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Beleuchtungseinrichtung für Mikroskope
Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungseinnchtung für Mikroskope, die einen Wechsel zwischen grosser Beleuchtungsapertur und kleinem Leuchtfeld einerseits und kleiner Beleuchtungsapertur und grossem Leuchtfeld anderseits gestattet.
Es sind Beleuchtungseinrichtungen bekannt, bei denen durch Abschrauben oder Ausschwenken der
Frontlinse oder mehrerer Frontlinsen eines Kondensors, dessen Brennweite vergrössert und damit das ausgeleuchtete Feld vergrössert und die Beleuchtungsapertur verringert wird.
Während das Abschrauben von Frontlinsen äusserst unbequem und zeitraubend ist und einen schnellen Übergang zu einem grossen Leuchtfeld nicht zulässt. erfordert das Ausschwenken von Frontlinsen eine aufwendige Konstruktion.
In vielen Fällen wird das Anbringen eines solchen Kondensors an normale Mikroskopstative durch den vorhandenen Mikroskoptisch verhindert. Überdies ist bei diesen Beleuchtungseinrichtungen nachteilig, dass beim Übergang zu grossen Leuchtfeldern der Kondensor axial verstellt werden muss, wenn die scharfe Abbildung der meist in der Nähe des Kollektors angeordneten Leuchtfeldblende in die Präparatebene wieder hergestellt werden soll.
Es sind auch Beleuchtungseinrichtungen bekanntgeworden, bei denen der Übergang zu grossem Leuchtfeld und geringer Beleuchtungsapertur durch optische Mittel erreicht wird, die zwischen dem Kollektor und dem nicht zerlegbaren Kondensor angeordnet sind. Die bekannten Beleuchtungseinrichtungen dieser Art bewirken diesen Übergang entweder kontinuierlich durch ein pankratisches System oder durch ein-und ausschaltbares Linsensystem oder schliesslich im einfachsten Fall durch eine ein-und ausschaltbare Linse.
Beleuchtungseinrichtungen der letztgenannten Art haben den Vorteil, dass sie einfach, billig und bequem in der Handhabung sind. Nachteilig ist dabei, dass bei eingeschalteter Grossfeldlinse keine Abbildung der Leuchtfeldblende in die Objektivebene erfolgt und somit eine Regelung des Leuchtfeldes in der Objektebene nicht möglich ist.
Durch die österr. Patentschrift Nr. 202792 ist eine Einrichtung bekanntgeworden, bei der zur Erfüllung der eingangs gestellten Forderung, nämlich zur Änderung von Leuchtfeld und Apertur mindestens zwei Linsen bzw. Linsenglieder in verschiedenen Kombinationen beiderseits der Aperturblende eingesetzt, entfernt oder ausgetauscht werden.
Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, dass von den mindestens zwei einzuschaltenden Linsen wenigstens eine zwischen der Aperturblende und dem feststehenden Kondensor angeordnet ist, was dazu führt, dass die Aperturblende in ihrer Lage geändert werden muss, wenn, wie meist erwünscht, im Objektraum ein telezentrischer Strahlengang gefordert wird.
In diesem Fall muss somit die Aperturblende im vorderen Brennpunkt der in Lichtrichtung nach ihr folgenden Optik liegen, die eine unterschiedliche Brennweite und Brennpunktlage hat. je nachdem, ob der feststehende Kondensor ihr allein nachgeordnet ist oder ob zusätzlich eine Linse eingeschaltet wurde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung für Mikroskope zu schaf- fen, die den Wechsel zwischen grosser Beleuchtungsapertur und kleinem Leuchtfeld einerseits und klei- ner Beleuchtungsapertur und grossem Leuchtfeld anderseits auf einfache und bequeme Weise mit nur einer einzigen zu- und abschaltbaren Linse ermöglicht, bei der bei beidenBeleuchtungsartendieAbbildung einer regelbaren Blende in die Objektebene und die Abbildung einer regelbaren Blende in die
Eintrittspupille der Objektive erfolgt und bei der keine Lageänderung der Aperturblende erforderlich ist.
Erfindungsgemäss wird das bei einer Beleuchtungseinrichtung für Mikroskope, die aus einer Licht- quelle, einem die Lichtquelle in die regelbare Aperturblende eines nicht zerlegbaren Kondensors ab- bildenden Kollektor, einer in der Nähe des Kollektors angeordneten regelbaren Blende sowie aus einer in Lichtrichtung vor dem Kondensor und vor der Aperturblende angeordneten ein-und ausschaltbaren
Linse besteht, dadurch erreicht, dass diese Linse so beschaffen und angeordnet ist, dass sie die in der
Nähe des Kollektors befindliche regelbare Blende in oder annähernd in die Ebene der Aperturblende des
Kondensors verkleinert abbildet und eine weitere regelbare Blende in Lichtrichtung vor der ein-und ausschaltbaren Linse so angeordnet ist, dass sie zusammen mit dem Kondensor diese Blende in die Ob- jektebene abbildet.
Eine vorteilhafte Ausführung ergibt sich, wenn die eingeschaltete Linse, die in der Nähe des Kol- lektors befindliche regelbare Blende in die Ebene der Aperturblende mit dem Abbildungsmassstab
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abbildet, wobei A bzw. AGF die numerischen Aperturen bei ausgeschalteter bzw. eingeschalteter Linse
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tung vor der ein-und ausschaltbaren Linse angeordnete regelbare Blende in die Objektebene so abgebildet wird, dass der Abbildungsmassstab sich vom Verhältnis aus den Brennweiten des Kondensors und der ein-und ausschaltbaren Linse um weniger als ein Zehntel unterscheidet.
Eine vorteilhafte Ausführung ergibt sich weiterhin, wenn die in Lichtrichtung vor der ein-und ausschaltbaren Linse angeordnete Blende zusammen mit dieser ein-und ausschaltbar ist. DieseBlende wirkt beim Übergang zu grossem Leuchtfeld als Leuchtfeldblende, die scharf in die Objektebene abgebildet wird. Dadurch wird die Beleuchtungseinrichtung hinsichtlich der Ausleuchtung des Leuchtfeldes besonders günstig an solche mikroskopischen Beobachtungsverfahren angepasst, die einen schnellen und häufigen Wechsel zwischen Übersichtsbeobachtung mit einem schwachen Mikroskopobjektiv und Beobachtung bei hoher Vergrösserung mit einem starken Mikroskopobjektiv erfordern. Die beiden Leuchtfeldblenden brauchen dann nur einmal in der gewünschten Grösse eingestellt zu werden und können beim Wechsel des Beobachtungsverfahrens ihre Grösse unverändert beibehalten.
Darüber hinaus können auch die Beleuchtungsaperturen dem Wechsel der Beobachtungsverfahren besonders günstig angepasst werden, wie weiter unten gezeigt wird.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn sowohl die ein-und ausschaltbare Linse als auch die in Lichtrichvor ihr angeordnete Blende mechanisch am Kondensor befestigt ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l die Beleuchtungseinrichtung mit eingeschalteter Linse und der in Lichtrichtung vorihran- geordneten Blende und Fig. 2 die Beleuchtungseinrichtung mit ausgeschalteter Linse und Blende, eine
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ordnet ist. Die als Leuchtfeldblende wirkende Blende --3-- habe den Durchmesser-- F--und wird durch den Kondensor --5-- mit dem Abbildungsmassstab-m-in die Objektebene --6-- abgebildet, wodurch in der Objektebene ein verkleinertes Bild dieser Leuchtfeldblende vom Durchmesser --'F = m-. p-entsteht.
Zwischen den Grössen-fK, A und A-- besteht näherungsweise die Beziehung
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Die beim Übergang zu grossen Leuchtfeld eingeschaltete Linse --7-- bildet die Blende --3-- in die Ebene der Aperturblende --4-- mit dem Abbildungsmassstab-mL--ab, so dass für die numerische Apertur --AGF-- der Grossfeldbeleuchtung näherungsweise gilt :
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Die Regelung der numerischen Apertur kann bei eingeschalteter Linse --7-- mit der Aperturblende - oder mit der Blende --3-- erfolgen.
Bei vorgegebenen Blendengrössen und erwünschter numerischer Apertur bei Grossfeldbeleuchtung eri hält man aus den beiden Beziehungen den Abbildungsmassstab der einzuschaltenden Linse
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wodurch sich in Verbindung mit der Entfernung zwischen Blende --3-- und Aperturblende --4-- die Brennweite dieser Linse--fL--ergibt. Die als Leuchtfeldblende wirkende Blende --8-- habe den Durch- messer --GF-- und ist so angeordnet, dass sie durch die Linse --7-- und den Kondensor --5-- in die Objektebene --6-- mit dem Abbildungsmassstab --mGF-- abgebildet wird, so dass ein Bild dieser Blen- de --8-- vom Durchmesser
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entsteht.
Zwischen dem Abbildungsmassstab --mGF-- und den Grössen --fK, fL und mK, mL-- besteht die Beziehung
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**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.