DE7113185U

DE7113185U - Lighting device for microscopes

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Publication number: DE7113185U
Application number: DE7113185U
Authority: DE
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Publication date: 1973-05-30

Description

KRNfIT LKITZKRNfIT LKITZ Unter Zeichen: B 267^ 433 ^v'.'etzlar, den, 15. Κίτκ 1973Signed: B 267 ^ 433 ^v '.'etzlar, den, 15. Κίτκ 1973

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Lighting device for microscopes

Die Neuerung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für Mikroskope, die mit verschieden stark vergrößernden Objektiven ausrüstbar sind.The innovation relates to a lighting device for microscopes that have lenses with different magnifications can be equipped.

Beim Objektivwechsel eines Mikroskops muß die Beleuchtung D hinsichtlich der Apertur und des Leuchtfeldes an das jeweilige Objektiv angepaßt werden. Hierzu verwendet man entweder verschiedene Kondensoren, die den einzelnen Objektiven angepaßt sind und jeweils als Ganzes in den Beleuchtungsstrahlengang eingeschaltet werden können, oder man baut die Kondensoren aus einem Grundkondensor mit verschiedenen, auswechselbar angeordneten Kondensorlinsen auf, die in Kombination mit dem Grundkondensor jeweilG die Anpassung an die Objektive ergeben. Die zusätzlich eingeschalteten Kondensorlinsen bewirken eine Veränderung der Brennweite des Grundkondensors. Das hat zur Folge, daß die scharfe Abbildung der Leuchtfeldblende in das Objekt neu eingestellt werden muß. Dies geschieht entweder durch Verschiebung des Grundkondensors oder durch Einschalten eines weiteren Linsengliedes unterhalb des Grundkondensors, wodurch sich jedoch in jedem Fall die Lage der hinteren Brennebene des Grundkondensors ändert. Bei feütstehendem Kollektor ergibt sich dadurch eine veränderte Lage des Lichtquellenbil-· des, die erst durch eine Verschiebung des Kollektors rückgängig gemacht werden kann.When changing the objective of a microscope, the illumination D must be adapted to the respective one with regard to the aperture and the light field Objectively adjusted. For this one uses either different condensers, which the individual lenses are adapted and each as a whole in the illuminating beam path can be switched on, or you build the condensers from a basic condenser with different, interchangeably arranged condenser lenses which, in combination with the basic condenser, facilitate the adaptation to the lenses. The additionally switched on Condenser lenses change the focal length of the basic condenser. As a result, the sharp Image of the field diaphragm must be readjusted in the object. This is done either by shifting of the basic condenser or by switching on a further lens element below the basic condenser, whereby however, in each case the position of the rear focal plane of the base condenser changes. With a wet collector results This results in a changed position of the light source image, which is only reversed when the collector is moved can be done.

Bei Αλλ diesen bekannten Beleuchtungseinrichtungen mit zusätzlich wechselbaren Kondensorlinsen müssen also entweder der Grundkondensor und der Lampenkollektor verschiebbar angeordnet seil? oder es ist nur der Lampenkollektor verschiebbar undWith Αλλ these known lighting devices with additionally changeable condenser lenses must either the basic condenser and the lamp collector be arranged so that they can be moved? or only the lamp collector can be moved and

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die zur Abbildung der Leuchtfeldblende notwendige Verschiebung des Grundkondengora wird durch ein zusätzliches Linsengiied ausgeglichen. Diese bei Kondensoränderung zusätzlich notwendigen Veränderungen an der Beleuohtungseinrichtung werden bei einer anderen bekanntgewor denen Anordnung dadurch vermieden, daß zur Leuchtfeld- und Apertüränderung ein oder mehrere in Lichtrichtung unmittelbar auf die Aperturblende folgende Lineenglieder auegeklappt und ein zusätzliches Lineenglied zwischen Leucht-the displacement of the basic conduction necessary for imaging the luminous field diaphragm is compensated for by an additional lens element. These changes to the lighting device, which are additionally necessary when changing the condenser, are made known to another which arrangement is avoided by unfolding one or more line elements directly following the aperture diaphragm in the light direction to change the light field and aperture and an additional line element between the light feldblende und Aperturblende eingeschwenkt werden. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß duroh einen einzigen Kondensorwechselvorgang nur eiv* sehr begrenzter Änderungsbereich für Leuchtfeld und Apertur zur Verfugung steht. Eine größere Änderung kann nur durch die Aufeinanderfolgefield diaphragm and aperture diaphragm are swiveled in. The disadvantage of this arrangement is that duroh a single Condenser change process only eiv * very limited change range for light field and aperture is available. A bigger change can only be made through the sequence

1.5 mehrerer Schaltvorgänge erreicht werden.1.5 several switching operations can be achieved.

