DD218691A1

DD218691A1 - INTERMEDIATE SYSTEM FOR CONTRASTING MICROSCOPES

Info

Publication number: DD218691A1
Application number: DD25265583A
Authority: DD
Inventors: Hermann Beyer; Detlef Unterreitmeier
Original assignee: Zeiss Jena Veb Carl
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1985-02-13

Abstract

Das erfindungsgemaesse Zwischenabbildungssystem fuer Kontrastmikroskope ermoeglicht in Verbindung mit Phasen- oder Interferenzkontrasteinrichtungen fuer Auf- und Durchlichtmikroskope sowie fuer Messmikroskope einen schnellen Wechsel von Objekt- und Pupillenbeobachtung. Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die es ermoeglicht, im schnellen Wechsel das Objekt oder die Objektivaustrittspupille zu beobachten, zu fotografieren oder beide auszumessen. Die zu loesende Aufgabe bestand darin, ein Zwischenabbildungssystem fuer Kontrastmikroskope so zu gestalten, dass in die Bildebenen des Okulars und eines Fotostrahlenganges wahlweise die Objektebene oder die Objektivaustrittspupille abgebildet werden koennen, und dass in den Beobachtungsstrahlengang Messhilfsmittel einschaltbar sind. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass zu einem im Abbildungsstrahlengang vorhandenen Zwischenabbildungssystem ein weiteres optisches System zuschaltbar ist, wodurch die Objektivaustrittspupille in die Bildebene des Okulars oder des Fotostrahlenganges abgebildet wird und dass in ein Zwischenbild des Beobachtungsstrahlenganges Messhilfsmittel einschaltbar sind. Fig. 1The inventive intermediate imaging system for contrast microscopes allows in conjunction with phase or interference contrast devices for incident and transmitted light microscopes as well as for measuring microscopes a rapid change of object and Pupillenbeobachtung. The aim of the invention is to provide a device which makes it possible to observe the object or the lens exit pupil in quick change, to photograph or to measure both. The problem to be solved was to design an intermediate imaging system for contrast microscopes so that either the object plane or the lens exit pupil can be imaged in the image planes of the eyepiece and a photo beam path, and that measuring aids can be switched into the observation beam path. This object is achieved in that a further optical system can be connected to an intermediate imaging system present in the imaging beam path, whereby the objective exit pupil is imaged into the image plane of the eyepiece or the photoradio path and measuring aids can be switched into an intermediate image of the observation beam path. Fig. 1

Description

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Zwischenabbildungssystem für Kontrastmikroskope Anwendungsgebiet der ErfindungIntermediate imaging system for contrast microscopes Field of application of the invention

