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Die Erfindung bezieht sich auf Mikroskope, sowohl auf monokulare, die Projektionszwecken dienen, als auch auf binokulare mit physikalischer Strahlenteilung. Sie bezweckt, mit Hilfe der bereits vielfach angewendeten Anaglyphenmethode unmittelbare stereoskopische Wirkungen zu erreichen. Nach der Anaglyphenmethode werden den beiden Augen des Beobachters zwei Bilder dargeboten, welche parallaktische Verschiedenheiten aufweisen, die für das Zustandekommen eines stereoskopischen Effektes charakteristisch sind. Beide Teilbilder werden in zwei einander komplementären Farben übereinander gedruckt oder projiziert. Durch zwei vor die Augen des Beobachters gesetzte Farbenfilter wird für jedes Auge eines der beiden Teilbilder unterdrückt.
Nach der Erfindung werden durch ein Doppelfilter, das in der Eintrittspupille des Mikroskopkondensors angeordnet wird, zwei mikroskopische Bilder verschiedener Färbung erzeugt. Diese beiden Bilder zeigen dieselben parallaktischen Verschiedenheiten, wie sie bei der geometrischen Strahlenteilung auftreten, welche allen stereoskopischen Mikroskopen mit nur einem Objektiv als Grundlage dient. In der üblichen Weise wird eines der beiden Teilbilder durch Filter, welche dieselbe Färbung aufweisen wie die Teilungsfilter, für je ein Auge unterdrückt. Das Verfahren ist sowohl auf monokulare Mikroskope, sofern diese ein Projektionsbild des mikroskopischen Objektes entwerfen, als auch auf binokulare Mikroskope, die mit einer Einrichtung zur physikalischen Strahlenteilung versehen sind, anwendbar.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt schematisch eine Einrichtung unter Anwendung des geschilderten Verfahrens zur mikroskopischen stereoskopischen Projektion, die Fig. 2 eine solche an binokularen Mikroskopen mit physikalischer Strahlenteilung. In beiden Fällen ist der Verlauf und die Zweiteilung eines Strahlenbündels gezeichnet, welches einen auf der optischen Achse gelegenen Punkt des Objekts beleuchtet und abbildet.
In der Fig. 1 bedeutet l einen leuchtenden Punkt der Lichtquelle. Das von diesem Punkt ausgehende Lichtbündel wird durch die Kollektorlinse k parallel gemacht und durch den Abbe-Kondensor, bestehend aus den Linsen k1 und 7c2, wieder zu einem Punkt vereinigt. Diese Beleuehtungsanordnung stellt einen Fall dar, in welchem die Lichtquelle in der Objektebene o des Mikroskops abgebildet wird. Der durch das Strahlenbündel beleuchtete Objektpunkt in der Ebene o wird durch das Mikroskopobjektiv t und das Okular c auf dem Projektionsschirm s abgebildet.
Auf seinem Weg zum Abbeschen Kondensor durchsetzt das Strahlenbündel das Doppelfilter bestehend aus zwei einander berührenden halbkreisförmigen Glasplatten verschiedener Färbung. Die rechtsseitige Glasplatte r zeigt in dem dargestellten Fall in der Durchsicht ein sattes Rot, die andere g ein zu dieser Farbe komplementäres Grün. Die Zerlegung des Strahlenbündels nach dem Passieren des Doppelfilters f in zwei verschiedenfarbige Teilbündel ist durch die Art der Schraffierung angedeutet. Auf dem Schirm s entstehen daher zwei Bilder, ein rotes und ein grünes, die beide beträchtliche parallaktische Verschiedenheiten aufweisen.
Vor die beiden Augen a, und a2 des Beobachters werden zwei einfarbige aber verschiedene Filter r und g gesetzt, deren Farbtöne mit denen des Doppelfilters f übereinstimmen. Vor das linke Auge al muss ein grünes g, vor das rechte Auge ein rotes Filter r gebracht werden, wenn bei der gezeichneten Stellung des Doppelfilters f (der rote Filterteil bedeckt die linke Seite der Eintrittsöffnung des AbbeKondensors) eine orthoskopisehe Wirkung zustande kommen soll. Im entgegengesetzten Fall entsteht ein pseudoskopischer Effekt.
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Zwar ist es in bezug auf die räumliche Wirkung des projizierten Bildes gleichgültig, ob das Doppelfilter in der Eintrittsöffnung des Kondensors oder in den ihr optisch zugeordneten Austrittspupillen des Mikroskopobjektivs bzw. in dem Ramsdenschen Kreis angeordnet ist. Allein die Anbringung des
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andern vorzuziehen, sondern sie hat auch einen ins Gewicht fallenden optischen Vorteil, der darin besteht, dass die im Objekt abgebeugten Nebenspektren ihre Wirksamkeit beim Zustandekommen des
Bildes ungehemmt entfalten können. Die Auflösungsfähigkeit der Objektive wird durch eine Strahlenteilung, die in der Eintrittsöffnung des Abbe-Kondensors erfolgt, nicht beeinträchtigt, im Gegensatz zu andern Methoden der geometrischen Strahlenteilung, bei welchen die Teilung der Lichtbündel hinter dem Objektiv vorgenommen wird.
Sie ergibt dieselben Wirkungen wie ein vielfach angewandtes Verfahren zur Herstellung von Mikrostereogrammen, bei dem die beiden Teilbilder des Stereograms so gewonnen werden, dass einmal die rechte, das andere Mal die linke Seite des Abbe-Kondensors abgedeckt wird.
Dieses Verfahren konnte aber nur in der Stereomikrophotographie nutzbar gemacht werden.
Die Anwendung der Anaglyphenmethode bei binokularen Mikroskopen mit physikalischer
Strahlenteilung stellt die Fig. 2 der Zeichnung dar. Das Doppelfilter f wird wie beim monokularen Projektionsmikroskop ebenfalls in der Eintrittsöffnung des Abbeschen Kondensors angebracht. Die von dem Mikroskopspiegel p reflektierten Strahlen einer fernen Lichtquelle (Himmel, weisse Wolken) durchsetzen das Doppelfilter, gelangen dann in den Mikroskopkondensor, werden von diesem in der Objektebene o gesammelt und treten in das Mikroskopobjektiv t ein. Über dem Objektiv befindet sich die Einrichtung zur physikalischen Strahlenteilung, bestehend aus dem würfelförmigen Prisma pi, dessen verkittete Hypotenusenflächen eine halbdurelilässige Silberschicht einschliessen.
Die aus dem Objektiv t tretenden Strahlen werden zur Hälfte an der durchlässigen Silberschicht gespiegelt und gelangen über das Ablenkprisma P2 in das linke Okular Ci. Der andere die Silberschicht durchsetzende Teil der Lichtstrahlen passiert das auf pi gekittete rechtwinkelige Prisma Pa und das Ablenkprisma P4, worauf es von dem rechten Okular C2 aufgenommen wird. In der Blendenebene der Okulare e, und C2 entstehen zwei Bilder verschiedener Färbung, rot und grün, die infolge der Wirkung des Doppelfilters f parallaktische Verschiedenheiten aufweisen. Für jedes Okular wird eines der beiden Bilder durch darüber gesetzte Filter i und unterdrückt.
Die Zweiteilung der abbildenden Strahlenbündel ist wieder durch verschiedenartige Schraffierung des Verlaufs eines Strahlenbündels gekennzeichnet, das einen Achsenpunkt in der Objektebene o beleuchtet und abbildet. Bei der gezeichneten Lage des Doppelfilters f (Rot links, Grün rechts) muss das
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Einem in deutlicher Sehweite über den beiden Okularen lh und C2 befindlichen Auge bieten sich die Austrittsöffnungen der beiden Okulare als zwei Halbkreise dar, von welchen der rechts liegende eine grüne, der andere eine rote Färbung aufweist.
Beide Halbkreise liegen mit ihren Krümmungen nach aussen (für den Beobachter schläfenwärts). Die Entstehung und Lage der beiden Halbkreise, die aus der Darstellung des Strahlenverlaufs zu entnehmen ist, ist charakteristisch für eine durch die Filteranordnung erfolgte geometrische Strahlenteilung und zugleich für die Entstehung einer orthoskopischen Wirkung.
