Einrichtung zur Ausübung des Phasenkontrastverfahrens für die optische Abbildung von Phasenpräparaten. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der bekannten Einrichtung zur Ausübung des Phasenkontrastverfahrens für die optische Abbildung von nicht selbstleuchtenden Objek ten. Zu den nicht selbstleuchtenden Objek ten gehören beispielsweise Phasenpräparate, Amplitudenpräparate und Zwischenstufen zw isehen Phasen- und Amplitudenpräparaten.
Bei der bekannten Einrichtung wird eine beleuchtungsseitig angeordnete, mit minde stens einer zur optischen Achse konzentrisch liegenden Öffnung versehene Blende durch einen Kondensor und ein Objektiv kon gruent auf eine Phasenplatte abgebildet. Mit dieser bekannten Phasenplatte, deren ring förmige Phasenfläche den durchgehenden Strahlen eine Phasenverschiebung gegenüber den durch die übrigen Teile der Platte hin durchgehenden Strahlen erteilt, lässt sieh nur eine einzige bestimmte Phasendifferenz er zeugen.
Es ist bekannt, durch Verwendung ent sprechend ausgebildeter und angeordneter polarisierender Mittel ebenfalls das Phasen kontrastverfahren durchzuführen. (Journ. Op. Soe. Am. Vol. 37, Nr. 9 [Sept. 1947] H. Oster berg: The Polanret-Mieroscope .) Hierbei ist es nun möglich, jede Phasendifferenz zwischen 0 und 360 einzustellen.
Um nun bei der eingangs beschriebenen bekannten Einrichtung ebenfalls mehr als eine Phasendifferenz einstellen zu können, sind erfindungsgemäss mindestens zwei Pha senplatten in Richtung der optischen Achse hintereinander angeordnet, deren Phasenflä chen der Blendenfigur geometrisch ähnlich sind, wobei die Dicke bei der einen Phasen fläche in der einen Umlaufsrichtung, bei der andern Phasenfläche in der andern Umlaufs richtung so zunimmt, dass sich nach vollem Kreisumlauf eine um n . 360 (n = 1, 2, 3 ... ) grössere Phasendifferenz ergibt. Die Phasen platten sind um eine gemeinsame Achse dreh bar angeordnet. Im allgemeinen genügen zwei in dieser Weise ausgebildete Phasenplatten; in bestimmten Fällen können jedoch noch wei tere Phasenplatten vorgesehen sein.
Die Pha senflächen können aus mehreren gleich grossen und kreisförmigen Flächen bestehen, deren Dicke von Fläche zu Fläche in Umfangsrich tung der Blendenfigur stufenmässig ansteigt, jedoch über ein und -dieselbe Fläche konstant ist. Die beiden Phasenplatten können aber auch kreisringförmige Phasenflächen besitzen, deren Dicke in Umfangsrichtung linear zu nehmen kann.
Verdreht man die Phasenplatten gegenein ander, so ändert sieh die wirksame Dicke der Kombination. Diese Dicke ist über den einen Teil der Blendenfigur konstant und hängt ab vom Drehwinkel. In dem andern Teil, der zwischen den übergangsstellen von .der gröss ten zur kleinsten Dicke liegt, ist die Dicke derart, dass sie eine um n . 3601 andere Pha- senverschiebung erzeugt, welche die gleiche Wirkung hat wie die des erstgenannten Teils.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele der erfindungsgemässen Einrichtung dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch den optischen Aufbau eines Mikroskopes mit einer Phasenkontrasteinrichtung.
Fig. 2 zwei Phasenplatten mit je einem Satz kreisförmiger Flächen, Fig. 3 zwei Phasenplatten mit je einer kreisringförmigen Fläche, Fig. 4 die Wirkung der kombinierten, ge geneinander um den Winkel a gedrehten Pha senplatten nach Fig. 3.
In dem Mikroskop ist beleuchtungsseitig die Kondensorblende 1 angeordnet, deren Blendenfigur durch den Kondensor 2 und das Objektiv 4 auf die in der hintern Brennebene des Objektives stehenden Phasenplatten 5a und 5b kongruent abgebildet wird. Die Be trachtung erfolgt durch das Okular 6. Der Objekttisch ist mit 3 bezeichnet.
Die beiden Phasenplatten 5a und 5b nach der Fig. 2 haben fünf kreisförmige Phasen flächen 7, wenn die Kondensorblende 1 fünf gleichartige, konzentrisch zur optischen Achse liegende Löcher aufweist. Auf der Phasen platte 5a ist die Dicke jeder Phasenfläche konstant, jedoch nimmt die Dicke benachbar ter Flächen 7 von Fläche zu Fläche im Uhr zeigersinn stufenmässig zu. Dies ist durch unterschiedliche Strichelung angedeutet. Auf der Platte 5b nimmt die Dicke der Phasen flächen 7 in entgegengesetzter Umfangsrich tung ebenfalls stufenmässig zu. Pro Stufe nimmt die Dicke derart zu, dass die von ihnen erzeugte Phasendifferenz um
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zunimmt, wobei n = 1, 2, 3 ... und x die Anzahl Phasen flächen auf der Phasenplatte ist.
