Claims (3)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Anordnung zur Mikroskopierbeleuchtung, insbesondere innerhalb von Mikroskopen, bestehend, in Lichtrichtung betrachtet, aus einer Lichtquelle, einem ersten abbildenden Element, einer Faseroptik, einem zweiten abbildenden Element, einer Leuchtfeldblende, einer Aperturblende und einem dritten abbildenden Element, dadurch gekennzeichnet, dass das erste abbildende Element eine Sammellinse ist, die so angeordnet ist, dass das Strahlungselement der Lichtquelle im Bereich zwischen Brennpunkt und Linsenscheitel der Sammellinse liegt, dass unmittelbar neben der Sammelllinse, im Bereich zwischen Linsenscheitel und Brennpunkt auf der der Lampe abgewandten Linsenseite die Faseroptik angeordnet ist, deren Lichtaustrittsfläche eine Sekundärlichtquelle ist, dass das Strahlungselement der Lichtquelle kleiner ist als die Sekundärlichtquelle und dass das zweite abbildende Element ein sphärischer Kollektor ist, der, wie die Leuchtfeldblende, die Aperturblende und das dritte optische Element zur Lichtaustrittsfläche der Faseroptik optisch konjugiert ist.1. Arrangement for microscope illumination, in particular within microscopes, consisting, viewed in the direction of light, of a light source, a first imaging element, fiber optics, a second imaging element, a luminous field diaphragm, an aperture diaphragm and a third imaging element, characterized in that the first imaging element is a converging lens, which is arranged in such a way that the radiation element of the light source is in the area between the focal point and the lens vertex of the converging lens, that the fiber optics are arranged directly next to the converging lens, in the area between the lens vertex and the focal point on the side of the lens facing away from the lamp, whose light exit surface is a secondary light source, that the radiating element of the light source is smaller than the secondary light source, and that the second imaging element is a spherical collector which, like the field stop, the aperture stop and the third optical element, is optically conjugate to the light exit surface of the fiber optic.
2. Anordnung zur Mikroskopierbeleuchtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine Halogenlampe ist.2. Arrangement for microscope illumination according to claim 1, characterized in that the light source is a halogen lamp.
3. Anordnung zur Mikroskopierbeleuchtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtleitfasern der Faseroptik geordnet sind.3. Arrangement for microscope illumination according to claim 1, characterized in that the optical fibers of the fiber optics are arranged.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches.The invention relates to an arrangement according to the preamble of the patent claim.
Es sind Anordnungen zur Mikroskopierbeleuchtung innerhalb von Mikroskopen bekannt, die unter Verwendung einer herkömmlichen Lichtwurflampe, eines Kondensors, einer Faseroptik, nachfolgenden optischen, abbildenden Elementen, einer Leuchtfeldblende und einer Aperturblende ein reelles Bild der Lichtquelle auf die Lichteintrittsfläche der Faseroptik bzw. in die Aperturblende abbilden.Arrangements for microscopy illumination within microscopes are known which, using a conventional light throw lamp, a condenser, fiber optics, subsequent optical, imaging elements, a luminous field diaphragm and an aperture diaphragm, project a real image of the light source onto the light entry surface of the fiber optics or into the aperture diaphragm .
Die Faseroptik erfüllte dabei vor allem die Aufgabe, die Abbildung des Strahlungselementes, d.h. die Wendelstruktur in Achsrichtung und deren Einfluss auf die Beobachtungsebene des Mikroskops weitestgehend auszugleichen, um eine gleich-mässige Ausleuchtung zu erreichen.Above all, the fiber optics fulfilled the task of largely balancing the imaging of the radiation element, i.e. the helical structure in the axial direction and its influence on the observation plane of the microscope, in order to achieve uniform illumination.
Es sind auch zweckgleiche Anordnungen bekannt, die keine Faseroptik, aber eine Kombination asphärischer Linsen aufweisen. Weiterhin ist für den Zweck gleichmässiger Ausleuchtung der Einsatz von Streuscheiben bekannt.Arrangements with the same purpose are also known which do not have fiber optics but have a combination of aspherical lenses. Furthermore, the use of diffusers is known for the purpose of uniform illumination.
Die Anordnungen nach dem Stand der Technik erweisen sich bei Verwendung von Halogenlampen, deren zunehmende Verwendung ein Trend der Technik ist, als unzweckmässig. Das Wendel der Halogenlampen ist etwa um die Hälfte kleiner aber leuchtintensiver als bei Normallampen gleicher Leistungsaufnahme. Die kleinere Abmessung des Wendeis erfordert einen höheren Abbildungsmasstab der der Lampe nachgeschalteten Abbildungsoptik, wodurch der Effekt der Wendelstrukturabbildung in der Beobachtungsebene des Mikroskops noch schwerer beherrschbar wird.The prior art arrangements prove inconvenient when using halogen lamps, the increasing use of which is a trend in the art. The filament of the halogen lamps is about half smaller but more luminous than in normal lamps of the same power consumption. The smaller dimensions of the filament require a higher imaging scale of the imaging optics downstream of the lamp, as a result of which the effect of the filament structure imaging in the observation plane of the microscope becomes even more difficult to control.
