DE3127990A1

DE3127990A1 - "optik fuer einen schwenkbaren linsentubus eines mikroskops oder dgl."

Info

Publication number: DE3127990A1
Application number: DE19813127990
Authority: DE
Inventors: Akio Hachioji Tokyo Taira
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1980-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1982-02-11
Also published as: JPS5720714A; DE3127990C2; US4412727A

Description

Beschreib u η g

Optik für einem sohwejikli&reja

eines Mi&roslcops oder dgl.

Die Erfindung betrifft eine Optik fite ein^n Linsen tubus eineB Mikroskops oder dgl·, insbesondere eine Optik 3ur Verwendung in einem Mikroskop, einem ogtisoneaat · Meßgerät oder dgl., welches einen Linsentubus aufweist, durch den beobachtet wird und dessen axialer Heigungswinkel veränderlich ist.

Bs ist bei einem Mikroskop äußerst erwünscht, ein aufgerichtetes Bild zu sehen oder den axialen Neigungswinkel des der Beobachtung dienenden Linsentubus, veränderlich zu machen. Es sind nur wenige Llngentuben bekannt, deren Achsen hinsichtlich des leigungswinkels veränderlich sind. Sie finden sich nur gelegentlich in Mikroskopen geringer Qualität und selten, wenn überhaupt besonders bei Mikrosko pen von hoher Qualität.

ist es selten, daß der der Beobachtung dienende Linssntubus in seinem axialen Neigungswinkel verstellbar ist, aber ein Verfahren zum verstellen des axialen Neigungswinkels eines Linsentubus ist bekannt und in Pig* 1 gezeigt» Bei der in dieser Pigra? gezeigten-Anordnung ist di® Achs® des der Beobachtung dienenden Linsentubus; in ihrem Neigungswinkel veränderlich und ein in der optischen Achse eines

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Objektivs 1 angeordneter Totalreflexionsspiegel 2 drehbar. Insbesondere ist der Totalreflexionsspiegel 2, der auf der optischan Achse des Objektivs 1 angeordnet ist und das zu beobachtende optische Bild einer Okularlinse 3 in einem der Beobachtung dienenden Linsentubus 4 zuleitet, in den Linaentubus 4 so eingebaut, daß sein Neigungswinkel O₁ verstellbar ist. Auch der Linsentubus ist in seinem axialen Neigungswinkel Qg veränderlich. Wenn bei einer derartigen Anordnung der Neigungswinkel ©₂ ^des Linsentubus 4 geändert wird, kann dementsprechend auch der Totalreflexionsspiegel 2 seinen Neigungswinkel Q^ ändern.

Mit dem oben beschriebenen Verfahren läßt sich der der Beobachtung dienende Linsentubus hinsichtlich seines axialen Neigungswinkels verhältnismäßig einfach verstellen. Jedoch sei erwähnt, daß der Totalreflexionsspiegel 2 ziemlich groß sein muß, damit ein hindurchgehender Lichtstrahl nicht vignettiert oder abgeschattet wird, was dazu führt, daß der Linsentubus als Ganzer den Nachteil hat, sehr groß sein zu müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Optik für einen schwenkbaren Linsentubus eines Mikroskops oder dgl. zu schaffen, mit dem ein gutes Beobaohtungsbild erhalten werden kann, ohne daß ein großer reflektierender Spiegel nötig wäre und welches selbst dann aufgerichtet ist,'wenn der axiale Neigungswinkel des Linsentubus geändert wird.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird im einzelnen auf die Ansprüche verwiesen.

Die Verstellbarkeit des axialen Neigungswinkels ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch Drehen des Linsentubus, in welchem ein Okularsystem mit einem reflektierenden Spiegel aufgenommen ist, der ein projiziertes optisches Bild zu dem Okularsystem leitet, um die Achse des auf den reflek-

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tierenden Spiegel aixffallenden Lichts, wobei ein durch das Indern des axialen Neigungswinkels des Linsentubus verursachtes Kippen des optischen Bildes durch Drehen eines Bildtuokehrprismas kompensiert wird, welches in einem Lichtweg a!geordnet ist, der durch ein Objektiv verläuft.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen

Pig. 1 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Optik für einen schwenkbaren Linsentubus;

Pig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Optik für einen schwenkbaren Linsentubus eines Mikroskops oder dgl. gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das in Pig* 2 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an einem Binokularmikroskop bzw. Doppelmikroskop angewendet. Aus der Zeichnung geht hervor, daß eine optische Abbildung eines beleuchteten Präparats 10 durch ein Objektiv 11 und eine "tfbertragungslinse 12 auf einen Totalreflexionsspiegel 14 projiziert wird. Dieser Totalreflexionsspiegel 14 ist auf der optischen Achse des Objektivs 11 geneigt angeordnet und dient dazu, die optische Achse in eine andere Richtung zu lenken, nämlich in Reflexionsrichtung und bildet folglich ©ine srste ReflCTionseinriohtung. Der vom Totalreflexionsspiegel 14 auf diese Weise geleitete Beobachtungslichtstrahl wird durch eine Übertragungslinse 1? und ein Bildumkehrprisma 15 auf ein total reflektierendes rechtwinkliges Prisma 16 geleitet und von diesem seitwärts gelenkt. Der seitwärts gelenkte Lichtstrahl wird weiter von einem total reflektierenden rechtwinkligen Prisma 1? reflektiert und in ein Okularsyθtem 18 projiziert. Die beiden oben beschriebenen total reflektierenden rechtwinkligen Prismen 16j 1? bilden eine zweite Reflescionseinrichtung, die die optische Achse, welch© mittels der ersten Reflexionsein-

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richtung in eine bestimmte Richtung gelenkt wurde, weiter in eine andere Richtung lenken.

Das hinter dem total reflektierenden rechtwinkligen Prisma 17 angeordnete Okularsyatem 18 ist von bekannter Art und besteht aus einem Paar Strahlenteilern mit reflektierenden Prismen 19, 20, die einen Lichtweg einer Okularunteranordnung bilden, und reflektierenden Prismen 21, 22, 23, die den anderen Lichtweg der anderen Okularunteranordnung bilden, sowie aus zwei Okularlinsen 24a, 24b. Sowohl das in dieser Weise aufgebaute Okularsystern 18 als auch das total reflektierende rechtwinklige prisma 17 ist innerhalb eines schwenkbaren Linsentubus 25 aufgenommen, dessen axialer Neigungswinkel durch Drehen gemeinsam mit dem total reflektierenden rechtwinkligen Prisma 17 um die optische Achse A des einfallenden Lichts veränderlich ist.

Das Bildumkehrprisma 15 weist ein trapezförmiges Prisma auf, und ist um die Achse Aq des einfallenden Lichts drehbar. Wenn der schwenkbare Linsentubus 25 um einen Winkel gedreht wird, um seinen axialen Neigungswinkel zu ändern, dreht sich im Zusammenwirken mit der Drehbewegung des Linsentubus 25 das Bildumkehrprisma 15 um die Hälfte des Drehwinkele des Linsentubus.

Mit einer Optik für einen schwenkbaren Linsentubus des in der oben beschriebenen Weise ausgeführten Ausführungsbeispiels wird eine durch die Okularlinsen 24a, 24b beobachtete optische Abbildung unter den in Pig«. 2 dargestellten Bedingungen umgekehrt, während sie aufgerichtet wird, wenn das Bildumkehrprisma 15 in Drehrichtung eines Pfeiles a um 90° gedreht wird. Es sei noch erwähnt, daß beim Drehen des schwenkbaren Linsentubus 25 in Drehrichtung eines Pfeiles b um die optische Achse A zur Änderung des axialen Neigungswirkeis das im Gesichtsfeld beobachtete Bild ohne das BiIdumlcehririsma um ein Ausmaß gekippt würde, welches dem Drehwinkel entspricht. Gemäß der Erfindung dreht sich jedoch

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beim Drehen des schwenkbaren Linsentubus 25 zur Änderung des axialen Neigungswinkels das Bildumkehrpristia 1_5 gemeinsam damit um den halben Drehwinkel des Linsentubus, so daß ein Neigungswinkel des im Gesichtsfeld beobachteten Bildes kompensiert wird. Folglich kann im Gesichtsfelc eine aufgerichtete Abbildung betrachtet werden, die kein« Neigung hat.

Beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist dae Okularsystem 18 hinter dem total reflektierenden rechtwinkligen Prisma 17 angeordnet, welches die zweite Reflexioneeinrichtung bildet, und ist gemeinsam mit dem Prisma 17 innerhalb des schwenkbaren Linsentubus 25 aufgenommen, dessen axialer Neigungswinkel durch Drehen um die Achse A des einfallenden Lichts in das prisma 17 geändert werden kann. i:s ißt natürlich auch möglich, das Okularsystem 18 hinter dem total reflektierenden rechtwinkligen Prisma 16 anzuordnen, welches die zweite Eeflexionseinrichtung bildet und gemeinsam mit dem Prisma 16 innerhalb des schwenkbaren Linsentubus 25 anzuordnen, so daß es sich um die optische Achse Aj des in das total reflektierende rechtwinklige Prisma 16 einfallenden Lichts dreht.

Zusätzlich kann das Bildumkehrprisma an beliebiger Stelle zwischen dem Objektiv 11 und den Okularlinsen 24a, 24b angeordnet sein.

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Leerseite

Claims

DR.-INC. DIETER BEHRENS

T)IPL₁-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-INO. RUPERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN 90

SCHWEIGEKSTRASSE2

1A-54 638 telefon: (089)662051

telegramm: protectpatent Telex: 524070

Patentansprüche

1 -J- Optik für einen schwenkbar en Linsentubus eines Mikroskops oder dgl., dessen axialer Neigungswinkel veränderlich ist,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Objektiv (11) vorgesehen ist, daß eine erste reflektierende Einrichtung (H) auf der optischen Achse des Objektivs (11) angeordnet ist und die optische Achse in eine andere Richtung leitet, daß eine zweite reflektierende Einrichtung (16, 17) vorgesehen ist, die die von der ersten reflektierenden Einrichtung (H) geleitete optische Achse in eine andere Richtung der optischen Achse leitet, daß hinter der zweiten reflektierenden Einrichtung (16, 17) ein Okularsystem (18) angeordnet ist, und daß im Lichtweg zwischen dem Objektiv (11) und dem Okularsystem (18) ein Bildumkehrprisma (15) angeordnet ist, und daß der schwenkbare Linsentubus (25) das Okularsystem (18) aufnimmt und gemeinsam mit einem in der zweiten reflektierenden Einrichtung (16, 17) enthaltenen reflektierenden Glied (16, 17) um eine optische Achse (A, A₁) des auf das reflektierende Glied (16, 17) auftreffenden Lichts unter Umdrehung des Bildumkehrprismas (15) im Zusammenwirken mit der Drehbewegung des schwenkbaren Linsentubus (25) um eine optische Achse (Aq) drehbar ist, wobei der axiale Neigungswinkel des schwenkbaren Linsentubus (25) ohne Kippen des im Beobachtungsfeld sichtbaren optischen Bildes veränderbar ist.
2. Optik nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß das Bildumkehrprisma (15) mit einem trapezförmigen Prisma gebildet und um den halben Drehwinkel des schwenkbaren Li'isentubus (25) drehbar ist.

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