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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Mikroskopsystem, umfassend einen mit einer Tischöffnung versehenen Mikroskoptisch, auf dem ein Probenträger anordenbar ist, und einen Mikroskopkörper, der unterhalb des Mikroskoptisches einen Innenraum definiert, mit dem die Tischöffnung in Verbindung steht.
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Hintergrund der Erfindung
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Klassische Mikroskope haben üblicherweise ein Stativ, an dem alle Komponenten des Mikroskops, insbesondere die optischen Komponenten wie ein Objektiv oder ein Objektivrevolver, eine Beleuchtungsoptik sowie ein Probenträger angebracht sind. Eine Bedienperson hat bei einem solchen Aufbau einen freien Zugriff auf alle Komponenten des Mikroskops. Daher bezeichnet man diesen klassischen Aufbau auch als offenes Mikroskop.
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Es zeichnet sich jedoch ein Wechsel von einem solch offenen Aufbau hin zu einer weitgehend geschlossenen Konfiguration ab, bei die überwiegende Anzahl von Komponenten innerhalb eines Mikroskopkörpers untergebracht sind. Der Mikroskopkörper ist beispielsweise als kastenartiges Gehäuse ausgeführt und definiert einen Raum, der von außen nur in sehr begrenztem Maße zugänglich ist. Dies gilt insbesondere für den Raum unterhalb des Mikroskoptisches, in einigen Fällen aber auch für den Raum oberhalb des Mikroskoptisches. Eine solche Konfiguration wird in Fachkreisen auch als box-type-Aufbau bezeichnet.
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Wegen seines kompakten Designs wird dieser Aufbau von Benutzern zunehmend geschätzt. Infolge des stark eingeschränkten Zugangs in das Innere des Mikroskopkörpers ergeben sich jedoch auch Nachteile. Dies gilt insbesondere für den Raum, den der Mikroskopkörper unterhalb des Mikroskoptisches begrenzt. Ein Zugang zu dem Raum unterhalb des Mikroskoptisches ist beispielsweise dann erforderlich, wenn ein Probenträger durch eine Tischöffnung, die in dem Mikroskoptisch ausgebildet ist und auf die ein unterhalb des Mikroskoptisches angeordnete Objektiv zur Abbildung der Probe ausgerichtet ist, in das Innere des Mikroskopkörpers fällt. Fällt der Probenträger tief in den Mikroskopkörper, so ist er nur schwer wieder aus dem Mikroskopkörper zu entfernen. Zudem kann er dort angeordnete Komponenten des Mikroskops beschädigen. Um den Probenträger aus dem Innenraum des Mikroskopkörpers entfernen, ist es dann unter Umständen erforderlich, den Mikroskopkörper durch einen Servicetechniker öffnen zu lassen. Dies ist zeitaufwendig und teuer.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils wurden Konfigurationen vorgeschlagen, die physische Barrieren zur vollständigen Trennung der Räume oberhalb und unterhalb der Probenebene vorsehen. Jedoch haben diese Lösungen den Nachteil, dass es - wenn überhaupt- nur mit hohem technischen Aufwand möglich ist, für eine gleichmäßige Klimatisierung oberhalb und unterhalb der Probe zu sorgen. Ferner ist es problematisch, dass kein Zugang zur Probe von deren Unterseite her möglich ist.
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Zum Stand der Technik wird auf die Druckschriften
DE 10 2004 057 451 A1 ,
JP H11-6 964 A und
DE 40 29 821 A1 verwiesen. Aus diesen Druckschriften sind Mikroskopsysteme bekannt, die jeweils eine Tischöffnung aufweisen, durch die ein Probenträger in das Innere des Mikroskopkörpers fallen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mikroskopsystem mit einem kompakten Aufbau anzugeben, der verhindert, dass ein Probenträger tief in das Innere eines Mikroskopkörpers fällt, und zugleich eine einfache Klimatisierung der Probe ermöglicht.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung.
