DE3738041A1 - Vorrichtung zur betrachtung einer anzahl von edelsteinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, insbe­ sondere ein Mikroskop, zur Betrachtung einer Anzahl von Edelsteinen, Perlen oder ähnlich kleiner Objekte, mit einer Anordnung zur Dunkelfeldbeleuchtung und einem schlitten­ artig verschiebbaren Objektträger aus Kunststoff, der eine langgestreckte Aufnahme auf der Oberseite aufweist.

Es ist bekannt, Edelsteine oder Kristalle mit einer Lupe oder einem Mikroskop zu betrachten. Die Beleuchtung erfolgt entweder nach dem Durchlicht- oder Auflichtprinzip. Im ersteren Fall durchdringt das Licht das durchsichtige oder durchscheinende Objekt und im anderen Fall wird das Objekt seitlich beleuchtet und die reflektierten Lichtstrahlen werden erfaßt. Das betrachtete Objekt kann bei einer Be­ leuchtung gemäß beiden oben erwähnten Prinzipien im Hell­ feld oder Dunkelfeld beobachtet werden. Im Fall einer Hellfeldbeleuchtung erscheinen der Untergrund hell und das Objekt dunkel, während bei einer Dunkelfeldbeleuchtung das Objekt hell und der Untergrund dunkel erscheinen.

Zur Betrachtung von Edelsteinen werden auch Mikroskope (gewöhnlich Zangenmikroskope) mit polarisationsoptischer Ausstattung, d.h. mit Polarisator und Analysator, ver­ wendet. Um Lichtbrechung, Reflexion und Totalreflexion an den Facetten von Edelsteinen besser beobachten zu können, wird vielfach Durchlicht-Dunkelfeld-Beleuchtung verwendet, bei der das Objekt von der Seite beleuchtet wird oder der zentrale Bereich des Beleuchungsstrahlenganges ausgeblendet wird.

Bei einer Reihe von Edelsteinuntersuchungen befindet sich der Edelstein in einer Immersionsflüssigkeit, wodurch die relative Lichtbrechung vermindert ist und sich ein wirk­ lichkeitsnäheres Bild ergibt. Beschädigungen eines Edel­ steines sind bei dieser Untersuchungsmethode jedoch von außen nicht zu sehen. Für die Untersuchung einer Reihe von Merkmalen von Edelsteinen wie z.B. von Doppelbrechung, etwa Beobachtung doppelbrechender Einschlüsse sowie von Span­ nungen, ist die Verwendung von polarisiertem Licht uner­ läßlich. Bei gekreuzten Polarisatoren erscheinen doppel­ brechende Kristalle hell, während einfachbrechende Kri­ stalle dunkel bleiben (vgl. auch Will Kleber, VEB Verlag Technik, Berlin, Einführung in die Kristallographie, 10. Auflage, 1969, Seiten 296 bis 300).

Zum Vorführen größerer Edelsteinpartien, insbesondere für die Größenbetrachtung von Edelsteinen mittlerer Qualität, werden sogenannte Sortierbretter aus Kunststoff verwendet. Die Edelsteine werden auf diesen Sortierbrettern aufgereiht und der Reihe nach von oben betrachtet, um die Wirkung des Steines zu beobachten. Gute Steine hingegen werden von unten betrachtet, beispielsweise um den Schliff anzusehen.

In der US-PS 35 54 631 ist ein Objektträger, insbesondere für Interferenzmikroskope, beschrieben, der mit einer sich zum Boden verjüngenden Nut versehen ist. Die Breite der Nut an der Oberseite ist 100 µm und am Boden etwa 10 µm. Die Abmessungen der Nut sind dabei so gewählt, daß die Inter­ ferenzringe über die gesamte Breite der Nut einzeln unter­ sucht werden können, wobei die Breite der Nut auf der Ober­ seite des Objektträgers vorteilhaft kleiner als der Durch­ messer des Objektfeldes ist. Dies gestattet es, daß die Interferenzringe während des gesamten Meßvorgangs voll­ kommen sichtbar bleiben und am Boden der Nut etwa gleiche Abstände haben.

Bei einem in der DE-GM 19 58 962 beschriebenem Mikroskop wird eine Anordnung zur Dunkelfeldbeleuchtung und ein schlittenartig verschiebbarer Objektträger aus durch­ sichtigem Kunststoff verwendet. Unterhalb des Objektträgers ist eine Glühlampe angeordnet, deren Licht entweder direkt auf den Objektträger oder auf einen die Glühlampe seitlich umgebenden Reflektor und dann erst auf den Objektträger trifft. Zwischen Glühlampe und Objektträger ist eine Blende angeordnet. Ist sie geöffnet, so können die Lichtstrahlen direkt senkrecht auf den Objektträger treffen, während Sie bei geschlossener Blende vom Reflektor her schräg auf dem Objektträger auftreffen. Zusätzlich weist das bekannte Mikroskop eine Leuchtstofflampe für die Auflichtbeleuchtung auf, um beispielsweise Mineraleinschlüsse in Edelsteinen besser sichtbar zu machen. Eine solche Auflichtbeleuchtung ermöglicht auch die Betrachtung von Diamanten.

