(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーセントリックデジタル顕微鏡であって、
定置のスタンド基体（１２）と、
前記スタンド基体（１２）に旋回可能に支持された旋回ユニット（１４）であって、ｙ方向に延びる回動軸線（２６）周りに回動可能に支持された旋回ユニット（１４）と、
を備え、
前記旋回ユニット（１４）は、前記回動軸線（２６）に対して直交するように延びる光軸（１５）と焦点面（９２）とを有する少なくとも１つの光学システムを有し、かつ
前記旋回ユニット（１４）は、前記回動軸線（２６）に対して相対的に少なくともｘ方向およびｚ方向でスライド不能に取り付けられており、
前記光学システムは、それぞれ前記回動軸線（２６）に対して相対的にスライド不能に取り付けられている少なくとも１つの対物レンズおよび画像取得ユニットを有することを特徴とする、ユーセントリックデジタル顕微鏡。
【請求項２】
少なくともｚ軸に沿ってスライド可能に取り付けられている対象物ステージ（１８）をさらに備える、請求項１記載のユーセントリックデジタル顕微鏡。
【請求項３】
前記旋回ユニット（１４）は、前記回動軸線（２６）に対して相対的にスライド不能に取り付けられている、請求項１または２記載のユーセントリックデジタル顕微鏡。
【請求項４】
前記対物レンズは、交換可能な対物レンズシステムの一部である、請求項１から３までのいずれか１項記載のユーセントリックデジタル顕微鏡。
【請求項５】
前記光学システムは、ズームシステムをさらに備える、請求項１から４までのいずれか１項記載のユーセントリックデジタル顕微鏡。
【請求項６】
前記旋回ユニット（１４）は、少なくとも前記光学システムを支持する保持アームを有する、請求項１から５までのいずれか１項記載のユーセントリックデジタル顕微鏡。
【請求項７】
前記光軸（１５）は、前記回動軸線（２６）をｘ方向で対象物野（９４）の５０％の範囲内において通過する、請求項１から６までのいずれか１項記載のユーセントリックデジタル顕微鏡。
【請求項８】
前記光軸（１５）は、前記回動軸線（２６）と交差する、請求項１から７までのいずれか１項記載のユーセントリックデジタル顕微鏡。
【請求項９】
前記光学システムの前記焦点面（９２）は、前記回動軸線（２６）をｚ方向で５０％の焦点深度の範囲内において通過する、請求項１から８までのいずれか１項記載のユーセントリックデジタル顕微鏡。
【請求項１０】
前記回動軸線（２６）は、前記焦点面（９２）内にある、請求項１から９までのいずれか１項記載のユーセントリックデジタル顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定置のスタンド基体と、スタンド基体の軸上にこの軸の長手方向軸線周りに旋回可能に支持された旋回ユニットとを備えるデジタル顕微鏡（デジタルマイクロスコープ）に関する。旋回ユニットは、鏡検すべき対象物の画像を撮影する画像取得ユニットを有する。さらに顕微鏡は、旋回ユニットを制動かつ／または固定する制動ユニットを備える。
【０００２】
ハイグレードのデジタル顕微鏡は、顕微鏡を載置面に支持する定置のスタンド基体と、スタンド基体に対して相対的に一回動軸線周りに旋回可能であって、内部に特にデジタル顕微鏡の画像取得ユニットおよび対物レンズシステムが配置されているユニットとを備えている。この旋回を介して特に達成されることは、様々な視角からの対象物の観察が可能となることである。このことは、特に、奥行きについての情報の評価のために好ましい場合がある。
【０００３】
公知のデジタル顕微鏡の場合、旋回ユニットは、スタンド基体に対して相対的に、ひいては回動軸線に対して相対的にｚ方向でもｙ方向でも、つまり回動軸線に対して垂直に平行移動、つまりスライドされ得る。旋回ユニットを回動させる度に、続いて、新たな調整工程、特に鏡検すべき対象物に対する新たなフォーカシングが、高品質の像を得るために実施されねばならない。
【０００４】
これに対して使用者が、新たなフォーカシングを実施する必要なしに、旋回ユニットを旋回させ得るユーセントリック旋回を達成したければ、使用者は、試料をまず回動軸線の高さに移動させ、次に焦点を試料に合わせる必要がある。これをするには、一般に、試料を回動軸線上に調節する補助手段が存在しないため、何度も繰り返す必要がある。操作は、相応に手間を要し、快適とは言えない。
【０００５】
本発明の課題は、簡単かつ快適に操作可能なデジタル顕微鏡を提供することである。
【０００６】
この課題は、請求項１の特徴を有する顕微鏡により解決される。本発明の好ましい態様は、従属請求項に係る発明である。
【０００７】
本発明において、ユーセントリックデジタル顕微鏡は、定置のスタンド基体と、スタンド基体に旋回可能に支持された旋回ユニットであって、ｙ方向に延びる回動軸線周りに回動可能に支持された旋回ユニットとを備える。旋回ユニットは、回動軸線に対して直交するように延びる光軸と焦点面とを有する少なくとも１つの光学システムを有する。旋回ユニットは、回動軸線に対して相対的に少なくともｘ方向およびｚ方向でスライド不能に取り付けられている。旋回ユニットのスライド不能な取付けにより、工場において設定されたユーセントリック性が維持され、カスタマが、デジタル顕微鏡の実施可能な調節とは独立的に、常にユーセントリック旋回を実施可能であることが達成される。
【０００８】
スライド不能な取付けとは、特に、旋回ユニットが平行移動不能であり、専ら旋回運動、つまり回動軸線周りの回動のみが可能であることと解される。
【０００９】
ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向の関係は、特にデカルト座標系に関し、ｙ方向は、回動軸線により規定されている。
【００１０】
顕微鏡のユーセントリック性は、特に、光学システムが回動軸線に合わせて調整されており、旋回ユニットの旋回時、まさにこの回動軸線周りに視野が僅かにずれるだけであることにより達成される。このずれは、極小さく、鏡検すべき対象物の依然として高品質の視認が可能な程度である。
【００１１】
このとき調整は、特に、光軸が回動軸線と交差するかつ／または回動軸線が焦点面内にあるように実施される。これにより、旋回ユニットが旋回しても、回動軸線上にある対象物の像が、画像内で移動せず、顕微鏡の焦点面から外れないことが達成される。
【００１２】
もちろんユーセントリック性は、光軸が僅かに間隔を置いて回動軸線を掠めるように延び、かつ／または焦点面が回動軸線の若干上または下を延びていても、満足のいく程度に達成可能である。特に光軸と回動軸線との間の間隔は、ｘ方向で見て対象物野の最大で５０％、好ましくは最大で２５％である。焦点面に対する回動軸線の間隔は、ｚ方向で特に最大で５０の焦点深度である。この公差により、依然として、旋回ユニットの傾倒時の十分なユーセントリック機能が達成される。
【００１３】
対象物野は、特に、光学システムにより結像される範囲であり、しばしば視野とも称呼される。
【００１４】
好ましい態様において、顕微鏡は、少なくともｚ軸に沿ってスライド可能に取り付けられている対象物ステージを備える。対象物ステージは、特にｘ軸および／またはｙ軸に沿ってスライド可能であってもよい。これにより、対象物ステージを介して、鏡検すべき対象物は、固定に位置する焦点面内で位置決め可能である。
【００１５】
特に好ましい態様において、旋回ユニットは、ｘ方向およびｚ方向でスライド不能であるだけでなく、ｙ方向でもスライド不能に取り付けられている。
【００１６】
光学システムは、好ましくはそれぞれ回動軸線に対して相対的にスライド不能に取り付けられている少なくとも１つの対物レンズおよび／または画像取得ユニットを有する。これにより、ユーセントリック性は、常時維持され、操作者は、手間を要してユーセントリック性を設定せずに済む。
【００１７】
対物レンズは、特に交換可能な対物レンズシステムの一部であり、対物レンズシステムにより複数の対物レンズが選択的に光軸に挿入可能である。
【００１８】
さらに旋回ユニットは、特に、少なくとも光学システムを支持する保持アームを有する。旋回ユニットは、特にこの保持アームを介してスタンド基体に回動可能に支持されている。
【００１９】
