DE102007029814A1

DE102007029814A1 - Durchlichtmikroskop

Info

Publication number: DE102007029814A1
Application number: DE102007029814A
Authority: DE
Inventors: Joerg Piper
Original assignee: Piper Jorg Prof Dr Med
Current assignee: Piper Jorg Prof Dr Med
Priority date: 2007-06-06
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2008-12-11

Abstract

Ein Verfahren zur Objektbeobachtung mit einem Durchlichtmikroskop sowie ein Durchlichtmikroskop dafür, mit einem an einen Tubus angesetztem Objektiv und Okular sowie mit Beleuchtungsapparat mit Aperturblende sowie mit dem zu beobachtenden Objekt zwischen Beleuchtungsapparat und Objektiv, ist so weiter zu bilden, dass transparente Objektive bei variabler Kontrastierung in verbesserter Helligkeit und Auflösungsvermögen darstellbar sind, wobei bei fortgesetzter Untersuchung verschiedene Beleuchtungsvarianten stufenlos ineinander überführbar sind, deren Charakter und Bildinformation konventionellem Dunkelfeld, Phasenkontrast, Interferenzkontrast und Hellfeld ähnelt und zu verbesserten Detaildarstellungen führt. Dazu wird zur Beleuchtung des Objekts in der Beleuchtungseinrichtung mit einer Blende mit zentraler Blendenöffnung und peripherer Ringspaltöffnung ein Zentrallicht-Strahlenbündel (Z) und ein Peripherlicht-Strahlenbündel (P) erzeugt und nach Durchgang der das Objekt beleuchtenden Strahlenbündel (Z, P) wird im Objektiv (10; 15) oder unmittelbar hinter diesem zumindest ein Teil eines der Strahlenbündel (Z; P) mit einem lichtabsorbierenden Element (12, 17) geschwächt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Durchlichtmikroskop mit an einem Tubus an- bzw. eingesetztem Objektiv und Okular sowie mit einer Beleuchtungseinrichtung mit Apertur- und Leuchtfeldblende.
Mikroskope sind optische Geräte zum Erzeugen stark vergrößerter Bilder von Objekten, die bei einem Durchlichtmikroskop durch Licht einer Beleuchtungseinrichtung durchstrahlt werden. Das durchgehende Licht wird vom Objektiv des Mikroskops aufgenommen, das ein reelles Bild des Objektes erzeugt, das von dem Okular als Lupe betrachtet wird, deren virtuelles Bild stark vergrößert ist. In aller Regel wird das Objekt mittels einer Köhlerschen Beleuchtungsein richtung ausgeleuchtet, wobei eine korrekte Abstimmung der Blendenabbildung und der Objektabbildung nötig ist, um die optimale Leistungsfähigkeit eines Mikroskops zu erreichen. Bei der Köhlerschen Beleuchtung bildet der Kollektor die Lichtquelle in die Aperturblende ab und gleichzeitig der Kondensor die Leuchtfeldblende in das Objekt. Neben der normalen Lichtmikroskopie gibt es eine Vielzahl von lichtmikroskopischen Spezialverfahren, etwa Phasenkontrast-, Interferenzkontrast- und Fluoreszenzmikroskopie.
Der Kondensor ist ein optisches System aus einer oder mehreren, oft asphä rischen Sammellinsen oder Spiegelflächen zwischen Lichtquelle und dem abzubildenden Objekt. Der Kondensor lenkt alles Licht, das das Objekt durchsetzt, in das abbildende Objektiv (Projektor). Beim Mikroskop hat er außerdem die Aufgabe, die Apertur des Objektivs ganz mit Licht zu füllen, um die größtmögliche Auflösung zu erreichen, wobei der Durchtrittsquerschnitt von der Aperturblende (auch Öffnungsblende) begrenzt ist. Diese beeinflusst auch Auflösung, Helligkeit und Schärfentiefe der optischen Abbildung. Eine spezielle Blendenanordnung zur Steigerung des Kontrastes von mittels eines Phasenkontrastmikroskops erzeugten Bildern, wobei das Phasenkontrastmikroskop einen Strahlengang aufweist, der von der Lichtquelle über einen Kondensor mit den Strahlengang begrenzender Ringblende und beleuchtendem Objektiv/Linsensystem zum Objekt und von diesem über ein abbildendes Objektiv und eine Phasenringpatte zu einem Zwischenbild geführt ist, das mittels eines Okulars als Lupe betrachtbar ist, ist in DE 10 2006 027 961.1 beschrieben. Danach ist in vorderer Brennebene des Kondensors ein Doppelblendensystem integriert, bestehend aus zwei unabhängig voneinander verstell- und justierbaren Lochblenden, die mit unterschiedlichen Exzentrizitätsgraden so zueinander verschiebbar und schließbar sind, dass die Ränder beider Lochblenden des Doppelblendensystems eine Lichtdurchtrittsöffnung bilden zur Abgrenzung eines sektoral begrenzten Strahlenbündels, das optisch kongruent zum Ring der Phasenringplatte verlaufend eine Relief-Phasenkontrastabbildung ermöglicht. Nachteilig ist hier die spezielle Ausbildung und die begrenzte Helligkeit, die die Beobachtbarkeit begrenzt.
Somit stellt sich die Aufgabe, ein gattungsgemäßes Durchlichtmikroskop mit Objektiven, Okularen und Beleuchtungseinrichtung so weiter zu bilden, dass transparente Objekte bei variabler Kontrastierung in verbesserter Helligkeit und Auflösungsvermögen darstellbar sind, wobei bei fortgesetzter Untersuchung verschiedene Beleuchtungsvarianten stufenlos ineinander überführbar sind, deren Charakter und Bildinformation konventionellem Dunkelfeld, Pha senkontrast, Interferenzkontrast und Hellfeld ähnelt und zu verbesserten Detaildarstellungen führt.
Die Aufgabenlösung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Hauptanspruchs definiert; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die Unteransprüche.
Die Darstellung der Struktur von Präparaten kann bei einem Durchlichtmikroskop durch dessen Beleuchtung mit einem vollkegelförmigen Zentrallicht-Strahlenbündel und einem hohlkegelförmigen Peripherlicht-Strahlenbündel verbessert werden. Dazu sind in der Beleuchtungseinrichtung Doppelblenden vorgesehen, die mit einer zentralen Öffnung ein Zentrallicht-Strahlenbündel erzeugen und die mit einer die optische Achse der Beleuchtungseinrichtung umgebenden ringförmigen Öffnung versehen, ein Peripherlicht-Strahlenbündel erzeugen. Eine Verbesserung der Strukturdarstellung wird dabei dann erreicht, wenn zumindest ein Teil eines dieser Strahlenbündel im oder nahe hinter dem Objektiv mit einem lichtundurchlässigen Element abgedeckt wird. Dabei versteht sich von selbst, dass die Geometrie dieser lichtabsorbierenden Elemente und die Geometrie der nahe dem Kondensor angeordneten Doppelblende aufeinander abzustimmen sind.
Bei einer ersten Ausführungsform weist das Objektiv einen sich um die optische Achse erstreckenden lichtabsorbierenden Ring auf. Solche ringförmigen Elemente sind aus der Phasenkontrast-Mikroskopie bekannt, dort jedoch versehen mit einem lichtdurchlässigen Ring. Ebenso wie bei Phasenkontrastbeleuchtung befindet sich das Objekt bei dieser Anordnung in dem von der Optik der Beleuchtungseinrichtung erzeugten Zentrum des beleuchtenden Lichtbündels, das hohlkegelförmig herangeführt ist. Ist der Lichtring im Kondensor so schmal dimensioniert, dass sämtliche von ihm ausgehenden beleuchtenden Strahlenanteile von dem korrespondierenden ringförmigen lichtabsorbierenden Element im Objektiv abgefangen werden, resultiert ein dem Dunkelfeld ähnelnder Beleuchtungseffekt. Wird die Beleuchtungsanordnung so verändert, dass geringe Anteile des hohlkegelförmigen Peripherielicht-Strahlenbündels dem ringförmigen lichtabsorbierenden Element im oder am Objektiv vorbei geleitet werden, entsteht ein dem Phasenkontrast ähnelnder Beleuchtungseffekt.
Der für den Phasenkontrast erforderliche partielle Komplettdurchgang beleuchtender Lichtanteile durch das Objektiv kann bei dieser Anordnung grund sätzlich auf zweierlei Weise erreicht werden: Zum einen kann der kondensorseitige ringförmige Lichtdurchlass gegenüber dem korrespondierenden ringförmigen lichtabsorbierenden Element im Objektiv leicht dezentriert werden. Dies führt dazu, dass Lichtanteile aus dem schmalen Bereich des Lichtringes, der sich nicht mehr mit dem ringförmigen lichtabsorbierenden Element im Objektiv überschneidet, zur Hintergrundaufhellung beitragen können. Zum anderen kann auch ein symmetrischer aufhellender Strahlengang erreicht werden, wenn die Breite des kondensorseitigen ringförmigen Lichtdurchlasses geringfügig größer ist, als die Breite des ringförmigen lichtabsorbierenden Element im Objektiv. Bei exakter konzentrischer Zentrierung würde in diesem Fall eine gleichmäßige Hintergrundaufhellung im Sinne einer 360° Beleuchtung resultieren.
In Weiterbildung werden bei dieser Anordnung auch variable Lichtdurchtrittsringe in einem Kondensor vorgesehen. Damit wird ein stufenloser Übergang von diesem dem Dunkelfeld ähnelnden Beleuchtungseffekt zu einem dem Phasenkontrast ähnelnden Beleuchtungseffekt erreicht. Dazu befindet sich zentrisch im Strahlengang des Kondensors eine runde lichtundurchlässige Scheibe, deren Randbegrenzung die innere Randbegrenzung des Lichtdurchtrittsrings bildet. Mittels der Aperturblende des Kondensors kann eine stufenlos veränderbare Breite des Lichtringes erreicht werden. In einen Hellfeldkondensor kann zu diesem Zweck ein transparenter Schieber mit einer passend dimensionierten runden schwarzen Zentralscheibe eingeschoben werden, welche mittig im Strahlengang des Kondensors zu zentrieren ist. Die Apperturblende des Kondensors kann anschließend den Erfordernissen entsprechend mehr oder weniger stark verengt werden. Dabei versteht sind von selbst, dass modifizierte Phasenkontrast-Universalkondensoren mit drehbarer Revolverscheibe dahingehend dafür umgerüstet werden können, in dem eine solche Revolverscheibe mit einem Satz verschiedener runder Lichtabdeckplatten wechselnder Durchmesser bestückt wird. Die Durchmesser dieser lichtundurchlässigen Scheiben wären jeweils so zu bemessen, dass sie mit den inneren Randbegrenzungen der ringförmigen lichtabsorbierenden Elemente in ihren korrespondierenden Objektiven kongruent sind. Zusätzliche Reliefeffekte bei der Strukturdarstellung können bei dieser Realisationsvariante zum einen erreicht werden, wenn der Strahlengang im Kondensor, wie bereits früher beschrieben, partiell abgedeckt wird. Andererseits konnte ein Reliefeffekt auch erreicht werden, wenn der ringförmige Lichtdurchlass im Kondensor durch einen eng begrenzten lichtdurchlässigen Sektor ersetzt wird, analog der Anordnung, die in der früheren Patentanmeldung DE 10 2006 027 961.1 beschrieben ist.
Um diese Ausführungsvariante zu verwirklichen, kann mit Mitteln der berechnenden Optik ermittelt werden, welche Breite und Dimensionierung eines ringförmigen lichtabsorbierenden Elements im Objektiv unter Berücksichtigung von Geometrie und Strahlengang für das jeweilige Objektiv passend ist. Optische Probleme können bei dieser Anordnung dadurch entstehen, dass durch die Gesamtfläche des ringförmigen lichtabsorbierenden Elements im Objektiv wegen dessen Geometrie auch parazentrale Strahlen, die für Bildentstehung oder Bildzeichnung eines Objektivs offensichtlich ebenso wichtig sind, wie die mittelpunktsnahen Strahlen, zumindest durch teilweise Abdeckung geschwächt sind. Durch eine solche Berechnung können die Geometrie sowohl des äußeren Ringes der Doppelblende und der des ringförmigen lichtabsorbierenden Elements im Objektiv so aufeinander abgestimmt werden, dass die Abbildungsqualität optimiert ist.
Bei einer zweiten Ausführungsform wird des Zentrallicht-Strahlenbündel mittels eines im oder nahe dem Objektiv angeordneten kreisförmigen lichtundurchlässigen Element zumindest teilweise abgedeckt und so von der Bildentstehung ausgeschlossen. Bei einer ersten Ausführungsform mit einem Durchlichtmikroskop mit Linsenobjektiv ist dieses Element im Bereich der hinteren Brennebene im Wesentlichen zentrisch zur optischen Achse des jeweiligen Linsenobjektivs angeordnet. Der Durchmesser des lichtabsorbierenden Elements wird vorteilhaft bei etwa 10–20 Prozent des optisch wirksamen Objektiv-Durchmessers gewählt. Bei einer zweiten Ausführungsform mit einem Durchlicht-Mikroskop mit Spiegelobjektiv in Cassegrain-Schwarzschild'scher Anordnung wirkt die rückwärtige Fläche des zentrisch angeordneten Fangspiegels als lichtabsorbierendes Element. Bei dieser Anordnung kann bereits durch Justieren der Aperturblende, etwa mit Hilfe eines Justierfernrohres und anschließendes hinreichendes Abblenden der Aperturblende, eine wesentliche Verbesserung der Bildqualität erreicht werden. Zusätzlich ist die Leuchtfeldblende adäquat zu schließen (Köhler'sche Beleuchtung).