Der Objektträger des bekannten Mikroskops ist als ver­ schiebbare Schiene mit Vertiefungen ausgebildet, um eine Anzahl von Edelsteinen nacheinander betrachten zu können. Zum Verschieben der Schiene ist ein von Hand zu betäti­ gendes Rändelrad vorgeschlagen, wobei dieses vorzugsweise außerhalb des Gesichtsfeldes angeordnet sein soll. Dies führt zu einer Verlängerung der Objektträgerhalterung. Bevorzugt wird für eine stufenlose Verschiebung des Ob­ jektträgers ein Friktionsantrieb, der z.B. aus einer Gummi­ walze, einem Riemenrad, einem Riemen und einem Rändelrad bestehen kann.

Auf der Oberseite ist der Objektträger mit der erwähnten Aufnahme versehen, die in der Regel aus zwei Rinnen (Ver­ tiefungen) mit V-förmigem Querschnitt besteht. Die Sei­ tenflächen der Rinnen schneiden sich zweckmäßig unter 45°, so daß sie miteinander einen Winkel von 90° bilden. Die Edelsteine sind am Anfang der Untersuchung mit dem be­ kannten Mikroskop in einer der Rinnen angeordnet und werden nach ggf. Aussortieren in die andere freie Rinne gegeben. Bei der Beobachtung der Edelsteine ist die Blende ge­ schlossen, so daß nur indirekte Strahlen auf den Objekt­ träger von unten auftreffen, wodurch lediglich die Rinnen erhellt sind. Dies führt dazu, daß nur die Steine ange­ strahlt sind und die übrigen Flächen dunkel erscheinen.

Das oben beschriebene bekannte Mikroskop weist bei der praktischen Benutzung erhebliche Nachteile auf. Die zur Beleuchtung verwendete Glühlampe bewirkt einerseits eine beachtliche Erwärmung des Objektträgers und andererseits ist die erzeugte Helligkeit nicht zufriedenstellend, selbst bei Verwendung einer 60 W-Lampe. Aus letzterem Grund ist der Einsatz einer Polarisationsanordnung nicht möglich. Der Objektträger wird auf mehr als 60°C, auch bei Verwendung einer Birne mit ca. 30 W, erwärmt. Nachteilig ist insbe­ sondere, daß Kunststoff wie z.B. Plexiglas ein schlechter Wärmeleiter ist, so daß die beleuchtete Unterseite merklich wärmer als die Oberseite ist. Dies führt zu einer Defor­ mation oder Verspannung des Objektträgers, wodurch dessen Gleiteigenschaften und Verschiebbarkeit stark beeinträch­ tigt sind und möglicherweise bei mehrstündigem Gebrauch der Anordnung nicht mehr verwendungsfähig sind.

Mikroskope, bei denen Glasfaserbündel für die Beleuchtung eingesetzt werden, sind bekannt. Bei einem solchen Mikro­ skop gemäß der US-PS 45 05 555 ist angrenzend an die End­ fläche eines Glasfaserbündels ein Glaskörper angeordnet, der dazu dient, das von dem Glasfaserbündel übertragene Licht aufzunehmen und Licht mit einer gleichmäßigen Licht­ dichteverteilung an der Ausgangsfläche abzugeben. Der so erzeugte Lichtstrahl wird dann in die optische Anordnung des Mikroskops gegeben.

