich ausbilden zu können. Eine kompakte Baugröße erlaubt eine bessere Sicht auf das zu untersuchende Objekt und eine bessere Bedienbarkeit. Die Steuerelektronik andererseits kann eine hohe elektrische Leistungsaufnahme haben und dadurch viel Abwärme erzeugen, welche durch ein massives Trägergehäuse (z.B. mit Kühlrippen usw.) abgeführt werden kann.
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Die Wirkverbindung zwischen der Bedieneinheit und dem Mikroskopgerät (beispielsweise zwischen Bedienelementen und Steuerelektronik bzw. zwischen Steuerelektronik und Aktoren) kann kabelgebunden oder kabellos sein. Es bieten sich hierzu alle bekannten Übertragungsarten an. Eine Kabelverbindung wird vorzugsweise im Innern einer hohlen Schwanenhalshalterung geführt.
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Die Bedieneinheit kann lösbar an der Schwanenhalshalterung angebracht sein und/oder die Schwanenhalshalterung kann lösbar am Mikroskopgerät angebracht sein. So kann neben der festen Verbindung auch eine lose Verbindung durch Lösen der Bedieneinheit vom Mikroskopgerät bereitgestellt werden, beispielsweise wenn der Bediener die Platzierung der Bedieneinheit an einer anderen Stelle wünscht. Es sind Verbindungsmittel (bspw. eine Steckerverbindung, eine Magnetverbindung, eine Schraubverbindung usw.) vorgesehen, die ein Lösen erlauben und im nicht gelösten Zustand eine mechanische und ggf. auch elektrische Verbindung bereitstellen.
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Ist die Bedieneinheit lösbar an der Schwanenhalshalterung angebracht, ist insbesondere eine kabellose Wirkverbindung bevorzugt. In diesem Fall ist die Bedieneinheit zweckmäßigerweise mit einer Energieversorgung, wie einem Akku oder einer Batterie, ausgerüstet. Ist die Bedieneinheit nicht von der Schwanenhalshalterung gelöst, kann bspw. ein Akku geladen werden.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskopgeräts in einer schematischen Seitenansicht.
- 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskopgeräts in einer perspektivischen Ansicht.
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Die 1 und 2 werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 1 durch eine zusätzliche Beleuchtungseinrichtung 700.
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In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskopgeräts in einer schematischen Seitenansicht dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet. Das Mikroskopgerät 100 weist ein Lichtmikroskop 200 auf, das an einem Stativ 300 vertikal bewegbar montiert ist. Das Mikroskopgerät weist weiterhin eine Bedieneinheit 400 auf, welche zum Bedienen von Gerätefunktionen des Mikroskopgeräts vorgesehen ist. Die Bedieneinheit 400 ist mittels einer Schwanenhalshalterung 500 an einem Trägergehäuse 600 befestigt. Die Schwanenhalshalterung 500 ist als gewendelter Metallschlauch ausgebildet. Das Trägergehäuse 600 ist am Stativ 300 des Mikroskopgeräts 100 befestigt. Die Befestigung kann lösbar sein.
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Das Mikroskop 200 ist ein Lichtmikroskop, welches als Stereomikroskop mit großem Arbeitsabstand ausgebildet ist. Im Prinzip kann das Mikroskopgerät jedoch ein beliebiges Mikroskop aufweisen.
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In der in 2 dargestellten Ausführungsform ist die Bedieneinheit zum Bedienen von Beleuchtungsfunktionen eingerichtet. Zu diesem Zweck ist in dem Trägergehäuse 600 eine Steuerelektronik vorgesehen, die eine Beleuchtungseinrichtung 700 zur Beleuchtung eines zu untersuchenden Objekts ansteuert. An dem Trägergehäuse 600 ist ein Anschluss 602 insbesondere zur Stromversorgung der Beleuchtungseinrichtung und/oder der Steuerelektronik vorgesehen. Die Zuleitungen zur Verbindung der Bedieneinheit mit der Steuerelektronik verlaufen zweckmäßigerweise innerhalb der Schwanenhalshalterung 500.