Durch geeignete apparative Einstellung können zusätzlich zu den beschriebenen Hell-Dunkel-Kontrasten auch Reliefkontraste variabler Ausprägung erzeugt werden, welche herkömmlichen Interferenzkontrasten ähneln. So kann beispielsweise über ein Verschieben rechtwinklig zur optischen Achse des Mikroskops, alternativ durch teilweise Abdeckung des beleuchtenden Strahlenbündels mittels eines in den Kondensor einführbaren lichtundurchlässigen Schiebers, eine reliefartige Darstellung des Objektes erreicht werden.
Im Unterschied zu konventionellem Phasenkontrast kann die Helligkeit von Objekt- und Bilduntergrund sowie das Ausmaß des Hell-Dunkel-Kontrastes stufenlos verändert werden; zusätzlich sind störende Randsäume (Halo-Artefakte) geringer als im konventionellen Phasenkontrast ausgeprägt oder fehlen gänzlich. Grundsätzlich können etwaig vorhandene Halo-Artefakte. aufgrund der möglichen stufenlosen Helligkeitsänderung des Bilduntergrundes auch dadurch beseitigt werden, dass die Hintergrundhelligkeit der Helligkeit des jeweiligen Randsaumes angepasst wird.
Mit dieser Ausbildung lassen sich transparente Objekte in variablem Kontrast bei deutlich verbesserter Strukturdarstellung in überdurchschnittlichem Auflösungsvermögen darstellen, welches die üblichen in Abhängigkeit von der Apertur des Objektivs bestehenden lichtmikroskopischen Auflösungsgrenzen, überwinden kann. Hierdurch werden transparente Strukturen darstellbar und vermessbar, die sich bei der jeweiligen Objektivvergrößerung und der jeweiligen numerischen Apertur des Objektivs mit konventionellen lichtmikroskopischen Beleuchtungsarten (Hellfeld-, Dunkelfeld-, Phasenkontrast, Interferenzkontrast) üblicherweise nicht darstellen lassen.
Die Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass transparente Objekte bei entsprechender apparativer Einstellung sehr kontrastreich auf schwarzem Untergrund aufleuchten, wobei im Unterschied zur konventionellen Dunkelfeldbeleuchtung das Objekt über seine gesamte Fläche homogen strahlt, so dass insbesondere Binnenstrukturen im Inneren des Objektes deutlicher als im Dunkelfeld zur Darstellung gelangen. Dieser Hell-Dunkel-Kontrast ist bei dieser Anordnung abhängig vom Schließungsgrad der Aperturblende bzw. dem Querschnitt des objektbeleuchtenden Strahlenbündels. Wenn das Strahlenbündel so kleinflächig ist, dass es voll oder zumindest nahezu voll von dem lichtabsorbierenden Element im Objektiv abgedeckt wird, leuchtet das Objekt bei hinreichend heller Anleuchtung auf tiefschwarzem Untergrund in maximalem Kontrast auf. Wenn die Aperturblende, welche den Querschnitt des zentrisch verlaufenden objektbeleuchtenden Strahlenbündels begrenzt, geringfügig weiter geöffnet wird, gelangt ein geringer Anteil der objektbeleuchtenden Strahlen an dem lichtabsorbierenden Element des Objektives vorbei und hellt den Bilduntergrund moderat auf. Diese den Hintergrund aufhellenden Strahlen interferieren mit den vom Objekt ausgehenden bildgebenden Strahlen. Unge färbte Objekte ohne relevante lichtabsorbierende Eigenschaften bleiben so lange sichtbar, wie die Helligkeit des Bilduntergrundes geringer bleibt als die Helligkeit des Objektes selbst. Bei weiterem Zuwachs der Querschnittsfläche des beleuchtenden Strahlenbündels geht die Darstellung von Phasendifferenzen in Hell-Dunkel-Kontrasten verloren, so dass analog zur Hellfeldbeleuchtung nur noch Absorptionsdifferenzen dargestellt werden.
Wenn das beleuchtende Strahlenbündel rechtwinkelig zur optischen Achse verschoben oder durch einen kondensorseitigen Einschubfilter partiell abgedeckt wird, resultiert ein Schrägbeleuchtungseffekt, welcher in ähnlicher Weise wie bei Interferenzkontrast die dreidimensionale Darstellung des Objektes steigert.
Vorteilhaft werden zur Erzeugung des Zentrallicht-Strahlenbündels und des Peripherlicht-Strahlenbündels in der vorderen Brennebene des Kondensors anstelle einer herkömmlichen Aperturblende verschiedene mögliche Varianten andersartig konzipierter Blenden platziert, wodurch weitere Nuancierungen der erzielbaren optischen Effekte erreichbar sind. Dazu kann in der vorderen Brennebene des Kondensors eine einfache Lochblende angeordnet werden, deren Durchmesser so bemessen ist, dass das hindurch tretende Zentrallicht-Strahlenbündel durch die in der hinteren Brennebene eines Linsenobjektivs angeordnete lichtundurchlässige Abdeckung bzw. durch die rückwärtige Fläche des Fangspiegels eines Spiegelobjektiv in Cassegrain-Schwarzschild'scher Anordnung jeweils voll abgedeckt ist. Diese einfache Lochblende ist vorteilhaft zentrisch zur optischen Achse des Kondensors angeordnet. Ist sie rechtwinkelig zu dieser verlagert, wird ein Teil des Zentrallicht-Strahlenbündels vom objektivseitigen lichtabsorbierenden Element nicht mehr abgefangen und trägt so zur Bildentstehung bei, so dass bei hinreichender Verlagerung die Helligkeit des Bilduntergrundes von schwarz abweicht, jedoch geringer bleibt, als die Helligkeit des zentrisch beleuchteten Objektes, so dass Phasendifferenzen in ähnlicher Weise wie im Negativ-Phasenkontrast dargestellt werden können. Etwaige Randsäume (Halo-Artefakte) können, sofern im Einzelfall vorhanden, durch geeignete Variierung der Untergrundhelligkeit unsichtbar werden, was die mikroskopische Darstellung verbessert.
