DE3037556A1

DE3037556A1 - Microscope with observation and illumination assemblies - which are alternately positionable above or below object stage in recess of main frame

Info

Publication number: DE3037556A1
Application number: DE19803037556
Authority: DE
Inventors: Alain Charles Albert Bobigny Benajam
Original assignee: MATERIEL BIOMEDICAL; LE MATERIEL BIOMEDICAL
Current assignee: MATERIEL BIOMEDICAL; LE MATERIEL BIOMEDICAL
Priority date: 1980-10-01
Filing date: 1980-10-01
Publication date: 1982-05-27

Abstract

The microscope comprises a base frame (1) with an object stage (2) for supporting a specimen carrier, e.g. a multi-specimen slide (3) which may be automatically moved in steps for successive observation. A lens (11) and eyepiece (14) assembly, and an illumination assembly are also included. These two assemblies are separate inserts which are releasably retained in a recess (9) of the frame such that either assembly can be positioned above or below the object stage. The two assemblies may be slidable in parallel dovetail-section grooves in the sides of the recess, which permit one assembly to be placed above the object stage when the other one is below, and vice versa.

Description

L i c h t m i k r o s k o p L i c h t m i k r o s k o p

Die Erfindung betrifft Lichtmikroskope.The invention relates to light microscopes.

Es ist bekannt, daß Lichtmikroskope bekannter Bauart im allgemienen einen Objekttisch für die Auflage des zu zeobachtende Objekts eine Beleuchtungseinrichtung unterhalb des Objekttisches und ein optisches Beleuchtungssystem aufweist, das darüber angeordnet ist. Nach dieser Anordnung wird das Objekt durch Transparenz von oben gesehen.It is known that light microscopes of known types in general an object table for the support of the object to be observed an illumination device has below the stage and an optical lighting system that is above is arranged. According to this arrangement, the object becomes transparent from above seen.

Eine derartige Beobachtungsart ist dann zufriedenstellend, wern das beobachtete Objekt dünn ist und keine lichtabsorbierende Schicht zwischen Objekt und optischem System auftritt. Das gilt jedoch nicht mehr, wenn beispielshalber das zu beobachtende Objekt aus Agglomeraten gebildet ist, die sich am Boden eines Behältnisses angesammelt haben und von einer mehr oder minder undurchsichtigen Flüssigkeit überlagert werden, was bei zahlreichen biologischen Untersuchtungen der Fall ist In diesem Falle stellt die Flüssigkeit in der Tat oftmals ein ernstes fSindernis für eine genaue Beobachtung dar.Such a type of observation is then satisfactory, if that observed object is thin and no light-absorbing layer between object and optical system occurs. However, this no longer applies if by way of example the object to be observed is made up of agglomerates that are located at the bottom of a And a more or less opaque liquid are superimposed, which is the case with numerous biological examinations In this case, in fact, the fluid often presents a serious obstacle for close observation.

Um diese Nachteile auszuräumen, wurde bereits daran gedacht, Lichmikroskope so zu bauen, daß die Lichtquelle über dem Objekttisch des Objektträgers angeordnet ist, während das optische Beobachtungssystem unter dem Objekttisch untergebracht ist. Demgemäß kann das Objekt mit Durchlicht (Transparenz) von unter beobachtet werden. Selbstverständlich muß nach dem oben erwähnten Bei;piel der Boden des Gefäßes oder Behdltnisses transparent sein, in dem sich die Agglomerate angesammelt haben.In order to overcome these disadvantages, light microscopes have already been thought of to be built so that the light source is arranged above the stage of the slide while the observation optical system is housed under the stage is. Accordingly, the object can be observed from below with transmitted light (transparency) will. Of course, according to the example mentioned above, the bottom of the vessel must be or container in which the agglomerates have accumulated must be transparent.