Bei Perlen werden grundsätzlich natürliche und Zuchtperlen unterschieden, die zwar praktisch gleich aussehen, jedoch vom Wert her sehr verschieden sind. Zur Unterscheidung von natürlichen und Zuchtperlen wurde beispielsweise ein als Lucidoskop bezeichnetes Gerät entwickelt, bei dem die von einer starken Lichtquelle angestrahlte Perle in Immersions­ lösung eingetaucht ist und durch ein Mikroskop betrachtet wird. Ist die untersuchte Perle eine Zuchtperle, so kann bei geeigneter Orientierung der Perle eine Streifung des Perlmutterkerns sichtbar werden. Dieser Effekt tritt jedoch nur gelegentlich auf, so daß sich dieses Gerät nicht zur Untersuchung von Zuchtperlen, insbesondere nicht solcher mit dicker Schale, eignet. Weiterhin nachteilig ist die erhebliche Blendwirkung infolge der starken Lichtquelle und ferner, daß aufgrund der Anordnung in der Immersionslösung keine Perlenketten oder dergleichen untersucht werden können. Durchgesetzt zur Untersuchung von Perlen haben sich die Röntgenmethoden, das Röntgenbeugungs- und das Röntgen­ schattenbildverfahren (vgl. Schlossmacher, Edelsteine und Perlen, Stuttgart, 1969).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Betrachtung einer Anzahl von Edelsteinen, Perlen oder ähnlich kleiner Objekte zu schaffen, die es ermöglicht, schnell und zuverlässig eine Anzahl von Edelsteinen etc. zu betrachten und ggf. auszusortieren.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß die Anordnung zur Dunkel­ feldbeleuchtung als Lichtquelle eine Kaltlichtquelle mit Glasfaserbündel sowie Polarisationsfilter umfaßt und der Objektträger aus durchscheinendem Material, insbesondere Plexiglas, besteht. Unter durchscheinendem Material soll hierbei ein Material verstanden werden, das nicht klar ist. Vorteilhafte Weitergestaltungen dieser Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine vorteilhafte Kombination einer Lichtquelle, Polarisa­ tionsfiltern und Objektträger aus. Die Verwendung einer Kaltlichtquelle wie z.B. einer Halogenlampe ermöglicht eine Beleuchtung mit außerordentlich großer Intensität, wobei die Glasfaserbündel von vornherein für eine Strahlbündelung sorgen. Grundsätzlich erfolgt die in Betrachtung der Edel­ steine etc. mit gekreuzten Polarisationsfiltern. Aus dem betrachteten Objekt - soweit es ein optisch isotroper Kri­ stall oder eine amorphe Substanz ist - tritt elliptisch polarisiertes Licht aus, das aufgrund der starken Licht­ quelle eine ausreichende Intensität für die Beobachtung von Edelsteinen oder Perlen hat. Üblicherweise wird eine 10 bis 50 (100)fache Vergrößerung gewählt.

Zweckmäßig ist eine Ausgestaltung der langgestreckten Auf­ nahme mit sich zum Boden verjüngendem Querschnitt. Dies ermöglicht eine besonders günstige und stabile Anordnung der Steine entsprechend ihrem Schliff.

Die Beleuchtung der betrachteten Objekte wird unter anderem durch den Auftreffwinkel der Lichtstrahlen, die zur Ver­ fügung stehende Lichtmenge und den Steinabstand bestimmt. Im Fall einer starken Lichtquelle kann auch ein ungün­ stigerer Winkel (in Richtung Totalreflexionswinkel) gewählt werden, da auch dann noch eine ausreichende Lichtmenge zur Beobachtung zur Verfügung steht. Es kann dann ein zur Po­ sitionierung der Objekte in der Aufnahme des Objektträgers günstigerer Keilwinkel gewählt werden. Ferner kann auch ein durchscheinender, z.B. schwach milchiger, Objektträger verwendet werden. Durch Variation der Parameter kann jeweils eine optimale Anordnung gefunden werden. - Sollen doppelbrechende Steine mit dem erfindungsgemäßen Mikroskop betrachtet werden, so wird aufgrund der größeren Intensität des durchtretenden Lichtes zur Verringerung des Lichtes vorteilhaft ein Dimmer eingesetzt.

Der Abstand der Lichtquelle zum jeweils betrachteten Stein (Steinabstand) und der Querschnitt des Glasfaserbündels werden zweckmäßig so gewählt, daß sich ein relativ kleiner Lichtkegel mit nicht zu großem Querschnitt ergibt, d.h. der Strahlfleck klein ist, z.B. 6 mm². Aus diesem Grunde wird zweckmäßig ein Querschnitt des Glasfaserbündels von 4 bis 5, vorzugsweise 4,5 mm² gewählt. Dies ermöglicht es, nach der Beobachtung eines bestimmten Edelsteines oder einer bestimmten Perle, diese anhand des Strahlflecks auf dem Objektträger wiederzufinden. Der Strahlfleck erfüllt somit eine Markierungsfunktion.

Das Material des Objektträgers und die Wandneigung der langgestreckten Aufnahme für die Objekte werden entspre­ chend den zu betrachtenden Edelsteinen etc. gewählt. Je weniger durchscheinend die Steine sind, um so durchschei­ nender sollte das Objektträgermaterial sein. Plexiglas hat sich als besonders geeignet erwiesen.