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Es wird ein Mikroskopsystem vorgeschlagen, das einen mit einer Tischöffnung versehenen Mikroskoptisch umfasst, auf dem ein Probenträger anordenbar ist. Das Mikroskopsystem hat einen Mikroskopkörper, der unterhalb des Mikroskoptisches einen Innenraum definiert, mit dem die Tischöffnung in Verbindung steht. Das Mikroskopsystem umfasst ferner eine Fangvorrichtung, die in dem Innenraum des Mikroskopkörpers unterhalb des Mikroskoptisches angeordnet und auf die Tischöffnung ausgerichtet ist, um den Probenträger aufzufangen, wenn der Probenträger durch die Tischöffnung in den Innenraum des Mikroskopkörpers fällt.
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Unter einem Probenträger, der über der Tischöffnung des Mikroskoptisches anordenbar ist, wird in der vorliegenden Anmeldung jede Art von Trägerelement verstanden, das die Funktion hat, die abzubildende Probe zu halten. Als Probenträger kommen zum Beispiel ein üblicher Objektträger (Slide), eine Mikrotiterplatte, etc. in Betracht. Der Mikroskopkörper, der den weitgehend geschlossenen Innenraum unterhalb des Mikroskoptisches begrenzt, kann beispielsweise in Form eines kastenförmigen Gehäuses ausgeführt sein. Der Mikroskopträger ist aber nicht darauf beschränkt, allein den Raum unterhalb des Mikroskoptisches zu definieren. Er kann auch einen Raum oberhalb des Mikroskoptisches definieren, in dem weitere Mikroskopkomponenten enthalten sind.
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Die Fangvorrichtung verhindert, dass der Probenträger tief in den Innenraum des Mikroskopkörpers fällt und dort angeordnete Mikroskopkomponenten beschädigt. Hierzu definiert die Fangvorrichtung einen tischnahen und zur Tischöffnung hin offenen Auffangraum, in den der Probenträger fallen kann, um in seinem Fall in den Mikroskopkörper gestoppt zu werden. Ferner erlaubt es die Anordnung der Fangvorrichtung direkt unterhalb der Tischöffnung einer Bedienperson, mit ihrer Hand oder einem Werkzeug wie einer Zange durch die Tischöffnung in den Innenraum des Mikroskopkörpers zu greifen und so einen Probenträger, der versehentlich in den Mikroskopkörper gefallen und durch die Fangvorrichtung aufgefangen worden ist, wieder aus dem Innenraum des Mikroskopkörpers zu entfernen. Insbesondere erfordert die hier gezeigte Lösung keinen zusätzlichen Zugang zum Innenraum des Mikroskopkörpers, der es erschweren würde, z.B. die Temperatur innerhalb des Mikroskopkörpers präzise zu kontrollieren. Dies schließt selbstverständlich nicht aus, einen solchen Zugang dennoch vorzusehen, sofern dies in der speziellen Konfiguration technisch möglich und sinnvoll ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Fangvorrichtung eine umlaufende Wandung, die einen zur Tischöffnung hin offenen Auffangraum für den Probenträger definiert. Dieser Auffangraum definiert einen Bereich, in dem beispielsweise ein Objektiv oder ein Objektivrevolver angeordnet werden kann. Die umlaufende Wandung verhindert, dass der Probenträger an dem Objektiv bzw. dem Objektivrevolver vorbei tief in den Mikroskopkörper fällt, wo er nur unter großen Schwierigkeiten wiederzufinden wäre.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform umfasst mindestens eine in dem Innenraum des Mikroskopkörpers angeordnete Mikroskopkomponente, die auf die Tischöffnung ausgerichtet ist. Die Fangvorrichtung ist zwischen dem Mikroskoptisch und der Mikroskopkomponente angeordnet und definiert zusammen mit der Mikroskopkomponente den Auffangraum für den Probenträger. In dieser Ausführungsform ist die Mikroskopkomponente selbst Teil der Fangvorrichtung. Dadurch wird der begrenzte Bauraum innerhalb des Mikroskopkörpers optimal ausgenutzt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat die Fangvorrichtung einen die Mikroskopkomponente zumindest teilweise umgreifenden Fangabschnitt, der zusammen mit der Mikroskopkomponente den Auffangraum für den Probenträger definiert. Ist die vorgenannte Mikroskopkomponente durch ein Objektiv oder einen Objektivrevolver gegeben, so sollten zwischen der Mikroskopkomponente und dem auf dem Mikroskoptisch