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Beleuchtungsanordnung für Mikroskope
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsanordnung für Mikroskope, welche die
Herstellung von photographischen Aufnahmen des zu untersuchenden Objektes mit Hilfe eines Blitzlichtes, insbesondere eines Elektronenblitzes erlaubt.
Zur photographischen Aufnahme der mittels eines Mikroskopes beobachteten Bilder ist eine Lichtquelle hoher Leuchtdichte. homogener Leuchtfläche und guter spektraler Verteilung erforderlich. Es ist bekannt, kontinuierlich leuchtende Speziallampen zu verwenden, die diese Anforderungen erfüllen. Solche Lampen sind jedoch sehr teuer und erfordern einen grossen Aufwand an Vorschaltgeräten. Ein bedeutender Nachteil aller kontinuierlich leuchtenden Hochleistungslichtquellen ist darin zu sehen, dass die zu untersuchenden Präparate auch in den Aufnahmepausen einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt sind.
AusdiesemGrunde ist man zum Teil schon dazu übergegangen. als Lichtquelle fur Mikrophotographie Blitzröhren zu verwenden. Ein Blitzgerät erfordert von allen Hochleistungslichtquellen den geringsten Auf- wand, erlaubt für Farbaufnahmen die Verwendung des meistgebräuchlichen Tageslichtfilmes und macht infolge der kurzen Leuchtzeit eine mikrophotographische Einrichtung unempfindlich gegen Erschütterungen.
Es sind mikrophotographische Einrichtungen bekannt, bei denen die ganze Blitzröhre mittels eines langbrennweitigen Kollektors in die Mikroskopeintrittspupille abgebildet wird. Diese Geräte haben den Nachteil, dass sie infolge des notwendigen grossen Aufwandes sehr teuer sind und infolge der grossen Leuchtfläche einen schlechten Wirkungsgrad haben.
Es ist auch bekannt, mittels eines normalen Kollektors grosser Apertur nur einen Teil des Durchmessers der Blitzröhre in die Eintrittspupille des Mikroskopes abzubilden. Diese Geräte haben den Nachteil, dass sich die Entladung auf einen unnötig grossen Querschnitt verteilt und dass deshalb die Leuchtdichte einer solchen Beleuchtungsanordnung nicht besonders gross ist.
Weiterhin Ist es bekannt, hinter einer für Dauerbeleuchtung vorgesehenen Lichtquelle einen Hohlspiegel anzuordnen und das von diesem Spiegel erzeugte Zwischenbild der Lichtquelle mittels eines Kollektors in die Eintrittspupille des Mikroskopes abzubilden. Die Blitzröhre ist bei dieser Beleuchtungsanordnung am Ort des Zwischenbildes der Lichtquelle angeordnet. Diese bekannte Einrichtung hat einmal den Nachteil, dass sie immer noch einen relativ grossen Aufwand erfordert und dass ihr Platzbedarf gross ist, zum zweiten den, dass die die Zwischenabbildung besorgenden Elemente nicht wahlweise ausgeschaltet werden können. Weiterhin wird auch bei dieser bekannten Einrichtung nur ein geringer Teil der Blitzröhre ausgenützt, so dass also die erzielbare Leuchtdichte nicht sehr gross ist.
Die Beleuchtungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung vermeidet alle die aufgezeigten Nachteile. Sie kann prinzipiell unter Verwendung jeder normalen, aus einer Lichtquelle mit zugeordnetem Kollektor bestehende Mikroskopierleucbte mit wenigenHandgriffen, lediglich unter Verwendung eines Zusatzteiles, aufgebaut werden und erlaubt dann die Herstellung von Blitzaufnahmen.
Die neue Beleuchtungsanordnung enthält eine für Dauerbeleuchtung vorgesehene Lichtquelle sowie einen zur Abbildung dieser Lichtquelle in die Eintrittspupille des Mikroskopes dienenden Kollektor, wobei sich gemäss der Erfindung in Lichtrichtung gesehen hinter diesem Kollektor ein aus zwei telezentrisch an- geordnetenLinsensystemen bestehendes Vorsatzglied befindet, welches in der gemeinsamen Brennebene der
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schenbild in die Eintrittspupille des Mikroskopes weiter abbildet. Am Ort des Zwischenbildes ist eine im Durchmesser ihrer wirksamen Entladungsstrecke praktisch mit der Grösse des Zwischenbildes übereinstimmende Blitzröhre ein- und ausschiebbar angeordnet.
Es wird also bei dieser Anordnung die Blitzröhre auf die kleine Leuchtfläche der Mikroskopierlampe abgestimmt und ihr voller Querschnitt ausgenutzt, so dass die Leuchtdichte sehr gross ist.
Durch die neue Anordnung erreicht man, dass ein Blitzgerät verwendet werden kann, dessen Energie beispielsweise 50 Wsec beträgt. Demgegenüber ist zum Betrieb der bisher verwendeten Mikroblitzgeräte eine Energie von 200 bis 400 Wsec erforderlich. Durch die erzielte Verringerung der zum Betrieb des Blitzgerätes notwendigen Energie wird erreicht, dass der elektrische Aufwand verringert wird und dass die Abmessungen des Blitzgerätes Mein werden. Wegen der Handlichkeit und der geringen Leistungsaufnahme des Blitzgerätes ist ein Mitführen der neuen Beleuchtungsanordnung auf Exkursionen bequem möglich.