Im Fall von Farbsteinen wird vorzugsweise Plexiglas vom Typ 010 verwendet. Dieses Material ist 66% transluzent (durch­ scheinend). Das hindurchtretende Licht ist im wesentlichen polarisiert bzw. teilpolarisiert. Die zweckmäßig rinnen­ förmig ausgebildete Aufnahme weist einen keilförmigen Querschnitt auf und die Seitenwände bilden einen Winkel zwischen 90 und 120°, vorteilhaft 100° miteinander. Bei diesem Keilwinkel ergibt sich ein günstiger Arbeitspunkt in bezug auf die Steinlage in der Aufnahme und die Licht­ transmission in den Stein. Wird der Winkel kleiner, so tritt weniger Licht in das Objekt ein, während bei größerem Winkel zwar günstigere optische Gegebenheiten vorliegen, die Steine jedoch in Schräglage gehen und die Untersu­ chungsmöglichkeiten schlechter sind.

Wenn mit dem erfindungsgemäßen Mikroskop Brillanten be­ trachtet werden sollen, ist das Material des Objektträgers vorteilhaft Plexiglas vom Typ 072, das 24% transluzent und somit milchig ist. Das durch einen so ausgewählten Ob­ jektträger hindurchtretende Licht ist diffus und nicht polarisiert, was auf Streupartikel zurückzuführen ist, die in diesem Plexiglastyp vorhanden sind. Es wird dann vor­ teilhaft eine Tageslichtfilterschaltung eingesetzt, die eine farbgetreue Wiedergabe der Brillanttönungen (wie der verschiedenen Gelbtönungen) ermöglicht. Die Seitenwände der rinnenförmig ausgebildeten Aufnahme bilden vorteilhaft einen keilförmigen Querschnitt mit einem Keilwinkel zwi­ schen 80 und 90°, vorzugsweise einen Winkel von 85 ± 2°. Dies gewährleistet eine sichere Zentrierung der Brillanten bei der Anordnung in der Aufnahme und eine günstige An­ ordnung für die Betrachtung. Ein Winkel von 90° ist aus optischen Erwägungen nicht erwünscht, während bei einem Winkel von 80° 30% mehr Zeit für die Ausrichtung der Brillanten in der Beobachtungsstellung benötigt wird, d. h. es muß länger geschüttelt werden. Auf das Schütteln wird noch eingegangen.

Statt Plexiglas vom Typ 072 kann auch Plexiglas vom Typ 010 zur Untersuchung von Brillanten verwendet werden. Dies er­ möglicht eine genauere Untersuchung von Einschlüssen. Je­ doch ist die Abbildung weniger farbgetreu.

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung können alle Einschlüsse im Stein etc. ohne relative Drehung so gut wie herkömmlich mit einem Immersionsmikroskop gesehen werden. Hierzu braucht lediglich die Tiefenschärfe verstellt zu werden, so daß die Sichtung in entsprechenden Ebenen er­ folgt. Gleichzeitig können auch Schliffmerkmale und Fehler im Schliff des Edelsteins, auch auf dessen Unterseite, beide zugleich auf einen Blick, festgestellt werden.

Im Fall, daß das Objektträgermaterial opaker gemacht werden soll, werden die Seitenwandflächen der Aufnahme oder die untere Fläche des Objektträgers oder sämtliche dieser Flä­ chen mattiert ausgebildet. Plexiglas vom Typ 010 wird ge­ wöhnlich zusätzlich mattiert verwendet, damit der Schlitten selbst bei der Beobachtung nicht gesehen wird und das Wa­ benmuster des Glasfaserbündels unsichtbar wird. Lediglich bei speziellen Untersuchungen wird auf eine solche zu­ sätzliche Mattierung verzichtet, z.B. wenn feine Strei­ fenstrukturen auf Edelsteinen beobachtet werden sollen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es, echte Perlen (Orientperlen) und Zuchtperlen ohne Anwendung einer Rönt­ genmethode sicher zu unterscheiden. Bei Verwendung eines Objektträgers aus Plexiglas 010 und gekreuzter Polari­ sationsfilter kann die Streifung des Perlmutterkerns von Zuchtperlen beobachtet werden. Die Streifen erscheinen regenbogenfarbig rötlich und grünlich abwechselnd. Ist - wie in den meisten Fällen - keine Streifung sichtbar, zeigen Zuchtperlen regenbogenfarbig grüne und rote Bereiche in verschiedenster Ausbildung. Gelegentlich fehlen auch diese Bereiche, dann erscheint der Randbereich hellbraun mit leichtem Grünstich. Echte Perlen hingegen weisen nie­ mals die regenbogenfarbig grünlichen oder roten Bereiche auf, sondern sind rein okkerfarbig bis mittelbraun ohne Grünstich. Dieser unterschiedliche Gesamteindruck gestattet eine zuverlässige Unterscheidung echter Perlen von Zucht­ perlen.

