CS262185B1

CS262185B1 - Microscopes with double linning

Info

Publication number: CS262185B1
Application number: CS877012A
Authority: CS
Inventors: Mojmir Mudr Csc Petran; Milan Mudr Csc Hadravsky; Miroslav Rndr Csc Maly
Original assignee: Petran Mojmir; Hadravsky Milan; Maly Miroslav
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1987-09-30
Publication date: 1989-03-14
Also published as: CS701287A1

Abstract

Mikroskop s dvojitým řádkováním Nipkowovýni kotoučem, ustaveným v rovinách osvětlovací a obrazové, jehož elementární pole v rovině osvětlovací odpovídá elementárnímu poli v rovině obrazové. Optické osy optické cesty osvětlovací a obrazové jsou rovnoběžné a ztotožňují se v soustavě pro rozdvojení světla osazené odrazovými prvky a polopropustným zrcadlem navazujícím dále na objektiv. Polopropustné zrcadlo je tvořeno klínovltým tělesem, jehož jedna z ploch je opatřena zrcadlící úpravou. Mezi Nipkowovým kotoučem a polopropustným zrcadlem jsou jak v optické cestě osvětlovací, tak v optické cestě obrazové dalekohledové objektivy, které jsou osově a/ /nebo stranově přestavitelně.Double-spaced microscope Nipkow a disc set in the illumination planes and pictorial, whose elemental field in the plane of illumination corresponds to elementary field in the image plane. Optical axes optical paths illuminating and pictorial are parallel and identify in the pro system bifurcation of light fitted with reflective elements and a semi-permeable mirror on the lens. Semi-permeable mirror it consists of a wedge-shaped body, one of which it has a mirrored finish. Between Nipkow disc and semi-permeable the mirror are both in the optical path illuminated, so in the optical path of the telescope lenses that are axially and / and / or laterally adjustable.

Description

Vynález řeší mikroskop s dvojitým řádkováním Nipkowovým kotoučem ustaveným v rovinách osvětlovací a obrazové, jehož elementární pole v rovině osvětlovací odpovídá elementárnímu poli v rovině obrazové, kde osy optické cesty osvětlovací a obrazové jsou rovnoběžné a ztotožňují se v soustavě pro rozdvojení světla osazené odrazovými prvky a polopropustným zrcadlem, navazujícím dále na objektiv.The invention solves a double-scanning microscope with a Nipkow disk set in the illumination and image planes, whose elemental field in the illumination plane corresponds to an elemental field in the image plane, where the axes of the optical and illumination path are parallel a mirror, continuing to the lens.

Je známý mikroskop s dvojitým řádkováním, jehož osy optické cesty osvětlovací a obrazové se ztotožňují v soustavě pro rozdvojení světla, opatřené objektivem. Základem této soustavy pro rozdvojení světla je buď hranol, jehož plocha je opatřena polopropustnou zrcadlící vrstvou nebo konečně tenké polopropustné zrcadlo. Prostupem hranolu dochází k značnému snížení kontrastu rušivými odrazy, a proto se přestal používat. Jeho nedostatky vyloučilo nekonečně tenké polopropustné zrcadlo, jehož optické vlastnosti jsou podstatně lepší. Vyrábí se ze zanedbatelně tenké destičky dokonalých optických vlastností, která je vypnutá na pevném prstenci. Destička je opatřena polopropustnou zrcadlící vrstvou. Technologická obtížnost a nestandardnost základní suroviny vede k nezaručeným optickým vlastnostem.A double-scanning microscope is known whose optical paths of illumination and image coincide in a lens-splitting system. The basis of this light bifurcation system is either a prism whose surface is provided with a semipermeable mirror layer or, finally, a thin semipermeable mirror. Through prism penetration, the contrast is considerably reduced by disturbing reflections and is therefore no longer used. Its drawbacks were eliminated by an infinitely thin semipermeable mirror whose optical properties are significantly better. It is made from a negligibly thin plate of perfect optical properties, which is off on a rigid ring. The plate is provided with a semipermeable mirror layer. Technological difficulty and abnormality of the basic raw material lead to unguaranteed optical properties.