Die Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass bei entsprechender apparativer Einstellung transparente Objekte in Abhängigkeit von gegebenen Phasendifferenzen bzw. Unterschieden der optischen Dichte in Hell-Dunkel-Kontrasten dargestellt werden, welche konventionellem Phasenkontrast äh neln. Üblicherweise wird das Objekt durch den Gegenstand der Erfindung heller als der Bilduntergrund dargestellt, so dass eine Parallelität zum Negativ-Phasenkontrast besteht.
Um Phasenkontrast-analoge Darstellungen von Gangunterschieden in Hell-Dunkel-Kontrasten zu erreichen, werden modifizierte Lichtmasken vorgesehen, welche zur optimierten Teilung des beleuchtenden und abbildenden Strahlenbündels mit einem zentralen und einem peripheren Lichtdurchlass versehen sind.
Um durch eine weitergehende Trennung der objektbeleuchtenden Zentralstrahlen und der Bildhintergrund- aufhellenden Peripherstrahlen weitergehende qualitative Verbesserungen zu erreichen, wird vorteilhaft in der vorderen Brennebene des Kondensors eine Doppelblende vorgesehen. Diese weist sowohl eine Zentralöffnung als auch eine Ringspaltöffnung auf. Bei einer solchen Blendenanordnung wird das Objekt von dem Zentrallicht-Strahlenbündel axial beleuchtet, wobei das Peripherlicht-Strahlenbündel den Bilduntergrund aufhellt. Durch diese Beleuchtung können Effekte erreicht werden, die zwischen reinen Hellfeld- und reinen Dunkelfeldeffekten liegen. Bei dieser Anordnung ist das von der Zentralöffnung freigegebene Zentrallicht-Strahlenbündel in seinem Durchmesser so zu begrenzen, dass es von dem korrespondierenden lichtabsorbierenden Element in einem Linsenobjektiv oder von der Fangspiegel-Rückfläche eines Spiegelobjektiv in Cassegrain-Schwarzschild'scher Anordnung vollständig abgedeckt wird. Durchmesser und Breite bzw. die optisch effektive Fläche der äußeren Ringspaltöffnung sind so zu begrenzen, dass die Helligkeit des vom durchgelassenen Außenlicht-Strahlenbündel resultierenden Bilduntergrundes geringer ist als die Helligkeit des Abbildes des vom Zentralstrahl beleuchteten Objektes.
Bei geeigneter Konstruktion des Kondensors kann eine solche Doppelblende auch als Blendenschieber ausgebildet sein, welcher in Höhe der vorderen Brennebene in den Kondensor eingeführt wird. Sofern ein Set verschiedener Objektive mit unterschiedlicher Vergrößerung und differierender optischer Geometrie zur Verfügung steht, kann auf diese Weise korrespondierend zu jedem Objektiv eine optimal abgestimmte Doppelblende erstellt werden, so dass dieses Set unterschiedlicher Doppelblenden den Effekt einer "Wechselblende" erfüllt. Alternativ kann auch ein Satz unterschiedlicher, an das jeweilige Objektiv-Set angepasster Doppelblenden in der Revolverscheibe eines entsprechenden Kondensors angeordnet werden, so dass ein Wechseln der jeweils erforderlichen Doppelblende durch einfaches Drehen dieses kondensorseitigen Revolvers erreicht wird. Zu diesem Zweck werden die in herkömmlichen Phasenkontrast-Kondensoren nach Zernicke befindlichen Revolverscheiben mit unterschiedlich dimensionierten Phasenringen gegen eine vergleichbar dimensionierte Revolverscheibe mit einem Set unterschiedlich dimensionierter Doppelblenden ausgetauscht.
Eine Ausführungsform dieser Doppelblende ist dadurch gegeben, dass in der vorbeschriebenen Weise die Größe der zentralen Öffnung für das Zentrallicht-Strahlenbündel und die optisch wirksame Querschnittsfläche der sich hieran anschließenden konzentrischen Ringspaltöffnung jeweils fest vorgegeben sind. Hieraus ergibt sich die vorstehend erwähnte Notwendigkeit, ggf. mehrere unterschiedlich dimensionierte, jeweils feststehende Doppelblenden zu erstellen, wenn mehrere Objektive unterschiedlicher Geometrie und Vergrößerung zur Verfügung stehen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorerwähnten Doppelblenden mit zentraler Lichtdurchschnittsöffnung und peripherem Ringspalt sind dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der inneren Zentralöffnung und/oder die Breite bzw. optische Querschnittsfläche des peripheren Ringspaltes stufenlos veränderbar sind.
Bei einer solchen Ausführungsform wird in eine runde Lichtmaske, deren Durchmesser dem jeweils sinnvollen Außendurchmesser des äußeren Ringspaltes entspricht, eine passend dimensionierte Irisblende eingelassen, über welche der Durchmesser der zentralen Lichtdurchtrittsöffnung und damit Querschnitt und Intensität des objektbeleuchtenden Zentralstrahls variiert werden können. Die optisch wirksame Fläche der äußeren Ringspaltöffnung, d. h. deren Breite und Durchmesser, sind bei dieser Ausführungsform konstant und werden durch den Durchmesser des Außenrandes der Einfassung der zentralen Irisblende und den Durchmesser der runden Lichtmaske, welche in ihrem Zentrum die zentrale Irisblende trägt, vorgegeben.
Im Zentrum der Lichtmaske ist eine vorteilhaft kleinflächige Öffnung vorgesehen, durch die ein Zentrallicht-Strahlenbündel austritt. Hiervon beabstandet, ist eine vorteilhaft schmale konzentrische Ringblende angeordnet, durch die ein Peripherlicht-Strahlenbündel tritt. Das Objekt wird überwiegend von dem Zentrallicht-Strahlenbündel axial beleuchtet. Von dem durch das Objekt tretenden Licht wird nun von dem lichtabsorbierenden Element im Objektiv der Anteil des Zentrallicht-Strahlenbündels abgefangen, der direkt durch das Objekt tretend auf das lichtabsorbierende Element auftrifft und den Bildhintergrund aufhellen würde. Das Peripherlicht-Strahlenbündel wird an dem objektivseitigen Element vorbeigeleitet und hellt den Bilduntergrung moderat auf. Eine veränderbare Trennung dieser beiden Strahlenbündel wird mittels zweier konzentrischer Irisblenden erreicht, die in einem entsprechend modifizierten Kondensor zu platzieren sind.
Bei einer anderen Ausführungsvariante ist der Kondensor so ausgelegt, dass sich im nahen Randbereich seiner optischen Achse eine klein dimensionierte Lochblendenscheibe befindet, deren zentrale Öffnung den Querschnitt des objektbeleuchtenden Zentralstrahls definiert und deren Außenrand die innere feststehende Randbegrenzung des peripher angeordneten Ringspaltes bildet. Durch eine zusätzlich vorhandene, im Durchmesser größer dimensionierte Aperturblende kann bei dieser Ausführungsvariante der Außendurchmesser des peripheren Ringspaltes und damit dessen optisch wirksame Querschnittsfläche stufenlos verändert werden.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn die in dem Kondensor vorgesehene Doppelblende zwei Irisblenden aufweist, wobei mit der einen die Weite des Ringspaltes und damit die Breite des Peripherlicht-Strahlenbündels und mit der anderen der Durchmesser der Zentralöffnung und damit der Durchmesser des Zentrallicht-Strahlenbündels veränderbar ist.
Mittels der inneren Irisblende wird der Querschnitt des Zentrallicht-Strahlenbündels stufenlos variiert. Unabhängig hiervon lässt sich über die deutlich größer ausgelegte äußere Irisblende der Lichtstrom des Peripherlicht-Strahlenbündels und damit die Helligkeit des Bildhintergrundes stufenlos verändern. Dabei versteht es sich von selbst, dass entweder eine innere Irisblende oder eine äußere Irisblende oder aber sowohl eine innere Irisblende wie auch eine äußere Irisblende vorgesehen werden können. Im ersten Fall ist der innere lochförmige Lichtdurchlass über die innere Irisblende in seinem Durchmesser verstellbar. Der feststehende äußere Rand dieser inneren Irisblende bildet dabei die innere Begrenzung des äußeren ringförmigen Lichtdurchlasses, dessen Breite über die äußere Irisblende verstellbar ist und der somit eine feststehende innere und eine veränderbare äußere Randbegrenzung hätte. Dabei ist der Außendurchmesser der inneren Blende einer solchen Anordnung an die Geometrie des jeweiligen Objektivs anzupassen. Auf diese Weise kann die Kontrastgebung optimal an die jeweiligen Gegebenheiten von Objektiv und Objekt angepasst werden. Bei diesem Doppelblenden-System entsteht eine dem Phasenkontrast entsprechende Objekt-Darstellung, wenn die innere Blende hinreichend eng geschlossen ist und die äußere Blende so weit geöffnet bleibt, dass ein schmaler ringförmiger Spalt für den Lichtaustritt verbleibt. Wird die äußere Blende hingegen so weit geschlossen, dass ihre innere Randbegrenzung den Außenbereich der Innenblende überdeckt, wird eine dem Dunkelfeld entsprechende Darstellung erreicht. Werden beide Irisblenden weit geöffnet, wird eine der Hellfeldbeleuchtung entsprechende Darstellung erreicht.
Weiterhin sind zur besseren Darstellung gering kontrastierter Strukturen bzw. zur Verbesserung der dreidimensionalen Darstellung des Objekt-Reliefs die jeweiligen Doppelblenden rechtwinklig zur optischen Achse der Beleuchtungseinrichtung verschiebbar. Diese Verschiebung kann dabei die Zentralöffnung und die Ringspaltöffnung einzeln oder gemeinsam betreffen.
In einer Weiterbildung werden Teile der beleuchtenden Strahlenbündel abgedeckt, so dass das Licht nur aus einer definierten Richtung in das Objektiv eintritt. Auf diese Weise können sowohl im Dunkelfeld als auch im Phasenkontrast ggf. zusätzliche Reliefkontraste erreicht werden, welche von der lokalen Schichtdicke und Oberfächentextur des Objektes abhängig sind. Speziell für die Mikroskopie von ungefärbten Objekten im Grenzbereich lichtmikroskopischer Vergrößerung sind die vorgestellten optischen Kontrastierungsverfahren von grundsätzlichem Interesse und stellen eine nützliche Ergänzung der herkömmlichen Beleuchtungsmethoden dar. Wesentlich dafür ist das Ausblenden des das Objekt direkt durchsetzenden Lichtes des Zentrallicht-Strahlenbündels.
Das Objekt wird durch den Gegenstand der Erfindung so beleuchtet, dass es in sämtlichen Partien analog zu einem fluoreszierenden Objekt Licht emittiert. Intensität und Charakter der regionalen Lichtemission sind abhängig von den Reflexions- und Absorptions-Eigenschaften des Objektes. Bei maximiertem Hell-Dunkel-Kontrast, wenn das Objekt auf schwarzem Untergrund auf seiner gesamten Fläche hell aufleuchtet, ist der Bildcharakter fluoreszenzmikroskopischen Darstellungen vergleichbar. Ebenso wie in der Fluoreszenzmikroskopie können auch beim Gegenstand dieser Erfindung kleine Strukturen durch Lichtemissionen sichtbar werden, deren Größe bei der jeweiligen Vergrößerung und Apertur des Objektivs deutlich unter der jeweiligen systembedingten Auflösungsgrenze konventioneller Beleuchtungsarten liegt.
In einer Weiterbildung sind die Ringspaltöffnung und/oder die Zentralöffnung zusätzlich mit Farbfilterelementen versehen, die durch die unterschiedliche Farbgestaltung in bestimmten Fällen für eine verbesserte Erkennbarkeit unterschiedlicher Strukturen Sorge tragen. Vorteilhaft werden dazu komplementär farbige Filter eingesetzt. So kann beispielsweise der äußere Lichtdurchlass beispielsweise mit Filtern für Rotlicht, der innere für Blau- oder Grünlicht versehen werden. Hierdurch werden in dieser Filterung bei dem einem Phasenkontrast ähnelnden Beleuchtungseffekt Farb-Doppelkontraste und auch zusätzliche Farbkontrastierungen ungefärbter opaker Objekte erreicht, die geeignet sind, die Strukturdarstellung zu verbessern.
Die vorerwähnten verschiedenen Ausführungsvarianten kondensorseitiger Doppelblenden können auch verwendet werden, um bei geeigneten fluoreszierenden oder fluorchromierten Objekten eine simultane Fluoreszenzbeleuchtung in Durchlicht-Anregung zu realisieren, so dass den vorbeschriebenen unterschiedlichen Beleuchtungsvarianten, welche mit dem Gegenstand der Erfindung realisierbar sind, ein Fluoreszenzbild überlagert werden kann.
