WO2000008509A1 - Microscope assembly - Google Patents

Microscope assembly Download PDF

Info

Publication number
WO2000008509A1
WO2000008509A1 PCT/EP1999/003690 EP9903690W WO0008509A1 WO 2000008509 A1 WO2000008509 A1 WO 2000008509A1 EP 9903690 W EP9903690 W EP 9903690W WO 0008509 A1 WO0008509 A1 WO 0008509A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hollow shaft
microscope
optical
optical axis
nosepiece
Prior art date
Application number
PCT/EP1999/003690
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jan-Peter Jacobs
Original Assignee
Carl Zeiss Jena Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Jena Gmbh filed Critical Carl Zeiss Jena Gmbh
Publication of WO2000008509A1 publication Critical patent/WO2000008509A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/14—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses adapted to interchange lenses
    • G02B7/16—Rotatable turrets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/06—Means for illuminating specimens
    • G02B21/08—Condensers
    • G02B21/086—Condensers for transillumination only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/248—Base structure objective (or ocular) turrets

Definitions

  • the invention relates to a microscope for analysis with samples supplied to an object changing device, comprising a nosepiece, on which a plurality of objectives are arranged and can optionally be inserted into the microscope beam path by rotating the nosepiece, and further comprising at least one condenser for generating transmitted light illumination, the optical one Axis is aligned with the optical axis of the lens in each case in optical engagement, the optical axis of the lens and condenser intersecting the microscope stage at right angles.
  • Microscopes of the classic design described here are for use, for example, in "diagnostic streets", ie in cycle lanes or other suitable facilities, which are used for automatic handling and analysis of samples, are not suitable.
  • the deficiency in this regard consists not only in the fact that the samples have to be manually fed to the specimen stage and removed from there again, but also in the fact that objectives of different magnifications for the purpose of evaluating different types of specimens by manipulation by hand, for example by rotating the objective changing device, must be exchanged for each other.
  • Objective changing devices are known for the use of different objectives on one and the same microscope, which are often also referred to as objective revolvers.
  • Lens changing devices are among the units on the microscope that have changed little at least externally over time. Above all, lens changing devices have to ensure that a high tolerance requirement is met when changing the usually 4 to 6 lenses accommodated on the changing device.
  • the free space that remains between the object table and the lens changing device is essentially determined by the angle of inclination and the sign of the angle of inclination at which the individual lenses are arranged on the lens changing device. If, for example, the lenses that are not in optical engagement are directed towards the observer, his controlling view directly onto the object table is made more difficult. Therefore, lens changing devices are usually designed so that the lenses that are not in optical engagement are inclined away from the user of the microscope, even if by disadvantageously in the case of incident light microscopes the illumination beam path has to be guided over the high edge of the changing device and as a result the distance between the plane glass lens and possibly also the viewing height must be greater.
  • the angle of inclination and the front geometry of the lenses are decisive for possible collision spaces between the lens and the specimen holder when changing the lens, both with upright and inverted microscopes.
  • These design features in terms of collision with the specimen holder become particularly important when microscopes, as already mentioned above, are to be developed and built for the independent analysis of automatically supplied different samples, because then it is not only the one that can be moved in two or three coordinates To accommodate the object table between the condenser and the lens, but the object table then also has to accommodate the object changing device.
  • a number of prepared samples can be fed one after the other onto the object table, the feeding and removal being able to be initiated by actuating an electromotive drive coupled to the sample changing device.
  • the object of the invention is to develop a microscopic arrangement of the type described above. that the functional integration into an automatic analysis or diagnosis line is possible.
  • the object is achieved in that the optical axes of the lenses arranged on the nosepiece and the axis of rotation of the nosepiece are aligned at right angles to one another.
  • the nosepiece is connected to a hollow shaft, around the center of which the nosepiece is rotatable and in the center of which a section of the microscope beam path runs, at least one optical element for deflecting the optical axis of the microscope beam path out of the hollow shaft is provided in the optical axis of the lens aligned with the condenser or vice versa.
  • the main advantage of this configuration is that space-saving design. This is achieved in that the microscope beam path extends into the objective up to the axis of rotation of the objective turret, and is deflected there by the said deflecting element by an angle of 90 degrees directly into the axis of rotation of the objective turret or into the center of the hollow shaft.
  • the microscope beam path thus running within the hollow shaft can be directed, for example, at the opposite end of the hollow shaft via a further deflecting element, for example a deflecting mirror, directly onto the tube lens of the microscope and can get into the tube without further deflection.
  • a further deflecting element for example a deflecting mirror
  • a plurality of condensers are arranged on a rotatable change wheel, wherein one of the condensers can optionally be pivoted with its optical axis into the optical axis of the lens in each case in optical engagement by rotating the change wheel .
  • the optical axes of the condensers are aligned at right angles to the axis of rotation of the change gear and the change gear is connected to a hollow shaft, around the center of which the change gear is rotatable and in the center of which a section of the illumination beam path runs, at least one optical one Element for deflecting the optical axis of the illuminating beam path from the center of the hollow shaft into the optical axis of the condenser is provided.
  • a very particularly advantageous embodiment of the invention can consist in that the hollow shaft connected to the nosepiece and the hollow shaft connected to the change gear are coupled to a common electromechanical actuator which has a device for inputting control commands.
  • each hollow shaft can also be coupled to a manual actuator.
  • each of the two hollow shafts is connected to a separate electromechanical actuator and that each of these actuators has a separate device for entering control commands.
  • the object changing device has an object table which is displaceably arranged in the coordinate X, the coordinate X being oriented perpendicular to the plane spanned by the centers of rotation of the two hollow shafts.
  • An object support that can be set in the coordinates Y, Z is accommodated on the object table, the coordinates Y, Z being oriented parallel to the aforementioned plane.
  • stage with an electromechanical drive for adjustment in the direction of the coordinate X and the object support with an electromechanical drive for delivery in the coordinates Y, Z are connected.
  • the electromagnetic drives should advantageously be connected to a device for outputting control commands. This creates an essential prerequisite for the automatic positioning of the sample.
  • the devices associated with the electromechanical drives for the nosepiece, for the change wheel and for the object table, including the object support, for entering control commands are connected to a program memory via a processor.
  • Programs can be called up via the program memory, which, depending on the analysis task to be solved, provide control commands for the replacement of the lens that is in optical engagement and / or the condenser and / or the movement of the object table and / or the object support, in chronological order and coordinated with one another output.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of the arrangement according to the invention with a view in the direction of the axes of rotation of the nosepiece and condenser change wheel
  • FIG. 2 shows a section AA from FIG. 1
  • FIG. 3 shows a block diagram of the actuators.
  • the microscope arrangement comprises an objective turret 3, which is equipped with four objectives 4, 5, 6, 7 and a change wheel 8 on which four different types of condensers 9, 10, 11, 12 are accommodated.
  • the nosepiece 3 is rotatably supported in the direction Rj around the center i, the change wheel 8 is arranged rotatably in the direction R 2 around the center M 2 .
  • the condenser 9 is opposite the objective 4; the optical axis of the condenser 9 and the optical axis of the objective 4 are aligned with one another and the transmitted light illumination generated by the condenser 9 can be used for evaluating the sample 1 via the objective 4 which is in optical engagement.
  • the object changing device 2 comprises an object table 13 and an object support 14.
  • the object table 13 is displaceable in the direction of the coordinate X, the object support 14 can be advanced in the direction of the coordinates Y and Z.
  • sample 1 is now prepared by moving object stage 13 in direction X and object support 14 in direction Y until sample 1 is in the microscope beam path. By moving the object support 14 in the direction of the coordinate Z, the focus of the sample image can subsequently be carried out.
  • one of the objectives 4 to 7 can optionally be brought into optical engagement or compared with the condenser 9. This is done by rotating the nosepiece 3 in the direction Ri around the center Mi, in each case after an angle of rotation of 90 °, which corresponds to the number of four lenses on the pitch circle. With the aid of a locking device (which is not shown in the drawing), the selected objective 4, 5, 6 or 7 to the microscope beam path.
  • one of the condensers 9 to 12 can optionally be compared to the objective 4 or also to any other of the three further objectives 5, 6, 7, whereby the specific analysis task is taken into account in each case can be.
  • the optical axes of the objectives 4 to 7 and the axis of rotation 15 (identified in FIG. 2) of the nosepiece 3 are oriented at right angles to one another, i.e. the optical axes of the objectives 4 to 7 run radially to the center Mi, as can be seen from both Fig.l and Fig.2.
  • the nosepiece 3 is arranged on a hollow shaft 17.
  • the center of rotation of the hollow shaft 17 is identical to the axis of rotation 15 of the nosepiece.
  • a deflection mirror 18 is arranged fixed to the frame, through which the microscope beam path is directed from the optical axis of the objective 4 into the center of rotation of the hollow shaft 17. This ensures that the optical beam path is at least way runs within the hollow shaft 17.
  • a second deflection mirror 19, also arranged fixed to the frame, ensures that the microscope beam path is directed into the eyepiece tube.
  • an objective nosepiece 3 designed in this way alternatively either faces only a single condenser 9 in a fixed manner or, for example, as already described, several condensers arranged on a change wheel 8, in the present case the four condensers 9 to 12, are placed opposite.
  • the invention provides that the change wheel 8 is arranged analogously to the nosepiece 3 on a hollow shaft 20, the center of rotation of which is identical to the axis of rotation 16 of the change wheel 8 and inside which the illuminating light emanating from a light source 21 extends.
  • a deflection mirror 22 is located within the hollow shaft and is fixed to the frame, with which the illumination beam path from the hollow shaft 20 is deflected into the optical axis of the respectively selected condenser, for example condenser 9.
  • the frame 23 can be constructed in the form of a column, which is the supporting function for all of the above Assemblies taken over.
  • a straight guide 24 for moving the object table 13 in the direction of the coordinate X can be formed directly on the frame 23. In this way, a structurally uniform and closed structure of the microscope arrangement proposed according to the invention is ensured.
  • the objective nosepiece 3 with an electromechanical drive 25 the change wheel 8 with an electromechanical drive 26, the object table 13 with an electromechanical drive 27 and the object support 14 with an electromechanical drive 28 coupled.
  • This coupling is shown in FIG. 3 in the form of a block diagram.
  • the electromechanical drives 25 to 28 are connected to a device 29 for issuing control commands.
  • the output of the control commands from the device 29 to the individual electromechanical drives 25 to 28 can either be done by manual input via an input module 30, or alternatively it can also be provided that the input module 30 is connected to a program memory (not shown in the drawing) which, depending on a predetermined program sequence, causes the output of control commands to the individual electromechanical drives in a time-coordinated sequence.
  • Combinations of objectives 4 to 7, each with one of condensers 9 to 12, can be predetermined using this program sequence or these control commands, taking into account the analysis tasks to be carried out in each case.
  • the exchange, delivery and exact positioning of the individual samples 1 can be initiated via this program sequence or via the actuating commands triggered thereby.

