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Vorrichtung zur Erzielung verschiedenfarbiger Beleuchtung mikroskopischer
Präparate Es ist allgemein üblich, mikroskopische Objekte, die lichtdurchlässig
und demzufolge im Mikroskop schlecht sichtbar sind, durch Zusatz von Farbstoffen
sichtbar zu machen. Neben dieser chemischen Färbung der Objekte, die lebende Organismen
meist abtötet, sind bereits optische, die Lebensfähigkeit nicht beeinflussende Färbeverfahren
vorgeschlagen worden, bei denen mit Hilfe eines mit einer veränderlichen Blende
versehenen Kondensors dem Objekte Beleuchtungsstrahlenbündel zugeführt wurden, die
vorher für verschiedenfarbiges Licht durchlässige Farbfilter durchsetzt hatten.
Meist war dabei das gesamte dem Kondensator zugeführte Lichtbündel in einen zentralen
und einen äußeren Teil geschieden und das Licht des äußeren Bündels zuweilen noch
in mehrere verschiedenfarbige Teilstrahlenbündel unterteilt, deren Azimut und Neigung
gegen die Achse des zur Beobachtung benutzten Mikroskopobjektivs verändert werden
konnten. je nach der Versuchsanordnung wirkte dabei der Kondensor so, daß sich entweder
eine reine Hellfeldbeleuchtung oder Dunkelfeldbeleuchtung oder eine aus beiden Arten
gemischte Beleuchtung des Objektes ergab.
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Die Ergebnisse der nach diesen Vorschlägen angestellten Versuche können
jedoch nur geringe Ansprüche befriedigen. Der Grund dafür liegt in der Notwendigkeit,
die verschiedenen farbigen Lichtbündel bezüglich ihrer Wirkung sehr fein aufeinander
abstimmen zu müssen, um eine möglichst günstige und der gewöhnlichen Dunkelfeldbeleuchtung
mit weißem Licht überlegene Wirkung zu erzielen. Diese Abstimmung, die man bisher
nicht genügend berücksichtigt hat, ist bei verschiedener Neigung der Bündel verschieden
und insbesondere dann eine andere, wenn zwischen Hellfeldbeleuchtung, Dunkelfeldbeleuchtung
oder aus beiden gemischter Beleuchtung gewechselt wird.
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Mit dem Erfindungsgegenstande wird das optische Färbeverfahren verbessert.
Es besteht in einer Vorrichtung der genannten Art zur Erzielung verschiedenfarbiger
Beleuchtung mikroskopischer Präparate, bei der erfindungsgemäß in den zentralen
Teil des Beleuchtungsstrahlenbündels vor das Farbfilter zwei veränderliche Blenden
geschaltet sind, zwischen denen sich unmittelbar vor der dem Farbfilter benachbarten
Blende ein Streufilter befindet und von denen die vom Beleuchtungsstrahlenbündel
zuerst durchsetzte Blende zur Beschränkung der Flächenhelle des erleuchteten Streufilters
die zweite zur Beschränkung der wirksamen Öffnung des Streufilters dient. ' Das
zentrale Beleuchtungsstrahlenbündel hat demnach folgenden Verlauf. Die erste der
Blenden wird von zerstreutem Tageslicht oder von einer künstlichen Lichtquelle beleuchtet.
Das die Blendenöffnung durchsetzende Bündel ist divergierend, und zwar auch dann,
wenn man eine künstliche Lichtquelle
benutzt, die ungefähr im Brennpunkt
einer Beleuchtungslinse liegt. Die Divergenz des Bündels beruht dabei darauf, daß
die künstlichen Lichtquellen praktisch stets eine gewisse Ausdehnung haben, also
nicht streng punktförmig sind, und bei derartigen Beleuchtungsvorrichtungen in der
Regel eine als Streufilter wirkende Mattscheibe hinter die Lichtquelle geschaltet
wird. Infolge der Divergenz wird bei passend gewählter Entfernung der beiden Blenden
voneinander das unmittelbar vor der zweiten Blende liegende Streufilter in seiner
ganzen Ausdehnung mit je nach der Öffnung der ersten Blende verschiedener Flächenhelle,
jedoch auch bei enger Blendenöffnung ungefähr gleichmäßig beleuchtet. Das Streufilter
wirkt als eigentliche Lichtquelle für das zentrale Bündel; seine Apertur wird durch
Verengung des Öffnungsdurchmessers der ihm benachbarten zweiten Blende eingeschränkt.
Die Benutzung nur dieser zweiten Blende allein an Stelle beider Blenden ist bei
einigermaßen heller Lichtquelle nicht angängig, weil bei der dann zuweilen nötigen
Verwendung einer sehr engen Blendenöffnung Beugungserscheinungen des Lichtes eintreten
können, die die Gfite des Bildes im Mikroskop beeinträchtigen. Andererseits würde
eine Vorrichtung, bei welcher die erste Blende durch ein Rauchglas o. dgl. ersetzt
ist, welches in Verbindung mit der zweiten Blende das zentrale Teilbündel im Sinne
einer Lichtschwächung beeinflußt, nicht genügend brillante Bilder ergeben. Das Bündel
durchsetzt alsdann das zentrale Farbfilter, um schließlich vom Kondensator dem Objekt
zugeführt zu werden.