Zu diesem Zweck kann eine Strahlenteilung der Gestalt vorgenommen werden, dass das Objekt über die zentral angeordnete Lichtblende, d. h. über den vorbeschriebenen Zentralstrahl, in der vorerwähnten Weise mit sichtbarem Licht beleuchtet wird. Zur Kontrastoptimierung kann bei dieser Beleuchtungsanordnung auch monochromatisches Licht qualitätsverbessernd eingesetzt werden. Die Helligkeit des so entstehenden Objektbildes kann stufenlos über die Helligkeit der Lichtquelle verändert werden, so dass etwaige Überstrahlungen von Fluoreszenzphänomenen vermieden werden. Über die peripher angeordnete, vom axialen Zentralstrahl separierte Ringblende kann das Objekt mit Erregerlicht zur Fluoreszenzanregung im durchfallenden Licht bestrahlt werden. Nach seinem Objektdurchgang ist dieses Erregerlicht durch Sperrfilter in üblicher Weise aus dem weiteren Strahlengang heraus zu filtern.
In umgekehrter Weise kann ein fluoreszierendes bzw. fluorchromiertes Objekt auch über den axialen Zentralstrahl, d. h. die zentral im Kondensor angeordnete innere Lichtdurchtrittsöffnung zur Fluoreszenz angeregt werden. In diesem Fall ist das jeweilige Erregerlicht durch die zentrale Lichtdurchtrittsöffnung des Kondensors zu leiten. Anteile des Erregerlichtes, welche möglicherweise an dem lichtabsorbierenden Element im Objektiv vorbeigeleitet werden, sind wiederum wie vorerwähnt mit Sperrfiltern zu blocken. Wenn dem Erreger licht sichtbares Licht eines, anderen Wellenlängenbereiches beigemischt wird, welches den Sperrfilter passieren kann, wird wiederum dem Fluoreszenzbild ein variabel gestaltbares Bild der bestehenden Phasendifferenzen im sichtbaren Bereich überlagert. Die Helligkeit der sichtbaren nicht fluoreszierenden Objektanteile kann wiederum über die Helligkeit bzw. den energetischen Anteil der sichtbaren Lichtkomponente gesteuert werden. Wenn Erregerlicht und direkt objektbeleuchtendes sichtbares Licht zwei separaten Lichtquellen entstammen, welche erst auf ihrem Weg zum Kondensor zusammengeführt werden, können die Intensitäten des zur Fluoreszenzentstehung erforderlichen Erregerlichtes und des zur Darstellung eines Phasenbildes erforderlichen sichtbaren Lichtes unabhängig voneinander verändert und den jeweiligen Gegebenheiten optimal angepasst werden.
Schließlich kann an einem Mikroskop, dessen Beleuchtungseinrichtung außer für Durchlicht auch für Auflicht ausgelegt ist, eine gleichzeitige Überlagerung eines Phasen- und Fluoreszenzbildes erreicht werden, wenn dem jeweiligen, im Durchlicht entstehenden Phasenbild ein Auflicht-Fluoreszenzbild überlagert wird.
Bei allen drei möglichen Ausführungsvarianten einer simultanen fluoreszenzmikroskopischen Darstellung wird im Regelfall die Kombination mit einem Dunkelfeld-basierten Phasenbild zu den qualitativ besten Ergebnissen führen. Dies wäre jeweils sichergestellt, wenn bei allen beschriebenen Ausführungsvarianten der Querschnitt des objektbeleuchtenden sichtbaren Lichtbündels so bemessen wird, dass dieses objektbeleuchtende Lichtbündel vollständig oder zumindest im Wesentlichen vollständig von dem lichtundurchlässigen Element im Objektiv abgedeckt wird.
Ein Spiegelobjektiv in Cassegrain-Schwarzschild'scher Anordnung ist dadurch ausgezeichnet, dass eine vollständige Achromasie sowohl für die sichtbaren als auch für die unsichtbaren Spektralbereiche besteht. Dies hat zur Folge, dass sowohl die sichtbaren Lichtanteile, welche das Phasenbild entstehen lassen, als auch die zur Fluoreszenzanregung erforderlichen Erregerlichtanteile und die vom Objekt emittierten Fluoreszenzstrahlen in einem Spiegelobjektiv zum Unterschied zu Linsenobjektiven jeweils in exakt gleicher Weise optisch gelenkt werden. Zusätzlich kann ein Spiegelobjektiv simultan für Auflicht- und Durchlicht-Beleuchtung verwendet werden, wobei bei geeigneter Anordnung der Beleuchtungselemente die Durchlicht- und Auflicht-Strahlen unabhängig von der Wellenlänge des jeweiligen Lichtes in einem solchen Spiegelobjektiv in entgegen gesetzten Richtungen exakt denselben optischen Weg beschreiten, d. h. im Idealfall absolut deckungsgleich verlaufen. Unter diesem Aspekt lassen Spiegelobjektive erwarten, dass bei Überlagerungen von Fluoreszenz- und Phasenbildern optimale Bildkongruenzen und minimale Konturunschärfen durch Bildversatz bzw. chromatische Restabbildungsfehler bestehen.
Neben biologisch-medizinischen Objekten können auch transparente unbelebte Strukturen, z. B. Kristallisationen, mit dem Erfindungsgegenstand in den vorbeschriebenen Modalitäten aussagekräftig dargestellt werden.
Auch unabhängig von einer kombinierten Anwendung der Floureszenzbeleuchtung sind die derzeit wenig beachteten Spiegelobjektive auf Grund ihrer spezifischen Konstruktionsmerkmale geeignet, Gangunterschiede filigraner Strukturen im lichtmikroskopischen Grenzbereich effektiv zu kontrastieren, wenn das Objekt im durchfallenden Licht mit sehr kleinflächigen, zentral angeordneten Strahlenbündeln beleuchtet wird. Mit dem vorgeschlagenen Beleuchtungsverfahren wird besonders das Spiegelobjektiv wegen der gegenüber Linsenobjektiven verringerten Abbildungsfehlern und besonders unter Berücksichtigung heutiger technischer Möglichkeiten moderner Objektivfertigung in den Vordergrund des Interesses gerückt werden.
Aufgrund dieser deutlich gesteigerten Auflösung und der sehr hohen Varianz möglicher Veränderung der Helligkeits- und Kontrastverhältnisse erscheint die mittels des Erfindungsgegenstandes realisierbare Beleuchtung prädestiniert, mit Auflicht- oder Durchlicht-Fluoreszenz kombiniert eingesetzt zu werden. Insofern könnte der Erfindungsgegenstand auch die Fluoreszenz-Mikroskopie bereichern.
Das Wesen der Erfindung wird an Hand der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen:
1: Strahlengang im Durchlichtmikroskop mit lichtabsorbierendem Element auf Linsenobjektiv (schematisch);
1a: Spiegelobjektiv mit Fangspiegel als lichtabsorbierendes Element mit Strahlengang (schematisch);
2: Blendenschieber mit Doppelblende (zentrale Lochblende und separierte breiter Ringblende);
3: Blendenschieber mit Doppelblende (zentrale Lochblende und separierte schmale Ringblende);
4: Doppelblende mit Irisblende für Ringspalt;
5: Doppelblende mit Irisblende für Zentralöffnung;
6: Doppelblende mit Irisblenden für Ringspalt und Zentralöffnung.
