(57)【要約】      （修正有）【課題】顕微鏡の対物レンズ用の標本保護機能および押しつぶし保護機能を備えた対物レンズマウントを提供する。【解決手段】顕微鏡の取付部、好ましくは顕微鏡スタンドに取り付けられるユニット１５を有する外側対物レンズ環１と、対物レンズ環１にばね式にかつ軸方向に移動可能に配置され、対物レンズ４を収容する安全要素２２とを備え、対物レンズ４のフロントレンズ５と対物レンズマウントの安全要素２２との間の所定の離れた距離を維持するために、制御ユニット２４に結合されたセンサ６を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡の対物レンズ（４）のための標本保護機能および押しつぶし保護機能を備えた対物レンズマウント（３９）であって、
前記顕微鏡の取付部に、好ましくは顕微鏡スタンドに取り付けられるユニット（１５）を有する外側対物レンズ環（１）と、
前記外側対物レンズ環（１）にばね式にかつ軸方向に移動可能に配置され、前記対物レンズ（４）を収容する安全要素（２２）とを備え、
前記対物レンズマウント（３９）における前記対物レンズ（４）のフロントレンズ（５）と前記安全要素（２２）との間の所定の離れた距離を維持するために、制御ユニットに結合されたセンサ（６）が設けられる、対物レンズマウント（３９）。
【請求項２】
前記対物レンズマウント（３９）において前記センサ（６）によって信号を送出するために、接触圧点（トリガ点）（８）を介して前記センサ（６）に結合されかつ標本ホルダの方向において調整可能な圧力要素（９）が設けられる、請求項１に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項３】
前記圧力要素（９）を適所に取り付ける固定ピン（１９）が設けられる、請求項２に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項４】
前記安全要素（２２）の軸方向移動（高さ調整）が調整可能である、請求項１に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項５】
前記安全要素（２２）の高さ調整を、ねじ込みリング（１４）によって実施することができる、請求項４に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項６】
標本の方向において作用する調整可能なばね力を有する少なくとも１つのばね要素（７）が設けられる、請求項１に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項７】
前記ばね力を調整するために、ばね取付時に設置することができるスペーサリング（１３）が設けられる、請求項６に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項８】
前記ばね要素（７）が、らせん状圧縮ばねである、請求項６または７に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項９】
前記ばね要素（７）が、ばね範囲を設定するとともに圧力要素として具現化される、請求項６または７に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項１０】
前記安全要素（２２）が標本支持体と接触した時に信号を送出するために、感圧フィルムが、標本の方向に向けられた、前記対物レンズ上のセンサとして配置される、請求項１に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項１１】
前記安全要素（２２）の照明リング（２５）に、前記照明リング（２５）自体の内部領域よりも小さい標本が検出された場合に信号を送出する近接センサが設けられる、請求項１に記載の対物レンズマウント（３９）。
【請求項１２】
剛性対物レンズ環（１）とともに前記顕微鏡の取付部に取り付けられる前記ユニット（１５）が、止め具に対して作用するバヨネット接続部を介して設けられ、
前記取付部が、バヨネット・フランジおよびバヨネット・リング（３１）を含み、
前記バヨネット・フランジが、バヨネット・リング（３１）の嵌合輪郭部で噛み合って前記ユニット（１５）が対物レンズ環に停止位置で固定して接続されるように形成され、