顕微鏡は、好ましくは制動ユニットを備え、制動ユニットは、弾性要素により制動位置において予め付勢された制動要素、つまり予荷重が加えられた制動要素を有し、制動要素は、制動位置において軸に接触している。さらに旋回ユニットは、制動ユニットを解除する操作要素を有し、制動要素は、操作要素の手動操作により弾性要素の戻し力に抗して制動位置から解除された位置へ移動可能である。この解除された位置において、特に、軸の長手方向軸線周りの旋回ユニットの旋回が可能である。操作要素は、連結ユニットにより制動要素に連結されている。
【００２０】
制動ユニットは、特に旋回ユニット内に配置されているので、旋回ユニットとともに旋回する。
【００２１】
好ましい態様において、操作要素は、連結ユニットにより純粋に機械的に制動要素に連結されている。択一的または付加的に、磁気的かつ／または電気的な連結も可能である。
【００２２】
好ましい純粋に機械的な連結により達成される利点は、電流の供給がなくても旋回ユニットの旋回が可能であることである。さらに弾性要素により、操作要素の操作がなければ、制動要素が常に制動位置に配置されており、これにより必要な制動力が働くことで、制動ユニットが自動的に旋回ユニットを常に固定することが保証される。これにより、旋回ユニットの意図しない旋回は、起こり得ず、物的および人的損害は防止される。さらに、このように純粋に機械的に連結され、軸との接触、ひいてはこれにより生じる摩擦力を介して制動作用を発生させる制動要素は、操作者が操作要素を実際にどの程度操作するかに応じて、操作者が制動力を無段階に調整可能であることを可能にする。これに関して、特に旋回ユニットの位置の微調節が可能である。このために、操作要素は、最低限にのみ操作される。その結果、いまだ制動力が働いているものの、制動力の大きさは、それにもかかわらず旋回ユニットの調節が可能な程度にすぎない。このとき、操作者により旋回ユニットの全重量（力）が保持される必要はなく、これは大部分制動力により提供される。これにより、操作者は、実体的な位置決めの微調整に集中することができ、旋回ユニット全体を保持しなければならない場合と比較して、この微調整を大幅に正確に実施することができる。
【００２３】
制動力は、特に制動要素と軸との間の摩擦結合により形成される。この場合、制動力は、特に、どの程度の力で制動要素が軸に押し付けられるかによる。この力は、他方、弾性要素により加えられる。操作要素の操作時、弾性要素の戻し力とは逆向きの力が加えられる。これにより、制動要素から軸に作用する合力が減少され、より小さな制動力も形成される。このことは、制動力の前述の無段階の調整を可能にする。
【００２４】
本発明の特に好ましい態様において、制動ユニットは、それぞれ１つの弾性要素を介して制動位置において予め付勢された複数の制動要素を有している。この場合、すべての制動要素は、操作要素により制動位置から解除された位置へ移動可能であるように、操作要素に連結されている。特に軸のそれぞれ異なる箇所に配置されている複数の制動要素を設けたことにより、より大きな、特に均等に分配された制動力が達成され、旋回ユニットの制動および固定が高信頼性かつ確実に実施可能であることが達成される。
【００２５】
複数の制動要素は、特に同じに形成されている。複数の弾性要素も、好ましくは同じに形成されている。択一的な態様では、それぞれ異なる制動要素および／またはそれぞれ異なる弾性要素が使用されてもよい。制動要素および弾性要素を具体化可能な以下に説明する特徴は、複数の制動要素を有する実施の形態において、そのうちのすべての制動要素のためにも、それぞれ一部のみの制動要素のためにも、適用可能である。特に、以下に説明する特徴の一部を有するそれぞれ異なる制動要素が、互いに組み合わされてもよい。
【００２６】
すべての制動要素を単一の操作要素に連結することにより、操作者が相応に１つの操作要素を操作するだけで済み、これにより、特に簡単な操作が保証されていることが達成される。１つの制動要素あるいは複数の制動要素は、特にラジアルピストンとして、すなわち、ピストンが軸に押し付けられているとき、半径方向に向けられた力を軸に対して及ぼすピストンとして形成されている。このようなラジアルピストンにより、一方では、特に簡単な構造が達成され、他方では、軸に対する極めて良好な力の伝達が保証される。
【００２７】
１つのラジアルピストンあるいは複数のラジアルピストンは、好ましくは、所定の角度で面取りされた、軸と接触するそれぞれ１つの接触領域を有している。このとき、ラジアルピストンの力は、特にこの接触領域を介して加えられる。面取りされた領域において、力の伝達は、特に１本の線に沿って実施される。接触領域は、好ましくは、ラジアルピストンの周面に対して２０°〜４５°、特に約３０°の角度で面取りされている。相応に、接触領域は、端面に対して特に４５°〜７０°、好ましくは６０°の角度を有している。
【００２８】
本発明の択一的な態様において、接触領域は、別の形状を有していてもよい。特に、接触領域は、円筒部分状に形成されていてもよく、特に正確に軸の直径に整合されてもよい。その結果、極めて大きな接触領域が達成され、これにより、力は、１本の線に沿ってだけでなく、大面積に伝達可能である。これにより、さらに確実かつ均等な力の伝達と、より良好な制動作用および固定作用とが達成される。
【００２９】
制動要素を制動位置において予め付勢している１つの弾性要素あるいは複数の弾性要素は、特にばね、好ましくは圧縮ばねとして形成されている。これにより、特に簡単かつ確実な構造が達成される。択一的には、例えばゴムブロックが使用されてもよい。
【００３０】
特に好ましい態様において、制動要素は、無段階に制動位置から解除された位置へ移動可能であり、制動要素の位置に応じてそれぞれ異なる制動力が加えられる。これにより、制動力が無段階に、特に連続的に制御可能であることが達成される。これにより、操作快適性は向上し、直感的な操作が可能となる。
【００３１】
操作要素は、特に、旋回ユニットのハウジングに対して相対的に一旋回軸線周りに旋回可能なレバーを有している。レバーは、特に制動ユニットの弾性要素および／または別の弾性要素により、基本位置において予め付勢されている。このとき、この基本位置は、操作要素が操作されておらず、これにより、１つの制動要素あるいは複数の制動要素が制動位置に配置されているときに、操作要素が占めている位置である。
【００３２】
レバーが解除のためにこの基本位置から操作者側に引かれると、特に好ましい。その結果、特に簡単かつ快適な操作が可能となる。
【００３３】
特に好ましい態様において、制動ユニットは、少なくとも２つ、好ましくは４つの、ラジアルピストンとして形成された制動要素を有し、これらのラジアルピストンのそれぞれ２つのラジアルピストンは、軸の中央平面に関して互いに対向するように配置されており、これらの互いに対向するように配置されたラジアルピストンは、それぞれ１つの弾性要素を介して逆方向に、つまり互いに向かい合うように予め付勢されている。したがって、偶数のラジアルピストン、例えば２つ、４つ、６つまたは８つのラジアルピストンが好適であり、このとき２つのラジアルピストンは、前述のラジアルピストンに相応して、それぞれ互いに対向するように配置されている。
【００３４】
これにより、特に簡単かつコンパクトな構造が達成される。さらに、均等な力の導入が達成される。特にラジアルピストンは、その力導入箇所が対称的に軸の周囲にわたって分配されているように配置かつ／または形成されている。
【００３５】
さらに、互いに向かい合うように予め付勢された両ラジアルピストン間に、操作要素に固く結合されたそれぞれ１つの中間要素が配置されており、両ラジアルピストンが、それぞれの弾性要素を介した付勢、つまり予荷重に基づいて、中間要素の互いに反対側の面に向かって押圧されていると、有利である。操作要素が操作されると、中間要素は傾倒され、これにより、ラジアルピストン間の間隔は、操作要素の操作距離に応じて、つまり、どの程度操作要素がその基本位置から移動されているかに応じて、拡大され、ラジアルピストンは、制動位置から解除された位置に向かって移動するようになっている。特に、中間要素の傾倒により、中間要素は、傾斜姿勢をとる。その結果、中間要素は、そのエッジにてラジアルピストンに接触し、ラジアルピストンを互いに押し離す。これにより、極めて確実な、簡単に形成された、コンパクトな構造が達成される。さらに、この構造は、固く操作要素に結合された中間要素が、予め付勢された両ラジアルピストン間において挟持されていることにより、操作要素が自動的にラジアルピストンを介してその基本位置において予め付勢されており、このために別体の弾性要素が設けられている必要がないことを可能にする。
