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Die
Erfindung betrifft einen Zwischentubus für ein Mikroskop mit einer konfokalen
Blendenscheibe.
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Ein
Zwischentubus nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
GB-PS 11 64 241 bekannt.
Dort sind in dem Zwischentubus optische Zusatzkomponenten zur Strahlführung und
zur Erzeugung unterschiedlicher Kontrastierungen, z.B. zur Erzeugung
von Phasenkontrast, angeordnet. Die visuelle Beobachtung eines konfokalen
mikroskopischen Bildes ist mit diesem Zwischentubus jedoch nicht möglich.
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Aus
der
DE 24 28 807 A1 ist
ein weiterer Zwischentubus für
Mikroskope bekannt, der zwischen demjenigen Stativteil, das den
Objektivrevolver trägt, und
dem Okulartubus einsetzbar ist. Dieser Zwischentubus ermöglicht ein
schnelles Überwechseln zwischen
orthoskopischer und konoskopischer Beobachtung. Die visuelle Beobachtung
eines konfokalen mikroskopischen Bildes ist mit diesem Zwischentubus
jedoch ebenfalls nicht möglich.
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Weitere
Zwischentuben sind aus der
US
4 884 880 und der
US
4 884 881 bekannt. Zweck dieser Zwischentuben ist es, mit
bereits bestehenden konventionellen Mikroskopen die visuelle Beobachtung
eines konfokalen mikroskopischen Bildes zu ermöglichen, wie dieses beispielsweise
mit dem Mikroskop nach der
US
3 926 500 oder bei einem Spaltlampenmikroskop nach der
DE 42 06 865 A1 möglich ist.
In der
US 4 884 880 und
US 4 884 881 wird dazu vorgeschlagen,
den eine bewegliche Blendenscheibe enthaltenden Zwischentubus an
der für
den Objektivrevolver vorgesehenen Schnittstelle des Mikroskopstativs
aufzunehmen. Eine solche Lösung
ist jedoch bei den meisten konventionellen Mikroskopen nicht möglich, da
der freie Abstand zwischen der Aufnahme des Objektivrevolvers und
dem Objekttisch durch die Konstruktion des Fokussiertriebes auf
etwa 25–50
mm beschränkt
ist und daher bei eingesetztem Zwischentubus nur noch ein geringer
Fokussierweg verbleibt.
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Dies
gilt um so mehr, da in dem dort beschriebenen Zwischentubus der
Strahlengang in zwei zur optischen Achse des Mikroskopes senkrechten
Ebenen geführt
ist.
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Aus
der
US 4 806 004 ist
des weiteren ein konfokales Rastermikroskop bekannt, bei dem in
einer zur Fokusebene der Mikroskopobjektive konjugierten Ebene eine
Blendenscheibe angeordnet ist, die zur Abrasterung des Bildes senkrecht
zur optischen Achse des Mikroskops entlang linearer Bahnen bewegt
wird.
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Aus
den
US 5 032 720 und
US 5 127 730 sind desweiteren
Zusatzeinrichtungen zur konfokalen Mikroskopie bekannt, bei denen
ein Laserstrahl in den Phototubus eines konventionellen Mikroskopes ein-
und aus diesem wieder ausgespiegelt wird. Abgesehen davon, daß sich hierdurch
sehr hohe und instabile Aufbauten ergeben, ist auch mit diesen Zusatzeinrichtungen
die direkte visuelle Beobachtung des konfokalen Bildes über einen
Okulartubus nicht möglich.
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Die
vorliegende Erfindung soll eine Zusatzeinrichtung für konventionelle
Mikroskope schaffen, durch die eine direkte visuelle Beobachtung
eines konfokalen Mikroskopbildes möglich ist und durch die keine
zusätzlichen
Einschränkungen
hinsichtlich des freien Abstandes zwischen dein Objektivrevolver
des Mikroskops und dem Objekttisch auftreten.
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Dieses
Ziel wird erfindungsgemäß durch
einen Zwischentubus mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Merkmalen der abhängigen
Ansprüche.
