PL67896B1 - - Google Patents

Description

Zamiast przesuwac lub wymieniac soczewki Sj i S2 bardziej efektyw¬ nym rozwiazaniem jest zastosowanie ukladu o 65 zmiennej ogniskowej.67 896 10 25 30 W zasadzie dla obiektywów o róznych powiek¬ szeniach powinny byc stosowane przyslony aper- turowe D o róznej srednicy i szerokosci pierscie¬ nia R oraz rózne wyimdary pierscieni N i M na zwierciadlach Zx i Z2. Przez odpowiedni dobór so- 5 czewki Sj (lub ukladu zmieimoogniskowego) moz¬ na jednak dla róznych obiektywów zachowac jeden wymiar pierscieni BL i M.Korzystnie jest plytki cwiercfalowe Cj i C2 przy- kleic do zwierciadel Zj i Z* Unika sie wówczas 10 szkodliwego swiatla odbitego od tylnych powierzch¬ ni tych plytek. Swiatlo odbite od przednich po¬ wierzchni cwiercfalówek C± i G2 lub od wszelkich innych powierzchni granicznych, znajdujacych sie miedzy warstwa W a plytkami Cx i C2, nie jest 15 szkodliwe, gdyz jest ono spolaryzowane w taki sposób, ze nie przechodzi do plaszczyzny obrazo¬ wej okulara Ok.Zastepujac w ukladzie przedstawionym na fig. 1 przyslone kondensorowa pierscieniowa D, przyslo- 20 na szczelinowa Dj (fig. 4) oraz zwierciadla Zj i Z2 — zwierciadlami pelnymi Z3 i Z4, otrzymuje sie uklad do obserwacji interferencyjnej bez zasadni¬ czej zmiany pozostalych elementów ukladu poprzed¬ niego. W ukladzie tym (fig. 4) nie ma rozgrani¬ czenia na swiatlo bezposrednie i dyfrakcyjne.W wiazce swietlnej 1 odbitej od zwierciadla Zs i przechodzacej nastepnie przez kostke PI miesci sie zarówno swiatlo bezposrednie i ugiete na bada¬ nym przedmiocie B.Podobnie jest z wiazka 2 odbita od zwierciadla Z4, a nastepnie od warstwy W kostki PI. Wiazki te nakladajac sie tworza w polu widzenia obraz in¬ terferencyjny w postaci prazków lub jednorodnej barwy. Mozliwe przy tym jest otrzymywanie inter¬ ferencji dwoma sposobaimi.W pierwszym sposobie obraz szczeliny R± odwzo¬ rowuje sie za pomoca soczewki Sj na powierzchni zwierciadel Z8 i Z4. Odleglosc tych zwierciadel od kostki PI jest tak dobrana, aby drogi promieni 1 i 2 byly takie same. Jezeli w tych warunkach czolo powierzchni falowej stowarzyszonej z wiaz¬ ka swietlna 1 bedzie przecinac sie z analogicznym czolem powierzchni falowej wiazki 2 pod pewnym malym katem, to po usunieciu okulara Ok za¬ obserwuje sie w poblizu zwierciadla Z8 prostoli¬ niowe prazki interferencyjne z czarnym prazkiem zerowego rzedu i szeregiem barwnych prazków biegnacych równolegle do czarnego (w swietle mo¬ nochromatycznym wystepuja na zmiane prazki czarne i jasne). Pochylajac odpowiednio jedno ze 50 zwierciadel Zs i Z4 prazki te mozna ustawic rów¬ nolegle do obrazu szczeliny R1# Jezeli nastepnie szczeline Rx tak sie zawezi, ze bedzie „wycinac" z jakiegos prazka tylko jedna barwe, to w polu widzenia na mniej lub bardziej jednorodnym tle 55 o takiej samej barwie, jaka szczelina wycina z ukla¬ du barwnych prazków, zaobserwuje sie obraz bada¬ nego przedmiotu B, mniej lub bardziej rozdwojo¬ ny.W obszarze, gdzie obrazy na siebie zachodza 60 barwa interferencyjna bedzie taka sama jak bar¬ wa tla, natomiast barwa obszaru rozdwojonego be- clzie sie róznic od barwy tla w stopniu tym wiek¬ szym (wedlug skali barw interferencyjnych) im wieksze przesuniecie fazowe wprowadza badany 65 40 45 przedmiot B. W przypadku stosowania swiatla mo¬ nochromatycznego rozdwojone obszary obrazu przedmiotu B beda sie róznily od tla tylko pod wzgledem jasnosci.Pomiar róznicy drogi optycznej wprowadzanej przez badany przedmiot odbywa sie przy tym w ta¬ ki sam sposób, jak zmiana przesuniecia fazowego miedzy swiatlem bezposrednim i dyfrakcyjnym w przedstawionym poprzednio mikroskopie fazowo- -kontrastowym. Obrót analizatora o 180° wprowa¬ dza miedzy interferujacymi falami swietlnymi róz¬ nice drogi optycznej równa jednej dlugosci fali swietlnej. Nastawiajac tlo pola widzenia na ma¬ ksymalnie czarna barwe zerowego rzedu t interfe¬ rencyjnego, a nastepnie obracajac analizator A od polozenia skrzyzowanego z polaryzatorem P (jest to ustawienie zerowe analizatora) do polozen 0± i ®2 przy których maksymalnie ciemny staje sie je¬ den a nastepnie drugi rozdwojony obraz badanego przedmiotu, róznice drogi optycznej d wprowadza¬ na przez ten przedmiot oblicza sie ze wzoru 6 = ej-ej. 360° gdzie A jest dlugoscia fali uzytego swiatla. W po¬ wyzszy sposób wyznacza sie wartosci <5 < L W przypadku S X róznice drogi optycznej, od¬ powiadajaca calkowitej dlugosci fali swietlnej, od¬ czytuje sie w swietle bialym na podstawie barw i rzedów interferencyjnych.Pochylajac jedno