Abstract

The invention relates to a microscope designed for the analysis of samples carried by an object changing unit (2). Said microscope comprises an objective revolver (3) over which several objectives (4, 5, 6, 7) are mounted. Said revolver (3) is rotated to enable selection of an objective to be placed in the light path of the microscope. The inventive microscope also comprises at least one condenser (9, 10, 11, 12) used to produce transmission light, whose optical axis is aligned with the optical axis of the selected objective (4). The optical axes of said objective (4) and said condenser (9) cross the object support (14) in a perpendicular manner. According to the invention, the optical axes of said objectives (4, 5, 6, 7) mounted on the revolver (3) and the rotation axis (15) of said revolver (3) are perpendicular. Said revolver (3) is linked to a hollow shaft (17) and mounted in such a way that it can rotate around the centre of said shaft with the light path of the microscope going through said centre.

Description

Mikroskopanordnung Microscope arrangement
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikroskop zur Analyse mit einer Objektwechseleinrichtung zugeführter Proben, um- fassend einen Objektivrevolver, auf dem mehrere Objektive angeordnet und durch Drehbewegung des Objektivrevolvers wahlweise in den Mikroskopstrahlengang einbringbar sind sowie weiterhin umfassend mindestens einen Kondensor zur Erzeugung einer Durchlichtbeleuchtung, dessen optische Achse mit der optischen Achse des jeweils im optischen Eingriff befindlichen Objektives fluchtet, wobei die optische Achse von Objektiv und Kondensor den Objekttisch des Mikroskopes rechtwinklig schneiden.The invention relates to a microscope for analysis with samples supplied to an object changing device, comprising a nosepiece, on which a plurality of objectives are arranged and can optionally be inserted into the microscope beam path by rotating the nosepiece, and further comprising at least one condenser for generating transmitted light illumination, the optical one Axis is aligned with the optical axis of the lens in each case in optical engagement, the optical axis of the lens and condenser intersecting the microscope stage at right angles.
Im Stand der Technik ist es bekannt, die Grundfunktionen eines Mikroskopes wie Beleuchtung, Aufnahme und Orientierung von Objekten und deren subjektive und objektive Analyse durch Baueinheiten zu realisieren, wie dies beispielsweise im „Handbuch der Mikroskopie", Herausgeber H. Riesen- berg, Fachbuchverlag Technik Berlin, 1988, Kapitel 4.2 „Baueinheiten mikroskopischer Geräte", Seite 121, beschrieben ist. Beginnend beim Stativ über Leuchte, Illuminator, Kondensor, Objekttisch und Objektivwechseleinrichtung bis zum Tubusträger und Tubusoberteil ist dort der Aufbau des klassischen Mikroskopes für Wissenschaft und Technik erläutert.It is known in the prior art to realize the basic functions of a microscope, such as lighting, recording and orienting objects, and their subjective and objective analysis by means of structural units, as described, for example, in the "Handbuch der Mikoskopie", published by H. Riesenberg, Fachbuchverlag Technik Berlin, 1988, Chapter 4.2 "Components of microscopic devices", page 121. The structure of the classic microscope for science and technology is explained, starting with the tripod to the light, illuminator, condenser, object table and lens changing device to the tube carrier and tube top.
Mikroskope der hier beschriebenen klassischen Bauweise sind für den Einsatz beispielsweise in „Befundungsstraßen", das heißt in Taktstraßen oder anderen geeigneten Einrichtungen, die einer automatischen Handhabung und Analyse von Proben, dienen, nicht geeignet. Der diesbezügliche Mangel besteht nicht nur darin, daß die Proben manuell zum Objekttisch zugeführt und von dort wieder entnommen werden müssen, sondern auch darin, daß Objektive unterschiedlicher Vergröße- rungen zum Zweck der Auswertung verschiedenartiger Proben durch Manipulation von Hand, etwa durch Drehung der Objektivwechseleinrichtung, gegeneinander ausgetauscht werden müssen. Das betrifft ebenso die Kondensoren, die zur Erzeugung von Durchlichtbeleuchtungen vorgesehen und in Aufbau und Beschaffenheit unter Berücksichtigung der jeweils vorzunehmenden Analysenaufgabe verschiedenartig ausgelegt sind.Microscopes of the classic design described here are for use, for example, in "diagnostic streets", ie in cycle lanes or other suitable facilities, which are used for automatic handling and analysis of samples, are not suitable. The deficiency in this regard consists not only in the fact that the samples have to be manually fed to the specimen stage and removed from there again, but also in the fact that objectives of different magnifications for the purpose of evaluating different types of specimens by manipulation by hand, for example by rotating the objective changing device, must be exchanged for each other. This also applies to the condensers, which are provided for the generation of transmitted light illuminations and are designed differently in terms of their structure and nature, taking into account the respective analysis task to be carried out.
Für den Einsatz unterschiedlicher Objektive an ein und de - selben Mikroskop sind Objektivwechseleinrichtungen bekannt, die oftmals auch als Objektivrevolver bezeichnet werden. Objektivwechseleinrichtungen gehören zu den Einheiten am Mikroskop, die sich im Laufe der Zeit zumindest äußerlich wenig verändert haben. Objektivwechseleinrichtungen haben vor allem dafür zu sorgen, daß eine hohe Toleranzanforderung beim Auswechseln der meistens 4 bis 6 auf der Wechseleinrichtung untergebrachten Objektive erfüllt werden.Objective changing devices are known for the use of different objectives on one and the same microscope, which are often also referred to as objective revolvers. Lens changing devices are among the units on the microscope that have changed little at least externally over time. Above all, lens changing devices have to ensure that a high tolerance requirement is met when changing the usually 4 to 6 lenses accommodated on the changing device.
Der Freiraum, der zwischen Objekttisch und der Objektivwechseleinrichtung verbleibt, wird wesentlich durch den Neigungswinkel und das Vorzeichen des Neigungswinkels bestimmt, unter dem die einzelnen Objektive an der Objektiv- wechseleinrichung angeordnet sind. Sind beispielsweise die nicht im optischen Eingriff befindlichen Objektive zum Beobachter hin gerichtet, wird dessen kontrollierender Blick direkt auf den Objekttisch hin erschwert. Deshalb werden Objektivwechseleinrichtungen in der Regel so ausgeführt, daß die nicht im optischen Eingriff befindlichen Objektive vom Benutzer des Mikroskops weg geneigt sind, auch wenn da- durch nachteiligerweise bei Auflichtmikroskopen der Beleuchtungsstrahlengang über die hohe Kante der Wechseleinrichtung hinweg geführt werden muß und infolgedessen der Abstand Planglas-Objektiv und unter Umständen auch die Einblickhöhe größer werden müssen.The free space that remains between the object table and the lens changing device is essentially determined by the angle of inclination and the sign of the angle of inclination at which the individual lenses are arranged on the lens changing device. If, for example, the lenses that are not in optical engagement are directed towards the observer, his controlling view directly onto the object table is made more difficult. Therefore, lens changing devices are usually designed so that the lenses that are not in optical engagement are inclined away from the user of the microscope, even if by disadvantageously in the case of incident light microscopes the illumination beam path has to be guided over the high edge of the changing device and as a result the distance between the plane glass lens and possibly also the viewing height must be greater.
