WO2007036503A1 - Vorrichtung zur mikroskoptischverstellung - Google Patents

Vorrichtung zur mikroskoptischverstellung Download PDF

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axes
microscope
rotational movement
adjustment
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Inventor
Roland Seifert
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Leica Microsystems Cms Gmbh
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/241—Devices for focusing

Definitions

  • the invention relates to a device for microscope stage adjustment.
  • the German patent DE 196 50 392 C2 discloses a Feinfokussiertisch for a microscope.
  • the fine focusing table comprises an object plate carrying the object.
  • the object plate is adjustable in its distance to the object with a parallel stroke with respect to the lens axis.
  • the parallel stroke is carried by a support member connected to the microscope.
  • Between the support member and the object plate flexible connecting parts are provided, whereby the adjustability of the object plate is ensured.
  • the flexible connecting parts extend parallel to the plane of the object plate.
  • the connecting elements between the support part and the object plate are designed as a parallelogram.
  • the drive for the distribution of the object plate engages directly on the object plate.
  • the drive is a Galvanometerantrieb which transmits over a rope, the movement on the object plate.
  • a drive acts on one
  • Operating lever which in turn acts on a first and a second lever.
  • the first and second levers are each with a Rotary part connected.
  • the rotating parts are connected via a rolling element with the component to be adjusted. By rolling the rolling elements on the rotating parts of the situation changed whereby a lifting movement of the component is caused.
  • the invention has for its object to provide a device for microscope stage adjustment, with which it is possible to quickly and reliably lift a microscope stage in a position and lower from a position.
  • the microscope stage adjustment device comprises a microscope stage which defines a plane on which an object to be examined is placed.
  • the microscope stage is guided between two axes coupled in their rotational movement, wherein the rotational movement of the axes is in direct contact with the microscope stage.
  • the rotational movement of the axes can be transferred to the microscope stage in various ways.
  • a transmission by friction (rubber wheel), gear - rack, rope or belt, transmission, etc. is conceivable. Further advantageous embodiments of the invention can be taken from the subclaims.
  • FIG. 1 shows a side view of a microscope with a height-adjustable microscope stage.
  • FIG. 2 shows a schematic view of the operative connection between the microscope stage and the device for microscope stage adjustment
  • Fig. 3 is a further schematic view of the operative relationship between the microscope stage and the device for Microscope stage adjustment;
  • FIG 5 shows a further embodiment of the interaction of the axes for the microscope stage adjustment and the microscope stage.
  • Fig. 6 shows another embodiment of the interaction of
  • Fig. 7 shows an embodiment of the coupling of the axes for the
  • Figure 1 shows a side view of a microscope 1 in which the teaching of the invention is realized.
  • the microscope 1 comprises a microscope stand 2.
  • the microscope 1 stands on a support 10.
  • a revolver 3, which carries at least one objective 4 is provided on the microscope stand 2.
  • the lens 4 can be pivoted by the revolver 3 in a working position.
  • the objective 4 has an optical axis 5, which is perpendicular to a microscope stage 6 in the working position of the objective 4.
  • On the microscope stage 6, an object to be examined 7 can be stored.
  • the microscope stage 6 can be adjusted by means of a device for microscope stage adjustment for focusing the object 7 parallel to the optical axis 5 of the microscope.
  • the device for adjusting the microscope stage can be driven by two operating elements 8 (only one operating element 8 is shown in the side view of FIG.