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Die Beleuchtungseinrichtung 700 weist zwei Lichtquellen 701 auf, die vorzugsweise als LED-Lampen ausgebildet sind. Jede Lichtquelle 701 wird von einem Beleuchtungsarm 702 getragen, wobei die beiden Beleuchtungsarme 702 ebenfalls an dem Trägergehäuse 600 angebracht sind. Die Beleuchtungsarme 702 bestehen ebenfalls aus Schwanenhalshalterungen, um die Lichtquellen 701 mechanisch mit dem Trägergehäuse 600 zu verbinden. Im Innern der Schwanenhalshalterungen 702 verlaufen Kabel, um die Lichtquellen 701 elektrisch mit der Steuerelektronik im Innern des Trägergehäuses 600 zu verbinden.
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Sind die Beleuchtungsarme 702 lösbar an dem Trägergehäuse 600 angebracht, weist dieses an seinen Seiten entsprechende Verbindungsmittel, auf, wobei in 1 beispielhaft ein Steck-Schraubverbinder 601 dargestellt ist. Die Schwanenhalshalterung 500 kann auf vergleichbare Weise mit dem Trägergehäuse 600 verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausführungsform gemäß 1 auch eine Beleuchtungseinrichtung (nicht dargestellt) aufweisen, die in der Bedieneinheit 400 integriert ist. Diese Beleuchtungseinrichtung kann zur Beleuchtung eines zu untersuchenden Objekts dienen.
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Die Bedieneinheit 400 weist als Tastknöpfe ausgebildete Bedienelemente 401 auf, die zum Ansteuern der Beleuchtungseinrichtung 700 dienen. Es ist zweckmäßigerweise vorgesehen, die Helligkeit der Lichtquellen 701 gemeinsam oder auch unabhängig voneinander vorgeben zu können, wobei jeweils eine Helligkeit zwischen 0% (d.h. aus) und 100% (d.h. volle Leistung) einstellbar ist.
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Dient die Bedieneinheit 400 zur Steuerung von Beleuchtungsfunktionen der Beleuchtungseinrichtung 700, kann vorteilhaft ein Beleuchtungssystem umfassend Bedieneinheit 400, Trägergehäuse 600 und Beleuchtungseinrichtung 700 bereitgestellt werden, das besonders einfach durch Lösen des Trägergehäuses 600 vom Stativ 300 entfernt werden kann. Auch ein solches Beleuchtungssystem ist Gegenstand der Erfindung.
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Durch die Befestigung der Bedieneinheit 400 mittels der Schwanenhalshalterung 500 an dem Trägergehäuse 600 kann sie vom Bediener relativ frei im Raum positioniert werden. Insbesondere kann sie rechts oder links vom Mikroskop angeordnet werden, so dass eine Bedienung sowohl für Rechtshänder als auch für Linkshänder einfach möglich ist. Im gezeigten Beispiel ist die Schwanenhalshalterung mikroskopseitig am Trägergehäuse 600 und dieses mittig am Stativ 300 befestigt, so dass die Bedieneinheit besonders einfach sowohl rechts als auch links vom Mikroskop platziert werden kann.
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Die Bedieneinheit kann so angeordnet werden, dass sie von der Position des Bedieners am Okular aus leicht beobachtbar ist. Zweckmäßigerweise hat die Schwanenhalshalterung 500 eine ausreichende Länge, so dass die Bedieneinheit in der Nähe einer üblichen Handposition des Bedieners angeordnet werden kann, bspw. in der Nähe der Lichtquellen, in der Nähe des zu betrachtenden Objekts oder in der Nähe der Bedienräder für Zoom, Schärfe usw. Insbesondere können die Schwanenhalshalterung 500 und die Beleuchtungsarme 702 als weitere Schwanenhalshalterung im Wesentlichen gleich lang sein.