Der Objektträger des erfindungsgemäßen Mikroskops wird zweckmäßig folgendermaßen hergestellt. Es wird zunächst eine Objektträgerstange geschnitten und ein Keil in ge­ wünschtem Winkel gefräst. Dann wird der Objektträger auf einem Metallblock hin- und hergeschoben, um beim Fräsen entstandene Grate zu entfernen. Zusätzlich wird mittels 1200er Schleifpapier fein entgratet, so daß eine saubere Führung des Objektträgers bei dessen Verschiebung im Ob­ jekttisch gewährleistet ist. Die Mattierung der Objekt­ trägeroberseite geschieht durch Parallelschleifen, was jedoch nur der ästhetischen Wirkung wegen geschieht. Die Auflagefläche selbst ist beim Hersteller planpoliert worden. Ein Nachschleifen führt zu einer Toleranz von z.B. 5/100 mm. Die Auflagefläche des Objektträgers wird mög­ lichst klein gewählt, so daß sich eine geringe Reibung beim Verschieben des Objektträgers ergibt. Die Zentrierung der Perlen oder Edelsteine im Falle von Farbsteinen ist nicht so kritisch wie bei Brillanten, so daß die Keilausbildung mit etwas weniger strengen Toleranzen geschehen kann.

Die Länge des Objektträgers wird wegen der mit dem Objekt­ träger vor dem Einsetzen in den Objekttisch durchgeführten Vorausrichtung der Steine optimiert. Diese Vorausrichtung der Steine geschieht auf folgende Weise. Die Steine werden in die langgestreckte Aufnahme eingestreut. Dann wird der Objektträger an einem Ende von Hand gegriffen und etwas angehoben, so daß er im wesentlichen am entgegengesetzten Ende auf der Unterlage aufliegt. Nun wird der Objektträger hin- und hergerüttelt, was zu einer Transversalbewegung der Steine mit leicht elliptischer Drehung führt. Durch diese Hin- und Herbewegung verschieben sich die Steine in der Aufnahme derart, daß nach dem Rütteln etwa 95% der in der Aufnahme angeordneten Edelsteine mit dem Schliff nach oben angeordnet sind. Die restlichen Steine werden anschließend mit der Pinzette ausgerichtet. Damit die die Vorsortierung vornehmenden Personen bei dem Rüttelvorgang möglichst wenig ermüden, muß Sorge getragen werden, daß der Objektträger mit möglichst wenig Reibung auf der Auflagefläche bewegt wird. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, eine Unterlage zu wählen, die nicht wie Glas eine Vollfläche ist, sondern vielmehr wellig ist. Dies führt dazu, daß die Kontaktfläche zwischen Unterlage und Objektträger geringer ist und die zum Rütteln aufzubringende Kraft geringer ist. Ein hierfür geeignetes Unterlagematerial ist beispielsweise Trespa Vollkern mit einer Dicke von mindestens 8 mm. Zweckmäßig sind die Keil- und Auflageflächen poliert. Die Auflage­ fläche des Objektträgers ist geglättet. Vorteilhafte Abmessungen der Aufnahme des Objektträgers sind eine Breite und eine Tiefe von der Aufnahme von maximal 7 bzw. 3 mm. Die Mittelausnehmung auf der Unterseite des Objektträgers wird zweckmäßig auf etwa 5/10 mm gefräst. Der Objektträger selbst hat zweckmäßig eine Länge von etwa 30 cm, eine Breite von etwa 3 cm und eine Höhe von etwa 0,6 cm. Für die Prüfung von Ketten (Perlen- oder Edelsteinketten) ist die erfindungsgemäße Vorrichtung gut geeignet. Es wird dann ein längerer Objektträger (etwa 50 bis 60 cm) lang verwendet.

Zur Untersuchung von größeren Steinen oder von Broschen eignet sich besonders ein etwas höherer Objektträger (z.B. etwa 0,7 mm), so daß die Untersuchungsobjekte nicht mit dem Objekttisch in Eingriff treten. Zur Verbreiterung des Objektträgers dient zweckmäßig eine aufgeklebte Platte.

Zur Verschiebung des Objektträgers im Objekttisch ist in letzterem zweckmäßig eine Schwalbenschwanzführung aus­ gebildet. Dies gewährleistet eine sichere und exakte Füh­ rung des Objektträgers derart, daß die Perlen oder Edel­ steine nacheinander zuverlässig untersucht und wieder­ aufgefunden werden können. Zur Verringerung der Reibung ist vorteilhaft die Aussparung der Schwalbenschwanzführung im Objekttisch derart ausgebildet, daß sich benachbart im spitzen Winkel jeweils eine schmale Auflageschulter in Längsrichtung erstreckt, auf der der Objektträger geführt ist. Auf diese Weise ist die Auflagefläche und somit die Reibung verringert. Alternativ kann der Objektträger selbst auf der Unterseite am Rand mit beispielsweise einer lei­ stenartig ausgebildeten Auflagefläche ausgebildet sein, um die Kontaktfläche zu verringern.