前記バヨネット・リング（３１）が、前記停止位置で対物レンズ環（１）と前記ユニット（１５）との間の軸方向移動を防止する形態を有する、請求項１に記載の対物レンズマウント（３９）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズ、特に顕微鏡のマイクロレンズ用の標本保護機能（specimen protection）および押しつぶし保護機能（crush protection）を備えた対物レンズマウントであって、顕微鏡の取付部（interface）、好ましくは顕微鏡スタンドに取り付けられるユニットを備えた外側剛性対物レンズ環と、対物レンズ環にばね式にかつ軸方向に移動可能に配置され、かつ対物レンズを収容する取付筒とを含むレンズマウントに関する。
【背景技術】
【０００２】
開放してアクセス可能な顕微鏡に対するプロセスがますます自動化させるに従い、顕微鏡には、たとえば焦点合わせ中に、操作者の指が対物レンズと標本との間で押しつぶされる可能性があるという恐れがある。
【０００３】
この種の事故を防止するように設計された、標本保護機能または対物レンズ保護機能を備えた対物レンズマウントに対するさまざまな解決法が、本技術分野において既知であり、そこでは、内側の主にばね式の可動取付筒（movable mounting tube）が、対物レンズを収容し、かつ対物レンズと接触した時に剛性対物レンズベル（lens bell）に対して後退して、標本または対物レンズに対する損傷を防止する。
【０００４】
たとえば、特許文献１は、ばね式の格納式標本保護機能を備えた対物レンズマウントを記載しており、そのマウントは、乾燥系対物レンズおよび液浸系対物レンズの両方での使用に適している。
【０００５】
この場合、外側の剛性対物レンズベルが中心開口部を有し、中心開口部を通して、ばね式の軸方向に変位可能な取付筒を、格納するために直接操作することができる。これにより、対物レンズと標本との間の作動距離を誤差なしに増大させることができる。
【０００６】
標本を保護するかまたは対物レンズを保護するための既知の具体的実例は、焦点合わせ用の駆動装置が手動で操作させる場合にのみ適している。しかしながら、焦点合わせが、たとえばモータ駆動段によって自動式である場合、標本保護機能があるにも関らず、標本保護機能用のばねの範囲が尽きると、操作者は自身の指または手を押しつぶす可能性があるという恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許出願公開第２７４６８７Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記から、本発明の目的は、自動化された顕微鏡使用中に標本と対物レンズとの間の接触を防止することに加えて、操作者に対する傷害も防止されるように、標本保護機能および押しつぶし保護機能を有する対物レンズマウントをさらに開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、導入部分に記載されかつ請求項１の特徴を有するタイプの安全要素を有する対物レンズマウントで達成される。有利な実施形態は、従属請求項２〜請求項１２において明記されている。
【００１０】
本発明によれば、押しつぶし保護機能および標本保護機能を得るために、制御ユニットに結合されたセンサが設けられ、センサによる信号送出のために、接触圧点（トリガ点）を介してセンサに接続されかつ標本ホルダの方向に（光軸に沿って）調整可能な接触圧要素が、安全要素に有利に設けられている。
【００１１】
これを達成するために、ばね範囲が提供される。このばね範囲は、開始点（トリガされていない、安全要素の底部位置）から切換点（センサのトリガ点）まで広がる切換範囲と、センサの切換点からばね範囲の端部（安全要素の最上位置、機械的に固定された停止）までの後続する安全範囲とに分割される。有利には、対物レンズのフロントレンズと安全要素との間の距離は、ばね範囲より大きい。それにより、標本および対物レンズに対する押しつぶしおよび損傷が防止される。センサは、有利には通常閉接点として構成されて、不具合のあるセンサの場合、信号が存在する場合にのみ対応する調整ユニット（モータ）が顕微鏡に向かって移動することが常に確実である。センサに不具合が生じた場合、センサを工場で交換することができる。
【００１２】
センサから供給される信号は、対物レンズの制御要素を介して、コンタクト面を有する、顕微鏡の取付部に取り付けられるユニットに送られる。ユニットから、信号は、配線ハーネスを通って顕微鏡内の制御ユニットまで進む。この制御ユニットでは、信号はセンサによって処理され、信号が消失した場合に、駆動システムは停止する。
【００１３】
操作者が完了する作業に応じて、信号を、顕微鏡に対する他の制御動作に対して使用することも可能である。
たとえば、標本保護機能のために１．５ｍｍのばね範囲において、信号がおよそ０．３ｍｍの後ろで中断される場合、すべての駆動システムを停止することができる。この場合、ばね範囲のさらなる１．２ｍｍは安全限界として残り、顕微鏡を操作している人が、損傷なしに標本と対物レンズとの間から自身の指を引き戻すことができる（押しつぶし保護機能）。
【００１４】
圧力要素を調整するために調整ねじが便宜上使用されるが、空白がないためにここではこれは省略されており、他の調整要素も可能である。この解決法では、圧力要素は、工場で補助要素を使用して適所に配置される。圧力要素は、適所に配置されると、固定ピンによって固定される。
【００１５】
取付筒の周囲に、ねじ込みリングを介して軸方向にある有利に構成された安全要素が取り付けられる。したがって、光学系を調整することによって軸方向変動を吸収し、フロントレンズと安全要素との間の一定の離れた距離を提供することができる。この一定の離れた距離はまた、安全要素にリング光用の照明リングを組み込むことにも有利である。
【００１６】
標本の方向において作用する少なくとも１つのばね要素が設けられることがさらに有利であり、前記ばねのばね力は調整可能であり、ばね力を、ばね取付時に設置することができるスペーサリングによって調整することができる。
【００１７】
有利には、上記ばね要素または複数のばね要素は、らせん状圧縮ばねとして具現化され、ばね範囲を設定するとともに他の接触圧要素も形成することができる。
ばね力なしの圧力要素もまた考えられる。しかしながら、これの不都合は、操作者に対する損傷（押しつぶし）の危険性が非常に高いということである。
【００１８】
さらに有利な実施形態では、対物レンズが標本支持体と接触した時に信号が送出されるために、標本の方向に向けられた感圧フィルムをセンサとして対物レンズに配置することができる。
【００１９】
照明リング自体の内部領域より小さい標本が検出されると信号を送出する近接センサが、対物レンズの照明リングに有利に配置される。
それにより、この種の標本を、前記領域に入った時に検出することができ、センサによって信号が送出される。
【００２０】
フロントレンズが、安全要素と同様に、同様にばね式であり、接触状態で軸方向に後退可能であることも考えられる。
剛性対物レンズ環とともに顕微鏡の取付部に取り付けられるユニットが、止め具に対して作用するバヨネット接続を介して設けられることがさらに有利であり、この取付部は、好ましくは、バヨネット・フランジおよびバヨネット・リングから構成される。バヨネット・リングにおける固定して画定された停止位置は、バヨネット・フランジが対物レンズ／顕微鏡取付部の正確な位置に搭載することを常に確実にする。バヨネット・フランジは、バヨネット・リングの嵌合輪郭部（ｃｏｎｔｏｕｒ）の上で噛み合い、それにより停止位置でユニットが対物レンズ環に固定して接続されるように形成され、バヨネット・リングは、停止位置で対物レンズ環とユニットとの間の軸方向移動を防止する形状を有している。
【００２１】
この対策により、取付部におけるより確実な電子接触を確保することができる。
対物レンズと顕微鏡との間の取付部がねじ込み接続で構成されることもまた考えられるが、この場合、電子接続のためにプラグインケーブルが必要である。取付部が単にプラグイン接続として構成され、取付部における対物レンズの固定設置がねじまたはねじ込みリングを介して実施されることも考えられる。この場合、同様に、電子接続のためにプラグインケーブルが必要である。
【００２２】
対物レンズ環は、顕微鏡の取付部に取り付けられるユニットに、支持要素（２６）および取付筒を介して固定して接続される。取付部に取り付けられるユニットは、止め具の近くに適切に有利に配置された固定ピンを備える。
【００２３】
したがって、バヨネット・リングに形成される溝と関連して、対物レンズがまだ動作位置（operating position）になく、且つ操作者が対物レンズをリリースする（release）ことができる可能性がある場合に、対物レンズが取付部から脱落することが不可能である。
【００２４】
さらに有利な実施形態では、顕微鏡の取付部に取り付けられるユニットでは、センサからの信号を捕捉転送するコンタクト面が設けられる。
対物レンズハウジングにおける電圧の変化の結果として信号が制御ユニットに送信されることも考えられ、その場合、その後、制御ユニットは駆動装置をオフにすることができる。しかしながら、これには、システムを、ハウジングとの接触に続いて再始動させなければならないという不都合がある。
【００２５】
以下では、本発明による対物レンズマウントを、実施形態例に関連してより詳細に明記する。関連する図面は以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、対物レンズマウント全体の断面図である。
【図２】図２は、対物レンズにおけるセンサおよび接触圧要素の配置を示す図である。
【図３】図３は、対物レンズ環と安全要素との間の回転に対する保護を示す図である。
【図４】図４は、ばね要素を示す図である。
【図５】図５は、対物レンズ環と安全要素との間の回転に対する保護のためにねじ、および接触圧要素が案内される細長い開口部とともに、対物レンズ環および顕微鏡の取付部に取り付けられるユニットの図である。
【図６】接触圧要素とともにセンサユニットを示す図である。
【図７】対物レンズ環、および顕微鏡の取付部に取り付けられるユニットのさらなる図である。
【図８】電子コンタクト面を備えた、顕微鏡の取付部に取り付けられるユニットを示す図である。
【図９】顕微鏡側の対物レンズ／顕微鏡取付部の部分２の図である。
【図１０】虹彩絞りと関連付ける（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ことができるラグを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明による安全要素２２を示し、安全要素２２は、外側剛性対物レンズ環にばね式にばね範囲（spring range）ｓだけ軸方向に移動可能に配置され、外側剛性対物レンズ環（rigid objective lens collar）１は、支持要素２６を介して詳細には図示しない顕微鏡の取付部（interface）に取り付けられるユニット１５に結合されるとともに、取付筒（mounting tube）３に結合されている。安全要素２２は、搬送筒（carrier tube）２８、接触圧要素９（図２）、照明リング２５および端部要素２９を備えている。対物レンズ環１、安全要素２２および支持要素２６内に取付チューブ３があり、取付チューブ３に対物レンズ４が保持されている。
【００２８】
図１から、押しつぶしを防止しかつ標本および対物レンズ４を保護するように構成された、接触圧要素９およびセンサ６の配置も明らかである。センサ６は、取付チューブ３に固定して取り付けられている。図２に、センサ（マイクロスイッチ）６が信号送出のためのトリガ機構とともにより詳細に示されている。図４により詳細に示すように、安全要素２２のばね式機構は、標本の方向に作用する圧縮ばね７を介して具体化される。
【００２９】
図２は、センサ６および信号送出に必要なトリガ機構を示す。トリガ機構は、接触圧点（contact pressure point）（トリガ点）８を介してセンサ６に結合され且つ標本ホルダの方向において調整可能な圧力要素９を含む。圧力要素９は、固定ピン１０を介して安全要素２２の適所に確実に保持されている。
【００３０】
センサ６のトリガ点８までの圧力要素９の経路は、以下のように有利に調整される。安全要素２２を、フロントレンズ５から正確な距離に予め調整しなければならない。このことは、すでに述べたように、対物レンズ４の光学系を調整することにより、ユニット１５に関するフロントレンズ５の位置が変動するため必要である。しかしながら、フロントレンズ５と標本との間の自由な作動距離は同じままである。したがって、ばね（複数可）７が搬送筒２８を（２２から）ねじ込リング１４に対して押圧するため、フロントレンズ５と端部要素２９との間の予め設定された距離をねじ込みリング（screw-in ring）１４を用いて調整することのみが必要である。したがって、安全要素２２も同様に正確な高さに調整される。そして、安全要素２２に保持された圧力要素９が、センサ６のトリガ点８に軸方向に０．３ｍｍから０．５ｍｍの距離の後ろに有利に達するように（補助器具を用いて）配置される。そして、１ｍｍから１．２ｍｍのばね範囲ｓの残りの距離は、押しつぶしに対する保護に役立つ。
【００３１】
この場合のセンサ６は、接触圧点８を介して信号を送出し、その信号は、ケーブル（ライン）を介してコンタクト面２１まで伝達され、コンタクト面２１から制御ユニット（図示せず）に伝達されそれ相応に処理される。たとえば、焦点合わせ移動を導入するもののようないくつかの駆動ユニットをオフにすることができ、それにより、標本、対物レンズ４または操作者に対する損傷を防止することができる。
【００３２】
図３は、対物レンズ環１と安全要素２２との間の回転防止装置の図を示す。本実施形態例では、回転防止装置は、ねじ１２を用いて実施され、ねじ１２は、対物レンズ４の光軸１１に対して垂直に対物レンズ環内に挿入され、反対方向に回転が防止されるように安全要素２２に係合する。使用されるセンサシステムのタイプに応じて、回転防止装置を省略することも考えられる。
【００３３】
図３は、バヨネット・フランジ（bayonet flange）２（対物レンズ側）を介して顕微鏡の取付部に取り付けられるユニット１５をさらに示し、ユニット１５では、固定ピン１９が、バヨネット・リング（bayonet ring）（図９）（顕微鏡側）の溝３２としての挿入開口部と同心円弧で係合する。