Der Neuerung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung mit zusätzlich schaltbaren Kondeneorlinsen zu schaffen, bei der ohne Verschiebung des Lampenkollektors und des Grundkondensors für jede zusätzlich eingeschaltete Kondensorlinse die Scharfabbildung der Leucht feldblende und die Lage des Lichtquellenbildes>4rhalten bleiben und gleichzeitig für einen einzigen Schaltvorgang die Änderung der Größe des Leuchtfeldes und der Apertur erheblich gesteigert wird.The object of the innovation was therefore to create a lighting device with additionally switchable condenser lenses, in which the light is shown in focus for each additionally switched-on condenser lens without shifting the lamp collector and the basic condenser Keep the field stop and the position of the light source image> 4r stay and at the same time change the size of the light field and the aperture for a single switching process is increased significantly.

Diesr Aufgabe wird durch eine Beleuchtungseinrichtung für Mikroskope, welche aus einem feststehenden Lampenteil mit Kollektor und Leuchtfeldblende, einem feststehenden Grundkondensor, zusätzlich einschaltbaren Kondensorlinsen sowie einer Aperturblende derart besteht, daß durch die einschaltThis task is carried out by a lighting device for Microscopes, which consist of a fixed lamp part with Collector and field diaphragm, a fixed basic condenser, additional condenser lenses that can be switched on as well as an aperture diaphragm is such that by switching on baren Kondensorlinsen die Abbildung der Lichtquelle in die Aperturblende und dex Leuchtfeldblende in die Objektebene erhalten bleibt, dadi^rcii gelöst, daß ein schaltbarer, unmittelbar unter der Objektebene liegender KondensorkopfAble condenser lenses the image of the light source in the Aperture diaphragm and dex field diaphragm in the object plane what remains is that a switchable condenser head located directly below the object plane is resolved

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vorgesehen ist und daß mit der Schaltbewegung des Kondensorkoufea das Schalten mindesten· eines weiteren, in den Strahlengang zwischen Grundkondensor und Leuchtt'eldblende einfügbaren Lineengliedes zur Aufrechterhaltung der Abbildungseigensohaften des Kondensors gekoppelt ist. PUr das Ändern des Kondensors und das Schalten des Linsengliedes kann ein gemeinsamem Getriebe vorgesehen sein. Außerdem kann für das Schalten des Lineengliedes und die Änderung der Öffnung der Aperturblende ein gemeinsames Getriebe vorgesehen sein. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, eine zu sammen mit dem Lineenglied schaltbare zusätzliche Aperturblende vorzusehen. Auoh kann das eingeschaltete Linsenglied in die Korrektur des jeweils wirksamen Kondensors einbezogen sein.is provided and that with the switching movement of the condenser to switch at least one more, into the Beam path between the basic condenser and the illuminated field diaphragm insertable line member is coupled to maintain the imaging properties of the condenser. PUr that Changing the condenser and switching the lens element a common transmission can be provided. aside from that A common transmission can be provided for switching the line link and changing the opening of the aperture diaphragm. However, it can also be useful to have one to provide switchable additional aperture diaphragm together with the line link. Auoh can the switched-on lens element be included in the correction of the respective effective condenser.

Die Steigerung des Änderungsbereiche für Apertur und Leuchtfeld wird durch das Sohalten des mit großer Breohkraft ausgestatteten Kondensorkopfes erreicht. Die Kopplung der zu schaltenden Linsenglieder bringt eine wesentliche Steigerung der Bedienungssioherheit und des Bedienungskomforts der BeThe increase in the range of change for aperture and light field is achieved by holding the condenser head, which is equipped with high power. The coupling of the to switching lens elements brings a significant increase in the operating safety and the ease of use of the loading leuohtungseinriohtung.lighting device.

Die Neuerung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Ee zeigenThe innovation is explained in more detail using the exemplary embodiments shown in the drawings. Ee show

Fig. 1a) eine Beleuchtungseinrichtung mit großer Apertur und kleinem Leuchtfeld,1a) a lighting device with a large aperture and a small light field,

Fig. 1b) den Übergang zu kleiner Apertur und großemFig. 1b) the transition to a small aperture and a large one

Leuchtfeld mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Lin&engliedes,Luminous field with the help of a Lin & engliedes according to the invention,

Fig. 2a) eine Beleuchtungseinrichtung mit kleiner Apertur und großem Leuchtfeld,2a) an illumination device with a small aperture and a large light field,

Fig. 2b) den ÜLergang zu großer Apertur und kleinemFig. 2b) the transition to a large aperture and a small one

Leuchtfeld mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Linsengliedes.Illuminated field with the help of an inventive Lens member.