Der Neigungswinkel und die Frontgeometrie der Objektive sind entscheidend für mögliche Kollisionsräume zwischen Objektiv und Präparathalterung beim Objektivwechsel, sowohl bei aufrechten als auch bei umgekehrten Mikroskopen. Diese Gestaltungsmerkmale in Bezug auf Kollision mit der Präparathalterung gewinnen insbesondere dann an Bedeutung, wenn Mikroskope, wie oben bereits genannt, zur selbständigen Analyse von automatisch zugeführten unterschiedlichen Proben entwickelt und gebaut werden sollen, denn dann ist nicht nur der in zwei oder auch drei Koordinaten bewegliche Objekttisch zwischen Kondensor und Objektiv unterzubringen, sondern der Objekttisch hat dann auch noch die Objektwechseleinrichtung aufzunehmen.The angle of inclination and the front geometry of the lenses are decisive for possible collision spaces between the lens and the specimen holder when changing the lens, both with upright and inverted microscopes. These design features in terms of collision with the specimen holder become particularly important when microscopes, as already mentioned above, are to be developed and built for the independent analysis of automatically supplied different samples, because then it is not only the one that can be moved in two or three coordinates To accommodate the object table between the condenser and the lens, but the object table then also has to accommodate the object changing device.
Außerdem hat die bisher bekannte Anordnung der Objektive mit einer Neigung, bei der die Objektive entweder vom Betrachter weg oder auf den Betrachter zu, jedoch stets nach „unten", das heißt etwa in Schwerkraftrichtung angeordnet sind, den Nachteil, das eine Kontrolle der Verschmutzung der Objektive für die Person, die die Reinigung auszuführen hat, nur sehr umständlich möglich ist.In addition, the previously known arrangement of the lenses with an inclination, in which the lenses are either arranged away from the viewer or towards the viewer, but always downward, that is to say arranged in the direction of gravity, has the disadvantage that the contamination of the Lenses for the person who has to carry out the cleaning is only possible with great difficulty.
Im Stand der Technik bekannt ist es ebenfalls, Objektivwechseleinrichtung, wie oben beschrieben, motorisch zu be- tätigen. So ist beispielsweise in der deutschen Offenle- gungsschrift DE-OS 32 40 401 ein motorisch angetriebener Drehteller für Objektive mit Positionsdetektoren und energetisch vorteilhafter Motorabschaltung in den Raststellungen bekannt. Damit ist das Auswechseln der einzelnen Objek- tive gegeneinander im Mikroskopstrahlengang durch Vorgabe von Steuerbefehlen an eine Stelleinheit möglich, womit bereits eine Grundvoraussetzung für eine Automatisierung geschaffen ist. Nachteilig bei der vorgenannten Einrichtung ist jedoch immer noch die unter dem Gesichtspunkt eines platzhaltenden Aufbaues für eine Objektwechseleinrichtung und im Hinblick auf die Verschmutzungskontrolle der einzelnen Objektive ungünstige geometrische Gestaltung.It is also known in the prior art to actuate the lens changing device as described above by motor. For example, in German published patent application DE-OS 32 40 401 a motor-driven turntable for lenses with position detectors and an energetically advantageous motor switch-off in the detent positions is known. This means that the individual lenses are replaced by one another in the microscope beam path by default of control commands to an actuating unit, which already creates a basic requirement for automation. A disadvantage of the above-mentioned device is, however, the geometrical design which is unfavorable from the point of view of a space-saving structure for an object changing device and with regard to the contamination control of the individual lenses.
Ganz ähnlich verhält es sich bei Kondensorsystemen zur Erzeugung von Durchlichtbeleuchtung, von denen beispielsweise ein schneller Wechsel zwischen großem Feld und hoher Apper- tur erwartet wird. Nach dem Stand der Technik sind Kondensorträger und Kondensor einzeln oder in Kombination wechselbar und tragen somit den spezifischen Arbeitsbedingungen Rechnung (vergleiche „Handbuch" am oben angegebenen Ort, Abschnitt 4.24, Seite 124). Zur Vereinfachung der Handhabung wird hier beispielsweise vorgeschlagen, Kondensoren an den Kondensorträgern nicht einzeln anzusetzen, sondern beispielsweise durch das Zuschalten von Linsen zum Grundsystem die Spanne der Objektfelder mit der notwendigen Appertur auszuleuchten. Allerdings sind die hier vorgeschlagenen Wechseleinrichtungen manuell zu bedienen und insofern für Mikroskope, die zu einer automatischen Probenauswertung vorgesehen und bei denen beispielsweise eine Probenwechseleinrichtung nach der internationalen Patentanmeldung WO 96/12 170 einsetzbar wäre, nicht geeignet.The situation is very similar for condenser systems for the generation of transmitted-light illumination, which, for example, is expected to change quickly between a large field and high aperture. According to the state of the art, the condenser carrier and condenser can be exchanged individually or in combination and thus take into account the specific working conditions (see "Manual" at the location specified above, section 4.24, page 124). To simplify handling, it is proposed here, for example, to connect condensers to the Not to apply condenser carriers individually, but to illuminate the range of object fields with the necessary aperture, for example by connecting lenses to the basic system.However, the change devices proposed here are to be operated manually and in this respect for microscopes which are provided for automatic sample evaluation and for which, for example, a sample change device would be usable according to international patent application WO 96/12 170, not suitable.
Bei dieser Probenwechseleinrichtung WO 96/12 170 beispielsweise ist eine Anzahl vorbereiteter Proben zeitlich nacheinander auf den Objekttisch zuführbar, wobei die Zuführung und die Entnahme durch Ansteuerung eines mit der Probenwechseleinrichtung gekoppelten elektromotorischen Antriebes veranlaßt werden kann.In this sample changing device WO 96/12 170, for example, a number of prepared samples can be fed one after the other onto the object table, the feeding and removal being able to be initiated by actuating an electromotive drive coupled to the sample changing device.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine mikrosko- pische Anordnung der vorbeschriebenen Art so weiterzubil- den, daß die funktioneile Einbindung in eine automatische Analyse- bzw. Befundungsstraße möglich ist.The object of the invention is to develop a microscopic arrangement of the type described above. that the functional integration into an automatic analysis or diagnosis line is possible.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die optischen Achsen der auf dem Objektivrevolver angeordneten Objektive und die Drehachse des Objektivrevolvers rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.According to the invention the object is achieved in that the optical axes of the lenses arranged on the nosepiece and the axis of rotation of the nosepiece are aligned at right angles to one another.
Damit wird erreicht, daß alle nicht im optischen Eingriff befindlichen Objektive einen möglichst großen Abstand zum Objekttisch haben. Das ergibt sich daraus, daß beispielsweise ein aus dem Objektstrahlengang ausgeschwenktes Objektiv nicht um eine im spitzen Winkel geneigte Drehachse verschwenkt wird, sondern um eine senkrecht zur optischen Achse des Kondensors bzw. parallel zur Auflagefläche des Ob- jekttisches verlaufende Drehachse ausgeschwenkt wird. Damit ist der Abstand des ausgeschwenkten Objektives zum Objekttisch bei gleichem Schwenkwinkel wesentlich größer als bei Verdrehung um eine im spitzen Winkel geneigte Drehachse.This ensures that all lenses that are not in optical engagement have the greatest possible distance from the object table. This results from the fact that, for example, an objective pivoted out of the object beam path is not pivoted about an axis of rotation inclined at an acute angle, but rather is pivoted out about an axis of rotation running perpendicular to the optical axis of the condenser or parallel to the contact surface of the object table. Thus, the distance of the swiveled-out lens to the stage is much greater at the same swivel angle than when rotated about an axis of rotation inclined at an acute angle.
Außerdem wird durch das Verdrehen der nicht im optischen Eingriff befindlichen Objektive auf kurzem Weg vom Objekttisch weg erreicht, daß die Objektive bei Kontrolle auf Verschmutzung leicht einsehbar sind.In addition, by rotating the lenses that are not in optical engagement a short way away from the object table, it is achieved that the lenses are easily visible when checked for contamination.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Objektivrevolver mit einer Hohlwelle verbunden ist, um deren Zentrum der Objektivrevolver drehbar ist und in deren Zentrum ein Abschnitt des Mikroskopstrahlenganges verläuft, wobei mindestens ein optisches Element zur Umlenkung der optischen Achse des Mikroskopstrahlenganges aus der Hohlwelle in die optische Achse des jeweils zum Kondensor fluchtend ausgerichteten Objektives bzw. umgekehrt vorgesehen ist.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the nosepiece is connected to a hollow shaft, around the center of which the nosepiece is rotatable and in the center of which a section of the microscope beam path runs, at least one optical element for deflecting the optical axis of the microscope beam path out of the hollow shaft is provided in the optical axis of the lens aligned with the condenser or vice versa.
Der wesentliche Vorteil dieser Ausgestaltung besteht in der platzsparenden Bauweise. Diese wird dadurch erzielt, daß der Mikroskopstrahlengang in das Objektiv hinein verläuft bis zur Drehachse des Objektivrevolvers, und dort vom besagten Umlenkelement um einen Winkel von 90 Grad unmittelbar in die Drehachse des Objektivrevolvers bzw. in das Zen- trum der Hohlwelle hinein umgelenkt wird.The main advantage of this configuration is that space-saving design. This is achieved in that the microscope beam path extends into the objective up to the axis of rotation of the objective turret, and is deflected there by the said deflecting element by an angle of 90 degrees directly into the axis of rotation of the objective turret or into the center of the hollow shaft.
Der so innerhalb der Hohlwelle verlaufende Mikroskopstrahlengang kann beispielsweise am entgegengesetzten Ende der Hohlwelle über ein weiteres Umlenkelement, beispielsweise ein Umlenkspiegel, direkt auf die Tubuslinse des Mikroskopes gerichtet werden und ohne weitere Umlenkung in den Tubus gelangen.The microscope beam path thus running within the hollow shaft can be directed, for example, at the opposite end of the hollow shaft via a further deflecting element, for example a deflecting mirror, directly onto the tube lens of the microscope and can get into the tube without further deflection.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist auf ana- löge Weise vorgesehen, daß mehrere Kondensoren auf einem drehbarem Wechselrad angeordnet sind, wobei durch Drehung des Wechselrades wahlweise einer der Kondensoren mit seiner optischen Achse in die optische Achse des jeweils im optischen Eingriff befindlichen Objektives einschwenkbar ist. Weiterhin ist vorteilhaft auch dabei vorgesehen, daß die optischen Achsen der Kondensoren rechtwinklig zur Drehachse des Wechselrades ausgerichtet sind und das Wechselrad mit einer Hohlwelle verbunden ist, um deren Zentrum das Wechselrad drehbar ist und in deren Zentrum ein Abschnitt des Beleuchtungsstrahlenganges verläuft, wobei mindestens ein optisches Element zur Umlenkung der optischen Achse des Beleuchtungsstrahlenganges aus dem Zentrum der Hohlwelle in die optische Achse des Kondensors vorgesehen ist.In a further embodiment of the invention, it is provided in an analogous manner that a plurality of condensers are arranged on a rotatable change wheel, wherein one of the condensers can optionally be pivoted with its optical axis into the optical axis of the lens in each case in optical engagement by rotating the change wheel . Furthermore, it is advantageously also provided that the optical axes of the condensers are aligned at right angles to the axis of rotation of the change gear and the change gear is connected to a hollow shaft, around the center of which the change gear is rotatable and in the center of which a section of the illumination beam path runs, at least one optical one Element for deflecting the optical axis of the illuminating beam path from the center of the hollow shaft into the optical axis of the condenser is provided.
Auf diese Weise ergibt sich eine spezielle und ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Mikroskopes insofern, als die Drehachse des Objektivrevolvers und die Drehachse des Wechselrades für die Kondensoren parallel zueinander ausgerichtet sind. Das ermöglicht einmal einen einfachen mechanischen Aufbau des Mikroskopes, zum anderen aber auch die Anbindung beider Hohlwellen an elektromechanische Antriebe bei unkomplizierter konstruktiver Gestaltung.This results in a special and very particularly advantageous embodiment of the microscope in that the axis of rotation of the nosepiece and the axis of rotation of the change wheel for the condensers are aligned parallel to one another. This enables a simple mechanical construction of the microscope, on the one hand, but also the connection of both hollow shafts to electromechanical drives with an uncomplicated structural design.
So kann eine ganz besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin bestehen, daß die mit dem Objektivrevolver verbundene Hohlwelle und die mit dem Wechselrad verbundene Hohlwelle mit einem gemeinsamen elektromechanischen Stellantrieb gekoppelt sind, der über eine Einrichtung zur Eingabe von Stellbefehlen verfügt. Alternativ hierzu kann selbstverständlich jede Hohlwelle auch mit einem manuellen Stellantrieb gekoppelt sein.A very particularly advantageous embodiment of the invention can consist in that the hollow shaft connected to the nosepiece and the hollow shaft connected to the change gear are coupled to a common electromechanical actuator which has a device for inputting control commands. Alternatively, of course, each hollow shaft can also be coupled to a manual actuator.
Weiterhin ist es alternativ auch denkbar, daß jede der beiden Hohlwellen mit einem gesonderten elektromechanischen Stellantrieb verbunden ist und jeder dieser Stellantriebe über eine gesonderte Einrichtung zur Eingabe von Stellbefehlen verfügt.Furthermore, it is alternatively also conceivable that each of the two hollow shafts is connected to a separate electromechanical actuator and that each of these actuators has a separate device for entering control commands.
Mit der Eingabe von geeigneten Stellbefehlen wird über den jeweiligen elektromechanischen Stellantrieb wahlweise nur das Auswechseln des im optischen Eingriff befindlichen Objektives oder des Kondensors oder auch das gleichzeitige Auswechseln von beiden veranlaßt.With the input of suitable control commands, only the replacement of the lens in optical engagement or the condenser or the simultaneous replacement of both is initiated via the respective electromechanical actuator.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung der Er- findung ist vorgesehen, daß die Objektwechseleinrichtung über einen Objekttisch verfügt, der in der Koordinate X verschieblich angeordnet ist, wobei die Koordinate X senkrecht zu der von den Drehzentren der beiden Hohlwellen aufgespannten Ebene ausgerichtet ist. Auf dem Objekttisch ist eine in den Koordinaten Y, Z zustellbare Objektauflage untergebracht, wobei die Koordinaten Y, Z parallel zu der vorgenannten Ebene orientiert sind.In a very particularly preferred embodiment of the invention it is provided that the object changing device has an object table which is displaceably arranged in the coordinate X, the coordinate X being oriented perpendicular to the plane spanned by the centers of rotation of the two hollow shafts. An object support that can be set in the coordinates Y, Z is accommodated on the object table, the coordinates Y, Z being oriented parallel to the aforementioned plane.
Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, daß der Objekt- tisch mit einem elektromechanischen Antrieb zur Verstellung in Richtung der Koordinate X und die Objektauflage mit einem elektromechanischen Antrieb zur Zustellung in den Koordinaten Y, Z verbunden sind. Vorteilhafterweise sollten die elektromagnetischen Antriebe mit einer Einrichtung zur Ausgabe von Stellbefehlen verbunden sein. Damit ist eine we- sentliche Voraussetzung dafür geschaffen, eine automatische Positionierung der Probe zu bewerkstelligen.It is also within the scope of the invention that the stage with an electromechanical drive for adjustment in the direction of the coordinate X and the object support with an electromechanical drive for delivery in the coordinates Y, Z are connected. The electromagnetic drives should advantageously be connected to a device for outputting control commands. This creates an essential prerequisite for the automatic positioning of the sample.
Unter Ausnutzung dieses Vorteiles ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, daß die den elektromechanischen Antrieben für den Objektivrevolver, für das Wechselrad und für den Objekttisch einschließlich Objektauflage zugeordneten Einrichtungen zur Eingabe von Stellbefehlen über einen Prozessor mit einem Programmspeicher verbunden sind. Über den Programmspeicher sind Programme aufrufbar, die in Abhängig- keit von der zu lösenden Analysenaufgabe in zeitlicher Folge und aufeinander abgestimmt Stellbefehle für das Auswechseln des im optischen Eingriff befindlichen Objektives und/oder des Kondensors und/oder die Bewegung des Objekttisches und/oder der Objektauflage ausgeben.Taking advantage of this advantage, it is further provided according to the invention that the devices associated with the electromechanical drives for the nosepiece, for the change wheel and for the object table, including the object support, for entering control commands are connected to a program memory via a processor. Programs can be called up via the program memory, which, depending on the analysis task to be solved, provide control commands for the replacement of the lens that is in optical engagement and / or the condenser and / or the movement of the object table and / or the object support, in chronological order and coordinated with one another output.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbei- spieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe invention is to be explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment. Show in the accompanying drawings
Fig.l eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung mit Blick in Richtung der Drehachsen von Objektivrevolver und Kondensor-Wechselrad, Fig.2 einen Schnitt AA aus Fig.l, Fig.3 ein Blockschaltbild der Stellantriebe.1 shows a basic illustration of the arrangement according to the invention with a view in the direction of the axes of rotation of the nosepiece and condenser change wheel, FIG. 2 shows a section AA from FIG. 1, FIG. 3 shows a block diagram of the actuators.
In Fig.l ist eine Mikroskopanordnung zur Analyse verschiedenartiger, gegeneinander austauschbarer Proben 1 dargestellt, die jeweils über eine Objektwechseleinrichtung 2 zuführbar sind. Die Mikroskopanordnung umfaßt einen Objek- tivrevolver 3, der mit vier Objektiven 4, 5, 6, 7 bestückt ist sowie ein Wechselrad 8, auf dem vier verschiedenartige Kondensoren 9, 10, 11, 12 untergebracht sind.1 shows a microscope arrangement for the analysis of different types of samples 1 which are interchangeable with one another and which can each be fed via an object changing device 2. The microscope arrangement comprises an objective turret 3, which is equipped with four objectives 4, 5, 6, 7 and a change wheel 8 on which four different types of condensers 9, 10, 11, 12 are accommodated.
Der Objektivrevolver 3 ist in Richtung Rj um die Mitte i drehbar gelagert, das Wechselrad 8 ist in Richtung R2 um die Mitte M2 drehbar angeordnet. In der Darstellung nach Fig.l steht der Kondensor 9 dem Objektiv 4 gegenüber; die optische Achse des Kondensors 9 und die optische Achse des Objektivs 4 sind zueinander fluchtend ausgerichtet und die vom Kondensor 9 erzeugte Durchlichtbeleuchtung kann zur Auswertung der Probe 1 über das sich im optischen Eingriff befindende Objektiv 4 genutzt werden.The nosepiece 3 is rotatably supported in the direction Rj around the center i, the change wheel 8 is arranged rotatably in the direction R 2 around the center M 2 . In the illustration according to FIG. 1, the condenser 9 is opposite the objective 4; the optical axis of the condenser 9 and the optical axis of the objective 4 are aligned with one another and the transmitted light illumination generated by the condenser 9 can be used for evaluating the sample 1 via the objective 4 which is in optical engagement.
Die Objektwechseleinrichtung 2 umfaßt einen Objekttisch 13 und eine Objektauflage 14. Der Objekttisch 13 ist in Rich- tung der Koordinate X verschieblich angeordnet, die Objektauflage 14 ist in Richtung der Koordinaten Y und Z zustellbar.The object changing device 2 comprises an object table 13 and an object support 14. The object table 13 is displaceable in the direction of the coordinate X, the object support 14 can be advanced in the direction of the coordinates Y and Z.
Die Untersuchung der Probe 1 wird nun vorbereitet, indem der Objekttisch 13 in Richtung X und die Objektauflage 14 in Richtung Y so weit verfahren werden, bis sich die Probe 1 im Mikroskopstrahlengang befindet. Durch eine Zustellung der Objektauflage 14 in Richtung der Koordinate Z kann nachfolgend die Scharfeinstellung der Probenabbildung vor- genommen werden.The examination of sample 1 is now prepared by moving object stage 13 in direction X and object support 14 in direction Y until sample 1 is in the microscope beam path. By moving the object support 14 in the direction of the coordinate Z, the focus of the sample image can subsequently be carried out.
Um nun eine zu analysierende Probe 1 mit verschiedenen Vergrößerungen auswerten zu können, kann wahlweise eines der Objektive 4 bis 7 in optischen Eingriff gebracht bzw. dem Kondensor 9 gegenüber gestellt werden. Das erfolgt durch Drehung des Objektivrevolvers 3 in Richtung Ri um die Mitte Mi, wobei jeweils nach einem Drehwinkel von 90°, welcher der Anzahl von vier Objektiven auf dem Teilkreis entspricht. Mit Hilfe einer Rasteinrichtung (die zeichnerisch nicht dargestellt ist) erfolgt eine exakte Ausrichtung des ausgewählten Objektives 4, 5, 6 oder 7 zum Mikroskopstrahlengang.In order to be able to evaluate a sample 1 to be analyzed with different magnifications, one of the objectives 4 to 7 can optionally be brought into optical engagement or compared with the condenser 9. This is done by rotating the nosepiece 3 in the direction Ri around the center Mi, in each case after an angle of rotation of 90 °, which corresponds to the number of four lenses on the pitch circle. With the aid of a locking device (which is not shown in the drawing), the selected objective 4, 5, 6 or 7 to the microscope beam path.
Analog hierzu kann durch Verdrehung des Wechselrades 8 in Richtung R2 um die Mitte M2 wahlweise einer der Kondensoren 9 bis 12 dem Objektiv 4 oder auch jedem anderen der drei weiteren Objektive 5, 6, 7 gegenübergestellt werden, wodurch jeweils der spezifischen Analyseaufgabe Rechnung getragen werden kann.Analogously, by rotating the change gear 8 in the direction R 2 around the center M 2, one of the condensers 9 to 12 can optionally be compared to the objective 4 or also to any other of the three further objectives 5, 6, 7, whereby the specific analysis task is taken into account in each case can be.
Insofern ist nicht nur die Auswertung einundderselben Probe 1 unter verschiedenen Bedingungen möglich, sondern es sind für verschiedenartige Proben 1, die zeitlich nacheinander in den Mikroskopstrahlengang gebracht werden, auch unterschiedliche Analysebedingungen einstellbar, indem beliebige Kombinationen eines der verfügbaren Kondensoren 9 bis 12 mit einem der vier Objektive 4 bis 7 möglich sind.In this respect, not only the evaluation of one and the same sample 1 is possible under different conditions, but different analysis conditions can also be set for different types of samples 1 which are brought into the microscope beam path one after the other by using any combination of one of the available condensers 9 to 12 with one of the four Lenses 4 to 7 are possible.
Erfindungsgemäß sind die optischen Achsen der Objektive 4 bis 7 und die Drehachse 15 (gekennzeichnet in Fig.2) des Objektivrevolvers 3 rechtwinklig zueinander ausgerichtet, d.h. die optischen Achsen der Objektive 4 bis 7 verlaufen, wie das sowohl aus Fig.l als auch aus Fig.2 ersichtlich ist, radial zur Mitte Mi. Das gilt analog für die optischen Achsen der Kondensoren 9 bis 12, die ebenfalls rechtwinklig zur Drehachse 16 (gekennzeichnet in Fig.2) des Wechselrades 8 ausgerichtet sind.According to the invention, the optical axes of the objectives 4 to 7 and the axis of rotation 15 (identified in FIG. 2) of the nosepiece 3 are oriented at right angles to one another, i.e. the optical axes of the objectives 4 to 7 run radially to the center Mi, as can be seen from both Fig.l and Fig.2. This applies analogously to the optical axes of the condensers 9 to 12, which are also perpendicular to the axis of rotation 16 (marked in Fig.2) of the change wheel 8 are aligned.
In Fig.2 ist zu erkennen, daß der Objektivrevolver 3 auf einer Hohlwelle 17 angeordnet ist. Das Drehzentrum der Hohlwelle 17 ist mit der Drehachse 15 des Objektivrevolvers identisch. Innerhalb der Hohlwelle 17 ist ein Umlenkspiegel 18 gestellfest angeordnet, durch den der Mikroskopstrahlengang aus der optischen Achse des Objektivs 4 in das Drehzentrum der Hohlwelle 17 gelenkt wird. Dadurch wird er- reicht, daß der optische Strahlengang zumindest abschnitts- weise innerhalb der Hohlwelle 17 verläuft. Ein zweiter, ebenfalls gestellfest angeordneter Umlenkspiegel 19 sorgt dafür, daß der Mikroskopstrahlengang in den Okulartubus gelenkt wird.In Figure 2 it can be seen that the nosepiece 3 is arranged on a hollow shaft 17. The center of rotation of the hollow shaft 17 is identical to the axis of rotation 15 of the nosepiece. Within the hollow shaft 17, a deflection mirror 18 is arranged fixed to the frame, through which the microscope beam path is directed from the optical axis of the objective 4 into the center of rotation of the hollow shaft 17. This ensures that the optical beam path is at least way runs within the hollow shaft 17. A second deflection mirror 19, also arranged fixed to the frame, ensures that the microscope beam path is directed into the eyepiece tube.
Im Rahmen der Erfindung liegt es nun weiterhin, daß einem derart gestaltetem Objektivrevolver 3 alternativ entweder nur ein einzelner Kondensor 9 fixiert gegenübersteht oder beispielhaft, wie bereits vorbeschrieben, mehrere auf einem Wechselrad 8 angeordnete Kondensoren, im vorliegend darge- stellten Falle die vier Kondensoren 9 bis 12, gegenüber gestellt sind.It is also within the scope of the invention that an objective nosepiece 3 designed in this way alternatively either faces only a single condenser 9 in a fixed manner or, for example, as already described, several condensers arranged on a change wheel 8, in the present case the four condensers 9 to 12, are placed opposite.
Für letzteres ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Wechselrad 8 analog zum Objektivrevolver 3 auf einer Hohlwelle 20 angeordnet ist, deren Drehzentrum mit der Drehachse 16 des Wechselrades 8 identisch ist und in derem Inneren das von einer Lichtquelle 21 ausgehende Beleuchtungslicht verläuft. Innerhalb der Hohlwelle befindet sich gestellfest angeordnet ein Umlenkspiegel 22, mit welchem der Beleuch- tungsstrahlengang aus der Hohlwelle 20 in die optische Achse des jeweils ausgewählten Kondensors, beispielhaft des Kondensors 9, hineingelenkt wird.For the latter, the invention provides that the change wheel 8 is arranged analogously to the nosepiece 3 on a hollow shaft 20, the center of rotation of which is identical to the axis of rotation 16 of the change wheel 8 and inside which the illuminating light emanating from a light source 21 extends. A deflection mirror 22 is located within the hollow shaft and is fixed to the frame, with which the illumination beam path from the hollow shaft 20 is deflected into the optical axis of the respectively selected condenser, for example condenser 9.
Diese Anordnung bietet aufgrund der parallel ausgerichteten Drehzentren der beiden Hohlwellen 17 und 20 die Möglichkeit eines einfachen Aufbaus bei der Gestaltung der Lagerung der beiden Hohlwellen innerhalb eines Gestelles 23. Das Gestell 23 kann konstruktiv in Form einer Säule ausgebildet sein, welche die Tragfunktion für alle genannten Baugruppen über- nimmt. So kann, wie ebenfalls in Fig.2 dargestellt, eine Geradführung 24 für die Bewegung des Objekttisches 13 in Richtung der Koordinate X unmittelbar am Gestell 23 ausgebildet sein. Auf diese Weise ist ein gestalterisch einheitlicher und geschlossener Aufbau der erfindungsgemäß vorge- schlagenen Mikroskopanordnung gewährleistet. Um nun auch einen möglichst automatischen Ablauf bei der Probenanalyse vorsehen zu können, sind erfindungsgemäß der Objektivrevolver 3 mit einem elektromechanischen Antrieb 25, das Wechselrad 8 mit einem elektromechanischen Antrieb 26, der Objekttisch 13 mit einem elektromechanischen Antrieb 27 und die Objektauflage 14 mit einem elektromechanischen Antrieb 28 gekoppelt. Diese Kopplung ist in Fig.3 in Form eines Prinzipschaltbildes dargestellt.Due to the parallel center of rotation of the two hollow shafts 17 and 20, this arrangement offers the possibility of a simple structure in the design of the mounting of the two hollow shafts within a frame 23. The frame 23 can be constructed in the form of a column, which is the supporting function for all of the above Assemblies taken over. Thus, as also shown in FIG. 2, a straight guide 24 for moving the object table 13 in the direction of the coordinate X can be formed directly on the frame 23. In this way, a structurally uniform and closed structure of the microscope arrangement proposed according to the invention is ensured. In order to be able to provide a process that is as automatic as possible for the sample analysis, the objective nosepiece 3 with an electromechanical drive 25, the change wheel 8 with an electromechanical drive 26, the object table 13 with an electromechanical drive 27 and the object support 14 with an electromechanical drive 28 coupled. This coupling is shown in FIG. 3 in the form of a block diagram.
Aus Fig.3 ist darüber hinaus ersichtlich, daß die elektromechanischen Antriebe 25 bis 28 mit einer Einrichtung 29 zur Ausgabe von Stellbefehlen verbunden sind. Die Ausgabe der Stellbefehle von der Einrichtung 29 an die einzelnen elektromechanischen Antriebe 25 bis 28 kann entweder durch manuelle Vorgabe über ein Eingabmodul 30 erfolgen, oder alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, daß das Eingabmodul 30 mit einem Programmspeicher (zeichnerisch nicht dargestellt) in Verbindung steht, der in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Programmablauf in zeitlich aufeinander abgestimmter Folge die Ausgabe von Stellbefehlen an die einzelnen elektromechanischen Antriebe veranlaßt.From Figure 3 it can also be seen that the electromechanical drives 25 to 28 are connected to a device 29 for issuing control commands. The output of the control commands from the device 29 to the individual electromechanical drives 25 to 28 can either be done by manual input via an input module 30, or alternatively it can also be provided that the input module 30 is connected to a program memory (not shown in the drawing) which, depending on a predetermined program sequence, causes the output of control commands to the individual electromechanical drives in a time-coordinated sequence.
Mit diesem Programmablauf bzw. diesen Stellbefehlen sind unter Berücksichtigung der jeweils vorzunehmenden Analysen- aufgäbe Kombinationen der Objektive 4 bis 7 mit jeweils einem der Kondensoren 9 bis 12 vorherbestimmbar. Außerdem kann über diesen Programmablauf bzw. über die damit ausgelösten Stellbefehle das Auswechseln, Zustellen und das genaue Positionieren der einzelnen Proben 1 veranlaßt werden. BezugszeichenlisteCombinations of objectives 4 to 7, each with one of condensers 9 to 12, can be predetermined using this program sequence or these control commands, taking into account the analysis tasks to be carried out in each case. In addition, the exchange, delivery and exact positioning of the individual samples 1 can be initiated via this program sequence or via the actuating commands triggered thereby. Reference list
Probesample
Obj ektwechseleinrichtungObject change facility
Obj ektivrevolver , 5, 6, 7 ObjektiveObjective revolver, 5, 6, 7 objectives
Wechselrad , 10, 11, 12 Kondensoren 3 Objekttisch 4 Objektauflage 5, 16 Drehachsen 7 Hohlwelle 8, 19 Umlenkspiegel 0 Hohlwelle 1 Lichtquelle 2 Umlenkspiegel 3 Gestell 4 Geradführung 5, 26, 27, 28 elektromechanische Antriebe 9 Einrichtung für Stellbefehle 0 Eingabmodul Change wheel, 10, 11, 12 condensers 3 stage 4 object support 5, 16 rotary axes 7 hollow shaft 8, 19 deflecting mirror 0 hollow shaft 1 light source 2 deflecting mirror 3 frame 4 straight guide 5, 26, 27, 28 electromechanical drives 9 device for positioning commands 0 input module

Claims

Ansprüche Expectations
1. Mikroskop, vorzugsweise zur Analyse verschiedenartiger, mit einer Objektwechseleinrichtung (2) zugeführter Proben (1) , umfassend einen Objektivrevolver (3) mit meh- reren Objektiven (4,5,6,7), von denen jeweils eines durch Drehbewegung des Objektivrevolvers (3) in den Mikroskopstrahlengang einbringbar ist, sowie mindestens einen Kondensor (9) zur Erzeugung einer Durchlichtbe- leuchtung, dessen optische Achse zur optischen Achse des im optischen Eingriff befindlichen Objektivs (4) fluchtend ausgerichtet ist, wobei beide optischen Achsen die Objektauflage (14) rechtwinklig schneiden, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Achsen der Objektive (4,5,6,7) und die Drehachse (15) des Objek- tivrevolvers (3) rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.1. Microscope, preferably for the analysis of different types of samples (1) supplied with an object changing device (2), comprising a nosepiece (3) with a plurality of objectives (4,5,6,7), one of which is obtained by rotating the nosepiece (3) can be introduced into the microscope beam path, and at least one condenser (9) for generating transmitted light illumination, the optical axis of which is aligned with the optical axis of the lens (4) in optical engagement, both optical axes being the object support (14 ) cut at right angles, characterized in that the optical axes of the objectives (4, 5, 6, 7) and the axis of rotation (15) of the objective turret (3) are aligned at right angles to one another.
2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektivrevolver (3) auf einer Hohlwelle (17) ange- ordnet und mit dieser um einen im Zentrum dieser Hohlwelle (17) verlaufenden Abschnitt des Mikroskopstrahlenganges drehbar gelagert ist, wobei mindestens ein optisches Element zur Umlenkung des Mikroskopstrahlenganges aus der Hohlwelle (17) in die optische Achse des sich im optischen Eingriff befindenden Objektivs (4) vorgesehen ist.2. Microscope according to claim 1, characterized in that the nosepiece (3) is arranged on a hollow shaft (17) and is rotatably mounted therewith about a section of the microscope beam path running in the center of this hollow shaft (17), at least one optical element for deflecting the microscope beam path from the hollow shaft (17) into the optical axis of the lens (4) in optical engagement.
3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kondensoren (9,10,11,12) vorgesehen und auf einem drehbaren Wechselrad (8) angeordnet sind, wobei durch Drehung des Wechselrades (8) wahlweise einer der Kondensoren (9,10,11,12) mit seiner optischen Achse in die optische Achse des sich im optischen Eingriff befindenden Objektivs (4) einschwenkbar ist. 3. Microscope according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of condensers (9, 10, 11, 12) are provided and are arranged on a rotatable change wheel (8), with one of the condensers (9) optionally being selected by rotating the change wheel (8) , 10, 11, 12) can be pivoted with its optical axis into the optical axis of the lens (4) which is in optical engagement.
4. Mikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Achsen der Kondensoren (9,10,11,12) rechtwinklig zur Drehachse (16) des Wechselrades (8) ausgerichtet sind und das Wechselrad (8) auf einer Hohlwelle (20) angeordnet und mit dieser um einen im Zentrum dieser Hohlwelle (20) verlaufenden Abschnitt des Beleuchtungsstrahlenganges drehbar gelagert ist, wobei mindestens ein optisches Element zur Umlenkung der optischen Achse des Beleuchtungsstrahlenganges aus der Hohlwelle (20) in die optische Achse des Kondensors (9) vorgesehen ist, dessen optische Achse zur optische Achse des sich im optischen Eingriff befindenden Objektivs (4) fluchtet.4. Microscope according to claim 3, characterized in that the optical axes of the condensers (9, 10, 11, 12) are aligned at right angles to the axis of rotation (16) of the change gear (8) and the change gear (8) on a hollow shaft (20) arranged and rotatably mounted with it about a section of the illuminating beam path running in the center of this hollow shaft (20), at least one optical element being provided for deflecting the optical axis of the illuminating beam path from the hollow shaft (20) into the optical axis of the condenser (9) whose optical axis is aligned with the optical axis of the lens (4) which is in optical engagement.
5. Mikroskop nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, daß die mit dem Objektivrevolver verbundene Hohlwelle und die mit dem Wechselrad verbundene Hohlwelle mit einem gemeinsamen elektromechanischen Stellantrieb, der über eine Einrichtung zur Eingabe von Stellbefehlen verfügt und/oder mit einem gemeinsamen manuellen Stel- lantrieb gekoppelt sind.5. Microscope according to claim 1 to 4, characterized in that the hollow shaft connected to the nosepiece and the hollow shaft connected to the change gear with a common electromechanical actuator which has a device for inputting control commands and / or with a common manual Actuator are coupled.
6. Mikroskop nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Objektivrevolver (3) verbundene Hohlwelle (17) und die mit dem Wechselrad (8) verbunde- ne Hohlwelle (20) jeweils mit gesonderten elektromechanischen Stellantrieben und/oder mit gesonderten manuellen Stellantrieben gekoppelt sind, die mit einer Einrichtung zur Eingabe von Stellbefehlen verbunden ist.6. Microscope according to claim 1 to 4, characterized in that the hollow shaft (17) connected to the nosepiece (3) and the hollow shaft (20) connected to the change gear (8) each have separate electromechanical actuators and / or separate ones manual actuators are coupled, which is connected to a device for entering actuating commands.
7. Mikroskop nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektwechseleinrichtung (2) über einen in der Koordinate X verschieblich angeordneten Objekttisch (13) verfügt, auf dem eine in den Koordinaten Y, Z zustellbare Objektauflage (14) angeord- net ist, wobei die Koordinate X senkrecht und die Koor- dinaten Y, Z parallel zu der von den Drehzentren der beiden Hohlwellen (17,20) aufgespannten Ebene ausgerichtet sind.7. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the object changing device (2) has an object table (13) which is displaceably arranged in the coordinate X and on which an object support (14) which can be delivered in the coordinates Y, Z is arranged , where the coordinate X is vertical and the coordinate dinates Y, Z are aligned parallel to the plane spanned by the centers of rotation of the two hollow shafts (17, 20).
8. Mikroskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Objekttisch (13) mit einem elektromechanischen Antrieb (27) zur Verstellung in der Koordinate X und die Objektauflage (14) mit einem elektromechanischen Antrieb (28) zur Zustellung in den Koordinaten Y, Z verbunden sind und die Antriebe (27,28) mit einer Einrich- tung (29) zur Ausgabe von Stellbefehlen verbunden sind.8. Microscope according to claim 7, characterized in that the object table (13) with an electromechanical drive (27) for adjustment in the coordinate X and the object support (14) with an electromechanical drive (28) for delivery in the coordinates Y, Z are connected and the drives (27, 28) are connected to a device (29) for issuing control commands.
9. Mikroskop nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vier Objektive (4, 5, 6, 7) auf dem Objektrevolver (3) und vier Kondensoren (9,10,11,12) auf dem Wechselrad (8) angeordnet sind.9. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that four objectives (4, 5, 6, 7) on the object turret (3) and four condensers (9, 10, 11, 12) are arranged on the change wheel (8) .
10. Mikroskop nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den elektromechanischen Antrieben (25,26,27,28) für den Objektivrevolver (3), für das Wechselrad (8), für den Objekttisch (13) und für die Objektauflage (14) zugeordnete Einrichtung (29) zur Eingabe von Stellbefehlen über einen Prozessor mit einer Speichereinrichtung für Stellbefehle und mit einem Programmspeicher verbunden sind, der in Abhängig- keit von einem vorgegebenen Programm in zeitlicher Folge aufeinander abgestimmte Stellbefehle ausgibt. 10. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the electromechanical drives (25,26,27,28) for the nosepiece (3), for the change wheel (8), for the object table (13) and for the object support (14) associated device (29) for inputting control commands are connected via a processor to a memory device for control commands and to a program memory which, depending on a predetermined program, outputs control commands which are coordinated with one another in chronological order.
PCT/EP1999/003690 1998-08-01 1999-05-28 Microscope assembly WO2000008509A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1998134829 DE19834829A1 (en) 1998-08-01 1998-08-01 Microscope arrangement
DE19834829.0 1998-08-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000008509A1 true WO2000008509A1 (en) 2000-02-17

