DE3738041C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikroskop zur Betrachtung einer Anzahl von Edelsteinen oder Perlen, mit einem Proben­ träger, einer Anordnung zur Dunkelfeldbeleuchtung mit einer Kaltlichtquelle mit Glasfaserbündel sowie mit einem Po­ larisator vor und einem Analysator hinter dem Probenträger im Strahlengang.

Es ist bekannt, Edelsteine oder Kristalle mit einer Lupe oder einem Mikroskop zu betrachten. Die Beleuchtung erfolgt entweder nach dem Durchlicht- oder Auflichtprinzip. Im ersteren Fall durchdringt das Licht das durchsichtige oder durchscheinende Objekt und im anderen Fall wird das Objekt seitlich beleuchtet, und die reflektierten Lichtstrahlen werden erfaßt. Das betrachtete Objekt kann bei einer Be­ leuchtung gemäß beiden oben erwähnten Prinzipien im Hellfeld oder Dunkelfeld beobachtet werden. Im Fall einer Hellfeldbeleuchtung erscheinen der Untergrund hell und das Objekt dunkel, während bei einer Dunkelfeldbeleuchtung das Objekt hell und der Untergrund dunkel erscheinen.

Zur Betrachtung von Edelsteinen werden auch Mikroskope (gewöhnlich Zangenmikroskope) mit polarisationsoptischer Ausstattung, d. h. mit Polarisator und Analysator, verwendet. Bei einem bekannten Mikroskop der Gemmodul-Serie der Firma Eickhorst & Co., 2000 Hamburg werden diese Polari­ sationsfilter in aufsteckbarer Ausführung zur Untersuchung dichroitischer Steine verwendet (vgl. Prospekt "Modul 5", Gemmodul Serie der Fa. Eickhorst & Co., 2000 Hamburg vom 23. August 1982). Um Lichtbrechung, Reflexion und Totalreflexion an den Facetten von Edelsteinen besser beobachten zu können, wird vielfach Durchlicht-Dunkelfeld-Beleuchtung verwendet, bei der das Objekt von der Seite beleuchtet wird oder der zentrale Bereich des Beleuchungsstrahlenganges ausgeblendet wird, wie z. B. bei einem Mikroskop der eingangs genannten Art, das in einem Prospekt "GEMMASTER Superscope", Gemmo­ scope-System der Fa. Eickhorst & Co., 2000 Hamburg vom 1. Februar 1982 beschrieben ist.

Bei einer Reihe von Edelsteinuntersuchungen befindet sich der Edelstein in einer Immersionsflüssigkeit, wodurch die relative Lichtbrechung vermindert ist und sich ein wirk­ lichkeitsnäheres Bild ergibt. Beschädigungen eines Edel­ steines sind bei dieser Untersuchungsmethode jedoch von außen nicht zu sehen. Für die Untersuchung einer Reihe von Merkmalen von Edelsteinen wie z. B. von Doppelbrechung, etwa Beobachtung doppelbrechender Einschlüsse sowie von Span­ nungen, ist die Verwendung von polarisiertem Licht uner­ läßlich. Bei gekreuzten Polarisatoren erscheinen doppel­ brechende Kristalle hell, während einfachbrechende Kristalle dunkel bleiben (vgl. auch Will Kleber, VEB Verlag Technik, Berlin, Einführung in die Kristallographie, 10. Auflage, 1969, Seiten 296 bis 300).

Zum Vorführen größerer Edelsteinpartien, insbesondere für die Größenbetrachtung von Edelsteinen mittlerer Qualität, werden sogenannte Sortierbretter aus Kunststoff verwendet. Die Edelsteine werden auf diesen Sortierbrettern aufgereiht und der Reihe nach von oben betrachtet, um die Wirkung des Steines zu beobachten. Gute Steine hingegen werden von unten betrachtet, beispielsweise um den Schliff anzusehen.

In der US-PS 35 54 831 ist ein Probenträger, insbesondere für Interferenzmikroskope, beschrieben, der mit einer sich zum Boden verjüngenden Nut versehen ist. Die Breite der Nut an der Oberseite ist 100 µm und am Boden etwa 10 µm. Die Abmessungen der Nut sind dabei so gewählt, daß die Inter­ ferenzringe über die gesamte Breite der Nut einzeln unter­ sucht werden können, wobei die Breite der Nut auf der Ober­ seite des Probenträgers vorteilhaft kleiner als der Durch­ messer des Objektfeldes ist. Dies gestattet es, daß die Interferenzringe während des gesamten Meßvorgangs vollkommen sichtbar bleiben und am Boden der Nut etwa gleiche Abstände haben.