angeordneten Probenträger keine weiteren Komponenten angeordnet sein, um freie Sicht auf den Probenträger zu gewährleisten. Der umgreifende Fangabschnitt ermöglicht die freie Sicht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Mikroskopkomponente einen auf die Tischöffnung ausgerichteten Objektivrevolver. Hierdurch kann eine Vielzahl an verschiedenen Objektiven bereitgestellt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Objektivrevolver um einen motorisierten Objektivrevolver. Dies erlaubt es der Bedienperson, das Objektiv zu wechseln, ohne dass hierzu ein Zugang in das Innere des Mikroskopkörpers erforderlich ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Drehebene des Objektivrevolvers gegenüber einer durch den Mikroskoptisch definierten Tischebene geneigt. Die Fangvorrichtung ist im Wesentlichen in einem Bereich angeordnet, in dem die Drehebene des Objektivrevolvers von der Tischebene weg geneigt. Fällt der Probenträger durch die Tischöffnung, so wird er in seinem Fall durch die Schwerkraft und die Neigung des Objektivrevolvers der Fangvorrichtung geführt. Dies bedeutet, dass der Fangraum durch die Neigung des Objektivrevolvers auf einen kleinen Raumbereich innerhalb des Mikroskopkörpers begrenzt wird. Nur dort muss demnach die Fangvorrichtung vorhanden sein, was günstig im Hinblick auf den Materialeinsatz und den benötigten Bauraum ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Mikroskopkomponente eine Beleuchtungsoptik. Die Beleuchtungsoptik kann beispielsweise ein Beleuchtungsobjektiv oder Kondensor enthalten.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Fangvorrichtung eine nicht nur nach oben, sondern auch zu den Seiten hin offene Struktur auf, die ausgebildet ist, in dem Innenraum des Mikroskopkörpers eine durch die Fangvorrichtung hindurch gehende Luftzirkulation zu ermöglichen. Beispielsweise ist bei der Beobachtung lebender Proben häufig eine Klimatisierung des Probenträgers erforderlich. In dieser Ausführungsform ist sichergestellt, dass die Fangvorrichtung die Klimatisierung der Probe nicht beeinträchtigt. Eine ungestörte Luftzirkulation im inneren des Mikroskops ist gewährleistet.
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Die Fangvorrichtung weist eine korbartige Struktur mit einer Vielzahl von Maschen auf, deren Abmessungen kleiner als die Abmessungen des Probenträgers sind. Hier verhindert die korbartige Struktur auf besonders einfache Weise, dass der Probenträger tief in das Innere des Mikroskopkörpers fällt. Gleichzeitig erlauben die Maschen der korbartigen Struktur eine ungestörte Luftzirkulation im Inneren des Mikroskopkörpers. Beispielsweise haben die Maschen jeweils eine hexagonale Form. Eine hexagonale Form ermöglicht eine besonders stabile Bauweise der korbartigen Struktur bei minimalen Materialverbrauch. Gleichzeitig erlaubt die hexagonale Form eine gute Luftzirkulation.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Fangvorrichtung aus Kunststoff oder Blech, insbesondere einem Aluminium- oder Stahlblech, gefertigt. Kunststoffe oder Bleche sind einfach und kostengünstig zu fertigen und zugleich stabil.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Fangvorrichtung an dem Mikroskoptisch anbringbar. Insbesondere kann die Fangvorrichtung an einem ortsfesten, d.h. unbeweglichen Teil des Mikroskoptisches montiert sein. Damit ist sichergestellt, dass eine einmal an dem Mikroskop angebrachte Fangvorrichtung in einer Vielzahl von Experimenten an Ort und Stelle verbleiben kann, auch wenn einzelne Mikroskopkomponenten je nach Experiment verändert bzw. ausgetauscht werden müssen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Mikroskoptisch mindestens einen mit der Tischöffnung versehenen Tischteil, der in mindestens einer zur Tischebene parallelen Richtung relativ zu der Mikroskopkomponente verschiebbar ist. Die Fangvorrichtung kann relativ zu der Mikroskopkomponente ortsfest angebracht sein. Der Tischteil erlaubt eine präzise Positionierung des Probenträgers und damit der Probe. Vorzugsweise ist der vorgenannte Tischteil in zwei zueinander orthogonalen Richtungen verschiebbar.