Die Phasenplatten der Fig. 3 besitzen je eine kreisförmige Phasenfläche 8, entspre chend einem kreisringförmigen Ausbruch der Kondensorblende 1. Die kreisringförmigen Flächen 8 auf den Phasenplatten 5a' Lind 5b' sind als Kreiskeile ausgebildet, wobei die linear zunehmende Dicke durch die unter schiedliche Strichelung angedeutet ist.
Ordnet man die Phasenplatten nach den Fig. 2 oder 3 hintereinander an und verdreht dieselben um einen Winkel a gegeneinander (Fig. 4), so hat ihre Kombination mit Aus nahme des innerhalb des Winkels a liegenden Teils eine gleichmässige, vom Drehwinkel a ab hängige Dicke, während die Dicke des inner halb des Winkels a liegenden Teils um so viel anders ist, dass ein Phasenunterschied von n. 3600 bewirkt wird. Die Wirkung beider Teile ist also gleichwertig.
In unmittelbarer Nachbarschaft der zwei Phasenplatten kann eine weitere Phasenplatte angeordnet sein, deren Dicke über die ganze Blendenfigur dieselbe ist.
Device for carrying out the phase contrast method for the optical imaging of phase preparations. The invention relates to an improvement of the known device for performing the phase contrast method for the optical imaging of non-self-luminous objects. The non-self-luminous objects include, for example, phase preparations, amplitude preparations and intermediate stages between phase and amplitude preparations.
In the known device, an arranged on the lighting side, with at least one aperture provided concentrically to the optical axis is imaged by a condenser and an objective con gruent on a phase plate. With this known phase plate, whose ring-shaped phase surface gives the continuous rays a phase shift compared to the rays passing through the remaining parts of the plate, only a single specific phase difference can be seen.
It is known to also carry out the phase contrast method by using appropriately trained and arranged polarizing means. (Journ. Op. Soe. Am. Vol. 37, No. 9 [Sept. 1947] H. Osterberg: The Polanret-Mieroscope.) Here it is now possible to set any phase difference between 0 and 360.
In order to be able to set more than one phase difference in the known device described above, according to the invention at least two phase plates are arranged one behind the other in the direction of the optical axis, the phase surfaces of which are geometrically similar to the diaphragm figure, with the thickness of one phase area in the a direction of rotation in which the other phase area increases in the other direction of rotation so that after full rotation there is a n. 360 (n = 1, 2, 3 ...) results in a larger phase difference. The phase plates are rotatably arranged around a common axis. In general, two phase plates constructed in this way are sufficient; in certain cases, however, further phase plates can be provided.
The phase surfaces can consist of several circular surfaces of the same size, the thickness of which increases gradually from surface to surface in the circumferential direction of the diaphragm figure, but is constant over one and the same surface. The two phase plates can, however, also have annular phase surfaces, the thickness of which can be linear in the circumferential direction.
If the phase plates are rotated against one another, the effective thickness of the combination changes. This thickness is constant over one part of the diaphragm figure and depends on the angle of rotation. In the other part, which lies between the transition points from the largest to the smallest thickness, the thickness is such that it is around n. 3601 generates another phase shift, which has the same effect as that of the first-mentioned part.
In the drawing, two exemplary embodiments of the device according to the invention are shown, namely show: FIG. 1 a schematic section through the optical structure of a microscope with a phase contrast device.
Fig. 2 two phase plates, each with a set of circular surfaces, Fig. 3 two phase plates, each with a circular surface, Fig. 4 the effect of the combined, ge against each other rotated by the angle α sen plates according to FIG.
The condenser diaphragm 1 is arranged in the microscope on the illumination side, the diaphragm figure of which is imaged congruently by the condenser 2 and the objective 4 on the phase plates 5a and 5b in the rear focal plane of the objective. The observation takes place through the eyepiece 6. The object table is labeled 3.
The two phase plates 5a and 5b according to FIG. 2 have five circular phase surfaces 7 when the condenser diaphragm 1 has five identical holes concentric to the optical axis. On the phase plate 5a, the thickness of each phase surface is constant, but the thickness of adjacent surfaces 7 increases gradually from surface to surface in the clockwise direction. This is indicated by different dashed lines. On the plate 5b, the thickness of the phase surfaces 7 also increases gradually in the opposite circumferential direction. The thickness increases per step in such a way that the phase difference generated by them is increased by
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increases, where n = 1, 2, 3 ... and x is the number of phase surfaces on the phase plate.
The phase plates of Fig. 3 each have a circular phase surface 8, corresponding to an annular outbreak of the condenser diaphragm 1. The circular surfaces 8 on the phase plates 5a 'and 5b' are designed as circular wedges, the linearly increasing thickness indicated by the different dashed lines is.
If one arranges the phase plates according to FIGS. 2 or 3 one behind the other and rotates them by an angle a against each other (FIG. 4), their combination with the exception of the part located within the angle a has a uniform thickness depending on the angle of rotation a , while the thickness of the part lying within the angle a is so much different that a phase difference of n. 3600 is caused. The effect of both parts is therefore equivalent.
In the immediate vicinity of the two phase plates, a further phase plate can be arranged, the thickness of which is the same over the entire diaphragm figure.