DE2422417C3

DE2422417C3 - Beleuchtungsvorrichtung für Mikroskope

Info

Publication number: DE2422417C3
Application number: DE2422417A
Authority: DE
Inventors: Kensaku Dipl.-Ing. Machida Miyazaki; Hiroshi Dipl.-Ing. Mitaka Tsuda
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1973-05-11
Filing date: 1974-05-09
Publication date: 1978-09-28
Also published as: JPS503355A; DE2422417A1; DE2422417B2; US3920311A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Mikroskope.

Zur Beobachtung und Fotografie von in Gegenständen enthaltenen Verunreinigungen oder Beimengungen oder einer optischen Anisotropie der Gegenstände mit Hilfe von Mikroskopen werden die Gegenstände im allgemeinen in Dunkelfeldbeleuchtungsverfahren beleuchtet. Der Grund, warum derartige Dunkelfeldbeleuchtungen herangezogen werden, liegt darin, daß die Mikroskopbenützer Bilder beobachten oder fotografieren können, die von den durch die Gegenstände gestreuten Strahlen erzeugt werden und hierbei während der Beleuchtung der Lichtstrahlen daran gehindert werden, direkt in die optische Beobachtungseinrichtung oder die optische Fotografiereinrichtung der Mikroskope einzufallen. Dunkelfeldbeleuchtungsvorrichtungen, die derartige Methoden verwenden, benützen daher eine Abschirmplatte oder ein ähnliches Element, mit dem die Lichtstrahlen an einem direkten Einfall in die optische Beobachtungseinrichtung od. dgl. gehindert werden. Die bisher vorgeschlagenen Beleuchtungsvorrichtungen weisen jedoch Nachteile auf, die nachstehend in Verbindung mit einem Beispiel näher erläutert sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrichtung für Mikroskope zu schaffen, die sowohl als Hellfeldbeleuchtungsvorrichtung sowie als Dunkelfeldbeleuchtungsvorrichtung verwendet werden kann und die Nachteile der bekannten Beleuchtungsvorrichtungen vermeidet, nämlich Staubeindringen und Bruchgefahr beim Wechsel sowie eine zusätzliche Wechselhalterung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Flüssigkristall-Zelle und eine durch einen Schalter einschaltbare Spannungsquelle vorgesehen sind, daß die Flüssigkristall-Zelle aus zwei Glasplatten besteht, die in dem optischen Weg der Lichtquelle angeordnet sind, auf jeweils einer ihrer Oberflächen mit einer transparenten Elektrode versehen sind und einen Flüssigkristall aufnehmen und daß die Spannungsqueile über den Schalter an die transparenten Elektroden der Flüssigkristall-Zelle angeschlossen ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung verwendet vorteilhafterweise eine Flüssigkristall-Zelle anstelle einer transparenten Platte. Durch die Möglichkeit, an die Flüssigkristall-Zelle eine Spannung anzulegen bzw. die Spannungszuführung zu unterbrechen, kann die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung wechselweise als Dunkelfeldbeleuchtungsvorrichtung oder Hellfeldbeleuchtungsvorrichtung benützt werden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt einer bekannten Dunkelfeldbeleuchtungsvorrichtung,

F i g. 2 eine denkbare Abwandlung der Beleuchtungsvorrichtung gemäß Fig. 1, bei der die transparente Platte durch eine Streuplatte zum Zwecke der Verwendung als Hellfeldbeleuchtungsvorrichtung ersetzt ist,

Fig.3 einen Querschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig.4 einen Querschnitt durch eine Flüssigkristall-Zelle, die in der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung verwendet ist, und

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Eine bekannte Dunkelfeldbeleuchtung der eingangs erwähnten Art ist in Fig. 1 dargestellt; die Dunkelfeldbeleuchtung weist hierbei ein Gehäuse 1 auf, eine Lichtquelle 2 in Form einer ringförmigen oder stab- bzw. stif'.förmigen Lampe oder in Form einer Vielzahl von Miniaturlampen, eine Schutz- bzw. Abschirmplatte 3, eine transparente Platte 4, auf welcher ein Gegenstand 5 aufgesetzt wird, sowie eine optische Beobachtungseinrichtung 6. Bei einer derartigen Dunkelfeldbeleuchtungsvorrichtung werden einige von der Lichtquelle 2 austretende Lichtstrahlen 7 durch die Abschirmplatte 3 unterbrochen bzw. aufgefangen, so daß sie nicht direkt in die optische Beobachtungseinrichtung 6 einfallen; in die Beobachtungseinrichtung fallen nur die durch den Gegenstand 5 gebrochenen und/oder gestreuten Strahlen ein, wodurch eine mikroskopische Betrachtung bei einer Dunkelfeldbeleuchtung ermöglicht wird. Wird jedoch eine mikroskopische Betrachtung unter einer Hellfeldbeleuchtung bei einer derartigen Dunkelfeldbeleuchtungsvorrichtung erwünscht, ist es andererseits notwendig, entweder die Abschirmplatte 3 zu entfernen, damit die aus der Lichtquelle 2 austretenden Lichtstrahlen 7 direkt auf die optische Betrachtungseinrichtung 6 fallen oder es wird eine Streuplatte 4' anstelle der transparenten Platte 4 verwendet, wobei diese Streuplatte 4' beispielsweise aus einem Opalglas besteht. Der Gegenstand wird dann auf die Streuplatte 4' aufgelegt. Die erstere Methode, d. h. die Verwendung der transparenten Platte hat jedoch einige Nachteile dahingehend, daß die Einzelteile bei einer Entfernung der Abschirmplatte 3 zu Bruch gehen oder daß Staub oder andere Frerr.dpartikeln in das Innere der

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Haupteinheit der Dunkelfeldbeleuchtungsvorrichtung beleuchtungsvorrichtung verwendet werden, die hingelangen. Die zweite Methode, d.h. die Verwendung der sichtlich ihrer Wirkungsweise der unter Bezugnahme Streuplatte erfordert dagegen nachteiligerweise eine auf F i g. 2 beschriebenen, eine Streuplatte verwenden-Befestigungseinrichtung für die Streuplatte. den denkbaren Vorrichtung hinsichtlich der Wirkungs-

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die F i g. 3 5 weise äußerst ähnlich ist.

bis 5 die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung In Fig.5 ist eine weitere Ausführungsform der

beschrieben. erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, deren

In Fig.3 bezeichnet 1 das Gehäuse der Beleuch- Aufbau derart getroffen ist, daß ein Gegenstand von tungsvorrichtung, 2 eine Lichtquelle und 3 eine Lichtstrahlen angestrahlt bzw. beleuchtet wird, die Abschirmplatte. Diese drei Teile sind im wesentlichen io beispielsweise durch einen ringförmigen Konkavspieden Teilen ähnlich, die bei der unter Bezugnahme auf die gel, d.h. einen sphärischen Spiegel ohne Boden F i g. 1 beschriebenen Vorrichtung verwendet sind. Mit reflektiert werden. Genauer gesagt sind eine Lichtquelle 8 ist eine Flüssigkristall-Zelle, mit 9 eine Speisequelle 12, ein kreisförmiger Reflexionsspiegel 13 und eine und mit 10 ein Schalter bezeichnet. Der Aufbau der Abschirmplatte 14 im Inneren des Gehäuses 11 der Flüssigkristall-Zelle 8 wird in F i g. 4 im Detail 15 Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen; zusätzlich hierzu wiedergegeben. Die Flüssigkristall-Zelle 8 besteht aus ist eine Flüssigkristail-Zelle 8 an der Beleuchtungsöffzwei Glasplatten 8a, die mit einer transparenten nung in ähnlicher Weise befestigt, wie dies bei der in Elektrode 86 versehen sind, die transparente Elektrode F i g. 3 dargestellten Ausführungsform vorgesehen ist. Sb besteht aus einer transparenten, leitfähigen Schicht, Der Aufbau dieser Flüssigkristall-Zelle 8 ist dem unter beispielsweise aus SnO2. Die Flüssigkristall-Zelle 8 weist 20 Bezugnahme auf die F i g. 4 beschriebenen Aufbau zwei Abstandsglieder 8c zwischenden beiden Glasplat- äußerst ähnlich. Bei der in Fig. 5 dargestellten ten auf, wodurch ein Raum gebildet wird, in dem der Ausführungsform werden die von der Lichtquelle 12 Flüssigkristall 8c/, beispielsweise eine nematische Ver- austretenden Lichtstrahlen durch den kreisförmigen bindung, eingesetzt ist. bzw. sphärischen Spiegel 13 reflektiert und beleuchten

Wird an die transparenten Elektroden 8b der 25 einen Gegenstand aus schräg zum Gegenstand befindli-Flüssigkristall-Zelle 8 mit dem oben beschriebenen chen Richtungen. Auch bei dieser Ausführungsform Aufbau keine Spannung angelegt, so verbleibt der wird die Flüssigkristall-Zelle 8 durch Nichtanlegen einer Flüssigkristall Sd im transparenten Zustand und die Spannung im transparenten Zustand gehalten, so daß Flüssigkristall-Zelle 8 dient demzufolge als transparente die Beleuchtungsvorrichtung zur Dunkelfeldbeleuch-Platte. Die auf die Flüssigkristall-Zelle 8 auffallenden 30 tung verwendet werden kann, wobei das Objekt schräg Lichtstrahlen können durch diese Zelle durchtreten, angestrahlt wird. Andererseits dient die Flüssigkristallwenn sie sich im transparenten Zustand befindet. Wird Zelle 8 als Streuplatte zum Zwecke einer Hellfeldbedagegen eine Spannung an die transparenten Elektio- leuchtung, wenn an die Flüssigkristall-Zelle 8 eine den Sb angelegt, wird der Flüssigkristall weißlich trübe, Spannung angelegt wird. Die Beleuchtungsvorrichtung d.h. milchig weiß. In diesem Zustand streut die 35 kann an eine Gleichspannungsquelle oder an eine Flüssigkristall-Zelle 8 die auf sie einfallenden Lichtstrahl- Wechselstrom-Speisequelle angeschlossen werden,
len. Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung

Die erfindungsgemäße Mikroskopbeleuchtungsvor- weist einen einfachen Aufbau auf und kann einfach und richtung mit dem oben beschriebenen Aufbau kann schnell hergestellt werden. Bei erfindungsgemäßen somit als Dunkelfeldbeleuchtungsvorrichtung dienen 40 Beleuchtungsvorrichtungen wird eine Flüssigkristall- und ist der in Fig. 1 dargestellten Dunkelfeldbeleuch- Zelle auf der öffnung der Beleuchtungsvorrichtung tungsvorrichtung in der Wirkungsweise äußerst ähnlich, angeordnet, wobei konventionelle Dunkelfeldbeleuchwenn der Schalter 10 gemäß Fig. 3 offen ist, so daß tungsvorrichtungen herangezogen werden können. Die keine Spannung an die transparenten Elektroden Sb der erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung läßt sich Flüssigkristall-Zelle 8 angelegt wird und die Flüssigkri- 45 sowohl als Dunkelfeldbeleuchtung wie auch als Hellfeldstall-Zelle 8 somit einen transparenten Zustand beleuchtung, und zwar in Abhängigkeit von einer einnimmt. Andererseits wird die Transparenz des einfachen Schalterbetätigung verwenden.
Flüssigkristalls reduziert und die Flüssigkristall-Zelle 8 Die erfindungsgemäße Mikroskopbeleuchtungsvorstreut bzw. zerstreut die einfallenden Lichtstrahlen, richtung erfordert vorteilhafterweise keine langwieriwenn der Schalter 10 geschlossen wird und somit eine 50 gen Arbeiten zur Befestigung und Entfernung einer Spannung an die an der Flüssigkristall-Zelle 8 Abschirmplatte und einer Streuplatte zum Zwecke eines angeordneten transparenten Elektroden Sb angelegt Umbaus in eine Dunkelfeldbeleuchtung und Hellfeldbewird. In diesem Zustand kann die erfindungsgemäße leuchtung.
Mikroskopbeleuchtungsvorrichtung somit als Hellfeld-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Beleuchtungsvorrichtung für Mikroskope, mit einer Lichtquelle und einer Abschirmplatte, die sich im optischen Weg der Lichtquelle zur Vermeidung eines direkten Einfallens der von der Lichtquelle austretenden Lichtstrahlen in die optische Beobachtungseinrichtung der Mikroskope befindet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkristall-Zelle (8) und eine durch einen Schalter (10) einschaltbare Spannungsquelle (9) vorgesehen sind, daß die Flüssigkristall-Zelle (8) aus zwei Glasplatten (Sa) besteht, die in dem optischen Weg der Lichtquelle (2) angeordnet sind, auf jeweils einer ihrer Oberflächen mit einer transparenten Elektrode (Sb) versehen sind und einen Flüssigkristall (Sd) aufnehmen und daß die Spannungsquelle (9) über den Schalter (10) an die transparenten Elektroden (Sb)der Flüssigkristall-Zelle (8) angeschlossen ist

2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch I₁ *> dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (2) aus einer einzelnen Lampe oder einer Vielzahl ringförmig angeordneter Lampen (2) besteht und daß die Abschirmplatte (3) im Inneren des durch die ringförmig angeordneten Lampen (2) gebildeten Rings vorgesehen ist.

3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle in der Mitte des Gehäuses (1) angeordnet und von einem ringförmigen konkaven Reflexionsspiegel (13) umgeben ist.