Bei einem in der DE-GM 19 58 962 beschriebenen Mikroskop wird eine Anordnung zur Dunkelfeldbeleuchtung und ein schlittenartig verschiebbarer Probenträger aus durch­ sichtigem Kunststoff verwendet. Unterhalb des Probenträgers ist eine Glühlampe angeordnet, deren Licht entweder direkt auf den Probenträger oder auf einen die Glühlampe seitlich umgebenden Reflektor und dann erst auf den Probenträger trifft. Zwischen Glühlampe und Probenträger ist eine Blende angeordnet. Ist sie geöffnet, so können die Lichtstrahlen direkt senkrecht auf den Probenträger treffen, während sie bei geschlossener Blende vom Reflektor her schräg auf dem Probenträger auftreffen. Zusätzlich weist das bekannte Mikroskop eine Leuchtstofflampe für die Auflichtbeleuchtung auf, um beispielsweise Mineraleinschlüsse in Edelsteinen besser sichtbar zu machen. Eine solche Auflichtbeleuchtung ermöglicht auch die Betrachtung von Diamanten.

Der Probenträger des bekannten Mikroskops ist als ver­ schiebbare Schiene mit Vertiefungen ausgebildet, um eine Anzahl von Edelsteinen nacheinander betrachten zu können. Zum Verschieben der Schiene ist ein von Hand zu betätigendes Rändelrad vorgeschlagen, wobei dieses vorzugsweise außerhalb des Gesichtsfeldes angeordnet sein soll. Dies führt zu einer Verlängerung der Probenträgerhalterung. Bevorzugt wird für eine stufenlose Verschiebung des Probenträgers ein Friktionsantrieb, der z. B. aus einer Gummiwalze, einem Riemenrad, einem Riemen und einem Rändelrad bestehen kann.

Auf der Oberseite ist der Probenträger mit der erwähnten Aufnahme versehen, die in der Regel aus zwei Rinnen (Ver­ tiefungen) mit V-förmigem Querschnitt besteht. Die Sei­ tenflächen der Rinnen schneiden sich zweckmäßig unter 45°, so daß sie miteinander einen Winkel von 90° bilden. Die Edelsteine sind am Anfang der Untersuchung mit dem bekannten Mikroskop in einer der Rinnen angeordnet und werden nach ggf. Aussortieren in die andere freie Rinne gegeben. Bei der Beobachtung der Edelsteine ist die Blende geschlossen, so daß nur indirekte Strahlen auf den Probenträger von unten auftreffen, wodurch lediglich die Rinnen erhellt sind. Dies führt dazu, daß nur die Steine angestrahlt sind und die übrigen Flächen dunkel erscheinen.

Das oben beschriebene bekannte Mikroskop weist bei der praktischen Benutzung erhebliche Nachteile auf. Die zur Beleuchtung verwendete Glühlampe bewirkt einerseits eine beachtliche Erwärmung des Probenträgers und andererseits ist die erzeugte Helligkeit nicht zufriedenstellend, selbst bei Verwendung einer 60-W-Lampe. Aus letzterem Grund ist der Einsatz einer Polarisationsanordnung nicht möglich. Der Probenträger wird auf mehr als 60° C, auch bei Verwendung einer Birne mit ca. 30 W, erwärmt. Nachteilig ist insbe­ sondere, daß Kunststoff, wie z. B. Acrylglas, ein schlechter Wärmeleiter ist, so daß die beleuchtete Unterseite merklich wärmer als die Oberseite ist. Dies führt zu einer Defor­ mation oder Verspannung des Probenträgers, wodurch dessen Gleiteigenschaften und Verschiebbarkeit stark beeinträchtigt sind und möglicherweise bei mehrstündigem Gebrauch der Anordnung nicht mehr verwendungsfähig sind.

Mikroskope, bei denen Glasfaserbündel für die Beleuchtung eingesetzt werden, sind bekannt. Bei einem solchen Mikroskop gemäß der US-PS 45 05 555 ist angrenzend an die Endfläche eines Glasfaserbündels ein Glaskörper angeordnet, der dazu dient, das von dem Glasfaserbündel übertragene Licht aufzunehmen und Licht mit einer gleichmäßigen Lichtdichte­ verteilung an der Ausgangsfläche abzugeben. Der so erzeugte Lichtstrahl wird dann in die optische Anordnung des Mikro­ skops gegeben.

Bei Perlen werden grundsätzlich natürliche und Zuchtperlen unterschieden, die zwar praktisch gleich aussehen, jedoch vom Wert her sehr verschieden sind. Zur Unterscheidung von natürlichen und Zuchtperlen wurde beispielsweise ein als Lucidoskop bezeichnetes Gerät entwickelt, bei dem die von einer starken Lichtquelle angestrahlte Perle in Immersions­ lösung eingetaucht ist und durch ein Mikroskop betrachtet wird. Ist die untersuchte Perle eine Zuchtperle, so kann bei geeigneter Orientierung der Perle eine Streifung des Perl­ mutterkerns sichtbar werden. Dieser Effekt tritt jedoch nur gelegentlich auf, so daß sich dieses Gerät nicht zur Unter­ suchung von Zuchtperlen, insbesondere nicht solcher mit dicker Schale, eignet. Weiterhin nachteilig ist die erheb­ liche Blendwirkung infolge der starken Lichtquelle und ferner, daß aufgrund der Anordnung in der Immersionslösung keine Perlenketten oder dergleichen untersucht werden können. Durchgesetzt zur Untersuchung von Perlen haben sich die Röntgenmethoden, das Röntgenbeugungs- und das Röntgen­ schattenbildverfahren (vgl. Schlossmacher, Edelsteine und Perlen, Stuttgart, 1969).

Zur Feststellung von Spannungen und Einschlüssen von Fremd­ partikeln oder von Luft in Glasbehältern ist eine optische Anordnung aus der US-PS 39 63 348 bekanntgeworden, bei der sich ein zu untersuchender Glasbehälter zwischen gekreuzt angeordnetem Polarisator und Analysator befindet. Lediglich von Spannungen und dergleichen herrührendes Licht erreicht eine Aufnehmereinrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikroskop zur Betrachtung einer von Edelsteinen, Perlen oder ähn­ lich kleiner Objekte zu schaffen, die es ermöglicht, schnell und zuverlässig eine Anzahl von Edelsteinen etc. zu be­ trachten und ggf. auszusortieren.

Diese Aufgabe ist bei einem Mikroskop der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Probenträger auf seiner Oberseite eine langgestreckte Aufnahme aufweist, schlitten­ artig verschiebbar ist sowie aus Acrylglas (Polymethylmeth­ acrylat) mit einer Transluzenz von 24 bis 66% besteht, daß die Aufnahme einen Öffnungswinkel zwischen 80 und 120° auf­ weist und daß zur Erzeugung der Dunkelfeldbeleuchtung der Polarisator und der Analysator gekreuzt sind. Vorteilhafte Weitergestaltungen dieser Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Mikroskop zeichnet sich durch eine vorteilhafte Kombination einer Lichtquelle, Polarisa­ tionsfiltern und Probenträger aus. Die Verwendung einer Kaltlichtquelle, wie z. B. einer Halogelampe, ermöglicht eine Beleuchtung mit außeordentlich großer Intensität, wobei die Glasfaserbündel von vornherein für eine Strahlbündelung sorgen. Grundsätzlich erfolgt die Betrachtung der Edelsteine etc. mit gekreuzten Polarisationsfiltern. Aus dem be­ trachteten Objekt - soweit es ein optisch isotroper Kristall oder eine amorphe Substanz ist - tritt elliptisch polarisiertes Licht aus, das aufgrund der starken Licht­ quelle eine ausreichende Intensität für die Beobachtung von Edelsteinen oder Perlen hat. Üblicherweise wird eine 10- bis 50(100)fache Vergrößerung gewählt.

Der sich zum Boden verjüngende Querschnitt der Aufnahme ermöglicht eine besonders günstige und stabile Anordnung der Steine entsprechend ihrem Schliff, wobei die Aufnahme zweckmäßig rinnen- oder keilförmig ausgebildet ist.

Die Beleuchtung der betrachteten Objekte wird unter anderem durch den Auftreffwinkel der Lichtstrahlen, die zur Ver­ fügung stehende Lichtmenge und den Steinabstand bestimmt. Im Fall einer starken Lichtquelle kann auch ein ungünstigerer Winkel (in Richtung Totalreflexionswinkel) gewählt werden, da auch dann noch eine ausreichende Lichtmenge zur Beobachtung zur Verfügung steht. Es kann dann ein zur Po­ sitionierung der Objekte in der Aufnahme des Probenträgers günstigerer Keilwinkel gewählt werden. Ferner kann auch ein durchscheinender, z. B. schwach milchiger, Probenträger ver­ wendet werden. Durch Variation der Parameter kann jeweils eine optimale Anordnung gefunden werden. - Sollen doppel­ brechende Steine mit dem erfindungsgemäßen Mikroskop be­ trachtet werden, so wird aufgrund der größeren Intensität des durchtretenden Lichtes zur Verringerung des Lichtes vorteilhaft ein Dimmer eingesetzt.

Der Abstand der Lichtquelle zum jeweils betrachteten Stein (Steinabstand) und der Querschnitt des Glasfaserbündels werden zweckmäßig so gewählt, daß sich ein relativ kleiner Lichtkegel mit nicht zu großem Querschnitt ergibt, d. h. der Strahlfleck klein ist, z. B. 6 mm². Aus diesem Grunde wird zweckmäßig ein Querschnitt des Glasfaserbündels von 4 bis 5, vorzugsweise 4,5 mm² gewählt. Dies ermöglicht es, nach der Beobachtung eines bestimmten Edelsteines oder einer be­ stimmten Perle, diese anhand des Strahlflecks auf dem Pro­ benträger wiederzufinden. Der Strahlfleck erfüllt somit eine Markierungsfunktion.

Das Material des Probenträgers und die Wandneigung der langgestreckten Aufnahme für die Objekte werden entsprechend den zu betrachtenden Edelsteinen etc, gewählt. Je weniger durchscheinend die Steine sind, um so durchscheinender sollte das Probenträgermaterial sein.

