DE1302346B

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Publication number: DE1302346B
Application number: DEJ26094A
Authority: DE
Publication date: 1971-01-21

Description

wechsel vorgenoinmen werden muß, mit dem eine Änderung der Vergrößerung, eine Abweichung eines eingestellten Bildteils von der Bildmitte sowie eine Änderung der Fokussierung verknüpft sein kann.

des Mikroskops zum Absuchen des Objektes und io violetten Bildes eines durch ein Objektiv abgebildeten zum Scharfeinstellen ein UV-Sucher angeordnet ist, Objektes gestattet, ohne daß die geschilderten Nachder aus einem Quarzokular, einem in dessen Zwi- teile der bereits bekannten Einrichtungen auftreten, schenbildebene stehenden Fluoreszenzschirm, einem Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, mit dem Fluoreszenzschirm verbundenen Prisma und die Einrichtung so auszugestalten, daß ein bequemer einer Betrachtungslupe besteht und der beim Über- 15 Übergang von der Beobachtung zur Photographie, gang zur Photographie aus dem Strahlengang ausge- Photometrie od. dgl. und fernerhin ein Ansetzen der schwenkt wird. Diese Einrichtung gewährleistet, daß erfindungsgemäßen Einrichtung an ein vorhandenes vom Betrachter nur das durch ultraviolette Strahlen Mikroskopstativ möglich ist.

erzeugte Fluoreszenzbild gesehen wird, während Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem

unerwünschte Strahlen, wie z. B. sichtbares Streulicht 2° UV-Mikroskop zur Beobachtungeines durch einen und durch den Fluoreszenzschirm nicht absorbierte Fluoreszenzschirm in sichtbare Strahlung umgewanlangwellige UV-Strahlen, aus dem Strahlengang ent- delten ultravioletten Bildes oder eines durch sichtbare fernt werden. Nachteilig ist bei dieser bekannten Ein- Strahlung erzeugten Bildes, bei dem im abbildenden richtung die geringe Helligkeit des Bildes und die Strahlengang hinter dem Objektiv Umlenkmittel vorUnbequemlichkeit der Handhabung beim Übergang ²5 gesehen sind, mit denen dieser wahlweise in zwei zur Photographie oder Photometrie. Andererseits ist Beobachtungsstrahlengänge abzweigbar ist, durch die

eine Einrichtung für die UV-Mikroskopie bekannt, bei der das vom Objektiv erzeugte Zwischenbild durch eine UV-durchlässige achromatische Optik auf einem Fluoreszenzschirm verkleinert abgebildet wird, wobei ein Fluoreszenzbild entsteht, das als Objekt für ein nachgeordnetes Mikroskop dient. Diese Einrichtung hat gegenüber der erstgenannten den Vorteil einer, größeren Helligkeit des Bildes, wogegen ihr Nachteil darin besteht, daß unerwünschte Strahlen, wie z.B. sichtbares Streulicht, dem eigentlichen UV-Bild überlagert sind.

Es ist auch eine Einrichtung bekannt, die vornehmlich für Infrarot-Mikroskopie geeignet ist. Hierbei erfolgt die Photographie derart, daß das von einem Mikroskop erzeugte Infrarot-Bild bzw. Ultraviolett-BiId von einem elektronischen Bildwandler in ein :■·' sichtbares Bild umgewandelt wird und dieses sichtbare Bild auf normales Filmmaterial aufgezeichnet wird. Die Zwischenschaltung eines Bildwandlers hat neben dem damit verknüpften gerätemäßig hohen Aufwand den Nacheil, daß die Absorptionsverhältnisse eines mikroskopischen Präparates in dem interessierenden unsichtbaren Spektralbereich durch den Bildwandler verfälscht werden, so daß eine quantitative Auswertung der Photographie nicht möglich ist.

In der UV-Mikroskopie interessiert neben der visuellen UV-Mikroskopie, die die Betrachtung des in sichtbares Licht umgewandelten UV-Bildes und die Fokussierung des Mikroskops umfaßt, auch die normale mikroskopische Beobachtungsmethode mit sichtbarem Licht. Bei strahlenempfindlichen Präparaten ist es vorteilhaft, wenn die vorbereitenden mikroskopischen Arbeiten, wie z.B. das Aufsuchen einer geeigneten Präparatstelle im sichtbaren Licht vorgenommen werden können. Da viele UV-Präparate im sichtbaren Licht nahezu durchlässig sind, ist eine Betrachtung im Phasenkontrastverfahren wünschenswert. Man hat deshalb neben den UV-Objektiven spezielle Phasenkontrastobjektive vorgesehen. Das führt jedoch zu dem Nachteil, daß beim Übergang von der Beobachtung im Phasenkontrastverfahren zur UV-mikroskopischen Abbildung ein Objektiv-Kombination nachstehender Merkmale gelöst, von denen die Merkmale außer »c« für sich genommen als bekannt anzusehen sind:

a) In dem einen Beobachtungsstrahlengang ist ein verkleinerndes achromatisches UV-durchlässiges

, . optisches System vorgesehen, mit dessen Hilfe auf einem Fluoreszenzschirm ein ultraviolettes in sichtbares Licht umgewandeltes Bild erzeugt wird.

b) In Lichtrichtung hinter dem Schirm ist mit diesem ein Prisma verbunden, welches so beschaffen ist, daß die kontrastmindernden, im sichtbaren Bereich liegenden und die für die Augen des Beobachters schädlichen langwelligen UV-Strahlen aus dem weiteren Strahlengang durch Ablenkung entfernt werden.

c) Hinter dem die unerwünschten Strahlen ablenkenden Prisma ist ein weiteres Prisma angeordnet, dessen Eintrittsfläche gegenüber der optischen Achse der vom Fluoreszenzschirm ausgehenden sichtbaren Fluoreszenzstrahlung so geneigt ist, daß der vom erstgenannten Prisma erzeugte Komafehler kompensiert wird und dessen Austrittsfläche rechtwinklig zur optischen Achse der sichtbaren Fluoreszenzstrahlung liegt.

d) Auf dieser optischen Achse ist zur Beobachtung des verkleinerten Fluoreszenzbildes ein Mikroskop angeordnet.

c) In dem anderen Beobachtungsstrahlengang sind hinter dem Umlenkmittel eine Zwischenoptik und ein Okular angeordnet, wobei mit dieser Zwischenoptik eine Zwischenabbildung der Austrittspupille des Objektivs erzeugt wird und in der Bildebene dieser Zwischenabbildung kontraststeigernde Mittel, vorzugsweise Phasenringe angeordnet sind, denen im Beleuchtungsstrahlengang entsprechende Blenden zugeordnet sind.

f) In dem Beleuchtungsstrahlengang ist eine weitere Zwischenoptik so vorgesehen, daß durch sie die Blenden in die Eintrittspupille des Kondensors abgebildet werden.

g) Zwischen dieser Zwischenoptik und dem Kondensor ist ein Umlenkmittel zur Einschaltung einer wahlweisen Beleuchtung mit sichtbarem Licht oder mit UV-Strahlen vorgesehen.

h) Die Zwischenbildebenen der beiden Beobachtungsstrahlengänge sind mit einer dritten vom Objektiv erzeugten, vorzugsweise für photographische Aufnahmen vorgesehenen Zwischenbildebene konjugiert.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung ergibt sich, wenn die Umlenkmittel im Beobachtungsstrahlengang und die Umlenkmittel im Beleuchtungsstrahlengang gemeinsam verstellbar sind, derart, daß stets die zu einer bestimmten Beleuchtungs- und Beobachtungsart (UV-Licht bzw. sichtbares Licht) gehörigen Umlenkmittel gleichzeitig in den Strahlengang eingebracht sind.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Ein auf einem Objektträger liegendes Objekt 1 wird durch ein Spiegelobjektiv 2 über ein in den Strahlengang einschiebbares Prisma 3 und ein feststehendes Prisma 4 sowie über eine Zwischenoptik 5 in eine Zwischenbildebene 6 abgebildet und kann durch ein Okular 7 direkt beobachtet werden. Die Beleuchtung des Objektes für diese Art der Beobachtung erfolgt von einer Lichtquelle 8 aus über einen Kollektor 9, eine Leuchtfeldblende 10, ein Umlenkprisma 11 und eine Linse 12, die zusammen mit einer Zwischenoptik 13 und einen Spiegelkondensor 14 die Leuchtfeldblende 10 in die Objektebene 1 abbildet.

Bei der Beobachtung im Phasenkontrastverfahren wird in den Beleuchtungsstrahlengang eine Ringblende 15 und in den Beobachtungsstrahlengang ein Phasenring 16 eingeschaltet. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Ringblende 15 in die Eintrittspupille des Spiegelkondensors 14 und in die Austrittspupille des Spiegelobjektivs 2 abgebildet wird. Über die Zwischenoptik 5 erfolgt eine weitere Abbildung der Ringblende 15 in die Ebene des Phasenringes 16. Ein einschwenkbares optisches Glied 17 erleichtert durch Abbildung der Pupillenebene in die Zwischenbildebene 6 die Justierung der Einrichtung.

Soll die Beobachtung mit UV-Strahlen erfolgen, so wird das Objekt ohne Veränderung seiner Lage mit dem gleichen Objektiv 2 über einen an Stelle des Prismas 3 eingeschobenen Spiegel 18 und ein verkleinerndes achromatisches UV-durchlässiges optisches System 19 auf einen Fluoreszenzschirm 20 abgebildet.

Durch die Verkleinerung des vom Objektiv erzeugten Zwischenbildes wird die Helligkeit des Fluoreszenzbildes erhöht, und durch die nachträgliche Vergrößerung des nunmehr als Selbstleuchter wirkenden Fluoreszenzbildes wird die volle Pupillengröße des Beobachters optimal ausgenutzt.

Mit diesem Fluoreszenzschirm ist ein Ablenkprisma 21 verbunden, das die unerwünschten Strahlen aus den Strahlengang ablenkt und nur das sichtbare Fluoreszenzlicht über ein Korrekturprisma 22 in ein nachgeordnetes mikroskopisches System 23 eintreten läßt. Das Prisma 22 ist so angeordnet, daß dessen Eintrittsfläche 22' gegenüber der optischen Achse der vom Fluoreszenzschirm 20 ausgehenden sichtbaren Strahlen geneigt ist. Die Neigung ist dabei so gewählt, daß der vom Prisma 21 erzeugte Komafehler kompensiert wird. Die Austrittsfläche 22" dieses Prismas steht rechtwinklig zur optischen Achse. Die UV-Beleuchtung erfolgt von einer UV-Strahlenquelle 24 aus über einen UV-durchlässigen Kollektor 25, ein Filter 26, eine Leuchtfeldblende 27 und über einen

ίο einschiebbaren Spiegel 28.

Zur Durchführung von photographischeri Aufnahmen zur Photometrie oder ähnlichen Arbeiten sind die Umlenkmittel 3 und 18 aus den Strahlengang ausschiebbar angeordnet. Es entsteht dann im unabgelenkten Strahlengang ein Bild des Objektes 1 in der Zwischenbildebene 29 des Objektivs 2. Diese Zwischenbildebene, die gleichzeitig die Bildebene einer photographischen Kamera 31 ist, ist mit den Zwischenbildebenen 6 und 30 konjugiert.

Claims

Patentansprüche:

1. UV-Mikroskop zur Beobachtung eines durch einen Fluoreszenzschirm in sichtbare Strahlung umgewandelten ultravioletten Bildes oder eines durch sichtbare Strahlung erzeugten Bildes, bei dem im abbildenden Strahlengang hinter dem Objektiv Umlenkmittel vorgesehen sind, mit denen dieser wahlweise in zwei Beobachtungs-Strahlengänge abzweigbar ist, gekennzeichnet durch nachstehende Kombinationsmerkmale, von denen die Merkmale außer »c« für sich genommen als bekannt anzusehen sind:

a) In dem einen Beobachtungsstrahlengang ist ein verkleinerndes achromatisches UV-durchlässiges optisches System (19) vorgesehen, mit dessen Hilfe auf einem Fluoreszenzschirm (20) ein ultraviolettes in sichtbares Licht umgewandeltes Bild erzeugt wird.

b) In Lichtrichtung hinter dem Schirm ist mit diesem ein Prisma (21) verbunden, welches so beschaffen ist, daß die kontrastmindernden, im sichtbaren Bereich liegenden und die für die Augen des Beobachters schädlichen langwelligen UV-Strahlen aus dem weiteren Strahlengang durch Ablenkung entfernt werden.

c) Hinter dem die unerwünschten Strahlen ablenkenden Prisma (21) ist ein weiteres Prisma (22) angeordnet, dessen Eintrittsfläche gegenüber der optischen Achse der vom Fluoreszenzschirm ausgehenden sichtbaren Fluoreszenzstrahlung so geneigt ist, daß der vom erstgenannten Prisma erzeugte Komafehler kompensiert wird und dessen Austrittsfläche rechtwinklig zur optischen Achse der sichtbaren Fluoreszenzstrahlung liegt.

d) Auf dieser optischen Achse ist zur Beobachtung des verkleinerten Fluoreszenzbildes ein Mikroskop nachgeordnet.

e) In dem anderen Beobachtungsstrahlengang sind hinter dem Umlenkmittel eine Zwischenoptik (5) und ein Okular (7) angeordnet, wobei mit dieser Zwischenoptik eine Zwischen-

abbildung der Austrittspupille des Objektivs (2) erzeugt wird und in der Bildebene dieser Zwischenabbildung kontraststeigernde Mittel, vorzugsweise Phasenringe (16) angeordnet sind, denen im Beleuchtungsstrahlengang entsprechende Blenden zugeordnet sind.

f) In dem Beleuchtungsstrahlengang ist eine weitere Zwischenoptik (13) so vorgesehen, daß durch sie die Blenden (15) in die EintrittspupiÜe des Kondensors (14) abgebildet werden.

g) Zwischen dieser Zwischenöptik (13) und dem Kondensor (14) ist ein Umlenkmittel (28) zur Einschaltung einer wahlweisen Beleuchtung mit sichtbarem Licht oder mit UV-Strahlen vorgesehen.

ti) Die Zwischenbildebenen (6 und 30) der beiden Beobachtungsstrahlengänge sind mit einer, dritten vom Objektiv erzeugten, vorzugsweise für photographische Aufnahmen vorgesehenen Zwischenbildebene (29) konjugiert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel im Beobachtüngsstrahlengang und die Umlenkmittel im Beleuchtungsstrahlengang gemeinsam verstellbar sind, derart, daß stets die zu einer bestimmten Beleuchtungs- und Beobachtungsart (ÜV-Licht- bzw. sichtbares Licht) gehörigen Umlenkmittel gleichzeitig in den Strahlengang eingebracht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen