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Mikroskop mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Bildkontrasten Es
ist bekannt, zur Erzielung von Kontrasten bei der mikroskopischen Abbildung das
sogenannte Phasenkontrastverfahren anzuwenden. Hierbei geht man davon. aus, daß
im Objekt auch an Stellen, die wohl hinsichtlich der Brechzahl, jedoch nicht hinsichtlich
der Absorption von ihrer Umgebung abweichen, eine Lichtstreuung auftritt, -so daß
in der Austrittspupille des Objektivs neben dem direkten Bild der Kondensorblende
weitere Beugungsbilder entstehen. Durch Beeinflussung der Strahlen des direkten
Bildes gegenüber denen. der Beugungsbilder wird dabei eine solche Überlagerung,
also z. B. eine zumindest teilweise Auslöschung, des von der betreffenden Streustelle
des Objekts kommenden Lichtes hervorgerufen, daß sich diese Stelle, d. h. der sogenannte
Phaseneinschluß, im Bild aus dem Umfeld durch entsprechende Kontraste heraushebt.
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In der Praxis ist man nun bisher so vorgegangen, daß in der Austrittspupille
des Objektivs eine sogenannte Phasenplatte angebracht wird, die einmal dem Licht
der zur Blende konjugierten Fläche, d. h. dem Licht des direkten. Blendenbildes,
eine Phasenverschiebung gegenüber dem Licht erteilt, das die übrige, die Beugungsbilder
enthaltende sogenannte komplementäre Fläche durchsetzt, und außerdem in der konjugierten
Fläche eilte andere Absorption als in der komplementären Fläche besitzt. Bisher
hat man praktisch immer mit Phasenplatten, konstanter Phasenverschitbung von etwa
Ä/4 und konstanter Absorption gearbeitet. Eine Änderung der Phasen- und Absorptionsbedingungen
war nachträglich nicht ohne weiteres möglich, da die Phasenplatte auf einer äußeren
oder inneren Fläche des Objektivs fest aufgebracht war. Tatsächlich ändern sich
aber die optimalen Bedingungen bezüglich der Absorption und unter Umständen auch
bezüglich der Phasenverschiebung mit der Art des
Objekts. Um einen
größtmöglichen Kontrast zu erzielen, muß also das Absorptionsverhältnis und gegebenenfalls
die Phasenverschiebung zwischen den unabgelenkten und den gebeugten Strahlen dem
jeweiligen Objekt angepaßt werden können. Die Anwendung solcher veränderbarer Kontrastmittel
in der Objektivpupille der bekannten Mikroskope ist aber aus rein konstruktiven
Gründen nicht möglich, da derartige Einrichtungen sich niemals so bauen lassen,
daß etwa eine Beeinflussung allein der Strahlen der einen Pupillenzone, d. h. ohne
Beeinflussung der anderen Zone, möglich wäre.
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Die starre Phasenplatte ist außerdem auch deswegen ungünstig, weil
die Größe der zur Blende konjugierten Fläche in der Objektivpupille von der Vergrößerung
des jeweils benutzten Objektivs abhängt, so daß man bei Austausch der Objektive
auch einen Austausch der gesamten Kontrasteinrichtung durchführen muß. Die Verwendung
eines entsprechenden Satzes von Kontrastobjektiven ist aber naturgemäß kostspielig.
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Die Erfindung betrifft ein Kontrastmikroskop, bei dem diese Schwierigkeiten
beseitigt sind und dessen Anwendungsbereich gegenüber den bekannten Kontrastmikroskopen
wesentlich erweitert ist. Gemäß der Erfindung wird der Mikroskopstrahlengang hinter
dem Objektiv räumlich aufgeteilt und die Kontrasteinrichtung in dem einen oder in
beiden Teilstrahlengängen angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht es, die Strahlen
des direkten Blendenbildes und die der Beugungsbilder durch verschiedene, auch kontinuierlich
veränderbare Kontrastmittel getrennt voneinander, d. h. ohne direkte Beeinflussung
des andern Strahlengangs, in der Phasen- oder der Leuchtdichte beliebig entsprechend
den optimalen Sichtbarkeitsbedingungen des Objekts zu verändern.