Selbstverständlich ist zweckmäßig in herkömmlicher Weise eine zusätzliche Anordnung zur Auflichtbeleuchtung vor­ gesehen. Diese dient wie bei jedem Mikroskop für die Be­ trachtung nicht transparenter Steine bzw. hilfsweise zur Ausleuchtung von Rändern, Kanten und dergleichen. Wenn für bestimmte Untersuchungen ohne Durchlicht gearbeitet werden soll, wird zweckmäßig eine lichtundurchlässige Scheibe in den Strahlengang eingebracht.

Das erfindungsgemäße Mikroskop ermöglicht eine außeror­ dentliche rasche Untersuchung von Edelsteinen oder Perlen. Es ermöglicht es beispielsweise, etwa 100 kleine Brillanten bzw. Brillantsplitter in beispielsweise zwei Minuten durch die erwähnte Rüttel- und Schüttelbewegung auszurichten. Für das Durchmustern dieser so ausgerichteten Steine im Mikro­ skop werden lediglich eineinhalb Minuten benötigt, so daß die Untersuchung der Steine nach etwa dreieinhalb Minuten abgeschlossen ist. Insgesamt können so von einer Person an einem Arbeitstag (7 Stunden) ca. 12000 Brillanten un­ tersucht werden. Eine Ermüdung ist dabei weitgehend her­ abgesetzt, denn zum einen ist das Vorsortieren durch den Objektträger mit außerordentlich geringem Reibungswider­ stand erleichtert und zum anderen sind die optischen Bedingungen aufgrund der erfindungsgemäßen vorteilhaften Dunkelfeldbeleuchtung außerordentlich augenfreundlich.

Der Objektträger selbst kann aufgrund der geringen Reibung ohne weiteres sukzessive von Hand verschoben werden, so daß ein Stein nach dem anderen nacheinander betrachtet werden kann. Es können etwa 100 Steine auf einem etwa 30 cm langen Objektträger angeordnet sein, so daß die einzelnen Steine einen Abstand von etwa 3 mm zueinander aufweisen. Eine Verschiebung entsprechend diesen Abständen ist ohne Pro­ bleme möglich und der Lichtkegel beleuchtet eine Fläche, die etwas größer als die Steine jeweils ist. Aufgrund des relativ kleinen Strahlflecks lassen sich nach Wunsch be­ stimmte Steine nach der Prüfung mit der Pinzette aussor­ tieren.

Wenn auf dem Objektträger (z.B. auf einer Hälfte) eine Skala bzw. entsprechende Markierungen angebracht sind, brauchen die Steine etc. nicht ggf. sofort nach einer Sichtung weggeräumt zu werden, vielmehr kann die der Steinposition entsprechende Markierung notiert und später abgeräumt werden. Hierdurch wird eine Blendung vermieden.

Für derart aussortierte Steine hat sich eine Zwischenablage auf dem Objekttisch selbst als zweckmäßig erwiesen. Der gewöhnlich schwarz eloxierte Objekttisch wird mit einem Haftetikett beklebt und es werden mit einem fasserfesten Filzschreiber Markierungen aufgebracht, die z.B. mit stets verfügbarem Brennspiritus wieder gelöscht werden können. Diese Maßnahme ist entsprechend dem Umfang der aussor­ tierten Steine (etwa 3% beispielsweise) angemessen. Im Falle von Brillanten werden diese mittels einer sogenannten Collage-Pinzette aufgenommen und abgelegt, während Farb­ steine mit einer geraden Pinzette auf die Zwischenablage aufgrund des größeren Keilwinkels herübergeschoben werden können. Die Überführung der aussortierten Steine von der Zwischenablage auf eine weitere Ablage kann z.B. mittels einer schaufelartig ausgebildeten Pinzette etc. geschehen. Dies läßt sich durch folgende Maßnahmen günstig bewerk­ stelligen. Der Objekttisch wird an der oberen Außenkante mit einer Ausnehmung von oben und radial versehen. Die schaufelartig ausgebildete Pinzette kann dann ohne An­ strengung mit einer Hand auf der im wesentlichen hori­ zontalen Schulter und anliegend an dem vertikalen Abschnitt der Ausnehmung gehalten werden. Mit einer von der anderen Hand gehaltenen Pinzette können dann die aussortierten Objekte auf die Schaufel geschoben werden.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand eines bevor­ zugten Ausführungsbeispiels und der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1(a) und (b) eine Vorder- und Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Mikroskopes,

Fig. 2 eine schematische, perspektivische Teildarstellung eines solchen Mikroskopes und

Fig. 3 eine Veranschaulichung des Strahlengangs durch den Objektträger und einen Edelstein.

