DE937671C

DE937671C - Microscope condenser

Info

Publication number: DE937671C
Application number: DEV4900A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Bertele
Original assignee: Wild Heerbrugg AG
Current assignee: Leica Geosystems AG
Priority date: 1951-09-06
Filing date: 1952-08-29
Publication date: 1956-01-12
Also published as: CH294396A

Description

Mikroskopkondensor Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikroskopkondensor, welcher je nach der vorgesetzten Blende wahlweise fürDunkelfeld- oder fürHellfeldbeleuchtung und zur Durchführung des Phasenkontrastverfahrens anwendbar ist. In bekannter Weise erfährt bei der Dunkelfeldbeleuchtung ein schmales Ringbüschel eine Reflexion an einer konvexen und anschließend an einer konkaven Spiegelfläche. Da hierfür nur die Randzonen des Kondensors benötigt werden, wird der zentrale Raum des Kondensors durch Eingliederung von sammelnden Linsen zur Hellfeldbeleuchtung benutzt. Vor dem Kondensor anzubringende Ringblenden ermöglichen die Anwendung des Phasenkontrastverfahrens, sofern die Brechkräfte im Hellfeldkondensor so abgestimmt sind, daß das durch den Kondensor erzeugte virtuelle Bild der Ringblende mit dem im oder nach dem Mikroskopobjektiv angebrachten Phasenring zur Konjugation gebracht werden kann. Besonders bei Benutzung von Objektiven schwacher Vergrößerung ist eine bestimmte Lage des virtuellen Blendenringbildes wichtig, weshalb bei gegebener Brennweite des Hellfeldkondensors der Abstand der Ringblenden zum vorderen Hauptpunkt eine ganz bestimmte Größe aufweisen muß. Durch diese Bedingung wird die Verteilung der Brechkräfte im Hellfeldkondensor bestimmt mit dem wesentlichen Merkmal einer nach der Lichtquelle zugekehrten konvexen Außenfläche. Um lediglich durch Wechsel der vor dem Kondensor angebrachten Blenden einen Übergang von der Hellfeld- zur Dunkelfeldbeleuchtung zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß diese der Lichtquelle zugekehrte, konvexe Außenfläche auch für den Dunkelfeldstrahlengang dioptrisch wirksam. Die Untersuchungen haben gezeigt, daß lediglich eine geringfügige Änderung der Krümmung der Spiegelflächen nötig ist,- um den Einfluß der gekrümmten Eintrittsfläche auszugleichen.Microscope condenser The invention relates to a microscope condenser, which, depending on the front panel, can be used for darkfield or brightfield lighting and can be used to carry out the phase contrast method. In a familiar way a narrow tuft of rings is reflected in the dark field illumination a convex and then a concave mirror surface. Because for this only the edge zones of the condenser are required, becomes the central space of the condenser used by incorporating converging lenses for bright field illumination. Before the Ring diaphragms to be attached to a condenser enable the use of the phase contrast method, provided that the refractive powers in the bright field condenser are matched so that the through the Condenser generated virtual image of the diaphragm with the in or after the microscope objective attached phase ring can be brought to conjugation. Especially when in use of lenses with low magnification is a certain position of the virtual aperture ring image important, which is why for a given focal length of the brightfield condenser the distance of the Ring diaphragms to the front main point must have a very specific size. By this condition determines the distribution of the refractive power in the bright field condenser with the essential feature of a convex outer surface facing the light source. To make a transition simply by changing the diaphragms attached in front of the condenser from brightfield to darkfield lighting to enable is according to the invention this facing the light source, convex outer surface also for the Dark field beam path dioptrically effective. The studies have shown that only a slight change in the curvature of the mirror surfaces is necessary, to compensate for the influence of the curved entry surface.

Um einen genügend kleinen Abstand des vorderen Hauptpunktes des Kondensors von der aus mechanischen Gründen vorgeschriebenen Lage der Blendenebene zu erhalten, ist es vorteilhaft, die nach dem Objektträger zu liegende Außenfläche des Kondensors als Hohlfläche auszubilden. Eine derartige Formgebung hat zudem den Vorteil, daß ein Abgleiten der Immersionsflüssigkeit, leichter zu vermeiden ist.By a sufficiently small distance from the front main point of the condenser from the position of the diaphragm plane prescribed for mechanical reasons, it is advantageous to use the outer surface of the condenser that is to be located after the slide to be designed as a hollow surface. Such a shape also has the advantage that slipping of the immersion liquid is easier to avoid.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn die dem Objektträger zugekehrte Linse eine höhere Brechzahl aufweist als die Immersionsflüssigkeit. Auf diese Weise nimmt die Konvergenz des Dunkelfeldstrahlenganges zu, wodurch mit größerer Apertur des Mikroskopobjektivs gearbeitet werden kann.It is also useful if the lens facing the slide has a higher refractive index than the immersion liquid. That way it takes the convergence of the dark field beam path, whereby the larger aperture of the Microscope objective can be worked.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei§piel des erfindungsgemäßen Mikroskopkondensors veranschaulicht, das anschließend beschrieben ist.In the drawing is an exemplary embodiment of the invention Microscope condenser illustrated, which is described below.

Die Fig. I bis III zeigen die drei Gebräucbsstellungen des Kondensors.Figs. I to III show the three positions of use of the condenser.

Fig. I zeigt den Kondensor mit dem Dunkelfeldstrahlengang. Durch Vorschalten der Ringblende BI I fällt nur mehr ein ringförmiges, schmales Lichtbüschel in den Kondensor ein. Nach der Brechung an Fläche r1 erfolgt eine Reflexion an Fläche R2 und R3. Der Austritt des Lichtbüschels aus dem Kondensor erfolgt an Fläche r4. Nach Passieren der Ölschicht und des Trägerglases Tv gelangt das Licht auf das Obj ekt 0.Fig. I shows the condenser with the dark field beam path. By connecting the diaphragm BI I upstream, only an annular, narrow bundle of light falls into the condenser. After the refraction on surface r1, a reflection takes place on surfaces R2 and R3. The light bundle emerges from the condenser at surface r4. After passing through the oil layer and the carrier glass Tv, the light reaches the object 0.

Fig. II zeigt den Kondensor mit demHellfeldstrahlengang. Durch Vorsetzen der Blende BI II wird der Dunkelfeldstrahlengang ausgeschaltet. Nach der Brechung an Fläche 9,1 erfolgen die Brechungen an Fläche 7" y3 und y4.Fig. II shows the condenser with the bright field beam path. The dark field beam path is switched off by moving the cover BI II in front. After the refraction on surface 9.1, the refraction occurs on surface 7 ″ y3 and y4.

Fig.III zeigt denn Kondensor mit einer vorgeschalteten Ringblende für das Phasenkontrastverfahren. BI III ist die Ringblende und Bl,, das durch den Kondensor entworfene virtuelle Bild der Ringblende. Der Abstand Bl,, bis zum Objekt I ist abhängig von der Lage des Phasenringes, besonders bei den schwachen Mikroskopobjektiven.Fig.III shows the condenser with an upstream annular diaphragm for the phase contrast method. BI III is the diaphragm and BI ,, that through the Condenser-designed virtual image of the diaphragm. The distance Bl ,, to the object I depends on the position of the phase ring, especially with the weak microscope objectives.

Anschließend folgen noch die optischen Daten des Kondensors I. Für den Dunkeifeldstrahlengang gültige Radien, Dicken und Abstände y1 = 23,82 dl -95 R2 = -I-- 11,175 Mittelpunkt von R3 = io,67 mm rechts vom Scheitel R2 R3 = -f- 17,53 Scheitel Y4 = 7,9 mm rechts vom Mittelpunkt von R3 y4 = -f- 8o,io II. Für den Hellfeldstrahlengang und das Phasenkontrastverfahren gültige Radien, Dicken und Lufträume: y1 = + 23,82 dl -f- d2 = 15,5 72 = 00 L = 0,55 7, = + 8,18 d3-f-d4=I2,0 74 = + 8o,io Die Brechzahl für die d-Linie des Heliumspektrums ist für alle Linsen n - 1,5567.This is followed by the optical data of the condenser I. Radii, thicknesses and distances valid for the dark field beam path y1 = 23.82 dl -95 R2 = -I-- 11.175 center of R3 = io, 67 mm to the right of the vertex R2 R3 = -f - 17.53 vertex Y4 = 7.9 mm to the right of the center point of R3 y4 = -f- 8o, io II. Radii, thicknesses and air spaces valid for the bright field beam path and the phase contrast method: y1 = + 23.82 dl -f- d2 = 15.5 72 = 00 L = 0.55 7, = + 8.18 d3-f-d4 = I2.0 74 = + 8o, io The refractive index for the d-line of the helium spectrum is n - 1 for all lenses , 5567.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Microscope condenser for either dark-field or bright-field lighting with a device for carrying out the phase contrast method, in which the dark-field beam path is guided over two light-reflecting surfaces, characterized in that the convex outer surface of the condenser facing the light source is dioptrically effective for both the dark-field beam path and the bright-field beam path.

2. microscope condenser according to claim i, characterized in that the outer surface of the microscope condenser, which is to be located after the slide, has a hollow represents.

3. microscope condenser according to claims i and 2, characterized in that that the refractive index of the lens facing the slide for the d-line of the spectrum is greater than 1.51. .

4. Microscope condenser according to claims i to 3, for the lenses of which a glass with the refractive index na = 1.5567 is used, but otherwise has the following optical data: a) for the dark field beam path: y1 = + 23.82 dl = 9 , 5 R2 = + II, 175 center of R3 = io, 67 mm to the right of the vertex R2 R3 = -f- 1753 vertex 74 = 7, g mm to the right of the center of R3 y4 = + 8o, Io b) for the bright field beam path and the phase-contrast method: 23.82 dl -f- d2 = 15.5 .r2 # 00 Z = 0.55 8.18 d3 -f- d4 = i2, o y4 = + 8o, io Angewandte Druckschriften German Patent Specifications No. 529 562 , 470 453.