DE3202461C1

DE3202461C1 - Befestigung von Mikroskopobjektiven

Info

Publication number: DE3202461C1
Application number: DE3202461A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz 7080 Aalen Esswein
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Priority date: 1982-01-27
Filing date: 1982-01-27
Publication date: 1983-06-09
Also published as: DE3360143D1; ATE13100T1; EP0085844B1; JPS58132210A; US4515439A; EP0085844A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Aufnahme zur auswechselbaren Befestigung von Objektiven an Mikroskopen.

Mikroskopobjektive tragen durchweg ein Feingewinde, mit dem sie an dem Revolver des Mikroskops angeschraubt werden. Ausschließlich diese Art der Befestigung ist seit über einem Jahrhundert für Mikroskopobjektive gewählt worden, da sie die gestellten Anforderungen u. a. an einen zentriergenauen Sitz des Objektivs sehr gut erfüllt. Bei einer Schraubbefestigung ist die Winkellage des eingeschraubten Teils nicht festgelegt, so daß z. B. Beschriftungen auf dem Objektivgehäuse nach dem Einschrauben in den Objektivrevolver oft nicht mehr lesbar sind. Dieser Nachteil wurde bisher ebenso wie der relativ umständliche Vorgang des Einschraubens stets in Kauf genommen.

In der Buchreihe »die wissenschaftliche und angewandte Photographic«, Band 10, »die Mikrophotographie« von K. Michel, Springer Verlag, Wien 1967, Seiten 252—253 sind Wechselvorrichtungen für Mikroskopobjektive bekannt, mit denen das damit ausgerüstete Objektiv schnell und zentriergenau an den Mikroskoptubus angesetzt bzw. abgenommen werden kann. Diese als »Schlittenwechsler« und »Zangenwechsler« bezeichneten Vorrichtungen ersetzen den sonst üblicherweise verwendeten Objektivrevolver. An die bekannten Schnellwechsler ist das eigentliche Objektiv ebenso wie in den Objektivrevolver mit einem Gewinde angeschraubt, so daß auch bei diesen Vorrichtungen die Winkellage des eigentlichen Objektivs gegenüber dem Mikroskoptubus nicht festgelegt ist.

In anderen Bereichen der Optik, beispielsweise der Photooptik, ist es seit langem bekannt, die Objektive mit einer sogenannten Bajonettbefestigung an die betreffende Kamera anzusetzen. Die Bajonettbefestigung ermöglicht ein rasches Wechseln des Objektivs und sorgt auch dafür, daß das Objektiv stets in der gleichen Winkellage verriegelt wird, damit z. B. Betätigungseinrichtungen und Skalen für Blende, Entfernung etc. immer an gleicher Stelle dem Benutzer zugänglich sind.

Hinsichtlich der Zentriergenauigkeit werden an die Befestigung eines Photoobjektivs jedoch sehr viel geringere Anforderungen gestellt, als an die Befestigung eines Mikroskopobjektivs, da im ersteren Falle die Filmebene direkt hinter dem Objektiv liegt und ein Versatz des Bildes auf dem zu belichtenden Filmmaterial in der Regel keine Auswirkungen hat. Bajonettbefestigungen für photographische Wechselobjektive besitzen daher ebene Anlageflächen, an die das Objektiv mit entsprechenden Gegenflächen durch Federmittel im Zuge der Einrenkbewegung angepreßt wird.

In Mikroskopen folgt auf das Objektiv eine nicht unerhebliche Anzahl weiterer optischer Elemente, deren Achsen mit der des Objektivs exakt fluchten müssen, wenn die Qualität des mikroskopischen Bildes nicht gemindert werden soll. Aus diesem Grunde ist die Übernahme einer für Photoobjektive geeigneten Bajonettverriegelung auf Mikroskopobjektive nicht ohne weiteres möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach und schnell handhabbare Befestigung für Mikroskopobjektive zu schaffen, die das Objektiv in einer festgelegten Winkellage zentriergenau am Mikroskopgehäuse verriegelt. Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Maßnahmen gelöst.

Der Vorteil eines mit einer derartigen Aufnahme ausgerüsteten Mikroskops für den Benutzer ist in der durch die Bajonettbefestigung erzielten schnellen und bequemen Wechselmöglichkeit zu sehen, die lediglich eine Drehung des Objektivs um maximal etwa 90° erfordert.