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Die
erfindungsgemäße Lösung beinhaltet demnach
einen Zwischentubus für
ein Mikroskop, der zum Ansetzen an dem den Objektivrevolver tragenden
Stativteil zwischen diesem Stativteil und dem Okulartubus des Mikroskopes
ausgestaltet ist. Dieser Zwischentubus enthält mindestens eine bewegbare, eine
Vielzahl transparente und opake Bereiche aufweisende Blendenscheibe,
beispielsweise eine sogenannte modifizierte Nipkowscheibe wie sie
in der eingangs genannten
US
3 926 550 beschrieben ist. Diese Blendenscheibe ist bei
an das Mikroskop angesetztem Zwischentubus in einer zur Fokusebene der
Mikroskopobjektive konjugierten Ebene angeordnet. Desweiteren ist
ein Reflektor zum Einspiegeln einer zusätzlichen Beleuchtung zwischen
der Blendenscheibe und den Okularen vorgesehen. Dieser Reflektor
sollte Bestandteil des Zwischentubus und zwischen der Blendenscheibe
und dem Okulartubus angeordnet sein.
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Dadurch
daß der
erfindungsgemäße Zwischentubus
zwischen dem den Objektivrevolver tragenden Stativteil und dem Okulartubus
eingesetzt wird, bleibt der Arbeitsabstand zwischen den in den Objektivrevolver
eingeschraubten Objektiven und dem Objekttisch ohne Einschränkungen
voll zur Verfügung
und es ist auch keine Umkonstruktion des Mikroskopstativs erforderlich.
Der erfindungsgemäße Zwischentubus
ist daher auch in Verbindung mit inversen Mikroskopen einsetzbar,
bei denen der Objekttisch oberhalb des Objektivrevolvers angeordnet ist
und bei denen der maximal zur Verfügung stehende Abstand zwischen
den Objektiven und dem Objekttisch wesentlich geringer als bei aufrechten
Mikroskopen ist.
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Durch
die zusätzliche,
zwischen der Blendenscheibe und dem Okulartubus einspiegelbare Beleuchtung
ist darüber
hinaus der erfindungsgemäße Zwischentubus
auch in Verbindung mit solchen konventionellen Mikroskopen einsetzbar,
bei denen im Mikroskopstativ keine konventionelle Auflichtbeleuchtung
vorgesehen ist.
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Bei
einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der
Erfindung ist der Reflektor zum Einspiegeln der zusätzlichen
Beleuchtung ein dichroitischer Strahlteiler. Dieser kann insbesondere
in einem Reflektorschieber oder Reflektorrevolver aufgenommen sein. Der
dichroitische Strahlteiler ist insbesondere für die konfokale Fluoreszenzmikroskopie
vorteilhaft, bei der das visuell beobachtete Fluoreszenzlicht bezüglich seiner
Wellenlänge
von dem. über
den Strahlteiler eingespiegelten Beleuchtungslicht abweicht. Mit Hilfe
mehrerer im Reflektorschieber oder Reflektorevolver aufgenommener
dichroitischer Strahlteiler, die sich untereinander in ihrer spektralen
Transmissions- und Reflexionscharakteristik unterscheiden, ist dann eine
Beobachtung bei unterschiedlichen Fluoreszenzwellenlängen möglich.
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Desweiteren
ist es vorteilhaft, wenn die zusätzliche
Beleuchtung einen elliptischen Reflektor aufweist und die Lichtquelle – vorzugsweise
eine Quecksilberdampflampe – in
einem Brennpunkt des elliptischen Reflektors angeordnet ist. Dadurch
wird ein besonders großer
Anteil des von der Lichtquelle emittierten Lichts zur Objektbeleuchtung
genutzt.
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Der
erfindungsgemäße Zwischentubus
kann insbesondere zum Ansetzen in einem telezentrischen Strahlengang
ausgebildet sein. Er weist dann eine erste zusätzliche Optik zur Erzeugung
eines Zwischenbildes in der Ebene der Blendenscheibe und eine zweite
Optik zur Wiedererzeugung eines telezentrischen Strahlenganges zwischen
der Ebene der Blendenscheibe und dem Okulartubus auf.
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Der
in den Zwischentubus eintretende Strahlengang und der aus dem Zwischentubus
austretende Strahlengang weisen vorzugweise identische Strahlquerschnitte
auf. Dadurch kann der Zwischentubus bei modular aufgebauten Mikroskopen,
bei denen der Okulartubus bzw. die Ausspiegelung in den Okulartubus
in einem vom Stativ trennbaren Modul angeordnet ist, einfach zwischen
dem Stativ und dem Okulartubus unter Beibehaltung des bereits vorhandenen
Okulartubus eingesetzt werden.
