Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines reliefartigen Kontrastes im mikroskopischen Bild eines Phase objekts, wobei man dieses einseitig schräg beleuchtet und im Durchlicht betrachtet.
Im Phasenobjekt werden dabei die Lichtstrahlen zufolge der lokalen Inhomogenitäten unterschiedlich gebrochen und ergeben dadurch den Reliefeffekt.
Leider treten bei den bisher bekannten Verfahren dieser Art auch die Interferenz- und Beugungserscheinungen in sehr störender Weise auf, so dass eine eindeutige Interpretation des Bildinhaltes oftmals sehr erschwert oder sogar unmöglich wird.
Es wurde nunmehr gefunden, dass sich diese unerwünschten Nebeneffekte weitestgehend beseitigen lassen, wenn man bei einem solchen Mikroskopierverfahren erfindungsgemäss im Strahlengang des von einer einen Kondensor umfassenden Beleuchtungsvorrichtung kommenden Lichts zwischen der letzten Kondensorlinse und dem Objekt eine lichtdurchlässige Streuschicht anordnet. Man kann dazu sowohl eine Streuschicht in Form einer Streuscheibe verwenden als auch die Streuschicht direkt auf der letzten Kondensorlinse anbringen.
Es ist zwar bekannt, dass man die Bildqualität mittels einer Streuschicht verbessern kann. Jedoch hat man bisher eine solche Streuschicht immer unmittelbar nach der Lichtquelle, also vor oder auf der ersten Kondensorlinse angeordnet. Man bezweckte damit nämlich eine gleichmässige Verteilung der Lichtintensität über die ganze leuchtende Fläche.
Die Beugungserscheinungen im mikroskopischen Bild des Objekts konnten damit jedoch nur unwesentlich verringert werden.
Die Einschaltung einer Streuschicht in den Strahlengang nach der letzten Kondensorlinse verfolgt eine ganz andere Absicht. Da die störenden Nebenerscheinungen auf der Interferenzfähigkeit des Lichtes beruhen und diese wieder direkt von der Kohärenz des Lichtes abhängt, werden die genannten Störeffekte um so mehr in Erscheinung treten, je kohärenter das auf das Objekt auftreffende Licht ist. Umgekehrt treten die störenden Beugungserscheinungen mit zunehmender Inkohärenz des Lichtes in den Hintergrund. Die Wirkung der Streuschicht, welche praktisch unmittelbar vor dem Objekt angeordnet ist, liegt nun darin, dass sie den Kohärenzgrad des auf das Objekt fallenden Lichtes verringert.
Eine Streuschicht vor der ersten Kondensorlinse verringert zwar den Kohärenzgrad des durchgehenden Lichts auch, jedoch ist der Weg des Lichts durch den Kondensor bis zum Objekt noch genügend gross, dass es durch Vorwärtsüberlagerung wieder kohärent wird.
Die Erfindung betrifft weiter ein Mikroskop zur Durchfüh rung des erfindungsgemässen Verfahrens. Es weist eine einen Kondensor umfassende Beleuchtungsvorrichtung zur einseitigen Schrägbeleuchtung des zu betrachtenden Objekts auf und ist gekennzeichnet durch eine zwischen der letzten Kondensorlinse und dem Objekt befindliche Streuschicht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung skizzenhaft dargestellten Ausführungsbeispiels ines erfindungsgemässen Mikroskops näher erläutert.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Objekttisch bezeichnet, iuf welchem sich das Objekt 2 befindet. Oberhalb des Objekts ist ein Teil des Objektivs 3 zu sehen, wobei das Objekt natürlich so angeordnet ist, dass die optische Achse 4 des Objektivs durch das Objekt verläuft.
Unterhalb des Objekttischs ist eine aus einer Lichtquelle j und einem Kondensor 6 bestehende Beleuchtungsvorrich :ung für das Objekt angeordnet. Sie ist über in der Zeich lung der Einfachheit halber nicht dargestellte Mittel derart verschwenkbar am Mikroskop gelagert, dass der Winkel a zwischen ihrer optischen Achse 7 und der Objektivachse in einem Bereich von 40 bis 50 eingestellt werden kann.
Unmittelbar unter dem Objekttisch list im Strahlengang des aus der Beleuchtungsvorrichtung auf das Objekt fallenden Lichtes eine Streuscheibe 8 aus Mattglas senkrecht zur Achse 7 der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet und mit dieser mitverschwenkbar verbunden.
Der übrige Aufbau des erfindungsgemässen Mikroskops entspricht völlig dem eines herkömmlichen Mikroskops und ist deshalb in der Zeichnung nicht dargestellt.
Das von der Lichtquelle 5 kommende Licht durchsetzt den Kondensor 6 und trifft auf die Streuscheibe 8, wo es in eine Vielzahl von kleinen Streulichtquellen umgewandelt wird, welche nun das Objekt 2 mit praktisch inkohärentem Licht beleuchten. Der Winkel zwischen der optischen Achse 4 des Objektivs und der der Beleuchtungsvorrichtung bzw.
der Ebene der Streuscheibe wird je nach der Art des Objekts auf ca. 40 -50" bzw. 50 bis 40 eingestellt.
Selbstverständlich wäre es auch möglich, anstelle der Streuscheibe die letzte Kondensorlinse auf ihrer dem Objekt zugewandten Oberfläche aufzurauhen, also eine Streuschicht auf die Linse aufzubringen.
Auch wäre es möglich, die Streuscheibe nicht senkrecht zur Kondensorachse anzuordnen, sondern beispielsweise parallel zum Objekttisch. Welche Anordnung man im Speziellen wählt, hängt natürlich ganz von der Art der Verwendung des Mikroskops ab.
Aufgrund von verschiedenen Untersuchungen wurde festgestellt, dass die störenden Interferenz- und Beugungserscheinungen beim erfindungsgemässen Verfahren wesentlich weniger stark auftreten als bei herkömmlicher Beleuchung des Objekts und dass nach dem erfindungsgemässen Verfahren erzeugte Bilder viel deutlicher, schärfer und leichter zu interpretieren sind.
PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Erzeugung eines reliefartigen Kontrastes im mikroskopischen Bild eines Phasenobjekts, wobei man dieses einseitig schräg beleuchtet und im Durchlicht betrachtet, dadurch gekennzeichnet, dass man im Strahlengang des von einer einen Kondensor umfassenden Beleuchtungsvorrichtung kommenden Lichtes zwischen der letzten Kondensorlinse und dem Objekt eine lichtdurchlässige Streuschicht anordnet.
II. Mikroskop zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, mit einer einen Kondensor umfassenden Beleuchtungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine zwischen der letzten Kondensorlinse und dem zu betrachtenden Objekt befindliche Streuschicht.
UNTERANSPRÜCHE
1. Mikroskop nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuschicht direkt auf der letzten Kondensorlinse aufgebracht ist.
2. Mikroskop nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Streuschicht durch eine separate Scheibe gebildet ist.
3. Mikroskop nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe zur optischen Achse des Objektivs, vorzugsweise unter einem Winkel von 40 bis 50 , geneigt ist.
4. Mikroskop nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel verstellbar ist.
5. Mikroskop nach einem der Unteransprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe senkrecht zur optischen Achse des Kondensors steht.
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The invention relates to a method for generating a relief-like contrast in the microscopic image of a phase object, which is illuminated obliquely on one side and viewed in transmitted light.
In the phase object, the light rays are refracted differently due to the local inhomogeneities and thus result in the relief effect.
Unfortunately, with the previously known methods of this type, interference and diffraction phenomena also occur in a very disturbing manner, so that a clear interpretation of the image content is often very difficult or even impossible.
It has now been found that these undesirable side effects can be largely eliminated if, in such a microscopy method, according to the invention, a light-permeable scattering layer is arranged in the beam path of the light coming from an illuminating device comprising a condenser between the last condenser lens and the object. You can use a diffusing layer in the form of a diffusing screen or you can apply the diffusing layer directly to the last condenser lens.