Der Zentrierkegel garantiert in der Verbindung mit der konischen öffnung der Bajonettverriegelung auf einfache Weise die genaue Zentrierung und die Einhaltung der Bildlage am Mikroskop.

Da die Winkellage des Objektivs durch das Bajonett festgelegt ist, befindet sich nicht nur die Beschriftung des Objektivs immer an der gleichen Stelle, zusätzlich

ergibt sich die Möglichkeit am Objektiv technische Daten z. B. die Abbildungsleistung (Maßstab, Apertur etc.) betreffend zu codieren, die dann von einer am Mikroskop befestigten Leseeinrichtung erfaßt und zur Steuerung von Gerätefunktionen wie Blenden, Anzeigevorrichtungen etc. verwendet werden. Dies ist bei einer Schraubbefestigung des Objektivs nur unter großen Schwierigkeiten realisierbar.
Die Codierung selbst kann beispielsweise durch

Gegenfläche im Revolver 2 anlegen. Der Anschlag 5 begrenzt diese Einrenkbewegung.

Fig.3 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Objektiv 11 an einer Stelle seines Außenumfanges 5 untereinander angeordnet mehrere Erhebungen 14a—c besitzt, die eine Codierung bilden, welche beispielweise den Abbildungsmaßstab und die Apertur des Objektivs umschreibt. Diese Codierung wird durch eine Leseeinrichtung 15 erfaßt, die mit einem Bügel 12 an der elektrische Kontakte, über mechanische Schalter oder 10 gehäusefesten hohen Achse 9 befestigt ist, um die der eine optische Abtastung erfolgen, wobei sie vorteilhaft Revolver 2 drehbar ist. Die Darstellung zeigt das durch eine Leseeinrichtung erfaßt wird, mit der die Objektiv 11 in Arbeitsstellung geschwenkt. Codierung entweder in Arbeitsstellung des Objektivs Die Leseeinrichtung 15 enthält 4 Mikroschalter

statisch oder beim Einschwenken des an einem 17a—d, die über beweglich geführte Stifte 18a—d beim Revolver befestigten Objektivs in die Arbeitsposition 15 Einschwenken des Objektivs 11 von den außen dynamisch lesen läßt.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen der Erfindung beschrieben und werden nachstehend anhand der Fig. 1—5 der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 stellt einen Schnitt durch ein gemäß der Erfindung an einem Revolver befestigtes Mikroskopobjektiv dar;

F i g. 2 zeigt die Befestigung gemäß F i g. 1 in Aufsicht;

angebrachten Erhebungen 14 benötigt werden. Ein Kabel leitet die binäre Information von der Leseeinheit 15 durch die Hohlachse 9 zu einer nicht dargestellten, am gerätefesten Teil 8 des Mikroskops befestigten

Steuereinheit zur Einstellung z. B. der Aperturblende auf einen der Objektivapertur entsprechenden Wert.

Das in Fig.4 dargestellte Objektiv 21 trägt als alternative Ausführungsform elektrische Kontakte 27a—/; die entweder isoliert oder gegen Masse

geschaltet sind und dadurch einen digitalen Code bilden,

F i g. 3 stellt eine Schnittzeichnung durch das zusatz- der über in einem Bügel 28 beweglich gelagerte

lieh um eine Leseeinheit für eine Codierung erweiterte Kontaktstifte an die federnden Enden 22 einer im

Ausführungsbeispiel aus F i g. 1 dar; Revolver 2 befestigten Kontaktleiste weitergegeben

F i g. 4b stellt eine Schnittzeichnung eines Teilbe- wird. Jede der Objektivaufnahmen im Revolver 2 trägt

reichs der F i g. 1 mit einer zweiten Ausführungsform 30 eine solche Kontaktleiste.

einer Leseeinrichtung dar; Am gehäusefesten Teil 8 im Revolverträger des

Mikroskops ist eine Leseeinrichtung bestehend aus ebenfalls 5 Federkontakten 25 angebracht, die die Codierung des gerade in Arbeitsstellung befindlichen Objektivs 21 an eine gehäusefeste Steuereinheit weiterleiten.

