DE3223157A1

DE3223157A1 - Einspiegelungsvorrichtung fuer mikroskope

Info

Publication number: DE3223157A1
Application number: DE19823223157
Authority: DE
Inventors: Kurt 1020 Wien Merstallinger; Klaus Dr. 1130 Wien Schindl
Original assignee: C Reichert Optische Werke AG
Current assignee: C Reichert Optische Werke AG
Priority date: 1982-06-22
Filing date: 1982-06-22
Publication date: 1983-12-22
Also published as: US4568152A; GB8315353D0; GB2122372B; GB2122372A; JPS597327A; DE3223157C2; FR2528989A1

Description

21 900 40/di -4-

Firma C. Reichert Optische Werke AG, Hernalser Hauptstraße 219, A-1170 Wien

"Einspiegelungsvorrichtung für Mikroskope"

Die Erfindung betrifft eine Einspiegelungsvorrichtung zur Projektion von hinten beleuchteter Masken auf eine Filmebene oder eine Okularebene eines Mikroskopes.

Aus der DE-PS 23 61 692 beispielsweise ist es bekannt, von hinten beleuchtete Masken im Mikroskop einzuspiegeln. Die Masken weisen lichtdurchlässige Stellen in Form von Strichrastern, Ziffern, Maßstäben u. dgl. auf einem lichtundurchlässigen Film auf, so daß diese Zeichen und Markierungen hell auf dem hellen Bild des Objektes erscheinen und werden mit Hilfe einer soij. Köhlerbeleuchtung beleuchtet derart, daß die Wendel der.Beleuchtungslampe über einen Kollektor möglichst vollständig in die Eintrittspupille des Mikroskops abgebildet wird, wobei das Bild der vor dem Kollektor liegenden Maske das gesamte, von der Größe der Eintrittspupille des Mikroskops abhängige Okularfeld bzw. das Fotofeld des Mikroskops abdeckt.

Da die Maske nicht größer als der Kollektor sein kann und der Kollektor technisch nicht beliebig groß gemacht werden kann, müssen die in der Regel nur einen Teil der Maske belegenden Zeiche\n sehr klein sein, was bei der ·

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Herstellung entsprechende Schwierigkeiten bereitet. Ebenso ist eine Manipulation an den Masken, z.B. ein Verschieben oder Verdrehen oder auch nur ein Austauschen der Masken eine äußerst diffizile, nicht leicht durchführbare Arbeit, da die Maske im Mikroskop selbst gehalten wird und die» Größe ihrer Bewegung^/sehr klein sein muß.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einspiegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die den Umgang mit der Maske erheblich erleichtert und die es auch erlaubt, wesentlich größere Zeichen auf der Maske verwenden zu können,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Makrophotoeinrichtung in der Art eines bekannten Zeichenapparates zur Abbildung der Maske in eine der Filmebene oder der Okularebene des Mikroskops konjugierte Ebene.

Die Makrophotoeinrichtung ist ein vom Mikroskop getrenntes Zusatzgerät, das aufgrund seines größeren Beobachtungsfeldes es erlaubt, größere Zeichen auf der Maske zu verwenden. Auch können die Masken selbst größer sein, so daß sie leichter manipulierbar sind. Insbesondere ist es möglich, große Masken mit mit Hilfe einer Schiebemechanik veränderlichen Zeichen zu verwenden. Auch ist die Selbstherstellung von Toleranzvorlagen für den Benutzer des Mikroskops ohne weiteres möglich.

Vorzugsweise wird für die Beleuchtung der Maske eine Köhlersche Beleuchtungseinrichtung verwendet, bei der das VJendelbilci der Beleuchtungslampe in die Eintrittspupille der Makrophotwüliirichtung abgebildet wird.

Da das auf die Filmebene oder die Okularebene des Mikroskops prcjizierte Beobachtungsfeld der Makrophotoeinrichtung ohne wei teres wesentlich arößer als die über dem Kollektor der Köhler-

schen Beleuchtungseinrichtung liegende Maske sein kann, können die Zeichen auf der Maske im Extremfall so groß wie die Maske sein, die dann in einem Teilbereich des Beobachtungsfeldes des Mikroskops eingespiegelt werden, dessen Größe sich zum gesamten Beobachtungsfeld des Mikroskopes verhält wie die Größe der Maske zum Beobachtungsfeld der Makrophotoeinrichtung. Da ferner in einem solchen Fall im Gegensatz zum Stand der Technik mit der Köhlerschen Beleuchtungsanordnung nur noch eine Teilfläche im Beobachtungsfeld des Mikroskopes beleuchtet wird, wird die Helligkeit der Zeichen in gleichem Maße gesteigert, was bei hellen Objektfeldern von besonderer Bedeutung ist.

Wenn die Köhlersche Beleuchtungseinrichtung nur einen Bruchteil des Okularfeldes bzw. des Fotofeldes des Mikroskopes ausleuchtet bzw. die Größe der Maske nur ein Bruchteil der Größe des Beobachtungsfeldes der Makrophotoeinrichtung ist, sind vorteilhafter Weise Mittel vorgesehen, um das Bild der Maske über das gesamte Okularfeld bzw. Photofeld des Mikroskopes verschieben zu können.

Diese Mittel können beispielsweise eine verschiebbare Lagerung der Linse und der Eintrittspupille im Gehäuse der Makrophotoeinrichtung sein, so daß ausgehend von einer zentralen Lage der Maske zur Makrophotoeinrichtung geringe Verschiebungen der Linse und der Eintrittspupille derart, daß die Wendelabbildung der Lampe der Köhlerschen Beleuchtungseinrichtung praktisch in der Eintrittspupille der Makrophotoeinrichtung

bleibt, den gleichen Effekt haben wie im Verhältnis der umgekehrten Verkleinerung der Makrophotoeinrichtung durchgeführte Verschiebungen der Maske im Beobachtungsfeld der Makrophotoeinrichtung.

Anstatt die Linse und die Eintrittspupille der Makrophotoeinrichtung zu verschieben kann aber auch in weiterer Ausbildung der Erfindung eine mechanische Verschiebung der Maske bzw. der Köhlerschen Beleuchtungseinrichtung quer zur optischen Achse bei gleichzeitiger Kippung der Anordnung derart, daß die Wendelabbildung immer in die Eintrittspupille der Makroeinrichtung fällt, durchgeführt werden.

Zweckmäßiger Weise bewegt sich in diesem Fall die Köhlersche Beleuchtungseinrichtung einschließlich Maske auf einer Kugelschale, in deren Mittelpunkt sich die Eintrittspupille der Makrophotoeinrichtung befindet.

Die Vorrichtung kann eine Einrichtung zur Höhenverstellung der Maske aufweisen. Die Makrophotoeinrichtung kann aber auch ein Zoomobjektiv aufweisen, oder die Linse der Makrophotoeinrichtung wird austauschbar gestaltet. In all diesen Fällen läßt sich der Abbildungsmaßstab der Makrophotoeinrichtung auf die Okularebene bzw. Fotoebene des Mikroskopes ändern, so daß die Zeichen auf der Maske größer oder kleiner gemacht werden können.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden, anhand der beiliegenden Zeichnung erfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung. In der Zeichnung stellen dar:

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Mit 10 ist das Objektiv eines Mikroskopes, mit 12 eine Photdkamera und mit 14 ein Prisma bezeichnet, das den Objektstrahl 16 teilt und einen Teil zum Einblick 18 abzweigt. Mit 20 ist ein zwischen dem Prisma 14 und dem Objektiv 10 angeordneter teildurchlässigcr Spiegel bezeichnet, mit dessen Hilfe Markierungen wie z.B. Raster oder sonstige Kennzeichnungen in den Objektstrahl 16 eingespiegelt werden können.

Die Markierungen sind auf einer Maske 22 aufgebracht als lichtdurchlässige Stellen auf einem lichtundurch-Film, der von hinten beleuchtet wird. Mit

die
24 ist/das Licht abgebende Wendel und mit 26 ein Kollektor einer sogen. Köhlerschen Beleuchtungsanordnung bezeichnet.

28 ist der Markierungsstrahl, der vor dem Auftreffen auf den teilweise lichtdurchlässigen Spiegel 20 noch durch einen Spiegel 30 umgelenkt wird, so daß Maske und Objekt parallel zueinander liegen.

Nach dem Stand der Technik wird die Wendel 24 durch den Kollektor 26 in die Eintrittspupille des Mikroskops abgebildet, so daß sich eine optimale Lichtausnützung ergibt. Die Maske liegt dabei in einer zur Filmebene bzw. zur Okularebene des Mikroskopes konjugierten Ebene.

Erfindungsgemäß ist nun zwischen dem Spiegel 20 zur Einspiegelung der Markierungen auf der Maske 22 und der Maskenanordnung 32 eine Makrojahotoeinr ich tung 34 vorgesehen, die im wesentlichen eine Linse bzw. eine Linsenanordnung 36 und eine Eintrittspupille 38 umfasst und den Punkt P auf der Maske 22 als P' in einer Ebene 40 abbildet, von der ausgehend durch die übrige Optik im Mikroskop eine Abbildung auf der Filmebene als P" und in der Okularebene des Mikroskops als P'" erfolgt. Der Kollektor 26 der Kchlerschen Beleuchtungsanordnung bildet die Wendel 24 in die Eintrittspupille 38 der Makrophotoeinrichtung ab. Da die Abbildung der Wendel geringfügig größer als die Öffnung der Eintrittspupille 38 sein wird, kann durch geringfügige Verschiebung der Makrophotoeinrichtung in seitlicher Richtung eine Verschiebung der Abbildungen P', P" und P'" des Punktes P auf der Filmebene bzw. im Einblick bewirkt werden, so daß durch eine derartige Manipulation an der Makrophotoeinrichtung ein Raster oder ein Zeichen ohne weiteres in den jeweils gewünschten Abschnitt des Objektbildes eingespiegelt werden kann.