Family

ID=7876176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1999/003690 WO2000008509A1 (en) 1998-08-01 1999-05-28 Microscope assembly

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19834829A1 (en)
WO (1) WO2000008509A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117310925A (en) * 2023-11-28 2023-12-29 武汉中导光电设备有限公司 Cone pulley type objective lens switcher and cone pulley type objective lens

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10031720A1 (en) * 2000-06-29 2002-01-10 Leica Microsystems Lens changing device and microscope with lens changing device
DE102012223533A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-18 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Digital microscope system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1995599A (en) * 1933-10-17 1935-03-26 Zeiss Carl Fa Illuminating device for microscopes
US4329015A (en) * 1978-09-25 1982-05-11 Designs For Vision, Inc. Apparatus for increasing the input light intensity to a microscope
US5121220A (en) * 1991-02-20 1992-06-09 Jason Empire, Inc. Ocular turret telescope system
US5818637A (en) * 1996-02-26 1998-10-06 Hoover; Rex A. Computerized video microscopy system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE607632C (en) * 1935-01-04

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1995599A (en) * 1933-10-17 1935-03-26 Zeiss Carl Fa Illuminating device for microscopes
US4329015A (en) * 1978-09-25 1982-05-11 Designs For Vision, Inc. Apparatus for increasing the input light intensity to a microscope
US5121220A (en) * 1991-02-20 1992-06-09 Jason Empire, Inc. Ocular turret telescope system
US5818637A (en) * 1996-02-26 1998-10-06 Hoover; Rex A. Computerized video microscopy system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. RIESENBERG: "Handbuch der Mikroskopie", 1988, VEB VERLAG TECHNIK BERLIN, BERLIN, XP002114306 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117310925A (en) * 2023-11-28 2023-12-29 武汉中导光电设备有限公司 Cone pulley type objective lens switcher and cone pulley type objective lens
CN117310925B (en) * 2023-11-28 2024-02-23 武汉中导光电设备有限公司 Cone pulley type objective lens switcher and cone pulley type objective lens

Also Published As

Publication number Publication date
DE19834829A1 (en) 2000-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1276586B1 (en) Laser microdissection device
DE2946927C2 (en) Automatic transmitted light illumination for microscopes
DE10309138A1 (en) microscope device
EP1946173B1 (en) Sample manipulation device
EP1319968B1 (en) Microscopic objective with motor-driven lenses, microscope and method for imaging a sample
WO2011098555A1 (en) Scanning microscope and method for optically scanning one or more samples
DE10018251A1 (en) Laser micro-dissection microscope has preparation table fixed in two axes under slice-action laser beam guided by wedge-shaped glass panels
DE102007033793A1 (en) Method and apparatus for microscopically examining a sample, computer program and computer program product
EP2746831B1 (en) Digital microscope system
DE102017214189A1 (en) Method for operating a microscope assembly and a microscope assembly with a first microscope and at least one further microscope
DE102009029078B4 (en) Holder for a catching device
DE102005040834A1 (en) Device for changing lenses on optical devices, in particular on microscopes
EP2018585B1 (en) Microscope with a changing device for optical elements
EP1113304B1 (en) Apparatus for the optical scanning of several objects
EP0896238B1 (en) Stereomicroscope with sample changer
DE102014017002A1 (en) Laser Scanning Microscope
WO2007137598A1 (en) Inverse microscope
DE102014118025B4 (en) Light sheet microscopy device
WO2018234582A2 (en) Microscope system with light sheet microscopy functional unit
DE102005023850B4 (en) Inverse microscope
WO2000008509A1 (en) Microscope assembly
DE10233549A1 (en) Confocal scanning microscope, has illumination and manipulation light beams that use common beam deflection optics for their positioning on a sample
DE102019207873B4 (en) Optical setup for a microscope and microscope
EP1763692B1 (en) Microscope with a replacement device for optical elements
DE102004048302B4 (en) Objective changer for stereomicroscopes and stereomicroscope

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase