<Desc/Clms Page number 1>
Mikroskop zur Untersuchung der Beschaffenheit von Flächen.
Im Patente Nr. 136744 ist ein Verfahren zur mikroskopischen Untersuchung der Beschaffenheit von Flächen beschrieben unter Benutzung eines Mikroskops, bei welchem die Achse des Beobachtungsystems sich in der Objektebene mit der Achse eines Beleuchtungssystems schneidet, welches einen beleuchteten Spalt oder eine beleuchtete Schneide in der Objektebene abbildet. Es wird also ein beleuchteter, ebener Schnitt durch die zur untersuchende Fläche gelegt, der unter einem Winkel zur Beleuchtungsstrahlenrichtung betrachtet werden kann, um die Beschaffenheit der Fläche zu beurteilen. um ein Bild des Profils der Flächenunebenheiten zur erhalten, beobachtet man dabei angenähert parallel zur Fläche, während die Beleuchtung zweckmässig ungefähr senkrecht auf die Fläche fällt.
Diese Art der Flächenuntersuchung ist besonders dann angebracht, wenn man die Beschaffenheit der Fläche in einem Lichtbilde festhalten oder in einem projizierten Bilde einem grösseren Personenkreise vorführen will. Anderseits ist es oft auch erwünscht, senkrecht zur Fläche beobachten zu können, während die Beleuchtung schräg oder angenähert parallel zur Fläche einfällt, so dass sich eine Wirkung ergibt, die der bekannten Dunkelfeldbeleuchtung entspricht.
Der Gegenstand der Erfindung ist ein Mikroskop der eingangs genannten Art, mit welchem beide Arten der Beobachtung in schnellem Wechsel ausgeführt werden können, u. zw. ohne die einmal im Gesichtsfeld des Beobachtungssystems befindliche Objektstelle zu wechseln. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt, wenn man nach der Erfindung das Mikroskop so ausbaut, dass das Beobachtungssystem und das Beleuchtungssystem gegeneinander austauschbar am Stativ befestigt sind. Zum Übergange von der einen zur andern Beobachtungsart ist es dann nur nötig, die beiden genannten Systeme gegeneinander auszuwechseln, während das Objekt gegenüber dem Stativ seine Lage unverändert beibehält.
Um beim senkrechten Beobachten die für das gerade vorliegende Objekt gilnstigstebeleuehtungsrichtung wählen zu können, ist es angebracht, den Winkel, den die Achse des Beobachtungssystems mit der Achse des Beleuchtungssystems bildet, veränderlich zu machen.
Der Übergang von einer zur andern Beobachtungsart erfordert die geringste Zeit, wenn man sich zum Austausch der beiden Systeme einer Wechselvorrichtung bedient. Da sich die beiden Systeme in einzelnen ihrer Konstruktionsteile gleichen können, genügt es, wenn man wenigstens diejenigen Teile, durch welche sich das Beobachtungssystem und das Beleuchtungssystem voneinander unterscheiden, um eine Achse, welche die Achsen der beiden Systeme in ihrem Schnittpunkt trifft, drehbar am Stativ lagert. Auch ist es nicht nötig, dass die Drehung um die genannte Achse volle 3600 umfasst ; man wird in der Regel mit einer halben Umdrehung auskommen.
Als besonders zweckmässig hat sich ein kuppelartiger Ausbau des Mikroskopstativs erwiesen, wobei man im Bedarfsfalle den kuppelartigen Teil desselben um die Achse der Kuppel drehbar oder parallel zur Objektebene verschiebbar in einem Fussteile des Stativs lagern kann.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben. Fig. 1 stellt das erste Ausführungsbeispiel im Aufriss, teilweise im Schnitt dar. In Fig. 2 ist ein Schnitt durch das Gerät nach der Linie A-A der Fig. 1 angegeben. Fig. 3 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel im Aufriss, teilweise im Schnitt. In Fig. 4 ist ein Schnitt durch das Gerät nach der Linie der Fig. 3 dargestellt,
<Desc/Clms Page number 2>
Das Stativ des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 1 und 2) besteht aus einer kugeligen Kuppel 1, die zum Zwecke der Aufstellung mit drei Füssen 2 versehen ist, wobei der Kugelmittelpunkt in der durch die Füsse 2 bestimmten Ebene liegt, die mit einer gestrichelten Linie eingezeichnet ist.