Im Fall von Farbsteinen wird vorzugsweise Acrylglas vom Typ 010 verwendet, das z. B. von der Röhm GmbH, 6100 Darmstadt, hergestellt wird. Dieses Material ist weiß eingefärbt, stark transluzent (durchscheinend) und stark streuend. Sein Streuvermögen σ ist 0,57 und sein Transmissionsgrad τ 66%. Das hindurchtretende Licht ist im wesentlichen polarisiert bzw. teilpolarisiert. Die zweckmäßig rinnenförmig ausge­ bildete Aufnahme weist einen keilförmigen Querschnitt auf, und die Seitenwände bilden einen Winkel zwischen 90 und 120°, vorteilhaft 100°, miteinander. Bei diesem Keilwinkel ergibt sich ein günstiger Arbeitspunkt in bezug auf die Steinlage in der Aufnahme und die Lichttransmission in den Stein. Wird der Winkel kleiner, so tritt weniger Licht in das Objekt ein, während bei größerem Winkel zwar günstigere optische Gegebenheiten vorliegen, die Steine jedoch in Schräglage gehen und die Untersuchungsmöglichkeiten schlechter sind.

Wenn mit dem erfindungsgemäßen Mikroskop Brillanten be­ trachtet werden sollen, ist das Material des Probenträgers vorteilhaft Acrylglas vom Typ 072, das z. B. von der Röhm GmbH, 6100 Darmstadt hergestellt wird. Dieses Material ist weiß eingefärbt, schwach transluzent und stark streuend. Sein Streuvermögen σ ist 0,93 und sein Transmissionsgrad τ 24%. Dieses Acrylglas ist somit milchig. Das durch einen so ausgewählten Probenträger hindurchtretende Licht ist diffus und nicht polarisiert, was auf die Streupartikel zurückzu­ führen ist, die in diesem Acrylglastyp vorhanden sind. Es wird dann vorteilhaft eine Tageslichtfilterschaltung ein­ gesetzt, die eine farbgetreue Wiedergabe der Brillant­ tönungen (wie der verschiedenen Gelbtönungen) ermöglicht. Die Seitenwände der rinnenförmig ausgebildeten Aufnahme bilden vorteilhaft einen keilförmigen Querschnitt mit einem Keilwinkel zwischen 80 und 90°, vorzugsweise einen Winkel von 85 ±2°. Dies gewährleistet eine sichere Zentrierung der Brillanten bei der Anordnung in der Aufnahme und eine günstige Anordnung für die Betrachtung. Ein Winkel von 90° ist aus optischen Erwägungen nicht erwünscht, während bei einem Winkel von 80° 30% mehr Zeit für die Ausrichtung der Brillanten in der Beobachtungsstellung benötigt wird, d. h. es muß länger geschüttelt werden. Auf das Schütteln wird noch eingegangen.

Statt Acrylglas vom Typ 072 kann auch Acrylglas vom Typ 010 zur Untersuchung von Brillanten verwendet werden. Dies er­ möglicht eine genauere Untersuchung von Einschlüssen. Jedoch ist die Abbildung weniger farbgetreu.

Mittels des erfindungsgemäßen Mikroskops können alle Ein­ schlüsse im Stein etc. ohne relative Drehung so gut wie herkömmlich mit einem Immersionsmikroskop gesehen werden. Hierzu braucht lediglich die Tiefenschärfe verstellt zu werden, so daß die Sichtung in entsprechenden Ebenen er­ folgt. Gleichzeitig können auch Schliffmerkmale und Fehler im Schliff des Edelsteins, auch auf dessen Unterseite, beide zugleich auf einen Blick, festgestellt werden.

Im Fall, daß das Probenträgermaterial opaker gemacht werden soll, werden die Seitenwandflächen der Aufnahme oder die untere Fläche des Probenträgers oder sämtliche dieser Flä­ chen mattiert ausgebildet. Acrylglas vom Typ 010 wird ge­ wöhnlich zusätzlich mattiert verwendet, damit der Schlitten selbst bei der Beobachtung nicht gesehen wird und das Wa­ benmuster des Glasfaserbündels unsichtbar wird. Lediglich bei speziellen Untersuchungen wird auf eine solche zu­ sätzliche Mattierung verzichtet, z. B. wenn feine Strei­ fenstrukturen auf Edelsteinen beobachtet werden sollen.

Das erfindungsgemäße Mikroskop gestattet es, echte Perlen (Orientperlen) und Zuchtperlen ohne Anwendung einer Rönt­ genmethode sicher zu unterscheiden. Bei Verwendung eines Probenträgers aus Acrylglas 010 und gekreuzter Polari­ sationsfilter kann die Streifung des Perlmutterkerns von Zuchtperlen beobachtet werden. Die Streifen erscheinen regenbogenfarbig rötlich und grünlich abwechselnd. Ist - wie in den meisten Fällen - keine Streifung sichtbar, zeigen Zuchtperlen regenbogenfarbig grüne und rote Bereiche in verschiedenster Ausbildung. Gelegentlich fehlen auch diese Bereiche, dann erscheint der Randbereich hellbraun mit leichtem Grünstich. Echte Perlen hingegen weisen niemals die regenbogenfarbig grünlichen oder roten Bereiche auf, sondern sind rein ockerfarbig bis mittelbraun ohne Grünstich. Dieser unterschiedliche Gesamteindruck gestattet eine zuverlässige Unterscheidung echter Perlen von Zuchtperlen.