Eine Folge des vergrösserten Abbildungsmassstabes und ein Nachteil der bekannten Beleuchtungsanordnungen ist der für eine ausreichende Korrektur notwendige Einsatz von asphärischen Linsen, die nur unter hohen Kosten herstellbar sind.A consequence of the increased imaging scale and a disadvantage of the known lighting arrangements is the use of aspheric lenses, which are necessary for adequate correction and can only be produced at high cost.
Bei einer Verwendung von Streuscheiben wird eine homogenere Beleuchtung der Beobachtungsebene erreicht, es tritt in Abhängigkeit vom Halbwertswinkel der Streuscheibe ein Lichtverlust ein, der den Lichtgewinn bei Anwendung von Halogenlampen wieder kompensieren kann.If diffusers are used, a more homogeneous illumination of the observation plane is achieved. Depending on the half-power angle of the diffuser, there is a loss of light that can compensate for the light gain when using halogen lamps.
Überdies erscheint mit den nötigen höheren Abbildungsmassstäben die Abbildung der Streuscheibenstruktur störend in der Beobachtungsebene des Mikroskops.In addition, with the necessary higher imaging scales, the imaging of the diffuser structure appears disturbing in the observation plane of the microscope.
Insbesondere bei Verwendung von Halogenlichtwurflampen ist mit standardisierten Mitteln der Optik vorzugsweise unter Verzicht auf asphärische Linsen eine gleichmässige Ausleuchtung der Beobachtungsebene von Mikroskopen zu erreichen. Die bisherigen Nachteile der Halogenlampe für genannte Einsatzzwecke sind zu beseitigen und die Vorteile vollständig zu nutzen.In particular when using halogen throw lamps, standardized optical means, preferably without aspheric lenses, can be used to achieve uniform illumination of the observation plane of microscopes. The previous disadvantages of the halogen lamp for the purposes mentioned must be eliminated and the advantages fully exploited.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei stark vergrössertem Abbildungsmassstab der optischen Elemente der Anordnung zur Mikroskopierbeleuchtung die Abbildung der Wendelstruktur in die Beobachtungsebene vollständig zu unterdrücken.The object of the invention is to completely suppress the imaging of the filament structure in the observation plane when the imaging scale of the optical elements of the arrangement for microscope illumination is greatly increased.
Die erfindungsgemässe Anordnung ist durch das Kennzeichen des Patentanspruches gekennzeichnet.The arrangement according to the invention is characterized by the characterizing part of the patent claim.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt die schematische Darstellung der erfindungsgemässen Lösung.The invention is explained below using an exemplary embodiment. The associated drawing shows the schematic representation of the solution according to the invention.
Eine Halogenlampe 1 ist so angeordnet, dass ihr Strahlungselement, Wendel 1', im Bereich zwischen Brennpunkt 2' und Scheitel 2' ' einer Sammellinse 2 liegt, die somit ein virtuelles Bild des Wendeis 1' erzeugt. Eine der der Lampe abgewandten Fläche 2" der Linse 2 angepasste Faseroptik, ein Bildkabel 3, ist unmittelbar hinter Linse 2 angeordnet. Es kann gegebenenfalls eine Kittverbindung zwischen Linse 2 und Bildleitkabel 3 bestehen.A halogen lamp 1 is arranged in such a way that its radiating element, filament 1', lies in the region between the focal point 2' and the apex 2'' of a converging lens 2, which thus produces a virtual image of the filament 1'. A fiber optic adapted to the surface 2" of the lens 2 facing away from the lamp, an image cable 3, is arranged directly behind the lens 2. There may be a cemented connection between the lens 2 and the image guide cable 3.
Die Lichtaustrittsfläche 3' des Bildleitkabels 3 ist eine Sekundärlichtquelle, die im Vergleich zum Wendel 1 ' grösser ist und eine gleichmässigere Leuchtdichteverteilung aufweist. Die Lichtaustrittsfläche 3' wird mittels Kollektor 4 über die Leuchtfeldblende 5 in die Aperturblende 6 abgebildet. Der Kondensor 7 projiziert das Licht weiter in die Beobachtungsebene 8 des Mikroskops.The light exit surface 3' of the image guide cable 3 is a secondary light source which is larger than the filament 1' and has a more uniform luminance distribution. The light exit surface 3 ′ is imaged in the aperture stop 6 by means of the collector 4 via the luminous field stop 5 . The condenser 7 projects the light further into the observation plane 8 of the microscope.
Es ist möglich, anstelle einer sammelnden Linse 2 eine Linsenkombination, z.B. Kittglieder anzuordnen.It is possible to arrange a combination of lenses, e.g.
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1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings