DE102020111716A1 - Immersionsnachrüstset und verfahren zum nachrüsten eines immersionsobjektivs - Google Patents

Abstract

Ein Immersionsnachrüstset zum Nachrüsten eines Immersionsobjektivs (1) umfasst mindestens einen Immersionsmitteltank (20, 20'), mindestens eine Pumpe (60), die fluidisch mit dem Immersionsmitteltank (20, 20') verbunden ist, und eine Steuerelektronik (25), die zumindest zum Steuern der Pumpe (60) eingerichtet ist. Eine Befestigungseinrichtung (30) ist zum tragenden Befestigen des mindestens einen Immersionsmitteltanks (20, 20'), der mindestens einen Pumpe (60) und der Steuerelektronik (25) an dem Immersionsobjektiv (1) oder an einem Montageadapter (80) für das Immersionsobjektiv (1) eingerichtet.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Immersionsnachrüstset zum Nachrüsten eines Immersionsobjektivs, welches insbesondere für eine manuelle Durchführung der Immersion vorgesehen ist. Außerdem betrifft die Offenbarung ein Verfahren zum Nachrüsten eines Immersionsobjektivs mit einem Immersionsnachrüstset zur automatisierten Durchführung der Immersion.
• HINTERGRUND
• Immersionsobjektive werden für zahlreiche Anwendungen der Lichtmikroskopie verwendet. Bei einem Immersionsobjektiv handelt es sich um ein Objektiv, dessen Frontseite im Betrieb in ein Immersionsmedium (Immersionsmittel) eintaucht. Das Immersionsmittel wird beispielsweise auf einem Deckglas aufgebracht, unter dem sich eine zu untersuchende Probe befindet.
• Allgemein sollten Immersionsmittel kontrolliert und gezielt aufgebracht werden. Häufig wird dies noch manuell durchgeführt, was Übung durch einen Nutzer erfordert. Mit elektronisch gesteuerten Immersionseinrichtungen sollte insbesondere an einen präzise definierten Ort eine genau einstellbare oder reproduzierbare Menge an Immersionsmittel gebracht werden können. Bei Langzeituntersuchungen sollte ein präzises Nachgeben von Immersionsmittel ermöglicht sein. Gleichzeitig ist eine einfache Bedienbarkeit für einen Nutzer gewünscht, ohne dass manuelle Ungenauigkeiten durch einen Nutzer zu einer unpräzisen Auftragung von Immersionsmittel führen würde. Für eine einfache Bedienbarkeit ist außerdem eine kompakte Gestaltung des gesamten Immersionssystems gewünscht. Es sollte vermieden werden, dass die verschiedenen für Immersionsmittel genutzten Komponenten im Wege stehen und die Handhabung des Mikroskops behindern.
• Insbesondere sollte durch eine Immersionseinrichtung die Funktion übriger Mikroskopkomponenten möglichst nicht beeinträchtigt werden.
• Im Stand der Technik sind zahlreiche Immersionseinrichtungen zur automatisierten Zuführung des Immersionsmittels bekannt, die aber den vorgenannten Zielen nicht vollständig genügen.
• Bekannte Immersionseinrichtungen haben meist einen verhältnismäßig großen Raumbedarf, wodurch andere Mikroskopfunktionen beeinträchtigt werden können, beispielsweise eine Übersichtskamera oder motorisierte Mikroskopkomponenten. Werden die größeren Komponenten der Immersionseinrichtung weiter beabstandet positioniert, müssen trotzdem z.B. Schläuche zum Bereich zwischen Probe und Immersionsobjektiv führen. Dabei können die Schläuche nach wie vor Mikroskopfunktionalitäten wie eine Übersichtskamera behindern.
• Häufig wird zudem am Objektiv eine Kappe angesetzt, welche Kanäle für das Immersionsmittel umfasst. Schläuche von entfernt positionierten Komponenten der Immersionseinrichtung führen zu dieser Kappe. Die Kappen sind typischerweise in ihrer Form speziell an einen bestimmten Objektivtyp angepasst und können nicht mit anderen Objektiven verwendet werden.
• Immersionseinrichtungen, die eine oder mehrere der vorgenannten problematischen Eigenschaften haben, sind in folgenden Schriften beschrieben:
• EP 1 717 628 B1 , WO 2019/016048 A1 , DE 10 333 326 B4 , DE 10123027 B4 ,
• DE 10 2005 040 828 A1 , WO 2019/063782 A2 , DE 10 2017 217 380 A1 ,
• DE 10 2013 011 544 A1 , DE 10 2006 042 088 B4 , US 3 837 731 A ,
• JP 2005 234 458 A , DE 10 2015 200 927 A1 , DE 20 2017 000 475 U1 ,
• JP 2010 026 218 A und WO 2008/028475 A2 .
• Zur Erhöhung der Funktionalität eines Objektivs wird in DE 10 2013 006 997 A1 zudem eine Objektivfassung mit elektrischer Schnittstelle beschrieben.
• Eine Immersionseinrichtung, wie sie im vorgenannten Stand der Technik beschrieben wird, ist aus einem oder mehreren der folgenden Gründe nachteilig: durch ihre verhältnismäßig großen Abmessungen, ihre teils komplexe Handhabung, durch eine Beeinträchtigung anderer Mikroskopkomponenten oder durch eine verhältnismäßig geringe Anzahl damit nutzbarer Objektivarten.
• KURZFASSUNG
• Als eine Aufgabe der Erfindung kann angesehen werden, ein Immersionsnachrüstset und ein Verfahren anzugeben, wodurch ein Immersionsmittel präzise zugeführt werden kann und gleichzeitig die Handhabung einfach ist und möglichst keine Einschränkung übriger Mikroskopfunktionen resultieren.
• Diese Aufgabe wird durch das Immersionsnachrüstset mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst.
• Ein erfindungsgemäßes Immersionsnachrüstset zum Nachrüsten eines Immersionsobjektivs umfasst mindestens einen Immersionsmitteltank, mindestens eine Pumpe, die fluidisch mit dem Immersionsmitteltank verbunden ist, und eine Steuerelektronik, die zumindest zum Steuern der Pumpe eingerichtet ist. Das Immersionsnachrüstset umfasst außerdem eine Befestigungseinrichtung, die eingerichtet ist zum tragenden Befestigen des mindestens einen Immersionsmitteltanks, der mindestens einen Pumpe und der Steuerelektronik an dem Immersionsobjektiv oder an einem Montageadapter für das Immersionsobjektiv.
• Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Nachrüsten eines Immersionsobjektivs mit einem Immersionsnachrüstset umfasst ein tragendes Befestigen, mittels einer Befestigungseinrichtung, von mindestens einem Immersionsmitteltank, mindestens einer Pumpe und einer Steuerelektronik für die Pumpe an dem Immersionsobjektiv oder an einem Montageadapter für das Immersionsobjektiv.
• Durch die Erfindung können sämtliche für Immersionen benötigte Komponenten am Objektiv angeordnet und insbesondere von diesem getragen werden. In dieser Weise können weitgehend beliebige Immersionsobjektive um die Funktionalität einer elektronisch gesteuerten Immersionsmittelzufuhr erweitert werden. Insbesondere ist dies zum Nachrüsten bereits vorhandener Immersionsobjektive vorteilhaft. Die am Objektiv angeordneten Komponenten umfassen zumindest den Immersionsmitteltank, die Pumpe für Immersionsmittel und die zugehörige Steuerelektronik. Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik wird hiermit erreicht, dass keine separaten Immersionseinrichtungen örtlich getrennt vom momentan genutzten Objektiv nötig sind. Dies vermeidet bei einem Objektivwechsel die Gefahr von Kollisionen mit Komponenten einer separaten Immersionseinrichtung. Andere Mikroskopfunktionen werden durch die geringe Größe der am Objektiv angeordneten Immersionskomponenten nicht oder kaum behindert. Daher kann das erfindungsgemäße Immersionsnachrüstset leicht mit einer Vielzahl verschiedener Lichtmikroskope verwendet werden, ohne dass Umbauten des Lichtmikroskops oder spezielle Anordnungen von Immersionskomponenten am Mikroskopstativ oder am Objektivrevolver zwingend notwendig wären. Hierin liegt ein bedeutsamer Unterschied zum oben diskutierten Stand der Technik, bei dem stets Teile der Immersionseinrichtung (zum Beispiel die Pumpe) separat am Objektivrevolver oder Stativ angeordnet werden.
• Die Erfindung kann beispielhaft ermöglichen, dass Immersionsmittel, insbesondere als Nachimmersion, bei zum Teil mehrtägigen Langzeitexperimenten automatisiert zugeführt wird. Dieser Vorteil ist besonders relevant im Vergleich zu dem Fall, dass z.B. alle 30 min händisch eine Nachimmersion durch den Nutzer ausgeführt werden müsste.
• Optionale Gestaltungen
• Vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Immersionsnachrüstsets und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung erläutert.
• Elektrische Kontakteinheit
• Das Immersionsnachrüstset kann eine elektrische Kontakteinheit umfassen, welche mit der Steuerelektronik und der Pumpe verbunden ist und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung eingerichtet ist. Die elektrische Kontakteinheit kann wahlweise dazu eingerichtet sein, mit dem nachfolgend beschriebenen Montageadapter verbunden zu werden, mit eventuell vorhandenen elektrischen Kontakten am Immersionsobjektiv oder mit elektrischen Kontakten an einem Objektivanschluss eines Objektivrevolvers, z.B. den elektrischen Kontakten eines E-Bajonettanschlusses. Im Fall eines Montageadapters kann eine lösbare Verbindung zu elektrischen Leitungen/Kontakten des Montageadapters bereitgestellt werden, oder optional kann auch eine dauerhafte Verbindung hierzwischen bestehen. Für einen Betrieb ohne Montageadapter kann die elektrische Kontakteinheit insbesondere so angeordnet sein, dass sie im montierten Zustand in den Bereich eines Objektivanschlusses an einem Objektivrevolver ragt. Dort kann sie, bei Verwendung eines Objektivs mit elektrischer Schnittstelle, elektrische Kontakte des Objektivs kontaktieren, welche optional auch zum Herstellen einer elektrischen Verbindung mit der Objektivrevolverschnittstelle genutzt werden. Beispielsweise kann die elektrische Kontakteinheit die elektrische Schnittstelle eines Objektivs mit E-Bajonettanschluss nutzen, wobei diese elektrische Schnittstelle auch zur Kontaktierung am Objektivrevolver genutzt wird.