Während die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele Objektive mit einem statisch elektrisch bzw. mechanisch lesbaren Code zeigen, ist in Fig.5 eine

radial abstehende Lappen 6a—c aufweist. Diese Lappen 40 Version beschrieben, bei der der auf dem Federlappen 6a—c bestehen aus federndem Material und besitzen 36c des Objektivs 31 aufgebrachte Strichcode optisch eine etwas unsymmetrische Form, die sicherstellt, daß und zwar dynamisch beim Hindurchschwenken des im das Objektiv 1 nur in einer einzigen Stellung mit den Revolver 2 befestigten Objektivs unter der Optik der Lappen 6 durch die drei entsprechenden Ausnehmun- gerätefest montierten Leseeinheit 32 abgetastet wird, gen 7a—ein der konischen Öffnung 10 des Objektivre- 45 Bei der Leseeinrichtung 32 handelt es sich um eine volvers 2 eingeführt werden kann. Die Befestigung des Reflexlichtschranke herkömmlicher Bauart, die eine Objektivs 1 am Revolver 2 des nicht dargestellten Lichtquelle (Photodiode) 35 und einen photoelektri-Mikroskops erfolgt durch Verdrehen des Objektivs 1 sehen Empfänger 37 enthält. Dessen beim Durchnach dem Einführen, wobei die federnden Lappen 6a—c schwenken des Revolvers 2 erzeugte Ausgangssignale auf der als Rampe ausgebildeten Innenseite der 50 werden einer mit einem Speicher versehenen Auswerte-Schultern 19 des Revolvers 2 verbogen werden und das einheit ebenfalls bekannter Bauart zugeleitet, auf deren Objektiv mit der kegeligen Fläche 3 fest an konische Darstellung hier verzichtet werden kann.

F i g. 4a zeigt das Objektiv aus F i g. 4b in Aufsicht;

F i g. 5b stellt eine Schnittzeichnung eines Teilbereichs der F i g. 1 mit einer dritten Ausführungsform einer Leseeinrichtung dar;

F i g. 5a zeigt das Objektiv aus F i g. 5b in Aufsicht.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Mikroskopobjektiv bezeichnet, das bildseitig eine kegelige Anlagefläche 3 besitzt und einen Schraubeinsatz 4 trägt, der wie F i g. 2 zeigt drei

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aufnahme zur auswechselbaren Befestigung von Objektiven an Mikroskopen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme als Bajonettverriegelung (5—7) ausgebildet ist und das Objektivgehäuse (1,11,21,31) einen Zentrierkegel (3,13,23, 33) trägt, der in eine entsprechende konische Öffnung (10) im Mikroskopgehäuse (Revolver 2) eingreift.

2. Aufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bajonettverriegelung aus drei nicht gleichartig geformten, am Objektivgehäuse befestigten, radial abstehenden, federnden Lappen (6a—c) besteht, die nach Durchführung durch entsprechende Ausnehmungen (7a—c)'m der konischen Öffnung (10) des Mikroskopgehäuses dort zur Anlage mit die öffnung (10) begrenzenden Schultern (19a—c) kommen.

3. Aufnahme nach Anspruch 1—2, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektivgehäuse (11,21) eine Codierung (14, 24) trägt, die in Arbeitsstellung des Objektivs durch eine gehäusefeste Leseeinrichtung (15,25) erfaßt wird.

4. Aufnahme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Objektivrevolver vorgesehen ist, der für jede Objektivaufnahme eine Übertragungseinrichtung (20,22,28) für die an den Objektiven (21) angebrachte Codierung (24) zu der gehäusefesten Leseeinrichtung (25) besitzt

5. Aufnahme nach Anspruch 3—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung (24) aus elektrischen Kontakten (24a—/? besteht, die von der Leseeinrichtung (25) statisch abgegriffen werden.

6. Aufnahme nach Anspruch 3—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung durch Erhebungen (14) bzw. Vertiefungen am Objektivgehäuse gebildet ist, die Schalter (17) in der Leseeinrichtung (15) betätigen.

7. Aufnahme nach Anspruch 2—4, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Codierung (34) verwendet ist, die auf die Federlappen (36c) des Objektivs (31) aufgebracht ist.

8. Aufnahme nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung aus einer gerätefesten Reflektionslichtschranke (32) besteht, die die Codierung (34) auf den Objektiven (31) beim Vorbeischwenken infolge Drehung des Revolvers (2) erfaßt.

9. Aufnahme nach Anspruch 3—8, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung (14, 24, 34) eine Information über technische Daten des Objektivs beinhaltet.