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Insbesondere kann der Mikroskoptisch als sogenannter Kreuztisch oder X-Y-Tisch ausgeführt sein, der ein aus zwei einachsigen Linearführungssystemen gebildetes Zweiachssystem darstellt, welches zwei Tischplatten in zwei zueinander orthogonale Richtungen verschieben kann. Die Tischöffnung ist dabei aus einer Überlagerung von zwei Öffnungen gebildet, von denen eine Öffnung an der X-Tischplatte und die andere Öffnung an der Y-Tischplatte vorgesehen ist. Die beiden beweglichen Tischplatten können an einer stationären Montageplatte des Mikroskoptisches montiert sein. Die Fangvorrichtung ist dann beispielsweise an dieser stationären Montageplatte angebracht.
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Der mit mindestens einem beweglichen Tischteil versehene Mikroskoptisch weist beispielsweise ein stationäres Bauteil wie etwa die vorgenannte Montageplatte auf oder ist mit einem solchen stationären Bauteil gekoppelt, so dass die Fangvorrichtung an diesem Bauteil ortsfest anbringbar ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Mikroskopsystem mindestens einen Motor, der ausgebildet ist, den mit der Tischöffnung versehenen Tischteil des Mikroskoptisches relativ zu der Mikroskopkomponente zu verschieben, und ein Anschlusselement, durch das der Motor mit einer Systemkomponente, z.B. einer Energiequelle außerhalb des Mikroskopkörpers verbindbar ist. Die Fangvorrichtung ist an dem Anschlusselement angebracht. Das Anschlusselement erfüllt damit bauraumsparend eine zusätzliche Funktion als Montagepunkt für die Fangvorrichtung. Alternativ oder zusätzlich ist mindestens ein Objektiv und/oder der Objektivrevolver mittels des Anschlusselementes mit einer Energie-, Steuersignal- und/oder Flüssigkeitsquelle außerhalb des Mikroskopkörpers verbindbar. Insbesondere kann es sich bei dem Anschlusselement um ein Steckerinterface handeln. Das Anschlusselement bildet somit ein stationäres Bauteil zur ortsfesten Anbringung der Fangvorrichtung.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Mikroskopsystems mit einer Fangvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung des Mikroskopsystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
- 3 einen Teil des Mikroskopsystems mit einer Fangvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht;
- 4 eine weitere perspektivische Ansicht des in 3 gezeigten Teils des Mikroskopsystems;
- 5 eine Frontansicht des in 3 gezeigten Teils des Mikroskopsystems; und
- 6 eine schematische Darstellung eines Mikroskopsystems mit einem geschlossenen Aufbau nach dem Stand der Technik.
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1 zeigt ein Mikroskopsystem 100 mit einer Fangvorrichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Mikroskopsystem 100 ist ein sogenanntes geschlossenes Mikroskop (boxe-type). Als solches hat das Mikroskopsystem 100 einen Mikroskopkörper 104, der Komponenten des Mikroskopsystems 100 weitgehend umschließt und dadurch vor Umwelteinflüssen schützt. Insbesondere ist das Mikroskopsystem 100 darauf ausgelegt, dass eine Bedienperson im normalen Betrieb - wenn überhaupt - nur sehr eingeschränkt Zugang in das Innere des Mikroskopkörpers 104 haben soll.
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Auf der Oberseite des Mikroskopkörpers 104 ist ein in 1 rein schematisch dargestellter Mikroskoptisch 106 zum Halten eines Probenträgers 108 ausgebildet. Der Probenträger 108 ist über einer Tischöffnung 110 positioniert, die in einen Innenraum 112 des Mikroskopkörpers 104 führt. Der Probenträger 108 ist beispielhaft als transparenter Objektträger ausgebildet, auf dessen Oberseite eine Probe 114 präpariert ist.