Es sind also bereits nicht nur Mikroskope zllr Beobachtung eines Objekts mit Durchlicht (Transparenz) von oben sondern auch Mikroskope für eine derartige Beobachtung von unten bekannt. Nur sind die Aufbauten dieser bekannten Mikroskopie starr, so daß ein Mikroskop der ersten Art allein für die Beobachtung von oben und ein Mikroskop der zweiten Art nur fü die Beobachtung von unten verwendet werden kanne Dennoch ist es bei der Durchführung einer Vielzahl von Verfahren nötig, Objekte von oben und von unten zu beobachten, wozu dann das Vorhandensein von Miktoskopen beider Arten unterläßlich ist Hieraus ergeben sich erhöhte Investitionskosten sowie eine Verdoppelung des Raumbedarfs für die mikroskopische Beobachtungseinrichtung.So it's not just microscopes for observing an object with transmitted light (transparency) from above but also microscopes for such Observation from below known. Only are the superstructures of this well-known microscopy rigid, so that a microscope of the first kind is used only for observation from above and a microscope of the second kind can only be used for observation from below Nevertheless, when carrying out a large number of procedures, objects observed from above and below, including the presence of microscopes Both types are omitted This results in increased investment costs as well a doubling of the space required for the microscopic observation device.

Die Erfindung hat die Aufgabe diesen Nachteil zu beseitigen. Sie betrifft demzufolge ein Mikroskop, mit dem gleichermassen eine Objektbeobachtung von oben lmd von unten durchgeführt werden kann.The invention aims to eliminate this disadvantage. She concerns consequently a microscope, with which an object observation from above Can be done from below.

Zu diesem Zweck weist erfindungsgemäß das Lichtmikrosk()p einen Grundrahmen, der einen Objekttisch für den Objekt träger trägt, ein optisches Beobachtungssystem sowie ein Beleuchtungssystem auf nnd zeichnet sich dadurch au, daß das optische System für Beobachtung und das Beleuchtungssystem derart am Grundrahmen eingesetzt sind, daß jedes von beiden sowohl oberhalb als uch unterhalb des Objekttisches angeordnet werden kann.For this purpose, according to the invention, the light microscope () p has a base frame, which carries an object table for the object carrier, an optical observation system as well as a lighting system and is characterized in that the optical System for observation and the lighting system used in this way on the base frame are that each of the two is arranged both above and below the stage can be.

Somit ist es möglich das vom Objektisch getragene Objekt sowohl von oben als auch von unten zu beobachten Das optische System und das Beleuchtungssystem können formschlüssig mit einander verbunden sein, so daß bei Einsatz oberhalb des Objekttisches des. einen das andere System sich automatisch unterhalb des Objektisches befindes und umgekehrt. Dennoch ist es von Vorteil, daß das optische System und das Beleuchtungs-System von einander unabhangig, sowie austauschbar ist, weshalb dann mehrere verschiedene und austauschbare optische Systeme und mehrere verschiedene und austauschbare Beleuchtungssysteme einander zugeordnet werden können, so daß ein bestimmes Beleuchtungssystem auf ein gegebenes optisches System abgestimmt werden kann und umgekehrt Jedes optische System und jedes Beleuchtungssystem sind vorzugsweise schubkastenartig angeordnet, so daß. sie berausgezogen und umgedreht eingesetzt werden können, wobei sie im Grundrahmen einrasten, der Trägereinrichtungen und Gleitführungen für die Schubkästen oder Einschübe besitzt, so daß es jederzeit möglich ist, einen Beobachtungseinschub oberhalb des Objekttisches und einen iE3eleuchtungseinschub unterhalb des Objekttisches oder umgekehrt einzusetzen.Thus it is possible to both carry the object from the object Observe from above as well as from below The optical system and the lighting system can be positively connected to each other, so that when used above the stage of the one, the other system is automatically below of the object and vice versa. Nevertheless, it is advantageous that the optical The system and the lighting system are independent and interchangeable, why then several different and interchangeable optical systems and several different and interchangeable lighting systems can be assigned to one another, so that a particular lighting system is matched to a given optical system can be and vice versa Every optical system and every lighting system are preferably arranged like a drawer so that. she's overstripped and turned over can be used, where they snap into the base frame, the support devices and sliding guides for the drawers or inserts, so that it is at all times is possible, an observation slot above the stage and an iE3 lighting slot to be used below the stage or vice versa.

Es ist dabei zweckmäßig, daß die Gleitführungen für die Einschübe horizontal und vorzugsweise parallel aus gerichtet sind. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Beobachtungs- und Beleuchtungseinschübe in den Grundrahmen durch horizontales Verschieben von einer dem Objekttisch gegenüberliegenden Seite aus eingesetzt und herausgenommen werden.It is useful that the sliding guides for the inserts are directed horizontally and preferably in parallel. According to a preferred Embodiment of the invention can be the observation and lighting inserts into the base frame by horizontally shifting one opposite the specimen stage Side can be inserted and removed.

Das erfindungsgemäße Mikroskop kann auf bekannte Weise such mit einer sutomatischen Bildanalysevorrichtung des beobachteten Objekts sowie mit einem Fluoreszens-Epikondensor ausgestattet sein, der mit dem optischen Beobachtungssystem verbunden ist.The microscope according to the invention can search in a known manner with a automatic image analysis device of the observed object as well as with a fluorescent epicondensor be equipped, which is connected to the optical observation system.

In einem solchen Halle ist es zweckmäßig, daß bei jedem Beobachtungseinschub der Videoausgang in Richtung der Bildaufnahmemittel der automatischen Bildanalysevorrichtung und der Eingang zur Beleuchtungsvorrichtung obiger Art baulich übereinstimmen und symmetrisch sind, so daß sie bei Umkehrung des optischen Einschubes von einer Beobachtungsstellung von oben in eine Beobachtungsstellung von unten austauschbar sind, so dai die Beleuchtungsvoriichtung obiger Art und (lie Bildauffangeinrichtung auf dem Grundrahmen feststeh -eingesetzt werden kann, und zwar beiderseits der vertikalen Mittelebene des Beobachtungseinschubs.In such a hall it is advisable that at every observation unit the video output in the direction of the image recording means of the automatic image analysis device and the entrance to the lighting device of the above type are structurally identical and are symmetrical, so that they can be seen when reversing the optical insert from an observation position are interchangeable from above into an observation position from below, so that the lighting device of the above type and (let image capture device fixed on the base frame -used can be, on both sides of the vertical center plane of the observation insert.

Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den ansprüchen und den Zeichnungen. Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Mikroskops nach der Erfindung; Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines im Grundrahmen des Mikroskops zur Beobachtung von oben eingesetzten Beobachtungseinschubs; Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines im Grundrahmen des Mikroskops zur Beoba.chtllng von oben eingesetzten Beleuchtungseinschubs; Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines im Gundrahmen des Mikroskops zur Beobachtung von unten eingesetzten Beobachtungseinschub; Figur 5 eine perspektibische Darstellung eines im Grundrahmen des Mikroskops zur Beobachtung von unten eingesetzten Beleuchtungseinschubes; Figur 6 ein Transversalschnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 1; und Figur 7 ein Längsschnitt längs der Linie VIl-VIl der Fig. 1.The features of the invention and its technical advantages emerge from the following description of an exemplary embodiment in conjunction with the claims and the drawings. They show: FIG. 1 a perspective view an embodiment of the microscope according to the invention; Figure 2 is a perspective Representation of a used in the base frame of the microscope for observation from above Observation insert; Figure 3 is a perspective view of one in the base frame of the microscope for observation from above the lighting insert; figure 4 shows a perspective view of a microscope in the base frame for observation observation slot inserted from below; Figure 5 is a perspective Representation of a used in the base frame of the microscope for observation from below Lighting inserts; Figure 6 is a transverse section along the line VI-VI of Fig. 1; and FIG. 7 shows a longitudinal section along the line VIl-VIl in FIG. 1.

In den Zeichnungen sind gleiche Bezugszeichen für ähnliche Bauelemente verwendet worden, Das Mikroskop nach der Erfindung weist gemäß der Figuren einen Grundrahmen 1 auf, auf dem ein zur Aulnohme des Objektträgers dienende Objekttisch eingesetzt ist.In the drawings, the same reference numerals are used for similar components The microscope according to the invention has, according to the figures, a Base frame 1 on which a specimen table serving to hold the specimen slide is used.