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Das äußere Beleuchtungsstrahlenbündel durchsetzt dagegen das in seinem
Strahlengange angeordnete Farbfilter ohne weiteres; zur Regelung seiner Helligkeit
dient die am Kondensor vorhandene Blende. Diese Blende wirkt bei katoptrischen Kondensoren
mit einer geraden Anzahl von Spiegelungen und bei dioptrischen Kondensoren durch
Abblendung des Bündels vom Außenrande her als Aperturblende, während sie beispielsweise
beim Paraboloidkondensor, der die Strahlen nur einmal spiegelt, durch Abblendung
des austretenden Bündels vom zentralen Rande her nur die Helligkeit herabmindert.
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Die Vorrichtung kann weiterhin dadurch vervollkommnet werden, daß
man die Lichtdurchlässigkeit der Farbfilter durch auswechselbare Zusatzfilter aus
Rauchglas u. dgl. veränderlich macht.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Mittelschnitt
im Aufriß dar.
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In den Kondensorträger a eines beliebigen Mikroskops ist ein zweilinsiger
Hellfeldkondensor b in bekannter Weise eingesetzt. Dieser Kondensor b ist mit einer
Irisblende c zur Beschränkung seiner Apertur ausgestattet, deren Blendenöffnung
mit einem Hebel d verändert werden kann. An der unteren Seite des Kondensorträgers
a ist mit Hilfe einer Schraube e ein Filterträger f ausschwenkbar befestigt. In
den Filterträger f sind ein ringförmiges Rotfilter g und ein gleich großes Rauchglas
h eingesetzt. Die Ringöffnung dieser Lichtfilter umfaßt ein Rohr i, zu dessen Befestigung
ein Vorschraubring h dient, der zugleich die Fassung eines Blaufilters l bildet.
Unmittelbar unterhalb des Blaufilters L ist im Rohre i eine Irisblentle in
eingebaut, zu deren Bedienung ein Stellhebel n vorgesehen ist und deren Blendenebene
dicht oberhalb eines Streufilters o aus mattiertem und die ultravioletten Strahlen
absorbierendem Glase liegt. Am unteren Ende des Rohres i befindet sich eine Irisblende
p mit einem Stellhebel q. Im Bedarfsfalle kann auch das zentrale Farbfilter L durch
ein zusätzliches Rauchglasfilter r ergänzt sein.
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Beim Gebrauche der Vorrichtung ist dafür zu sorgen, daß diejenigen
Lichtstrahlen, welche die beiden Filter g und h durchsetzen, aus dem Kondensor b
mit solcher Neigung gegen die Kondensorachse austreten, daß sie an der Frontlinse
des gerade benutzten Mikroskopobjektivs vorbeigehen und dort nur im Objekt abgebeugtes
Licht eintreten kann. Ist die Neigung eines Teiles dieser austretenden Strahlen
jedoch zu klein, dann ist der betreffende Teil des Bündels durch Auswechseln des
Vorschraubringes k gegen einen solchen mit größerem Flansch oder durch Auflegen
eines Blendenringes entsprechender Größe abzublenden. Ist diese Bedingung erfüllt,
dann ist man sicher, daß bei Übereinstimmung der Achse des Rohres i mit der Achse
des Kondensors b das in den Teilen g und lt gefilterte Licht nur reine Dunkelfeldbeleuchtung
des Objektes ergeben kann, deren Helligkeit durch Auswechseln des Rauchglasringes
h gegen einen solchen mit anderer Lichtdurchlässigkeit sowie durch Verstellen der
Blende c mit Hilfe des Stellhebels d verändert werden kann.
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Diejenigen Beleuchtungsstrahlen, die das Blaufilter L durchsetzen,
verlassen den Kondensor b unter Neigungen gegen dessen optische Achse, die ihren
Eintritt in die Frontlinse eines beliebigen Mikroskopobjektivs nicht verhindern:
Bei Übereinstimmung der Achse der Rohres i mit der Achse des Kondensors b ergibt
das im Teile l gefilterte Licht Hellfeldbeleuchtung des Objektes. Die freien Öffnungen
der Blenden m und p werden durch Verstellen der Hebel n und q verändert und die
Hellfeldbeleuchtung dadurch
zur Dunkelfeldbeleuchtung mit dem äußeren
Beleuchtungsstrahlenbündel so abgestimmt, daß sich mit der gerade benutzten Lichtquelle
die günstigste Beleuchtung des Objektes ergibt. Auch bei sehr heller und an ultravioletten
Strahlen reicher Lichtquelle ist wegen der Möglichkeit sehr starker Abdämpfung des
Lichtes durch die Blenden in und p und die absorbierende Wirkung des Streufilters
o eine Schädigung des Beobachters selbst bei lange fortgesetztem Arbeiten mit der
Beleuchtungsvorrichtung nicht zu befürchten.
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Im Bedarfsfalle können die Filter g und l auch gegen solche ausgetauscht
werden, die in verschiedenen Azimuten für verschiedene Farben durchlässig sind.
Dabei kann der Azimut der einzelnen Farben durch Drehen des Rohres i mit
den Filtern g und L um seine Achse im Filterträger f verändert werden. Auch
kann mit schiefer Beleuchtung gearbeitet werden, indem der Filterträger f um den
Schraubenbolzen e um einen gewissen Winkel aus der gezeichneten Lage herausgeschwenkt
wird.