  • the operating elements 8 are provided on the two side walls 2 a and 2 b of the microscope stand 2. With these controls 8, a user can enable the adjustment of the microscope stage 6 in the direction of the optical axis 5 via the device.
  • the adjustment of the microscope stage 6 leads to a focusing of the object 7 present on the microscope stage 6.
  • an adjustment element 9 for the microscope stage 6 is positioned.
  • the adjusting element 9 is connected to the microscope stage 6 and allows an adjustment of the microscope stage 6 perpendicular to the optical axis 5, whereby the object 7 can be positioned in the imaging field of the lens 4.
  • the adjusting element 9 comprises an X-element 9a, which allows the adjustment of the microscope stage 6 in the X direction.
  • the adjusting element 9 comprises a Y-element 9b, which allows the adjustment of the microscope stage 6 in the Y direction.
  • FIG. 2 shows a schematic view of the operative connection between the microscope stage 6 and the device for adjusting the microscope stage.
  • Device for adjusting the microscope stage is designed in such a way that the microscope stage 6 is guided between two axes 11 and 12 coupled in their rotational movement.
  • the axes 11 and 12 are arranged such that during the rotational movement of the axes 11 and 12 they are directly in contact with the microscope stage 6.
  • the axes 11 and 12 may be e.g. be provided with a rubber coating 15, so that the movement of the axes 11 and 12 can be transmitted by means of stiction. Other motion transmissions are conceivable and well known to those skilled in the art.
  • a drive 20 is provided which is arranged such that the rotational movement 18 of the axles 11 and 12 is coupled.
  • both axes 11 and 12 are provided with an actuating element 16, on which the drive 20 acts simultaneously and thus achieves a coupling of the movement of the two axes 11 and 12.
  • the rotational movement 18 of the axes 11 and 12 is in opposite directions, in order thereby to achieve an elevation 21 and / or a lowering 22 of the microscope stage 6.
  • the actuating element 16 With the actuating element 16, the movement of the drive 20 is converted into a rotational movement 18 of the axes 11 and 12.
  • the microscope stage 6 defines a plane 6a on which an object 6b to be examined is placed.
  • FIG. 3 shows a further schematic view of the operative connection between the microscope stage 6 and the device for adjusting the microscope stage.
  • the drive 20 also acts only an actuator 16 which is connected to the axis 1 1.
  • the movement of the drive 20 is via a rigid coupling 25 on the Transfer actuator 16 which is connected to the second axis 12.
  • the rotational movement 18 of the coupled axes 1 1 and 12 is in the same direction.
  • Figure 4 is a schematic detail view of the interaction of one of the axes 1 1 or 12 for the microscope stage adjustment and the microscope stage 6.
  • a rubber wheel 15 or a friction element is attached, by the rotational movement of the axis 1 1 or 12 on the microscope stage 6 will wear over.
  • Figure 5 is another embodiment of the interaction of one of the axes 1 1 or 12 for the microscope stage adjustment and the microscope stage 6.
  • the rotational movement of each ash 1 1 or 12 is transmitted to the microscope stage 6 by a gear 30 which is connected to a corresponding rack 31 am Microscope table 6 cooperates.
  • Figure 6 is another embodiment of the interaction of one of the axes 1 1 or 12 for the microscope stage adjustment and the microscope stage 6.
  • the rotational movement of each axis 1 1 or 12 is transmitted to the microscope stage 6 by a cable 33 or a belt.
  • the cable 33 is guided over a deflection roller 35 and connected by means of a fastening 34 with the microscope stage 6.
  • Figure 7 is an embodiment of the coupling of the axes 1 1 and 12 for the adjustment of the microscope stage 6.
  • the rotational movement of each axis 1 1 or 12 is transmitted to the microscope stage 6 in the form shown here by static friction.
  • the axes 1 1 and 12 are coupled together via a gear 40.
  • the accuracy of the lifting height is given by the drive 20 and its translation by the gear 40.