Das Blitzgerät kann ohne weiteres mit Batterien oder aus der Autobatterie betrieben werden,
Die neue Beleuchtungsanordnung besteht zweckmässig aus zwei aneinander ansetzbaren Bauteilen, deren einer die Glühlampe mit zugeordnetem Kollektor enthält und wahlweise unmittelbar oder unter Zwischenschaltung des andern, das Vorsatzglied enthaltenden Bauteile. an das Mikroskop ansetzbarist. Zu diesem Zweck werden die beiden Bauteile vorteilhaft als zylindrische, mit gleichartigen und gleichen Verbindungsmitteln versehene Hülsen ausgebildet.
Die Anordnung kann etwa im Rahmen einer Beleuchtungseinrichtung für ein Kameramikroskop auch so getroffen werden, dass der das Vorsatzglied enthaltende Bauteil mittels einer mechanischen Vorrichtung wahlweise ein-oder ausgeschwenkt werden kann.
Zur Erzielung optimaler Bedingungen ist es vorteilhaft, sowohl den der Lichtquelle zugeordneten Kollektor als auch die Linsensysteme des Vorsatzgliedes aus denselben optischen, Elementen herzustellen.
Es ist zweckmässig, eine Blitzröhre zu verwenden, welche stabförmig ausgebildet ist. Diese Blitzröhre wird in einem Rahmen gelagert, welcher in den das Vorsatzglied enthaltenden Bauteil einschwenkoder einschiebbar ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der ein Ausführungsbeispiel darstellenden Fig. l und 2 näher erläutert. Dabei zeigen :
Fig. l einen Schnitt durch die neue Beleuchtungsanordnung ; Fig. 2 die neue Beleuchtungsanordnung in der Ansicht von oben.
Mit 1 ist eine für Dauerbeleuchtung vorgesehene Lichtquelle bezeichnet, welche mittels eines Kol-
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dient zur Regelung des Leuchtfelddurchmessers entsprechend den Köhlerschen Regeln. Lichtquelle 1 und Kollektor 2 sind in einem Gehäuse 11 angeordnet, welches, wenn keine Blitzlichtaufnahmen gemacht werden sollen, direkt mit einem die Irisblende 3 und einen Spiegel 4 enthaltenden Gehäuse 12 verschraubt wird.
Sollen Blitzlichtaufnahmen hergestellt werden, so wird zwischen die Gehäuse 11 und 12 ein weiterer Bauteil 9 eingeschoben. DieserBauteil ist an seinem vorderen, dem Spiegel 4 zugewandten Ende mit denselben Verbindungsmitteln versehen wie das Gehäuse 11 an seinem vorderen Ende. Das hintere, der Lampe 1 zugewandte Ende des. Bauteiles 9 ist mit demselben Verbindungsmittel versehen. wie das hintere Ende des Gehäuses 12.
DerBauteil 9 enthält zwei telezentrisch angeordnete Linsensysteme 5 und 6, welche in ihrer gemeinsamenBrennebene ein Zwischenbild der Lichtquelle l in etwa natürlicher Grösse erzeugen und dieses Zwischenbild in die Eintrittspupille des Mikroskopes weiter abbilden. Am Ort dieses Zwischenbildes ist eine im Durchmesser ihrer wirksamen Entladungsstrecke praktisch mit der Grösse des Zwischenbildes übereinstimmende Blitzröhre 8 angeordnet. Diese Blitzröhre hat stabförmige Gestalt und ist in einem ein-und ausschiebbaren Rahmen 7 gelagert. Am Rahmen 7 ist ein kleines Gehäuse 10 angebracht, welches die Zündelemente enthält.
Der Rahmen 7 ist zweckmässig mit einer Vorrichtung versehen, welche nach erfolgtem Einschieben einrastet und so stets eine einwandfreie Justierung gewährleistet. Auch in den Aufnahmepausen, also während der Beobachtung, wird die Blitzröhre an ihrem Ort belassen, da sie nur unbedeutenden Helligkeitsverlust bewirkt.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, bestehen der Kollektor 2 und die Linsensysteme 5 und 6 aus denselben optischen Elementen. Durch diese Massnahme erreicht man, dass die Blitzröhre so klein wie möglich gehalten werden kann.
Der zugehörige Generator muss eine Energie von etwa 50 Wsec erzeugen, so dass seine Abmessungen sehr klein gehalten werden können. Die Aufladezeit des zum Betrieb der Blitzröhre 8 dienenden Konden-
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sators ist infolge der geringen Kapazität äusserst kurz. Dadurch wird es möglich, die beschriebene und dargestellte Beleuchtungseinrichtung auch für die Mikro-Kinematographie auszunützen. In diesem Fall werden die photographischen Aufnahmen mit schnellster Blitzfolge hergestellt, wobei sich der Vorteil ergibt, dass die Objektbelasumg mit der neuen Beleuchtungsanordnung auch bei solchen Aufnahmen gering gehalten wird.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Beleuchtungsanordnung für Mikroskope enthaltend eine für Dauerbeleuchtung vorgesehene Lichtquelle sowie einen zur Abbildung dieser Lichtquelle in die Eintrittspup1l1e des Mikroskopes dienenden Kollektor, dadurch gekennzeichnet, dass in Lichtrichtung gesehen hinter diesem Kollektor ein aus zwei telezentrisch angeordneten Linsensystemen bestehendes Vorsatzglied angeordnet ist, welches in der gemeinsamen Brennebene der beiden Linsensysteme ein Zwischenbild der Lichtquelle in etwa natürlicher Grösse erzeugt und dieses Zwischenbild in die Eintrittspupille des Mikroskopes weiter abbildet, und dass am Ort des Zwischenbildes eine im Durchmesser ihrer wirksamen Entladungsstrecke praktisch mit der Grösse des Zwischenbildes übereinstimmende Blitzröhre ein- und ausschiebbar angeordnet ist.