DE3316737C1

DE3316737C1 - Einrichtung fuer optische Geraete,insbesondere Mikroskope,zur Erzeugung relativ zueinander beweglicher durchleuchteter Markierungen

Info

Publication number: DE3316737C1
Application number: DE19833316737
Authority: DE
Inventors: Kurt Ing. Wien Merstallinger; Norbert Wacht
Original assignee: C Reichert Optische Werke AG
Current assignee: C Reichert Optische Werke AG
Priority date: 1983-05-07
Filing date: 1983-05-07
Publication date: 1984-10-18
Also published as: GB2139378A; GB2139378B; GB8411406D0; PT78555B; FR2545620A1; JPS6035204A; PT78555A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für optische Geräte, insbesondere Mikroskope, zur Erzeugung relativ zueinander beweglicher durchleuchteter Markierungen.

Es ist allgemein bekannt, Zeichen oder Strichraster auf Masken, die von hinten beleuchtet sind, über eine Abbildungsoptik in ein Mikroskop oder ein anderes optisches Gerät einzuspiegeln. Die Zeichen erscheinen dann hell auf dem hellen Bild des beobachteten Objekts überlagert. Ferner ist es bekannt, dunkle Zeichen oder Strichraster auf lichtdurchlässige Schichten aufzubringen, wobei z. B. zu Meßzwecken diese Zeichen auf zwei zueinander gewandten Seiten der Schicht aufgebracht sind und gegeneinander durch Bewegung der jeweiligen Schicht verschoben werden können. Relativ zueinander bewegliche durchleuchtete Markierungen sind nicht bekannt. Hier ergibt sich die Schwierigkeit, daß die lichtundurchlässigen Stellen der einen Maske die lichtdurchlässigen Stellen der darüberliegenden anderen Maske abdecken.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen.

Für diese Aufgabe gibt es mehrere Lösungen. Die erste erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei relativ zueinander bewegliche übereinanderliegende lichtdurchlässige Schichten mit in Richtung der Relativbewegung verlaufenden lichtundurchlässigen Streifen vorgesehen sind, die zur Bildung durchleuchteter Markierungen Unterbrechungen aufweisen und daß die lichtundurchlässigen Streifen aller Schichten sich derart ergänzen, daß die Gesamtanordnung mit Ausnahme der Unterbrechungen lichtundurchlässig ist.

Zweckmäßigerweise überlappen sich die lichtundurchlässigen Streifen der übereinanderliegenden Schichten in ihrem Randbereich, so daß ausgeschlossen ist, daß störendes Licht zwischen den aneinander angrenzenden lichtundurchlässigen Streifen der jeweiligen Schichten dringt.

Als Relativbewegung zwischen den Markierungen kann auch eine Drehbewegung in Frage kommen. In diesem Falle verlaufen die lichtundurchlässigen Streifen kreisförmig.

Eine zweite Lösung zur Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch mindestens zwei relativ zueinander bewegliche übereinanderliegende Farbfilter mit unterschiedlichen, sich nicht überschneidenden Durchlässigkeitsbereichen, wobei die Markierungen auf den Schichten durch lichtdurchlässige Aussparungen der Filter gebildet sind.

Eine dritte Lösung für die Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch mindestens zwei relativ zueinander bewegliche übereinanderliegende Polarisationsfilter mit zueinander senkrechten Polarisationsrichtungen, wobei die Markierungen auf den Schichten durch lichtdurchlässige Aussparungen der Filter gebildet sind.

Eine vierte Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch zwei relativ zueinander bewegliche übereinanderliegende Neutralfilter, wobei die Markierungen auf den Filtern durch lichtdurchlässige Aussparungen der Neutralfilter gebildet sind. Vorzugsweise beträgt die Transmission der Neutralfilter 10%, so daß im Bereich der Markierung 10% Lichtintensität im Vergleich zu 1% Lichtintensität außerhalb des Markierungsbereiches zur Verfügung stehen.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden, anhand der Zeichnung erfolgenden Beschreibung - verschiedener Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung stellen dar:

F i g. 1 schematisch eine erste Grundausführungsform der Erfindung in Seitenansicht,

Fig.2a schematisch eine Draufsicht auf die erste Grundausführungsform der Erfindung mit auseinandergezogenen Plättchen,
F i g. 2b eine Modifikation der ersten Grundausfüh-

rungsform der Erfindung in Draufsicht,

Fig. 3 eine Abwandlung der ersten Grundausführungsform der Erfindung in Seitenansicht,

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Abwandlung der F i g. 3 bei auseinandergezogenen Plättchen,

Fig.5 eine Draufsicht auf voneinander getrennte Plättchen bei einer weiteren Abwandlung der ersten Grundausführungsform der Erfindung,

F i g. 6 und 7 Lichtdurchlässigkeitsdiagramme für eine zweite Grundausführungsform der Erfindung,

F i g. 8 die zweite Grundausführungsform der Erfindung in Draufsicht bei auseinandergezogenen Plättchen,

F i g. 9a bis 9d verschiedene, mit der ersten Grundausführungsform der Erfindung erzielbare Markierungsmuster,

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine dritte Grundausführungsform der Erfindung bei auseinandergezogenen Plättchen und

F i g. 11 eine Draufsicht auf eine vierte Grundausführungsform der Erfindung bei auseinandergezogenen Plättchen.

Bei der ersten Grundausführungsform der Erfindung, von der eine Variante in den F i g. 1 und 2a dargestellt ist, sind auf zwei übereinanderliegenden lichtdurchlässigen Plättchen 10 und 12 auf den einander zugewandten Seiten (s. Fig. 1) parallel zueinander verlaufende lichtundurchlässige Streifen 14 aufgebracht, die von lichtdurchlässigen Streifen 16 voneinander getrennt sind. Bei übereinanderliegenden Plättchen decken die lichtundurchlässigen Streifen 14 des Plättchens 12 die lichtdurchlässigen Streifen 16 des Plättchens 10 und die lichtundurchlässigen Streifen 14 des Plättchens 10 die lichtdurchlässigen Streifen 16 des Plättchens 12 ab. Nur an den Stellen, an denen die lichtundurchlässigen Streifen 14 zur Bildung einer Markierungslinie 18 unterbrochen sind, kann Licht hindurchgehen. Werden die dieserart erzeugten und relativ zueinander durch Bewegung der Plättchen entlang den lichtundurchlässigen und lichtdurchlässigen Streifen beweglichen durchleuchteten Markierungen in ein optisches Gerät, beispielsweise ein Mikroskop, eingespiegelt, so ergeben sich die in F i g. 9a gezeigten gestrichelten Markierungslinien 18, die z. B. für eine Distanzmessung herangezogen werden können.

Vorzugsweise sind die lichtundurchlässigen Streifen 14 auf den Plättchen geringfügig breiter als die durch sie abgedeckten lichtdurchlässigen Streifen auf dem anderen Plättchen, so daß kein Licht entlang den Längsrändern der Streifen auftreten kann.

In F i g. 2b ist eine Variante dargestellt, bei der V-förmig verlaufende Markierungslinien für eine Mikrohärteprüfung beispielsweise erzeugt werden, wie dies auch in F i g. 9b dargestellt ist.

Es können auch mehr als zwei, z. B. drei übereinanderliegende Plättchen zur Erzeugung von drei jeweils gegeneinander verschiebbaren Markierungen verwendet werden. Diese Abwandlung ist in den F i g. 3 und 4 gezeigt, wobei außen jeweils ein Glasplättchen 10, 12 und dazwischen ein Film 13 verwendet wird. Wie aus F i g. 4 hervorgeht, sind hier die lichtdurchlässigen Streifen 16 doppelt so breit wie die lichtundurchlässigen Streifen 14, wobei die lichtundurchlässigen Streifen 14 der anderen beiden Plättchen jeweils die lichtdurchlässigen Streifen 16 des einen Plättchens ausfüllen. Die damit erzeugbaren und jeweils relativ zueinander verschiebbaren Markierungslinien 18 sind in F i g. 9c dargestellt.

In F i g. 5 schließlich ist eine weitere Abwandlung gezeigt, die sich von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch unterscheidet, daß hier die lichtundurchlässigen Streifen 14 und die lichtdurchlässigen Streifen 16 eines jeden Plättchens zueinander konzentrische Kreisringe sind, die sich in der oben beschriebenen Weise ergänzen. Hier werden die beiden übereinanderliegenden Plättchen 10 und 12 gegeneinander um die Mittelpunkte ihrer Kreisringe 14 und 16 verdreht, so daß die Markierungslinien 18' und 18", die durch Unterbrechungen der lichtdurchlässigen kreisringförmigen Streifen 14 gebildet sind, zueinander verdreht werden können. Die Ansicht in F i g. 9d veranschaulicht dies. Diese Abwandlung ist für eine Winkelmessung geeignet.

Bei einer zweiten Grundausführungsform der Erfindung (s. Fig.6 bis 8) werden zwei unterschiedliche Farbfilter 10 und 12 verwendet, wobei der Farbfilter 10 beispielsweise grünes Licht hindurchläßt und der Farbfilter 12 rotes Licht, wie dies in F i g. 6 gezeigt ist Die Farbfilter 10 und 12 weisen jeweils eine für das gesamte Licht durchlässige Markierungslinie 18 auf, so daß dann bei übereinander angeordneten Plättchen die Markierungslinie 18 des Farbfilters 12 grün und die Markierungslinie 18 des Farbfilters 10 rot erscheint. Diese durch Verschiebung der Plättchen gegeneinander verschiebbaren Markierungslinien sind im Gegensatz zu den in den F i g. 9a bis 9d gezeigten Markierungslinien durchgehend.

