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Interferenzzusatzgerät zu Polarisationsmikroskopen Die Erfindung betrifft
ein Interferenzzusatzgerät für Polarisationsmikroskope, das es ermöglicht, auf einfache
Weise ein solches Polarisationsmikroskop bei Verwendung von Spezialobjektiven in
ein Interferenzmikroskop umzuwandeln.
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Es ist seit langem ein interferometrisches Beobachtungsverfahren für
Polarisationsmikroskope bekannt, bei dem das polarisierte Beleuchtungsstrahlenbündel
mittels eines doppelbrechenden Kristallplättchens in zwei getrennte Strahlenbündel
aufgespalten und nach Durchtritt durch eine 2/2-Platte durch ein gleichartiges Kristallplättchen
auf der Beobachtungsseite wiedervereinigt wird, bevor es durch das Objektiv und
den Analysator des Polarisationsmikroskops in die Beobachtungseinrichtung gelangt.
Dabei durchtritt das eine Teilbündel das zu untersuchende Objektdetail, während
das zweite Teilbündel an diesem Detail vorbeigeleitet wird. Durch das Objekt hervorgerufene
Phasenverschiebungen sind im Interferenzbild der Gesamteinrichtung sichtbar.
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Es ist bereits ein Mikroskop bekannt, bei dem dieses bekannte Verfahren
benutzt wird. Um eine Beobachtung mit verschiedenen Vergrößerungen zu ermöglichen,
sind bei diesem Mikroskop verschiedene Objektive vorgesehen, die jeweils mit einem
auf den Vergrößerungsmaßstab des Objektivs abgestimmten doppelbrechenden Kristallplättchen
versehen sind. Diese mit dem Objektiv verbundenen Kristallplättchen bewirken, wie
oben beschrieben, die Vereinigung der beiden Teilstrahlenbündel, die auf der Beleuchtungsseite
aus dem polarisierten Beleuchtungsstrahlenbündel durch ein mit dem Kondensor verbundenes,
gleichartiges doppelbrechendes Kristallplättchen entstanden sind. Ein Wechsel des
Vergrößerungsmaßstabs ist daher bei diesem Mikroskop nur bei gleichzeitigem Wechsel
der Objektive und der zugehörigen Kondensoren möglich. Das bedingt einmal einen
beträchtlichen Aufwand dadurch, daß zu jedem Objektiv ein entsprechender Kondensor
vorhanden sein muß, und bei der Verwendung des Mikroskops einen umständlichen Wechsel
bei Änderung des Vergrößerungsmaßstabs.
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Diese Nachteile lassen sich bei dem Zusatzgerät nach der Erfindung
dadurch vermeiden, daß das Zusatzgerät aus einem auf den normalen Mikroskoptisch
aufsetzbaren Hilfstisch besteht, in dem unterhalb der Auflagefläche für das zu untersuchende
Objekt ein senkrecht zur optischen Achse des Mikroskops verschiebbarer und vorzugsweise
aus der Objektivachse ausschwenkbarer Träger für mehrere, den verschiedenen am Mikroskop
zu verwendenden Objektiven angepaßte doppelbrechende Kristallplättchen angeordnet
ist. Es ist zweckmäßig, die einzelnen Kristallplättchen jeweils mit dem an sich
bekannten, für dieses Verfahren notwendigen d/2-Plättchen zu verkitten. Durch geeignete
Wahl der Dicke der einzelnen Kristallplättchen ist eine Grobabstimmung derselben
auf die zugehörigen, in an sich bekannter Weise ebenfalls mit doppelbrechenden Kristallplättchen
versehenen Objektive erreichbar. Eine Feinabstimmung läßt sich dadurch erreichen,
daß der Träger der Kristallplättchen zusätzlich um die Verschiebungsachse drehbar
gelagert ist. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Träger der Kristallplättchen am Ende einer Schubstange befestigt ist, die
in einem mit dem Hilfstisch schwenkbar verbundenen Gehäuse längsverschieblich gelagert
ist. Es ist zweckmäßig, die Schubstange mit einer Rasthalterung zu versehen, die
mit entsprechenden Rastkerben in dem Gehäuse, in dem die Schubstange gelagert ist,
in Wirkverbindung steht. Eine besonders vorteilhafte Ausführung weist einen mit
der Schubstange starr verbundenen einarmigen Hebel auf, an dessen freiem Ende oder
in dessen Nähe ein unter Federwirkung stehender Zapfen gelagert ist, der in die
am Boden des Gehäuses angeordneten Rastkerben eingreift. Besonders vorteilhaft lassen
sich dann in dem Oberteil des Gehäuses gegenüber den Rastkerben Justierschrauben
anordnen, die in den jeweiligen Raststellungen mit der dem Zapfen gegenüberliegenden
Seite des einarmigen Hebels in kraftschlüssiger Verbindung stehen. Durch Verstellen
dieser Justierschrauben wird eine Kippung des Trägers für die doppelbrechenden
Kristallplättchen
um die Verschiebungsachse bewirkt, womit die erforderliche Feinabstimmung erreichbar
ist.
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In den Zeichnungen ist ein Beispiel für das Zusatzgerät nach der Erfindung
dargestellt, und zwar zeigt F i g.1 eine Ansicht des Zusatzgerätes, teilweise geschnitten,
F i g. 2 eine Draufsicht auf das Zusatzgerät, F i g. 3 einen Schnitt durch die F
i g. 1 nach der Linie III-III, F i g. 4 einen Schnitt durch die F i g. 2 nach der
Linie IV-IV.
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Auf den (hier nur angedeuteten) Objekttisch 1 eines normalen Polarisationsmikroskops,
dessen Objektive mit doppelbrechenden Kristallplättchen ausgerüstet sind, ist ein
Hilfstisch 2 aufsetzbar, in dessen Innerem ein mittels der Schubstange 3 senkrecht
zur optischen Achse verschiebbarer Träger 4 angeordnet ist. In Bohrungen
5 a, 5 b, 5 c des Trägers 4
sind doppelbrechende
Kristallplättchen 6a, 6b, 6c
befestigt, die mit 2!2-Plättchen verkittet sind
und deren Dicke auf den Vergrößerungsmaßstab der mit ihnen zusammenwirkenden Objektive
abgestimmt ist. Die Schubstange 3 ist in einem mittels der Schraube 7 mit dem Hilfstisch
2 schwenkbar verbundenen Gehäuse 8 längsverschieblich gelagert. An der Schubstange
3 ist ein einarmiger Hebel 9 befestigt, in dem in der Nähe seines freien Endes ein
unter der Wirkung einer Feder 10 stehender Zapfen 11 gelagert ist. Am Boden des
Gehäuses 8 ist eine der Anzahl der Kristallplättchen entsprechende Zahl von Rastkerben
12 a, 12 b, 12 c vorgesehen, in die der Zapfen 11 bei einer Verschiebung der Schubstange
3 eingreift. Gegenüber den Rastkerben 12a, 12b, 12c sind in dem Oberteil des Gehäuses
8 Justierschrauben 13 a, 13 b, 13 c angeordnet, die mit der Oberseite
des einarmigen Hebels 9 gegenüber dem Zapfen 11 in kraftschlüssiger Verbindung stehen.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: In dem Polarisationsmikroskop,
zu dem das erfindungsgemäße Zusatzgerät als Ergänzungseinrichtung gedacht ist, wird
das Beleuchtungsstrahlenbündel durch den Polarisator in bekannter Weise linear polarisiert.
Nach Durchtritt des beleuchtenden Strahlenbündels durch den Kondensor des Mikroskops
trifft es auf die in die optische Achse eingeschobenen Kristallplättchen
6a, 6b, 6c und wird dort in bekannter Weise in zwei kohärente Teilstrahlenbündel
aufgespalten, die senkrecht zueinander polarisiert sind. Der Abstand der Achse der
beiden Teilstrahlenbündel nach dem Austritt aus den Kristallplättchen hängt von
der Dicke dieser Kristallplättchen ab. Durch die mit den Kristallplättchen verkitteten
@/2-Plättchen erfolgt die erforderliche Drehung der Polarisationsebenen dieser Teilstrahlenbündel,
wobei das eine Teilstrahlenbündel auf das auf der Auflagefläche des Hilfstisches
2 liegende zu untersuchende Objektdetail trifft, während das andere Teilstrahlenbündel
infolge der Achsversetzung an diesem vorbeigeleitet wird. In bekannter Weise bewirkt
dann das mit dem eingeschalteten Objektiv verbundene doppelbrechende Kristallplättchen
die Vereinigung der Teilstrahlenbündel, die dann miteinander interferieren können.
Die erforderliche Feinabstimmung der beiden jeweils zusammenwirkenden Kristallplättchen
6a, 6b, 6c einerseits und der mit den Objektiven verbundenen Kristallplättchen
andererseits erfolgt durch eine Verschwenkung der in dem Träger 4 angeordneten Kristallplättchen
mittels der Justierschrauben 13 a, 13 b,13 c.
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Der übergang von einem Vergrößerungsmaßstab auf einen anderen erfolgt
durch das Einschalten des gewünschten Objektivs und Einschaltung des zugehörigen
Kristallplättchens 6a, 6b, 6 c durch eine Verschiebung des Trägers
4 mittels der Schubstange 3. Da die Stellung der Justierschrauben 13a, 13b, 13c
bei einer Verstellung nicht geändert wird, ist sichergestellt, daß beim Vergrößerungswechsel
die Kristallplättchen 6a, 6b, 6c die vorjustierte Lage wieder einnehmen.
Damit wird das umständliche Wechseln des Kondensors bei der bekannten Einrichtung
überflüssig.
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Ein übergang von der Interferenzmikroskopie zur normalen Polarisationsmikroskopie
läßt sich sehr schnell durch Verschwenken des Gehäuses 8 um die Halteschraube 7
erreichen, wobei der Träger 4 aus dem Bereich der Öffnung in dem Hilfstisch 2 herausgebracht
wird. Da in diesem Fall jedoch noch die mit den Objektiven verbundenen Kristallplättchen
wirksam sind, ist lediglich eine Drehung des Polarisators oder des Analysators um
45° erforderlich, um eines der beiden Teilstrahlenbündel auszuschalten, die beim
Durchtritt des Lichtes durch diese Kristallplättchen entstehen. Es ist zweckmäßig,
die Verstellung des Polarisators oder des Analysators so vorzunehmen, daß die Beobachtung
mit dem ordentlichen Teilstrahlenbündel erfolgt.