【００３６】
中間要素の傾倒は、特に、レバーを操作する際のレバーの旋回と同じ旋回軸線周りに実施される。特に中間要素と、レバーをハウジングに対して回動可能にハウジングに支持している軸受とは、一体に形成されている。その結果、特に簡単な構造と、確実な操作とが達成される。
【００３７】
ラジアルピストンが制動位置に配置されているとき、ラジアルピストンの端面は、水平に対して所定の角度で配置されている中間要素に接触する。中間要素の傾倒時、中間要素の表面は、相応にやはり傾倒する。その結果、水平に対する角度は、拡大され、これに関して、互いに向かい合うように付勢されたラジアルピストン間の間隔は、拡大される。間隔の拡大により、他方、ラジアルピストンが軸に圧着する力は、低減される。その結果、制動力は、相応に低減される。
【００３８】
特に好ましい態様において、操作要素は、制動要素を制動位置に予め付勢している弾性要素を介して、基本位置において予め付勢されており、操作要素は、制動要素が制動位置に配置されているとき、基本位置に配置されている。択一的または付加的に、操作要素は、別の別体の弾性要素、例えばばねを介して基本位置において予め付勢されていてもよい。
【００３９】
さらに、旋回ユニットが、第１の係止要素を有しており、スタンド基体が、特に第１の係止要素に対して相補的に形成された第２の係止要素を有していると有利である。第１の係止要素と第２の係止要素とは、旋回ユニットが予め規定されたゼロ位置で配置されていて、操作要素が未操作の基本位置で配置されている場合に、互いに連結されている。さらに、第１の係止要素と第２の係止要素とは、旋回ユニットがゼロ位置で配置されていて、操作要素が予め規定された第１の操作範囲内で操作されている場合にも、互いに連結されている。特に第１の係止要素は第２の係止要素内に係止されている。
【００４０】
第１の係止要素と第２の係止要素との連結によって、顕微鏡の操作者が常時ゼロ位置を再び容易に見つけ出すことができることが達成される。特に旋回ユニットが前もってゼロ位置から移動させられている場合には、操作要素を第１の操作範囲内で操作して、第２の係止要素内への第１の係止要素の係止が行われるまで、操作者が、旋回ユニットを移動させることができる。係止によって、旋回ユニットがゼロ位置で配置されていることが、操作者に直接的にかつ直感的に信号により報知される。
【００４１】
ゼロ位置は、特に、顕微鏡の光軸あるいは顕微鏡の光路が、鏡検すべき対象物を配置可能な顕微鏡ステージの表面に対して垂直に配置されている位置である。このゼロ位置において、顕微鏡のズームは、顕微鏡ステージの表面に関して校正される。択一的には、ゼロ位置は、その他のあらゆる所定の位置であってもよい。これにより、ゼロ位置は、特に、顕微鏡の光軸あるいは顕微鏡の光路が、鏡検すべき対象物を配置可能な顕微鏡ステージの表面に対して垂直に配置されていない位置であってもよい。
【００４２】
ゼロ位置は、特にこのゼロ位置を起点として旋回ユニットを両方向に互いに等しい角度だけ旋回させることができ、これによって、ゼロ位置が中心の位置を成すように選択されている。
【００４３】
制動ユニットは、特に旋回ユニットの内部に配置されているので、制動ユニットも一緒に旋回させられる。
【００４４】
旋回ユニットが、ゼロ位置で配置されていて、操作要素が、第１の操作範囲と異なる、この第１の操作範囲に重なり合うこともない予め規定された第２の操作範囲内で操作されている場合に、それにもかかわらず、第１の係止要素が、第２の係止要素に連結されておらず、特に係止されていないと特に有利である。これによって、操作者は、操作要素をどの程度操作しているのかに応じて、ゼロ位置への移動時に係止要素同士の連結を行うべきか否かを選択することができることが達成される。第２の操作範囲によって、連結を行うことなしに、特に旋回ユニットを一方の側からゼロ位置を越えて他方の側に移動させることができることが確保される。このことは、特に画像取得ユニットを介したビデオ撮影時に極めて有利である。なぜならば、さもないと、係止を介して、振動および衝撃が生じてしまう恐れがあるからである。さらに、連結が行われていると、通常、操作者はこの範囲内で、加える力ひいては旋回ユニットを移動させる速度を直感的に変化させてしまう。このことも同じくビデオ撮影時に不整を発生させる恐れがある。
【００４５】
第１の操作範囲は、特に基本位置と第２の操作範囲との間に配置されている。さらに、第１の操作範囲が、基本位置に直接的に続いており、第２の操作範囲が、第１の操作範囲に直接的に続いていると有利である。
【００４６】
操作要素の操作量に応じて、特に制動ユニットもそれぞれ異なる程度に解除される。すなわち、操作要素がどの程度操作されるのかに応じて、発生させられる制動力を無段式に調整することができる。したがって、単に個々の操作点の設定ではなく、２つの操作範囲の設定によって、両操作範囲内でそれぞれ制動力を調整することができる。
【００４７】
確かに、第１の操作範囲内では、制動ユニットが、特に制動力を加えているものの、それにもかかわらず、この制動力は、旋回ユニットの調整が可能となる程度の大きさでしかない。これに対して、操作要素がその基本位置にある、すなわち、操作されていない場合には、制動力が、旋回ユニットの旋回が可能とならないほど強力である。
【００４８】
操作要素は、特に予め規定された最大の操作距離だけ操作することができる。両操作範囲は、特に第１の操作範囲が、最大の操作距離の、基本位置に続く最初の半分をほぼカバーしていて、第２の操作範囲が、最大の操作距離の、最初の半分に続く残りの半分をカバーしているように選択されている。
【００４９】
これによって、第１の操作範囲だけでなく、第２の操作範囲に対しても、十分な遊びが提供され、操作者による簡単な直感的な操作が得られることが達成される。
【００５０】
両操作範囲の間の移行部は、特になだらかであってよい。
【００５１】
さらに、操作要素の操作時に、第１の操作範囲内だけでなく、第２の操作範囲内でも、少なくとも旋回ユニットの旋回が可能となる程度に、制動ユニットが解除されていると有利である。
【００５２】
第１の係止要素と第２の係止要素との間の係止結合部は、特に操作要素が、それぞれ第１の操作範囲内で操作されている限り、係止結合が、ゼロ位置からの旋回ユニットの旋回時には自動的に解除されかつ／または、逆に、ゼロ位置以外の位置からゼロ位置への旋回ユニットの旋回時には自動的に形成されるように構成されている。係止結合のこの自動的な解除と形成とによって、このために操作が必要とならず、解除および形成が、旋回ユニットの旋回時に、それぞれゼロ位置への移動もしくはゼロ位置からの移動に際して自動的に行われることが達成される。したがって、係止結合を介して、ロック作用は発生させられず、位置表示のみが達成される。
【００５３】
特に係止結合は、旋回ユニットの旋回による係止結合部の解除および再形成の際に、音響的、触覚的かつ／または光学的な信号、特に「クリック」が送出されるように形成されている。これによって、操作者がゼロ位置を極めて簡単にかつ直感的に感知することができる。特にこの信号は、このために電気的な構成部材が必要とならず、信号が純粋に係止結合の機械的な形成によって送出されるように発生させられる。
【００５４】
係止結合部は、特に相応の「クリック」によってゼロ位置を表示する、いわゆる「クリックストップ」の形態で構成されている。
【００５５】
特に好適な態様では、第１の係止要素が、予め規定された経路に沿って移動可能、特に線形に摺動可能に配置されている。操作要素がその基本位置で配置されている、すなわち、操作要素が操作されていない場合には、第１の係止要素は初期位置で配置されている。この初期位置では、旋回ユニットがゼロ位置で配置されている限り、第１の係止要素が第２の係止要素内に係合されている。さらに、旋回ユニットがゼロ位置で配置されていることを常に前提として、第１の操作範囲内での操作要素の操作時には、最大でも第１の係止要素が第２の係止要素内に少なくとも部分的に係止されている程度に、第１の係止要素がその初期位置から移動させられるように、第１の係止要素が形成されており、かつ／または操作要素に連結されている。この連結が純粋に機械的に行われていると特に有利であり、これによって、電流なしでも、調整が可能となる。さらに、第１の操作範囲内での操作要素の操作時に、第１の係止要素がその初期位置に完全にとどまっていると特に有利であり、これによって、常に係止結合が形成される。
