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Vorrichtung zur Beleuchtung abzubildender Objekte mit auffallendem
Licht Bei den bekannten Einrichtungen zur Abbildung undurchsichtiger Objekte zeit
Hilfe eines Mikroskops oder Projektionsgerätes wird zur Zuführung des Lichtes vielfach
eine schräg im Strahlengang angeordnete Glasplatte benutzt, die von den Abbildungsstrahlen
durchsetzt wird, während die Beleuchtungsstrahlen, die von der Seite kommen, an
der Glasplatte in die Richtung der Abbildungs, strahlen abgelenkt werden. Mit. dieser
Beleuchtungsart sind Nachteile verbunden. Die Güte der Abbildung wird dadurch nachteilig
beeinflußt, daß die Glasplatte Astigmatismus verursacht. Außerdem bewirkt die Glasplatte,
daß die Vergrößerung des erzeugten Bildes in zwei zueinander verschiedenen Schnitten
verschieden ist, wenn die Hauptstrahlen der Abbildungsstrahlenbüschel nicht parallel
zueinander sind. Diese letztere Bedingung ist jedoch meist nicht erfüllt. Auch die
Anordnung der Glasplatte vor dem abbildenden System, wo die Hauptstrahlen gelegentlich
aus anderen Gründen parallel gemacht sind, ergibt keine .einwandfreie Abbildung.
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Die genannten Nachteile können jedoch vermieden werden, indem man
die schräg im Strahlengang angeordnete Glasplatte nach der Erfindung so zwischen
der Lichtquelle und dem Objekt anordnet, daß die auf das Objekt fallenden Beleuchtungsstrahlen
die Glasplatte durchsetzen, während die vom Objekt ausgehenden, ein Bild desselben
erzeugenden Strahlen an der dem Objekt zugekehrten Oben flache- der Glasplatte reflektiert.
werden. Die Abbildtuigsstrahlen, die hierbei keiner Brechung, sondern lediglich
der Spiegelung
unterliegen, sind frei von den genannten Bildfehlern.
Daß die Beleuchtungsstrahlen beim Durchsetzen der Glasplatte deren Einfluß unterliegen,
hat dagegen im allgemeinen keine Bedeutung. Man -benutzt zweckmäßig die den: Objekt
zugekehrte Oberfläche der Glasplatte?' zur Bilderzeugung, weil die an der anderen
h Oberfläche gespiegelten Strahlen die Glasplatte durchsetzen müssen. Da jedoch
ein Teil der Abbildungsstrahlen auch dann in die Glasplatte eindringt, wenn man
zur Verstärkung der Reflexion die dem Objekt zugekehrte Oberfläche der Glasplatte
mit einer durchlässigen Spiegelschicht belegt, muß dafür gesorgt werden, daß .die
nunmehr an der Rückseite der Glasplatte gespiegelten Strahlen sich nicht zu einem
fehlerhaften Bild des Objektes in schädlicher Nähe des fehlerfreien Bildes vereinigen.
Das ist jedoch meist ohne Schwierigkeit möglich, wenn man beispiel5; weise die Dicke
der Glasplatte entsprechend wählt oder die Glasplatte keilförmig macht.
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U m eine möglichst große Helligkeit des erzeugten Bildes zu erzielen,
ist es angebracht, zur Herstellung der Spiegelschicht einen Stoff zu benutzen, der
ein möglichst hohes Reflexionsvermögen aufweist und eine möglichst geringe Absorption
hat. Ein solclher zur Verspiegelung geeigneter Stoff ist Zinksulfid, mit dem man
bei entsprechend sorgfältiger Erzeugung eines Spiegels in bekannter Weise eine Lichtausbeute
erreichen kann, bei der nur ungefähr 10/6 .des auffallenden Lichtes durch Absorption
in der Spiegelschicht verlorengeht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Das abzubildende Objekt ist a. Es wird von oben her von einer Lichtquelle
b aus beleuchtet, wobei die Beleuchtungsstrahlen eine unter 45° geneigte, planparallele
Glasplatte c. durchsetzen. Der Achsenstrahl d des Beleuchtungsstrahlenbündels wird
dabei infolge der Brechung in der Glasplatte c parallel zu sich selbst verschoben.
Die dem Objekt a zugekehrte Oberfläche der Glasplatte c ist mit einer durchlässigen
Spiegelschicht e aus Zinksulfid bedeckt. An dieser Spiegelschicht e wird ein Teil
der vom Objekt a entgegen der Richtung des .einfallenden Lichtes ausgesandten Abbildungsstrahlen
um einen rechten Winkel in die Richtung der Achse/ ein.es.abbildenden optischen
Systems g ,abgelenkt. Das abbildende System g vereinigt das Abbildungsstrahlenbündel
in einer Ebene h zu einem Bilde des Objektes a.
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Die Dicke der Spiegelschicht e aus Zinksulfid ist so gewählt, daß
32% des auffallenden Lichtes reflektiert werden, während 670/0 dieses Lichtes die
Spiegelschicht e durchsetzen. Läßt man die in der Glasplatte c absorbierte Lichtmenge
außer Betracht, dann werden /o der zur Verfügung stehenden Lichtmenge f das Objekt
a fallen. Unter der Vorausssetzung vollkommener Reflexion an diesem. Objekt a gelangen
infolge der Spiegelung an der Schicht e 32 # o,67 = z i 0!o der verfügbaren
Lichtmenge in das abbildende System g und tragen zur. Abbildung des Objektes a in
der Ebene h bei. Unter gleichen Verhältnissen würde eine Schichte aus Silber nur
30 # 0,30
= 9% der verfügbaren Lichtmenge ztnr Bilderzeugung liefern.
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Derjenige Teil der Abbildungsstrahlen des Objektes a, welcher
durch die Spiegelschicht e in die Glasplatte c eindringt, verläßt diese zum Teil
in der Richtung auf die Lichtquelle b und wird zum anderen Teil an der dem Objekten
abgewandten Oberfläche der Plattec zurückgeworfen. Ein Teil von diesem zurückgeworfenen
Licht tritt parallel zur Achsei des abbildenden Systems o- aus, wird jedoch bei
entsprechender Bemessung der Dicke der Plattee nicht die Abbildung in der Ebene
h stören können. Die zur Vereinigung im Bilde des Objektes a nach 1a gelangenden
Abbildungsstrahlen werden außer durch das abbildende System g lediglich durch die
Spiegelung an der Schichte beeinflußt; sie sindalso nicht mit Abbildungsfehlern
behaftet, diebeim Durchsetzen einer schräg im Strahlengang angeordneten Glasplatte
entstehen würden.