Die Lichtquelle 1 – im Allgemeinen eine Glühlampe – wird mittels der Kollektorlinse 2 des Beleuchtungsapparates (z. B. nach Köhler) in die Ebene der Aperturblende 4 abgebildet. Die Linse des Kondensors 6 nimmt dieses Licht auf und bildet die hintere Brennebene des Objektivs (hier als Linsenobjektiv 10 dargestellt – das jedoch auch als ein Spiegelobjektiv 15 – s. 1a – aufgebildet sein kann) ab. Dabei durchleuchtet das Licht dieser virtuellen Lichtquelle das zwischen Objektträger 7 und Deckglas 8 liegende Objekt 9. Die Leuchtfeldblende 3 erlaubt ein Einstellen der Größe des Lichtfeldes und verhindert kontrastabschwächende Aufhellungen und Überstrahlungseffekte durch störende randständige Streustrahlen. Die Lichtstärke, d. h. Helligkeit der Beleuchtung, wird nicht über diese Leuchtfeldblende reguliert, sondern über die Helligkeit der Lichtquelle selbst. Das Linsenobjektiv 10 nimmt das vom Objekt kommende Licht auf und bildet das Objekt in dem Zwischenbild ab, das durch das Okular 20 mit dem Linsensystem der Kollektivlinse 21 und der Lupenlinse 22 dem Auge 23 das Betrachten eines vergrößerten virtuellen Bildes des Objekts erlaubt.
Der in der hinteren Brennebene der Linse des Kondensors 6 angeordnete Blendenschieber 25 mit Doppelblende blendet das durchtretende Licht aus und lässt – je nach Einstellung – ein Zentrallicht-Strahlenbündel Z und ein Peripherlicht-Strahlenbündel P zum Objekt 9 hindurch treten. Das Licht der so begrenzten Licht-Strahlenbündel wird vom Objektiv 10 (bzw. 15) aufgenommen, wobei das direkt durch das Objekt 9 gehende Licht des Zentrallicht-Strahlenbündels Z von dem lichtabsorbierenden Element 12 des Linsenobjektivs 10 ausgeblendet wird.
Entsprechendes wie für den Einsatz eines Linsenobjektivs 10 gilt auch für den Einsatz eines Spiegelobjektivs 15. Hier werden die am Objekt 9 gebeugten/gestreuten Lichtanteile sowohl vom Zentrallicht-Strahlenbündel Z wie auch vom Peripherlicht-Strahlenbüdel P vom Hohlspiegel 16 aufgenommen, wobei das direkt durch das Objekt 9 gehende Licht des Zentrallicht-Strahlenbündels Z von dem als lichtabsorbierendes Element wirkenden Fangspiegel 17 ausgeblendet wird.
Sowohl beim Einsatz eines Linsenobjektivs 10 wie auch beim Einsatz eines Spiegelobjektivs 15 tragen so nur die am Objekt 9 gebeugten/gestreuten Lichtanteile sowohl vom Zentrallicht-Strahlenbündel Z wie auch vom Peripherlicht-Strahlenbündel P zur Bildentstehung bei.
Die 2 bis 6 zeigen unterschiedliche Ausbildungen eines Blendenschiebers 25 mit Doppelblende. Dieser wird – sofern die Beleuchtungseinrichtung einen Einschub für eine Blende oder einen Filter aufweist – als lichtundurchlässiger, in alle Regel schwarzer Blendeneinschub 25 ausgebildet, der mit seinem Handgriff 25.1 in den Einschub der Beleuchtungseinrichtung eingesetzt werden kann. Die das Zentrallicht-Strahlenbündel Z ausblendende innere Zentralöffnung 26 ist bei diesem Einschub feststehend und kann daher nicht verändert werden. Ein von zwei Haltefahnen (2) bzw. von drei Haltefahnen (3) gehaltener Mittelteil 25.2 trennt die Zentralöffnung 26 vom Ringspalt 28. Dabei können mit unterschiedlichen Blendeneinschüben 25 sowohl unterschiedliche Durchmesser der Zentralöffnung 26 wie auch – wie aus 2 und 3 zu erkennen – unterschiedliche Breiten des transparenten Ringspaltes 28 realisiert werden. Bei einem breiten Ringspalt 28 (2) kann seine optisch wirksamen Fläche auch durch Schließen der Aperturblende des Kondensors von außen her eingegrenzt und so verringert werden, dass ein hinreichend schmaler peripherer Ringspalt resultiert. In gleicher Weise wird dies für den Ringspalt 28 erreicht, wenn die begrenzende äußere, das Peripherlicht-Strahlenbündel ausblendende Blende als Irisblende 29 ausgebildet, eine Variation der Breite des Ringspaltes 28 erlaubt. Eine Filterung zumindest eines der Licht-Strahlenbündel mit einem Farbfilter – in 3 für den das Peripherlicht-Strahlenbündel P ausblendenden Ringspalt 28 durch Rasterung 28.1 und/oder für die das Peripherlicht-Strahlenbündel Z ausblendenden Zentralöffnung 26 durch Rasterung 26.1 angedeutet – erlaubt zusätzliche Farbkontrastierungen der untersuchten Objekte, wobei zum Erreichen eines besseren Farbkontrastes das Zentrallicht-Strahlenbündel Z und das Peripherlicht-Strahlenbündel P mit Filtern 26.1 und 28.1 für unterschiedliche (vorteilhaft komplementäre) Spektralbereiche unterschiedlich gefärbt sein können.

1: Lichtquelle
2: Kollektorlinse
3: Lichtfeldblende
4: Aperturblende
5
6: Kondensor
7: Objektträger
8: Deckglas
9: Objekt
10: Linsenobjektiv
11: Objektivlinse
12: Lichtabsorbierendes Element
13: Radialsteg
14
15: Spiegelobjektiv
16: Hohlspiegel
17: Fangspiegel als lichtabsorbierendes Element
18
19
20: Okular
21: Kollektivlinse
22: Lupenlinse
23: Auge
24
25: Blendenschieber mit Doppelblende
25.1: Handgriff
25.2: Haltestege für Mittelteil
26: Zentralöffnung
26.1: Farbfillter Zentralöffnung
27: Irisblende innen (4 und 5)
28: Ringspaltöffnung
28.1: Farbfilter Ringspalt
29: Irisblende außen
Z: Zentrallicht-Strahlenbündel
P: Peripherlicht-Strahlenbündel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006027961 [0003, 0009]

Claims

Verfahren zur Objektbeobachtung mit einem Durchlichtmikroskop mit einem an einen Tubus angesetztem Objektiv und Okular sowie mit Beleuchtungsapparat mit Aperturblende sowie mit dem zu beobachtenden Objekt zwischen Beleuchtungsapparat und Objektiv, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beleuchtung des Objekts in der Beleuchtungseinrichtung ein Zentrallicht-Strahlenbündel (Z) und ein Peripherlicht-Strahlenbündel (P) erzeugt wird, und dass nach Durchgang der das Objekt beleuchtenden Strahlenbündel (Z, P) im Objektiv oder unmittelbar hinter diesem zumindest ein Teil eines der Strahlenbündel (Z; P) mit einem lichtabsorbierenden Element geschwächt wird.
