Mikroskop mit Strahlenteiler für die simultane Abbildung eines Objektes in mehreren äquivalenten Bildebenen Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einem Strahlenteiler zur simultanen Abbildung des Objek tes in mehreren äquivalenten Bildebenen, also bei spielsweise ein Mikroskop, in welchem das mikrosko pische Objekt zugleich im Okular, auf einer photo graphischen Schicht und/oder einer Projektionsflä che, beispielsweise der Bildaufnahmeröhre einer Fern sehkamera, zur Abbildung gelangt. Es ist häufig er wünscht, zugleich mit dem Bild des Objektes auch das eines Hilfsobjektes zur Darstellung zu bringen, wie es in einem Zeiger, einem Massstab oder einer Blende bestehen kann.
Insbesondere bei der De monstration mikroskopischer Objekte vor einem grö sseren Kreis von Betrachtern mittels eines oder meh rerer Bildschirme tritt diese Aufgabe auf. Sie wird bei bekannten Einrichtungen vorzugsweise durch Ein bringung solcher Hilfsobjekte in die Zwischenbild- ebene des Mikroskops, also in die Sehfeldblende des Okulars, gelöst.
Diese Lösung ist jedoch nicht anwendbar bei Verwendung eines abbildenden Systems, beispiels weise eines pankratischen Objektivs, dessen Zwi schenbild nicht zugänglich ist.
Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, dass bei optischen Systemen mit endlichem Objekt- und Bildabstand grundsätzlich Objekt und Bild mit einander vertauscht werden können. Erfindungsge mäss ist in einem Mikroskop mit einem Strahlentei- ler zur simultanen Abbildung des Objektes in meh reren äquivalenten Bildebenen ein selbstleuchtendes oder beleuchtetes Hilfsobjekt vorgesehen, welches an die Stelle eines Bildempfängers einsetzbar ist. Durch Umkehrung des Strahlenganges wird ein Bild dieses Hilfsobjektes über den Strahlenteiler in den diesem zugeordneten übrigen äquivalenten Bildebenen zu gleich mit dem mikroskopischen Objekt abgebildet.
Das heisst, es erscheint zugleich mit dem Bild des mikroskopischen Objektes im Okular und zum Bei spiel auf der photographischen Schicht oder in der Bildaufnahmeröhre einer Fernsehkamera. An eine solche kann eine Mehrzahl von Bildschirmen ange schlossen werden, die alle das gleiche komplexe Bild wiedergeben. Der durch das Okular des Mikroskops blickende Demonstrant kann beispielsweise einen Zeiger im Sehfeld bewegen, mit welchem er während der Erläuterung des demonstrierten Objektes auf die bildwichtigen Teile hinweisen kann.
Ebenso kann er durch Einführen einer Blende oder eines Massstabes das Bild einengen oder Form- und Massstabsverglei- che vorführen: Da die Einführung eines derartigen Hilfsobjektes an eine Stelle, die auch von einem Bildempfänger eingenommen werden kann, keinen Eingriff in den mikroskopischen Strahlengang bedingt, kann sich die Anwendung des Erfindungsgegenstandes auch dann empfehlen, wenn die Zwischenbildebene des Mikro skops an sich zugänglich wäre.
Im folgenden wird an Hand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert: Die Abbildung veranschaulicht ein Mikroskop, dessen Stativ 1 auf einem Fuss ruht, in dessen Inne rem sich die Lichtquelle 2 und die dieser zugeord neten Kollektorlinsen 3 und 4 nebst einem Umlenk- spiegel 5 befinden.
Die beleuchteten Lichtstrahlen gelangen von dem Umlenkspiegel 5 in den Konden- sor 6 des Mikroskops, beleuchten, aus diesem aus tretend, das mikroskopische Objekt und gelangen von dort in das Objektiv 7, das neben weiteren Ob jektiven 8 und 9 an einem Revolver befestigt ist. Die aus dem Objektiv austretenden, bilderzeugenden Strahlen gelangen durch das negative Linsensystem 10 in das den Strahlenteiler enthaltende Gehäuse 11, das auf den Objektivtubus des Mikroskops aufge setzt ist.