Im folgenden wird zunächst auf Fig. 1(a) und (b) Bezug genommen. Bei dem erfindungsgemäßen Mikroskop werden soweit möglich Standardteile verwendet. Im gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel weist das Mikroskop zwei Okulare 2 auf, es kann jedoch auf ein Monokular-Mikroskop verwendet werden. In herkömmlicher Weise umfaßt das Mikroskop einen Fuß 4 und ein Stativ 6, an dem die Okularanordnung 8 und ein Objekt­ tisch 10 in bekannter Weise höhenverstellbar angebracht sind. Für die Arretierung der Okularanordnung 8 und des Objekttisches 10 sind Stellschrauben 12 bzw. 14 vorgesehen. Stellschrauben 16 dienen zum Verschwenken der Okularan­ ordnung. Ein Zoomstellring 22 in der Okularanordnung 8 ermöglicht eine stufenlose Einstellung der Vergrößerung des Mikroskops, die vorzugsweise standardmäßig zwischen 10 und 50facher Vergrößerung liegt. Es können größere Vergrößerung mittels herkömmlicher Zusatzteile erzielt werden. Die Oku­ laranordnung weist ferner am objektseitigen Ende einen ab­ schraubbaren Polarisationsfilter 18 auf, zu dessen Ver­ stellung ein Stellstift 20 vorgesehen ist.

Der Objekttisch 10 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein üblicher Rundtisch, der auf einer Trägerplatte 24 ange­ bracht ist. Die Trägerplatte 24, die am Stativ 6 mittels einer Führungsbuchse 26 geführt ist, weist bezüglich des Objekttisches 10 zentriert eine Ausnehmung auf, in der eine mit einem Flansch 28 versehene Buchse 30 aufgenommen ist. Die sich bezüglich des Objekttisches 10 nach unten zylin­ drisch erstreckende Buchse 30 trägt die Objektivanordnung 32, die einen mittels einer Schraube 34 fixierbaren Lichtaufnahmekopf umfaßt. In diesem sind zwei Konden­ sorlinsen 38 zur Bündelung des Lichtstrahls angeordnet, wobei die untere Kondensorlinse auf einer Aufnahmescheibe 40 ruht. Die obere Kondensorlinse ist von einer zylindri­ schen Buchse 42 umgriffen, auf der eine Filterscheibe 44 sitzt. Unterhalb der Kondensorlinsenanordnung endet ein Glasfaserbündel 46 mit einer zylindrischen Halterung 48. Das Glasfaserbündel 46 wird von einer nicht dargestellten Kaltlichtquelle beleuchtet.

Eine zusätzliche Anordnung zur Auflichtbeleuchtung ist bei 52 angedeutet. Als Lichtquelle kann ebenfalls eine Kalt­ lichtquelle mit beispielsweise 100 W vorgesehen sein. Es wird zweckmäßig für die Beleuchtung mit Durchlicht oder Auflicht eine gemeinsame Lichtquelle verwendet, die eine Einrichtung zum Wegblenden des jeweils nicht benötigten Strahlteils aufweist.

Der Objekttisch 10 ist oberhalb der Filterscheibe 44 mit einer Schwalbenschwanzführung ausgebildet, in die im gezeigten Beispiel ein entsprechend ausgebildeter schie­ nenartiger Objektträger 54 aus Plexiglas vom Typ 010 eingeschoben ist. Wie Fig. 1(b) zu entnehmen ist, liegt der Objektträger 54 lediglich im Randbereich auf einer sich in Längsrichtung erstreckenden Auflageschulter 56 der Schwalbenschwanzführung auf. Auf der Oberseite ist der Objektträger 54 mit einer langgestreckten Aufnahme 58 ausgebildet, die sich in Längsrichtung des Objektträgers erstreckt und einen keilförmigen Querschnitt aufweist. Diese Aufnahme dient zur Halterung der zu betrachtenden Edelsteine und dergleichen. Bei 60 ist eine Pinzette zum Greifen und Entnehmen ausgewählter bzw. aussortierter Objekte angedeutet.

Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Mikroskop in vergrößertem Maßstab in Teildarstellung. Soweit die Teile dieselben wie in Fig. 1(a) und (b) sind, werden sie nicht erneut be­ schrieben. Zusätzlich ist aus Fig. 2 der zweite Pola­ risationsfilter 62 (Polarisator) ersichtlich. Die beiden Pfeile 66, 68, die schematisch an den Polarisationsfil­ terdarstellungen 18 und 62 veranschaulicht sind, sollen die gekreuzte Stellung der Polarisationsfilter andeuten, mit der in der Aufnahme 58 des Objektträgers 54 angeordnete Edelsteine 70 a, 70 b, 70 c untersucht werden. Der Pfeil 72 deutet die Verschiebbarkeit des Objektträgers 54 in der Schwalbenschwanzführung des Objekttisches 10 an.

