RU2276801C1 - Comparison microscope - Google Patents
Comparison microscope Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276801C1 RU2276801C1 RU2004131959/28A RU2004131959A RU2276801C1 RU 2276801 C1 RU2276801 C1 RU 2276801C1 RU 2004131959/28 A RU2004131959/28 A RU 2004131959/28A RU 2004131959 A RU2004131959 A RU 2004131959A RU 2276801 C1 RU2276801 C1 RU 2276801C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- comparison
- lens
- branches
- images
- block
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при сравнительном анализе объектов, в частности, для идентификационных исследований в области криминалистики.The invention relates to optical instrumentation and can be used in a comparative analysis of objects, in particular, for identification research in the field of forensics.
Известен микроскоп сравнения, содержащий две ветви сравнения, каждая из которых включает первый объектив, устройство изменения увеличения, второй объектив, блок наблюдения и регистрации и блок совмещения полей изображений, расположенный между вторыми объективами ветвей сравнения и блоком наблюдения и регистрации. Работа микроскопа сравнения основана на формировании обеими ветвями сравнения промежуточных изображений объектов в блоке совмещения полей изображений в плоскости, совмещенной с плоскостью предметов блока наблюдения и регистрации. При перемещении блока совмещения полей изображений в направлении, параллельном оптическим осям вторых объективов ветвей сравнения, наблюдают и регистрируют в крайних положениях блока совмещения полей изображений изображение объекта, формируемое либо первой, либо второй ветвью сравнения, а в промежуточных положениях - части изображений, формируемых обеими ветвями сравнения. Фокусировку на резкость изображений, формируемых ветвями сравнений, осуществляют перемещениями предметных столиков вдоль оптической оси первых объективов [1].A comparison microscope is known, containing two comparison branches, each of which includes a first lens, a magnification changing device, a second lens, an observation and registration unit and an image field combining unit located between the second lenses of the comparison branches and the observation and registration unit. The operation of the comparison microscope is based on the formation by both branches of the comparison of intermediate images of objects in the block combining image fields in a plane aligned with the plane of objects of the observation and registration block. When the image field alignment unit moves in a direction parallel to the optical axes of the second lenses of the comparison branches, the image of the object formed by either the first or second comparison branch is observed and recorded at the extreme positions of the image field alignment block, and in the intermediate positions, parts of the images formed by both branches comparisons. Focusing on the sharpness of images formed by the branches of comparisons is carried out by moving the stage tables along the optical axis of the first lenses [1].
Недостатком известного микроскопа сравнения является сложность идентификации объектов при совмещении изображений их фрагментов, формируемых первой и второй ветвями сравнения, так как яркость этих изображений различна в связи с неодинаковым коэффициентом пропускания света в первой и второй ветвях сравнения. Это объясняется наличием отклонений (допусков) на геометрические размеры оптических и механических деталей в обеих ветвях сравнения.A disadvantage of the known comparison microscope is the difficulty in identifying objects when combining images of their fragments formed by the first and second branches of the comparison, since the brightness of these images is different due to the unequal transmittance of light in the first and second branches of the comparison. This is due to the presence of deviations (tolerances) on the geometric dimensions of the optical and mechanical parts in both branches of the comparison.
Известен микроскоп сравнения, содержащий две ветви сравнения, каждая из которых включает первый объектив, устройство изменения увеличения, выполненное в виде по меньшей мере двух телескопических трубок Галилея, второй объектив, блок наблюдения и регистрации и блок совмещения полей изображений, расположенный между вторыми объективами ветвей сравнения и блоком наблюдения и регистрации. При перемещении блока совмещения полей изображений в направлении, параллельном оптическим осям вторых объективов ветвей сравнения, наблюдают и регистрируют совмещенные по какому-либо фрагменту изображения объектов, формируемые обеими ветвями сравнения. При перемещении блока совмещения полей изображений в направлении, перпендикулярном первому, наблюдают и регистрируют наложенные друг на друга изображения первой и второй ветвей сравнения. Фокусировку на резкость изображений, формируемых ветвями сравнений, осуществляют перемещениями предметных столиков вдоль оптической оси первых объективов [2] (наиболее близкий аналог).A comparison microscope is known, containing two comparison branches, each of which includes a first lens, a magnification change device made in the form of at least two Galilean telescopic tubes, a second lens, an observation and recording unit, and an image field combining unit located between the second lenses of the comparison branches and a monitoring and recording unit. When you move the block combining the fields of images in a direction parallel to the optical axes of the second lenses of the comparison branches, observe and register combined on any fragment of the image of objects formed by both branches of the comparison. When moving the block combining the image fields in the direction perpendicular to the first, observe and register superimposed images of the first and second branches of comparison. Focusing on the sharpness of images formed by the branches of comparisons is carried out by moving the stage tables along the optical axis of the first lenses [2] (the closest analogue).
Недостатком данного микроскопа сравнения также является сложность идентификации объектов при совмещении изображений их фрагментов, формируемых первой и второй ветвями сравнения, так как яркость этих изображений различна в связи с неодинаковым коэффициентом пропускания света в первой и второй ветвях сравнения. Это объясняется наличием отклонений (допусков) на геометрические размеры оптических и механических деталей в обеих ветвях сравнения.The disadvantage of this comparison microscope is the difficulty in identifying objects when combining images of their fragments formed by the first and second branches of the comparison, since the brightness of these images is different due to the unequal transmittance of light in the first and second branches of the comparison. This is due to the presence of deviations (tolerances) on the geometric dimensions of the optical and mechanical parts in both branches of the comparison.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение идентичности изображений, формируемых первой и второй ветвями сравнения.The objective of the present invention is to ensure the identity of images formed by the first and second branches of comparison.
Поставленная задача решается тем, что в микроскопе сравнения, содержащем две ветви сравнения, каждая из которых включает первый объектив, устройство изменения увеличения, выполненное в виде по меньшей мере двух телескопических трубок Галилея, второй объектив, блок наблюдения и регистрации и блок совмещения полей изображений, расположенный между вторыми объективами ветвей сравнения и блоком наблюдения и регистрации, в каждую ветвь сравнения введена диафрагма с изменяющимся размером отверстия, размещенная между вторым объективом и устройством изменения увеличения вблизи от последнего, а максимальный размер отверстия диафрагмы выполнен не меньшим светового диаметра наибольшей линзы трубок Галилея. Первый объектив выполнен с возможностью осевого перемещения.The problem is solved in that in a comparison microscope containing two branches of comparison, each of which includes a first lens, a magnification change device made in the form of at least two Galilean telescopic tubes, a second lens, an observation and recording unit, and an image field combining unit, located between the second lenses of the comparison branches and the observation and registration unit, a diaphragm with a varying hole size is inserted in each comparison branch, located between the second lens and the device The property of changing the magnification is close to the last, and the maximum size of the aperture is made no smaller than the light diameter of the largest lens of the Galileo tubes. The first lens is made with the possibility of axial movement.
Проведенный анализ заявленного технического решения показал, что идентичность изображений, формируемых первой и второй ветвями сравнения, обеспечивают за счет введения в каждую ветвь сравнения диафрагмы с изменяющимся размером отверстия и размещение ее между вторым объективом и устройством изменения увеличения. Это позволяет выравнивать уровень яркости изображений, формируемых в ветвях сравнения, и, соответственно, обеспечивает большую идентичность этих изображений по сравнению с аналогами. Выполнение максимального размера отверстия диафрагмы, не меньшим светового диаметра наибольшей линзы трубок Галилея, обеспечивает максимально возможную яркость изображения, формируемого ветвью сравнения.The analysis of the claimed technical solution showed that the identity of the images formed by the first and second branches of the comparison is ensured by introducing into each branch of the comparison a diaphragm with a varying hole size and placing it between the second lens and the magnification changing device. This allows you to equalize the brightness level of images formed in the branches of comparison, and, accordingly, provides greater identity of these images in comparison with analogues. Performing the maximum size of the aperture opening, not smaller than the light diameter of the largest lens of the Galileo tubes, provides the maximum possible brightness of the image formed by the comparison branch.