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Die in Fig. 1a) schematised dargestellte Beleuchtungseinrichtung ist in bekannter Weise aufgebaut. Eine Lichtquelle 1 wird duroli ein«»™ vorg«schalteten Kollektor 2 durcn eine Leuchtfeldblende 3 hindurch in die hintere Brennebene k eines Kondensors abgebildet. Der Kondensor besteht aus einem Grundkondensor 5 und einem dahinter angeordneten ausschaltbaren Kondensorkopf 6. Er bildet das Bild der Lichtquelle 1 ins Unendliche ab. Außerdem bildet er die Leuchtfeldblende 3 in die Objektebene 7 a.t>· Zur Regelung der Beleuchtungeapertur ist in der hinteren Brennebene h des Kondensors eine Ape turblende δ angebracht.The lighting device shown schematically in FIG. 1a) is constructed in a known manner. A light source 1 is imaged by a collector 2 connected upstream through a luminous field diaphragm 3 into the rear focal plane k of a condenser. The condenser consists of a basic condenser 5 and a condenser head 6 arranged behind it, which can be switched off. It reproduces the image of the light source 1 into infinity. In addition, it forms the luminous field diaphragm 3 in the object plane 7 at> · To regulate the illumination aperture, an aperture diaphragm δ is attached in the rear focal plane h of the condenser.

Zur Vergrößerung des durch den ausgezogenen Strahlengang begrenzten Leuchtfeldes in der Objektebene 7 wird der Kondensorkopf 6 aus dem Strahlengang herausgenommen und das Linsenglied 9 in den Strahlengang eingeschaltet. Die zu schaltenden Elemente 6, 9 sind über ein gemeinsames Getriebe 10 miteinander gekoppelt.The condenser head is used to enlarge the luminous field in the object plane 7, which is limited by the extended beam path 6 removed from the beam path and switched the lens element 9 into the beam path. The to Switching elements 6, 9 are via a common transmission 10 coupled together.

Fig. 1b) zeigt die Arbeitsstellung der Beleuchtungseinrichtung bei vergrößertem Leuchtfeld und verkleinerter Apertur. Nach dem Ausschalten des Kondensorkopfes 6 hat sich die hintere Brennebene 4 des Kondensors in die hintere Brennebene h* des Grundkondensors 5 verschoben. Das Linsenglied 9 bildet jetzt zusammen mit dem Kollektor 2 die Lichtquelle 1 in die Brennebene ^¹ ab, so daß das durch den Grundkondensor 5 erzeugte Lichtquellenbild wieder im Unendlichen erscheint. Gleichzeitig ist das Linsenglied 9 so ausgelegt, daß im Zusammenwirken mit dem Grundkondensor 5 die Leuchtfeldblende 3 in die Objektebene 7 scharf abgebildet wird. Die Aperturblende 8 kann jetzt zur Regelung der Apertur nicht mehr verwendet werden, da sie ersichtlich auch den Leuchti'eldstrahlengang beeinflussen würde.Fig. 1b) shows the working position of the lighting device with an enlarged light field and a reduced aperture. After the condenser head 6 has been switched off, the rear focal plane 4 of the condenser has shifted into the rear focal plane h * of the basic condenser 5. The lens element 9, together with the collector 2, now images the light source 1 in the focal plane ^ ¹ , so that the light source image generated by the basic condenser 5 appears again in infinity. At the same time, the lens element 9 is designed in such a way that, in cooperation with the basic condenser 5, the luminous field diaphragm 3 is sharply imaged in the object plane 7. The aperture diaphragm 8 can now no longer be used to regulate the aperture, since it would obviously also influence the light field beam path.

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15.3.1973 Patentabteilung 3/15/1973 Patent Department

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Um die mögliche Vergrößerung des Leuchtfeldes voll ausnutzen zu können, ist es daher zweckmäßig, mit dem Ein-Mchaltpn des Lineengliedes 9 ein Öffnen der Aperturblende 8 über ein nicht dargestelltes Getriebe zu koppeln und gleichzeitig eine neue Aperturblende 8' in der Brennebene k* einzufügen. Die Aperturblende 8' ist im Ausführungsbeispiel mit dem Linsenglied 9 starr gekoppelt. In order to be able to fully utilize the possible enlargement of the luminous field, it is therefore advisable to couple the opening of the aperture diaphragm 8 via a gear (not shown) with the switching on of the line element 9 and at the same time to insert a new aperture diaphragm 8 'in the focal plane k *. The aperture stop 8 ′ is rigidly coupled to the lens element 9 in the exemplary embodiment.

Wegen des Einflusses des Linsengliedes 9 auf die Abbildung der Lichtquelle 1 und der Leuchtfeldblende 3 ist es vorteilhaft, das Linsenglied 9 in die Korrektur des Grundkondensors 5 mit einzubeziehen.Because of the influence of the lens element 9 on the image of the light source 1 and the field diaphragm 3, it is advantageous, the lens member 9 in the correction of the Basic condenser 5 to be included.