• Prinzipiell ist eine elektrische Kontakteinheit aber nicht zwingend, da stattdessen auch eine Batterie und optional drahtlose Kommunikationsmittel vorhanden sein können. Diese können ebenfalls über die Befestigungseinrichtung am Immersionsobjektiv oder einem Montageadapter befestigt werden.
• Montaqeadapter
• Das Immersionsnachrüstset kann auch einen Montageadapter für ein Immersionsobjektiv umfassen. Der Montageadapter kann ringförmig sein und hat einen Montageanschluss für ein Immersionsobjektiv, beispielsweise ein Gewinde. Zum Verbinden an einem Objektivrevolver hat der Montageadapter zudem eine Montageschnittstelle, die sich vom Montageanschluss unterscheidet und z.B. einen Bajonett-Anschluss umfassen kann. Mit diesem kann insbesondere eine Verbindung zu einem E-Bajonettanschluss eines Objektivrevolvers mit elektrischen Kontakten bereitgestellt werden.
• Durch den Montageadapter können weitgehend beliebige Immersionsobjektive nachgerüstet werden. Für die Pumpe und Steuerelektronik ist es günstig, wenn eine Stromversorgung und/oder Ansteuerung über den Objektivrevolveranschluss erfolgen kann, das heißt über einen Objektivrevolver mit elektrischer Schnittstelle. Viele herkömmliche Immersionsobjektive haben aber keine elektrische Schnittstelle und damit einhergehend auch bloß einen Montageanschluss (z.B. einen Gewindeanschluss), der inkompatibel zu dem Objektivrevolver mit elektrischer Schnittstelle ist (z.B. einer E-Bajonett-Anbindung). Der Montageadapter erlaubt es, auch solche Immersionsobjektive zu verwenden, die über keine elektrische Schnittstelle verfügen. Gleichwohl wird eine elektrische Anbindung der am Immersionsobjektiv angeordneten Pumpe und Steuerelektronik erreicht, wie nachfolgend erläutert.
• Die Montageschnittstelle des Montageadapters kann eine optionale elektrische Schnittstelle umfassen (beispielsweise an seiner dem Objektivrevolver zugewandten Stirnseite), durch welche elektrische Kontakte des Objektivrevolvers kontaktiert werden können. In diesem Fall umfasst der Montageadapter weiterhin elektrische Leitungen, die mit der elektrischen Schnittstelle verbunden sind und zu elektrischen Kontakten zum elektrischen Koppeln mit der elektrischen Kontakteinheit führen. Die elektrischen Kontakte können durch abgewinkelte Kontaktflächen gebildet sein, welche also nicht senkrecht auf eine optische Achse / Objektivlängsachse stehen, sondern schräg oder parallel zur optischen Achse. Anstelle einer solchen lösbaren Kopplung kann prinzipiell aber auch eine dauerhafte elektrische Verbindung zwischen dem Montageadapter und der elektrischen Kontakteinheit vorgesehen sein.
• Alternativ kann der Montageadapter aber auch rein mechanisch sein und keine elektrischen Kontakte aufweisen. In diesem Fall sind der Montageadapter und die elektrische Kontakteinheit so geformt, dass der Montageadapter an einem Objektivrevolveranschluss (z.B. einem E-Bajonettanschluss) montierbar ist und gleichzeitig die elektrische Kontakteinheit die elektrischen Kontakte desselben Objektivrevolveranschlusses kontaktieren kann. Der Montageadapter kann somit eine Aussparung umfassen, durch welche elektrische Kontakte des Objektivrevolveranschlusses freigelassen werden.
• Der Montageadapter kann mechanisch und elektrisch koppelbar zur Steuerelektronik und der Pumpe sein. Alternativ kann der Montageadapter aber auch fest mit diesen Komponenten oder mit einem Gehäuseteil verbunden sein, welches wiederum mit der Steuerelektronik und der Pumpe verbunden ist. Prinzipiell kann ein Montageadapter auch als Teil des Immersionsobjektivs angesehen werden oder vormontiert an diesem geliefert werden. Insbesondere in diesen Fällen kann der Montageadapter auch anstelle eines Gewindes einen Steckzylinder umfassen, welcher mit einem Objektivkörper des Immersionsobjektivs (dauerhaft) verbunden wird. Dies eignet sich insbesondere bei elektrifizierten Objektiven, beispielsweise Autocorr-Objektiven.
• Befestigungseinrichtung
• Durch die Befestigungseinrichtung können Immersionskomponenten befestigt werden, welche zumindest den Immersionsmitteltank, die mindestens eine Pumpe und die Steuerelektronik umfassen. Es kann eine direkte Verbindung zwischen der Befestigungseinrichtung und den genannten Immersionskomponenten vorliegen, oder eine indirekte Verbindung über Zwischenkomponenten. Beispielsweise kann vorgesehen sein, den Immersionsmitteltank an einem Tankanschluss zu halten, der wiederum direkt oder indirekt mit der Befestigungseinrichtung verbunden ist.
• Die Befestigungseinrichtung kann ein Befestigen und Tragen am Immersionsobjektiv, insbesondere am Objektivumfang, bewirken. Hierunter soll verstanden werden, dass das Gewicht der vorgenannten Immersionskomponenten über das Immersionsobjektiv getragen wird. Dies ist bei herkömmlichen Immersionseinrichtungen nicht der Fall, bei denen durch z.B. einen Kappenaufsatz am Objektiv eine fluidische Verbindung mit einem entfernt positionierten Tank und Pumpe hergestellt wird, wobei der Tank und die Pumpe eben nicht vom Objektiv getragen werden. Allgemein kann gemäß der Erfindung die Befestigungseinreichung anstelle einer Befestigung am Objektiv auch eine Befestigung an einem Montageadapter bereitstellen, welcher zwischen Objektiv und Objektivrevolver verbunden wird. Die tragende Befestigung kann prinzipiell auch über Zwischenkomponenten erfolgen, beispielsweise über eine um das Objektiv gesetzte Hülse, die am Objektiv oder am Montageadapter gehalten ist.
• Der Immersionsmitteltank, die Pumpe und/oder die Steuerelektronik können an einem Gehäuseteil befestigt sein. Das Gehäuseteil kann wiederum durch die Befestigungseinrichtung befestigt werden oder auch als Teil der Befestigungseinrichtung angesehen werden. Hat das Gehäuseteil eine konkave oder zylinderabschnittsförmige Innenseite, kann ein stabiles Anliegen an einer Außenseite des Immersionsobjektivs erleichtert werden.
• Die Befestigungseinrichtung kann eine Befestigungsschelle umfassen, welche dazu geformt ist, um das Immersionsobjektiv gespannt zu werden. Insbesondere kann die Befestigungsschelle mit dem vorgenannten Gehäuseteil verbunden sein und durch Schrauben gespannt werden.
• Das Gehäuseteil kann auch Schraubenöffnungen zum Anschrauben des Gehäuseteils an eine Außenhülle/Außenseite des Immersionsobjektivs umfassen. Schrauben können hierbei in die Außenhülle des Immersionsobjektivs eingeschraubt werden. Die Schraubenöffnungen können auch zum Verbinden der Befestigungsschelle dienen. Bei Ausführungsbeispielen, welche andere Befestigungsmöglichkeiten nutzen, kann das Gehäuseteil trotzdem die Schraubenöffnungen aufweisen. Indem verschiedene Montagemöglichkeiten bereitgestellt werden, kann das Immersionsnachrüstset mit einer größeren Anzahl verschiedener Immersionsobjektive verwendet werden.
• Die Befestigungseinrichtung kann auch elastische Kabelbinder oder wiederverschließbare Kabelbinder (Mehrweg-Kabelbinder) umfassen. An beispielsweise dem vorgenannten Gehäuseteil kann ein Schlitz zum Durchführen des Kabelbinders vorhanden sein. Der Kabelbinder kann sodann um den Umfang eines Immersionsobjektivs gespannt werden. Kabelbinder und die vorgenannte Befestigungsschelle können als konkrete Beispiele eine Befestigungseinrichtung angesehen werden, welche einen Verschluss zum Umgreifen eines Umfangs eines Immersionsobjektivs aufweist, wobei der Verschluss hierzu ringförmig geformt und/oder zu einem Ring biegsam ist.
• Die Befestigungseinrichtung kann auch einen Schnappverschluss umfassen, durch welchen eine einrastende Verbindung bereitgestellt wird, mit welcher ein Immersionsobjektiv im Umfang umschlossen wird. Der Schnappverschluss kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen.
• Vorzugsweise erlaubt die Befestigungseinrichtung eine azimutale Ausrichtung, bevor die tragende Befestigung hergestellt wird. Beispielsweise kann eine um das Objektiv gelegte Befestigungsschelle gedreht werden, bevor sie gespannt wird. Die azimutale Ausrichtung kann für einen korrekten Kontakt der elektrischen Kontakteinheit wichtig sein. Beispielsweise wird ein Objektiv mit Gewinde in einen Montageadapter geschraubt. Die elektrische Kontakteinheit des Immersionsnachrüstsets soll nun elektrische Kontakte am Montageadapter oder am Objektivrevolver berühren. Es wäre schwierig, allein durch das Gewinde die passende Drehung einzustellen. Vielmehr erfolgt daher die azimutale Ausrichtung passend zu den elektrischen Kontakten, indem die Befestigungseinrichtung mit den daran verbundenen Komponenten gedreht wird, bevor sie am Objektiv befestigt wird.
• Optionale Zusatzkomponenten des Immersionsnachrüstsets, wie weitere Pumpen oder (Rest-)Immersionsmitteltanks, können ebenfalls über die Befestigungseinrichtung montiert werden.
• Tankanschluss
• Mindestens ein Tankanschluss kann vorgesehen sein, welcher fluidisch mit der Pumpe verbunden ist und an den der mindestens eine Immersionsmitteltank lösbar verbindbar ist. Optional ist der Tankanschluss für inverse und aufrechte Mikroskopie drehbar, insbesondere um 180°. Durch die Drehung wird eine Höhe einer Fluidverbindung des Tankanschlusses relativ zu einer Tankbefestigungsposition an einem Gehäuseteil des Immersionsnachrüstsets verändert. Dadurch kann sowohl bei inversem als auch als aufrechtem Mikroskopbetrieb erreicht werden, dass die Fluidverbindung zum Immersionsmitteltank in dessen unterem Bereich erfolgt. Dies ist wichtig, damit die Pumpe Immersionsmittel und nicht etwa Luft aus dem Immersionsmitteltank absaugt. Die Vermeidung einer Luftabsaugung ist gerade während Langzeitexperimenten besonders wichtig, da ansonsten das gesamte Langzeitexperiment gefährdet wäre.