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Abstract

Es ist eine Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung offenbart, wobei der Mikroskoptisch (6) eine Ebene (6a) definiert, auf der ein zu untersuchendes Objekt (6b) aufgelegt ist. Der Mikroskoptisch (6) ist zwischen zwei in ihrer Drehbewegung gekoppelten Achsen (11, 12) geführt, wobei die Drehbewegung (18) der Achsen (11, 12) direkt mit den Mikroskoptisch (6) in Kontakt ist.

Description

Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellunq
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung.
Die deutsche Patentschrift DE 196 50 392 C2 offenbart einen Feinfokussiertisch für ein Mikroskop. Der Feinfokussiertisch umfasst eine das Objekt tragende Objektplatte. Die Objektplatte ist in ihrem Abstand auf das Objekt zu mit einem Parallelhub gegenüber der Objektivachse erkippungsfrei verstellbar. Der Parallelhub ist von einem mit dem Mikroskop verbundenen Tragteil getragen. Zwischen dem Tragteil und der Objektplatte sind biegsame Verbindungsteile vorgesehen, wodurch die Verstellbarkeit der Objektplatte gewährleistet ist. Die biegsamen Verbindungsteile erstrecken sich parallel zur Ebene der Objektplatte. Die Verbindungselemente zwischen dem Tragteil und der Objektplatte sind als Parallelogrammhub ausgebildet. Der Antrieb für die Verteilung der Objektplatte greift unmittelbar an der Objektplatte an. Der Antrieb ist ein Galvanometerantrieb, der über ein Seil die Bewegung auf die Objektplatte überträgt.
Die deutsche Patentschrift DE 199 24 709 B4 offenbart eine Vorrichtung zur
Feinpositionierung eines Bauteils. Dabei wirkt ein Antrieb auf einen
Betätigungshebel, der seinerseits auf einen ersten und einen zweiten Stellhebel einwirkt. Der erste und der zweite Stellhebel ist jeweils mit einem Drehteil verbunden. Die Drehteile sind über ein Abrollelement mit dem zu verstellenden Bauteil verbunden. Durch abrollen der Abrollelemente auf den Drehteilen verändert sich der Lage wodurch eine Hubbewegung des Bauteils hervorgerufen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung zu schaffen, mit der es möglich ist einen Mikroskoptisch schell und zuverlässig in eine Position anzuheben und aus einer Position abzusenken.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
Die Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung umfasst einen Mikroskoptisch, der eine Ebene definiert, auf der ein zu untersuchendes Objekt aufgelegt ist. Der Mikroskoptisch ist zwischen zwei in ihrer Drehbewegung gekoppelten Achsen geführt, wobei die Drehbewegung der Achsen direkt mit den Mikroskoptisch in Kontakt ist.
Die Drehbewegung der Achsen kann auf verschiedene Arten auf den Mikroskoptisch übertragen werden. Eine Übertragung durch Haftreibung (Gummirad), Zahnrad - Zahnstange, Seil oder Band, Getriebe etc. ist denkbar. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Mikroskops mit einem in der Höhe verstellbaren Mikroskoptisch;
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Wirkzusammenhangs zwischen dem Mikroskoptisch und der Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung;
Fig. 3 eine weitere schematische Ansicht des Wirkzusammenhangs zwischen dem Mikroskoptisch und der Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung;
Fig. 4 eine schematische Detailansicht des Zusammenwirkens der Achsen für die Mikroskoptischverstellung und dem Mikroskoptisch;
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des Zusammenwirkens der Achsen für die Mikroskoptischverstellung und dem Mikroskoptisch;
Fig. 6 eine andere Ausführungsform des Zusammenwirkens der
Achsen für die Mikroskoptischverstellung und dem Mikroskoptisch; und
Fig. 7 eine Ausführungsform der Kopplung der Achsen für die
Verstellung des Mikroskoptisches.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Mikroskops 1 in dem die erfindungsgemäße Lehre verwirklicht ist. Das Mikroskop 1 umfasst ein Mikroskopstativ 2. Das Mikroskop 1 steht auf einer Unterlage 10. Ferner ist am Mikroskopstativ 2 ein Revolver 3 vorgesehen, der mindestens ein Objektiv 4 trägt. Das Objektiv 4 kann durch den Revolver 3 in eine Arbeitsposition geschwenkt werden. Das Objektiv 4 besitzt eine optische Achse 5, die in der Arbeitsposition des Objektivs 4 auf einem Mikroskoptisch 6 senkrecht steht. Auf dem Mikroskoptisch 6 kann ein zu untersuchendes Objekt 7 abgelegt werden. Der Mikroskoptisch 6 kann mittels einer Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung zur Fokussierung des Objekts 7 parallel zur optischen Achse 5 des Mikroskops verstellt werden. Die Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung kann über zwei Bedienelemente 8 (in der Seitenansicht von Fig. 1 ist nur ein Bedienelement 8 dargestellt) angetrieben werden. Die Bedienelemente 8 sind an den beiden Seitenwänden 2a und 2b des Mikroskopstativs 2 vorgesehen. Mit diesen Bedienelementen 8 kann ein Benutzer die Verstellung des Mikroskoptisches 6 in Richtung der optischen Achse 5 über die Vorrichtung ermöglichen. Die Verstellung des Mikroskoptisches 6 führt zu einer Fokussierung des auf dem Mikroskoptisch 6 vorhandenen Objekts 7. Unmittelbar vor dem Bedienelement 8 ist ein Verstellelement 9 für den Mikroskoptisch 6 positioniert. Das Verstellelement 9 ist mit dem Mikroskoptisch 6 verbunden und ermöglicht eine Verstellung des Mikroskoptisches 6 senkrecht zur optischen Achse 5, wodurch das Objekt 7 im Abbildungsfeld des Objektivs 4 positioniert werden kann. Das Verstellelement 9 umfasst ein X-Element 9a, das die Verstellung des Mikroskoptisches 6 in der X-Richtung ermöglicht. Ferner umfasst das Verstellelement 9 ein Y-Element 9b, das die Verstellung des Mikroskoptisches 6 in der Y-Richtung ermöglicht.
Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht des Wirkzusammenhangs zwischen dem Mikroskoptisch 6 und der Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung. Die
Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung ist derart ausgestaltet, dass der Mikroskoptisch 6 zwischen zwei in ihrer Drehbewegung gekoppelten Achsen 11 und 12 geführt ist. Die Achsen 11 und 12 sind dabei derart angeordnet, dass bei der Drehbewegung der Achsen 11 und 12 diese direkt mit den Mikroskoptisch 6 in Kontakt sind. Die Achsen 11 und 12 können z.B. mit einer Gummierung 15 versehen sein, so dass die Bewegung der Achsen 11 und 12 mittels Haftreibung übertragen werden kann. Andere Bewegungsübertragungen sind denkbar und dem Fachmann hinlänglich bekannt. Zum Bewegen der Achsen 11 und 12 ist ein Antrieb 20 vorgesehen, der derart angeordnet ist, dass die Drehbewegung 18 der Achsen 11 und 12 gekoppelt ist. In der hier dargestellten Ausführungsform sind beide Achsen 11 und 12 mit einem Betätigungselement 16 versehen, auf das der Antrieb 20 gleichzeitig wirkt und somit eine Kopplung der Bewegung der beiden Achsen 11 und 12 erzielt. Wie aus der Darstellung der Figur 3 ersichtlich ist, ist die Drehbewegung 18 der Achsen 11 und 12 gegenläufig, um dadurch ein Anheben 21 und/oder ein Absenken 22 des Mikroskoptisches 6 zu erzielen. Mit dem Betätigungselement 16 wird die Bewegung des Antriebs 20 in eine Drehbewegung 18 der Achsen 11 und 12 umgesetzt. Der Mikroskoptisch 6 definiert eine Ebene 6a, auf der ein zu untersuchendes Objekt 6b aufgelegt ist.
Figur 3 zeigt eine weitere schematische Ansicht des Wirkzusammenhangs zwischen dem Mikroskoptisch 6 und der Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung. Der Antrieb 20 wirkt lediglich auch ein Betätigungselement 16, das mit der Achse 1 1 verbunden ist. Die Bewegung des Antriebs 20 wird über eine starre Kopplung 25 auf das Betätigungselement 16 übertragen, das mit der zweiten Achse 12 verbunden ist. Die Drehbewegung 18 der gekoppelten Achsen 1 1 und 12 ist gleichsinnig.
Figur 4 ist eine schematische Detailansicht des Zusammenwirkens einer der Achsen 1 1 oder 12 für die Mikroskoptischverstellung und dem Mikroskoptisch 6. Auf der Achse 1 1 oder 12 ist ein Gummirad 15 oder ein Reibelement angebracht, durch das die Drehbewegung der Achse 1 1 oder 12 auf den Mikroskoptisch 6 über tragen wird.
Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform des Zusammenwirkens einer der Achsen 1 1 oder 12 für die Mikroskoptischverstellung und dem Mikroskoptisch 6. Die Drehbewegung einer jeden Asche 1 1 oder 12 wird auf den Mikroskoptisch 6 durch ein Zahnrad 30 übertragen, das mit einer entsprechenden Zahnstange 31 am Mikroskoptisch 6 zusammenwirkt.
Figur 6 ist eine andere Ausführungsform des Zusammenwirkens einer der Achsen 1 1 oder 12 für die Mikroskoptischverstellung und dem Mikroskoptisch 6. Die Drehbewegung einer jeden Achse 1 1 oder 12 wird auf den Mikroskoptisch 6 durch ein Seil 33 oder ein Band übertragen. Das Seil 33 ist über eine Umlenkrolle 35 geführt und mittels einer Befestigung 34 mit dem Mikroskoptisch 6 verbunden.
Figur 7 ist eine Ausführungsform der Kopplung der Achsen 1 1 und 12 für die Verstellung des Mikroskoptisches 6. Die Drehbewegung einer jeden Achse 1 1 oder 12 wird auf den Mikroskoptisch 6 in der hier dargestellten Form durch Haftreibung übertragen. Die Achsen 1 1 und 12 sind über ein Getriebe 40 miteinander gekoppelt. Die Genauigkeit der Hubhöhe ist vom Antrieb 20 und dessen Übersetzung durch das Getriebe 40 gegeben. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich einen Mikroskoptisch schnell, reproduzierbar und verkippungsfein in Richtung der optischen Achse 5 anzuheben und abzusenken.