Das durch das negative Linsenglied parallel ge richtete Lichtbündel tritt sodann in den Strahlentei- ler ein, in dem es in ein durchgelassenes und ein reflektiertes Teilstrahlenbündel aufgespalten wird. Der Strahlenteiler besteht aus zwei gleichen, mitein ander verkitteten, rechtwinkligen Prismen 12 und 13 mit einer teilverspiegelten Teilungsschicht.
Dieser Strahlenteiler kann wahlweise in zwei Arbeitsstellun gen gedreht werden, in denen die reflektierende Hy- potenusenfläche der beiden Teilprismen das reflek tierte Teilstrahlenbündel entweder nach links oder nach rechts ablenkt, während das hindurchgelassene Teilstrahlenbündel in jeder der beiden Arbeitsstel lungen den Strahlenteiler unabgelenkt in Richtung der optischen Achse des Objektivs 7 verlässt.
Die Prismenkombination 12, 13 ist in einem mit vier Durchtrittsöffnungen versehenen Rohr 17 gefasst, wel ches drehbar in einem feststehenden Rohr 18 ge lagert ist, das vier entsprechende Durchtrittsöffnungen für die Teilstrahlenbündel aufweist. In den Wandun gen des den Strahlenteiler aufnehmenden Gehäuse 11 sind drei gleiche sammelnde, optische Systeme 14, 15 und 16 vorgesehen, durch welche die aus dem Strahlenteiler austretenden parallelen Strahlenbündel in äquivalenten Ebenen zu reellen Bildern des mi kroskopischen Objektes vereinigt werden.
Diesen sammelnden Gliedern sind drei Tuben zugeordnet, deren einer das Okular O aufnimmt, während die beiden anderen, Ph und Pr, zu einer photographi schen Schicht bzw. Bildaufnahmeröhre einer Fern sehkamera führen können. In die einer der beiden letztgenannten Tuben zugeordnete Bildebene ist als Hilfsobjekt ein drehbarer und axial verschieblicher Zeiger 19 eingeführt, welcher über ein Beleuchtungs prisma 20 durch die Lichtquelle 21 beleuchtet wird.
Unter Umkehrung des Strahlenganges wird ein Bild dieses Hilfsobjektes zugleich mit dem des mikro skopischen Objektes in den den Tuben O und Pr zugeordneten, äquivalenten Bildebenen abgebildet. Es erscheinen also in der dargestellten Arbeitsstellung des Strahlenteilers komplexe Bilder sowohl im Oku- lar O des Mikroskops wie auch auf dem an den Tubus Pr angeschlossenen Bildempfänger, also bei spielsweise einem Bildschirm oder in der Bildauf- nahmeröhre einer Fernsehkamera, über welche sie auf einen oder mehrere Bildschirme übertragen wer den können.
Es kann natürlich zweckmässig sein, die Lage der äquivalenten Bildebenen durch Einschaltung von Hilfslinsen in den Tuben Ph und Pr <I>zu</I> verschieben. So zeigt das in der Abbildung dargestellte Ausfüh rungsbeispiel eine dem Hilfsobjekt 19 zugeordnete Hilfslinse 22, mittels welcher die das Hilfsobjekt auf nehmende Bildebene näher an das sammelnde Glied 14 herangerückt wird.
Da verschiedene mikroskopische Objekte mit verschiedener Helligkeit abgebildet werden, ist es er wünscht, auch die Lichtstärke zu regeln, mit der die Hilfsobjekte abgebildet werden. Der Lichtquelle 21 sind daher zwei Polarisationsfilter 23, 24 zugeordnet, deren einer mittels eines gerändelten Ringes gegen den anderen verdreht werden kann.
Microscope with a beam splitter for the simultaneous imaging of an object in several equivalent image planes photographic layer and / or a projection surface, for example the image pickup tube of a television camera, arrives at the image. It is often he wishes to show that of an auxiliary object at the same time as the image of the object, as it can consist of a pointer, a ruler or a diaphragm.
This task occurs especially when demonstrating microscopic objects in front of a larger group of viewers using one or more screens. In known devices, it is preferably achieved by bringing such auxiliary objects into the intermediate image plane of the microscope, that is to say into the field stop of the eyepiece.
However, this solution is not applicable when using an imaging system, for example a pancratic lens whose inter mediate image is not accessible.
The invention makes use of the fact that in optical systems with a finite object and image distance, object and image can in principle be interchanged with one another. According to the invention, a self-luminous or illuminated auxiliary object is provided in a microscope with a beam splitter for the simultaneous imaging of the object in several equivalent image planes, which can be used in place of an image receiver. By reversing the beam path, an image of this auxiliary object is imaged via the beam splitter in the remaining equivalent image planes assigned to it at the same time as the microscopic object.
This means that it appears at the same time as the image of the microscopic object in the eyepiece and, for example, on the photographic layer or in the image pick-up tube of a television camera. A plurality of screens can be connected to this, all of which display the same complex image. The demonstrator looking through the eyepiece of the microscope can, for example, move a pointer in the field of view with which he can point out the parts that are important to the image while explaining the demonstrated object.
He can also narrow the image by inserting a diaphragm or a ruler or show shape and scale comparisons: Since the introduction of such an auxiliary object to a point that can also be occupied by an image receiver does not require any intervention in the microscopic beam path recommend the application of the subject matter of the invention even if the intermediate image plane of the microscope would be accessible per se.
In the following, an embodiment of the invention is explained in more detail with reference to a drawing: The figure illustrates a microscope whose stand 1 rests on a foot, in the interior of which rem is the light source 2 and this zugeord designated collector lenses 3 and 4 along with a deflecting mirror 5 are located.
The illuminated light rays pass from the deflecting mirror 5 into the condenser 6 of the microscope, illuminate the microscopic object emerging from this and from there pass into the objective 7, which is attached to a revolver in addition to further objects 8 and 9. The emerging from the lens, image-generating rays pass through the negative lens system 10 in the housing 11 containing the beam splitter, which is placed on the lens barrel of the microscope.
The light bundle directed parallel by the negative lens element then enters the beam splitter, in which it is split into a transmitted and a reflected partial beam. The beam splitter consists of two identical, mitein other cemented, right-angled prisms 12 and 13 with a partially mirrored dividing layer.
This beam splitter can optionally be rotated into two working positions, in which the reflective hypotenuse surface of the two partial prisms deflects the reflected partial beam either to the left or to the right, while the partial beam in each of the two working positions deflects the beam splitter in the direction of the optical Axis of the lens 7 leaves.
The prism combination 12, 13 is held in a tube 17 provided with four passage openings, wel Ches is rotatably mounted in a fixed tube 18 ge, which has four corresponding passage openings for the partial beams. In the wall conditions of the housing 11 receiving the beam splitter, three identical collecting optical systems 14, 15 and 16 are provided, through which the parallel beams emerging from the beam splitter are combined in equivalent planes to form real images of the microscopic object.
These collecting members are assigned three tubes, one of which receives the eyepiece O, while the other two, Ph and Pr, can lead to a photographic layer or image pickup tube of a television camera. A rotatable and axially displaceable pointer 19, which is illuminated by the light source 21 via an illumination prism 20, is inserted as an auxiliary object into the image plane assigned to one of the two last-mentioned tubes.
By reversing the beam path, an image of this auxiliary object is imaged at the same time as that of the microscopic object in the equivalent image planes assigned to the tubes O and Pr. In the working position of the beam splitter shown, complex images appear both in the ocular O of the microscope and on the image receiver connected to the tube Pr, for example on a screen or in the image pickup tube of a television camera, via which they can be viewed on or multiple screens can be transmitted.
It can of course be expedient to shift the position of the equivalent image planes by switching on auxiliary lenses in the tubes Ph and Pr. Thus, the exemplary embodiment shown in the figure shows an auxiliary lens 22 assigned to the auxiliary object 19, by means of which the image plane taking the auxiliary object is moved closer to the collecting member 14.
Since different microscopic objects are imaged with different brightness, he wants to regulate the light intensity with which the auxiliary objects are imaged. The light source 21 is therefore assigned two polarization filters 23, 24, one of which can be rotated relative to the other by means of a knurled ring.