Выполнение первого объектива с возможностью осевого перемещения позволяет осуществлять дополнительную точную фокусировку на резкость изображения осевым перемещением первого объектива, а изменением размера отверстия диафрагмы - компенсировать изменение яркости изображения, вызванное изменением расстояния между первым и вторым объективами.The execution of the first lens with the possibility of axial movement allows additional precise focusing on the sharpness of the image by axial movement of the first lens, and by changing the size of the aperture, compensate for the change in brightness of the image caused by the change in the distance between the first and second lenses.
Сущность изобретения поясняется схемами, приведенными на фиг.1 и 2. На фиг.1 изображена функциональная оптическая схема варианта исполнения микроскопа сравнения; на фиг.2 - схема расположения светоделительных участков в блоке совмещения полей (вид А, фиг.1).The invention is illustrated by the diagrams shown in figure 1 and 2. Figure 1 shows a functional optical diagram of an embodiment of a comparison microscope; figure 2 - arrangement of beam-splitting sections in the block combining fields (type A, figure 1).
Микроскоп сравнения содержит первую ветвь 1 сравнения, состоящую из последовательно расположенных первого объектива 2, выполненного с возможностью осевого перемещения по стрелке «Z», устройства 3 изменения увеличения, выполненное в виде двух трубок Галилея, диафрагмы 4 с изменяющимся размером отверстия, максимальный размер которого выполнен не меньшим светового диаметра наибольшей линзы трубок Галилея, отклоняющего зеркала 5 и второго объектива 6. Диафрагма 4 расположена вблизи устройства 3. Параллельно первой ветви 1 сравнения расположена вторая ветвь 7 сравнения, состоящая из тех же элементов. В передних фокальных плоскостях первых объективов 2 в обеих ветвях 1 и 7 сравнения расположены предметные столики соответственно 8 и 9.The comparison microscope contains a first comparison branch 1, consisting of a first lens 2 arranged in series, arranged to axially move along the “Z” arrow, a magnification change device 3 made in the form of two Galileo tubes, a diaphragm 4 with a variable opening size, the maximum size of which is made not smaller than the light diameter of the largest lens of the Galileo tubes, deflecting mirrors 5 and the second lens 6. The diaphragm 4 is located near the device 3. Parallel to the first branch 1 of the comparison is located and a second comparison circuit 7 composed of the same elements. In the front focal planes of the first lenses 2 in both branches 1 and 7 of the comparison are the subject tables 8 and 9, respectively.
Микроскоп сравнения содержит блок 10 наблюдения и регистрации, включающий объектив 11 и установленное по ходу его лучей переключающее зеркало 12. Переключающее зеркало 12 имеет три фиксированных положения. По ходу лучей от переключающего зеркала 12 в каждом его фиксированном положении установлены, соответственно, визуальный канал 13, содержащий объектив 14 и бинокулярную систему 15, телевизионный канал 16, содержащий объектив 17 и телекамеру 18, и фотографический канал 19, содержащий объектив 20 и фотокамеру 21.The comparison microscope comprises a monitoring and recording unit 10, including a lens 11 and a switching mirror 12 installed along its rays. The switching mirror 12 has three fixed positions. In the direction of the rays from the switching mirror 12, in each of its fixed positions, respectively, a visual channel 13 comprising a lens 14 and a binocular system 15, a television channel 16 containing a lens 17 and a television camera 18, and a photographic channel 19 containing a lens 20 and a camera 21 are installed .
Между вторыми объективами 6 ветвей 1 и 7 сравнения и блоком 10 наблюдения и регистрации расположен блок 22 совмещения полей изображений, включающий отражательную призму 23, состоящую из прямоугольной призмы 24 с отражающими гранями 25 и 26, установленными под углом к оптической оси вторых объективов 6, соответственно, ветвей 1 и 7 сравнения. Призма 24 склеена по грани 26 с прямоугольной призмой 27. В блок 22 входит также разделительная призма 28, образованная призмами 29 и 30 с общей светоделительной гранью 31, наклонной к оптической оси блока 10 наблюдения и регистрации и параллельной грани 25 призмы 24. Призма 30 выполнена в виде ромб-призмы, светоделительная грань 31 которой содержит три участка. Первый участок 32 выполнен в виде полупрозрачного зеркала (фиг.2), второй участок 33 - с зеркально отражающей поверхностью и третий участок 34 - с прозрачной для света поверхностью. Линия 35 раздела участков 33 и 34 перпендикулярна плоскости главного сечения разделительной призмы 28, которая установлена с возможностью линейного перемещения по направлению Х между ветвями 1 и 7 и с возможностью перемещения в два фиксированных положения 36 и 37 по направлению Y, параллельному линии 35. На фиг.2 показано расположение поля зрения 38 блока 10 в первом фиксированном положении 36 и во втором фиксированном положении 37 призмы 28.Between the second lenses 6 of the comparison branches 1 and 7 and the monitoring and recording unit 10, there is an image field combining unit 22 including a reflective prism 23 consisting of a rectangular prism 24 with reflective faces 25 and 26 mounted at an angle to the optical axis of the second lenses 6, respectively , branches 1 and 7 of the comparison. Prism 24 is glued along face 26 with a rectangular prism 27. Block 22 also includes a dividing prism 28 formed by prisms 29 and 30 with a common
Работа микроскопа сравнения осуществляется следующим образом.The operation of the comparison microscope is as follows.
Два сравниваемых объекта, например, пули, одна из которых известна и принадлежит пулегильзотеке, а другая анализируется на предмет идентичности первой, устанавливаются на предметные столики, соответственно, 8 и 9. Изображения объектов сравнения формируются ветвями 1 и 7 сравнения в плоскости разделительной призмы 28, совпадающей с фокальной плоскостью блока 10 и проходящей через линию раздела 35 участков 33 и 34 светоделительной грани 31. При положении разделительной призмы 28 в первом фиксированном положении 36 в поле зрения 38 блока 10 формируется составное изображение, слева от линии 35 - левая часть изображения известной пули, формируемого ветвью 1, справа - правая часть изображения анализируемой пули, формируемого ветвью 7.Two compared objects, for example, bullets, one of which is known and belongs to the bulletproof magazine, and the other is analyzed for the identity of the first, are installed on the stage tables, respectively, 8 and 9. Images of the comparison objects are formed by the branches 1 and 7 of the comparison in the plane of the separation prism 28, coinciding with the focal plane of the block 10 and passing through the
При последовательном перемещении разделительной призмы 28 влево по направлению Х все большую часть поля зрения 38 будет занимать изображение анализируемой пули, а при перемещении вправо - изображение известной пули.When sequentially moving the separation prism 28 to the left in the X direction, the image of the analyzed bullet will occupy a larger part of the field of
После разделительной призмы 28 пучок лучей проходит объектив 11 и параллельным пучком попадает на переключающее зеркало 12. При установке зеркала 12 в положение, показанное на фиг.1 сплошной линией, пучок лучей направляется в телевизионный канал 16, где объективом 17 на фотоприемной площадке телекамеры 18 формируются изображения известной и анализируемой пуль, которые рассматриваются на экране монитора (на фиг.1 не показан), подключенного к телекамере 18. При наблюдении через визуальный канал 13 (зеркало 12 установлено в положение, показанное штриховой линией, пересекающей оптическую ось) или телевизионный канал 16 изображений, формируемых ветвями 1 и 7, резкость указанных изображений вначале грубо фокусируют перемещением предметных столиков 8 и 9. Затем изображения точно фокусируют осевым перемещением объективов 2, а уровень их яркости выравнивают изменением размера отверстия диафрагмы 4 в ветви 1 или 7. При этом изменяется апертура (апертурный угол) объектива 2 и, соответственно, уровень яркости изображения, формируемого им совместно с объективом 6.After the dividing prism 28, the beam of rays passes through the lens 11 and enters the switching mirror 12 in a parallel beam. When the mirror 12 is set to the position shown in Fig. 1 by a solid line, the beam of rays is directed to the television channel 16, where the lens 17 is formed on the photodetector area of the camera 18. images of the known and analyzed bullets, which are viewed on a monitor screen (not shown in FIG. 1) connected to the camera 18. When observed through the visual channel 13 (mirror 12 is set to the position shown by the stroke by the line crossing the optical axis) or the television channel 16 of the images formed by branches 1 and 7, the sharpness of these images is first roughly focused by moving the subject tables 8 and 9. Then, the images are precisely focused by the axial movement of the lenses 2, and their level of brightness is aligned by changing the size of the aperture opening 4 in branch 1 or 7. In this case, the aperture (aperture angle) of the lens 2 and, accordingly, the brightness level of the image formed by it together with the lens 6 change.
Для регистрации полученных изображений в фотографическом канале 19 зеркало 12 переводят в положение, показанное на фиг.1 штриховой линией, не пересекающей ось объектива 11. При этом объектив 20 формирует изображения объектов в плоскости фотоматериала фотокамеры 21.To register the received images in the photographic channel 19, the mirror 12 is transferred to the position shown in Fig. 1 by a dashed line that does not intersect the axis of the lens 11. In this case, the lens 20 forms images of objects in the plane of the photographic material of the camera 21.
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает идентичность изображений, формируемых первой и второй ветвями сравнения.Thus, the proposed technical solution ensures the identity of the images formed by the first and second branches of comparison.
Источники информацииInformation sources
1. Скворцов Г.Е. и др. Микроскопы. - Л.: Машиностроение, 1969, с.396-398, рис.XVII-2.1. Skvortsov G.E. and other microscopes. - L .: Engineering, 1969, p. 396-398, Fig. XVII-2.
2. Патент РФ №2082197, МПК6, G 02 В 21/18, 1997.2. RF patent No. 2082197, IPC 6 , G 02 B 21/18, 1997.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004131959/28A RU2276801C1 (en) | 2004-11-03 | 2004-11-03 | Comparison microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004131959/28A RU2276801C1 (en) | 2004-11-03 | 2004-11-03 | Comparison microscope |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004131959A RU2004131959A (en) | 2006-04-10 |
RU2276801C1 true RU2276801C1 (en) | 2006-05-20 |
Family
ID=36458838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004131959/28A RU2276801C1 (en) | 2004-11-03 | 2004-11-03 | Comparison microscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2276801C1 (en) |
-
2004
- 2004-11-03 RU RU2004131959/28A patent/RU2276801C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004131959A (en) | 2006-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11156823B2 (en) | Digital microscope apparatus, method of searching for in-focus position thereof, and program | |
JP3656252B2 (en) | Differential interference microscope | |
JPWO2008069220A1 (en) | Imaging device and microscope | |
CN101464143B (en) | Method and equipment for digitized detection of double-plain shaft parallelism of optical instrument | |
CN1658014A (en) | Non optical path difference optical splitter in convergence light path of optical imaging system | |
EP0033946A2 (en) | Binocular night telescope | |
CN204807795U (en) | Stereomicroscope , three -dimensional buncher grid and video microscopic system | |
US20070182844A1 (en) | Optical system for producing differently focused images | |
KR102104392B1 (en) | System and method for multiple mode inspection of a sample | |
US20170023784A1 (en) | An optical arrangement and method for imaging a sample | |
US11921277B2 (en) | Image acquisition device and image acquisition method | |
RU2276801C1 (en) | Comparison microscope | |
ATE530942T1 (en) | MICROSCOPE | |
CN106773032A (en) | A kind of big visual field infrared optical system of zoom ratio three of ultrashort compact | |
RU2277253C1 (en) | Comparison microscope | |
US11137587B2 (en) | Light sheet microscope and microscopic method using a light sheet microscope | |
RU2328023C2 (en) | Comparison microscope (variants) | |
RU2313116C1 (en) | Combined sight with laser range-finder | |
US4682864A (en) | Method and apparatus for simultaneously observing a transparent object from two directions | |
RU2190246C2 (en) | Comparison microscope ( variants ) | |
KR100781095B1 (en) | Differential interference contrast microscope for inspecting indentation provided with auto focusing module using line sensor | |
US7830597B2 (en) | Optical system having selectable field for inspection | |
RU2082197C1 (en) | Comparison microscope | |
JPH07104192A (en) | Tv observation device for microscope | |
US20190146202A1 (en) | Apparatus and method for light-sheet-like illumination of a sample |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101104 |