Die Makrophotoeinrichtung kann in Form eines Zeichenapparates ausgebildet sein und erlaubt eine von Behinderungen im wesentlichen freie Manipulation an der

Maske sowie eine Vergrößerung der Markierungen auf der Maske, da diese durch die Markophotoeinrichtung verkleinert werden. Die Verkleinerung durch die Makrophotoeinrichtung kann durch Änderung des Abstandes zwischen der Maskenanordnung und der Makrophotoeinrichtung geändert werden. Es kann aber auch die Linsenanordnung austauschbar gestaltet werden.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2 veranschaulicht ist, ist sogar an Stelle der einfachen Linse 36 eine Zoomoptik 42 vorgesehen, wobei die Eintrittspupille, in die die Wendel 24 abgebildet wird, in das Linsensystem integriert und von außen nicht zugänglich ist. Ferner ist die Zoomoptik zwischen dem Umlenkspiegel 30 und dem Spiegel 20 zur Einspiegelung der Markierungen vorgesehen. Da die Zoomoptik nicht ohne weiteres seitlich verschoben werden kann, um die Maske 22 an verschiedenen Stellen des Bildes des Objektes auf der Filmebene oder im Einblick abbilden zu können, muß die Maske 22 einschließlich der Köhlerschen Beleuchtungsanordnung seitlich verschoben werden, wobei aber darauf zu achten ist, daß bei einer derartigen Verschiebung der Maskenanordnung 32 die Wendel 24 immer in die Eintrittspupille 38 der Zoomoptik 42 abgebildet wird. Dies geschieht gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, daß die Maskenanordnung 32 auf einer Kreisbahn um die gespiegelte Eintrittspupille 38' der Makrophotoeinrichtung verschiebbar angeordnet wird. Zweckmäßigerweise wird eine Kugelschale hierfür verwendet.

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Die Anzahl der Abbildungen der Maske soll immer so sein, daß die Orientierung der Bewegung der Maske mit der Orientierung der Bewegung des Bildes der Maske auf der Filmebene bzw. im Einblick übereinstimmt, um die Manipulation der Maske zu erleichtern.

Die Makrophotoeinrichtung kann insbesondere in Form eines bekannten Zeichenapparates vorliegen.

Claims

PATENTANWÄLTE .._... .-..." .··..". 3223157 Dr rar. nat. DIETER LOUtS . . >: ; ; ■ \ . ,'" . DIpI-Phye. CLAUS PDHLAU ,;"...:.. \.'"..' '.,*.:.· Dipi.-lng. FRANZ LOHREW"! Z DlpL-Phys WOLFGANG SEGETH KESSLERPLATZ 1 NÜRNBERG 20 21 900 40/di Firma C. Reichert Optische Werke AG, Hernalser Hauptstraße 219, A-1170 Wien Ansprüche

1. Einspiegelungsvorrichtung zur Projektion von hinten beleuchteter Masken auf eine Filmebene oder eine Okularebene eines Mikroskops, gekennzeichnet durch eine Makrophotoeinrichtung zur Abbildung der Maske (22) in eine der Filmebene oder der Okularebene des Mikroskops konjugierte Ebene.

2. Einspiegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Köhlersche Beleuchtungseinrichtung (24, 26) zur Beleuchtung der Maske (22) vorgesehen und derart angeordnet ist, daß das Wendelbild der Beleuchtungslampe der Köhlerschen Beleuchtungseinrichtung in die Eintrittspupille (38) der Makrophotoeinrichtung nahezu vollständig abgebildet wird.

3. Einspiegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Köhlersche Beleuchtungseinrichtung und/oder das Bild der Maske nur einen Bruchteil des Okularfeldes bzw. des Fotofeldes des Mikroskopes abdeckt.

4. Einspiegelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Verschiebung des Bildes der Maske über das gesamte Okularfeld bzw. Fotofeld des Mikroskopes vorgesehen ist.

5. Einspiegelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung eine verschiebbare Lagerung der Linseneinrichtung (36) und der Eintrittspupille (38) im Gehäuse der Makrophotoeinrichtung umfasst.

6. Einspiegelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Verschiebungsmöglichkeit der Maske und/oder der Köhlerschen Beleuchtungseinrichtung quer zur optischen Achse bei gleichzeitiger Kippung der Anordnung derart, daß die Wendelabbildung immer in die Eintrittspupille der Makroeinrichtung fällt, vorgesehen ist.

7. Einspiegelungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Verschiebung der Maske auf einerKreisbahn, zweckmäßigerweise auf einerKugelschale, in deren Mittelpunkt zumindet in optischer Hinsiebt die Eintrittspupille(38)der Makrophotoeinrichtung sich befindet, vorgesehen ist.

8. Einspiegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Makrophotoeinrichtung ein Zoomobjektiv (42) aufweist.

9. Einspiegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Veränderung des Abbildungsmaßstabes

der Makrophotoeinrichtung vorgesehen ist.

10. Einspiegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske in einer solchen zur Okularebene oder zur Fotoebene des Mikroskopes konjugierten Ebene angeordnet ist, daß die Orientierung der Bewegung der Maske mit der Orientierung der Bewegung des Bildes der Maske in der Fotoebene und/oder Okularebene übereinstimmt.

11. Einspiegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Makrophotoeinrichtung ein Zeichenapparat ist.