【００５６】
これに対して、第２の操作範囲内での操作要素の操作時には、旋回ユニットがゼロ位置で配置されているとしても、第１の係止要素がもはや第２の係止要素内に係止されていないように、第１の係止要素がその初期位置から移動させられている。
【００５７】
こうして、第１の操作範囲内での操作時にしか係止が行われておらず、ひいては、操作量に応じて、ゼロ位置が「越えられる」べきかまたは信号が送出されるべきかを選択することができることを簡単に達成することができる。
【００５８】
第１の係止要素に弾性要素を介して初期位置で予荷重が加えられていると特に有利である。これによって、第１の係止要素が相変わらず初期位置に自動的に戻されることが達成される。さらに、これによって、たとえば旋回ユニットがゼロ位置で配置されていないという理由で、第１の係止要素が予め初期位置で配置されていなかった場合に、第１の係止要素が初期位置に自動的に移動させられることが達成される。旋回ユニットがゼロ位置以外に配置されている場合には、第１の係止要素は、特に弾性要素の戻し力に抗して当付け面への接触によって初期位置から移動させられている。旋回ユニットがゼロ位置に移動させられ、これによって、第１の係止要素が第２の係止要素の範囲内に達すると、第１の係止要素が弾性要素の戻し力を介して第２の係止要素内に移動させられ、ひいては、初期位置に移動させられる。相応して、逆に、操作要素を第１の操作範囲内で操作して、旋回ユニットをゼロ位置から移動させる際には、第１の係止要素が第２の係止要素および／または当付け面への接触を介してばねの戻し力に抗して再び初期位置から移動させられる。
【００５９】
弾性要素は、特にばね、たとえば圧縮ばねである。これによって、特に簡単な構造が達成される。
【００６０】
第１の係止要素は、特にピンとして形成されている。相応して、第２の係止要素は、相補的に、切欠き、特に軸に対して同軸に配置されたディスクに設けられた切欠きとして形成されている。操作要素が全く操作されないかまたは第１の操作範囲内でしか操作されていない場合には、旋回ユニットがゼロ位置で配置されている限り、ピンが切欠き内に係止されている。特にピンは、丸み付けられた、特に半球形の端部を有していて、この端部で切欠き内に係合されている。相応して、切欠きも、特に面取りされた形状、丸み付けられた形状または半球形の形状を有している。これによって、ゼロ位置からの旋回ユニットの移動時に、第１の係止要素がその初期位置から面取り部を通って移動させられることが達成される。したがって、特に係止結合部の引っ掛かりおよび遮断作用が回避される。好ましくは、面取りまたは丸み付けにより、係止結合によってロックが生じず、信号によるゼロ位置の報知しか生じないことが確保される。
【００６１】
ピンが、長孔を有しており、この長孔内に、操作要素に固く結合された別のピンが係合されていると特に有利である。長孔は、第１の操作範囲内での操作要素の操作時に、別のピンが長孔の内部で移動させられるように形成されている。なお、その際に、これによって、ピン、すなわち、第１の係止要素は移動させられない。これによって、第１の操作範囲内での操作要素の操作時に、第１の係止要素がその初期位置にとどめられるかまたは第２の係止要素に対する係止結合部が形成されることが達成される。
【００６２】
特に好ましい態様において、顕微鏡は、別の弾性要素を備え、別の弾性要素の戻し力は、旋回ユニットの所定のゼロ位置からの旋回時、旋回ユニットの重量（力）に反作用する。
【００６３】
重量（力）に反作用するとは、特に、旋回ユニットの戻し力により旋回ユニットの回動軸線、つまり軸の長手方向軸線に関して形成される回動モーメント、いわゆる戻しモーメントが、旋回ユニットの重量（力）により軸の長手方向軸線、つまり旋回ユニットの回動軸線周りに形成される回動モーメント、いわゆる接線方向モーメントに反作用すること、特にそれとは逆向きであることと、解される。
【００６４】
これにより、固定された状態、つまり、制動ユニットが制動位置に配置されているとき、旋回ユニットの全回動モーメントが、制動ユニットにより受けられる必要はなく、回動モーメントの少なくとも一部が、弾性要素によっても受けられることが達成される。さらに、これにより、制動システムが解除されているとき、操作者は、旋回ユニットを旋回させるために、弾性要素が設けられていない場合と比較して僅かな力を費やせばよく、その結果、より簡単な操作が可能である。特に、これにより、旋回ユニットが、管理下にない状態で意図せず動き、物的または人的損害が生じることは、回避される。これにより、制動システムは、比較的僅かな制動力を費やすだけでよいので、比較的小型に寸法設定され得る。その結果、コンパクトで安価な構造が達成される。
【００６５】
好ましい態様において、弾性要素は、スタンド基体に取り付けられている。その結果、弾性要素は、旋回ユニットとともに旋回する必要がない。これにより、特に簡単な構造が達成される。本発明の択一的な態様において、弾性要素は、旋回ユニットの一部であってもよく、これにより、旋回ユニットとともに旋回してもよい。
【００６６】
特に好ましい態様において、弾性要素は、ねじりばねの形態で形成されている。これにより、特に簡単で、安価な、しかも安定した構造が達成される。
【００６７】
ねじりばねは、特に、ねじりばねの長手方向軸線が軸の長手方向軸線と一致しているように配置されている。ねじりばねの長手方向軸線とは、特に、ねじりばねの巻回により生じる円筒の長手方向軸線と解される。これにより、ねじりばねが常に、旋回ユニットが旋回した角度の分だけ緊張されることが達成される。特にこれにより、旋回ユニットがゼロ位置から両方向に旋回したとき、ねじりばねがその都度相応に同じだけ緊張されており、これにより、同じ戻し力、ひいては同じ逆向きモーメントが働くことが達成される。逆向きモーメントは、特に、ねじりばねの戻し力により旋回ユニットの回動軸線、つまり軸の長手方向軸線周りに形成されるモーメントである。
【００６８】
長手方向軸線とは、本願の枠内で、特に、一軸のそれぞれ数学的な概念、つまり無限の直線と解される。これにより、長手方向軸線は、特に、構成部材の長さに制限されていない。
【００６９】
特に好ましい態様において、スタンド基体は、ロッドガイドを有し、旋回ユニットは、ロッドを有している。ロッドは、固く旋回ユニットに結合されており、ロッドガイド内に進入している。これにより、一方では、旋回ユニットの、スタンド基体に対する旋回時の案内が達成され、他方では、ゼロ位置からの旋回ユニットの最大で可能な旋回の制限が達成される。ロッドガイドは、特に、旋回ユニットがゼロ位置から逆向きの２方向に対称的な旋回範囲内で旋回可能であるように形成されている。特に旋回ユニットは、それぞれ６０°の分だけ両方向にゼロ位置から旋回可能である。その結果、特に、１２０°の旋回範囲が生じる。この制限は、重量（力）の、両方向で６０°の傾倒時に最大で生じる接線方向力、つまり、回動モーメントを引き起こす力が、旋回ユニットが旋回している角度に対して略線形であり、その結果、線形の特性線を有するばねにより、略均等の割合が逆向きモーメントとして提供され得るという利点を有している。
【００７０】
ロッドガイドは、好ましくは円弧状に形成されており、円の中心は、旋回ユニットの回動軸線、つまり軸の長手方向軸線上に位置している。
【００７１】
さらに、ねじりばねが回動可能に軸接合片または軸に配置されており、ねじりばねの線材の両端部が、両端部の間に中間スペースが形成されているように、ねじりばねの本来の巻回に対して屈曲されていると、好ましい。この中間スペース内には、一方では、ロッドガイド内で案内されているロッドが、少なくとも部分的に配置されており、他方では、スタンドのハウジングの突出部が、少なくとも部分的に配置されている。
【００７２】