【００３４】
図４は、ばね要素７をより詳細に示す。ばね要素７は、らせん状圧縮ばねとして構成されており、そのばね力は、ばねケージ３０に挿入することができるスペーサリング１３によって調整可能である。図４は、ねじ込みリング１４による対物レンズ環１内の安全要素２２の高さ調整（軸方向移動）をさらに示す。
【００３５】
図５は、閉鎖状態（closed state）にある対物レンズ４全体を、固定ピン１０とともに接触圧要素９を示すために部分的に切り取られている対物レンズ環１、顕微鏡の取付部に取り付けられるユニット１５、およびねじ１２による対物レンズ環１と安全要素２２との間の回転防止装置とともに示す。
【００３６】
図６は、図２と同様のマイクロスイッチとして構成されたセンサ６を異なる視点から示す。それは、安全要素２２に固定ピン１０を介して固定されている調整可能接触圧要素９と接触圧点（トリガ点）８とを示す。
【００３７】
図７は、閉鎖状態にある対物レンズ４全体を、対物レンズ環１および顕微鏡の取付部に取り付けられるユニット１５とともに示し、ユニットは、取付筒３および支持要素２６（図１）の上のねじ込みリング１７（図３）を介して対物レンズ環１に接続されている。対物レンズが適所で取付部内に挿入された時に対物レンズ４が抜け落ちるのを防止するのに役立つ固定ピン１９もまた示されている。
【００３８】
図８は、このユニット１５を、止め具としての役割を果たすユニット１５の止め板２０、および固定ピン１９とともに平面図で示す。図８は、コンタクト面２１をさらに示し、それらのうちの少なくとも１つのコンタクト面２１は、センサ６からの信号を受け取って伝達する役割を果たす。コンタクトピン３４（図９）が、これらのコンタクト面２１からの送信信号を受信し、信号はコンタクト面２１から制御ユニットに伝達される。
【００３９】
図９は、顕微鏡側の対物レンズ／顕微鏡の取付部の部分２を示す。この取付部は、有利には、バヨネット・リング３１と、挿入開口部３５と、ユニット１５の固定ピン１９用の溝３２とを含む。対物レンズ４がねじ込まれた時にコンタクト面２１に対向して位置するコンタクトピン３４もまた示されている。対物レンズ４は、対物レンズ４のバヨネット・フランジ２の角度付き面に作用するばね要素３８を介して、取付部に保持されかつ固定される。さらに、対物レンズ４を、顕微鏡における振動を阻止するピン３３を用いて取付部において移動するのを防止することができる。このバヨネット・リング３１は、同様に、開口絞りとして有利に使用することができる６を収容することができる。
【００４０】
図１０は、虹彩絞り３６に関連付けることができる突起（lug）３７も示す。したがって、この虹彩絞り３６を自動的に作動させることも可能である。この作動を、たとえばケーブル制御機構を介して実施することができるが、この機構はここには示さない。
【符号の説明】
【００４１】
１  対物レンズ環
２  バヨネット・フランジ（対物レンズ側の取付部の部分１）
３  取付筒
４  対物レンズ
５  フロントレンズ
６  センサ（マイクロスイッチ）
７  圧縮ばね
８  接触圧点（トリガ点）
９  圧力要素
１０  固定ピン−ねじ
１１  光軸
１２  ねじ、ピン（回転防止の目的）
１３  スペーサリング
１４  ねじ込みリング
１５  顕微鏡の取付部に取り付けられるユニット（２、１９、２０および２１を含む）
１６  取付筒３の溝、その唯一の目的は、対物レンズ４の像状態を調整するピンを中心合せして、ねじ込みリング１７のねじ切りを十分長く保持することである
１７  取付筒３にユニット（１５）を固定するねじ込みリング
１８  端板
１９  固定ピン
２０  止め板
２１  コンタクト面
２２  安全要素
２３  細長開口部
２４  対物レンズの制御ユニット
２５  照明リング（安全要素２２の構成部品）
２６  支持要素
２７  止め板の止め面
２８  安全要素２２の搬送筒
２９  安全要素２２の端部要素
３０  ばねケージ
３１  顕微鏡のバヨネット・リング（顕微鏡側の取付部の部分２）
３２  溝（内部にピン１９が延在している）
３３  阻止するピン（振動状態で対物レンズ全体が取付部に確実に固定され続けることを確実にする役割を果たす）
３４  ばね式コンタクトピン
３５  ピン１９を固定するための挿入開口部
３６  虹彩絞り（例示の目的にのみに含まれる）
３７  虹彩絞りに関連するラグ（例示の目的にのみ含まれる）
３８  ばね要素
３９  対物レンズマウント
ｓ  ばね範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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