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Die Aufteilung .des Strahlengangs selbst kann vor oder in der Objektivpupille
oder einem Zwischenbild dieser Pupille vorgenommen werden. In letzterem Fall wird
zweckmäßig hinter dem Objektiv ein Zwischenabbildungssystem vorgesehen, das ein
reelles Bild der Objektivpupille erzeugt. Die Wiedervereinigung der Teilstrahlengänge
erfolgt zweckmäßig vor oder in der Bildebene des Okulars.
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Zur Strahlenteilung dienen Spiegel oder Spiegelprismen, die in der
Objektivpupille oder deren Zwischenbild angeordnet sein können. Der Spiegel ist
in diesem Falle in seiner Form der zur Blende konjugierten Fläche oder der dazu
komplementären Fläche der Austrittspupille angepaßt.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Strahlenteilung
durch einen halbdurchlässigen Spiegel, der im Strahlengang vor der Objektivpupille
oder vor ihrem Zwischenbild angeordnet wird, wobei in den Teilstrahlengängen am
Ort der Pupille bzw. am Ort von deren Zwischenbild Blenden vorgesehen sind, die
in ihrer Form vorzugsweise dem Bild der Kondensorblende oder der dazu komplementären
Fläche der Objektivpupille entsprechen.
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Die in dem einen oder in beiden Teilstrahlengängen angeordneten Kontrasteinrichtungen
können aus die Phase, die Amplitude oder die Farbe des Lichtes ändernden Elementen
oder einer Kombination solcher Elemente bestehen. Zum Beispiel lassen sich in den
Teilstrahlengängen ein oder mehrere Revolver mit abgestuften oder verschiedenartigen
Kontrastmitteln vorsehen.
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Beim Phasenkontrastverfahren kommen alskontinuierlich veränderbare
Kontrastmittel Phasenschieber in Form verschiebbarer Glaskeile in Betracht. Je nach
der Dicke des gerade im Strahlengang befindlichen Querschnitts wird eine mehr oder
weniger große Phasenverschiebung erzeugt. Beim Absorptionsverfahren können verschiebbare
Absorptionsdoppelkeile oder aber gegeneinander verdrehbare Polarisationsfilter unter
Umständen in Verbindung mit einer festen Phasenplatte Verwendung finden, während
zur Erzielung eines Farbenkontrastes gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken in
den beiden Strahlengängen komplementäre Farbfilter, gegebenenfalls auch in Verbindung
mit einer Phasenplatte, angeordnet werden. Wenn sich hierbei die Strahlen des unabgelenkten
Bildes und der Beugungsbilder wieder vereinigen, erscheint das Bild des Objektdetails
in dem Umfeld je nach der Amplitude der beiden Komponenten weiß, dunkel oder farbig.
Ein Farbkontrast läßt sich des weiteren auch dann erzielen, wenn man zwischen den
beiden getrennten Strahlengängen einen Gangunterschied von mehr als 912 einführt.
In diesem Falle werden je nach dem Gangunterschied verschiedene Interferenzfarben
sichtbar.
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Um beim Phasenkontrastverfahren die Interferenz der Teilstrahlengänge
an ihrem Wiedervereinigungspunkt zu gewährleisten, müssen die Lichtwege vom Teilungspunkt
bis zum Vereinigungspunkt genau gleich sein. Gemäß einemweiteren Erfindungsgedanken
wird das dadurch erreicht, daß der geteilte Strahlengang in einem Prismen- oder
Spiegelsystem mit gegenläufiger Strahlenführung verläuft. Bei einem solchen System
ist von vornherein unabhängig von der Güte der Justierung der Prismen ein identisch
gleicher Lichtweg für beide Strahlengänge gewährleistet.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung sei auf die nachfolgende Beschreibung
und .die Zeichnungen verwiesen, die im übrigen noch weitere Einzelheiten der Erfindung
zeigen.