It is known that the image quality can be improved by means of a diffusion layer. However, up to now such a scattering layer has always been arranged immediately after the light source, that is to say in front of or on the first condenser lens. The aim was to achieve a uniform distribution of the light intensity over the entire luminous surface.
The diffraction phenomena in the microscopic image of the object could only be reduced insignificantly.
The inclusion of a scattering layer in the beam path after the last condenser lens has a completely different intention. Since the disruptive side effects are based on the ability of the light to interfere and this again depends directly on the coherence of the light, the more coherent the light hitting the object, the more pronounced the disturbing effects. Conversely, the disruptive diffraction phenomena fade into the background with increasing incoherence of the light. The effect of the scattering layer, which is arranged practically immediately in front of the object, is that it reduces the degree of coherence of the light falling on the object.
A scattering layer in front of the first condenser lens also reduces the degree of coherence of the light passing through, but the path of the light through the condenser to the object is still large enough that it becomes coherent again through forward superposition.
The invention further relates to a microscope for implementing the method according to the invention. It has an illumination device comprising a condenser for one-sided oblique illumination of the object to be viewed and is characterized by a diffusion layer located between the last condenser lens and the object.
In the following, the invention is explained in more detail with reference to an exemplary embodiment of a microscope according to the invention, shown sketchily in the drawing.
In the drawing, 1 denotes an object table on which the object 2 is located. A part of the objective 3 can be seen above the object, the object being of course arranged such that the optical axis 4 of the objective runs through the object.
A lighting device consisting of a light source j and a condenser 6 for the object is arranged below the object table. It is mounted on the microscope so that it can be pivoted by means not shown in the drawing for the sake of simplicity, that the angle a between its optical axis 7 and the objective axis can be set in a range from 40 to 50.
Immediately under the object table 1 in the beam path of the light falling from the lighting device onto the object, a diffusing plate 8 made of frosted glass is arranged perpendicular to the axis 7 of the lighting device and connected to it so as to be pivotable.
The rest of the structure of the microscope according to the invention corresponds completely to that of a conventional microscope and is therefore not shown in the drawing.
The light coming from the light source 5 passes through the condenser 6 and strikes the diffuser 8, where it is converted into a multitude of small scattered light sources, which now illuminate the object 2 with practically incoherent light. The angle between the optical axis 4 of the objective and that of the lighting device or
the level of the lens is set to approx. 40-50 "or 50 to 40, depending on the type of object.
Of course, it would also be possible, instead of the diffusing screen, to roughen the last condenser lens on its surface facing the object, that is to say to apply a diffusion layer to the lens.
It would also be possible not to arrange the diffusing screen perpendicular to the condenser axis but, for example, parallel to the object table. Which arrangement you choose in particular, of course, depends entirely on the type of use of the microscope.
On the basis of various investigations, it was found that the disruptive interference and diffraction phenomena occur significantly less with the method according to the invention than with conventional lighting of the object and that images generated according to the method according to the invention are much clearer, sharper and easier to interpret.
PATENT CLAIMS
1. A method for generating a relief-like contrast in the microscopic image of a phase object, where this is illuminated obliquely on one side and viewed in transmitted light, characterized in that in the beam path of the light coming from a condenser comprising a lighting device between the last condenser lens and the object a translucent Arranges scattering layer.
II. Microscope for carrying out the method according to claim 1, with an illumination device comprising a condenser, characterized by a scattering layer located between the last condenser lens and the object to be viewed.
SUBCLAIMS
1. Microscope according to claim II, characterized in that the scattering layer is applied directly to the last condenser lens.
2. Microscope according to claim II, characterized in that the scattering layer is formed by a separate disk.
3. Microscope according to dependent claim 2, characterized in that the disk is inclined to the optical axis of the objective, preferably at an angle of 40 to 50.
4. Microscope according to dependent claim 3, characterized in that the angle of inclination is adjustable.
5. Microscope according to one of the dependent claims 2 to 4, characterized in that the disc is perpendicular to the optical axis of the condenser.
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