Durchlichtmikroskop zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtabsorbierende Element (12; 17) im Strahlengang im Objektiv (10; 15) als Abdeckring so ausgebildet und angeordnet ist, dass das Peripherlicht-Strahlenbündel (P) durch dieses zumindest zum Teil abgedeckt ist und zur Bildentstehung nichts, allenfalls nur unwesentlich beiträgt.
Durchlichtmikroskop zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtabsorbierende Element (12; 17) im Strahlengang im Objektiv (10; 15) als im Strahlengang im Objektiv (10; 15) angeordnete, kreisförmige Abdeckplatte so ausgebildet und angeordnet ist, dass das Zentrallicht-Strahlenbündel (Z) durch dieses zumindest zum Teil abgedeckt ist und zur Bildentstehung nichts, allenfalls nur unwesentlich beiträgt.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 3, wobei als Objektiv ein Linsenobjektiv vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass als lichtabsorbierendes Element (12) ein Einsatz vorgesehen ist, der als in der hinteren Brennebene des Linsenobjektivs (10) angeordnete lichtundurchlässige Absorber-Scheibe ausgebildet ist.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der lichtundurchlässigen Absorber-Scheibe etwa 10–20% des optisch wirksamen Durchmessers des Linsenobjektivs (10) beträgt.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtundurchlässige Absorber-Scheibe zentriert zur optischen Achse des Linsenobjektivs (10) angeordnet ist.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtabsorbierende Element (12) von mehreren, vorzugsweise von drei Radialstegen (13) im Bereich der hinteren Brennebene des Linsenobjektivs (10) gehalten ist.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtabsorbierendes Element (12) auf eine planparallele Platte (14) aufgetragen ist, die im Bereich der hinteren Brennebene des Linsenobjektivs (10) eingesetzt ist.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das lichtabsorbierendes Element quer zur optischen Achse des Linsenobjektivs (10) verlagerbar ist.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 3, wobei das Objektiv als ein Spiegelobjektiv in Cassegrain-Schwarzschild'scher Anordnung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass als lichtabsorbierendes Element (12) die rückwärtige Fläche des Fangspiegels (17) vorgesehen ist, wobei dieser im Bereich der optischen Achse des Spiegelobjektivs (15) liegt.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fangspiegel (17) als lichtabsorbierendes Element quer zur optischen Achse des Spiegelobjektivs (15) verlagerbar und entsprechend der Verlagerung kippbar ist.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Aperturblende (4) der Beleuchtungseinrichtung eine in der vorderen Brennebene des Kondensors (6) angeordnete, mit einer ein Zentrallicht-Strahlenbündel (Z) erzeugenden Zentralöffnung (26) und einer ein Peripherlicht-Strahlenbündel (P) erzeugenden Ringspaltöffnung (28) versehenen Doppelblende (25) zugeordnet ist.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Zentralöffnung (26) höchstens so ist, dass das Zentrallicht-Strahlenbündel (Z) der Beleuchtungseinrichtung durch das lichtabsorbierende Element des Linsenobjektivs (10) bzw. durch den Fangspiegel (17) des Spiegelobjektivs (15) mit ihrem Durchmesser voll abdeckbar ist.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringspaltöffnung (28) als von höchstens vier Haltestegen für den Einsatz (28.1) unterbrochener Vollkreis ausgebildet ist.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringspaltöffnung (28) als ein Kreissektor mit einem Zentriwinkel von höchstens 180° ausgebildet ist.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die von Innen- bzw. Außendurchmesser bestimmte Fläche des Vollkreises oder des Kreissektors der Ringspaltöffnung (28) zumindest so ist, dass die Bildhelligkeit des vom Zentrallicht-Strahlenbündel (Z) beleuchteten Objektes höher liegt als die von der optisch wirksamen Fläche der Ringspaltöffnung abhängige Helligkeit des Bilduntergrundes.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltweite der Ringspaltöffnung (28) mindestens so groß ist, dass der Untergrund des mikroskopischen Bildes in einer von schwarz abweichenden Heiligkeit aufleuchtet, sowie weiterhin dadurch, dass die Spaltweite der Ringspaltöffnung (28) höchstens so groß ist, dass die Helligkeit des Objektes über der Heiligkeit des Bildhintergrundes liegt.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelblende (25) eine äußere Irisblende (29) aufweist, mit der die Weite des Ringspaltes (28) veränderbar ist.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelblende (25) eine innere Irisblende (27) aufweist, mit der der Durchmesser der Zentralöffnung (26) veränderbar ist.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Aperturblende zwei Irisblenden (27, 29) aufweist, so dass sowohl die Weite des Ringspaltes (28) als auch der Durchmesser der Zentralöffnung (26) stufenlos veränderbar sind.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Irisblenden (27; 29) rechtwinkelig zur optischen Achse der Beleuchtungseinrichtung verschiebbar sind.
Durchlichtmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der vorderen Brennebene des Kondensors (6) eine einfache Lochblende als Zentralöffnung (26) vorgesehen ist, deren Durchmesser so begrenzt ist, dass das hindurch tretende Zentrallicht-Strahlenbündel (Z) durch das lichtabsorbierende Element (12) eines Linsenobjektivs (10) oder dem Fangspiegel (17) eines Spiegelobjektives (15) in Cassegrain-Schwarzschild'scher Anordnung jeweils voll abdeckbar ist.
Durchlichtmikroskop nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Lochblende kontrolliert dezentrierbar ist, so dass das so exzentrisch eingestellte Zentrallicht-Strahlenbündel (Z) das lichtabsorbierende Element im Linsen- oder Spiegelobjektiv (10; 15) überragt, so dass die Heiligkeit des Bilduntergrundes von schwarz abweicht und hinsichtlich ihres Maximums so zu begrenzen ist, dass die Helligkeit des Bildhintergrundes geringer bleibt als die Helligkeit des zentrisch beleuchteten Objektes.