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Innerhalb des Mikroskopkörpers 104 ist ein Objektivrevolver 116 angeordnet, der beispielhaft zwei Objektive 118, 120 trägt. Die Objektive 118, 120 sind auf einem Revolverkopf 122 angeordnet, der um eine senkrechte Drehachse A drehbar ist. Durch Drehen des Revolverkopfes 122 können die Objektive 118, 120 abwechselnd von unten auf die Tischöffnung 110 und damit den Probenträger 108 ausgerichtet werden. Dadurch, dass eines der Objektive 118, 120 mit seiner optischen Achse O auf die Probe 114 ausgerichtet wird, ist eine Beobachtung der Probe 114 mittels des Mikroskopsystems 100 möglich. Damit die Bedienperson nicht in den Mikroskopkörper 104 greifen muss, um den Revolverkopf 122 zu drehen, kann der Objektivrevolver 116 einen Motor 124 aufweisen, um den Revolverkopf 122 auf Veranlassung der Bedienperson entsprechend zu drehen. In dem Beispiel nach 1 ist das Objektiv 118 zur Probenabbildung wirksam geschaltet.
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Eine Beleuchtung der Probe 114 kann beispielsweise durch das jeweils unterhalb des Probenträgers 108 angeordnete Objektiv 118 selbst erfolgen. Hierzu wird Beleuchtungslicht durch das Objektiv 118 in die Probe 114 gelenkt. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Beleuchtungsoptik oberhalb des Probenträgers 108 angeordnet sein, mittels derer eine Durchlichtbeleuchtung der Probe 114 erfolgt.
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Der Mikroskopkörper 104 beinhaltet ferner die Fangvorrichtung 102, die unterhalb der Tischöffnung 110 angeordnet ist. Die Fangvorrichtung 102 hat einen Korb 126 mit einer umlaufenden Wandung 128, die den Revolverkopf 122 und die Objektive 118, 120 vollständig umgreift. Der Korb 126 kann in diesem Ausführungsbeispiel an einer ortsfesten Komponente des Mikroskopkörpers 104 oder aber an der Unterseite des Mikroskoptisches 108 montiert sein. Ferner ist es auch möglich, den Korb 126 so auszubilden, dass er an dem Revolverkopf 122 anbringbar, z.B. aufsteckbar ist. Der Korb 126 hat Maschen 130, die eine Luftzirkulation innerhalb des Mikroskopkörpers 104 erlauben. Insbesondere erlauben es die Maschen, dass Luft aus einem Klimatisierungselement 132 in einen Bereich unmittelbar unterhalb des Probenträgers 108 strömen kann. Hierdurch kann insbesondere die Temperatur der Probe 114 sehr präzise reguliert werden. Der Luftstrom ist in 1 durch einen Pfeil P veranschaulicht.
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Die Maschenweite des Korbes 126 ist derart gewählt, dass der Probenträger 108 nicht durch die Maschen 130 des Korbes 126 fallen kann. Gelangt der Probenträger 108 versehentlich in den Innenraum 112 des Mikroskopkörpers 104, so wird der Probenträger 108 durch den Korb 126 ggf. im Zusammenwirken mit dem Revolverkopf 122 aufgefangen. Durch den Korb 126 und den Revolverkopf 122 ist somit ein Auffangraum für den Probenträger 108 gebildet, aus dem der Probenträger 108 nicht herausfallen kann. Damit wird zuverlässig vermieden, dass der Probenträger 108 tiefer in den Innenraum 112 des Mikroskopkörpers 104 fällt. Die Bedienperson kann mit einer Hand bzw. einigen Fingern oder einem dafür geeigneten Werkzeug leicht durch die Tischöffnung 110 in den Auffangraum fassen und den dort festgehaltenen Probenträger 108 aus dem Innenraum 112 des Mikroskopkörpers 104 entnehmen. Somit ist gewährleistet, dass es nicht zum Verlust des Probenträgers 108 und der Probe 114 kommt. Auch wird verhindert, dass der herabfallende Probenträger 108 Mikroskopkomponenten beschädigt, die innerhalb des Mikroskopkörpers 104 angeordnet sind.
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In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Mikroskoptisch 106 fest mit dem Mikroskopkörper 104 verbunden und damit relativ zu diesem nicht bewegbar. Im Folgenden ist anhand 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem beweglichen Mikroskoptisch 202 beschrieben.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikroskopsystems 200 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Mikroskopsystem 200 nach 2 unterscheidet sich von dem Mikroskopsystem 100 nach 1 unter anderem durch einen motorisierten Mikroskoptisch 202. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind in den 1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Der Mikroskoptisch 202 hat eine oberhalb des Mikroskopkörpers 104 angeordnete Tischplatte 204 zum Halten des Probenträger 108 über der Tischöffnung 110. Die Tischplatte 204 ist auf Lagern 206 geführt, wodurch diese in einer Tischebene frei bewegbar ist. Die Bewegung der Tischplatte 204 erfolgt insbesondere mittels eines Motors 208, der in 2 nur schematisch dargestellt ist. Durch Bewegen der Tischplatte 204 können der Probenträger 108 und damit die Probe 114 sehr präzise oberhalb des Objektivs 118 positioniert werden.
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In der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Drehachse A des Revolverkopfes 122 des Objektivrevolvers 116 gegenüber der Vertikalen geneigt. Somit ist die senkrecht zu der Drehachse A liegende Drehebene des Objektivrevolvers 116 (in 2 zur rechten Seite hin) von der Tischebene weggeneigt. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass hierdurch mehrere Objektive 118, 120 auf dem Revolverkopf 122 angeordnet werden können.
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Die in der 2 gezeigte Ausführungsform weist ferner ein in dem Mikroskopkörper 104 angeordnetes Anschlusselement 210 auf. Mittels des Anschlusselementes 210 können in dem Mikroskopkörper 104 angeordnete Komponenten des Mikroskopsystems 200 mit Systemkomponenten außerhalb des Mikroskopkörpers 104 verbunden werden. Beispielsweise kann der Motor 208 mit einer externen Energiequelle verbunden sein. Der Objektivrevolver 116 kann über das Anschlusselement 210 mit einer externen Energie-, Signal- oder Flüssigkeitsquelle verbunden sein.
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In der gezeigten Ausführungsform ist der Korb 212 der Fangvorrichtung 214 an dem Anschlusselement 210 befestigt, insbesondere durch einen lösbaren Formschluss. Das Anschlusselement 210 bildet somit ein stationäres Bauteil, durch das der Korb 212 relativ zu dem Objektivrevolver 116 und den übrigen, innerhalb des Mikroskopkörpers 104 angeordneten Elementen ortsfest montierbar ist. Der Korb 212 hat ferner in einem Bereich, in dem die Drehebene des Objektivrevolvers 116 von der Tischebene weg geneigt ist, eine größere vertikale Abmessung als in einem Bereich, in dem die Drehebene des Objektivrevolvers 116 zu der Tischebene hin geneigt ist. Hierdurch umfasst der Korb 212 den Auffangraum zwischen dem Revolverkopf 122 und dem Mikroskoptisch 202.
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3 zeigt einen Teil eines Mikroskopsystems 300 mit einer Fangvorrichtung 302 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der Mikroskopkörper 104 ist nicht dargestellt, um einen freien Blick auf die Komponenten im Innenraum 112 des Mikroskopkörpers 104 zu ermöglichen. Das Mikroskopsystem 300 nach 3 unterscheidet sich von dem Mikroskopsystem 200 nach 2 insbesondere dadurch, dass der Mikroskoptisch 304 zwei Tischplatten 306, 308 hat, die in der Tischebene (unter Bezugnahme auf ein in 3 mit 310 bezeichnetes Koordinatensystem) in zueinander orthogonalen Richtungen X, Y bewegbar sind. Gleiche oder gleichwirkende Elemente sind in den 2 und 3 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Der Mikroskoptisch 304 des Mikroskopsystems 200 nach 3 ist als sogenannter Kreuztisch oder X-Y-Tisch ausgeführt. Er ist somit aus zwei einachsigen Linearführungssystemen gebildet, die das Bewegen der Probe in der X-Y-Ebene ermöglichen. Die beiden Linearführungen legen die Bewegungsrichtungen in X und Y fest. Die beiden Tischplatten 306, 308 sind übereinander angeordnet und auf einer Montageplatte montiert. Sie werden jeweils durch einen Motor 312 bzw. 314 bewegt. Die Tischöffnung 110 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einer Überlagerung von zwei Öffnungen gebildet, von denen eine Öffnung in der Tischplatte 306 und die andere Öffnung in der Tischplatte 108 vorgesehen ist.