Der Probenträger des erfindungsgemäßen Mikroskops wird zweckmäßig folgendermaßen hergestellt. Es wird zunächst eine Probenträgerstange geschnitten und ein Keil in gewünschtem Winkel gefräst. Dann wird der Probenträger auf einem Me­ tallblock hin- und hergeschoben, um beim Fräsen entstandene Grate zu entfernen. Zusätzlich wird mittels 1200er Schleif­ papier fein entgratet, so daß eine saubere Führung des Probenträgers bei dessen Verschiebung im Objekttisch ge­ währleistet ist. Die Mattierung der Probenträgeroberseite geschieht durch Parallelschleifen, was jedoch nur der ästhetischen Wirkung wegen geschieht. Die Auflagefläche selbst ist beim Hersteller planpoliert worden. Ein Nach­ schleifen führt zu einer Toleranz von z. B. 5/100 mm. Die Auflagefläche des Probenträgers wird möglichst klein ge­ wählt, so daß sich eine geringe Reibung beim Verschieben des Probenträgers ergibt. Die Zentrierung der Perlen oder Edel­ steine im Falle von Farbsteinen ist nicht so kritisch wie bei Brillanten, so daß die Keilausbildung mit etwas weniger strengen Toleranzen geschehen kann.

Die Länge des Probenträgers wird wegen der mit dem Proben­ träger vor dem Einsetzen in den Objekttisch durchgeführten Vorausrichtung der Steine optimiert. Diese Vorausrichtung der Steine geschieht auf folgende Weise. Die Steine werden in die langgestreckte Aufnahme eingestreut. Dann wird der Probenträger an einem Ende von Hand gegriffen und etwas angehoben, so daß er im wesentlichen am entgegengesetzten Ende auf der Unterlage aufliegt. Nun wird der Probenträger hin- und hergerüttelt, was zu einer Transversalbewegung der Steine mit leicht elliptischer Drehung führt. Durch diese Hin- und Herbewegung verschieben sich die Steine in der Aufnahme derart, daß nach dem Rütteln etwa 95% der in der Aufnahme angeordneten Edelsteine mit dem Schliff nach oben angeordnet sind. Die restlichen Steine werden anschließend mit der Pinzette ausgerichtet. Damit die die Vorsortierung vornehmenden Personen bei dem Rüttelvorgang möglichst wenig ermüden, muß Sorge getragen werden, daß der Probenträger mit möglichst wenig Reibung auf der Auflagefläche bewegt wird. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, eine Unterlage zu wäh­ len, die nicht wie Glas eine Vollfläche ist, sondern viel­ mehr wellig ist. Dies führt dazu, daß die Kontaktfläche zwischen Unterlage und Probenträger geringer ist und die zum Rütteln aufzubringende Kraft geringer ist. Ein hierfür geeignetes Unterlagematerial ist beispielsweise Trespa Vollkern mit einer Dicke von mindestens 8 mm. Zweckmäßig sind die Keil- und Auflageflächen poliert. Die Auflagefläche des Probenträgers ist geglättet. Vorteilhafte Abmessungen der Aufnahme des Probenträgers sind eine Breite und eine Tiefe von der Aufnahme von maximal 7 bzw. 3 mm. Die Mittelausnehmung auf der Unterseite des Probenträgers wird zweckmäßig auf etwa 5/10 mm gefräst. Der Probenträger selbst hat zweckmäßig eine Länge von etwa 30 cm, eine Breite von etwa 3 cm und eine Höhe von etwa 0,6 cm. Für die Prüfung von Ketten (Perlen- oder Edelsteinketten) ist das erfin­ dungsgemäße Mikroskop gut geeignet. Es wird dann ein länge­ rer Probenträger (etwa 50 bis 60 cm) lang verwendet.

Zur Untersuchung von größeren Steinen oder von Broschen eignet sich besonders ein etwas höherer Probenträger (z. B. etwa 0,7 cm), so daß die Untersuchungsobjeke nicht mit dem Objekttisch in Eingriff treten. Zur Verbreiterung des Pro­ benträgers dient zweckmäßig eine aufgeklebte Platte.