Odstranění nežádoucích rušivých odrazů se rovněž dosáhne použitím tlustšího polopropustného zrcadla, jehož vzdálenost os odrazů téhož elementárního pole v rovině osvětlovací na přední ploše a zadní ploše je odlišná od vzdálenosti libovolných elementárních polí v rovině obrazové Nipkowova kotouče. Takto však lze postupovat pouze u konstrukcí s objektivy vytvářejícími obraz v nekonečnu, neboť jinak by nakloněné desky vnášely do zobrazení příliš velký astigmatismus.Elimination of undesirable interfering reflections is also achieved by using a thicker semi-transparent mirror whose distance of the reflection axis of the same elemental field in the plane of illumination on the front face and the rear face is different from the distance of any elementary fields in the plane of the Nipkow image disk. However, this can only be done in constructions with infinity lenses, as otherwise inclined plates would introduce too much astigmatism into the image.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje mikroskop s dvojitým řádkováním Nipkowovým kotoučem ustaveným v rovinách osvětlovací a obrazové, jehož elementární pole v rovině osvětlovací odpovídá elementárnímu poli v rovině obrazové. Osy optické cesty osvětlovací a obrazové jsou rovnoběžné a ztotožňují se v soustavě pro rozdvojení světla osazené odrazovými prvky a polopropustným zrcadlem navazujícím dále na objektiv. Polopropustné zrcadlo je tvořeno klínovitým tělesem, jehož jedna plocha je opatřena zrcadlící úpravou. Mezi Nipkowovým kotoučem a polopropustným zrcadlem jsou v optické cestě osvětlovací i obrazové dalekohledové objektivy, které jsou osově a/nebo stranově přestavitelné.The above-mentioned deficiencies are eliminated by a double-scanning microscope with a Nipkow disk set in the illumination and image planes, whose elemental field in the illumination plane corresponds to an elementary field in the image plane. The axes of the optical path of illumination and image are parallel and identify in a light-splitting system fitted with reflectors and a semipermeable mirror downstream of the lens. The semipermeable mirror is formed by a wedge-shaped body, one surface of which is provided with a mirror finish. Between the Nipkow disk and the semipermeable mirror, there are illuminating and image telescope lenses in the optical path, which are axially and / or laterally adjustable.

Takto řešený mikroskop umožňuje využití objektivů vytvářejících obraz v nekoneč nu a ten pak pozorovat nikoliv jednoduchým okulárem, nýbrž donekonečna zaostřeným dalekohledem. Doposud tomu tak bývá u mikroskopu metalografických a mineralogických. Aby se i pro tyto případy dalo využít mikroskopu s dvojitým řádkováním, opatřeného polopropustným zrcadlem konečné tloušťky, je žádoucí oddělit od sebe zobrazení vzniklé odrazem na jeho ploše neopatřené zrcadlící úpravou tím, že se vyrobí z klínovitého tělesa. Takto řešené zrcadlo lze zabudovat i do doposud známých mikroskopů s dvojitým řádkováním. U mikroskopu s vestavěnými dalekohledy lze především zjednodušit justační zařízení, jehož účelem je dosáhnout virtuálního ztotožnění dírek protilehlých oblastí Nipkowova kotouče. Axiálním přestavěním jednoho z dalekohledových objektivů se opraví případná výrobní nepřesnost optických délek obou větví mikroskopu. Nepřesnosti zrcadel není třeba opravovat, protože zrcadla jsou umístěna v telecentrické části zařízení. Nepřesnosti úhlové v uložení zrcadel je možno s výhodou kompenzovat posunutím jednoho nebo obou dalekohledových objektivů kolmo k optické ose.Such a microscope allows the use of lenses producing an image at infinity and then observing it not by a simple eyepiece, but by an infinitely focused telescope. So far this has been the case with metallographic and mineralogical microscopes. In order to make use of a double-spaced microscope equipped with a semi-permeable final thickness mirror, it is desirable to separate the reflection image on its non-reflective surface by making it from a wedge-shaped body. Such a mirror can also be built into the previously known double-spaced microscopes. In the case of a microscope with built-in telescopes, the adjustment device can be simplified in order to achieve virtual identification of the holes of the opposite regions of the Nipkow disk. Axial adjustment of one of the telescope lenses will correct any manufacturing inaccuracy of the optical lengths of both branches of the microscope. Mirror inaccuracies do not need to be corrected because the mirrors are located in the telecentric part of the device. The angular misalignments of the mirror mountings can advantageously be compensated by moving one or both telescope lenses perpendicular to the optical axis.