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Bei der Ausführungsform nach 3 befindet sich der Korb 316 der Fangvorrichtung 302 nur in einem Raumbereich, in dem die Drehebene des Objektivrevolvers 116 von der Tischebene weg geneigt ist. In anderen Worten umgreift der Korb 316 den Revolverkopf 122 nicht vollständig. Durch die Neigung des Revolverkopfes 122 ist dem Probenträger 108 eine Fallrichtung in einen begrenzten Auffangbereich vorgegeben, der durch den vorgenannten Raumbereich, in dem die Drehebene des Objektivrevolvers 116 einen größeren vertikalen Abstand von der Tischebene hat, definiert ist. Dementsprechend reicht es aus, den Korb 316 nur dort anzuordnen. Der Korb 316 der Fangvorrichtung 302 weist in der gezeigten Ausführungsform hexagonale oder wabenförmige Maschen 330 auf (vgl. auch 5).
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4 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Mikroskopsystems 300 gemäß 3. In dieser Darstellung ist gezeigt, dass der Korb 316 der Fangvorrichtung 302 im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels eines Befestigungselementes 400 an dem Motor 312 befestigt ist,. Beispielsweise kann der Korb 316 nachträglich an einem an dem Befestigungselement 400 vorgesehenen Kommunikationseingang des Motors 312 montiert werden, ohne hierzu an dem Mikroskoptisch 304 substanzielle Modifizierungen vornehmen zu müssen. Damit ist die Fangvorrichtung 302 in diesem Ausführungsbeispiel an einem stationären Bauteil des Mikroskoptisches 304 angebracht. Die Fangvorrichtung 302 ist ausreichend groß ausgeführt, um über den gesamten Verfahrweg des Mikroskoptisches 304 und den gesamten Schwenkarm der Objektive 118, 120 zu gewährleisten, dass ein versehentlich in den Mikroskopkörper fallender Probenträger durch die Fangvorrichtung 302 aufgefangen wird.
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In der Darstellung nach 4 ist zu sehen, dass der Korb 316 vollständig in einem Bereich zwischen dem Revolverkopf 122 und dem Mikroskoptisch 304 angeordnet ist. Durch die Befestigung der Fangvorrichtung 302 an dem Mikroskoptisch 304 ist sichergestellt, dass die Fangvorrichtung 302 in jeder Tischstellung optimal positioniert ist und Lücken vermieden werden, durch die der Probenträger 108 fallen könnte.
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5 zeigt schließlich eine Frontansicht des Mikroskopsystems 300 gemäß 3. In der Darstellung nach 3 ist insbesondere das Wabenmuster der Maschen 330 des Korbes 316 zu erkennen. Dieses Wabenmuster ist besonders stabil und erlaubt gleichzeitig eine freie Luftzirkulation. Beispielhaft ist auch eine zusätzliche Verstärkungsstrebe 500, welche einige Maschen des Korbes 316 durchsetzt und für zusätzliche Stabilität sorgt.
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In den Darstellungen nach den 3 bis 5 ist wegen der besseren Übersicht jeweils nur ein Objektiv 118 in den Revolverkopf 122 eingeschraubt. Es versteht sich von selbst, dass im tatsächlichen Betreib des Mikroskopsystems 300 auch mehr als ein Objektiv verwendet werden kann.
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6 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikroskopsystems 600 mit einem geschlossenen Aufbau nach dem Stand der Technik als Vergleichsbeispiel. Die 6 verdeutlicht, wie ein Probenträger 602 in einen Innenraum 604 eines Mikroskopkörpers 606 des bekannten Mikroskopsystems 600 gelangen kann.