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Bei
einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zwischentubus
ist die Blendenscheibe aus dem Strahlengang ein- und ausschaltbar,
indem die Blendenscheibe zusammen mit ihrem Antrieb aus dem Strahlengang ausgeschwenkt
wird. Es ist dann eine schnelle und einfache Umschaltung zwischen
konventioneller und konfokaler Beobachtung möglich. Dabei können die das
Zwischenbild erzeugende Optik und die das Zwischenbild wiederum
nach unendlich abbildende Optik fest im Zwischentubus angeordnet
sein, sodaß der Zwischentubus
insgesamt einen einfachen Aufbau aufweist: Bei einem besonders vorteilhaften
Ausführungsbeispiel
ist der Strahlengang innerhalb des Zwischentubus in einer zu dem
ein- und austretenden Strahlengang
senkrechten Ebene geführt
und an demselben Reflektor in den Zwischentubus ein- bzw. aus ihm
herausgespiegelt. Dadurch ergibt sich bei angesetztem Zwischentubus
nur eine geringfügige Erhöhung des
Okulartubus gegenüber
der Anordnung ohne Zwischentubus, sodaß die Gesamtanordnung auch
unter ergonomischen Gesichtspunkten befriedigend ist.
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Nachfolgend
werden Einzelheiten der Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Im
einzelnen zeigen:
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1 einen teilperspektivischen
Schnitt durch ein aufrechtes Mikroskop mit einem zwischen dem Mikroskopstativ
und dem Okulartubus eingesetzten Zwischentubus;
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2 einen zur 1 senkrechten Schnitt in einer die optische
Achse im Zwischentubus enthaltenden Ebene;
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3 einen Schnitt in einer
die optische Achse enthaltenden Ebene eines inversen Mikroskopes
mit zwischen dem Mikroskopstativ und dem Okulartubus angesetztem
Zwischentubus; und
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4 eine Aufsicht auf eine
Blendenscheibe.
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Das
aufrechte Mikroskop in der 1 weist ein
Stativ (1) auf, von dem hier lediglich das Stativoberteil
dargestellt ist. An der senkrechten Säule des Statives (1)
ist der Objekttisch (2) höhenverstellbar, also in Richtung
der optischen Achse (13) verschiebbar, angeordnet. An der
senkrechten Säule
des Stativs (1) ist ein sich im wesentlichen in horizontaler Richtung
erstreckender Stativarm (1a) angeordnet, an dessen dem
Objekttisch (2) zugewandter Seite der Objektivrevolver
(3) mit mehreren Objektiven (4a, 4b, 4c)
aufgenommen ist. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit
sind hier lediglich drei Objektive (4a, 4b, 4c)
dargestellt, obwohl der Objektivrevolver auch zur Aufnahme von fünf, sechs
oder sieben Objektiven ausgebildet sein kann.
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In
dem Stativarm (1a) ist beim Ausführungsbeispiel nach 1 noch die Optik für einen
konventionellen Auflichtstrahlengang enthalten, der über den
Auflichtreflektor (5) von der Horizontalen in die Richtung
der optischen Achse (13) des Mikroskopes umgelenkt ist.
Von der Auflichtbeleuchtung sind in der 1 lediglich zwei Linsen (6a, 6b),
sowie die einstellbare Aperturblende (7a) und die einstellbare Leuchtfeldblende
(7b) zur Einstellung Köhlerscher Beleuchtungsbedingungen
dargestellt.