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zur Mikroskoptischverstellung, wobei der Mikroskoptisch (6) eine Ebene (6a) definiert auf der ein zu untersuchendes Objekt (7) aufgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroskoptisch (6) zwischen zwei in ihrer Drehbewegung gekoppelten Achsen (1 1 , 12) geführt ist, und dass die Drehbewegung der Achsen (1 1 , 12) direkt mit den Mikroskoptisch (6) in Kontakt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung auf den Mikroskoptisch (6) über Haftreibung übertragbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung der Haftreibung auf jeder der Achsen (1 1 , 12) ein Gummirad (15) sitzt, das mit dem Mikroskoptisch (6) in Wirkzusammenhang steht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung einer jeden Achse (1 1 , 12) auf den Mikroskoptisch (6) durch ein Zahnrad (30) übertragbar ist, das mit einer entsprechenden Zahnstange (31 ) am Mikroskoptisch (6) zusammenwirkt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung einer jeden Achse (1 1 , 12) auf den Mikroskoptisch (6) durch ein Seil (33) oder ein Band übertragbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Achsen (1 1 , 12) durch Haftreibung miteinander gekoppelt sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Achsen (1 1 , 12) durch mindesten ein Zahnrad (30) miteinander gekoppelt sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Achsen (1 1 , 12) durch eine Seil (33) oder einen Riemen miteinander gekoppelt sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb (20) für die gekoppelten Achsen (1 1 , 12) linear oder drehend ausgeführt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (20) mit einem Getriebe (40) versehen ist.
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