Příkladné provedení mikroskopu podle vynálezu s dvojitým řádkováním je znázorněno schematicky na připojeném vyobrazení.An exemplary double-scanning microscope embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawing.

Nipkowovův kotouč 1 je ustaven v rovinách osvětlovací a obrazové. Elementární pole v rovině osvětlovací odpovídá elementárnímu poli v rovině obrazové. Osy optické cesty osvětlovací a obrazové jsou rovnoběžné a ztotožňují se v soustavě 2 pro rozdvojení světla osazené odrazovými prvky 21 a polopropustným zrcadlem 22 navazujícím dále na objektiv 3. Mezi Nipkowovým kotoučem 1 a polopropustným zrcadlem 22 jsou jak v optické cestě osvětlovací, tak i v optické cestě obrazové dalekohledové objektivy 4. Polopropustné zrcadlo 22 je tvořeno klínovitým tělesem 221, jehož jedna z ploch je opatřena zrcadlící úpravou 222. Dalekohledové objektivy 4 jsou osově a stranově přestavitelné.The Nipkow disk 1 is positioned in the illumination and image planes. The elementary field in the illuminating plane corresponds to the elementary field in the image plane. The axes of the optical path of illumination and image are parallel and identified in the light bifurcation system 2 fitted with reflectors 21 and a semipermeable mirror 22 downstream of the objective 3. Between the Nipkow disk 1 and the semipermeable mirror 22 are both illumination and optical The semipermeable mirror 22 is formed by a wedge-shaped body 221, one of whose surfaces is provided with a mirror finish 222. The telescope lenses 4 are axially and laterally adjustable.

Po prostupu světla Nipkowovým kotoučem 1 je svazek světla usměrněn do telecentrického svazku dalekohledovým objektivem 4. Po vstupu do soustavy 2 pro rozdvojení světla je světlo odrazovými prvky 21 usměrněno přes polopropustné zrcadlo 22 do objektivu 3. Svazek světla odražený od pozorovaného předmětu, který není znázorněn, dopadne na zrcadlící^ úpravu 222 polopropustného zrcadla 22. Část světla, která prostupuje polopropustnou zrcadlící plochou 222 se odrazí od zadní plochy polopropustného zrcadla 22 a vlivem jeho klínovitého tělesa 221 je odraženo mimo telecentrický svazek, jak je na výkresu naznačeno. Nedochází tak v okuláru, který není zobrazen, ustaveném nad Nipkowovým kotoučem 1 po prostupu dalekohledovým objektivem 4 k snížení kvality obrazu pozorovaného předmětu vlivem rušivých odrazů.After the light has passed through the Nipkow disk 1, the light beam is directed into the telecentric beam by means of a telescope lens 4. Upon entering the light bifurcation system 2, the light is directed by the reflecting elements 21 through the semi-transparent mirror 22 into the lens 3. The portion of the light that passes through the semipermeable mirror surface 222 is reflected from the rear surface of the semipermeable mirror 22 and is reflected off the telecentric beam by its wedge-shaped body 221 as indicated in the drawing. Thus, the eyepiece (not shown) located above the Nipkow disk 1 after transmission through the telescope 4 does not reduce the image quality of the observed object due to disturbing reflections.

Claims

1. A double-scanning microscope with a Nipkow disk positioned in the illuminating and pictorial planes, the elemental field of which in the illuminating plane corresponds to an elementary field in the pictorial plane, where the axes of the optical and illuminating path are parallel and identifying in the light bifurcation system a mirror following the objective, characterized in that the semipermeable mirror (22) is formed by a wedge-shaped body (221), one of the surfaces of which is provided with a mirror finish (222).

Microscope according to claim 1, characterized in that between the Nipkow disk (1) and the semipermeable mirror (22) there are both optical and telescopic objective lenses (4) in both the optical path and the optical path.

3. A microscope according to claim 2, characterized in that the telescope objectives (4) are axially and / or laterally adjustable.