Wenn unterschiedlich farbige Markierungslinien stören sollten, so können auch Farbfilter gewählt werden, deren lichtdurchlässige Bereiche, beispielsweise im Grünen, eng benachbart sind, wie dies in F i g. 7 dargestellt ist. Mit Hilfe von Interferenzfiltern können derart eng benachbarte Durchlässigkeitsbereiche ohne weiteres erzeugt werden.

Die in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Abwandlung, die auch für mehr als zwei Plättchen und damit für mehr als zwei jeweils unabhängig voneinander bewegliche Markierungslinien geeignet ist, sofern jedes Plättchen einen von den übrigen Plättchen unterschiedlichen Durchlässigkeitsbereich aufweist, hat gegenüber den in den F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen noch den Vorteil, daß hier die Richtung der Relativbewegung der Plättchen nicht durch ein Streifenmuster auf den Plättchen vorgegeben ist.
Anstelle von Farbfiltern können auch Polarisationsfilter verwendet werden, wie dies beispielsweise in F i g. 10 dargestellt ist. Dort liegen die Polarisationsrichtungen der beiden Plättchen 10 und 12 senkrecht zueinander, so daß bei übereinandergelegten Plättchen kein Licht durch die Anordnung dringen kann. Lediglich im

so Bereich der lichtdurchlässigen, keine Polarisationswirkung zeigenden Spalte 18 dringt Licht hindurch, wobei, wie ohne weiteres ersichtlich, das durch die beiden Spalten durchdringende Licht bei übereinandergelegten Plättchen ebenfalls senkrecht zueinander polarisiert ist.

Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie sich nicht für mehr als zwei zueinander verschiebbaren Markierungslinien eignet.

Anstelle von Färb- oder Polarisationsfiltern können auch Neutralfilter verwendet werden, wie dies in F i g. 11 angedeutet ist. Dort sind die Plättchen 10 und 12 gleichartig und haben beide einen Transmissionsfaktor von z. B. 10%. Lediglich entlang der Markierungslinien 18 sind die Plättchen 10 und 12 praktisch 100%ig lichtdurchlässig. Im Ergebnis haben dann bei übereinandergelegten Plättchen die Markierungslinien einen Transmissionsfaktor von 10%, während im übrigen Bereich ein Transmissionsfaktor von 1% vorliegt. Naturgemäß sind also hier die Markierungslinien recht lichtschwach,

und die Anordnung eignet sich auch nicht für mehr als zwei zueinander verschiebbare Markierungslinien. Sie ist aber auf der anderen Seite äußerst einfach und damit billig.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung für optische Geräte, insbesondere Mikroskope, zur Erzeugung relativ zueinander beweglicher durchleuchteter Markierungen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei relativ zueinander bewegliche übereinanderliegende lichtdurchlässige Schichten (10, 12) mit in Richtung der Relativbewegung verlaufenden lichtundurchlässigen Streifen (14) vorgesehen sind, die zur Bildung durchleuchteter Markierungen (18) Unterbrechungen aufweisen und daß die lichtundurchlässigen Streifen (14) aller Schichten sich derart ergänzen, daß die Gesamtanordnung mit Ausnahme der Unterbrechungen lichtundurchlässig ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässigen Streifen (14) der übereinanderliegenden Schichten (10, 12) sich einander in ihrem Randbereich überlappen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässigen Streifen (14) geradlinig verlaufen.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtundurchlässigen Streifen (14) kreisförmig verlaufen.

5. Einrichtung für optische Geräte, insbesondere Mikroskope, zur Erzeugung relativ zueinander beweglicher durchleuchteter Markierungen, gekennzeichnet durch mindestens zwei relativ zueinander bewegliche übereinanderliegende Farbfilter (10,12) mit unterschiedlichen, sich nicht überschneidenden Durchlässigkeitsbereichen, wobei die Markierungen von lichtdurchlässigen Aussparungen der Farbfilter gebildet werden.

6. Einrichtung für optische Geräte, insbesondere Mikroskope, zur Erzeugung relativ zueinander beweglicher durchleuchteter Markierungen, gekennzeichnet durch zwei relativ zueinander bewegliche übereinanderliegende Polarisationsfilter mit senkrecht zueinander liegenden Polarisationsrichtungen, wobei die Markierungen auf den Polarisationsfiltern durch lichtdurchlässige Aussparungen der Polarisationsfilter gebildet werden.

7. Einrichtung für optische Geräte, insbesondere Mikroskope, zur Erzeugung relativ zueinander beweglicher durchleuchteter Markierungen, gekennzeichnet durch zwei relativ zueinander bewegliche Neutralfilter, wobei die Markierungen auf den Neutralfiltern durch Aussparungen im Filter gebildet werden.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralfilter eine Transmission von 10% aufweisen.