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Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung für Mikroskope, bei welcher--das zur Beleuchtung des Objekts dienende Licht mit Hilfe eines in den Abbildungsstrahlengang geschalteten, reflektierenden Gliedes durch das Objektiv auf das Objekt geworfen wird, ist also zum Gebrauch bei solchen mikroskopischen Untersuchungen undurchsichtiger Objekte bestimmt, bei denen es nicht genügt, dem Objekte schief von oben neben dem Objektive einfallende Beleuchtung zu geben. Dem gleichen Zwecke dienende Beleuchtungsvorrichtungen sind bereits von Nachet und von Beck angegeben worden und vielfach im Gebrauch.
Sie erfordern beim Austauschen der zur Beobachtung verwendeten Objektive und beim Wechseln der zu untersuchenden Objekte, wenn diese nicht von gleicher Dicke sind, jeweils eine Neueinstellung der Lichtquelle, um gutbeleuchtete Bilder zu erzielen.
Der mit dem Nachstellen der Lichtquelle verbundene Zeitverlust kann vermieden und die Bedienung des mit einer Beleuehtungsvorrichtung der eingangs genannten Art versehenen Mikroskopes kann dadurch vereinfacht werden, dass man eine Beleuchtungsvorrichtung verwendet, die erfindungsgemäss mit einem der Zuführung des Lichtes zu dem reflektierenden Gliede dienenden optischen System ausgestattet ist, welches aus zwei sammelnden Gliedern und wenigstens einem reflektierenden Gliede besteht und zwei Blenden enthält, deren eine zur Regelung der Apertur des Beleuchtungskegels dient und in der vorderen Brennebene des vorderen sammelnden Gliedes angebracht ist, während die andere das Leuchtfeld begrenzt und in der vorderen Brennebene des hinteren sammelnden Gliedes liegt.
Das vordere, also der Lichtquelle zunächst angeordnete sammelnde Glied ist dabei zweckmässig unbeweglich und kann demgemäss mit der Lichtquelle fest verbunden sein. Es leitet die zur Beleuchtung dienenden Lichtbüschel unter Vermittlung eines oder mehrerer reflektierenden Glieder dem andern sammelnden System zu, welches mit dem in den Abbildungsstrahlengang geschalteten reflektierenden Gliede beweglich sein muss und demnach mit dem Objektive verbunden sein kann. Die Liehtzuführung von der Lichtquelle zum ersten sammelnden Gliede kann unmittelbar oder unter Vermittlung eines oder mehrerer reflektierender Glieder stattfinden.
Die von den Punkten der Blendenebene ausgehenden Lichtstrahlenkegel verlassen das erste sammelnde Glied als Strablenzylinder und streben dem in wechselnder Entfernung angeordneten zweiten sammelnden Gliede zu, welches sie unter Vermittlung des im Abbildungsstrahlengange angeordneten reflektierenden Gliedes zu einem in der Austrittspupille des Objektivs gelegenen Bilde der Aperturblende vereinigt.
Die Anwendung der neuen Beleuehtungsvorrichtung ist geeignet, für Arbeiten im durchfallenden Lichte bestimmte Mikroskope auch für Arbeiten im auffallenden Lichte verwendbar zu machen. Insbesondere ergibt sich ein zweckentsprechender Aufbau des Gerätes, bei welchem ohne Veränderung der Lichtquelle und der Lichtzuführung auf den in der Regel unter demMikroskoptisch angebrachten Spiegel der Übergang von einer dieser Beleuchtuhgsarten zur andern möglich ist, wenn man die Beleuchtungvorrichtung so ausgestaltet, dass das der Lichtzuführung dienende optische System drei reflektierende
Glieder enthält, deren erstes an Stelle des bei Arbeiten mit durchfallendem Lichte verwendeten Kondensor in den Beleuchtungsapparat des Mikroskops geschaltet werden kann.
Ist der Beleuchtungsapparat des Mikroskops mit einer Blende versehen (z. B. der Irisblende des Abbeschen Beleuchtungapparates), so kann diese Blende als Aperturblende der neuen Beleuchtungsvorrichtung dienen.
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In der Wahl des in den Abbildungsstrahlengang einzuschaltenden reflektierenden Gliedes, hat man volle Freiheit. Beispielsweise kann man bei schwachen Objektiven das von Nachet angegebene Spiegelprisma verwenden, welches die Hälfte der Objektivöffnung verdeckt, und bei stärkeren Ver- grösserungen von der von Beck angegebenen geneigten planparallelen Glasplatte Gebrauch machen, die sich über die gesamte Objektivöffnung erstreckt. Die Verwendung der letzteren ist gegenüber der bekannten Verwendung im Beckschen Vertikalilluminator dann besonders günstig, wenn die die Glasplatte durchsetzenden Abbildungsstrahlenbüsehel. parallelstrahlig sind, so dass der sonst auftretende Astigmatismus der mikroskopischen Abbildung vermieden wird.
Man strebt nun danach, mit der Be- leuchtungsvorrichtung sowohl mit schwachen als auch mit starken Objektivvergrösserungen arbeiten zu können, ohne beim Übergange zu einer andern Vergrösserung durch dabei notwendiges Neueinstellen der Lichtquelle usw. grösseren Zeitverlust in Kauf nehmen zu müssen. Unter Anwendung eines geeigneten Prismas, z.
B. des Nachetschen Prismas mit einer Ergänzung desselben durch ein Prisma mit parallelo- grammförmigem Querschnitt, durch welches die Achse des eintretenden Beleuchtungsstrahlenkegels in die Höhe verlegt wird, welche diese Achse bei der Benutzung der Beckschen Glasplatte hat, kann man die neue Beleuchtungsvorrichtung zum genannten Zwecke dadurch vervollkommnen, dass man sie so ausbaut, dass das in den Abbildungsstrahlengang geschaltete reflektierende Glied und das diesem zunächst gelegene sammelnde Glied miteinander verbunden sind und mehrere aus zwei derartigen Gliedern bestehende Gruppen wechselweise in den Strahlengang geschaltet werden können.
Ist die Verbindung beider Glieder einstellbar, so lässt sich die Abbildung der Aperturblende in einfachster Weise durch Verstellen des sammelnden Gliedes jeweils in die Ebene der Austrittspupille des Objektives verlegen.
In den Fig. 1-3 sind zwei Ausführungsbeispiele der neuen Beleuchtungsvorrichtung dargestellt.
Fig. 1 zeigt das erste Beispiel im Mittelschnitt in Verbindung mit einem für Arbeiten mit durchfallender Beleuchtung bestimmten Mikroskope, u. zw. in seiner Verwendung bei starken Objektivvergrösserungen.
Fig. 2 gibt einen Mittelschnitt desjenigen in den Abbildungsstrahlengang zu schaltenden Teiles der Beleuchtungsvorrichtung wieder, der die Vorrichtung zur Benutzung mit schwach vergrössernden Objektiven geeignet macht. Fig. 3 zeigt schematisch ein zweites Beispiel, welches insonderheit zur Untersuchung undurchsichtiger Objekte bestimmt ist, deren Dicke innerhalb weiter Grenzen schwankt.
Im ersten Beispiele ist in die mit a1 bezeichnete Kondensorschiebhülse eines mit einem Abbeschen Beleuchtungsapparate ausgerüsteten Mikroskopes ein Prismengehäuse b eingesetzt. Dieses Gehäuse b enthält zwei an seinen Enden eingebaute gleichschenklig-rechtwinklige Prismen e1 und c2, welche die von unten her in der üblichen Weise mittels eines Spiegels a2 dem Beleuchtungsapparate zugeführten Licht- strahlenbüsehel um soviel parallel mit sich selbst seitlich verlegen, dass ein am Mikroskop vorgesehener Mikroskoptisch as nicht von ihnen geschnitten wird. Eine Sammellinse d, die hinter dem Prisma c2 eingesetzt ist, schliesst das Gehäuse b nach oben ab.
Die Brennweite der Sammellinse d ist so gewählt, dass die Blendenebene der mit al bezeichneten Irisblende des Abbeschen Beleuchtungsapparates in der
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eines Zwischenringes f am Mikroskoptubus, der mit al bezeichnet ist, derart angeschraubt, dass die Achse zweier am Gehäuse e einander gegenüberliegend angeordneten. Stutzen und e2 in die optische Mikroskopachse fällt. Im Stutzen e1 ist ein Fernrohrobjektiv g gefasst, während der Stutzen e2 mit Gewinde zur Aufnahme eines Mikroskopobjektives h ausgestattet ist.
Zwischen den beiden Stutzen e1 und e2 nimmt das Gehäuse e einen zylindrischen Einsatz i auf, der zwei Bohrungen i1 und i2 hat und mit einem Deckel i3 verschlossen ist. Zur Sicherung der Lage dieses Einsatzes i, der die Fassung einer zwischen den beiden Bohrungen i1 und i2 unter 45 geneigt eingestellten planparallelen Glasplatte k bildet, dient ein in eine entsprechende Bohrung es des Gehäuses e eingreifender Stift. i4. Ein zweiter, gleicher Einsatz I (Fig. 2) mit zwei Bohrungen lu und l1 und einem Deckel P mit Sicherungsstift li enthält ein durch ein Prisma m1 mit parallelogrammförmigem Querschnitt ergänztes gleichschenklig-rechtwinkliges Prisma nach Nachet .
Die Einsätze i und l sind zur wechselweisen Benutzung bei starken und bei schwachen Objektiwergrösse- rungen bestimmt und werden für den Gebrauch jeweils durch eine in einem RohrstÜck n2 gefasste Sammel- linse n1 vervollständigt, die so eingestellt ist, dass ihre hintere Brennebene infolge der Strahlenablenkung durch das reflektierende Glied Tc oder m\ m2 in die Austrittspupille des Mikroskopobjektes h fällt.
Der Sammellinse n1 werden die aus der Sammellinse d herrührenden parallelstrahligen Lichtstrahlenbüschel mittels eines gleichschenklig-rechtwinkligen Prismas o zugeführt, wobei eine Regelung der Grösse des Leuchtfeldes durch eine ungefähr in der vorderen Brennebene der Sammellinse lam Gehäuse e angebrachte Irisblende p möglich ist.
Zum Gebrauche wird die neue Beleuchtungsvorrichtung in der beschriebenen Weise am Mikroskop angebracht, wobei bei stark vergrössernden Mikroskopobjektiven h der Einsatz i, bei schwachen Objektiven h der Einsatz l Verwendung findet. Jedes mit der Beleuchtungsvorrichtung benutzte Objektiv h muss für seinen vorderen Brennpunkt aplanatisch sein ; das zu untersuchende Objekt wird in der vorderen Brennebene des Objektivs h eingestellt. Die bildseitigen Abbildungsstrahlenbüschel sind parallelstrahlig, wodureh der Vorteil erreicht wird, dass der sonst beim Durchsetzen der planparallelen Glasplatte nach Beck ent-
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wendenden Okulare ein Fernrohr, mit welchem das vom Objektive h in grosser Entfernung erzeugte Bild des Objektes betrachtet wird.
Man hat das Fernrohr deshalb so einzustellen, dass die hintere Brennebene des Objektives g, die zugleich die Bildebene ist, mit der vorderen Okularbrennebene zusammenfällt. Will man die Bildverschlechtemng durch den Astigmatismus jedoch in Kauf nehmen, dann ist es ohne weiteres möglich, die neue Beleuchtungsvorrichtung an einem Mikroskope mit in der üblichen Weise korrigierten optischen Teilen unter Wegfall des Fernrohrobjektes g zu verwenden, d. h. mit Mikroskopobjektiven, die für einen objektseitigen, der optischen Tubuslänge entsprechenden Punkt aplailatisch sind. Es muss dann die Blende p um einen bestimmten Betrag hinter dem vorderen Brennpunkte der Linse n'liegen, damit sie durch diese und das ObjeKtiv h scharf auf die Objektebene abgebildet wird.
Während im ersten Beispiele das zur Betrachtung des mikroskopischen Bildes dienende Fernrohr bei der Einstellung des Mikroskopobjektives auf das Objekt an den Einstellbewegungen teilnimmt, ist im zweiten Beispiele schematisch eine Ausführungsform der neuen Beleuchtungsvorrichtung für ein Mikroskop gezeigt, welches trotz weiter Grenzen, innerhalb deren die Dicke der zu untersuchenden Objekte wechseln kann, eine unveränderliche Lage des Okulars und somit des Auges des Beobachters gestattet. Das zur Verwendung mit der Beleuchtungsvorrichtung geeignete Mikroskop besteht aus einem Stativ q mit einer festen Tischplatte ql, an welchem ein Tubus r, der ein Objektiv sI, S2 trägt, in der Höhe einstellbar ist.
In der optischen Achse des Mikroskopobjektives s\ S2 ist ein aus einem Objektiv tl und einem Okular t2, t3 bestehendes, auf grosse Entfernung eingestelltes Fernrohr am Stativ q neben einem Prismengehäuse u befestigt. Dieses Prismengehäuse u enthält ein gleichschenklig-rechtwinkliges Prisma . welches durch die Öffnung einer Irisblende 161 von einer Lichtquelle to beleuchtet wird und die eintretenden Lichtstrahlen mittels einer Sammellinse Xl nach Durchsetzen der Öffnung einer Irisblende yl einem zweiten gleichartigen Prisma v'zuführt, welches in einem am Tubus r befindlichen Prismengehäuse y eingebaut ist.
Das Prisma v2 leitet die Lichtstrahlen zu einer zweiten Sammellinse x2, die sie nach Spiegelung an einer oberhalb des Mikroskopobjektes SI, S2 im Tubus r befindlichen, unter 450 gegenüber dem Abbildungsstrahlengang geneigten, planparallelen Glasplatte s dem Mikroskopobjektive s\ s und somit einem mit diesem Objektive etwa eingestellten, auf der Tischplatte liegend zu denkenden Objekte zuführt. Der Korrektionszustand der optischen Teile des Mikroskops entspricht demjenigen des ersten Beispiels.
Die Blende u1 dient als Aperturblende und ihre Blendenebene liegt in der vorderen Brennebene der Sammellinse xl. Die von den Punkten dieser Ebene ausgehenden Strahlenbüschel sind nach Durchsetzen der Sammellinse Xl parallelstrnhlig und werden nach Durchsetzen der Sammellinse x2 in der Austrittspupille des Mikroskopobjektives sl, s2wieder zu Punkten vereinigt, da die Lage der Sammellinse x2 so gewählt ist, dass ihre hintere Brennebene mit der Ebene der Austrittspupille zusammenfällt.
Die Blendenebene der Blende ylliegt in der vorderen Brennebene der Sammellinse e ; die Blende y1 wird demnach durch das aus dem Prisma v2, der Sammellinse X2, der Glasplatte und dem Objektive sI, S2 bestehende System in der Objektebene abgebildet, dient also als Leuchtfeldblende.
Das Einstellen eines auf der Tischplatte ql befindlichen Objektes mit dem mit der neuen Beleuchtungsvorrichtung ausgerüsteten Mikroskope geschieht durch Heben und Senken des Tubus r am Mikroskopstative q, wobei weder der Gang der Beleuchtungsstrahlen noch der der Abbildungsstrablen irgendeine Änderung erfährt, da die Büschel auf der veränderlichen Strecke zwischen der Sammellinse Xl und dem Prisma 1 ; 2 einerseits und zwischen dem Hintergliede su des Mikroskopohjektives und dem Fern-
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Irisblende M'fest mit dem Stativ q verbunden ist, bei den Einstellbewegungen ihre Lage unverändert beibehalten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Beleuchtungsvorrichtung für Mikroskope, bei welcher das zur Beleuchtung des Objektes dienende Licht mit Hilfe eines in den Abbildungsstrahlengang geschalteten, reflektierenden Gliedes durch das Objektiv auf das Objekt geworfen wird, gekennzeichnet durch ein der Zuführung des Lichtes zu diesem reflektierenden Gliede dienendes optisches System, welches aus zwei sammelnden Gliedern und wenigstens einem reflektierenden Gliede besteht und zwei Blenden enthält, deren eine zur Regelung der Apertur des Beleuchtungskegels dient und in der vorderen Brennebene des vorderen sammelnden Gliedes angebracht ist, während die andere das Leuchtfeld begrenzt und in der vorderen Brennebene des hinteren sammelnden Gliedes liegt.