Dieses Mikroskop ist beispielshalber zur automatischen Bildanalyse von Plättchen 3 bestimmt, die schrittweise om Mikroskop vorbeigeführt werden und mit einer Anzahl von Vertiefungen oder Reaktionszellen versehen sind.This microscope is for example for automatic image analysis determined by platelets 3, which are gradually passed by the microscope and are provided with a number of wells or reaction cells.

Derartige Plättchen können nun auf den Objekttisch 2 durch nicht dargestellte Mittel aufgelegt werden Auch ist im Hinblick auf den automatischen Betrieb des Mikroskops und der automatischen auswertung von Bildern der Objekttisch 2 mittels im Grundrahmen eingebauter (demzufolge nicht sichtbarer) Schrittmotoren sowie mittels Endlosschrauben - von denen eine einzige mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichnete in der Figur 1 zu sehen ist - zum Grund rahmen 2 in vertikaler Richtung beweglich angeordnet.Such platelets can now be on the object table 2 by not shown Funds are also applied with regard to the automatic operation of the microscope and the automatic evaluation of images of the object table 2 by means of the base frame built-in (therefore not visible) stepper motors as well as by means of endless screws - Of which a single one marked with the reference number 4 in FIG. 1 can be seen - to the base frame 2 arranged movable in the vertical direction.

Die 93ildanalyse wird durch eine Kontrollbeildapparatur 5 nach einem auf der Kassette 6 gespeicherten Programm durchgeführt. Die Drehknöpfe 7,8 ermöglichen eine Feineinstellung von Hand.The image analysis is carried out by a control apparatus 5 according to a on the cassette 6 stored program carried out. The rotary knobs 7,8 enable a fine adjustment by hand.

Der Grundrahmen 1 weist einen durchgehenden Hohlraum 9 auf, in dem die horizontalen, beispielshalber schwalbenschwanzartig ausgebildeten Laufschienen zur Filhrung der Einschübe 11, die das optische Beobachtungssytem enthalten, und der Einschübe 12 vorgesehen sind, die das Beleuchtungssystem enthalten, Der Hohlraum 9 verläuft ausgehend von der Seite 13 des zur beobachtenden Person gerichteten Grundrahmens zum beweglichen Objekttisch 2 hin Die Einschübe 11 und 12 sind austauschbar, wobei jeder Einschub umkehrbar ist, inden er nach oben oder nach unten gerichtet werden kann.The base frame 1 has a continuous cavity 9 in which the horizontal, for example dovetail-like running rails for guiding the inserts 11, which contain the optical observation system, and of the inserts 12 are provided which contain the lighting system, the cavity 9 runs from side 13 of the base frame facing the person observing to the movable object table 2 The inserts 11 and 12 are interchangeable, whereby each insert is reversible by pointing up or down can.

Das Laufschienensystem 10 und die Einschübe 11 und 1.? sind derart angeordnet, daß bei einem oberhalb des Objekttisches 2 (siehe Fig. 2) eingesetzten Beobachtungseinschub 11 ein Beleuchtungseinschub 12 unterhalb des Objekttisches 2 (siehe Fig. 3) eingesetzt werden kann, und daß gleichermassen bei einem unterhalb des Objekt tisches 2 (Fig. 4) eingesetzten Beobachtungseinschubs 11 ein Beleuchtungseinschub 12 oberhalb des Objekttisches 2 (siehe Fig. 5) eingeätzt werden kann. Demzufolge ist leicht einzusehen, daß das erfindungsgemäße Mikroskop für die Beobachtung mit Durchlicht (Transparenz) sowohl von oben als auch von unten einzig und allein durch Au.-tauschen der Einschübe 11 und 12 genutzt werden kann.The track system 10 and the inserts 11 and 1.? are like that arranged that at one above the stage 2 (see Fig. 2) used Observation slide-in unit 11, an illumination slide-in unit 12 below the object table 2 (see Fig. 3) can be used, and that equally with a below the object table 2 (Fig. 4) used observation insert 11 a lighting insert 12 can be etched in above the object table 2 (see FIG. 5). As a result is easy to see that the microscope according to the invention for observation with Transmitted light (transparency) from above as well as from below only through Exchange of the slots 11 and 12 can be used.