• Immersionsmitteltank
• Ein Immersionsmitteltank kann allgemein als ein Flüssigkeitsbehälter verstanden werden. Eine Nachfüllöffnung zum Nachfüllen von Immersionsmittel kann am Immersionsmitteltank vorhanden sein. Ein Ventil oder Verschluss an der Nachfüllöffnung kann ein Eindringen von Verunreinigungen vermeiden, während über bspw. eine Spritze Immersionsmittel nachgefüllt werden kann. Die Nachfüllöffnung kann sich an einer gegenüberliegenden Position zu einem Fluidanschluss befinden, welcher mit dem zur Pumpe führenden Tankanschluss verbunden wird.
• Jeder Immersionsmitteltank kann auch ein Entlüftungsventil aufweisen. Dieses kann an einem gegenüberliegenden Ende zum Fluidanschluss, der zur Pumpe führt, angeordnet sein. Im Betrieb kann dadurch die Pumpe mit dem unteren Bereich des Immersionsmitteltanks verbunden sein, während sich das Entlüftungsventil am oberen Ende befindet. Durch das Entlüftungsventil wird bei einem teilweise gefüllten Zustand des Immersionsmitteltanks ein Unterdruck in diesem vermieden, welcher eine präzise dosierte Beförderung von Immersionsmittel durch die Pumpe erschweren würde.
• Das Immersionsnachrüstset kann auch zwei Immersionsmitteltanks umfassen, welche sich in der Anordnung ihrer jeweiligen Nachfüllöffnung unterscheiden. Für einen inversen Mikroskopbetrieb oder einen aufrechten Mikroskopbetrieb ist nun wahlweise der eine oder andere der zwei Immersionsmitteltanks am Tankanschluss zur Pumpe anzuschließen.
• Jeder Immersionsmitteltank kann einen flexiblen Beutel (kollabierender Beutel) mit Immersionsmittel umfassen, welcher insbesondere in einer Hülle, z.B. einem starren Gehäuse, des Immersionsmitteltanks aufgenommen sein kann. Ein kollabierender Beutel ermöglicht sowohl bei einem inversen als auch aufrechten Mikroskopbetrieb eine Entleerbarkeit, unabhängig von seiner Ausrichtung bzw. der Lage des Tankanschlusses. Es kann vorgesehen sein, dass allein der kollabierende Beutel, nicht aber ein Freiraum zwischen Beutel und starrem Gehäuse, mit Immersionsmittel gefüllt ist. Ist der kollabierende Beutel noch vollständig mit Immersionsmittel gefüllt, nimmt er im Wesentlichen das gesamte Volumen im starren Gehäuse ein, so dass der Freiraum zwischen Beutel und Gehäuse minimal ist. Durch das Immergieren fällt der kollabierende Beutel in sich zusammen, womit der Freiraum entsteht bzw. wächst und als Auffangvolumen für abgesaugtes Immersionsmittel dienen kann. Hierfür kann optional ein Fluidanschluss am Gehäuse vorgesehen sein, wodurch abgesaugtes Immersionsmittel in den Freiraum und nicht etwa in den kollabierenden Beutel geleitet wird. In dieser Weise wird besonders raumeffizient sowohl ein Immersionsreservoir als auch ein Auffangvolumen für abgesaugtes Immersionsmittel bereitgestellt.
• Ein flexibler Beutel kann direkt mit dem Tankanschluss verbunden werden, welcher in diesem Fall nicht drehbar gestaltet sein muss. Ein formstabiles Gehäuse kann den kollabierenden Beutel optional umgeben und die Montage erleichtern. Alternativ kann der Immersionsmitteltank aber auch den kollabierenden Beutel zusätzlich zu einem formstabilen Tank umfassen. Im Unterschied zu den oben beschriebenen Ausführungsvarianten ist der kollabierende Beutel hierbei als Reservevolumen mit dem formstabilen Tank verbunden. Sowohl der kollabierende Beutel als auch der formstabile Tank sind in diesem Fall mit Immersionsmittel gefüllt. Hierbei kann der formstabile Tank ebenfalls mit einem innen liegenden kollabierenden Beutel ausgestattet sein, wodurch keine Luft in das System eindringen kann. Der innen liegende kollabierende Beutel und der außen angeschlossene kollabierende Beutel sind direkt miteinander verbindbar. Der kollabierende Beutel wird optional relativ zur elektrischen Schnittstelle so ausgerichtet, dass der kollabierende Beutel (in einem an ein Immersionsobjektiv und Objektivrevolver montierten Zustand) zu einer Objektivrevolverdrehachse hin ausgerichtet ist. Dadurch wird der verfügbare Raum effizient genutzt, ohne dass eine Kollision mit Objektiven oder Komponenten an anderen Anschlüssen des Objektivrevolvers droht.
• Ein Immersionsmitteltank kann auch einen elektrischen Anschluss umfassen, der bei montiertem Immersionsmitteltank kommunikativ mit der Steuerelektronik verbunden ist. Über den elektrischen Anschluss kann eine Energieversorgung von Komponenten des Immersionsmitteltanks erfolgen und die Steuerelektronik kann Daten vom Immersionsmitteltank auslesen. Beispielsweise kann ein Immersionsmitteltank einen Chip oder Speicher mit Informationen umfassen, insbesondere über die Art des Immersionsmittels und/oder die ursprüngliche Füllmenge. Zu den mit Energie versorgten Komponenten kann ein Füllstandsensor gehören. Die Steuerelektronik kann einen Messwert des Füllstands erhalten und hiervon abhängige Anweisungen oder Informationen (beispielsweise eine Nachfüllanweisung) über die elektrische Schnittstelle ausgeben. Zudem kann die Steuerelektronik die Pumpe stoppen, sobald der Füllstand eine Untergrenze erreicht. Dadurch wird vermieden, dass die Pumpe Luft statt Immersionsmittel zieht.
• Prinzipiell kann die Pumpe auch im Immersionsmitteltank integriert sein. Hierdurch können die Pumpe und der Immersionsmitteltank gemeinsam ausgetauscht werden, beispielsweise wenn Einweg-Immersionsmitteltanks verwendet werden. Dadurch können Verunreinigungen oder Keimbildungen an der Pumpe besonders sicher ausgeschlossen werden.
• Das Immersionsnachrüstset kann auch mindestens zwei Immersionsmitteltanks umfassen, welche über die Befestigungseinrichtung gleichzeitig an einem Immersionsobjektiv befestigt werden können. Die Immersionsmitteltanks können insbesondere verschiedene Immersionsmittel enthalten. Jeder Immersionsmitteltank kann mit einer jeweiligen Pumpe verbunden sein, womit also mehrere Pumpen gleichzeitig über die Befestigungseinrichtung an einem Immersionsobjektiv befestigt werden können. Für verschiedene Immersionsmitteltanks können jeweilige Schläuche oder Kanäle vorhanden sein, die im montierten Zustand zu einer Objektivfrontseite führen. Alternativ kann auch ein Y-Kanal (Y-Shunt) direkt oder über Zwischenkomponenten mit den zwei Immersionsmitteltanks verbunden sein. Durch den Y-Kanal können die enthaltenen Immersionsmittel, beispielsweise Glycerin und Wasser, gemischt werden. Nur ein einziger Schlauch oder Kanal leitet sodann das Gemisch zur Objektivfrontseite. Die Steuerelektronik kann durch entsprechende Ansteuerung der jeweiligen Pumpen ein Mischungsverhältnis der zwei Immersionsmittel einstellen. Wird anstelle eines Gemisches nur eines der Immersionsmittel benötigt, wird entsprechend nur eine der Pumpen betrieben. Anstelle mehrerer Pumpen kann auch bloß eine Pumpe genügen, wenn einstellbare Ventile zwischen der Pumpe und den Immersionsmitteltanks vorhanden sind. In diesem Fall kann über die Ventile ein Mischungsverhältnis eingestellt werden.
• Zusätzlich können auch ein Restimmersionsmitteltank und eine Restimmersionsmittel-Pumpe durch die Befestigungseinrichtung befestigt werden. Die Restimmersionsmittel-Pumpe ist dazu angeordnet, Immersionsmittel von einer Objektivfrontseite zum Restimmersionsmitteltank abzusaugen. Der Restimmersionsmitteltank und die Restimmersionsmittel-Pumpe können prinzipiell gleichartig wie der beschriebene Immersionsmitteltank und dessen Pumpe gestaltet sein.
• Immersionsmittelschlauch
• Ein insbesondere flexibler Immersionsmittelschlauch kann mit der Pumpe oder dem optionalen Y-Kanal fluidisch verbunden sein. Zudem kann ein flexibles Schwanenhalsrohr vorhanden sein, welches über die Befestigungseinrichtung gehalten ist. Beispielsweise kann das Schwanenhalsrohr an der Pumpe oder an einem Gehäuseteil befestigt sein, welches mit der Befestigungseinrichtung verbunden ist. Der Immersionsmittelschlauch wird durch das Schwanenhalsrohr geführt, das heißt er ist im Schwanenhalsrohr aufgenommen und seine Verlaufsrichtung wird durch das Schwanenhalsrohr bestimmt. Als Schwanenhalsrohr wird ein Rohr verstanden, das verformbar ist und die eingestellte Form beibehält. Insbesondere kann es biegsam sein oder mindestens ein Gelenk umfassen. Im montierten Zustand erstreckt sich das Schwanenhalsrohr in Richtung der Objektivfrontseite, an welcher eine Frontoptik in Immersionsmittel eintauchen soll. Die Kombination von Immersionsmittelschlauch und Schwanenhalsrohr erlaubt eine präzise Positionierung für einen Immersionsmittelaustritt, wobei gleichzeitig erreicht werden kann, dass das Schwanenhalsrohr nicht selbst mit Immersionsmittel in Kontakt kommt. Der Immersionsmittelschlauch, der mit Immersionsmittel in Kontakt kommt, kann leicht und kostengünstig ausgetauscht werden.
• An einem Ende des Immersionsmittelschlauchs kann eine starre Kanüle angeordnet sein, welche vom Schwanenhalsrohr weg ragt. Im montierten Zustand ragt die Kanüle zur Objektivfrontseite. Ein Kontakt zwischen Schwanenhalsrohr und Immersionsmittel kann so noch sicherer vermieden werden. Die Gefahr von Verunreinigungen durch Immersionsmittelrückstände oder eine mögliche Keimbildung betrifft daher im Wesentlichen nur den Immersionsmittelschlauch und die Kanüle. Diese können leicht ausgetauscht werden, womit eine ansonsten mühsame Reinigung entfällt, wie sie bei Systemen des Stands der Technik häufig nötig ist. Eine Ausrichtung der Kanüle wird durch das Schwanenhalsrohr vorgegeben. Beispielsweise kann die Kanüle an das Ende des Schwanenhalsrohrs angesetzt werden, wobei eine fluidische Verbindung mit dem Immersionsmittelschlauch hergestellt wird.
• Ein Sieb kann am Ende der Kanüle vorgesehen sein. Durch ein Sieb wird die Entstehung von Luftblasen im austretenden Immersionsmittel vermieden. Luftblasen wären beispielsweise für eine Autofokussierung oder für die Probenbetrachtung störend.
• Zumindest ein Ende der Kanüle kann eine Beschichtung aufweisen, durch welche die Oberfläche der Kanüle hydrophil oder hydrophob wird. Dies kann für die gezielte Ausbreitung des Immersionsmittels an der Frontlinse des Immersionsobjektivs und für das Bilden eines stabilen Flüssigkeitskonus vorteilhaft sein. Das Immersionsnachrüstset kann mehrere Kanülen umfassen, die sich in einer hydrophoben oder hydrophilen Beschichtung der Kanüle unterscheiden, so dass abhängig vom momentan genutzten Immersionsmittel (z.B. Wasser, Öl oder eine Mischung) eine geeignete Kanüle gewählt und montiert werden kann. Optional können auch die Objektiv-Frontflächen eine solche hydrophile oder hydrophobe Beschichtung aufweisen, um die Stabilität des Immersionsmittelkonus zu verbessern.
• Pumpe
• Unter der Pumpe kann jede Vorrichtung verstanden werden, die geeignet ist zum Befördern des Immersionsmittels aus einem Immersionsmitteltank, bzw. zum Befördern von Immersionsmittel zu einem Restimmersionsmitteltank. Kompakte Abmessungen der Pumpe als Mikropumpe sind vorteilhaft. Die Pumpe kann beispielsweise als Piezopumpe, als Elektro-Osmose-Pumpe oder als Schlauchpumpe gestaltet sein. Bei einer Schlauch- oder Peristaltikpumpe bewirkt die Pumpe ein äußeres mechanisches Verformen (Walken) eines Schlauchs, so dass in diesem Immersionsmittel befördert wird. Hierbei hat die Schlauchpumpe selbst keinen Kontakt zum beförderten Immersionsmittel, womit es zu keinen Verunreinigungen der Schlauchpumpe kommt. Ist ein Immersionsmitteltank als biegsamer Beutel gestaltet, so kann die Pumpe auch eine Einrichtung sein, die einen Druck auf den Beutel ausübt.
• Es können zwei Pumpen vorhanden sein, die mit demselben Immersionsmittelschlauch verbunden sind, welcher Richtung Objektivfrontseite führt. Die eine Pumpe kann zum Befördern von Immersionsmittel zur Objektivfrontseite angesteuert werden, während die andere Pumpe zum Absaugen von Immersionsmittel von der Objektivfrontseite angesteuert werden kann. Beide Pumpen können mit demselben Immersionsmitteltank verbunden sein, welcher insbesondere als kollabierender Beutel gestaltet sein kann. In dieser Weise kann Immersionsmittel wiederverwendet werden. Wird alternativ als Immersionsmitteltank ein kollabierender Beutel in einem (starren) Behälter verwendet, so kann die eine Pumpe mit dem kollabierenden Beutel verbunden sein und die andere Pumpe mit dem Volumen zwischen dem kollabierenden Beutel und dem umgebunden Behälter. Die eine Pumpe kann so Immersionsmittel aus dem kollabierenden Beutel zur Objektivfrontseite hin befördern. Die andere Pumpe kann Immersionsmittel von der Objektivfrontseite in das vorgenannte Volumen abpumpen. Diese Anordnung ist einerseits raumeffizient und ermöglicht andererseits auch die Wiederverwendung von abgepumptem Immersionsmittel. Dies kann gerade bei Langzeitexperimenten nützlich sein. In Abwandlungen kann die zweite Pumpe zum Abpumpen von Immersionsmittel von der Objektivfrontseite auch mit einem Restimmersionsmitteltank verbunden sein. Dieser kann nicht mehr benötigtes Immersionsmittel aufnehmen und wie der kollabierende Beutel gestaltet sein.
• Havarieschutz
• Im Fall eines unbeabsichtigten Austritts von Flüssigkeiten, z.B. Immersionsmittel oder Probenflüssigkeit aus einem umgekippten Probengefäß, sollte das Lichtmikroskop vor einem Flüssigkeitsschaden geschützt sein. Entsprechende Havarieschutzkomponenten können an verschiedenen Stellen am Mikroskop eine Flüssigkeitsabdichtung oder einen gezielten Flüssigkeitsablauf bereitstellen. Das Immersionsnachrüstset der Erfindung kann einen optionalen Objektivschutzring zur Flüssigkeitsabdichtung umfassen, welcher einen dichtenden, elastischen Ring zum Umschließen des Immersionsobjektivs umfasst. Der dichtende Kontakt kann insbesondere an der Mantelfläche des Objektivs oder am Montageadapter des Immersionsnachrüstsets bereitgestellt werden. Es kann jedoch bevorzugt sein, den Montageadapter in seiner Höhe, d.h. entlang der optischen Achse, so klein wie möglich zu halten, insbesondere nur so hoch wie für einen Kontakt zur Objektivschnittstelle nötig. Dadurch kann mehr Bauraum für das Objektiv bereitgestellt werden.
• Der Objektivschutzring kann alternativ oder zusätzlich auch einen formstabilen Ring, beispielsweise einen Kunststoffring, zur gezielten Ableitung einer (verschütteten) Flüssigkeit aufweisen. Der Objektivschutzring kann eine Aussparung zum dichtenden Durchlassen der elektrischen Kontakteinheit aufweisen. Zudem kann der Objektivschutzring optional elektrisch leitfähige Teile zur elektromagnetischen Abschirmung umfassen. Gesteigerte Relevanz kommt der Abschirmung aufgrund der Anordnung der Steuerelektronik und der Pumpe am Objektiv zu. Daher kann der Objektivschutzring zwei bedeutsame Funktionen, die Flüssigkeitsabdichtung und die elektromagnetische Abschirmung, bereitstellen, deren vorteilhafte Wirkungen erst durch die elektronischen Komponenten des Immersionsnachrüstsets zum Tragen kommen. Die elektrisch leitfähigen Teile des Objektivschutzringes können insbesondere aus Metall bestehen. Beispielsweise kann es sich um eine metallische Beschichtung oder um Metallteilchen handeln, die im Material des Rings, z.B. einem elastischen Gummi- oder Silikonring oder einem Kunststoffring, verteilt sind.
• Zusätzlich zum Objektivschutzring kann eine Revolverabdeckung vorhanden sein, welche den Objektivrevolver abdeckt. Der Objektivschutzring überlappt mit der Revolverabdeckung, ähnlich wie Dachschindel oder Dachziegel, um Flüssigkeit zur Revolverabdeckung abzuleiten. Außerdem kann ein Stativschutz vorgesehen sein, welcher eine Ablaufrinne umfasst und Flüssigkeit von der Revolverabdeckung empfängt. Die Revolverabdeckung ist mitdrehend am Objektivrevolver befestigt, während der Stativschutz ortsfest sein kann.
• Allgemeine Eigenschaften
• Die Erfindung betrifft auch eine Kombination aus einem Immersionsobjektiv und einem daran montierten erfindungsgemäßen Immersionsnachrüstsets. Außerdem betrifft die Erfindung ein Lichtmikroskop mit einem Stativ, einem Objektivrevolver und der vorgenannten Kombination aus Immersionsobjektiv und Immersionsnachrüstset.
• Als Immersionsobjektiv wird ein Objektiv bezeichnet, das dazu gestaltet ist, an einem Lichtmikroskop angeschlossen zu werden und mit einem Immersionsmittel verwendet zu werden. Verschiedene Immersionsobjektive können für unterschiedliche Immersionsmittel ausgelegt sein und beliebige zusätzliche Funktionalitäten bieten, beispielsweise eine AutoKorr-Funktion oder eine Zoom-Funktion. Bei einer AutoKorr-Funktion können die Deckglasdicke sowie die Brechzahl und Temperatur des Immersionsmittels durch interne Linsenverschiebungen korrigiert werden. Als ein wesentlicher Vorteil des Immersionsnachrüstsets kann dieses mit weitgehend beliebigen herkömmlichen Objektiven genutzt werden. Objektive können aber auch speziell für das Immersionsnachrüstset ausgelegt sein: So kann ein Objektiv an seiner Außenseite Montageelemente für die Befestigungseinrichtung bereitstellen, beispielsweise Gewindebohrungen. Ergänzend oder alternativ kann auch eine Steckverbindung vorgesehen sein, wozu beispielsweise eine Vertiefung in einer Außenhülle des Immersionsobjektivs gebildet sein kann, in oder an welche das Immersionsnachrüstset angesteckt wird. Insbesondere in der Vertiefung kann das Objektiv auch eine elektrische Schnittstelle umfassen, welche von der elektrischen Kontakteinheit des Immersionsnachrüstsets kontaktierbar ist. Eine optionale Dichtung aus z.B. Gummi kann die Vertiefung bzw. die elektrischen Kontaktflächen umgeben.
• Die Objektivfrontseite bezeichnet das Ende des Immersionsobjektivs, welches einer Probe zugewandt ist. Im Betrieb soll ein Teil der Objektivfrontseite in Immersionsmittel eintauchen. Durch die Korrekturen am Objektiv kann sich eine Änderung des Bildlängenabgleichs ergeben, womit sich die Frontkontur räumlich entlang der optischen Achse verschiebt. Daher kann es bevorzugt sein, wenn der Schwanenhals bzw. die Kanüle an der Frontkontur des Objektivs befestigt ist, wozu eine entsprechende mechanische oder magnetische Halterung vorgesehen sein kann.
• Beschreibungen im Singular dienen dem sprachlich einfacheren Verständnis und müssen nicht bedeuten, dass nur eine einzige Komponente vorhanden ist. Wird beispielsweise „die Pumpe“ beschrieben, so können auch weitere Pumpen vorhanden sein, die optional wie die beschriebene Pumpe gebildet sind. Insbesondere können mehrere Tankanschlüsse und eine entsprechende Anzahl an Pumpen und Immersionsmitteltanks vorhanden und gleichzeitig mit demselben Immersionsobjektiv verbindbar sein. Das Immersionsnachrüstset kann darüber hinaus weitere Immersionsmitteltanks umfassen, die nicht gleichzeitig zu verwenden sind und eine Kompatibilität für sowohl den inversen als auch aufrechten Betrieb bereitstellen oder sich in den enthaltenen Immersionsmitteln unterscheiden. Die Anzahl an Immersionsmittelschläuchen, die zur Objektivfrontseite führen, kann gleich der Anzahl gleichzeitig montierter Immersionsmitteltanks sein, oder auch kleiner, insbesondere wenn ein oben beschriebener Y-Kanal verwendet wird.
• Das Immersionsnachrüstset kann auch eine elektrisch betreibbare Heizung umfassen, beispielsweise eine Heizfolie. Diese kann zum Erwärmen des Immersionsmittels und/oder zum Erwärmen eines Teils des Immersionsobjektivs angeordnet sein. Die Heizung wird von der Steuerelektronik gesteuert und wird ebenfalls über die elektrische Kontakteinheit mit Energie versorgt.
• Die als zusätzlichen Merkmale des Immersionsnachrüstsets beschriebenen Eigenschaften ergeben bei bestimmungsgemäßer Verwendung auch Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens. In umgekehrter Weise kann das Immersionsnachrüstset auch zum Ausführen von beschriebenen Verfahrensvarianten eingerichtet sein.
• Figurenliste
• Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten schematischen Figuren beschrieben:
• 1 ist eine schematische Explosionsdarstellung einer Kombination aus einem Objektiv und einem Immersionsnachrüstset gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
• 2 zeigt eine Vorderansicht des Objektivs aus 1 mit montiertem Immersionsnachrüstsets;
• 3 zeigt eine Seitenansicht zu 2;
• 4 zeigt eine entgegengesetzte Seitenansicht zu 3
• 5 zeigt eine Perspektivdarstellung zu den 2-4;
• 6 zeigt Komponenten des Immersionsnachrüstset eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels;
• 7 zeigt die Komponenten aus 6 mit Gehäuse in einer Seitenansicht;
• 8 zeigt eine Vorderansicht zu 7;
• 9 zeigt eine Perspektivdarstellung eines Objektivs mit Immersionsnachrüstset gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel in einem aufrechten Mikroskopbetrieb;
• 10 zeigt eine Vorderansicht des Immersionsnachrüstsets aus 9;
• 11 zeigt eine Perspektivdarstellung eines Objektivs mit Immersionsnachrüstset gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel in einem aufrechten Mikroskopbetrieb;
• 12 zeigt die Befestigungsschelle des Immersionsnachrüstsets aus 11;
• 13 zeigt eine Perspektivdarstellung eines motorisierten Objektivs mit Immersionsnachrüstset gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
• 14 ist eine Schnittansicht eines Objektivs mit Immersionsnachrüstset gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
• 15 zeigt das Immersionsnachrüstset aus 14 in einer Schnittansicht;
• 16 zeigt das Objektiv aus 14 in einer Schnittansicht;
• 17 ist eine Perspektivansicht zu 15;
• 18 ist eine Perspektivansicht zu 16;
• 19 illustriert das Wiederbefüllen eines Immersionsmitteltanks eines Immersionsnachrüstsets gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
• 20 zeigt eine Perspektivansicht eines Objektivrevolvers mit angeschlossenen Objektiven und montieren Immersionsnachrüstsets gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
• 21 zeigt eine Perspektivansicht eines Objektivrevolvers mit angeschlossenen Objektiven und montieren Immersionsnachrüstsets gemäß einem wiederum weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, und
• 22 zeigt schematisch Komponenten eines Havarieschutzes eines Immersionsnachrüstsets.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
• Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nachstehend mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Gleiche und gleich wirkende Bestandteile sind in der Regel mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
• Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 10
• Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Immersionsnachrüstsets 10 werden zunächst mit Bezug auf die 1 bis 10 beschrieben.
• Das Immersionsnachrüstset 10 kann an ein herkömmliches Immersionsobjektiv 1 befestigt werden und kann sämtliche Komponenten umfassen, die zum Abgeben von Immersionsmittel an eine Objektivfrontseite 5 nötig sind. Dabei ist das Immersionsnachrüstset 10 raumsparend gestaltet und direkt am Immersionsobjektiv 1 montierbar, was in einer einfachen Bedienbarkeit resultiert und übrige Mikroskopfunktionalitäten aufgrund der kompakten Anordnung direkt am Objektiv nicht behindert. Das Auftragen von Immersionsmittel kann automatisiert erfolgen, womit mühsame und fehleranfällige Handlungen durch einen Nutzer entfallen. Gerade bei Langzeitexperimenten ist die Automatisierung von besonderem Vorteil.
• 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung, wie das Immersionsnachrüstset 10 mit einem Immersionsobjektiv 1 verbunden wird. Die 2-5 und 9 zeigen einen montierten Zustand des Immersionsnachrüstsets 10 und des Immersionsobjektivs 1. Die erfindungsgemäße Kombination aus Immersionsnachrüstset 10 und Immersionsobjektiv 1 ist mit dem Bezugszeichen 100 gekennzeichnet. Die 6-8 und 10 zeigen allein das Immersionsnachrüstset 10, wobei in 6 nur bestimmte Komponenten des Immersionsnachrüstsets 10 ohne Gehäuse gezeigt sind.
• Wie in z.B. 1 gezeigt, umfasst das Immersionsnachrüstset 10 einen Immersionsmitteltank 20, aus dem Immersionsmittel über einen Immersionsmittelschlauch und eine Kanüle 42 zur Objektivfrontseite 5 befördert werden kann. Der Immersionsmitteltank20 ist mit einem Gehäuse verbunden, welches ein Gehäuseteil 35 oder mehrere Gehäuseteile umfassen kann. Am Gehäuseteil 35 befinden sich Schraubenöffnungen 31, über welche eine Befestigung am Immersionsobjektiv 1 ermöglicht wird. Das Gehäuseteil 35 und die Schraubenöffnungen 31 können daher als Teil einer Befestigungseinrichtung 30 angesehen werden. Das Immersionsnachrüstset 10 umfasst zudem eine elektrische Kontakteinheit 50, durch welche Komponenten des Immersionsnachrüstset 10, die später näher beschrieben werden, mit elektrischer Energie versorgt werden und kommunizieren können.
• In diesem Beispiel hat das Immersionsobjektiv 1 keine elektrischen Schnittstellen und die elektrische Kontakteinheit 50 kann daher nicht über das Immersionsobjektiv 1 elektrisch angebunden werden. Um dennoch eine elektrische Verbindung bereitzustellen, sollen das Immersionsnachrüstset 10 und das Immersionsobjektiv 1 an einem Objektivrevolver mit elektrischen Kontakten genutzt werden können. Dies ermöglicht ein Montageadapter 80 des Immersionsnachrüstsets 10. Der Montageadapter 80 hat in diesem Beispiel eine Montageschnittstelle 82 mit elektrischer Schnittstelle 84, wodurch er an einem Objektivrevolver mit elektrischen Kontakten montiert werden kann. Beispielsweise kann die Montageschnittstelle 82 ein E-Bajonettanschluss sein. Der Montageadapter 80 hat auf seiner gegenüberliegenden Seite einen Montageanschluss 81 für das Immersionsobjektiv 1. Der Montageanschluss 81 kann beispielsweise ein Gewinde umfassen, wodurch Immersionsobjektive mit Gewinde 3 verwendet werden können, die ansonsten nicht am Bajonettanschluss des Objektivrevolvers befestigt werden könnten. Um eine elektrische Verbindung zur elektrischen Kontakteinheit 50 zu ermöglichen, weist der Montageadapter 80 zudem elektrische Kontakte 83 auf. Diese sind so angeordnet, dass sie für die elektrische Kontakteinheit 50 in einem montierten Zustand zugänglich sind, in welchem der Montageadapter 80 mit Objektiv an z.B. einem Objektivrevolver montiert ist. Beispielsweise können sich die elektrischen Kontakte 83 an einer Umfangsfläche des Montageadapters 80 befinden. An einer Stirnseite des Montageadapters 80 kann sich hingegen die elektrische Schnittstelle 84 zum Kontaktieren entsprechender Kontakte des Objektivrevolvers befinden. Im Montageadapter 80 sind dessen elektrische Kontakte 83 elektrisch leitend mit seiner elektrischen Schnittstelle 84 verbunden.. Der Montageadapter 80 ist also nicht nur ein mechanischer Adapter für das Immersionsobjektiv 1, sondern gleichzeitig auch die elektrische Verbindung für die elektrische Kontakteinheit 50.
• Das Immersionsnachrüstset 10 kann sowohl bei aufrechten als auch inversen Mikroskopen verwendet werden. Im inversen Betrieb befindet sich die Objektivfrontseite 5 oberhalb der Montageseite mit dem Gewinde 3, wie in 1 gezeigt. Im Fall eines unbeabsichtigten Auslaufens von Immersionsmittel droht daher ein Eintritt von Immersionsmittel in den Objektivrevolver und zu weiteren Mikroskopkomponenten. Um dies zu verhindern, umfasst das Immersionsnachrüstset 10 zusätzlich einen Objektivschutzring 70. Der Objektivschutzring 70 wird auf das Immersionsobjektiv 1 gesteckt und stellt eine Flüssigkeitsabdichtung und/oder -ableitung bereit. Für die elektrische Kontakteinheit 50 kann der Objektivschutzring 70 eine Aussparung, beispielsweise einen Schlitz, umfassen. Der Montageadapter 80 kann in oder unter dem Objektivschutzring 70 angeordnet sein.
• Die 2 bis 4 zeigen den montierten Zustand des Immersionsnachrüstsets 10 am Immersionsobjektiv 1. Ein Immersionsmittelschlauch führt vom Immersionsmitteltank 20 durch ein Schwanenhalsrohr 40. Hierunter wird ein Rohr verstanden, das biegsam ist und eine eingestellte Biegung beibehält. Dadurch kann über das Schwanenhalsrohr 40 eine Positionierung des Immersionsmittelschlauchs passend für das jeweilige Immersionsobjektiv 1 eingestellt werden. Am Ende des Immersionsmittelschlauchs ist eine starre Kanüle 42 angebracht, deren Ausrichtung durch das Schwanenhalsrohr 40 eingestellt werden kann. Die Kanüle 42 führt zur Objektivfrontseite 5. Dadurch kann Immersionsmittel direkt an den Zielort gebracht werden, ohne dass Schläuche oder andere Komponenten störend viel Raum einnehmen würden und beispielsweise Mikroskopkomponenten an anderen Objektivanschlüssen eines Objektivrevolvers oder eine Übersichtskamera stören würden.