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Abb. i zeigt schematisch den Verlauf der Hauptstrahlen in einem Kontrastmikroskop
nach der Erfindung; Abb.2 dient zur Erläuterung des Strahlenverlaufs; Abb.3 und
4 sowie 6 bis 8 stellen Strahlenteilungsrichtung in einigen Ausführungsbeispielen
im wesentlichen schematisch dar; Abb.5 zeigt eine besonders zweckmäßige Blendenform
; Abb.9 schließlich stellt den konstruktiven Aufbau eines Kontrastmikroskops nach
der Erfindung dar, ebenfalls im wesentlichen schematisch und als Ausführungsbeispiel.
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In Abb. i bedeutet i den Kondensor eines Kontrastmikroskops
mit
der Kondensorblende 2; 3 ist das Objektiv, das zusammen mit dem Kondensor die Blende
2 in die Objektivpupille 6 abbildet. Diese liegt in der Praxis im Objektiv selbst
oder doch in dessen unmittelbarer Nähe. Im vorliegenden Falle ist deshalb ein Umkehrsystem,
bestehend aus den beiden optischen Gliedern 7 und 8, vorgesehen, das eine Zwischenabbildung
der Objektivpupille in den Ort 13' erzeugt. Das durch das Objektiv erzeugte Bild
5 des Präparates 4 wird dadurch ebenfalls nochmals abgebildet, und zwar durch die
Linsen 8 und 12 in den Ort io, wo es mit dem Okular i i betrachtet werden kann.
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Hinter dem optischen System 8 ist das erfindungsgemäß vorgesehene
Strahlenteilungssystem angeordnet. Es besteht aus den beiden Prismen 13 und 14,
die spiegelnde Kittflächen 13' und 14 besitzen, Die Spiegelfläche bei 13' liegt
im vorliegenden Falle am Ort des Zwischenbildes der Objektivpupille und ist der
Form der Kondensorblende angepaßt, bei rin.gförmigerAusführungderKondensorblende
2 also ebenfalls ringförmig ausgebildet. Sie wird mit dem direkten Bild der Blende
zur Deckung gebracht, so daß also lediglich das, Licht dieses direkten Bildes abgelenkt
wird, während die von dem übrigen Teil der Objektivpupille, der sogenannten komplementären
Fläche, aufgenommenen Strahlen unabgelenkt die Kittfläche 13' durchsetzen. Über
den Spiegel 1. werden diese beiden Teilstrahlengänge 17 und 18 wieder vereinigt
und interferieren gegebenenfalls an dieser Stelle.
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Die grundsätzliche Wirkungsweise des Kontrastmikroskops läßt sich
etwa folgendermaßen erklären: Die Abbildung der hier zunächst ringförmig angenommenen
Kondensorblende 2 in die Objektivpupille findet bekanntlich ohne Streuung im Präparat
4 statt, wenn die Brechungszahl und auch die Absorption im Präparat an allen Stellen
gleich sind. In der Objektivpupille oder deren Zwischenbild entsteht also eindirektes
Bild 2o der Ringblende, wie in Abb. 2 dargestellt. Der in der Abbildung unterhalb
der Pupille eingezeichnete Pfeil 21 soll ein Maß für die Leuchtdichte des Bildes
20 sein. Nimmt man nun den hier interessierenden Fall an, daß das Präparat 4 einen
mikroskopischen Einschluß enthält, dessen Brechzahl von der seines Umfeldes abweicht,
so tritt an den Kanten dieses Einschlusses eine Lichtstreuung ein. Der Streuwinkel
und die Intensitätsverteilung über diesen Winkel sind einmal von der Größe des Einschlusses
und ferner von dem Unterschied der Brechzahl gegenüber der des Umfeldes abhängig.
Das durch die Kanten gestreute Licht erreicht also nur noch zum Teil die vom direkten
Blendenbild 2o eingenommene Fläche der Objektivpupille, zum Teil wird es in die
dazu komplementäre Fläche 3o abgebeugt. Das gestreute Licht ist also aufgeteilt;
der sich dem direkten Bild 2o überlagernde Teil ist durch den Pfeil 22, der die
Pupillenzone 3o durchsetzende Teil durch den Pfeil 31 veranschaulicht. Läßt man
diese beiden Strahlenteile im weiteren Verlauf wieder unbeeinflußt zusammenwirken,
so ergeben sie zusammen wieder die gleiche Leuchtdichte, wie sie ursprünglich an
jeder Präparatstelle vorhanden ist und durch den Pfeil 21 der Umfeldstrahlung veranschaulicht
wird. Das heißt, im Bild io des Präparates würde- sich der Einschluß in dem Präparat
von seinem Umfeld nicht abheben, vorausgesetzt, daß die Absorption der Streustelle
die gleiche wie die des Umfeldes ist. Erst durch Einschaltung von Kontrastmitteln
(Absorptionsfilter, Phasenplatten, Farbfilter) und entsprechende Beeinflussung der
einzelnen, durch die Pfeile 21, 22 und 31 veranschaulichten Strahlungskomponenten
kann erreicht werden, daß im Bild der Phaseneinschluß dunkel oder hell oder farbig
aus dem Umfeld heraustritt.
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Bei denn Ausführungsbeispiel nach Abb. i enthält der am Spiegel 13'
reflektierte Strahlengang 17 also die den beiden Pfeilen 21 und 22 in Abb. 2 en.tsprec'henden
Strahlungskomponenten, während der Teilstrahlengang 18 aus der Komponente 31 besteht.
Durch die räumliche Trennung der beiden Teilstrahlengänge lassen diese sich leicht
getrennt voneinander beeinflussen. In Abb. i ist im Strahlengang 17 des direkten
Bildes zu dem Zweck ein verschiebbarer Phasenkeil 15 gegebenenfalls mit Absorptionswirkung
angeordnet. Die planparallele Platte 16 im anderen Strahlengang 18 dient lediglich
zur Kompensation der Dicke des Keiles 15. Durch den Keil lassen sich nun z. B. die
Phase und die Absorption der Komponenten 21 .und 22 gegenüber der Komponente 31
so verändern, daß sich z. B. die Komponenten 22 und 31 bei Interferenz am Spiegel
14' je nach dem Verhältnis ihrer Intensitäten mehr oder weniger auslöschen. Dann
erscheint der Phaseneinschluß im Präparat gegenüber dem Umfeld dunkel.
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An Stelle des Phasenkeiles läßt sich unter Umständen auch eine Absorptionseinrichtung,
also z. B. ein Graukeil, verwenden. Wird der Graukeil etwa im Strahlengang 18 angeordnet,
so verringert er hier die Leuchtdichte, also die Komponente 31. Bei Wiedervereinigung
dieser Komponente 31 und 22 ist deren Gesamtintensität demnach gegenüber der Komponente
21, d. h. gegenüber der Umfeldstrahlung verringert und die Streustelle erscheint
ebenfalls wieder dunkel im hellen Umfeld. Bei Anordnung des Absorptionskeiles im
Strahlengang 17 dagegen kann man helle Kontraste im dunkeln Umfeld erzielen. Der
Graukeil kann auch in gewissen Fällen mit einer Phasenplatte fester Phasenverschiebung,
z. B. von 7./4, kombiniert werden.
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Je nach der gewünschten Kontrastwirkung, dunkler Kontrast in hellem
Feld oder umgekehrt, werden diese Kontrastmittel im Strahlengang 17 oder im Strahlengang
18 oder aber in geeigneter Weise auf beide verteilt angeordnet.