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Zwischen
dem horizontalen Stativarm (
1a) und dem Okulartubus (
9)
mit der Tubuslinse (
30), dem 30°-Umlenkprisma (
10)
und den Okularen (
11) ist der erfindungsgemäße Zwischentubus
(
8) angeordnet. Ein wesentliches Kernstück dieses Zwischentubus (
8)
sind die Blendenscheiben (
14a–
c), die in einer
zur Fokusebene der Objektive (
4a,
4b,
4c)
konjungierten Ebene angeordnet sind. Diese bewegbaren Blendenscheibe
(
14a–
c)
können
dabei prinzipiell als rotierende, modifizierte Nipkowscheibe mit
einer Vielzahl transparenter Öffnungen
in einem opaken Material entsprechend der
US 3 926 500 ausgebildet sein. Besonders
vorteilhaft ist jedoch die Ausbildung als in zwei Richtungen linear
bewegbare Blendenscheiben entsprechend der
US 4 806 004 oder entsprechend der
Darstellung in
4. Es
ist dann nämlich
möglich,
wie in
1 dargestellt – mehrere
Blendenscheiben (
14a–
c)
mit unterschiedlichen Durchmessern der transparenten Bereiche in
einem Blendenwechsler (
14) anzuordnen. Ein weiteres Kernstück des erfindungsgemäßen Zwischentubus
ist die zusätzliche
Beleuchtung (
27), die über
einen dichroitischen Strahlteiler (
24a) in den für die Beleuchtung und
Beobachtung gemeinsamen Teil des Strahlenganges einspiegelbar ist.
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Die
Gesamtanordnung der Komponenten innerhalb des Zwischentubus (8)
ist am einfachsten und am übersichtlichsten
anhand der 2 zu erkennen.
Das von der Lichtquelle (27) ausgesandte und vom elliptischen
Spiegel (28) aufgesammelte Licht wird zunächst von
einem Kaltlichtspiegel (26) in die sichtbaren und die infraroten
Spektralanteile zerlegt. Die infraroten Spektralanteile passieren
den Kaltlichtspiegel (26) und werden in einem nachfolgenden,
mit Kühlrippen
versehenen Infrarotabsorber (29) absorbiert. Aus thermischen
Gründen
verläuft
der Beleuchtungsstrahlengang zwischen der Lichtquelle (27)
und dem Infrarotabsorber in vertikaler Richtung und ist in 2 aus Übersichtlichkeitsgründen um
90° verdreht
dargestellt.
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Die
am Kaltlichtspiegel (26) reflektierten und senkrecht zur
optischen Achse (13) umgelenkten, sichtbaren Spektralanteile
durchlaufen nachfolgend ein Filterrad (25), das mit unterschiedlichen
Farbfiltern (25a, 25b) bestückt ist. Das Filterrad (25)
ist über den
Antriebsmotor (25c) drehbar, sodaß wahlweise unterschiedliche
Farbfilter (25a, 25b) in den Strahlengang einschwenkbar
sind. Dadurch ist die Wellenlänge
des Anregungslichtes variierbar.
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Hinter
dem Filterrad (25) erzeugt eine als Einzellinse (33)
dargestellte Optik einen telezentrischen Strahlengang des von der
Lichtquelle (27) emittierten Lichtes. Das Beleuchtungslicht
wird nachfolgend über
ein dichroitisches Teilerprisma (24a) in den telezentrischen
Bereich des gemeinsamen Beleuchtung- und Beobachtungsstrahlenganges
innerhalb des Zwischentubus (8) eingespiegelt. Das dichroitische
Teilerprisma (24a) ist wiederum in einem mit mehreren dichroitischen
Teilern (24a, 24b) bestückten Prismenrevolver (24)
angeordnet, dessen Winkelposition über einen weiteren Motor (24c)
verstellbar ist. Dadurch können
auch hier wahlweise unterschiedliche dichroitische Teilerprismen
(24a, 24b) in den Strahlengang eingeschwenkt werden,
sodaß durch
Kombination unterschiedlicher Stellungen des Filterrades (25)
und des Prismenrevolvers (24) unterschiedliche Wellenlängen für Beleuchtung
und Beobachtung einstellbar sind.
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Das
am Strahlteiler (24a) eingespiegelte Beleuchtungslicht
wird durch die Linse (23) über den Spiegel (17)
auf eine der im Blendenwechsler (14) angeordneten Blendenscheiben
(14a–c)
fokussiert. Zum Wechseln der Blendenscheibe ist der Blendenwechsler
(14) mittels des Antriebsmotors (14a) drehbar.
Durch Drehen des Blendenwechslers (14) kann die der Bildhelligkeit
am besten angepaßte
Blendenscheibe in den Strahlengang eingeschaltet werden.
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Das
durch die Blendenscheibe transmittierte Licht wird nach nochmaliger
Umlenkung über
einen weiteren Spiegel (16) von einer weiteren Linse (20) nach
unendlich abgebildet und über
das Spiegelprisma (12) senkrecht zur Zeichenebene in 2 nach unten in Richtung
auf das Objektiv (4a) gelenkt. Das Spiegelprisma (12)
ist dabei als Würfel
ausgebildet und weist eine vollreflektierende Diagonalfläche auf. Das
auf Schnittweite unendlich korrigierte Objektiv (4a) fokussiert
das Beleuchtungslicht in der Fokusebene (2a), die in oder
auf der Probe liegt. Das von der Probe austretende Fluoreszenzlicht
wird nachfolgend vom Objektiv (4a) wieder aufgesammelt
und nach unendlich abgebildet, vom Spiegelprisma (12) in
Richtung auf die Blendenscheibe (14a) umgelenkt und von
der Linse (20) auf die Blendenscheibe (14a) fokussiert.
Die Blendenscheiben (14a–c) sind dementsprechend
in einer zur Fokusebene (2a) konjugierten Ebene angeordnet.
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Das
durch eine der Blendenscheibe (14a) räumlich gefilterte Licht wird
nach weiterer Umlenkung über
den Spiegel (17) von der Linse (23) nach unendlich
abgebildet. Da das Fluoreszenzlicht eine längere Wellenlänge als
das Beleuchtungslicht aufweist, transmittiert es den dichroitischen
Strahlteiler (24a). Eine nachfolgende Linse (22)
erzeugt über
einen weiteren Umlenkspiegel (18) ein weiteres Zwischenbild
(34.) des Objektes. Dieses Zwischenbild (34) wird
nach erneuter Umlenkung (19) von der Linse (21)
wiederum nach unendlich abgebildet und von der vollreflektierenden
Fläche
des Spiegelprismas (12) nach oben in Richtung auf den Okulartubus
(9) gelenkt. Die Tubuslinse (30) des Okulartubus
erzeugt nach Umlenkung am Umlenkprisma (10) ein weiteres Zwischenbild
des Objektes in der Brennebene der Okulare (11), wo dieses
mittels der Okulare (11) visuell beobachtbar ist.
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Wie
der Schnittdarstellung in 2 entnehmbar
ist, verläuft
der Strahlengang innerhalb des Zwischentubus (8) – mit Ausnahme
zwischen der Lichtquelle (27) und dem dichroitischen Strahlteiler (24a) – in einer
geschlossenen Schleife, die senkrecht zur optischen Achse (13)
des Mikroskopes liegt. Wie desweiteren entnehmbar ist, liegen alle
Komponenten, deren Durchmesser senkrecht zur Strahlrichtung wesentlich
größer als
der Strahlquerschnitt ist, z.B. Lichtquelle (27), Blendenwechsler
(14), Reflektorrevolver (24) und Filterrad (25),
seitlich des Stativarms (1a), dessen Umriß gestrichelt
angedeutet ist. Dadurch ergibt sich bei eingesetztem Zwischentubus (8)
nur eine geringfügige
Erhöhung
der Okulareinblicke (11) gegenüber der Variante, bei der der
Okulartubus (9) direkt auf dem Stativarm (1a)
aufgesetzt ist. Dadurch ist die erfindungsgemäße Lösung auch unter ergonomischen
Gesichtspunkten günstig.
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Für die konfokale
Arbeitsweise des Mikroskopes mit Zwischentubus (8) ist
es erforderlich, daß die
Blendenscheiben (14a–c)
exakt in einer zur Fokusebene (2a) des Objektivs (4a)
konjugierten Ebene angeordnet sind und daß diese Ebene auch exakt konjugiert
zur Brennebene der Okulare (11) ist. Um diese Konfokalitätsbedingung
immer wieder exakt einstellen zu können, sind die zum Blendenwechsler (14)
benachbarten beiden Spiegel (16, 17) zusammen
mit dem Blendenwechsler (14) auf einem gemeinsamen linear
verstellbaren Tisch angeordnet, sodaß die optische Weglänge zwischen
den Linsen (20) bzw. (23) und der in den Strahlengang
eingeschalteten Blendenscheibe (14a–c) mittels der Stellschraube
(31) variierbar ist.
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Damit
auch bei angesetztem Zwischentubus (8) ein konventionelles
Bild beobachtbar ist, ist der Blendenwechsler (14) zusammen
mit dem Antriebsmotor um eine in der Zeichenebene der 2 liegende Achse verschwenkbar
und damit aus dem Strahlengang ausschwenkbar.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 3 ist der Zwischentubus
(50), der in seinem Aufbau dem Zwischentubus (8)
aus den 1 und 2 entspricht, zwischen dem
Stativ (41) und dem Okulartubus (56) eines inversen
Mikroskopes angeordnet. Das Stativ (41) hat im wesentlichen
eine U-Form und der Objekttisch (42) liegt fest auf den
beiden U-Schenkeln (41a, 41b) auf. Zwischen dem
Stativ (41) und dem Objekttisch (42) ist der Objektivrevolver
(43) mit den Objektiven (44a, 44b, 44c)
angeordnet. Zur Fokussierung ist der Objektivrevolver (43)
höhenverstellbar,
das heißt
entlang der optischen Achse (57) verstellbar. Über einen
Auflichtreflektor (45) ist eine konventionelle Auflichtbeleuchtung,
die in der 3 nicht näher dargestellt
ist, in den Strahlengang entlang der optischen Achse (57)
einspiegelbar. Der Strahlengang innerhalb des Stativs (41)
verläuft – vom Objektiv
(44a) aus gesehen – zunächst senkrecht
nach unten und nach Reflexion an einem Spiegel (46) diagonal
nach oben in Richtung auf den Okulartubus (56) entlang
einer diagonalen optischen Achse (49). Im diagonal nach
oben verlaufenden Strahlengang ist noch ein Teilerprisma (47)
auf einem Prismenschieber angeordnet, an dem ein Teil des Beobachtungsstrahlenganges
durch Zweifachreflexion an diesem Prisma (47) in den horizontal
verlaufenden Photostrahlengang (48) ausspiegelbar ist.
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Insoweit
entspricht das inverse Mikroskop dem bekannten "Axiovert" der Anmelderin, das beispielsweise
in der
US 5 138 486 und
US 5 235 459 beschrieben
ist. Bezüglich
der Details der Optik innerhalb des Stativs (
41) sei daher
auf diese Schriften verwiesen.
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Auch
bei diesem Stativ ist der Beobachtungsstrahlengang (49)
im Bereich der Schnittstelle für
den Binokulartubus (56) telezentrisch. Deshalb kann auch
an dieses Stativ der bereits anhand der 1 und 2 näher beschriebene
Zwischentubus (50) angesetzt werden, von dem hier aus Übersichtlichtkeitsgründen lediglich
das Reflektorprisma (51), der Blendenwechsler (52)
und zwei Spiegel (58, 59), die dem Reflektorprisma
(12), der Blendenwechsler (14) mit den Blendenscheiben
und den Spiegeln (16, 19) aus den 1 und 2 entsprechen,
dargestellt sind. Der Binokulartubus (56) weist zusätzlich zur
Tubuslinse (53), die auch hier ein reelles Zwischenbild
der Fokusebene des Objektivs (44a) in den Okularen erzeugt,
ein Teilerprisma (54) auf, durch das ein Teil des Beobachtungslichtes
in den vertikal verlaufenden Kameraausgang (55) ausspiegelbar
ist.
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Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
ist beim Einblick in den Okulartubus (56) ein konfokales Objektbild
visuell beobachtbar und durch die Ausspiegelung in den Kameraausgang
(55) bei Anschluß einer
Video-Kamera ein konfokales Probenbild auf einem Monitor darstellbar
und/oder mit einem nicht dargestellten Videorekorder aufzeichenbar.
Gleichzeitig ermöglicht
dieses Ausführungsbeispiel
bei Anschluß einer
weiteren Video-Kamera an den horizontalen Photoausgang (48)
die Darstellung und/oder Aufzeichnung eines konventionellen Mikroskopbildes.
Das konventionelle und das konfokale Bild unterscheiden sich dabei
in bekannter Weise dadurch, daß das
konfokale Bild durch die Filterung der Blendenscheibe nur Bildinformationen
aus einem dünnen Probenschnitt
senkrecht zur optischen Achse (57) des Objektive (44a–c)
enthält,
während
das konventionelle Bild Informationen aus unterschiedlichen Objektiefen
enthält
und daher insbesondere zur Orientierung innerhalb der Probe dienen
kann. Um die Helligkeitsunterschiede zwischen konventionellem und konfokalem
Bild auszugleichen, sind am horizontalen Photoausgang zur Lichtabschwächung noch
nicht dargestellte Filter vorgesehen.
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Die
Blendenscheiben in den 1-3 weisen den in 4 dargestellten Aufbau auf.
Die transparenten Löcher
(60a–c)
sind bei der Blendenscheibe (60) an den Eckpunkten eines
aus gleichseitigen Dreiecken bestehenden Gitters angeordnet. Dadurch ist
die Lochdichte bei gegebenem Lochabstand maximal.
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Zum
Abrastern des Zwischenbildes ist die in den Strahlengang eingeschaltete
Blendenscheibe in den obigen Ausführungsbeispielen in zwei zueinander
senkrechten Richtungen linear beweglich. Durch die lineare Bewegung
der Blendenscheibe (60) braucht der die Löcher aufweisende
Blendenbereich (61) nur einen geringfügig größeren Durchmesser aufzuweisen
als der Durchmesser des durch die gestrichelte Linie (62)
angedeutenten Bildfeldes. Der Antrieb der Blendenscheibe (60)
erfolgt durch zwei elektromagnetische Antriebe (63a, 64a)
in zwei zueinander senkrechten Richtungen, und zwar um stochastische
Wegstrecken.
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Dazu
ist jeder der beiden Antriebe (63a, 64a) von einem
Generator (63b, 64b) angesteuert, die Rauschsignale
im Bereich von 20 Hz bis 15 kHz erzeugen. Die Generatoren (63b, 64b)
können
dabei einfach aus der Rundfunktechnik bekannte Kurz- oder Ultrakurzwellenempfänger mit
abgeschlossenen Antenneneingängen
und mit zugehörigen
Verstärkern
sein. Durch die stochastische Bewegung der Blendenscheibe (60)
ist ein bei regelmäßigen Scanbewegungen üblicherweise
visuell erscheinendes Scanmuster vermieden.
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- 1
- Stativ
- 1a
- Stativarm
- 2
- Objekttisch
- 2a
- Fokusebene
- 3
- Objektivrevolver
- 4a,
4b, 4c
- Objektive
- 5
- Auflichtreflektor
- 6a,
6b
- Linsen
der Auflichtbeleuchtung
- 7a
- Aperturblende
- 7b
- Leuchtfeldblende
- 8
- Zwischentubus
- 9
- Okulartubus
- 10
- Umlenkprisma
- 11
- Okulare
- 12
- Spiegelprisma
- 13
- Optische
Achse des Mikroskops
- 14
- Blendenwechsler
- 14a,
14b, 14c
- Blendenscheiben
- 15
- Optische
Achse im Zwischentubus
- 16
- Spiegel
- 17
- Spiegel
- 18
- Spiegel
- 19
- Spiegel
- 20
- Linse
- 21
- Linse
- 22
- Linse
- 23
- Linse
- 24
- Reflektorrevolver
- 24a,
24b
- Dichroitischer
Strahlteiler
- 24c
- Antrieb
- 25
- Filterrad
- 25a,
25b
- Farbfilter
- 25c
- Antriebsmotor
- 26
- Kaltlichtspiegel
- 27
- Lichtquelle
- 28
- Elliptischer
Spiegel
- 29
- Infrarotabsorber
- 30
- Tubuslinse
- 31
- Stellschraube
- 33
- Einzellinse
- 34
- Zwischenbild
- 41
- Stativ
- 41a,
41b
- U-Schenkel
- 42
- Objekttisch
- 43
- Objektivrevolver
- 44a,
44b, 44c
- Objektive
- 45
- Auflichtreflektor
- 46
- Spiegel
- 47
- Prisma
- 48
- Photostrahlengang
- 49
- Diagonale
optische Achse
- 50
- Zwischentubus
- 51
- Reflektorprisma
- 52
- Blendenwechsler
- 53
- Tubuslinse
- 54
- Teilerprisma
- 55
- Kameraausgang
- 56
- Okulartubus
- 57
- Optische
Achse
- 58
- Spiegel
- 59
- Spiegel
- 60
- Blendenscheibe
- 60a,
60b, 60c
- Löcher
- 61
- Blendenbereich
- 62
- Gestrichelte
Linie
- 63a
- Antrieb
- 63b
- Generator
- 64a
- Antrieb
- 64b
- Generator