これにより、旋回ユニットがゼロ位置から第１の方向で旋回する際には、ねじりばねの線材の第１の端部が、突出部に支持され、ねじりばねの線材の第２の端部が、ロッドによってともに移動させられ、その結果、相応に、旋回ユニットがゼロ位置から旋回するにつれて、ねじりばねがさらに緊張され、より大きな戻し力が提供されることが達成される。反対に、旋回ユニットがゼロ位置から、第１の方向とは逆向きの第２の方向で旋回する際には、ねじりばねの線材の第１の端部が、ロッドによってともに移動させられ、これに対して、ねじりばねの線材の第２の端部は、突出部に支持されている。相応に、このときも、ばねの緊張は、再び増加する。その結果、増加する戻し力が、旋回ユニットの変位角に応じて生じる。特にこの構造を介して、第１および第２の方向での同じ変位時にそれぞれ同じ戻し力が作用することも達成される。さらに、前述の構造は、ばねが簡単に外嵌されればよく、手間を要して固定される必要がないので、簡単な組立てを可能にする。
【００７３】
さらに、軸接合片の長手方向軸線が、旋回ユニットを支持している軸の長手方向軸線と一致していると、好ましい。その結果、特に簡単な構造が提供され、前述の力関係が保証されている。
【００７４】
ゼロ位置においてロッドは、特にねじりばねの両端部のいずれとも接触していない。その結果、ねじりばねは、ゼロ状態では緊張されておらず、これにより戻し力を働かせない。ゼロ位置において、戻し力を働かせることは、そもそも回動モーメントが旋回ユニットから出ないため、不要でもある。
【００７５】
一般に、旋回ユニットがゼロ位置に配置されているときに、弾性要素が弛緩されていると、特に好ましい。これにより、特に、弾性要素の疲労は防止される。
【００７６】
旋回ユニットの重心に作用する旋回ユニットの重量（力）を、軸の長手方向軸線の方向に向けられた半径方向力と、接線方向力とに分解することで生じる接線方向力により引き起こされる接線方向モーメントに、戻し力により引き起こされる戻しモーメントが反作用するように、弾性要素が形成されているか、または配置されていると、特に好ましい。接線方向モーメントは、特に、接線方向力を、回動軸線に対する接線方向力の垂直間隔に乗算することにより得られる。戻しモーメントは、旋回ユニットの各位置に関して、好ましくは接線方向モーメントと略同じ大きさであるか、またはそれよりも大きい。
【００７７】
単純化されたモデルでは、旋回ユニットの重力は、旋回ユニットの重心に作用する力と仮定し得る。この重量（力）は、旋回ユニットの各位置で、接線方向力と半径方向の力とに分解される。半径方向の力は、重心から旋回ユニットの回動軸線に向けられており、これにより旋回軸線の回動軸線周りの回動モーメントを発生させることはない。この分解の際に生じる別の力は、接線方向力である。この接線方向力は、相応に、回動軸線に向けられた半径方向力に対して垂直であり、これにより旋回ユニットの回動軸線と重心とを結んだ線に対しても垂直である。この接線方向力は、接線方向モーメントの発生の原因である。戻し力は、接線方向モーメントとは逆向きに向けられた戻しモーメント、つまり反対の回動方向を有する戻しモーメントを引き起こす。
【００７８】
戻しモーメントは、少なくとも旋回範囲の一部範囲において、好ましくは全旋回範囲にわたって、接線方向モーメントに等しいか、またはそれよりも大きい。これにより、旋回ユニットの特に簡単な旋回動作が可能である。旋回動作時、使用者は、大きな力を費やすことなく、旋回ユニットを常に確実かつ正確にコントロールすることができる。
【００７９】
さらに弾性要素は、特に、旋回範囲の少なくとも一部範囲において、好ましくは全旋回範囲にわたって、戻しモーメントが接線方向モーメントの０．８倍〜１．２倍に等しいように選択されている。
【００８０】
これにより、合成モーメントが少なくとも一部範囲において、好ましくは常に、最大で接線方向モーメントの＋／−２０％であり、これにより、操作者あるいは制動ユニットにより加えなければならない力が僅かであり、制動ユニットを解除したときに旋回ユニットが両方向に急激に移動することが回避されることが達成される。
【００８１】
戻しモーメントは、特に、弾性要素の戻し力と、回動軸線に対する戻し力の間隔との積として生じる。相応に、接線方向モーメントは、特に接線方向力と、回動軸線に対する接線方向力の間隔との積として生じる。
【００８２】
戻しモーメント（ＭＲ）と接線方向モーメント（ＭＴ）とは、特に旋回範囲の少なくとも一部範囲において次式：
ＭＲ≧ＭＴ
を充足する。
【００８３】
この式が、ゼロ位置を起点とした、最大の旋回角の少なくとも８３％、好ましくは少なくとも６７％、特に少なくとも５０％での旋回ユニットの各旋回に関して、充足されていると、特に好ましい。これにより、この式は、特にそれぞれ旋回範囲の終期において、つまり最大の旋回角の８３％〜１００％あるいは６７％〜１００％あるいは５０％〜１００％の旋回時に充足されている。これにより、旋回範囲を制限するストッパに対する強い衝突は、回避される。
【００８４】
特に好ましい態様において、この式は、全旋回範囲に関して充足されている。
【００８５】
この式が、ゼロ位置を起点とした、少なくとも５０°、好ましくは少なくとも４０°、特に少なくとも３０°での旋回ユニットの各旋回に関して、充足されていると、特に好ましい。特に好ましい態様において、この式は、全旋回範囲に関して充足されている。
【００８６】
これにより、最大の旋回角が６０°であるとき、上述の式は、特に、ゼロ位置を起点とした、５０°〜６０°または４０°〜６０°または３０°〜６０°の旋回時に充足されている。
【００８７】
このことは、ゼロ位置から見て各方向で最大６０°の変位時に、特に線形の特性線を有する弾性要素により達成可能である。これは、接線方向モーメントが確かに旋回角の正弦に対して比例しているが、旋回角の正弦は、原点を中心として６０°の範囲で略線形に延びているからである。
【００８８】
特に好適な態様では、軸が中空に形成されている。これは、軸をケーブル通路として用いることができ、このケーブル通路を通して、スタンド基体と、旋回ユニット内に配置された構成ユニットとの間の配線を行うことができるという利点を有している。これは、旋回ユニットの旋回時でも配線が弛まず、邪魔にならないという利点を有している。
【００８９】
さらに、旋回ユニットが、選択的に光路にもたらすことができる複数の対物レンズを備えたズームシステムおよび／または対物レンズシステムを有していると有利である。対物レンズに応じて、対象物のそれぞれ異なる倍率を得ることができる。
【００９０】
対物レンズは、特に同焦点対物レンズとして形成されている。これは、焦点ずれを生じさせることなく、種々異なる対物レンズの交換が可能となり、これによって、操作者による後位置調整が不要となるという利点を有している。
【００９１】
さらに、対物レンズが、軸の長手方向軸線、すなわち、旋回ユニットの回動軸線と、それぞれ選択された対物レンズがその使用時に配置されている位置、すなわち、運転位置との間の予め規定された間隔に工場側で適合されていると特に有利である。旋回システムの回動軸線への対物レンズのこの適合によって、旋回ユニットのユーセントリック旋回が実現され、これによって、旋回ユニットの旋回時に、操作者が再度の位置調整動作を実施する必要がなくなる。
【００９２】
本発明の更なる特徴および利点は以下の説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】顕微鏡の概略斜視図である。
【図２】制動ユニットを見た、顕微鏡の一部の概略斜視図である。
【図３】制動位置に配置された制動ユニットを見た、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。
【図４】制動位置に配置された制動ユニットを側方から見た、図１および図２に示す顕微鏡の一部の別の断面図である。
【図５】制動ユニットが解除された位置に配置された、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。
【図６】解除された位置に配置された制動ユニットを側方から見た、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。
【図７】クリックストップ機構を見た、図１および図２に示す顕微鏡の一部の別の概略斜視図である。
【図８】クリックストップ機構の係止要素が初期位置に配置された、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。
【図９】操作要素が第１の操作範囲内で操作されている場合の図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。
【図１０】操作要素が第２の操作範囲内で操作された、図１および図２に示す顕微鏡の一部の断面図である。
【図１１】図１および図２に示した顕微鏡を、ハウジング部分を省略して後ろ側から見た概略斜視図である。
【図１２】旋回ユニットがゼロ位置で配置されている場合の図１および図２に示した顕微鏡の断面図である。
【図１３】旋回ユニットがゼロ位置から第１の位置に動かされた場合の図１および図２に示した顕微鏡の別の断面図である。
【図１４】ゼロ位置から第２の位置に旋回させられた旋回ユニットを備えた図１および図２に示した顕微鏡の別の断面図である。
【図１５】旋回ユニットの旋回角に関連して作用する力の線図の第１の実施の形態を示す図である。
【図１６】旋回ユニットの旋回角に関連して作用する力の線図の第２の実施の形態を示す図である。
【図１７】旋回ユニットの旋回角に関連して作用する力の線図の第３の実施の形態を示す図である。
【図１８】旋回ユニットの旋回角に関連して作用する力の線図の第４の実施の形態を示す図である。
【図１９】光軸および回動軸線の相互の延びを示す概略図である。
【図２０】焦点面の延びを示す概略図である。
【００９４】
以下に、本発明を実施するための形態を図面につき詳しく説明する。
【００９５】
図１には、デジタル顕微鏡１０の概略斜視図が示してある。顕微鏡１０は、定位置のスタンド基体１２を備え、スタンド基体１２によって、顕微鏡１０は、所定の面に載置することができる。
【００９６】
さらに、顕微鏡１０は、このスタンド基体１２に対して相対的に旋回可能な旋回ユニット１４を備える。旋回可能な取付けを、以下に、図２に関して詳しく説明する。
【００９７】
旋回ユニット１４は、少なくとも１つの画像取得ユニットを備え、画像取得ユニットによって、鏡検すべき対象物の画像を記録することができる。特に、この画像取得ユニットを介して、個々の画像だけではなく、鏡検すべき対象物を様々な観察角度から観察することを可能にするビデオも撮影することができる。
【００９８】
さらに、旋回ユニット１４は、対物レンズシステムおよび／またはズームシステムを有しており、対物レンズシステムおよび／またはズームシステムによって、鏡検すべき対象物の拡大を様々に調整することができる。対物レンズシステムは、特に多数の対物レンズを有しており、これらの対物レンズのうちその都度１つの対物レンズが、選択的に、顕微鏡１０の光路に旋回して入ることができるので、この旋回して入る対物レンズが実際に使用される。顕微鏡１０の光路もしくは光軸は、図１に、符号１５で示してある。
【００９９】
特に少なくとも１つのカメラである画像取得ユニットおよび対物レンズは、旋回ユニット１４のハウジング１６によって覆われているので、図１では看取されない。
【０１００】
対物レンズシステムの対物レンズは、特に同焦点に構成されているので、対物レンズ交換時に操作者によるリフォーカスを行わなくてよい。この場合、対物レンズは、特に、旋回ユニット１４が回動する中心の回動軸線と対物レンズのインタフェース、つまり対物レンズが配置される領域との間の間隔に合わせるように調整されているので、ユーセントリックシステムが形成され、その結果、スタンド基体１２に対して相対的な旋回ユニット１４の旋回時に新たなフォーカシングを行わなくてよい。
【０１０１】
スタンド基体１２には、さらに対象物ステージ１８が取り付けられており、対象物ステージ１８の上に、鏡検すべき対象物が置かれる。この顕微鏡ステージ１８は、調整ホイール２０によって、スタンド基体１２に対して相対的に、両矢Ｐ１の方向で調節することができる。これによって、鏡検すべき対象物のフォーカシングが可能である。
【０１０２】
図２には、制動ユニット２２と、スタンド基体１２に対する旋回ユニット１４の支持部とを見た、顕微鏡１０の一部の概略斜視図が示してある。図示するために、旋回ユニット１４のハウジング１６は省略されている。さらに、旋回ユニット１４の上部も、その内部に位置する構成部材をより良好に看取できるようにするために、図示していない。
【０１０３】
スタンド基体１２は、軸２４を備えており、軸２４に、旋回ユニット１４が、軸２４の回動軸線２６を中心として回動可能に軸支されている。したがって、軸２４の長手方向軸線２６は、旋回ユニット１４の回動軸線を成している。
【０１０４】
旋回ユニット１４は、ロッド２８を備え、ロッド２８は、旋回ユニット１４に不動に取り付けられていて、スタンド基体１２のロッドガイド３０の内側で案内されている。ロッドガイド３０は、特に円弧状に形成されており、この場合、この円の中心点は、長手方向軸線２６の上に位置する。ロッドガイド３０および係合しているロッド２８を介して、一方では運動の案内が行われ、他方では特に最大限可能な旋回の制限が行われる。
【０１０５】
ロッドガイド３０は、特に、ロッドガイド３０が１２０°の角度を占め、その結果、旋回ユニットが図１および図２に示したゼロ位置から両矢Ｐ２の双方向に６０°だけ旋回可能であるように、構成されている。ゼロ位置は、旋回ユニットが真っ直ぐに方向付けされている、つまり旋回ユニットが顕微鏡ステージ１８の上方で中心を合わせて配置されていて、ハウジング１６の側方のハウジング部分が鉛直に方向付けされている位置である。換言すると、ゼロ位置は、顕微鏡１０の光軸１５が顕微鏡ステージ１８の表面に対して直交して延在する位置である。
【０１０６】
旋回ユニット１４を所望の位置で固定し、その運動を制動するために、全部で４つのラジアルピストン３２〜３８を有する制動ユニット２２が設けられている。ラジアルピストン３２〜３８は、それぞれ１つのばね４０を介して、ラジアルピストン３２〜３８が軸２４の表面に押し付けられるように付勢されているので、摩擦結合部が形成され、これによって生じる力は、制動力もしくは固定力として働く。図３および図４では、それぞれ旋回ユニット１４および軸２４の一部の断面図が示してあり、その際、図３は、正面から見た図を、図４は、側方から見た図を示している。この場合、両図において、制動位置が示してあり、制動位置では、ラジアルピストン３２〜３８が軸２４の表面に接触し、これによって、旋回ユニット１４が固定されている。
【０１０７】
ラジアルピストン３２〜３８は、それぞれ１つの面取りされた接触面４２を備えており、この場合、接触面４２は、特に各々のラジアルピストンの端面３２ａ〜３８ａと４５°〜７０°の角度、好ましくは約６０°の角度を形成している。これらの面取りされた面を介して、ラジアルピストンが軸２４に可能な限り大きな接触線に沿って接触して、力Ｆ１を軸に加え、力Ｆ１によって必要な摩擦をもたらし、ひいては制動ユニット２２の固定が行われることが達成される。
【０１０８】
択一的な実施の形態では、４つよりも多いまたは少ないラジアルピストン３２〜３８、例えば２つのラジアルピストンまたは６つのラジアルピストンを設けてもよい。さらに、接触面４２は、別の形状を有してもよい。例えば、接触面の形状は、軸２４における形状に適合されていてよく、これによって、力伝達は、線に沿ってだけではなく、面状にも行われる。
【０１０９】
さらに、ラジアルピストン３２〜３８とは別の制動要素、例えばブレーキパッド（ブレーキシュー）を用いてもよい。
【０１１０】
さらに、ばね４０の代わりに、別の弾性要素、例えばゴムまたはシリコーンブロックを利用してもよい。
【０１１１】
制動ユニット２２は、操作要素４４によって解除することができる。この操作要素４４は、レバー４６を備えており、レバー４６の、制動ユニット２２とは反対の側の端部は、操作者によって、手動で操作することができる。図１および図２に例示してある基本位置では、この操作要素４４は操作されていない。制動ユニット２２を解除するために、レバー４６は、操作者によって、その基本位置から動かさなければならない。図１および図２に示した実施の形態では、レバー４６を、操作者は、自分に向けて引っ張ればよいので、簡単な操作が可能である。
【０１１２】