Die Erfindung findet Anwendung in Kontrastmikroskopen. Sie gestattet, in Verbindung mit Phasenkontrast- oder Interferenzkontrasteinrichtungen für Auf- und Durchlichtmikroskope sowie Meßmikroskope, bei denen in ein Zwischenbiid Meß- und Zählplatten eingesetzt werden, einen schnellen Wechsel von Objekt- und Pupillenbeobachtung.The invention finds application in contrast microscopes. It allows, in conjunction with phase contrast or interference contrast devices for incident and transmitted light microscopes and measuring microscopes, in which a Zwischenbiid measuring and counting plates are used, a rapid change of object and Pupillenbeobachtung.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zur Durchführung mikroskopischer Meß- und Zählverfahfen werden im einfachsten Fall spezielle Meßokulare verwendet, die in der durch die Feldblende festgelegten Ebene Meß- und Zählplatten einzulegen gestatten. Zur Beobachtung der Pupille, wie sie beim Phasenkontrast zur Zentrierung von Ringblendenbild und Phasenring erforderlich ist, wird in den Tubus des Mikroskops ein dafür konstruiertes Hilfsmikroskop eingeschoben. In beiden Fällen erfolgt die Beobachtung monokular. Eine binokulare Beobachtung der Pupille läßt sich durch Einschalten eines Bertrandlinsensystems zwischen Objektiv und Binokulartubus erreichen. Dieses bewirkt, daß die Objektivpupille in die durch die Feldblende des Okulars festgelegte Zwischenbildebene abgebildet wird und die Beobachtung mit einem normalen Okular erfolgen kann. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Pupillenlagen der Objektive wird das Bertrandlinsensystem meist fokussierbar gemacht. Es sind auch optische Zwischenabbildungssysteme bekannt geworden, die ein Schiebeglied enthalten, mit dem das Zwischenbild der Pupille stets ari die gleiche Stelle gelegt werden kann, so daß das Bertrandlinsensystem nicht fokussierbar sein muß. Bei im Bereich des Schiebegliedes parallelen Abbildungsstrahlengang bleibt bei Verschiebung des Zwischenbildes der Pupille das Zwischenbiid des Objekts in Lage und Größe unverändert. Ein solches System ist in Verbindung mit einem nach dem Prinzip des Shearing-Verfahrehs arbeitenden Interferenzmikroskop in BEYER, Handbuch der Mikroskopie, Verlag Technik Berlin, 1973, S.273 beschrieben worden, das über den Abstandder Interferenzstreifen in der Pupille kleine laterale Größen in der Objektebene mit großer Genauigkeit zu messen gestattet.Da sich das zur Pupillenabbiidung erforderliche Bertrandlinsensystem außerhalb des Zwischenabbildungssystems im Beobachtungsstrahlengang befindet, ist eine unmittelbare Dokumentation des Pupiiienabbildes nicht möglich. , ' ·To carry out microscopic measuring and counting procedures, special measuring eyepieces are used in the simplest case, which permit insertion of measuring and counting plates in the plane defined by the field diaphragm. To observe the pupil, as required in the phase contrast for centering of the ring diaphragm image and phase ring, an auxiliary microscope designed for this purpose is inserted into the tube of the microscope. In both cases, the observation is monocular. A binocular observation of the pupil can be achieved by switching on a Bertrand lens system between the objective and the binocular tube. This causes the objective pupil to be imaged in the intermediate image plane defined by the field stop of the eyepiece and to be observed with a normal eyepiece. To compensate for the different pupil positions of the lenses, the Bertrand lens system is usually made focusable. There are also known optical Zwischenabbildungssysteme containing a sliding member with which the intermediate image of the pupil always ari the same place can be placed, so that the Bertrand lens system must not be focused. When the imaging beam path is parallel in the region of the slide element, the intermediate image of the object remains unchanged in position and size when the intermediate image of the pupil is displaced. Such a system has been described in conjunction with an operating according to the principle of the Shearing Verfahrenhs interference microscope in BEYER, Handbook of Microscopy, Verlag Technik Berlin, 1973, p.273, on the distance of the interference fringes in the pupil small lateral sizes in the object plane Since the Bertrand lens system required for pupil ablation is located outside the intermediate imaging system in the observation beam path, immediate documentation of the pupillary image is not possible. , '·

Object of the invention

Es soll eine Einrichtung, insbesondere zur Verwendung von nach dem Shearing-Verfahren durchzuführenden interferenzmikroskopischen Messungen geschaffen werden, die es im schnellen Wechselermöglicht, nacheinander mit den gleichen Meßhilfsmitteln Messungen in der Objektebene direkt oder in der vergrößert abgebildeten Pupille durchzuführen und das Pupiilenbild wahlweise über Fotografie, Fernsehen und dgl. zu dokumentieren.A device is to be provided, in particular for the use of interference microscopic measurements to be carried out by the shearing method, which makes it possible to carry out measurements in the object plane directly or in the enlarged pupil one after the other with the same measuring aids, one after the other, and the pupil image optionally via photography, Television and the like to document.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zwischenabbildungssystem für Kontrastmikroskope, bei dem ein Abbildungsstrahlengang in einen Beobachtüngs-und einen Photostrahlengang aufgeteilt wird, so zu gestalten, daß in eine Okularbildebene und in eine Bildebene des Photostrahlenganges wahlweise die Objektebene oder die Objektivaustrittspupille abgebildet werden, und daß in den Beobachtungsstrahlengang Meßhilfsmittel einschaltbar sind. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Abbildungsstrahlengang ein abbildendes optisches System angeordnet ist, und daß zu dem abbildenden optischen System ein zweites optisches System zuschaltbanist. Nach dem optischen System ist ein Strahlumlenkelement in den Strahlengang einschaltbar angeordnet. Wenn dieses ausgeschaltet ist, wird das Objektbild, oder bei eingeschaltetem zweiten optischen System, das Bild der Objektivaustrittspupille in die Bildebene des Photostrahlenganges abgebildet. Ist das Strahlumlenkelement in den Abbildungsstrahlengang eingeschaltet, wird dieser zuni Beobachtungsstrahlengang umgelenkt und die Abbildungen der Objektebene bzw. Pupille entstehen in einer Zwischenbildebene. In diese Zwischenbildebene sind MeßhilfsmittPl einschaltbar angeordnet. Ein im nachfolgenden Beobachtungsstrahlengang angeordnetes abbildendes optisches System erzeugt ein Bild der gesamten Zwischenbildebene in der Okularbildebene des Gerätes. Vorteilhaft kann auch statt des Zuschaltens des Abbildungssystems 9 zu dem Abbildungssystem 8 das letztere aus dem Strahlengang entfernt werden und statt dessen an dieser Stelle ein anderes geeignetes Abbildungssystem in den Abbildungsstrahlengang gebracht werden. ·The invention has for its object to provide an intermediate imaging system for contrast microscopes, in which an imaging beam path is divided into an observation and a photo beam path, so that in an eyepiece image plane and in an image plane of the photo beam path either the object plane or the lens exit pupil are displayed, and in that measuring aids can be switched into the observation beam path. According to the invention, the object is achieved in that an imaging optical system is arranged in the imaging beam path, and that a second optical system is connected to the imaging optical system. After the optical system a Strahlumlenkelement is arranged switched on in the beam path. When this is off, the image of the object or, when the second optical system is switched on, the image of the objective exit pupil is imaged into the image plane of the photocell path. If the beam deflecting element is switched on in the imaging beam path, it is deflected to the observation beam path and the images of the object plane or pupil are formed in an intermediate image plane. In this intermediate image plane MeßhilfsmittPl are switched on. An imaging optical system arranged in the subsequent observation beam path generates an image of the entire intermediate image plane in the eyepiece image plane of the device. Advantageously, instead of the connection of the imaging system 9 to the imaging system 8, the latter can be removed from the beam path and, instead, another suitable imaging system can be brought into the imaging beam path at this point. ·

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zwischenabbildungssystems in Verbindung mit einem SHEARING-INTERFERENZMIKROSKOP. Eine in einer Brennebene eines Objektives 1 eines nicht dargestellten Mikroskopes gelegene Objektebene 20 wird durch das Objektiv 1 ins Unendliche und durch eine Tubuslinse 2 über ein Ablenksystem 3 in eine Brennebene 22 der Tubuslinse abgebildet. Das dort entstehende Zwischenbild wird über ein Schiebeprisma 5 und ein aus den beiden Teilungsprismen 6 und 7 bestehendes MACH-ZEHNDER-INTERFEROMETER mit Hilfe von Abbildungssystemen 4 und 8 in eine Zwischenbildebene 25 abgebildet. Der Abbildungsstrahlengang verläuft dabei nach Verlassen des Abbildungssystems 8 über einen Umlenkspiegel und bei eingeschaltetem Umlenkelement 11 über einen Spiegel 13 zu einer Okularbiidebene 26. Ein Abbildungssystem 12 bildet das in der Zwischenbildebene 25 entstehende Zwischenbild in die Okularbildebene 26 ab, wo es mit Hilfe der Okulare eines nicht dargestellten binokularen Tubus beobachtet wird. In die Zwischenbildebene 25 ist ein Meßhilfsmittel 14, z.B. eine Meßplatte zum Ausmessen von Objektstrukturen, einschaltbar. Bei ausgeschaltetem Umlenkelement 11 entsteht ein . Zwischenbild in einer Zwischenbildebene 27 in einem Fotostrahlengang und kann entweder direkt fotografiert oder mit Hilfe eines Prdjektivs vergrößert in eine Filmebene abgebildet werden. In diesen Strahlengang kann auch eine Fernsehkamera angesetzt werden. Die Austrittspupille 21 des Objektivs 1 wird mit Hilfe der Tubuslinse 2 und des Abbildungssystems 4 in Zwischenbildebenen 23 und 24 innerhalb des Interferometers abgebildet. Bei unterschiedlichen Pupillenlagen der zu verwendenden Objektive ermöglicht es das Schiebeprisma 5 die Zwischenbildebenen 23 und 24 in jedem Fall an die gleiche Stelle zu bringen. Wird jetzt zu dem Abbildungssystem 8 ein Abbildungssystem 9 zugeschaltet, erfolgt eine Abbildung der Pupillenzwischenbilder der Zwischenbildebenen 23 und 24 in der Zwischenbildebene 25. Das Pupillenzwischenbild wird wiederum über das Abbildungssystem 12 und das Umlenkelement 13 in die Okularbildebene 26 abgebildet. Wird das Umlenkelement 11 aus dem Strahlengang ausgeschaltet, erfolgt eine Abbildung der Pupillenzwischenbilder in der Zwischenbüdebene 27 des Fotostrahlenganges. Werden die Linsensysteme 8 und 9 so berechnet, daß sich dieThe invention will be explained in more detail with reference to the schematic drawing. The FIGURE shows an exemplary embodiment of an intermediate imaging system according to the invention in conjunction with a SHEARING INTERFERENCE MICROSCOPE. An object plane 20 located in a focal plane of an objective 1 of a microscope, not shown, is imaged by the objective 1 at infinity and by a tube lens 2 via a deflection system 3 into a focal plane 22 of the tube lens. The intermediate image formed there is imaged via a slide prism 5 and a MACH-TENDER INTERFEROMETER consisting of the two graduation prisms 6 and 7 into an intermediate image plane 25 with the aid of imaging systems 4 and 8. The imaging beam path runs after leaving the imaging system 8 via a deflecting mirror and turned on deflecting element 11 via a mirror 13 to a Okularbiidebene 26. An imaging system 12 forms the intermediate image formed in the intermediate image plane 25 in the Okularbildebene 26, where it is using the eyepieces of a not shown binocular tube is observed. In the intermediate image plane 25 is a measuring aid 14, e.g. a measuring plate for measuring object structures, switched on. When deflecting element 11 is turned off. Intermediate image in an intermediate image plane 27 in a photo-beam path and can either be photographed directly or magnified magnified in a film plane by means of a Prdjektivs. In this beam path and a television camera can be attached. The exit pupil 21 of the objective 1 is imaged by means of the tube lens 2 and the imaging system 4 in intermediate image planes 23 and 24 within the interferometer. In the case of different pupil positions of the objectives to be used, the sliding prism 5 makes it possible to bring the intermediate image planes 23 and 24 to the same location in each case. If an imaging system 9 is now connected to the imaging system 8, the pupil intermediate images of the intermediate image planes 23 and 24 are imaged in the intermediate image plane 25. The pupil intermediate image is again imaged via the imaging system 12 and the deflection element 13 into the eyepiece image plane 26. If the deflection element 11 is switched off from the beam path, the pupil intermediate images are imaged in the intermediate layer plane 27 of the photo beam path. Are the lens systems 8 and 9 calculated so that the

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Zwischenbiidebene 25 vordem Umlenkelement 11 befindet, undwerden die nachfolgenden Strahlengänge entsprechend gestaltet, ist es möglich, die in der Zwischenbildebene 25 eingeschalteten Meßhilfsmittel über den Fotostrahlengang zu dokumentieren. . . ' .Zwischenbiidebene 25 is located before deflecting 11, and if the subsequent beam paths are designed accordingly, it is possible to document the switched on in the intermediate image plane 25 Meßhilfsmittel on the photo beam path. , , '.

Weiterhin ist es möglich, z. B. durch Zuschalten eines weiteren Linsensystems zu den Linsensystemen 8 und 9, ein Zwischenbild an der Stelle der zweiten Strahlurnlenkung im Umlenkprisma 11 zu erzeugen. Ist an dieser Stelle eine Lichtaustrittsöffnung in dem Belag des Prismas freigelassen, so kann mit einer nachgeordneten Fotometeranordnung ein Teil des dort erzeugten Zwischenbildes fotometriert werden.Furthermore, it is possible, for. B. by connecting a further lens system to the lens systems 8 and 9, to generate an intermediate image at the location of the second beam deflection in the deflection prism 11. If at this point a light exit opening in the coating of the prism is left free, a part of the intermediate image produced there can be photometred with a downstream photometer arrangement.

Claims

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Invention claims:.

An intermediate imaging system for contrast microscopes, in which an imaging beam path is divided into an observation and a beam path, characterized in that in the imaging beam path 'an imaging optical system (8) is arranged, and in that the imaging optical system (8) has a second optical system (9) is switchable that in the. Imaging beam path after the optical systems (8) and (9) a deflecting element (11) is switched on, and that is switched off deflecting element (11) of the photoradio beam and. when the deflecting element (11) of the photobeam path is blocked and the observation beam path is released, that my generated by the optical systems (8) and (9) after the UmlenkelementJI in Bepbachtungsstrahlengang intermediate image measuring means (14) are switched on and that another imaging optical system 12 after the intermediate image plane is arranged in the observation beam path.

2. Zwischenabbildurigssystem according to item 1, characterized in that optionally the optical system (8) switched off the beam path and coupled with another optical imaging system with the same optical effect as the optical systems (8) and (9) together in the beam path switched are.

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