Fig. 2a) zeigt eine Beleuchtungseinrichtung, die in der Grundstellung eins großes LeuchtSid und eine kleine?* Aper tur besitzt. Die Bezeichnungen sind die gleichen wie in den Figuren 1a) und 1b). Der Übergang zu kleinerem Leucht feld und größerer Apertur geschieht durch Einschalten des Kondensorkopfes 6 und Einschieben eines Li~isengliedss 9' mit Hilfe eines gemeinsamen Getriebes 10'. Da in diesem Beispiel di<? Brennebene h in Richtung auf den Grundkondensor 5 verschoben wird, muß das Linsenglied 9' negative Brechkraft besitzen.Fig. 2a) shows a lighting device that has a large LeuchtSid and a small? * Aper ture in the basic position. The designations are the same as in Figures 1a) and 1b). The transition to a smaller luminous field and a larger aperture takes place by switching on the condenser head 6 and inserting a link 9 'with the aid of a common gear 10'. Since in this example di <? Focal plane h is shifted in the direction of the basic condenser 5, the lens element 9 'must have negative refractive power.

Fig. 2b) zeigt die Beleuchtungseinrichtung der Fig. 2a) in der anderen Arbeitsstellung. Bezüglich der Aperturblende gelten die gleichen Überlegungen wie in Fig. 1a), 1b). Die neue Aperturblende 8' ist mit dem Getriebe 10' verbunden. Durch Verwertung mehrerer, aufeinander abgestimmter Kondensorkcpf« ο und Lineenglieder 9» die z.B. auf einem Revolver angeordnet sind, kann die Beleuchtung auch einer größeren Anzahl von Objektiven angepaßt werden.Fig. 2b) shows the lighting device of Fig. 2a) in the other working position. Regarding the aperture diaphragm the same considerations apply as in Fig. 1a), 1b). The new aperture stop 8 'is with the gear 10' tied together. By utilizing several, coordinated Condenser head "ο and line links 9", e.g. are arranged on a turret, the lighting can also be adapted to a larger number of lenses.

Lampenteil und Grundkondensor brauchen in ihrer Relativlage zueinander nicht men.r verschoben zu werden.The lamp part and the base condenser need to be in their relative position to each other not to be moved men.r.

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Wenngleich in den Zeichnungen jeweils eine Verkopplung der schaltbaren Bauteile durch getriebliche Mittel dargestellt ist, so ist es auch möglich, diese Bauteile einzeln zu schalten. Vorteilhafterweise sind in diesem Falle Anzeigemittel, beispielsweise in Form von farbigen Markierungen vorgesehen, welche augenfällig erkennen lassen, wenn die einer gewünschten Kondensoranderung entsprechende Stellung des Linsengliedes sowie der Blenden erreicht ist.Although the drawings show a coupling of the switchable components through gear means it is also possible to switch these components individually. Advantageously in this case Display means, for example provided in the form of colored markings, which can be clearly recognized when the position of the lens element and the diaphragms corresponding to a desired change in condenser has been reached.

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Bei Abfassung der Beschreibung berücksichtigter Stand der Technik»Status taken into account when writing the description of the technique"

oT-ps 636 198oT-ps 636 198

DT-PS 739 599DT-PS 739 599

DT-PS 75O 513DT-PS 75O 513

DAS 1 020 19²*DAS 1 020 19 ² *

DAS 1 295 23IDAS 1 295 23I

us-ps 1 860 430 Japan 39-32978
Japan 4Ο-67Οus ps 1,860,430 japan 39-32978
Japan 4Ο-67Ο

Claims

1. Lighting device for microscopes, which consists of a fixed lamp part with collector and field diaphragm, a fixed base condenser, in addition Switchable condenser lenses and an aperture diaphragm exist in such a way that the switchable condenser lenses the image of the light source in the aperture diaphragm and the luminous field diaphragm is retained in the object plane, characterized in that a switchable, directly The condenser head (6) located below the object plane (7) is provided, and much more that with the switching movement of the condenser head (6) switching at least one additional beam path between the basic condenser (5) and the field diaphragm (3) insertable lens element (9 or «9 ') for maintaining the imaging properties of the condenser dome b / is.

2. Lighting device according to claim 1, characterized in that that for changing the condenser (5 »6) and switching the lens element (9. 9 ') a common one Gear (10; 10 ') is provided.

3. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that ^{a common transmission is provided for switching the line element (9; 9 1} ) and changing the opening of the aperture diaphragm (8).

k. Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that an additional aperture stop (8 ¹ ) which can be switched together with the lens element (9; 9 ') is provided.

5. lighting device according to claim 1, characterized in that that the switched-on lens element (9; 9 ') in the correction of the respective effective condenser (5 »ό) is included.