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Auf der Oberseite des Mikroskopkörpers 606 des bekannten Mikroskops ist ein Mikroskoptisch 608 aufgesetzt, der den Probenträger 602 hält. Der Probenträger 602 ist über einer Tischöffnung 610 angeordnet. Die Tischöffnung 610 gestattet es, eine auf dem Probenträger 602 präparierte Probe mittels eines Objektivs 612 zu beobachten, das auf einem Revolverkopf 614 eines Objektivrevolvers 616 angeordnet ist.
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Wie in 6 durch einen Pfeil P' angedeutet, kann der Probenträger 602 versehentlich durch die Tischöffnung 610 in den Innenraum 604 des Mikroskopkörpers 606 fallen. Dort trifft der Probenträger 602 auf den Revolverkopf 614 und gleitet auf diesem weiter in den Innenraum 604 hinein. Gleitet der Probenträger 602 über den Rand des Revolverkopfes 614 hinaus, kann der Probenträger 602 unter Umständen so tief in den Innenraum 604 hineinfallen, dass eine Bedienperson den Probenträger 602 nicht mehr ohne Weiteres entfernen kann.
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Ein solches Szenario, das den Mikroskopbetrieb nachhaltig stört, wird durch die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele zuverlässig vermieden.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft zu verstehen. Insbesondere was die konkrete Gestaltung der Fangvorrichtung und deren Anbringung unterhalb der Tischöffnung betrifft, sind andere Realisierungen denkbar, sofern sichergestellt ist, dass die Fangvorrichtung einen versehentlich in das Innere des Mikroskopkörpers fallenden Probenträger auffängt. Außerdem ist darauf hinzuweisen, dass die 1 bis 5 nur Systemkomponenten zeigen, die für das Verständnis der hier vorgeschlagenen Lösung hilfreich sind. Beispielsweise kann das Mikroskopsystem 100 selbstverständlich weitere Komponenten aufweisen, die oberhalb des Mikroskoptisches 106 angeordnet sind, wie etwa Beleuchtungskomponenten oder Komponenten, die der Klimatisierung der Probe 114 von oben dienen. Auch kann der Mikroskopkörper 104 so ausgeführt sein, dass er nicht nur den Innenraum 112 unterhalb des Mikroskoptisches 106 definiert, sondern auch einen Raum oberhalb des Mikroskoptisches 106.
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Der Begriff „und/oder“ umfasst alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgeführten Elemente und kann mit „/“ abgekürzt werden.
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Obwohl einige Aspekte im Rahmen einer Vorrichtung beschrieben wurden, ist es klar, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, wobei ein Block oder eine Vorrichtung einem Verfahrensschritt oder einer Funktion eines Verfahrensschritts entspricht. Analog dazu stellen Aspekte, die im Rahmen eines Verfahrensschritts beschrieben werden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Elements oder einer Eigenschaft einer entsprechenden Vorrichtung dar.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Mikroskopsystem
- 102
- Fangvorrichtung
- 104
- Mikroskopkörper
- 106
- Mikroskoptisch
- 108
- Probenträger
- 110
- Tischöffnung
- 112
- Innenraum
- 114
- Probe
- 116
- Objektivrevolver
- 118,120
- Objektiv
- 122
- Revolverkopf
- 124
- Motor
- 126
- Korb
- 128
- Wandung
- 130
- Masche
- 132
- Klimatisierungselement
- 200
- Mikroskopsystem
- 202
- Mikroskoptisch
- 204
- Tischplatte
- 206
- Lager
- 208
- Motor
- 210
- Anschlusselement
- 212
- Korb
- 214
- Fangvorrichtung
- 300
- Mikroskopsystem
- 302
- Fangvorrichtung
- 304
- Mikroskoptisch
- 306,308
- Tischplatte
- 310
- Koordinatenkreuz
- 312,314
- Motor
- 316
- Korb
- 330
- Masche
- 400
- Befestigungselement
- 500
- Verstärkungsstrebe
- 600
- Mikroskopsystem
- 602
- Probenträger
- 604
- Innenraum
- 606
- Mikroskopkörper
- 608
- Mikroskoptisch
- 610
- Tischöffnung
- 612
- Objektiv
- 614
- Revolverkopf
- 616
- Objektivrevolver
- A
- Drehachse
- O
- Optische Achse
- P, P'
- Pfeil