Bei Einrichtungen nach der Erfindung an binokularen Mikroskopen ist es zweckmässig, die Filter, welche eines der beiden Teilbilder abzudecken bestimmt sind, nicht unmittelbar vor die Augen (etwa unter Verwendung brillenähnlicher Behelfe) zu setzen. Die Abdeekfilter werden direkt auf die Fassungsteile der Augenlinsen der Okulare gelegt, wobei die Verwendung einer Klemmvorrichtung angebracht ist,
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stärkerer Okulare mit kleinem Abstand des Ramsdenschen Kreises kann es sich als vorteilhaft erweisen, die Abdeekfilter innerhalb des Mikroskoptubus anzuordnen, beispielsweise unmittelbar hinter den Prismen pi und ps. Die Filter werden dann in schlittenähnliche Führungsteile gefasst, die sich in Schlitzen bewegen, die in dem Doppeltubus des Mikroskops angebracht sind.
Der Übergang von zweiäugiger Beobachtung (ohne stereoskopische Wirkung) zur beidäugigen (mit stereoskopischer Wirkung) kann leicht bewerkstelligt werden, wenn die die Abdeckfilter tragenden Schieber aus dem Tubuskörper
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befindet, beiseite geschlagen wird.
Die Verwendung von Filterfarben, die einander komplementär sind, wie beispielsweise eines Rots, dessen Spektralbereieh bei 600 mp. endet und eines Grüns, dessen Bereich bei der angeführten Wellenlänge beginnt, gewährleistet wohl die höchste stereoskopische Wirkung, bringt aber mit sich, dass die Lichtstärke einer nach diesem Verfahren arbeitenden Einrichtung ziemlich gering ist. Die starke stereoskopische Wirkung erklärt sich dadurch, dass infolge der fast vollständigen Unterdrückung des einen Farbteils durch den andern, die Austrittspupillen eines binokularen Mikroskops mit physikalischer Strahlenteilung zu Halbkreisen werden. Diese Form der Austrittspupillen bedingt eine sehr starke stereoskopische Wirkung bei Doppelmikroskopen.
Es hat sich aber gezeigt, dass bei binokularen Mikroskopen eine genügende stereoskopisehe Wirkung erzielt wird, wenn unter Beibehaltung der Kreisform der Austrittspupillen die Lichtdicht in den Pupillen ungleichmässig verteilt wird, was durch ent-
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sprechend Abstufung der Durchlässigkeit der strahlenteilenden Silberschicht erreicht worden ist. Bei Anwendung des Verfahrens gemäss der Erfindung treten ähnliche Wirkungen ein, wenn an Stelle komplementärer oder fast komplementärer Filterfarben solche verwendet werden, deren Mischung eine Zwischenfarbe ergibt. Man kann ein Filterfarbenpaar wählen, dessen Zusammenlegung ein lichtes Braun oder Gelb hervorbringt. Vorteilhaft ist die Verwendung eines Farbenpaares, dessen Mischfarbe eine helles Grün ist.
Bei einer solchen Wahl der Filterfarben gelangt der physiologisch wirksamste Teil des Spektrums zur vollen Geltung. Die beiden Austrittspupillen eines binokularen Mikroskopes behalten bei Verwendung nicht vollständig komplementärer Filterfarben ihre Kreisform. Eine Hälfte der Pupille erscheint in einer der beiden Filterfarben, während die andere Hälfte die naturgemäss dunklere Mischfarbe zeigt.
Auf diese Weise wird eine Verschiebung der optischen Schwerpunkte"der abbildenden Strahlenbündel hervorgerufen, die genügend starke stereoskopische Wirkungen erzeugt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Erzielung stereoskopischer Wirkungen bei Projektionsmikroskopen und binokularen Mikroskopen mit Vorrichtung zur physikalischen Strahlenteilung durch Verbindung der Anaglyphenmethode mit einer Einrichtung, welche für sich die Wirkungen einer geometrischen Strahlenteilung hervorruft und die durch ein Doppelfilter bekannter Art gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelfilter, bestehend aus zwei halbkreisförmigen Filtern von komplementärer Farbe, vor dem Kondensor des Mikroskops angeordnet ist.