DEP0053689DA - Kontrastmikroskop - Google Patents

Description

Zeiss-*Opton Optische Werke Oberkochen

Kontrastmikrο skop

Es ist bekannt, zur Erzielung von Kontrasten bei der mikroakopisehen Abbildung das sogenannte Phasenkontrastverfahren anzuwenden« Hierbei geht man davon aus, dass bei dem mikroskopischen !Präparat auch an Stellen, also Einschlüssen, die nur in der Brechzahl» dagegen nicht in der Absorption von ihrer Umgebung abweichen, sine Lichtstreuung auftritt, so dass in der Austrittspupille des Objektivs neben dem direkten Bild der Kondensorblende weitere Beugungsbilder entstehen» Durch Beeinflussung des Lichts des direkten Bildes gegenüber dem Licht der Beugungsbilder wird dabei eine solche Überlagerung, also z»B» eine zumindest teilweise Auslöschung, der von dem betreffenden Phaseneinschluss des Objekts kommenden Lichtstrahlen hervorgerufen, dass sich dieser Einschluss im Bild aus seinem Umfeld heraushebt» Wichtig ist dabei, dass die Kontrastplatte in der Objektivpupille mit dem Bild der Kondensorblende, die gewöhnlich als Ringblende ausgebildet ist, genau zur Deckung gebracht wird, damit tatsächlich nur diese Strahlen durch die Platte beeinflusst werden» Die Bildgrösse der Kondensorblende ändert sich aber je nach der Vergrösserung des verwendeten Objektivs, so dass man praktisch für jedes Objektiv eine besondere Kontrastausrüstung benötigt und diese auch bei jedem Objektivweohsel neu justieren muss. Zudem ist bei den bisher verwendeten Kondensorblenden die Apertur stets fest vorgegeben, eine Anpassung etwa an die jeweiligen besonderen Eigenschaften des Präparats ist daher nicht möglich.

Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass Kondensorblende und Kontrastplatte eine vergrösserungsinvariante Form erhalten, Dadurch brauchen Blende und Kontrastplatte bei Verwendung von Objektiven anderer Vergrösserung nicht ausgetauscht zu werden,

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Gemäss einem weiteren Erfindungsgedanken erhalten Kondensorblende und Kontrastplatte die Form von Sektorensternen. Ein solcher Stern hat neben der Vergrösserungsinvarianz den Vorteil, dass die Sektorenbreite einstellbar ist, indem man z.B. zwei Sektorenbleche übereinanderlegt und gegeneinander verdreht. Dadurch lässt sich die Beleuchtungsapertur verändern. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird eine solche Veränderung durch eine suaätzliche Irisblende an der Sektorenblende erreicht. Im Gegensatz zur Ringblende ist bei einer solchen Sektorenblende die Irisblende voll wirksam.

Sowohl die Breite wie auch die Zahl der Hellsektoren kann sich nach den jeweiligen Kontrastbedingungen richten, Zweckmässig ist schon aus konstruktiven Gründen eine möglichst kleine Zahli vorteilhaft ist eine ungerade Zahl, insbesondere eine Primzahl. Hier lassen sich alle vorkommenden Beleuchtungsrichtungen berücksichtigen»

Zur näheren Erläuterung der Erfindung sind in den Abbildungen 1 und 2 der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäss ausgebildeten Blende dargestellt. Die Abb.3 und 4 dienen zur Erläuterung der in der Objektivpupille entstehenden Blendenbilder,

Abb, 1 zeigt eine Kondensorblende mit drei Hellsektoren, Die in der Objektivpupille vorgesehene Kontrastplatte hat die gleiche Form, damit das Bild der Kondensorblende mit der Kontrastplatte zur Deckung gebracht werden kann.

Unabhängig von der Vergrösserung bleibt bei der dargestellten Blende hier der Winkel der Sektoren bei der Abbildung stets erhalten. Geändert wird lediglich der Radius des Blenderibildes, was aber für die grundsätzliche Wirksamkeit der Anordnung ohne Belang ist« Hierdurch würde sich gegebenenfalls, wenn z.B. das Bild der Blende kleiner wird als die Kontrastplatte in der Objektivpupille, die ausgenutzte Apertur des Objektivs ändern. - Der Anteil der Fläche der Hellsektoren an der Gesamtfläche der Blende bzw. der Objektivpupille, d,h. die Sektorenbreite, richtet sich nach den gewünschten Kontrastbedingungen,, Im allgemeinen wird der Anteil, wie in Abb» 1 dargestellt, weniger als die Hälfte betragen* man wird also mit relativ schmalen Hellsektoren arbeiten. In einzelnen Fällen können aber auch breite Hell Sektoren zweckmässig sein.

Abb, 2 stellt eine Kondensorblende mit verstellbaren HeIlsektoren dar« Es sind hier zwei kongruente, übereinanderliegende Sektorenbleche 2 und 3 vorgesehen, die mittels der Handhabe 4 und der Zahnräder 5 i^m Sinne der Pfeile gegeneinander verdreht werden können, so dass der freie Ausschnitt der Hellsektoren mehr oder weniger verkleinert wird. Die Bleche 2 und 5 liegen unmittelbar aufeinander_r lediglich der Anschaulichkeit halber sind sie auseinanäergeaogen gezeichnet, Sie gesamte Blendenanordnung ist ausserdem noch um ihre Mittelachse A-A drehbar, so dass man bei schmal eingestelltem Sektorenspalt der Blende ihr Bild in dem entsprechenden (nicht verstellbaren) Sektor der Kontrastplatte unsymmetrisch legen kann, wie 2.B, in Abb. 3 veranschaulicht. Bort ist eine Kontr&stplatte dargestellt mit den Kontrastsektoren 1, Das Bild der schmal eingestellten Sektorenblende ist durch die doppelt schraffierten Teile dargestellt und liegt innerhalb dieser Kontrastsektoren nach der Seite zu verschoben. Auf diese Weise werden bei der Abbildung bestimmte Richtungen des gestreuten Lichts bevorzugt, so dass sich besondere Kontrastwirkungen ergeben, etwa analog einer mikroskopischen Abbildung mit einer Beleuchtung mit schiefen Licht« büscheln.

In Abb, 4 ist die Verwendung einer zusätzlichen Irisblende zusammen mit der Sektorenblende veranschaulicht. Die Abbildung stellt wiederum die Objektivpupille dar mit einer Kontrastplatte in Sektorenform, und zwar sind die Kontrastelemente mit 1 bezeichnet. Bei Abbildung der voll ausgeleuchteten Kondensorblende deckt Sich deren Bild ganz mit den Kontrastsektoren 1, Wird jetzt die mit der Kondensorblende kombinierte Irisblende verkleinert, so wird beispielsweise von den Kontrastsektoren 1 nur der innerste Teil durch das Blendenbild ausgeleuchtet. In der Zeichnung ist dieser Teil wieder doppelt schraffiert. Diese Verkleinerung des Slendenbildes, d.h. also der Beleuchtungsapertur, kann dann zweckmassig sein, wenn die Phasenproben im Präparat eine grosse Ausdehnung haben. In diesem Falle überdecken sich bei grosser Apertur unter Umständen die durch die Phasenproben hervorgerufenen Beugongsbilder der Kondensorblende mit den direkten Bildern zu stark, um genügend Kontrast© durch die Kontrastplatte zu erzielen. Hier ist

durch Verkleinern der Apertur eine Besserung möglich» Bei Phasenproben kleiner Ausdehnung dagegen, die also an sich das Licht in grossem Winkel streuen, ist die Überdeckungsgefahr geringer, so dass man hier besser mit grosser Apertur, d,h« mit weit geöffneter Irisblende, arbeitet _f was ja wiederum auch im Interesse des Auflösungsvermögens liegt,

ils Kontrastplatten können beim Erfindungsgegenstand die bekannten Kontrastelemente, also z«B, Phasenplatten, auch kombiniert ait Absorption, oder reine Absorptionsplatten _v zur Erzielung von Farbkontrasten eventuell auch Farbfilter_s gegebenenfalls auch mit Blasenplatten kombiniert Verwendung finden*

Da die Objektivpupille im übrigen beim Mikroskop schwer zugänglich ist; kann man ausserdem eine Zwischenabbildung oder ein Umkehrsystem vorsehen, so dass ein Zwischenbild der Objektpupille in grosser Entfernung vom Objektiv freiliegend erzeugt wird. An dieser Stelle kann dann die Kontrastplatte leicht in der gewünschten Weise untergebracht werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche,

   I₉ Kontrastmikroskop mit Kondensorblende und einer in der zur Blendenebene konjugierten Ebene angeordneten Kontrastplatte, dadurch gekennzeichnet, dass Kondensorblende und Kontrastplatte eine ^ergrösserungsinvariante Form besitzen«
2. 2. Kostrastmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_f dass Blende und Kontrastplatte als Sektorensterne ausgebildet
   sind _Δ

   3« Kontrastmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet_f dass die Hellsektoren von Blende und Kontrastplatte über die ganze Flache gleichmässig verteilt sind.

   4* Kontrastmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Hellsektoren eine ungerade, insbesondere eine
   Primzahl ist.

   5» Kontrastmikroskop nach Anspruch 4, dadurch gek^annzeichaet* dass Blende und Kontrastplatte je 3 HellSektoren besitzen,

   6« Kontrastmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet_t dass die Sektorenöffnungen der Blende verstellbar und die Blende
   selbst um ihre Achse drehbar ist»

   7» Kontrastmikroskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet
   eine zusätzliche Irisblende' am Kondensor»