さらに、操作要素４４は、２つの中間要素４８，５０を備え、中間要素４８，５０を介して、レバー４６は、旋回軸線５２を中心としてハウジング１６に対して相対的に旋回可能に軸支されている。さらに、中間要素４８，５０は、段部５４，５６を備え、段部５４，５６は、それぞれ対向して配置された２つのラジアルピストン３２〜３８の間に配置されている。制動位置では、段部５４，５６の表面と、ラジアルピストン３２〜３８の端面とは、互いにほぼ平行に方向付けされている。
【０１１３】
レバー４６が、操作者によって、自分に向けて、つまり矢印Ｐ３（図６）の方向に操作されると、中間要素４８，５０は、レバー４６と共に旋回され、その結果、段部５４，５６が傾動され、これによって、図５および図６の断面図に示してあるように、ラジアルピストン３２〜３８が、制動位置から、互いに離反して、解除された位置の方向に動かされる。図５および図６に示した解除された位置では、ラジアルピストン３２〜３８は、ラジアルピストン３２〜３８がもはや全く軸２４に接触しなくなるまで相互に離反する方向に動かされるので、もはや制動力が全く与えられていない。これに対して、図５および図６の場合における極端な状況程には、レバー４６が完全には操作されないときは、ラジアルピストン３２〜３８は依然として軸２４に接触しているかもしれないが、ただし力は制動位置の場合よりも小さくなっている。これによって、旋回ユニット１４は、制動力にもかかわらず動くことができ、しかもこの場合、制動力は、操作者を介して、操作者がどの程度レバー４６を引っ張るかに応じて、無段階に調節することができる。これによって、特に旋回ユニットの微妙な位置調整が問題なく可能である。
【０１１４】
これに対して、操作者がレバー４６を放すと、ラジアルピストン３２〜３８は、ばね４０によって自動的に再び制動位置に動かされるので、制動ユニット２２は、自動的に固定され、旋回ユニット１４の不意の制御不能な旋回が回避される。
【０１１５】
さらに、ラジアルピストン３２〜３８のばね４０は、中間要素４８，５０とラジアルピストン３２〜３８との接触を介して、レバー４６の解放時に、レバー４６が自動的に再び基本位置に戻されるように作用し、その際、そのために別の弾性要素が必要とされない。それでも、択一的に、基本位置にレバー４６に力を加える別の弾性要素を設けてもよい。
【０１１６】
図７には、顕微鏡１０の一部の別の概略斜視図が示してある。この斜視図は、「クリックストップ機構」として用いられる係止結合部を見た方向で示してある。この係止結合部は、ピン６０として形成された第１の係止要素と切欠き６２として形成された第２の係止要素との間に形成される。この場合、ピン６０は、旋回ユニット１４の一部であり、これに対して切欠き６２は、スタンド基体１２のリング６４に設けられている。
【０１１７】
図８〜図１０には、それぞれ、クリックストップ機構を見た顕微鏡１０の一部の断面図が示してある。その際、切り口は、ピン６０が断面されるように選択されている。図８〜図１０では、操作要素４４の操作に応じて生じる、ピン６０の様々な位置が示してある。
【０１１８】
図８には、制動ユニット２２が制動位置に配置されていて、したがってレバー４６が操作されずにその基本位置に配置されている状態が図示してある。ピン６０は、ばね６６として形成された弾性要素を介して初期位置に付勢されている。旋回ユニット１４がゼロ位置に配置されているときには、初期位置に配置されたピン６０は、切欠き６２に係合するので、係止結合部が形成されている。レバー４６が基本位置に配置されている場合、制動ユニット２２は、制動位置に配置されているので、旋回ユニット１４の旋回は、通常、不可能である。
【０１１９】
レバー４６は、結合ピン６８を介してピン６０に結合されており、この場合、この結合ピン６８は、ピン６０の長孔７０に突入している。
【０１２０】
レバー４６が所定の第１の操作範囲内で基本位置から操作されると、結合ピン６８は、結合ピン６８が長孔７０の内側で動かされるが、ただしピン６０がその初期位置から動かない程度にしか、スタンド基体１２から離反する方向に動かない。この第１の操作範囲は、レバー４６の最大限に可能な操作距離のほぼ半分に相当する。
【０１２１】
レバー４６がその第１の操作範囲内で操作されているときには、制動ユニット２２は、少なくとも、旋回ユニット１４の旋回が可能であるまで解除されている。旋回ユニット１４がゼロ位置から動かされると、ピン６０は、その初期位置から、リング６４との接触を介して動かされ、相応にリング６４上を摺動する。この切欠き６２から外方への移動を確保するために、切欠き６２は、特に面取りされた縁を有しており、ピンは、特に半球状の端部７２を有している。半球状の端部７２は、切欠き６２に係合する。
【０１２２】
依然としてレバー４６が第１の操作範囲内で操作される場合に、旋回ユニット１４が再びゼロ位置へ動かされると、ピン６０は、ばね６６の戻し力に基づいて、自動的に、ゼロ位置への到達時ひいては切欠き６２への到達時に、再び初期位置に戻され、これにより、切欠き６２に係合する。この係合を、操作者は、触感に基づいて相応の振動によってかつ／または聴覚に基づいて相応の「クリック」によって認識することができるので、操作者は、常時、再びゼロ位置に向けて正確に操作することができる。
【０１２３】
ただし操作者がレバー４６を第１の操作範囲を越えて操作すると、レバー４６は、図１０に例示してあるように、所定の第２の操作範囲内で操作されていて、そうすると、ピン６０は、結合ピン６８との接触を介して、ばね６６の戻し力に抗して、旋回ユニット１４がゼロ位置に配置されている場合でも、ピン６０が切欠き６２に係合しなくなるまで、初期位置から動かされる。このことは、相応の係止が行われることなく、旋回ユニット１４を、ゼロ位置を越えて動かすことができる、という利点を有する。したがって、例えば振動が回避され、これは、旋回ユニット１４の旋回中にビデオを撮影する際に有利である。
【０１２４】
図１１には、顕微鏡１０をその背中側から見た別の概略斜視図が示してある。この斜視図では、内部に位置する構成部材を認めることができるようにするために、スタンド基体１２のハウジングの背壁が省略されている。
【０１２５】
スタンド基体１２のハウジングの内部には、特に軸２４に対して同軸に配置された軸接合片８０が配置されている。択一的な実施の形態では、この軸接合片８０と軸２４とが一体に形成されていてもよい。
【０１２６】
軸接合片８０には、ねじりばね８２が支持されている。このねじりばね８２の巻き部は軸接合片８０に巻き付けられており、これによって、ねじりばね８２の軸線も軸接合片８０ひいては軸２４、更には、旋回ユニット１４の回動軸線２６に対して同軸に配置されている。
【０１２７】
ねじりばね８２の線材の両端部８４，８６は上方に曲げ出されていて、両者間に中間スペース８８が形成されるように配置されている。この中間スペース８８内には、ロッド２８の、旋回ユニット１４と反対の側の端部が突出している。さらに、中間スペース８８内には、スタンド基体１２に固く結合された突出部９０も配置されている。
【０１２８】
図１２〜図１４には、顕微鏡１０のそれぞれ１つの断面図が示してある。これらの断面図では、背中側から見て手前側の端部８６が断面されているように、切り口が設定されている。図１２では、旋回ユニット１４がゼロ位置で配置されている。このゼロ位置では、ロッド２８が両ばね端部８４，８６のいずれにも接触しておらず、ねじりばね８２に応力が加えられていないので、このねじりばね８２によって、旋回ユニット１４に力もモーメントも加えられない。
【０１２９】
旋回ユニット１４の重量を、この旋回ユニット１４の重心Ｓにおいて作用する集中した力Ｇとして考えると、ゼロ位置では、この力Ｇの垂線、いわゆる「重心垂線１００」が、旋回ユニット１４の回動軸線２６を通って延びているので、重量Ｇによって、回動軸線２６を中心とした回動モーメントは形成されない。
【０１３０】
図１３では、旋回ユニット１４が、ゼロ位置から約６０°だけ左向きに第１の方向へと旋回させられている。ねじりばね８２がその第１の端部８４で突出部９０に支持されている。ねじりばね８２の他方の端部８６はロッド２８を介して一緒に移動させられ、これによって、ねじりばね８２に応力が加えられ、ロッド２８ひいては旋回ユニット１４に戻し力ＦＦが加えられる。
【０１３１】
旋回ユニット１４がゼロ位置から旋回させられている場合、重心垂線１００は、もはや、回動軸線２６に交差するように方向付けられていない。それどころか、力の平行四辺形に相応して、重量Ｇが半径方向力ＦＲと接線方向力ＦＴとに分解されるようになっている。半径方向力ＦＲは回動軸線２６の方向に向けられているので、半径方向力ＦＲによって、回動軸線２６を中心とした回動モーメントは形成されない。これに対して、接線方向力ＦＴは、回動軸線２６を中心とした、旋回ユニット１４を引き下げる相応の回動モーメント（接線方向モーメント）ＭＴを形成している。
【０１３２】
ばね８２の戻し力ＦＦは、接線方向力ＦＴと逆方向にかつ接線方向力ＦＴに対して平行に向けられており、これによって、戻し力ＦＦも同じく回動軸線２６を中心とした回動モーメント、いわゆる「戻しモーメントＭＲ」を形成している。ただし、この戻しモーメントＭＲは接線方向モーメントＭＴと逆方向に向けられているので、逆向きモーメントと呼ばれる。したがって、接線方向力ＦＴにより形成された回動モーメントＭＴと、逆向きモーメントとから成る合成モーメントが、接線方向力ＦＴにより形成された接線方向モーメントＭＴよりも小さくなっている。その結果、操作者は、旋回ユニット１４をゼロ位置の方向に移動させるために、より少ない力を加えさえすればよい。さらに、制動ユニット２２をより小さく寸法設定することができる。なぜならば、旋回ユニット１４を所望の位置にロックするために、制動ユニット２２によって、もはや、より少ない制動力が加えられさえすればよいからである。つまり、この制動力は合成モーメントを補償しさえすればよい。
【０１３３】
図１４には、図１３に示した変位に対して逆方向への旋回ユニット１４の変位が示してある。この形態では、ばね８２の第２の端部８６が突出部９０に支持される。これに対して、ばね８２の第１の端部８４はロッド２８によってともに移動させられる。ねじりばね８２の対称的な構成と対称的な配置とによって、やはり、旋回ユニット１４の接線方向モーメントＭＴと逆方向に向けられていて、他方向への同様の変位時と同じ大きさを有する戻しモーメントＭＲが形成される。使用されるねじりばね８２の強さによって、戻し力ＦＦひいては戻しモーメントＭＲをどのくらい大きく形成し、ひいては、残存する合成モーメントをどのくらい大きくするのかを調整することができる。
【０１３４】
図１５に示した第１の実施の形態では、ゼロ位置から５０°の旋回時に、戻しモーメントＭＲが接線方向モーメントＭＴにほぼ等しい大きさとなり、これによって、合成モーメントが残存しないように、ねじりばね８２が選択されている。ゼロ位置から５０°よりも大きな角度の旋回時には、戻しモーメントＭＲが接線方向モーメントＭＴよりも大きくなり、これによって、負の合成モーメントが形成される。
【０１３５】
図１６に示した第２の実施の形態では、ゼロ位置から３８°の旋回時に、戻しモーメントＭＲが接線方向モーメントＭＴにほぼ等しい大きさとなり、これによって、合成モーメントが残存しないように、ねじりばね８２が選択されている。ゼロ位置から３８°よりも大きな角度の旋回時には、戻しモーメントＭＲが接線方向モーメントＭＴよりも大きくなり、これによって、負の合成モーメントが形成される。
【０１３６】
図１７に示した第３の実施の形態では、戻しモーメントＭＲが常に接線方向モーメントＭＴ以上の大きさであり、これによって、合成モーメントが常にゼロ以下であるように、ねじりばね８２が選択されている。
【０１３７】
図１８に示した第４の実施の形態では、戻しモーメントＭＲが常に接線方向モーメントＭＴ以下の大きさであり、これによって、合成モーメントが常にゼロよりも大きくなるように、ねじりばね８２が選択されている。この実施の形態では、他の実施の形態と異なり、確かに、旋回ユニット１４の最大の旋回角を制限するためのストッパへの旋回ユニット１４の当接が回避されることが達成されないものの、この実施の形態でも、旋回のためには、操作者が少ない力を加えさえすればよく、制動ユニット２２の所要の制動力もより少なくて済む。特にゼロ位置から最大限に可能な角度だけ旋回した際に、戻しモーメントＭＲが接線方向モーメントＭＴと正確に等しい大きさになっている。
【０１３８】
全ての実施の形態では、旋回範囲全体にわたって、戻しモーメントＭＲが接線方向モーメントＭＴの０．８倍〜１．２倍に相当しているように、ねじりばね８２が選択されている。したがって、戻しモーメントＭＲが常に接線方向モーメントＭＴの最大±２０％であり、ひいては、操作者もしくは制動ユニット２２により加えられる力が常に少なく、制動ユニット２２の解除時の両方向への旋回ユニット１４の急激な動きが回避される。
【０１３９】
本発明の択一的な実施の形態では、ねじりばね８２の代わりに、別種のばねおよび別の弾性要素が使用されてもよい。
【０１４０】
図１〜図１８に示した顕微鏡１０は、ユーセントリック顕微鏡として形成されている。すなわち、スタンド基体１２に対して相対的に旋回ユニット１４を旋回させたときに、新たにフォーカシングが実施される必要がなく、常に鮮鋭な画像が結像される。
【０１４１】
このために顕微鏡１０の光学システムは、回動軸線２６に合わせて調整されている。特に光学システムは、光学システムの光軸１５が回動軸線２６と交差し、かつ回動軸線２６が焦点面９２内にあるように調整されている。これにより、旋回ユニット１４の旋回時に、確かに対象物野、つまり結像される視野が旋回されるものの、この旋回が、焦点面内にある回動軸線２６周りに実施されるので、回動軸線２６周りの焦点面９２の傾倒が実施されるだけであり、回動軸線２６の近傍に位置する範囲は、焦点面９２内にとどまり、側方にも移動しないことが達成される。
【０１４２】
図１９および２０には、それぞれ、光軸１５、焦点面９２および回動軸線２６の相互の延びを概略的に示してある。これらの図示からは、システムの十分なユーセントリック機能がなおも保証されている最大公差がわかる。
【０１４３】
図１９では、光学システムを介して結像される対象物野に、符号９４を付してある。符号９６により、対象物野９４の中央の半部を示してある。光軸１５が最大で回動軸線２６に対して対象物野の２５％の間隔を置いて、つまり合計で対象物野の中央の５０％内を延在していれば、旋回ユニット１４が傾倒しても、十分なユーセントリック機能が達成される。
【０１４４】
図２０には、対象物ステージ１８と、対象物ステージ１８上に位置する鏡検すべき対象物９８とを示してある。焦点面９２は、最大で回動軸線２６に対して５０の焦点深度の間隔を置いて位置するように調整されている。回動軸線２６の上下５０の焦点深度の範囲は、両矢Ｐ４およびＰ５により略示してある。
【０１４５】
旋回ユニット１４は、旋回ユニット１４、ひいては特に光学システムが、回動軸線２６に対して相対的にいずれの方向にもスライド不能に配置されており、つまりいずれの方向にも平行移動不能であり、回動軸線２６周りの傾倒のみが可能であるように形成されている。これにより、回動軸線２６に合わせた調整により達成されるユーセントリック性が常に維持され、操作者によって手間を要して調節されずに済むことが達成される。これにより、特に高い操作快適性が達成される。
【符号の説明】
【０１４６】
１０  顕微鏡
１２  スタンド基体
１４  旋回ユニット
１５  光軸
１６  ハウジング
１８  顕微鏡ステージ
２０  調整ホイール
２２  制動ユニット
２４  軸
２６  回動軸線
２８  ロッド
３０  ロッドガイド
３２〜３８  ラジアルピストン
３２ａ〜３８ａ  端面
４０  ばね
４２  接触面
４４  操作要素
４６  レバー
４８，５０  中間要素
５２  旋回軸線
５４，５６  段部
６０  ピン
６２  切欠き
６４  リング
６６  ばね
６８  結合ピン
７０  長孔
７２  端部
８０  軸接合片
８２  ねじりばね
８４，８６  端部
８８  中間スペース
９０  突出部
９２  焦点面
９４  対象物野
９６  範囲
９８  対象物
１００  重心垂線
Ｆ１，ＦＦ，ＦＲ，ＦＴ，Ｇ  力
ＭＲ，ＭＴ  モーメント
Ｓ  重心
Ｐ１〜Ｐ３  方向
Ｐ４，Ｐ５  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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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