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Einrichtung zur Beobachtung mit Phasenkonstrast in Farben Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Beobachtung nicht absorbierenderObjekte mit Phasenkontrast
in Farben. Die Stellen des beobachteten Objekts, die verschiedene Phasenänderungen
des Beleuchtungslichtes erzeugen, erscheinen dabei in verschiedenen Farben. Man
hat dies insbesondere mit Hilfe polarisierender Mittel ausgeführt. Es ist auch bereits
vorgeschlagen worden, die Phasenplatte aus zwei verschieden dispergierenden Körpern
zusammenzusetzen, so daß die Phasenänderung für verschiedene Wellenlängen verschieden
ist.
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Die Erfindung geht aus von einer bereits vorgeschlagenen Einrichtung
zur Phasenkontrastbeobachtung, bei der die in der Austrittspupille des.%likroskopobjektivs
stehende ringförmige Phasenplatte eine radial verlaufende Dicke hat (amerikanische
Patentschrift 2 427 689 von Osterberg, Fig.2i). Nach der Erfindung werden auf einer
Phasenplatte mit radial verlaufender Dicke von einer Beleuchtungsbasis aus konzentrische
farbige Lichtringe erzeugt. In einer Ausführungsform der Erfindung ist an einem
üblichen Kondensor eine Blende mit ringförmiger Durchlaßöffnung angebracht, die
vom Objektiv auf der Phasenplatte abgebildet wird und mit einigen, z. B. drei ringförmigen
farbigen Zonen bedeckt ist. Wenn beispielsweise der innere Ring rot, der mittlere
grün, der äußerste blau gefärbt ist, so kann die Phasenringplatte innen die größte
und außen die kleinste Dicke haben. Dann kann man erreichen, daß die von der Phasenplatte
erzeugte Phasenänderung für alle drei Farben denselben Bruchteil der Wellenlänge
beträgt: Man kann andererseits die Dicke der Phasenplatte so verlaufen lassen, daß
zwei oder drei Farben Phasenänderungen um verschiedene Bruchteile ihrer Wellenlänge
erhalten.
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Ferner kann die Platte aus ringförmigen Zonen unterschiedlicher Steigung
bestehen. Die Platte kann auch aus Zbnen verschiedener Dicke bestehen, die mit einem
Zwischenraum angeordnet sind.
Bei einer anderen Ausführungsform
ist eine bereits vorgeschlagene Einrichtung benutzt, deren wesentliches Kennzeichen
darin besteht, daß zur Beleuchtung des Objekts eine sehr schmale ringförmige Beleuchtungsbasis
dient. Diese wird vorzugsweise von einem Kondensor erzeugt, dessen spiegelnde sphärische
Fläche außer dem üblichen Lichtkegel für Dunkelfeldbeleuchtung noch einen zweiten
Strahlengang erzeugen. Dieser entsteht aus dem in den Kondensor einfallenden Lichtbündel
dadurch, daß ein unter besonderer Neigung verlaufender Teil desselben einmal mehr
reflektiert wird, als das Licht für die Dunkelfeldbeleuchtung. Infolgedessen wird
dieser Teil in der Austrittsfläche des Kondensors zu einer sehr schmalen ringförmigen
sekundären Lichtquelle konzentriert, die vom Objektiv in einer Austrittspupille
als Ring abgebildet wird. Durch Änderung des Abstandes dieser ringförmigen Beleuchtungsbasis
vom Objektiv kann der Durchmesser ihres Bildes in der Austrittspupille verändert
werden. Erfindungsgemäß ist zwischen der ringspaltförmigen Beleuchtungsbasis und
dem Objekt ein dispergierender Körper eingeschaltet. Dies ist entweder ein Kegel,
eine chromatische Linse oder ein Kreisgitter, dessen Furchen konzentrische Kreise
sind. Das aus dem Ringspalt austretende weiße Licht wird auf der Phasenplatte als
ringförmiges Spektrum abgebildet. Durch Hoch- und Tiefstellen der Beleuchtungsbasis
kann das Bild des Ringspektrums verengt oder erweitert und dadurch auf verschieden
dicke Stellen der Phasenplatte gelegt werden. Dadurch können den verschiedenen Farben
verschiedene Phasenänderungen zugeordnet werden, so daß das farbige Phasenkontrastbild
verändert und dem Objekt angepaßt werden kann.
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Man kann ferner auf die Phasenringplatte mit verlaufender Dicke ringförmige
absorbierende Streifen aufbringen, die von dem Spektrum nur einzelne, z. B. zwei
oder drei Bereiche zwischen sich durchlassen. Dann ergibt sich ein aus den einzelnen
Farben gebildetes Farbenkontrastbild. Dies hat den Vorteil, daß die Farben des Kontrastbildes
gesättigter sind und daß sich die verschiedenen Teile des Objekts deutlicher unterscheiden.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn maV
ein aus zwei oder mehr Farbkomponenten zusammengesetztes Licht in den Kondensor
eintreten läßt. Dieses aus der ringspaltförmigen Beleuchtungsbasis des Kondensors
austretende Lichtgemisch ergibt am Ort der verlaufenden Phasenplatte einzelne farbige
Ringe, die man durch Höhenverstellung des Kondensors auf diejenige Stelle der Phasenplatte
legen kann, die der Beschaffenheit des untersuchten Objekts am besten angepaßt ist.
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Um für die Farbenzusammensetzung Farben aus den Ecken des Farbkreises
und so Farbmischungen innerhalb eines möglichst großen Bereiches des Farbdreiecks
zu erhalten, wird das Licht aus entsprechenden Farbkomponenten mit verhältnismäßig
engem Spektralbereich zusammengesetzt. Dies kann z. B. durch eine Farbmischung durch
Einspiegelung mittels Farbenstrahlenteilern durch Interferenzwirkung erfolgen. In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt.
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Das Beleuchtungsbündel i wird durch ein Filter 2 geleitet, das zwei,
drei oder mehr möglichst enge Spektralbereiche durchläßt. In der Figur ist beispielsweise
ein dreifarbiges Filter angenommen. Im Kondensor 3 wird das Beleuchtungslicht zii
einer schmalen ringförmigen Beleuchtungsbasis 4 zusammengezogen. Das von ihr austretende
Lichtbündel durchläuft den als dispergierenden Körper dienenden Glaskegel S. Mit
5 ist das zu beobachtende Objekt bezeichnet, an dem bekanntlich ein Teil des Lichtes
abgebeugt wird und in der Bildebene mit dem durchtretenden Licht zur Interferenz
kommt. Das Objektiv 6 besitzt in seiner Austrittspupille eine ringförmige Phasenplatte
welche dem durchgehenden Licht gegenüber dem an ihr vorbeigehenden abgebeugten Licht
eine Phasenveränderung erteilt. Die Phasenplatte 7 unterscheidet sich von den üblichen
Platten konstanter Dicke dadurch, daß sie eine verlaufende Dicke hat.
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Wenn man den Abstand der Beleuchtungsbasis vom Objektiv ändert, so
ändert sich die Größe des in der Objektivaustrittspupille auf der Phasenplatte erzeugten
Bildes der Beleuchtung#basi;. Man kann so das Bild auf Stellen solcher Dicke legen,
daß die Phasenänderungen dem beobachteten Objekt angepaßt sind.
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Es ist vorteilhaft, die benutzten Farben in möglichst hoher Sättigung
zu verwenden.