Zur Verschiebung des Probenträgers im Objekttisch ist in letzterem zweckmäßig eine Schwalbenschwanzführung aus­ gebildet. Dies gewährleistet eine sichere und exakte Führung des Probenträgers derart, daß die Perlen oder Edelsteine nacheinander zuverlässig untersucht und wiederaufgefunden werden können. Zur Verringerung der Reibung ist vorteilhaft die Aussparung der Schwalbenschwanzführung im Objekttisch derart ausgebildet, daß sich benachbart im spitzen Winkel jeweils eine schmale Auflageschulter in Längsrichtung erstreckt, auf der der Probenträger geführt ist. Auf diese Weise ist die Auflagefläche und somit die Reibung ver­ ringert. Alternativ kann der Probenträger selbst auf der Unterseite am Rand mit beispielsweise einer leistenartig ausgebildeten Auflagefläche ausgebildet sein, um die Kontaktfläche zu verringern.

Selbstverständlich ist zweckmäßig in herkömmlicher Weise eine zusätzliche Anordnung zur Auflichtbeleuchtung vor­ gesehen. Diese dient wie bei jedem Mikroskop für die Be­ trachtung nicht transparenter Steine bzw. hilfsweise zur Ausleuchtung von Rändern, Kanten und dergleichen. Wenn für bestimmte Untersuchungen ohne Durchlicht gearbeitet werden soll, wird zweckmäßig eine lichtundurchlässige Scheibe in den Strahlengang eingebracht.

Das erfindungsgemäße Mikroskop ermöglicht eine außeror­ dentliche rasche Untersuchung von Edelsteinen oder Perlen. Es ermöglicht es beispielsweise, etwa 100 kleine Brillanten bzw. Brillantsplitter in beispielsweise zwei Minuten durch die erwähnte Rüttel- und Schüttelbewegung auszurichten. Für das Durchmustern dieser so ausgerichteten Steine im Mikro­ skop werden lediglich eineinhalb Minuten benötigt, so daß die Untersuchung der Steine nach etwa dreieinhalb Minuten abgeschlossen ist. Insgesamt können so von einer Person an einem Arbeitstag (7 Stunden) ca. 12 000 Brillanten un­ tersucht werden. Eine Ermüdung ist dabei weitgehend her­ abgesetzt, denn zum einen ist das Vorsortieren durch den Probenträger mit außerordentlich geringem Reibungswiderstand erleichtert und zum anderen sind die optischen Bedingungen aufgrund der erfindungsgemäßen vorteilhaften Dunkelfeldbeleuchtung außerordentlich augenfreundlich.

Der Probenträger selbst kann aufgrund der geringen Reibung ohne weiteres sukzessive von Hand verschoben werden, so daß ein Stein nach dem anderen nacheinander betrachtet werden kann. Es können etwa 100 Steine auf einem etwa 30 cm langen Probenträger angeordnet sein, so daß die einzelnen Steine einen Abstand von etwa 3 mm zueinander aufweisen. Eine Ver­ schiebung entsprechend diesen Abständen ist ohne Probleme möglich, und der Lichtkegel beleuchtet eine Fläche, die etwas größer als die Steine jeweils ist. Aufgrund des relativ kleinen Strahlflecks lassen sich nach Wunsch bestimmte Steine nach der Prüfung mit der Pinzette aussortieren.

Wenn auf dem Probenträger (z. B. auf einer Hälfte) eine Skala bzw. entsprechende Markierungen angebracht sind, brauchen die Steine etc. nicht ggf. sofort nach einer Sichtung weg­ geräumt zu werden, vielmehr kann die der Steinposition ent­ sprechende Markierung notiert und später abgeräumt werden. Hierdurch wird eine Blendung vermieden.

Für derart aussortierte Steine hat sich eine Zwischenablage auf dem Objekttisch selbst als zweckmäßig erwiesen. Der gewöhnlich schwarz eloxierte Objekttisch wird mit einem Haftetikett beklebt, und es werden mit einem wasserfesten Filzschreiber Markierungen aufgebracht, die z. B. mit stets verfügbarem Brennspiritus wieder gelöscht werden können. Diese Maßnahme ist entsprechend dem Umfang der aussortierten Steine (etwa 3% beispielsweise) angemessen. Im Falle von Brillanten werden diese mittels einer sogenannten Collage- Pinzette aufgenommen und abgelegt, während Farbsteine mit einer geraden Pinzette auf die Zwischenablage aufgrund des größeren Keilwinkels herübergeschoben werden können. Die Überführung der aussortierten Steine von der Zwischenablage auf eine weitere Ablage kann z. B. mittels einer schaufelartig ausgebildeten Pinzette etc. geschehen. Dies läßt sich durch folgende Maßnahmen günstig bewerkstelligen. Der Objekttisch wird an der oberen Außenkante mit einer Ausnehmung von oben und radial versehen. Die schaufelartig ausgebildete Pinzette kann dann ohne Anstrengung mit einer Hand auf der im wesentlichen horizontalen Schulter und anliegend an dem vertikalen Abschnitt der Ausnehmung gehalten werden. Mit einer von der anderen Hand gehaltenen Pinzette können dann die aussortierten Objekte auf die Schaufel geschoben werden.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand eines bevor­ zugten Ausführungsbeispiels und der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1(a) und (b) eine Vorder- und Seitenansicht eines Mikroskopes,

Fig. 2 eine schematische, perspektivische Teildarstellung eines solchen Mikroskopes und

Fig. 3 eine Veranschaulichung des Strahlengangs durch den Probenträger und einen Edelstein.

