DE825753C

DE825753C - Phase contrast device, especially for microscopes

Info

Publication number: DE825753C
Application number: DEL2921A
Authority: DE
Inventors: Hermann Heine
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1950-07-01
Filing date: 1950-07-01
Publication date: 1951-12-20

Description

Phasenkontrasteinrichtung, insbesondere für Mikroskope 1 ).is bekannte Verfahren zur mikroskopischen Be- obachtung nicht absorbierender Strukturen im Pha- senkontrast nach Z e r ri i k e beruht darauf, daß das Beleuchtungslicht ans einer breiten ritigförmigen Offnun des Kondensors austritt, welche in die Nähe der Austrittspupille des Mikroskopobjektivs abgebildet -wird, und daß an dieser Stelle eine Pliasenplatte angebracht ist, welche das Beleuch- tun-slicht in seiner Phase gegenüber dem vom Prä- parat abgebeugten Licht verändert. Damit das ab- Ilebeti-te Licht und (las Beleuchtungslicht wirksam zur Interfrequenz kommen, wird das Beleuchtungs- licht in seiner Intensität durch eine zusätzliche Ab- sorption in der Phasenplatte geschwächt. 1 )as Beobaclittiti-sverfahren nach (lern Haupt- 1)#ltClIt 82 1 1 2,-, 1)C,1#tulit darin. (laß die Beleuchtungs- strahlen von einer äußerst feinen ringförrnigen Beleuchtungsbasis ausgehen, wobei eine besondere Phasenplatte nicht verwendet wird.Phase contrast device, especially for microscopes 1 ) .is known method for microscopic observation of non-absorbent structures in phase contrast according to Z eri k e is based on the fact that the Illuminating light from a broad, ridged shape Now the condenser emerges, which enters the Near the exit pupil of the microscope objective is shown, and that at this point a Plias plate is attached, which the lighting do-slicht in its phase compared to that of the pre- readily diffracted light changed. So that Ilebeti-te light and (read illuminating light effectively come to the interfrequency, the lighting light in intensity by an additional waste sorption in the phase plate is weakened. 1 ) As the observation procedure (learn the main 1) #ltClIt 82 1 1 2, -, 1) C, 1 # tulit in it. (leave the lighting rays emanate from an extremely fine ring-shaped lighting base, whereby a special phase plate is not used.

Es hat sich nun bei weiteren Untersuchungen herausgestellt, daß eine Kombination des bei diesem Beobachtungsverfahren verwendeten Kondensors mit der bekannten -Phasenplatte Fortschritte bringt, die Über diejenigen hinausgehen, welche mit jedem der beiden Verfahren allein erreicht werden können.It has now been found in further investigations that a Combination of the condenser used in this observation method with the well-known phase plate brings advances that go beyond those which can be achieved with either method alone.

Zunächst entfallen die Unbequernlichkeiten der bei dem bekannten Phasenkontrastverfahren notv,-endigen genauen Zentrierung des Bildes der ringförrnigen Beleuchtungsöffnung auf die gleich große ringförmige Phasenplatte. Ein reines Phasenkontrastbild wird bekanntlich nur darin erhalten, wenn (las lieleuchtungslicht genau auf den Phasenring fällt. Hat das Bild der Beleuchtungsbasis aber nach dem Verfahren des Hauptpatents nur eine sehr geringe Breite, so kann es innerhalb des Phasenringes verschoben werden, ohne daß Teile des Beleuchtungslichtes über den Rand des Phasenringes heraustreten.First of all, there are no inconveniences associated with the known phase contrast method necessary exact centering of the image of the annular illumination opening onto the ring-shaped phase plate of the same size. A pure phase contrast image becomes as is well known, only obtained if (read the illuminating light exactly on the phase ring falls. But only has the image of the lighting base after the procedure of the main patent a very small width, so it can be moved within the phase ring, without parts of the illuminating light coming out over the edge of the phase ring.

Ein zweiter Vorteil ist, daß man mit ein und demselben Kondensor mit der ringförmigen Beleuchtungsbasis durch einfaches Höherstellen des Kondensors von der Hellfeldbeobachtung zur Phasenkontrastbeobachtung und dann zur Dunkelfeldbeobachtung übergehen kann,wobei man dasObjekt dauernd scharf betrachtet.A second advantage is that you can use one and the same condenser with the ring-shaped lighting base by simply raising the condenser from brightfield observation for phase contrast observation and then for darkfield observation can pass over, whereby one constantly looks at the object sharply.

Da drittens der Übergang von Hellfeld zum Phasenkontrast kontinuierlich ist, so hat man beim Übergang eine ganze Reihe von Zwischenstufen der Beleuchtungsarten zur Verfügung, und man kann mit der Höheneinstellung des Kondensors in vielfältiger Weise die Kontraste ändern.Thirdly, the transition from brightfield to phase contrast is continuous there is a whole series of intermediate stages in the types of lighting at the transition available, and you can adjust the height of the condenser in a variety of ways Way to change the contrasts.

Viertens hat sich gezeigt, daß durch die Verwendung der ringspaltförmigen Beleuchtungsbasis gegenüber der bekannten Phasenkontrastbeobachtung eine feinere Trennung der Einstellebenen und eine größere Eindringtiefe in das Objekt ermöglicht ist.Fourthly, it has been shown that by using the annular gap-shaped The lighting base is finer than the known phase contrast observation Separation of the adjustment levels and a greater depth of penetration into the object possible is.

Ein fünfter sehr wesentlicher Fortschritt besteht in folgendem. Man kann den die Phase beeinflussenden Ring der Phasenplatte so ausbilden, daß seine Dicke sich mit dem Radius ändert, daß sie z. B. v#on innen nach außen hin abnimmt. Durch Höherstellen des Kondensors wird der Radius des schmalen Ringes des Beleuchtungslichtes in der Ebene der Phasenplatte erweitert. Dadurch kann es auf verschieden dicke Stellen der Phasenplatte gebracht werden. Man hat somit ein einfaches Mittel, um die Pliasenverzögerung dem zu untersuchenden Objekt anzupassen.A fifth very important advance is the following. Man can form the phase influencing ring of the phase plate so that its Thickness changes with the radius that it z. B. decreases from the inside to the outside. By raising the condenser, the radius of the narrow ring of the illuminating light becomes expanded in the plane of the phase plate. This means that it can be applied to areas of different thickness the phase plate are brought. One thus has a simple means of eliminating the plias delay adapt to the object to be examined.

Ein sechster Fortschritt besteht darin, daß man die Phasenplatte analog dem vorigen mit von innen nach außen abnehmender Absorption jedoch mit gleichmäßiger Dicke der Phasenschicht ausbilden kann. -.%fit einer solchen Phasenplatte kann man durch Verstellen des Kondensors die Schwächung der Beleuchtungsstrahlen dem Objekt anpassen.A sixth advance is that the phase plate is analog the previous one with absorption decreasing from the inside out, but with a more even rate Can form thickness of the phase layer. -.% fit of such a phase plate can be by adjusting the condenser, the attenuation of the illuminating rays on the object adjust.

Wenn man die Absorptionsschicht der Phasenplatte derart ausbildet, daß geschwärzte Sektoren des Ringes mit durchlässigen abwechseln und über diese Platte eine gleichartig ausgebildete Blende drehbar anordnet, so kann man die Schwächung des Beleuchtungslichtes beliebig einstellen. Die Sektoren sind zweckmäßig so groß wie die Breite des Beugungssaumes, mit dem der schmale Beleuchtungsring in die Austrittspupille abgebildet wird, wobei die Beugung an der engsten Strahlenbegrenzung zwischen dem Beleuchtungsring und der Austrittspupille, nicht die Beugung am abzubildenden Objekt gemeint ist. Eine Phasenplatte mit derart geschwärzteh Sektoren kann auch zugleich die von innen nach außen abnehmende Dicke haben, so daß sowohl die Größe der Phasenveränderung als auch die der Absorption eingestellt werden kann.If one forms the absorption layer of the phase plate in such a way, that blackened sectors of the ring alternate with permeable and over this Plate rotatably arranges a diaphragm of the same design, so one can see the weakening of the illumination light as desired. The sectors are so big for purpose like the width of the diffraction edge with which the narrow illumination ring enters the exit pupil is imaged, with diffraction at the narrowest ray limit between the Illumination ring and the exit pupil, not the diffraction on the object to be imaged is meant. A phase plate with sectors blackened in this way can also be used at the same time which have decreasing thickness from the inside out, so that both the magnitude of the phase change as well as that of the absorption can be adjusted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for observation using phase contrast, in particular for microscopic examinations, characterized in that a gap-shaped illumination base according to Patent 821 128 is combined with a phase plate.

2. Device according to claim i, characterized in that the phase ring has a thickness which changes from the inside to the outside. 3. Device according to claim i, characterized in that the phase ring has an absorption changing from the inside to the outside. 4. Device according to claim i, characterized in that the phase plate has sector-shaped blackened points and that a similarly blackened diaphragm is rotatably arranged over the phase plate. 5. Device according to claim 4, characterized in that the phase ring has a thickness which changes from the inside to the outside.