Es genügt, es so einzurichten, daß das Binokular 14 der Einschübe 11 um 1800 gedreht werden kann Die Griffe 15 können an den Einschüben 11 und 12 zur leichteren Betätigung vorgesehen werden.It is sufficient to set it up so that the binocular 14 of the slots 11 can be turned by 1800 The handles 15 can be found on the trays 11 and 12 be provided for easier actuation.

Wenn darüber hinaus das Mikroskop nach der Erfindung noch eine Zusatzspiegelheleuchtungsvorrichtung 18 aufweist, wird bei jedem Einschub 11 vorgesehen, daß der Videoausgang 19 von der Bildauffangeinrichtung 20 in Richtung zur automatischen Bildanalysevorrichtung und der an der Beleuchtungsvorrichtung liegende Eingang 21 übereinstimmen und zur vertikalen Mittelelbene ?2 des Einschubes 11 (siehe Fig. 6) symmetrisch sind.If, in addition, the microscope according to the invention has an additional mirror lighting device 18 has, it is provided for each slot 11 that the video output 19 of the image capture device 20 in the direction of the automatic image analysis device and the input 21 lying on the lighting device match and to vertical center line? 2 of drawer 11 (see Fig. 6) are symmetrical.

Somit ist der Ausgang 19 und der Eingang 21 bei einer Umkehrung des optischen Einschubes von einer Beobachtungsstellung von oben in eine Beobachtungsstellung von nuten austa.uschbar und bei Anordnen des Laufschienensystems 10 kann folglich das Spiegelbeleuchtungssystem 18 und die Bildauffangeinrichtung 20 feststehend auf dem Grundrahmen 1 beiderseits der vertikalen Ebene 22 eingesetzt werden.Thus, the output 19 and the input 21 are in the case of an inversion of the optical insert from an observation position from above into an observation position of grooves exchangeable and when arranging the running rail system 10 can consequently the mirror lighting system 18 and the image capture device 20 stationary the base frame 1 on both sides of the vertical plane 22 can be used.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Light microscope consisting of a Base frame, the one serving to support an object to be observed carries, an optical observation system and an illumination system, d a d u notify that the optical observation system (11) nd that Lighting system (12) is used on the basic frame (1) in such a way that each for the S10i! be arranged either above or below the stage (2) can.

2. Light microscope according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the optical observation system and the lighting system form-fit are interconnected so that tei use of one above the stage the others are automatically below it and vice versa.

3. Light microscope according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the optical observation system and the illumination system are mutually exclusive are independent and interchangeable.

4. Microscope according to claim 3, d a d u- r c h g e -k e n n z e i c Note that there are several different and interchangeable optical viewing systems and has several different and interchangeable lighting systems.

5. light microscope according to one of the preceding claims 3 or 4, d u r c h e k e-n n n z e i c hn e t, that every optical observation system and each lighting system is drawer-like and detachable as well is reversible and can be inserted into the base frame, the holding means and Gieiteguides (10) .ffir the inserts (11,12), so that it is possible at any time is, an observation slot (11) above the stage and a lighting slot (12) to be used below the stage or vice versa.

6. Light microscope ncich claim 5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t1 that the sliding guides for the drawers are horizontal and preferably are facing in parallel.

7. Light microscope according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the observation slot and the lighting slot by horizontal Move starting from the front side (13) of the frame opposite the specimen table can be inserted and removed.

8. Light microscope according to one of the preceding claims 4 to 7, consisting of an automatic image analyzer for the observed object and a fluorescent epicapacitor mirror lighting device mounted on the optical observation system is connected, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the video output (19) in each observation slot is in the direction of the Image capture device (20) of the automatic image analysis device and the input (21) match on the fluorescent epicondenser lighting ba.ulich and symmetrically are so that they are in a reversal of the optical insert (11) from an observation position are interchangeable from above into an observation position from below, so that the fluorescent epicondenser illumination and the image capture device (20) fixed on the base frame on either side of the vertical middle elbow (22) of the observation insert can be used.