ze zwierciadel Z3 i Z4 mozna uzyskiwac tylko nieznaczne rozdwojenie obrazu.Dla otrzymywania duzych rozdwojen obrazu sluzy diasporaimetr KO skladajacy sie z dwóch klinów obrotowych. W celu skompensowania drogi optycz¬ nej diasporametru w druga galaz interferometru wstawiona jest plytka PK wykonana z tego sa¬ mego szkla co diasporametr KO.Zamiast diasporametru KO i plaskorównoleglej plytki kompensacyjnej PK mozna umiescic w jed¬ nej galezi interferometru jeden klin szklany obro¬ towy, a w drugiej galezi drugi identyczny klin, które lacznie spelniaja role diasporametru i sa wza¬ jemnie dla siebie kompensatorami róznicy diogi optycznej.Przejscie od interferencji jednorodnej do praz¬ kowej realizuje sie przez wyprowadzenie obrazu szczeliny Rj z plaszczyzny lokalizacji prazków in¬ terferencyjnych, powstajacych w poblizu zwier¬ ciadla Z8. Dokonuje sie tego przez przesuniecie soczewki Sx w kierunku pionowym.Przez uklad interferencyjny przedstawiony na fig. 4 przebiegaja nierównolegle wiazki swiatla, podobnie jak przez uklad przedstawiony na fig. 1.Na ogól w ukladach interferencyjnych typu Mi- chelsona stosuje sie równolegly bieg promieni mie¬ dzy odbijajacymi zwierciadlami. W zastosowaniu do mikroskopu moze byc brany pod uwage równoleg¬ ly bieg promieni zrenicowych albo równolegly bieg promieni obrazowych. W pierwszym przypadku uklad interferometru obiegaja wiazki równolegle promieni swietlnych wychodzacych z ogniska obra¬ zowego F obiektywu Ob (czyli ze szczeliny R^ przyslony Dj, której obraz tworzy sie w ognisku F), a w drugim przypadku — wiazki równolegleii 67 896 12 promieni wychodzacych z badanego przedmiotu B.Równolegly bieg promieni zrenicowych realizuje sie przez odpowiednie ustawienie soczewki St (jej ognisko musi sie pokrywac z ogniskiem F obiekty¬ wu Ob), a równolegly bieg promieni obrazowych przez wstawienie na miejsce soczewki dodatniej Sj soczewki ujemnej, której ognisko pokrywa sie z plaszczyzna obrazowa obiektywu Ób.Odmiana rozwiazania mikroskopu, przedstawiona na fig. 5, zezwala równoczesnie na obserwacje fazowo-koritrastowa i interferencyjna. W ukladzie tym przyslona Ej wraz ze zwierciadlem Z3 spel¬ niaja taka sama role jak zwierciadlo pierscienio¬ we Zj w ukladzie przedstawionym na fig. 1, a przyslona E2 i zwierciadlo Z4 — taka sama role jak zwierciadlo Z2. Wlaczajac przyslony Et i E2 mozna przeprowadzic obserwacje fazowo-kontrastowa po¬ dobnie jak za pomoca ukladu przedstawionego na fig. 1, natomiast wylaczajac te przyslony uklad sprowadza sie do ukladu interferencyjnego przed¬ stawionego na fig. 4.W przypadku obserwacji fazowo-kontrastowej diasporamietr KO jest tak ustawiony, azeby nie wystepowalo zadne rozdwojenie obrazu badanego przedmiotu.Zmieniajac obiektyw Ob o jednym powiekszeniu na obiektyw o innym powiekszeniu nalezy soczew¬ ke §! odpowiednio przesunac w kierunku piono- nym lub wymienic na inna tak, aby ognisko obra¬ zowe obiektywu F zostalo odwzorowane w pobli¬ zu powierzchni odbijajacych zwierciadel Z3 i Z4 (ognisko obrazowe obiektywów o róznych powiek¬ szeniach znajduje sie bowiem na róznej wysokos¬ ci).Stosownie do tego dla zachowania stalej odleglos¬ ci plaszczyzny oporowej obiektywów od preparatu nalezy przeogniskowac soczewke S2 lub wymienic ja na inna o odpowiednio dobranej ogniskowej.Zamiast przesuwnych lub wymiennych soczewek Sx i S2 moga byc oczywiscie zastosowane uklady zmiennoogniskowe. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Mikroskop interferencyjny i fazowy ze zmien¬ nym kontrastem skladajacy sie ze zródla swiatla, kondensora, obiektywu, okulara oraz interferome¬ tru typu Michelsona umieszczonego miedzy obiek¬ tywem i okularem, znamienny tym, ze w ukla¬ dzie interferometru Michelsona zastosowany jest swiatlodzielacy polaryzator interferencyjny (PI), miedzy którym a zwierciadlami interferometru (Zlf 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Z2) umieszczone sa plytki cwiercfalowe (Clt C2) skrecajace o 90° kierunek drgan promieni swietl¬ nych dwukrotnie przez te plytki przechodzacych, dzieki czemu wiazki swietlne (1, 2) rozdzielone, przez polaryzator interferencyjny (PI) i nastepnie odbite przez zwierciadla (Zlt Z2) sa przez polary¬ zator z powrotem polaczone i po przejsciu przez trzecia plytke cwiercfalowa (Cs) oraz analizator (A), interferuja ze soba, przy czym obracajac ana¬ lizatorem (A) i dodatkowym filtrem polaryzacyj¬ nym (P), umieszczonym przed polaryzatorem in¬ terferencyjnym (PI), zmienia sie faze i amplitude miedzy interferujacymi wiazkami swietlnymi.

2. Mikroskop wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zwierciadlo (Zt) ma warstwe odbijajaca w po¬ staci pierscienia (N), a zwierciadlo (Z2) ma warstwe odbijajaca z przezroczystym lub pochlaniajacym swiatlo pierscieniem (M), przy czym obydwa piers¬ cienie (N, M) sa optycznie sprzezone z diafragma (D) umieszczona w plaszczyznie ogniskowej kon¬ densora (K) i zawierajaca pierscieniowy otwór (R) o wymiarach tak dobranych, aby jego obraz nie wychodzil poza obreb pierscienia (N) zwierciadla (Zt) interferometru, oraz pierscienia (M) zwierciad¬ la (Z2) interferometru.

3. Odmiana mikroskopu wedlug zastrz. 1, zna¬ mienna tym, ze jego kondensor (K) zawiera dia- fragme aperturowa (D±) ze szczelina (Rt) odwzoro¬ wywana na powierzchniach odbijajacych zwier¬ ciadel (Z8, Z4) interferometru, przy czym diafrag¬ ma ta jest zamocowana obrotowo wokól osi kon¬ densora.

4. Odmiana mikroskopu wedlug zastrz. 1, zna¬ mienna tym, ze jedno zwierciadlo (Z8) ukladu in¬ terferencyjnego zaopatrzone jest w przyslone (Ex) z przezroczystym pierscieniem (Nj), a drugie zwier¬ ciadlo (Z4) zaopatrzone jest w przyslone (E2) z nie¬ przezroczystym pierscieniem (Mj), przy czym obyd¬ wa pierscienie (Slf Mt) sa optycznie sprzezone z diafragma aperturowa, umieszczona w plaszczyznie ogniskowej kondensora (K) i zawierajaca pierscie¬ niowy otwór o wymiarach tak dobranych, aby je¬ go obraz nie wychodzil poza obreb pierscieni (Nlr Mj) przyslon (Ej, E2) znajdujacych sie przed zwier¬ ciadlami interferometru.

5. Mikroskop wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze przyslony (El5 E2) sa zamontowane w listwie przesuwnej lub tarczy obrotowej umozliwiajacej ich wylaczenie poza bieg promieni swietlnych.

6. Mikroskop wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze jego kondensor (K) zawiera uklad wymiennych przyslon aperturowych (D, Dj), z pierscieniowym otworem (R) i szczelina (Rj).KI. 42h, 14/05 67 896 MKP G02b 21/14 CC! /\ / -P § $ Q O- Ul ^KI *3h,14/05 67896 MKP G02b 21/14 CC p f; M fpf 1 f A A A RSW PWP W-wa, Zakl. 3, z. 162-73, nakl. 95+20 egz. Cena zl 10,— PL PL