Im folgenden wird zunächst auf Fig. 1(a) und (b) Bezug ge­ nommen. Bei dem Mikroskop werden soweit möglich Standardteile verwendet. Im gezeigten Ausführungs­ beispiel weist das Mikroskop zwei Okulare 2 auf, es kann jedoch auch ein Monokular-Mikroskop verwendet werden. In herkömmlicher Weise umfaßt das Mikroskop einen Fuß 4 und ein Stativ 6, an dem die Okularanordnung 8 und ein Objekttisch 10 in bekannter Weise höhenverstellbar angebracht sind. Für die Arretierung der Okularanordnung 8 und des Objekttisches 10 sind Stellschrauben 12 bzw. 14 vorgesehen. Stellschrauben 16 dienen zum Verschwenken der Okularanordnung. Ein Zoom­ stellring 22 in der Okularanordnung 8 ermöglicht eine stu­ fenlose Einstellung der Vergrößerung des Mikroskops, die standardmäßig zwischen 10- und 50facher Ver­ größerung liegt. Es können größere Vergrößerungen mittels herkömmlicher Zusatzteile erzielt werden. Die Okularan­ ordnung weist ferner am objektseitigen Ende einen ab­ schraubbaren Polarisationsfilter (Analysator 18) auf, zu dessen Verstellung ein Stellstift 20 vorgesehen ist.

Der Objekttisch 10 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein üblicher Rundtisch, der auf einer Trägerplatte 24 angebracht ist. Die Trägerplatte 24, die am Stativ 6 mittels einer Führungsbuchse 26 geführt ist, weist bezüglich des Objekttisches 10 zentriert eine Ausnehmung auf, in der eine mit einem Flansch 28 versehene Buchse 30 aufgenommen ist. Die sich bezüglich des Objekttisches 10 nach unten zylin­ drisch erstreckende Buchse 30 trägt die Objektivanordnung 32, die einen mittels einer Schraube 34 fixierbaren Licht­ aufnahmekopf 36 umfaßt. In diesem sind zwei Kondensorlinsen 38 zur Bündelung des Lichtstrahls angeordnet, wobei die untere Kondensorlinse auf einer Aufnahmescheibe 40 ruht. Die obere Kondensorlinse ist von einer zylindrischen Buchse 42 umgriffen, auf der eine Filterscheibe 44 sitzt. Unterhalb der Kondensorlinsenanordnung endet ein Glasfaserbündel 46 mit einer zylindrischen Halterung 48. Das Glasfaserbündel 46 wird von einer nicht dargestellten Kaltlichtquelle beleuch­ tet.

Eine zusätzliche Anordnung zur Auflichtbeleuchtung ist bei 52 angedeutet. Als Lichtquelle kann ebenfalls eine Kalt­ lichtquelle mit beispielsweise 100 W vorgesehen sein. Es wird zweckmäßig für die Beleuchtung mit Durchlicht oder Auflicht eine gemeinsame Lichtquelle verwendet, die eine Einrichtung zum Wegblenden des jeweils nicht benötigten Strahlteils aufweist.

Der Objekttisch 10 ist oberhalb der Filterscheibe 44 mit einer Schwalbenschwanzführung ausgebildet, in die im ge­ zeigten Beispiel ein entsprechend ausgebildeter schienen­ artiger Probenträger 54 aus Acrylglas vom Typ 010 einge­ schoben ist. Wie Fig. 1 (b) zu entnehmen ist, liegt der Probenträger 54 lediglich im Randbereich auf einer sich in Längsrichtung erstreckenden Auflageschulter 56 der Schwal­ benschwanzführung auf. Auf der Oberseite ist der Proben­ träger 54 mit einer langgestreckten Aufnahme 58 ausgebildet, die sich in Längsrichtung des Probenträgers erstreckt und einen keilförmigen Querschnitt aufweist. Diese Aufnahme dient zur Halterung der zu betrachtenden Edelsteine und dergleichen. Bei 60 ist eine Pinzette zum Greifen und Ent­ nehmen ausgewählter bzw. aussortierter Objekte angedeutet.

Fig. 2 zeigt das Mikroskop in vergrößertem Maßstab in Teildarstellung. Soweit die Teile dieselben wie in Fig. 1 (a) und (b) sind, werden sie nicht erneut be­ schrieben. Zusätzlich ist aus Fig. 2 der zweite Polarisa­ tionsfilter (Polarisator 62) ersichtlich. Die beiden Pfeile 66, 88, die schematisch an den Polarisationsfilterdar­ stellungen 18 und 62 veranschaulicht sind, sollen die ge­ kreuzte Stellung von Polarisator und Analysator andeuten, mit der in der Aufnahme 58 des Probenträgers 54 angeordnete Edelsteine 70 a, 70 b, 70 c untersucht werden. Der Pfeil 72 deutet die Verschiebbarkeit des Probenträgers 54 in der Schwalbenschwanzführung des Objekttisches 10 an.

Fig. 3 veranschaulicht den Strahlengang im Bereich des Probenträgers 54. Wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, bilden die Seitenflächen 74 a, 74 b der keilförmigen Aufnahme 58 einen Winkel 76 von etwa 120°. Der in der Aufnahme 58 ange­ ordnete Edelstein 70 a, der Polarisator 62 und das Objektiv 64 sind lediglich schematisch angedeutet.

Die Lichtstrahlen aus dem Glasfaserbündel 46 treffen von unten senkrecht auf dem durchscheinenden Probenträger 64 auf. Sie erstrecken sich weiter geradlinig durch den Pro­ benträger 54 und werden an den Seitenflächen 74 a, 74 b in einem Winkel von der Lotrechten nach außen entsprechend dem Verhältnis der Brechungsindizes fortgebrochen und treten teilweise in den Edelstein 70 a ein, der auf diese Weise von unten und von den Seiten her beleuchtet wird. Die lediglich durch den Probenträger 54 hindurchgelangenden Strahlen ver­ laufen außerhalb des Objektivs 64, so daß der Probenträger 54 für den Betrachter dunkel ist. Im Edelstein 70 a werden die linear polarisierten Lichtstrahlen elliptisch polari­ siert, so daß auch nach dem Durchtreten des Lichtes durch den Edelstein 70 a und den Polarisator 62 Licht mit ausrei­ chender Helligkeit in das Objektiv 64 eintritt. Durch die starke Lichtquelle reicht die Intensität dieses Lichts aus, obwohl sie grundsätzlich etwa 10% der Intensität von Licht entspricht, das nach Durchgang durch doppelbrechende Kristalle durch einen Polarisationsfilter hindurchtritt. Dies erklärt das Erfordernis der starken Lichtquelle bei der Untersuchung optisch isotroper Kristalle und amorpher, transparenter Substanzen wie z. B. Glas.

Claims (16)

1. Mikroskop zur Betrachtung einer Anzahl von Edelsteinen oder Perlen, mit einem Probenträger, einer Anordnung zur Dunkelfeldbeleuchtung mit einer Kaltlichtquelle mit Glas­ faserbündel sowie mit einem Polarisator vor und einem Analysator hinter dem Probenträger im Strahlengang, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger (54) auf seiner Oberseite eine langgestreckte Aufnahme (58) aufweist, schlittenartig verschiebbar ist sowie aus Acrylglas mit einer Transluzenz von 24 bis 66% besteht, daß die Aufnahme (58) einen Öffnungswinkel zwischen 80 und 120° aufweist und daß zur Erzeugung der Dunkelfeldbeleuchtung der Polarisator (62) und der Analysator (18) gekreuzt sind.

2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Betrachtung von Farbsteinen die Transluzenz des Probenträgers (54) 66% ist und daß der Öffnungswinkel zwischen 90 und 120° liegt.

3. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Betrachtung von Brillanten die Transluzenz des Probenträgers (54) 24% ist und daß der Öffnungswinkel zwischen 80 und 90°, vorzugsweise 85 ±2°, liegt.

4. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Betrachtung von Brillanten die Transluzenz des Probenträgers (54) 66% ist und daß der Öffnungswinkel zwischen 80 und 90°, vorzugsweise 85 ±2°, liegt.

5. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche des Probenträgers (54) und/oder die Seitenwandflächen der Aufnahme (58) mattiert sind.

6. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (58) des Probenträgers (54) eine maximale Breite von 7 mm und eine maximale Tiefe von 3 mm aufweist.

7. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahme eine Skala zugeordnet ist.

8. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger (54) eine Länge von etwa 30 cm, eine Breite von etwa 3 cm und eine Höhe von etwa 0,6 cm aufweist.

9. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger zur Untersuchung von Perlenketten 50 bis 60 cm lang ist.

10. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger eine Höhe von etwa 0,7 cm aufweist und daß auf der Oberseite des Probenträgers eine dünne Platte mit einer Breite von etwa 4 cm aufgeklebt ist.

11. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Objekttisch (10) eine Schwalbenschwanzführung für den Probenträger (54) ausge­ bildet ist.

12. Mikroskop nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aussparung der Schwalbenschwanz­ führung im Objekttisch (10) derart ist, daß sich benachbart dem spitzen Winkel jeweils eine schmale Auflageschulter (56) in Längsrichtung erstreckt.

13. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenträger auf der Unterseite am Rand mit die Auflagefläche bildenden Leisten ausgebildet ist.

14. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Glas­ faserbündels (46) 4 bis 5 mm², vorzugsweise 4,5 mm², be­ trägt.

15. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Lichtintensität ein Dimmer vorgesehen ist.

16. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Objekttisch eine Zwischenablage für aussortierte Edelsteine oder Perlen vor­ gesehen ist.