Im Scheitel der Kuppel 1 ist eine Bohrung 3 vorgesehen ; ferner ist eine Schlittenführung 4 von der Form eines meridionalen Schlitzes in der Kuppel 1 angebracht. In der Bohrung 3, deren Achse mit der Achse der Kuppel 1 zusammenfällt, ist das Beleuchtungssystem eingeschraubt. Dieses System hat einen Tubus 5 und ragt mit einem zylindrischen Zwischenstück 6 in das Innere der Kuppel 1. Am oberen Ende des Tubus 5 befindet sich eine Glühlampe'7 in einem Lampengehäuse 8. Unterhalb der Glühlampe 7 ist eine Sammellinse 9 im Tubus 5 angebracht, deren Brennweite so gewählt ist, dass sie die Lichtquelle 7 auf einer zweiten am unteren Tubusende vorgesehenen Sammellinse 10 abbildet.
Dicht unterhalb der Sammellinse 9 sind zwei Spaltbacken 11 im rechten Winkel zur Tubusachse mit Hilfe von Reibrädchen 12 und Triebknöpfen 13 verschiebbar gelagert. Am unteren Ende des Zwischenstückes 6 ist ein Kondensor, bestehend aus einem Mikroskopobjektiv 14, angesehraubt. Die Brennweite der Sammellinse 10 ist so gewählt, dass die Spaltebene der Spaltbacken 11 auf der durch die Füsse 2 bestimmten Ebene von dem aus der Sammellinse 10 und dem Mikroskopobjektiv 14 bestehenden optischen System abgebildet wird. In der Schlittenführung 4 ist mit Hilfe eines in der Kuppel 1 gelagerten Triebrädchens 15 und eines Trieb-
EMI2.1
nahme des Beobachtungssystems.
Zu diesem gehört ein in die Bohrung 18 eingeschraubter Mikroskop- tubus 19, dessen Achse radial zur Kuppel 1 verläuft und die Achse des Beleuchtungssystems bei jeder
Lage des Schlittens 17 in einem Punkte 20. der durch die Füsse 2 bestimmten Ebene schneidet. Die An- schraubgewinde der Tuben. 5 und 19 haben gleiche Abmessungen. Der Tubus 19 trägt an seinem unteren
Ende ein Zwischenstück 21 mit einem Mikroskopobjektiv 22 und an seinem oberen Ende ein Okular 2 : ;.
Die Länge des Zwischenstücks 21 ist so gewählt, dass das Objektiv 22 den Schnittpunkt 20 der Achsen des Beobachtungssystems und des Beleuchtungssystems in der Okularbildebene abbildet.
Bei der Benutzung des Mikroskops wird das Stativ mit seinen Füssen 2 auf die zu untersuchende
Fläche aufgesetzt und die Glühlampe 7 an ein Stromnetz angeschlossen. Der Spalt zwischen den Spalt- backen 11 wird auf der Fläche abgebildet, u. zw. als schmaler Lichtstreifen, der rechtwinklig zur Be- obachtungsachse liegt. Die Breite dieses Streifens wird durch Drehen der Triebknöpfe 13 geregelt. Der am Okular 2J einblickende Beobachter nimmt ein quer zum Gesichtsfeld des Beobaehtungssystems verlaufendes Bild des Profils der Fläche wahr. Dieses Bild kann auf einer lichtempfindlichen Platte oder als Projektionsbild wiedergegeben werden, wenn man das Beobachtungsgerät in bekannter Weise durch eine Lichtbildkammer oder eine Projektionsvorrichtung ergänzt.
Durch Drehen am Triebknopfe H kann der Schlitten 17 in der Schlittenführung 4 verschoben werden, so dass sich der von den Achsen des
Beobachtungssystems und des Beleuchtungssystems eingeschlossene Winkel ändert. Soll sich die Flächen- untersuchung auf eine senkrechte Betrachtung der Fläche erstrecken, dann werden die Tuben 5 und 19 herausgeschraubt und nach dem Austauschen derselben wieder eingeschraubt, so dass sieh nunmehr das Beobachtungssystem in der Bohrung 3 und das Beleuchtungssystem im Schlitten 17 befinden. Durch
Drehen der Triebknöpfe 13 wird der Spalt erweitert, und es ergibt sich im Beobachtungsgeräte ein Dunkel- feldbild der zu untersuchenden Fläche im auffallenden Lichte.
Beim zweiten Ausführungsbeispiele (Fig. 3 und 4) sind ein Beobachtungssystem und ein Be- leuchtungssystem benutzt, die im wesentlichen den entsprechenden Systemen des ersten Beispiels gleichen.
Die einzelnen Teile der Systeme sind deshalb mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Mikroskop- objektive 14 und 22 sind einander gleich. Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiele sind die Zwischen- stücke 6 und 21 nicht an den Tuben 5 bzw. 19, sondern an einem kuppelartigen Stativteile 24 angeschraubt.
In den unteren Rand der Kuppel 24 greift ein Ring 25 ein, auf welchem die Kuppel 24 drehbar ist, wobei sie durch einen gegengeschraubten Ring 26 gegen Abheben gesichert ist. Die Kuppel 24 ist mit einem
Zeiger 27, der Ring 25 mit einer Winkelteilung 28 versehen. Der Ring 25 ist in einem äusseren Ringe 29 nach Art der bekannten Mikroskopische mit Hilfe zweier Schrauben 30 und eines gefederten Bolzens 31 in seiner Ebene verschiebbar und durch einen gegengeschraubten Ring 32 gegen Abheben gesichert.
Der äussere Ring 29 hat zwei Füsse 33 und eine Stützschraube 34. Die beiden Tuben 5 und 19 sind in einem Revolver 35 eingeschraubt, der um einen Zapfen 36 an der Kuppel 24 drehbar ist. Die Achse des
Zapfens 36 halbiert den von den Achsen des Beobachtungssystems und des Beleuchtungssystems ein- geschlossenen Winkel und trifft sie in ihrem Schnittpunktè 20. In die Kuppel 24 ist ferner eine Hilfs- beleuchtung 37 eingesetzt, welche das Licht einer Glühlampe 38 mit Hilfe einer Kondensorlinse 39 gleichfalls auf den Punkt 20 und seine Umgebung wirft.
Beim Gebrauche kann das Gerät ebenso wie das erste Ausführungsbeispiel mit den Füssen 33 und der Stützschraube 34 auf die zu untersuchende Fläche aufgestellt werden. Durch Drehen der Stütz- schraube 34 kann erreicht werden, dass der Achsenschnittpunkt 20 in die Fläche fällt. Sollen kleinere
Objekte, beispielsweise eine Probe 40, untersucht werden, dann benutzt man zweckmässig ein Hilfs- gerät, wie es in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiele in den Fig. 3 und 4 wiedergegeben ist. Das
Hilfsgerät hat eine auf drei Gummifüssen 41 ruhende Grundplatte 42, die in ihrer Mitte eine Säule 43 trägt.
Auf der Säure 43 ruht drehbar und mittels einer Klemmschraube. 44 in veränderlicher Höhe fest-
<Desc/Clms Page number 3>
stellbar ein Objekttischchen 45. Entsprechend der Anordnung der Füsse-M und der Stützschraube 34 sind auf dem Umfange der Platte 42 drei Säulen 46 angeordnet. Das Mikroskop wird auf die drei Säulen 46 aufgestellt und die Probe 40 auf das Tischchen 45 aufgelegt. Dieses Tischchen 45 wird mittels der Klemmschraube 44 in der Höhe festgeklemmt, bei welcher der Punkt 20 in die zu prüfende Oberfläche der Probe 40 fällt. Durch Verschieben der Kuppel 24 mit Hilfe der Schrauben 30 kann der Punkt 20 auf der Probe 40 an eine zur Untersuchung geeignete Stelle verlagert werden.
Die Beobachtung und Beleuehtung gehen in gleicher Weise wie beim ersten Beispiele vor sieh, wobei ausserdem durch Drehen der Kuppel 24 auf dem Ringe 25 auch sich schneidende Profile einer Stelle des Objektes 40 betrachtet werden können. Zur Messung der Drehwinkel der Kuppel 24 dient in bekannter Weise der Zeiger 27 mit der Winkelteilung 28. Will man zur zweiten Beobachtungsart übergehen, dann dreht man den Revolver 35 um 180 um den Zapfen 36. Bei dieser Drehung behalten die Mikroskopobjektive 14 und 22 ihre Lage unverändert bei, während die übrigen Teile der beiden Systeme, soweit sie mit den Tuben 5 und 19 verbunden sind, ihre Lage miteinander vertauschen. Das Beobachtungssystem steht nunmehr senkrecht zur untersuchten Fläche, während die Beleuchtung mit schrägem Lichteinfall erfolgt.
Ist eine zweiseitige Beleuchtung erwünscht, dann schliesst man auch die Hilfsbeleuchtung 37 an ein Stromnetz an. Das Mikroskop ist selbstverständlich in gleicher Weise wie das erste Ausführungsbeispiel zur Herstellung von Lichtbildern und Projektionsbildern geeignet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mikroskop zur Untersuchung der Beschaffenheit von Flächen gemäss dem Verfahren nach Patent Nr. 136744. dadurch gekennzeichnet, dass das Beobachtungssystem und das Beleuchtungssystem gegeneinander austauschbar am Stativ befestigt sind.