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Eine besonders zweckmäßige Absorptionseinrichtung, die auch in Verbindung
mit einer festen Phasenplatte verwendet werden kann, besteht aus Polarisationsfiltern,
von denen das eine im Teilstrahlengang 17 und das andere hinter dem Prisma 14, also
z. B. im Okular, angeordnet ist. Durch Verdrehen des einen Polarisationsfilters
ergibt sich eine mehr oder weniger starke Auslöschung des Teilstrahlenganges; und
es lassen sich dadurch verschiedene
Stufen. des Hellkontrastes
einstellen. Vielfach kann es zweckmäßig sein, zusätzlich zu dieser Polarisationseinrichtung
in den Strahlengang 18 noch ein Absorptionsfilter vorzusehen, wodurch sich die verschiedenen
Stufen auch des Dunkelkontrastes erzeugen lassen. Besonders vorteilhaft ist eine
Polarisationsanordnung, bei der in beiden Strahlengängen Polarisationsfilter mit
zueinander senkrechten Schwingungseinrichtungen und im Okular ein drehbarer Analysator
vorgesehen ist. Durch Betätigen des Analysators können dann sämtliche Kontraststufen
vom Hell- bis zum Dunkelkontrast durchlaufen und die für die jeweiligen Präparate
günstigsten Stufen eingestellt werden.
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Die Erzeugung von Farbkontrasten schließlich ist mittels des erfindungsgemäß
ausgebildeten Mikroskops ebenfalls leicht, möglich. Zu diesem Zweck kann man ,in
einem der beiden Strahlengänge 17 oder 18 wieder einen Keil oder eine entsprechende
Phasenplatte einfügen, die eine Phasenverschiebung von mehr als A/2 bewirkt. Bei
weißem Licht ergeben sich bei einer solchen Phasenverschiebung farbige Interferenzen,
so daß im vorliegenden Falle die Kontrastbilder ebenfalls farbig erscheinen, und
zwar kann die geeignete Farbe durch entsprechende Einstellung des Phasenkeiles ausgewählt
werden. Bei Verwendung von weißem Licht mit dem Schwerpunkt bei einer Wellenlänge
von i ^ 555 my erhält man z. B. gelbe Interferenzen bei einer Phasenverschiebung
von etwa 1,5 X 1/2, rote bei einer Verschiebung von etw 2 X l/2. und., blaue schließlich
bei einer Verschiebung von etwa 2,5X2/2. Farbenkontraste lassen sich außerdem besonders
zweckmäßig dadurch erzielen, daß man in den beiden Teilstrahlengängen 17 und 18
komplementäre Farbfilter, z. B. grün im Strahlengang 17 und rot im Strahlengang
18, anordnet, unter Umständen kombiniert mit einer festen Phasenplatte und gegebenenfalls
einer Absorptionseinrichtung. Bei der Wiedervereinigung der beiden Strahlenbündel
am Spiegel 14 würden dann die beiden Komponenten der Streustrahlung (in Abb. 2 durch
die Pfeile 22 und 31 bezeichnet) unter der Voraussetzung, da8 .sie etwa gleiche
Intensität besitzen, wieder im wesentlichen weißes Licht ergeben, @so daß sich der
entsprechende Phaseneinschluß im Bild also weiß aus dem hier grünen Umfeld, das
durch die Strahlungskomponente 21 veranschaulicht ist, heraushebt. Bringt man dagegen
zusätzlich im Strahlengang 17 ein Absorptionsfilter an, so erscheint die Kontraststelle
farbig, und zwar in der Farbe des im Strahlengang 18 angeordneten Filters (hier
rot), da ja dann die Komponente 22 (Abb. 2) unter Umständen stark verringert ist.
Das Umfeld dagegen erscheint mehr oder weniger grau.
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Der Farbkontrast hat den. Vorteil, .daß er im Gegensatz zu dem üblichen
Hell- oder Dunkelkontrast eine eindeutige Unterscheidung gestattet, ob der Kontrast
von Präparatstellen unterschiedlicher Brechzahl oder unterschiedlicher Absorption
herrührt. Die Kontraststellen unterschiedlicher Absorption sind auch bei Anwendung
des Farbkontrastverfahrens immer dunkel, während die auf unterschiedlicher Brechzahl
beruhenden Kontraste weiß oder farbig erscheinen.
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Abb. 3 zeigt eine andere Ausführung eines Strahlenteilungssystems,
sie es bei einem Mikroskop nach Abb. i verwendet werden kann. Der Strahlenverlauf
ist eingezeichnet; die Pfeilspitzen zeigen in Richtung des Okulars. Die ringförmige
Spiegelfläche 13' des Prismas 13 liegt wie bei der Ausführung nach Abb. i am Ort
des Zwischenbildes der Objektivpupille. Die Wiedervereinigung der Teilstrahlengänge
erfolgt an der teildurchlässig verspiegelten Kittfläche 14 des Prismas 14. _ Um
das Licht möglichst vollkommen auszunutzen, sind hier zwei weitere Prismen 23 und
24 vorgesehen, die eine binokulare Betrachtung des Bildes gestatten. Zwischen den
beiden Prismen 13 und 14 ist eine Revolverscheibe 25 angeordnet, die bei 26 und
27 die Kontrastmittel in Form von Phasenscheiben, Graufiltern oder Farbfiltern trägt.
Durch Drehen der Revolverscheibe kann man beliebige Kontrastmittel, auch in entsprechender
Kombination, in die beiden Strahlengänge 17 und i8 einbringen und dadurch das Licht
so beeinflussen, daß nach Wiedervereinigung der Strahlen bei 14 entsprechende Bildkontraste
entstehen. Die ringförmige Spiegelfläche 13' ist wieder dem Bild der Ringblende
im Kondensor angepaßt. Um eine Auswechselung dieses Spiegels bei Verwendung von
Objektiven verschiedener Vergrößerung zu vermeiden, wird gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken
eine Reihe von Auswechselobjektiven verwendet, bei denen das Verhältnis von Apertur
zu Abbildungsmaßstab konstant ist. Dann genügt beim Objektivwechsel ein Wechsel
nur der Kondensorblende selbst. Ein Eingriff in die Kontrasteinrichtung ist dagegen
nicht erforderlich. Die Verwendung einer solchen Objektivreihe ist natürlich nicht
auf das Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 beschränkt, sondern hat die gleiche Bedeutung
bei allen Kontrastmikroskopen, bei denen man den Austausch des Spiegels, einer Blende
oder der Kontrastplatte selbst im Zwischenbild der Objektivpupille vermeiden will.
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In Abb. 4 ist eine weitere, gegenüber Abb. 3 abgewandelte Ausführungsform
des Strahlenteilungssystem.sdargestellt, und zwar findet hier die Teilung im Prisma
13 vor dem Bild der Objektivpupille statt. Die Kittfläche 13' ist im ganzen teildurchlässig
versilbert, so daß der Strahlengang insgesamt und nicht nach Zonen aufgeteilt wird.
Das Zwischenbild der Objektivpupille liegt erst am Ort der Blenden 28 und 29. Die
Blende 29 ist so ausgebildet, daß sie das direkte Bild abschirmt und nur die Strahlen
der komplementären Fläche (3o in Abb.2) hindurchläßt, während die Blende 28 gerade
umgekehrt nur das direkte Bild (2o in Abb.2) hindurchläßt, dagegen die Strahlen
der komplementären Fläche abfängt. Zum Einbringen der Kontrastmittel dient je eine
Revolverscheibe 25 und 30 in den beiden Teilstrahlengängen 17 und 18. Die
Kontrastmittel 26 und 27 können also auch hier wieder getrennt voneinander gewählt
und den günstigsten Kontrastbedingungen
angepaßt werden. An Stelle
derRevolverscheiben können auch kontinuierlich veränderliche Kontrastmittel, wie
an Hand der Abb. i beschrieben, verwendet werden. Die beiden Prismen 23 und 24 erlauben
wieder eine binokulare Betrachtung. Die in Abb.4 gezeigte Anordnung, bei der das
Zwischenbild der Objektivpupille in den Teilstrahlengängen frei zugänglich ist,
hat einmal den Vorteil, daß die Justierung der Blenden in bezug auf das direkte
Kondensorbild einfacher ist. Bekanntlich muß das Kondensorbild sehr genau mit dem
Spiegel 13' in Abb. i und Abb. 3 oder aber entsprechend mit den Blenden 28
und 29 in Abb. 4 zusammenfallen. Weiter hat die freie Lage der Objektivpupille in
den Teilstrahlengängen den Vorteil, daß die Blenden 28 und 29 selbst ohne weiteres
ausgewechselt werden können, was bei auswechselbaren Objektiven wegen der Veränderung
der Vergrößerung erforderlich sein kann, um wieder eine einwandfreie Deckung des
Kondensorbildes mit den Blenden 28 und 29 zu erhalten. Schließlich kann es aber
in bestimmten Fällen überhaupt zweckmäßig sein, auch Blenden von grundsätzlich anderer
Form anzubringen. Zum Beispiel ist in vielen Fällen eine Sektorblende, wie in Abb.
5 dargestellt, vorteilhaft. In den beiden Teilstrahlengän.genwerden zueinander komplementäre
Blenden dieser Art eingefügt. Die Sektorblende hat den Vorteil, daß sich ihre Öffnungen
verändern lassen, indem man zwei Sektorblenden gegeneinander verdreht. Solche verstellbaren
Sektorblenden können dann im Kond@ensor und an den Orten 28 und 29, wo das Zwischenbild
der Objektivpupille liegt, vorgesehen werden. Die Kondensorblende kann zusätzlich
noch um ihre Achse drehbar eingerichtet sein. Durch die Veränderungsmöglichkeit
kann man die für den optimalen Kontrast günstigste Blendengröße sowie deren günstigste
Bildlage zur Kontrastplatte jederzeit einstellen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
ergibt sich, wenn die gegebenenfalls nicht verstellbare Sektorblende mit einer Irisblende
im Kondensor kombiniert wird. Dadurch wird eine Aperturänderung der Kondensorblende
möglich, und man kann z. B, eine kleine Apertur wählen, wenn Phaseneinschlüsse größerer
Ausdehnung im Präparat kontrastreich erscheinen sollen. Bei Einschlüssen kleiner
Ausdehnung dagegen wird man vorzugsweise eine möglichst große Apertur wählen, was
mit Rücksicht auf das Auflösungsvermögen günstig ist.
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Vielfach kann es auch zweckmäßig sein, in dem einen Teilstrahlengang
eine einfache runde Blende, die die ganze Objektivpupille freigibt, anzuordnen und
nur im anderen Teilstrahlengang entweder .das Bild der Kondensorblende allein oder
die dazu konjugierte Fläche der Objektivpupille herauszublenden. Durch Beeinflussen
der Teilstrahlengänge mittels der Kontrasteinrichtungen ergeben sich auch hier besondere
Kontrastwirkungen.
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Abb.6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Strahlenteilungseinrichtung
für das erfindungsgemäß ausgebildete Kontrastmikroskop. Die Strahlenteilung an der
teildurchlässig verspiegelten Kittfläche 13' ist wieder vor dem Zwischenbild
der Objektivpupille vorgenommen, das selbst am Ort der Blenden 28 und 29 liegt.
Im übrigen ist die grundsätzliche Wirkungsweise der Anordnung ähnlich der an Hand
der Abb. 4 erläuterten.
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Die in Abb.7 dargestellte Strahlenteilungseinrichtung ist besonders
vorteilhaft für Kontrastmikroskope, bei denen mit Rücksicht auf die Phasenverschiebung
zwischen den Teil.strahlengängen 17 und 18 der Lichtweg beider Strahlengänge von
ihrem Teilungspunkt bis zu ihrem Wiedervereinigungspunkt möglichst genau abgestimmt
werden muß. Bei der Ausführungsform nach der Abb.7 ist das durch ein Prismensystem
erreicht, in welchem die beiden Teilstrahlengänge gegenläufig genau die gleichen
Prismen und gleichen Strecken durchlaufen. Die Teilung des Strahlenganges und auch
die Wiedervereinigung findet in dem Würfelprisma 33 statt, dessen Kittfläche verspiegelt
ist. Auf ihrer einen Hälfte 33', auf die der ankommende Strahl auftrifft, ist am
Ort der Zwischenpupille eine Vollverspiegelung in der Form der ringförmig gedachten
Kondensorblende vorgesehen, und zwar derart, daß das direkte Bild der Kondensorblende
die Kittfläche unbeeinflußt durchsetzt, während die Strählen der dazu komplementären
Fläche der Objektivpupille abgelenkt werden. Beide Teilstrahlengän.ge
17 und 18 treten dann gegenläufig in las Prisma 34 mit dem Spiegel 35 über
und vereinigen sich wieder im unteren Teil 35" der Kittfläche, die an dieser Stelle
nur halbdurchlässig verspiegelt ist. Das Bild kann wiederum binokular über die Prismen
23 und 24 betrachtet werden. Die Kontrastmittel 26 und 27, also z. B. Phasenplatten
oder Graufilter, können mit Hilfe der Revolverscheibe 25 in die beiden Teilstrahlengänge
17 und 18 eingebracht werden. Die dargestellte Anordnung hat .den Vorteil, daß im
wesentlichen unabhängig von der Bearheitungsgüte genau gleich lange Wegstrecken
für die beiden Teilstrahlengänge sichergestellt sind.
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Abb. 8 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie Abb. 7, jedoch ist
das Prisma 34 durch die Spiegel 35 bis 37 ersetzt. Außerdem findet die Strahlenteilung
im Prisma 33 vor dem Zwischenbild statt, das wiederum wie bei früheren Ausführungsformen
am Ort der Blenden 28 und 29 liegt. Die Kittfläche 33' des Prismas 33 ist im ganzen
teildurchlässig verspiegelt, wodurch sich die Herstellung vereinfacht. Im übrigen
ergibt sich der Strahlengang unmittelbar aus der Zeichnung. Die Kontrastmittel 26
und 27 für beide Teilstrahlengänge 17 und 18 sind bei 25 mit Hilfe einer Revolverscheibe
ausschaltbar angeordnet. Statt dessen können selbstverständlich auch kontinuierlich
änderbare Kontrastmittel, wie Phasenkeile oder Absorptionskeile, Verwendung finden.
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Die in Abb. 9 dargestellte Anordnung zeigt zum Teil schematisch, wie
das Strahlenteilungssystem nach der Erfindung beispielsweise in einem Mikroskopgehäuse
untergebracht werden kann. Das Gehäuse sitzt auf einem abgebrochen dargestellten
Fuß .I8, an dem auch die übrigen nicht mitgezeichneten Teile, wie Objekttisch, Kondensor
und Kondensorblende,
in an sich bekannter Weise befestigt sein können.
Vom Objekt aus tritt das Licht durch das Objektiv 3 ein. Der Lichtstrahl verläuft
vom Objektiv durch das erste Glied 7 des Zwischenabbildungssystems über die Spiegelprismen
38 und 39 und das zweite optische Glied 8 nach dem Strahlenteilungsprisma 40. Die
Kittfläche 40' dieses Prismas ist teildurchlässig verspiegelt. Im unteren Teil dieser
Fläche findet die Strahlenteilung statt. Der eine Strahl verläuft über die Spiegelprismen
41, 42, 43 wieder zurück auf den oberen Teil der Kittfläche 40', wo er sich mit
dem anderen Teilstrahl wieder vereinigt. Dieser zweite Teilstrahl verläuft von der
Teilungsstelle aus in umgekehrter Richtung wieder erste Teilstrahl über die Spiegelprismen
43, 42 und 41. Die Anordnung entspricht also im Prinzip der in Abb.8 dargestellten.
Aus dem Teilungsprisma tritt der Lichtstrahl dann über die Feldlinse 12 in das Okular
i i. Am Ort des Zwischenbildes der Objektivpupille sind in den Teilstrahlengängen
Blenden 44 und 45 angeordnet, die, wie an Hand der vorhergehenden Abbildungen besprochen,
zueinander komplementär sind und damit eine Trennung des Lichtes des direkten Bildes
der Kondensorblen:de von dem der Beugungsbilder bewirken. Die Kontrastmittel, z.13.
Phasenkeile, sind bei 46 in den Teilstrahlengängen angeordnet. Zusätzliche Kontrastmittel,
etwa Absorptionsfilter, können in einer anderen Stelle bei 47 vorgesehen werden.
Die Anordnung stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel dar, das je nach dem gewünschten
Zweck entsprechend abgewandelt werden kann.