DE3127509C2

DE3127509C2 - Fokussierungsvorrichtung für Mikroskope

Info

Publication number: DE3127509C2
Application number: DE3127509A
Authority: DE
Inventors: Akio Hachiouji Tokio/Tokyo Taira
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1981-07-11
Publication date: 1984-10-31
Also published as: US4413889A; DE3127509A1; JPS5725309U

Abstract

Beschrieben wird eine Fokussiervorrichtung für Mikroskope mit einer Licht-Abdeckplatte (24; 25), die eine sich vom Mittelpunkt (0) bis zu deren äußerem Rand erstreckende Öffnung (24a, 25a) aufweist und um eine optische Achse (0) drehbar an der Stelle einer Austrittspupille einer Objektivlinse oder deren konjugiertem Bild angeordnet ist, um eine genaue Fokussierung bei Verwendung von Objektivlinsen unterschiedlicher Vergrößerung zu gewährleisten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fokussierungsvorrichtung für Mikroskope nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der JP-OS 51-15 433/1976 bekannt.

Bei starker Vergrößerung ist die Schärfentiefe des Objektivs eines Mikroskops kurz, so daß die Scharfstellung des Objektivs während rfer Beobachtung durch ein Okular zu einer vergleichsweise genauen Fokussierung führt. Bei einer geringen Vergrößerung, beispielsweise etwa einer vierfachen Vergrößerung, ist die Schärfentiefe größer, so daß selbst bei ungenauer Fokussierung ein durch das Okular betrachtetes Objektbild aufgrund der Einstellwirkung des bloßen Auges gut sichtbar ist. Dagegen ist die unter Verwendung einer Aufnahmekamera in diesem Falle gewonnene Fotografie nicht gut und ist häufig unscharf. Um derartige Probleme zu begegnen, kann ein Hilfsteleskop zur Vergrößerung und Scharfeinstellung des Bildes verwendet werden. Dies erschwert jedoch die Operation, während die Genauigkeit nur geringfügig verbessert wird.

Aus der DE-PS 8 33 257 ist ein Fokussierungsverfahren bekannt, welches mittels zweier senkrecht zu einander polarisierter Teile eines das Bild erzeugenden Objektivs und einem Analysator, mit dem das so zerlegte Bild betrachtet wird, arbeitet. Dieses Verfahren ist durch die Verwendung von Polarisationsfiltern im Objektiv und in dem erforderlichen Analysator aufwendig.

Nach einer anderen Methode wird das Bild dadurch fokussiert, daß eine Stellung ermittelt wird, in der mit einer Einstellscheibe bei Bewegung des Auges des Beobachters in der zur optischen Achse vertikal verlaufenden Ebene keine Parallaxe hervorgerufen wird. Diese Methode ist ebenfalls schwer anzuwenden und nach dem Stande der Technik mit Nachteilen behaftet.

F i g. 1 ist eine Prinzipansicht zur Erläuterung der zuletzt angegebenen Methode. In F i g. 1 zeigt das Bezugszeichen 1 ein Objektiv, 2 bezeichnet das zu beobachtende Objekt, 3 ein Objektivbild und 4 eine mit einer kleinen Öffnung 4a versehene Blende, die vor dem Objektiv 1 um eine mit der optischen Achse zusammenfallende Achse 4b drehbar angeordnet ist Das Bild 3 des Objektes 2 wird durch die kleine Öffnung 4a entworfen. In diesem Falle hat das Bild 3 in der Brennebene genau dieselbe Lage, wenn die kleine öffnung 4a entsprechend der Darstellung in Fig. 1(A) über der optischen Achse und entsprechend der Darstellung in F i g. l(B) unter der optischen Achse liegt In einer Ebene Qi außerhalb der Brennebene wird im Falle von F i g. l(A) dagegen ein Bild 3' und im Falle der Lage der öffnung 4a gemäß ίο Fig. l(B) ein Bild 3" an unterschiedlichen Stellungen entworfen. Wenn sich daher die Bildlage beim Umlauf der Blende nicht verschiebt so ist das Objektiv 1 richtig fokussiert

Im folgenden wird eine Mikroskop-Fotografiervorrichtung unter Verwendung dieser Schärfebestimrnungsvorrichtung erläutert

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines optischen Systems einer solchen Mikroskop-Fotografiervorrichtung. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Lichtquelle, 12 bezeichnet eine Kollektorlinse, 13 eine in einer Pupillenposition Po des optischen Systems angeordnete Aperiurblendc eines Beieuchtungssystems, 14 eine Kondensorlinse, 15 eine Probe, 16 ein Objektiv, 17 ein Okular, 18 einen Strahlteiler, 19 eine Filmoberfläche, 20 eine Relaislinse, 21 ein Fadenkreuz und 22 einen Sucher. Bei einer solchen Mikroskop-Fotografiervorrichtung ist die Blende 23 mit der in F i g. 3 dargesteliien kleinen öffnung 23a nahe einer Stelle der Pupillenposition P₀ des Objektivs oder dessen konjugierten Positionen P_x und Pi derart angeordnet, daß ihr Mittelpunkt mit der optischen Achse zusammenfällt und sie wird gedreht, um das Bild zu fokussieren.

Bei einer derartigen, in herkömmlicher Weise ausgebildeten Fokussiervorrichtung tritt der Nachteil auf, daß bei Änderung der Vergrößerung des Objektivs mit der Änderung der Größe der Pupille die öffnung 23a aus der Pupille rückt und eine ordnungsgemäße Fokussierung nicht mehr möglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Fokussierungsvorrichtung für Mik:oskope so zu verbessern, daß die Schärfeneinstellung praktisch unabhängig von Änderungen der Vergrößerung des Objektivs und der Größe der Pupille zuverlässig möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß sich die öffnung in der Blende von deren Mittelpunkt bis zu deren äußeren Rand erstreckt.

Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die öffnung sektorförmig oder rechteckig ausgebildet.

Im folgenden wird die Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips einer Fokussierungsmethode; Fig.2 eine Ansicht auf ein optisches System einer Mikroskop-Fotografiervorrichtung, bei der die in F i g. 1 schematisch dargestellte Fokussierungsmethode verwendet wird;

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Blende, wie sie bei herkömmlichen Fokussierungsvorrichtungen verwendet wird; und

Fig.4 und 5 Draufsichten auf verschiedene Ausführungsbeispiele von Blenden bzw. Scheiben für Fokussierungsvorrichtungen nach der Erfindung. Im folgenden wird die erfindungsgemäße Fokussierungsvorrichtung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Bei der Fokussierungsvorrichtung nach der Erfindung ist der grundsätzliche Aufbau des optischen

Systems der gleiche wie bei dem zuvor erläuterten herkömmlichen System und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung. Bei dem optischen System gemäß Fig.2 kann in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung anstelle der herkömmlichen Blende gemäß Fig.3 die Blende bzw. Scheibe gemäß F i g. 4 verwendet werden. Die Blende 24 nach der Erfindung hat eine öffnung 24a in Form eines Sektors, dessen Scheitelpunkt mit dem Mittelpunkt O der Scheibe zusammenfällt und der sich bis zum äußeren kand erstreckt. In gleicher Weise wie bei dem herkömmlichen System wird die Blende 24 an der Stelle der Pupille des Objektivs oder an der hierzu konjugierten Position auf der optischen Achse angeordnet und dreht um den Punkt O als Mittelpunkt. Die Fokussierung erfolgt in der gleichen Weise wie bei dem zuvor erläuterten herkömmlichen Gerät. Da sich die Öffnung 24a vom Mittelpunkt bis zum äußeren Rand erstreckt, ist mit Hilfe der Blende 24 eine Fokussierung selbst dann ohne Probleme möglich, wenn der Durchmesser der Pupille P klein ist

F i g. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 25a in der Blende 25 ein radial verlaufender reenteckiger Ausschnitt. Mit anderen Worten, die Blende 25 hat eine längliche Öffnung 25a, die sich bei im wesentlichen gleicher Breite vom Rotationsmittelpunkt aus zum äußeren Rand erstreckt. Bei Verwendung einer derartigen Blende 25 an der Stelle einer Pupille eines Objektivs oder an der hierzu konjugierten Stelle kann die Fokussierung unabhängig von der Größe der Pupille hergestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Fokussierungsvorrichtung für Mikroskope mit einer Blende, die an der Stelle einer Austrittspupille eines Objektivs oder dessen konjugierten Bildes um eine optische Achse konzentrisch drehbar angeordnet und mit einer öffnung versehen ist, wobei die Fokussierung danach vorgenommen wird ob beim Umlauf der Blende eine Verschiebung der Bildstellung eines Objekts beobachtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich die öffnung (24a; 25a) vom Mittelpunkt bis zum äußeren Rand der Blende (24; 25) erstreckt

2. Fokussierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung in Form eines Sektors (24a,} ausgebildet ist, dessen Scheitelpunkt im Mittelpunkt der Blende (24) liegt und der sich zum Rand der Blende (24) erweitert

3. Fokussierungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung als rechtek-

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^igci nuaaciiinit \£~jaj auagcuuuci 131, uci vuiu ivintelpunkt zum äußeren Rand der Blende (23) radial verläuft