• Das Immersionsnachrüstset 10 umfasst auch eine Steuerelektronik 25, die mit dem Gehäuseteil 35 verbunden ist. Die Steuerelektronik 25 ist mit der elektrischen Kontakteinheit 50 verbunden und dazu eingerichtet, die Immersionsmittelzufuhr zu steuern.
• 6 zeigt Komponenten des Immersionsnachrüstsets 10 ohne Gehäuse, während dieselben Komponenten mit Gehäuse in 7 von der Seite und in 8 von vorne gezeigt sind. In 6 ist eine Pumpe 60 erkennbar, welche von der Steuerelektronik 25 gesteuert wird und fluidisch über einen Tankanschluss 15 mit dem Immersionsmitteltank 20 verbunden ist. Optional kann die Pumpe 60 so gestaltet sein, dass sie nicht selbst mit befördertem Immersionsmittel in Kontakt gerät. Dies ist z.B. bei einer Schlauchpumpe der Fall. Dadurch kann es vermieden werden, dass sich Immersionsmittelrückstände an der Pumpe 60 anlagern. Der Immersionsmitteltank 20 weist eine Nachfüllöffnung 22 auf. Diese ist in einem oberen Bereich des Immersionsmitteltanks 20 angeordnet. Eine Fluidverbindung zum Tankanschluss 15 erfolgt hingegen in einem unteren Bereich des Immersionsmitteltanks 20. Dies verhindert, dass die Pumpe 60 bei teilweise gefülltem Immersionsmitteltank 20 Luft zieht. Die in den 6-8 gezeigte Orientierung, bei welcher die Fluidverbindung des Tankanschlusses 15 im unteren Bereich des Immersionsmitteltanks 20 erfolgt, ist für den inversen Mikroskopbetrieb geeignet, wie er in den 2-5 gezeigt ist. Wird dasselbe Immersionsobjektiv 1 aber in einem aufrechten Mikroskop genutzt, also um 180° gedreht, so würde sich (ohne weitere Maßnahmen) die Fluidverbindung des Tankanschlusses 15 an einem oberen Bereich des Immersionsmitteltanks 20 befinden. Als Folge würde die Pumpe 60 häufiger Luft ziehen. Um dies zu vermeiden, ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Tankanschluss 15 drehbar gestaltet, insbesondere um 180° drehbar. Hierdurch wird die Höhe der Fluidverbindung zum Immersionsmitteltank 20 verändert. Bei einem Wechsel zwischen inversem und aufrechtem Mikroskopbetrieb kann daher einfach der Tankanschluss 15 gedreht werden. Prinzipiell kann es vorgesehen sein, dass derselbe Immersionsmitteltank 20 in beiden Fällen verwendet wird. Alternativ können aber verschiedene Immersionsmitteltanks 20 für den aufrechten und inversen Betrieb im Immersionsnachrüstset 10 enthalten sein.
• Ein aufrechter Mikroskopbetrieb eines Immersionsobjektivs 1 mit montiertem Immersionsnachrüstset 10 ist in 9 gezeigt. In diesem Fall wurde der Immersionsmitteltank 20 durch einen anderen Immersionsmitteltank 20' ersetzt. Der Immersionsmitteltank 20' weist eine Nachfüllöffnung 22' an anderer Stelle auf als der Immersionsmitteltank 20. Dadurch kann die Nachfüllöffnung 22' auch im Betrieb zugänglich sein, so dass gegebenenfalls im Verlauf eines Langzeitexperiments Immersionsmittel nachgefüllt werden kann, ohne dass der Immersionsmitteltank 20 oder 20' vom Tankanschluss 15 gelöst werden müsste.
• 10 zeigt das Immersionsnachrüstset 10 aus 9 für den aufrechten Mikroskopbetrieb. Der Tankanschluss 15 wurde hier gegenüber der Situation aus 8 gedreht. Damit die Nachfüllöffnung nicht an der Unterseite des Immersionsmitteltanks liegt, wird in 10 ein anderer Immersionsmitteltank 20' als in 8 verwendet. Zwischen der Pumpe 60 und dem Immersionsmitteltank 20, 20', insbesondere am Tankanschluss 15, kann ein Rücklaufventil angeordnet sein. Das Rücklaufventil ermöglicht einen blasenfreien oder -armen Wechsel eines Immersionsm itteltanks.
• Ein Rücklaufventil kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn der Immersionsmitteltank 20 keinen flexiblen Beutel (kollabierender Beutel) umfasst. Der flexible Beutel kann innerhalb eines starren oder auch flexiblen Behälters oder alternativ ohne umgebenden Behälter verwendet werden. Durch die flexiblen Beutelwände sinkt das Beutelvolumen mit sinkender Menge von enthaltenem Immersionsmittel. Somit ist eine Entleerung unabhängig von der Ausrichtung und der Lage des Tankanschlusses 15 möglich. Daher muss in diesem Fall der Tankanschluss 15 nicht drehbar sein. In weiteren Abwandlungen wird ein starrer Immersionsmitteltank 20 auch ohne drehbaren Tankanschluss 15 verwendet.
• In wiederum weiteren Abwandlungen der oben beschriebenen Ausführungen kann der Montageadapter 80 fest mit beschriebenen Komponenten des Immersionsnachrüstsets 10 verbunden sein, insbesondere mit der elektrischen Kontakteinheit 50, dem Gehäuseteil 35 und/oder der Pumpe 60.
• Im Fall eines Immersionsobjektivs mit elektrischer Schnittstelle ist der Montageadapter 80 unter Umständen nicht nötig. Stattdessen kann die elektrische Kontakteinheit 50 mit beispielsweise Kontaktflächen des Immersionsobjektivs verbunden werden.
• Ausführungsbeispiel der Figuren 11 und 12
• 11 zeigt in einer Perspektivdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Immersionsnachrüstsets 10, montiert an ein Immersionsobjektiv 1. Im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel umfasst hier die Befestigungseinrichtung 30 eine Befestigungsschelle 32. Das Gehäuseteil 35 kann entweder wie im vorherigen Ausführungsbeispiel geformt sein, oder andere Schraub- oder Verbindungsmittel aufweisen, um mit der Befestigungsschelle 32 verbunden werden zu können. Die Befestigungsschelle 32 wird um den Umfang des Immersionsobjektivs 1 gelegt und festgespannt. Hierdurch kann eine azimutale Ausrichtung leicht eingestellt und anschließend eine sichere Befestigung vorgenommen werden. Die azimutale Ausrichtung ist für die elektrische Kontakteinheit 50 wichtig, welche je nach Anwendung passend zu den elektrischen Kontakten 83 des Montageadapters 80, passend zu elektrischen Kontakten eines Objektivs oder passend zur Lage einer elektrischen Schnittstelle eines Objektivanschlusses eines Objektivrevolvers sein muss.
• 12 zeigt vergrößert die Befestigungsschelle 32, wie sie in 11 verwendet wird. Die Befestigungsschelle 32 ist ringsegmentförmig und umfasst ein verstellbares Spannelement 34, mit dem ein fester Halt am Immersionsobjektiv 1 ermöglicht wird. An ihrem gegenüberliegenden Ende umfasst die Befestigungsschelle 32 Verbindungselemente 33, z.B. Schraubenöffnungen, welche mit dem Gehäuseteil 35 fest verbunden werden können, beispielsweise mit dessen Schraubenöffnungen 31.
• Ausführungsbeispiele der Figuren 13 bis 18
• 13 zeigt in einer Perspektivdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Immersionsnachrüstsets 10, das an ein Immersionsobjektiv 1' montiert ist. In diesem Fall handelt es sich bei dem Immersionsobjektiv 1' um ein Autocorr-Objektiv 101, welches mindestens einen Motor zur Linsenverschiebung umfasst. Dadurch hat das Immersionsobjektiv 1' keinen kreisförmigen Umfang. Dennoch kann das Immersionsnachrüstset 10 sicher am Immersionsobjektiv 1' befestigt werden, beispielsweise über die bereits beschriebenen Schraubverbindungen.
• 14 zeigt eine Schnittansicht eines Autocorr-Objektivs 107 mit daran montiertem Immersionsnachrüstset 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses Immersionsnachrüstset 10 ist alleine in einer Schnittansicht in 15 und perspektivisch in 17 gezeigt ist. Das Autocorr-Objektiv 107 ist alleine in einer Schnittansicht in 16 und perspektivisch in 18 gezeigt.
• Das Objektiv 107 weist an seiner Mantelfläche eine Vertiefung (Aufnahmevertiefung) 6 auf, in welche das Immersionsnachrüstset 10 angesteckt werden kann. Im Bereich der Aufnahmevertiefung 6 umfasst das Objektiv 107 einen Magneten 7, welcher mit einem Magneten 17 des Immersionsnachrüstsets 10 zusammenwirkt, um eine korrekte Positionierung des Immersionsnachrüstsets 10 am Objektiv 107 zu erleichtern und einen gewissen Halt zu bieten. Neben der Aufnahmevertiefung 6 können Gewindebohrungen im Objektiv 107 gebildet sein, worüber die Schraubverbindung des Immersionsnachrüstsets ermöglicht wird.
• Das Objektiv 107 weist an der Aufnahmevertiefung 6 zudem elektrische Kontaktflächen 8 auf, welche von der elektrischen Kontakteinheit 50 des Immersionsnachrüstsets 10 kontaktierbar sind. Im Inneren des Objektivs 107 führen elektrische Leitungen 9 (16) zu einer elektrischen Schnittstelle 84 des Objektivs 107, welche an einem E-Bajonettanschluss mit einem Objektivrevolver oder -wechsler koppelbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Montageadapter, wie oben beschrieben, als Teil des Objektivs 107 verwendet. Wie in 18 gezeigt, werden dadurch elektrische Kontakte 83 bereitgestellt, welche vorliegend aber nicht direkt die elektrische Kontakteinheit 50 berühren, sondern innerhalb des Objektivs 107 elektrisch mit den Kontaktflächen 8 verbunden sind, an welche die elektrische Kontakteinheit 50 gekoppelt werden kann. Als ein Vorteil einer solchen Gestaltung kann ein Montageadapter oder zumindest ein Bestandteil davon sowohl zum Nachrüsten eines vorhandenen Objektivs als auch in der Fertigung eines neuen Objektivs verwendet werden.
• Der hier beschriebene Aufbau kann auch bei anderen Objektiven als dem dargestellten Autocorr-Objektiv 107 genutzt werden.
• Wiederbefüllen eines Immersionsmitteltanks gemäß Fig. 19
• 19 zeigt das Nachfüllen von Immersionsmittel 21 in einen Immersionsmitteltank 20 mittels einer Spritze 110 mit Injektionsnadel. Der Immersionsmitteltank 20 kann währenddessen am Immersionsobjektiv montiert oder von diesem demontiert sein. Beim Befüllen im montierten Zustand kann ein Füllstand 23 über den Füllstandsensor 24 in Echtzeit überwacht werden. Der dargestellte Immersionsmitteltank 20 verfügt zusätzlich über ein Entlüftungsventil 28. Zudem ist in diesem Beispiel die Pumpe 60 im Immersionsmitteltank 20 integriert. Über einen Pumpenanschluss 27 saugt die Pumpe 60 Immersionsmittel 21 ein und leitet dieses zum Immersionsmittelschlauch 41, welcher auf einen Schlauchansteckstutzen 61 an der Pumpe 60 bzw. dem Immersionsmitteltank 20 angesetzt ist. Dargestellt ist außerdem ein elektrischer Steckverbinder 26, über den der Füllstandsensor 24 und optional auch die Pumpe 60 angesteuert wird. Der Steckverbinder 26 ist an mittiger Höhe am Immersionsmitteltank 20 angeordnet und symmetrisch gebaut. Dadurch kann der Steckverbinder 26 in zwei zueinander um 180° gedrehten Orientierungen verbunden werden. Hierdurch kann der dargestellte Immersionsmitteltank 20 für inverse und aufrechte Mikroskope in verschiedenen Orientierungen angeordnet werden.
• In Abwandlungen der in 19 dargestellten Ausführung kann auch die Pumpe 60 separat vom Immersionsmitteltank 20 angeordnet sein. In weiteren Abwandlungen kann der Steckverbinder 26 durch andere elektrische Verbindungen ersetzt werden. Zudem sind Abwandlungen zu einem Einweg-Tank möglich, bei dem keine Nachfüllöffnung 22 vorhanden ist.
• Ausführungsbeispiel von Fig. 20
• 20 zeigt einen Objektivrevolver 120 mit sechs angeschlossenen Objektiven 101-106 eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines Lichtmikroskops. Drei Objektive 101-103 sind mit jeweils einem erfindungsgemäßen Immersionsnachrüstset 10 versehen. Dabei handelt es sich bei dem Objektiv 101 um ein Auto-Korr-Objektiv, bei dem Objektiv 102 um ein Auto-Zoom-Objektiv und bei dem Objektiv 103 um ein gewöhnliches Immersionsobjektiv. Die elektrische Versorgung der Auto-Korr-Funktion des Objektivs 101 bzw. der Auto-Zoom-Funktion des Objektivs 102 erfolgt über dieselben elektrischen Schnittstellen des Objektivrevolveranschlusses, die auch von den jeweiligen Immersionsnachrüstsets 10 genutzt werden.
• Die drei übrigen Objektive 104-106 sind als Beispiel dafür dargestellt, dass durch die kompakten Abmessungen der Immersionsnachrüstsets 10 sämtliche Anschlüsse des Objektivrevolvers 120 nutzbar bleiben.
• In der Montage kann zunächst das Immersionsnachrüstset 10 vollständig mit einem Immersionsobjektiv 1 verbunden werden. Insbesondere werden also die Befestigungseinrichtung 30, der Objektivschutzring 70 und der optionale Montageadapter 80 am Immersionsobjektiv 1 angebracht. Diese Komponenten werden gemeinsam als Kombination 100 bezeichnet. Auf den Objektivrevolver 120 wird eine Revolverabdeckung 75 angebracht, welche Öffnungen entsprechend den Objektivrevolveranschlüssen des Objektivrevolvers 120 aufweist. Anschließend wird die Kombination 100 an einem der Objektivrevolveranschlüsse montiert. Der Objektivschutzring 70 bewirkt nun eine Flüssigkeitsableitung auf die Revolverabdeckung 75, von welcher Flüssigkeit weiter zu einer hier nicht dargestellten Ablaufrinne geleitet wird.
• Es kann bevorzugt sein, dass die Immersionsnachrüstsets 10 am jeweiligen Objektiv 101-103 im Wesentlichen in Richtung zur Rotationsachse 121 des Objektivrevolvers 120 hin montiert sind. Insbesondere befindet sich somit der jeweilige Immersionsmitteltank 20 im montierten Zustand zwischen dem zugehörigen Objektiv 101-103 und der Rotationsachse 121. Dadurch wird der verfügbare Raum effizient genutzt, ohne Risiko von Kollisionen oder Beeinträchtigungen anderer M ikroskopkom ponenten.
• Ausführungsbeispiel von Fig. 21
• 21 zeigt einen Objektivrevolver 120 mit angeschlossenen Objektiven 102-107 eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines Lichtmikroskops. Von der vorhergehenden Figur unterscheidet sich dieses Ausführungsbeispiel insbesondere durch die Gestaltung der Immersionsmitteltanks 20. In diesem Beispiel ist jeder Immersionsmitteltank 20 durch einen, insbesondere formstabilen, Behälter gebildet, in dem ein kollabierender Beutel aufgenommen ist, der mit Immersionsmittel gefüllt ist. Prinzipiell kann auch der kollabierende Beutel ohne umgebenden Behälter vorgesehen sein.
• In einer Abwandlung der dargestellten Ausführung wird ein zusätzlicher kollabierender Beutel mit Immersionsmittel an einem der Immersionsmitteltanks 20 verbunden. Der zusätzliche kollabierende Beutel kann optional in einem formstabilen Tank oder in einem flexiblen Beutel aufgenommen sein. Der Immersionsmitteltank hat einen entsprechenden Fluidanschluss, an den der kollabierende Beutel als Reservevorrat an Immersionsmittel anschließbar ist.
• In einer weiteren Abwandlung der Ausführung aus 21 wird ein kollabierender Beutel mit Immersionsmittel an das Gehäuseteil 35 verbunden, wobei ein Fluidanschluss am Gehäuseteil 35 eine Verbindung zu der Pumpe oder einer der Pumpen herstellt. Hierbei ist der kollabierende Beutel nicht mit einem Immersionsmitteltank verbunden und kann dementsprechend auch ein anderes Immersionsmittel enthalten als der Immersionsmitteltank 20.
• In beiden vorgenannten Abwandlungen kann sich der kollabierende Beutel zwischen der Rotationsachse 121 oder Mittelachse des Objektivrevolvers und dem zugehörigen Gehäuseteil 35 bzw. Immersionsmitteltank 20 befinden. Dadurch nutzt der kollabierende Beutel den verfügbaren Raum zur Rotationsachse 121 hin.
• In 21 ist zudem eine Befestigungseinrichtung 30 des Immersionsnachrüstsets 10 am Objektiv 107 gezeigt. Hierbei umfasst die Befestigungseinrichtung 30 Schrauben, welche in korrespondierende Gewindebohrungen am Objektiv 107 eingeschraubt werden können. Das Objektiv 103 hat hingegen einen kreisförmigen Umfang ohne Gewindebohrungen, womit die Befestigungsschelle 32 aus 12 für die Befestigung des Immersionsnachrüstsets 10 geeignet ist.
• Havarieschutz gemäß Fig. 22
• 22 zeigt Komponenten eines Havarieschutzes zum Schützen von Mikroskopkomponenten vor Flüssigkeitskontakt. Der Havarieschutz kann als Teil der oben beschriebenen Immersionsnachrüstsets oder des Mikroskops angesehen werden und umfasst mehrere der bereits beschriebenen Objektivschutzringe 70 sowie eine Revolverabdeckung 75 und einen Stativschutz 76. Die Revolverabdeckung 75 ist in einem Betriebszustand auf einen Objektivrevolver gesetzt und umfasst mehrere Objektivöffnungen 72. Die Objektivöffnungen 72 stimmen örtlich mit Objektivpositionen des Objektivrevolvers überein, so dass durch jede Objektivöffnung 72 ein jeweiliges Objektiv verlaufen kann. Die Objektivschutzringe 70 verhindern einen Flüssigkeitseintritt zwischen Objektiven und der Revolverabdeckung 75.
• Für Objektivöffnungen 72, die momentan nicht mit einem Objektiv besetzt sind, sind Schnittstellenabdeckungen 71 vorhanden. Eine Schnittstellenabdeckung 71 kann in eine der Objektivöffnungen 72 gesetzt werden und verhindert einen Flüssigkeitseintritt in diese. Für verschieden geformte Objektive können die Objektivöffnungen 72 entsprechend verschiedene Formen haben. Daher können sich auch die Schnittstellenabdeckungen 71 in ihrer Form unterscheiden. Ebenso können die Objektivschutzringe 70 verschiedene Größen und/oder Formen haben.
• Optional kann die Revolverabdeckung 75 eine Öffnung (Drehachsenöffnung 74) umfassen, welche auf einer Drehachse des Objektivrevolvers liegt. Über die Drehachsenöffnung 74 kann beispielsweise eine Befestigung der Revolverabdeckung 75 erfolgen. In dieser Weise kann die Revolverabdeckung 75 leicht gelöst und entnommen werden, beispielsweise für Reinigungszwecke. Die Drehachsenöffnung 74 kann ebenfalls mit einer Abdeckung (Drehachsenabdeckung 73) versehen sein, um einen Flüssigkeitseintritt in die Drehachsenöffnung 74 zu verhindern. Bei alternativen Gestaltungen wird auf die Drehachsenöffnung 74 verzichtet. In diesen Fällen kann die Revolverabdeckung 75 über beispielsweise Magnete oder Klips befestigt werden.
• Der Stativschutz 76 weist eine Öffnung auf, so dass der Stativschutz 76 um ein Stativ oder den Objektivrevolver geführt werden kann. Um die Öffnung verläuft in Umfangsrichtung eine Ablaufrinne 77, in welcher auf den Stativschutz 76 treffende Flüssigkeit gesammelt wird und abläuft. In diesem Beispiel ist die Ablaufrinne 77 ringförmig. Alternativ muss die Ablaufrinne 77 aber nicht eine geschlossene Form bilden und die Öffnung muss nicht in radialer Richtung umschlossen sein. Die Ablaufrinne 77 führt zu einem Ablass 78 im Stativschutz 76. Ein Sammelbehälter 79 ist mit dem Ablass 78 verbunden, zum Beispiel über einen Ablaufschlauch.
• In den dargestellten Ausführungsbeispielen werden Komponenten des Immersionsnachrüstsets 10 am Immersionsobjektiv 1 montiert. Alternativ kann die Befestigungseinrichtung 30 aber auch so gestaltet sein, dass die Komponenten über den Montageadapter 80 getragen werden. Die Umfangshülle des Immersionsobjektivs 1 dient dann optional allein einem Abstützen zur korrekten Ausrichtung, während die tragende Befestigung über den Montageadapter 80 erfolgt.
• Die beschriebenen Ausführungsbeispiele ermöglichen vorteilhafterweise eine kompakte Anordnung der wesentlichen Immersionskomponenten direkt am Immersionsobjektiv. Die Handhabung und Einsatzmöglichkeiten des Immersionsobjektivs werden dadurch erheblich verbessert. Zudem kann eine automatisierte und präzise Steuerung der Immersionsmittelzufuhr erfolgen. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele können im Rahmen der beigefügten Ansprüche variiert werden, wobei insbesondere Elemente verschiedener Ausführungsbeispiele kombiniert werden können.
• Bezugszeichenliste

1,1'

Immersionsobjektiv

3

Gewinde des Immersionsobjektivs

5

Objektivfrontseite

6

Aufnahmevertiefung am Immersionsobjektiv

7

Magnet am Immersionsobjektiv

8

elektrische Kontaktflächen des Immersionsobjektivs

9

elektrische Leitungen des Immersionsobjektivs

10

Immersionsnachrüstset

15

Tankanschluss

17

Magnet des Immersionsnachrüstsets

20,20'

Immersionsmitteltank

21

Immersionsmittel

22, 22'

Nachfüllöffnung

23

Füllstand

24

Füllstandsensor

25

Steuerelektronik

26

elektrischer Steckverbinder

27

Pumpenanschluss

28

Entlüftungsventil

30

Befestigungseinrichtung

31

Schraubenöffnungen

32

Befestigungsschelle

33

Verbindungselemente/Schraubenöffnungen der Befestigungsschelle

34

Spannelement der Befestigungsschelle

35

Gehäuseteil

40

Schwanenhalsrohr

41

Immersionsmittelschlauch

42

Kanüle

50

Elektrische Kontakteinheit

60

Pumpe

61

Schlauchansteckstutzen

70

Objektivschutzring

71

Schnittstellenabdeckung für nicht benutzte Revolverpositionen

72

Objektivöffnung der Revolverabdeckung

73

Drehachsenabdeckung

74

Drehachsenöffnung der Revolverabdeckung

75

Revolverabdeckung

76

Stativschutz

77

Ablaufrinne des Stativschutzes

78

Ablass

79

Sammelbehälter

80

Montageadapter

81

Montageanschluss für ein Immersionsobjektiv

82

Montageschnittstelle mit elektrischer Schnittstelle 84

83

elektrische Kontakte

84

elektrische Schnittstelle

100

Kombination aus Immersionsobjektiv 1 und Immersionsnachrüstset 10

101-107

Objektive

110

Spritze

120

Objektivrevolver

121

Rotationsachse des Objektivrevolvers 120

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• EP 1717628 B1 [0008]
• WO 2019/016048 A1 [0008]
• DE 10333326 B4 [0008]
• DE 10123027 B4 [0008]
• DE 102005040828 A1 [0008]
• WO 2019/063782 A2 [0008]
• DE 102017217380 A1 [0008]
• DE 102013011544 A1 [0008]
• DE 102006042088 B4 [0008]
• US 3837731 A [0008]
• JP 2005234458 A [0008]
• DE 102015200927 A1 [0008]
• DE 202017000475 U1 [0008]
• JP 2010026218 A [0008]
• WO 2008/028475 A2 [0008]
• DE 102013006997 A1 [0009]

Claims (18)

1. Immersionsnachrüstset zum Nachrüsten eines Immersionsobjektivs (1), umfassend: mindestens einen Immersionsmitteltank (20, 20'), mindestens eine Pumpe (60), die fluidisch mit dem Immersionsmitteltank (20, 20') verbunden ist, und eine Steuerelektronik (25), die zumindest zum Steuern der Pumpe (60) eingerichtet ist, gekennzeichnet durch eine Befestigungseinrichtung (30), die eingerichtet ist zum tragenden Befestigen des mindestens einen Immersionsmitteltanks (20, 20'), der mindestens einen Pumpe (60) und der Steuerelektronik (25) an dem Immersionsobjektiv (1) oder an einem Montageadapter (80) für das Immersionsobjektiv (1).
2. Immersionsnachrüstset nach dem vorstehenden Anspruch, weiterhin umfassend: eine elektrische Kontakteinheit (50), welche mit der Steuerelektronik (25) und der mindestens einen Pumpe (60) verbunden ist und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung eingerichtet ist.
3. Immersionsnachrüstset nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Montageadapter (80) für ein Immersionsobjektiv (1) vorhanden ist, umfassend einen Montageanschluss (81), insbesondere ein Gewinde, zum Anschließen eines Immersionsobjektivs (1), eine Montageschnittstelle (82), insbesondere ein Bajonettanschluss, zum Verbinden an einem Objektivrevolver (120).
4. Immersionsnachrüstset nach dem unmittelbar vorstehenden Anspruch, wobei die Montageschnittstelle (82) des Montageadapters (80) eine elektrische Schnittstelle (84) zum Verbinden mit elektrischen Kontakten des Objektivrevolvers (120) umfasst, und wobei der Montageadapter (80) elektrische Kontakte (83) umfasst, die elektrisch mit der elektrischen Schnittstelle (84) verbunden sind und mit denen die elektrische Kontakteinheit (50) elektrisch koppelbar ist.
5. Immersionsnachrüstset nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jeder Immersionsmitteltank (20, 20') eine formstabile oder flexible Hülle und einen darin aufgenommenen kollabierenden Beutel mit Immersionsmittel umfasst, um sowohl bei einem inversen als auch aufrechten Mikroskopbetrieb eine Entleerbarkeit des Immersionsmitteltanks (20, 20') zu ermöglichen.
6. Immersionsnachrüstset nach dem unmittelbar vorstehenden Anspruch, wobei ein zusätzlicher kollabierender Beutel vorhanden ist, welcher als Reservevolumen mit dem kollabierenden Beutel des Immersionsmitteltanks (20, 20') verbunden ist.
7. Immersionsnachrüstset nach einem der Ansprüche 5 und 6, wobei der kollabierende Beutel und/oder der zusätzliche kollabierende Beutel relativ zur elektrischen Kontakteinheit (50) so ausgerichtet ist, dass in einem an ein Immersionsobjektiv (1) und Objektivrevolver (120) montierten Zustand der kollabierende Beutel oder der zusätzliche kollabierende Beutel zu einer Rotationsachse (121) des Objektivrevolvers (120) hin ausgerichtet ist.
8. Immersionsnachrüstset nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Befestigungseinrichtung (30) eine Befestigungsschelle (32) umfasst, welche dazu geformt ist, um das Immersionsobjektiv (1) gespannt zu werden.
9. Immersionsnachrüstset nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Befestigungseinrichtung (30) ein Gehäuseteil (35) umfasst, über welches die Pumpe (60), die Steuerelektronik (25) und der Immersionsmitteltank (20, 20') gehalten sind, wobei das Gehäuseteil (35) Schraubenöffnungen (31) zum Anschrauben des Gehäuseteils (35) an eine Außenhülle des Immersionsobjektivs (1) umfasst.
10. Immersionsnachrüstset nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Tankanschluss (15) vorgesehen ist, welcher fluidisch mit der mindestens einen Pumpe (60) verbunden ist und an den der mindestens eine Immersionsmitteltank (20, 20') lösbar verbindbar ist, wobei der mindestens eine Tankanschluss (15) für einen inversen und einen aufrechten Mikroskopbetrieb drehbar ist.
11. Immersionsnachrüstset nach dem unmittelbar vorstehenden Anspruch, wobei zwei Immersionsmitteltanks (20, 20') vorhanden sind, welche jeweils eine Nachfüllöffnung (22, 22') haben, wobei sich die Immersionsmitteltanks (20, 20') in der Anordnung ihrer Nachfüllöffnungen (22, 22') unterscheiden, wobei für einen inversen Mikroskopbetrieb oder einen aufrechten Mikroskopbetrieb wahlweise der eine oder andere der zwei Immersionsmitteltanks (20, 20') am Tankanschluss (15) anschließbar ist.
12. Immersionsnachrüstset nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Immersionsmittelschlauch (41) vorhanden ist, der fluidisch mit der Pumpe (60) verbunden ist, wobei ein flexibles Schwanenhalsrohr (40) vorhanden ist, welches über die Befestigungseinrichtung (30) gehalten ist, wobei der Immersionsmittelschlauch (41) durch das Schwanenhalsrohr (40) geführt wird.
13. Immersionsnachrüstset nach dem unmittelbar vorstehenden Anspruch, wobei an einem Ende des Immersionsmittelschlauchs (41) eine starre Kanüle (42) angeordnet ist, welche vom Schwanenhalsrohr (40) weg ragt, um einen Kontakt des Schwanenhalsrohrs (40) mit Immersionsmittel (21) zu vermeiden.
14. Immersionsnachrüstset nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Objektivschutzring (70) zur Flüssigkeitsabdichtung vorhanden ist, wobei der Objektivschutzring (70) einen dichtenden, elastischen Ring zum Umschließen des Immersionsobjektivs (1) umfasst, wobei der Objektivschutzring (70) eine Aussparung zum dichtenden Durchlassen einer oder der elektrischen Kontakteinheit (50) aufweist, und wobei der Objektivschutzring (70) elektrisch leitfähige Teile zur elektromagnetischen Abschirmung umfasst.
15. Kombination aus einem Immersionsobjektiv (1) und einem daran befestigten Immersionsnachrüstset nach einem der vorstehenden Ansprüche.
16. Lichtmikroskop mit einem Stativ, mit einem Objektivrevolver (120), welcher mindestens einen Objektivrevolveranschluss mit elektrischer Schnittstelle umfasst, und mit der Kombination (100) nach dem unmittelbar vorstehenden Anspruch.
17. Lichtmikroskop nach vorstehendem Anspruch, wobei der Montageadapter (80) am Objektivrevolveranschluss mit elektrischer Schnittstelle montiert ist und die elektrische Schnittstelle freilässt, und wobei die elektrische Kontakteinheit (50) die elektrische Schnittstelle des Objektivrevolveranschlusses kontaktiert.
18. Verfahren zum Nachrüsten eines Immersionsobjektivs (1) mit einem Immersionsnachrüstset, gekennzeichnet durch tragendes Befestigen, mittels einer Befestigungseinrichtung (30), von mindestens einem Immersionsmitteltank (20, 20'), mindestens einer Pumpe (60) und einer Steuerelektronik (25) für die Pumpe (60) an dem Immersionsobjektiv (1) oder an einem Montageadapter (80) für das Immersionsobjektiv (1).

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