Fig. 3 veranschaulicht den Strahlengang im Bereich des Objektträgers 54. Wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, bilden die Seitenflächen 74 a, 74 b der keilförmigen Aufnahme 58 einen Winkel 76 von etwa 120°. Der in der Aufnahme 58 angeordnete Edelstein 70 a, der Polarisationsfilter 62 und das Objektiv 64 sind lediglich schematisch angedeutet.

Die Lichtstrahlen aus dem Glasfaserbündel 46 treffen von unten senkrecht auf dem durchscheinenden Objektträger 54 auf. Sie erstrecken sich weiter geradlinig durch den Ob­ jektträger 54 und werden an den Seitenflächen 74 a, 74 b in einem Winkel von der Lotrechten nach außen entsprechend dem Verhältnis der Brechungsindizes fortgebrochen und treten teilweise in den Edelstein 70 a ein, der auf diese Weise von unten und von den Seiten her beleuchtet wird. Die lediglich durch den Objektträger 54 hindurchgelangenden Strahlen verlaufen außerhalb des Objektivs 64, so daß der Objekt­ träger 54 für den Betrachter dunkel ist. Im Edelstein 70 a werden die linearpolarisierten Lichtstrahlen elliptisch polarisiert, so daß auch nach dem Durchtreten des Lichtes durch den Edelstein 70 a und den Polarisationsfilter 62 Licht mit ausreichender Helligkeit in das Objektiv 64 eintritt. Durch die starke Lichtquelle reicht die Inten­ sität dieses Lichts aus, obwohl sie grundsätzlich etwa 10% der Intensität von Licht entspricht, das nach Durchgang durch doppelbrechende Kristalle durch einen Polarisa­ tionsfilter hindurchtritt. Dies erklärt das Erfordernis der starken Lichtquelle bei der Untersuchung optisch isotroper Kristalle und amorpher, transparenter Substanzen wie z.B. Glas.

Claims (21)

1. Vorrichtung, insbesondere Mikroskop, zur Betrachtung einer Anzahl von Edelsteinen, Perlen oder ähnlich kleiner Objekte, mit einer Anordnung zur Dunkelfeldbeleuchtung und einem schlittenartig verschiebbaren Objektträger aus Kunst­ stoff, der eine langgestreckte Aufnahme auf der Oberseite aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Dunkelfeldbeleuchtung als Lichtquelle eine Kaltlichtquelle mit Glasfaserbündel (46) sowie Polarisa­ tionsfilter (18, 62) umfaßt und der Objektträger (54) aus durchscheinendem Material, insbesondere Plexiglas, besteht. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich der Querschnitt der Aufnahme (58) zum Boden verjüngt.

3. Vorrichtung zur Betrachtung von Farbsteinen nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Objektträgers (54) Plexiglas vom Typ 010 oder ein Material mit vergleichbaren optischen Eigen­ schaften ist und die Seitenwände (74) der rinnenförmig ausgebildeten Aufnahme (58) einen keilförmigen Querschnitt mit einem Winkel (76) zwischen 90 und 120° bilden.

4. Vorrichtung zur Betrachtung von Brillanten, nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Objektträgers (54) Plexiglas vom Typ 072 oder ein Material mit vergleichbaren optischen Eigenschaf­ ten ist und die Seitenwände (74) der rinnenförmig ausge­ bildeten Aufnahme (58) einen keilförmigen Querschnitt mit einem Winkel zwischen 80 und 90°, vorzugsweise 85 ± 2°, bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeich­ n e t durch einen Zwischenfilter.

6. Vorrichtung zur Betrachtung von Brillanten, nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Objektträgers (54) Plexiglas vom Typ 010 oder ein Material mit vergleichbaren optischen Eigen­ schaften ist und die Seitenwände (74) der rinnenförmig ausgebildeten Aufnahme (58) einen keilförmigen Querschnitt mit einem Winkel zwischen 80 und 90°, vorzugsweise 85 ± 2°, bilden.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche des Objektträgers (54) und/oder die Seitenwandflächen (74) der Aufnahme (58) im Falle eines weniger milchigen Materials mattiert sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Fläche des Objektträgers (54) und/oder die Seitenwandflächen (58) der Aufnahme zusätzlich mattiert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (58) des Objektträgers (54) eine maximale Breite von 7 mm und eine maximale Tiefe von 3 mm aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahme eine Skala zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (54) eine Länge von etwa 30 cm, eine Breite von etwa 3 cm und eine Höhe von etwa 0,6 cm aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger eine Höhe von etwa 0,7 cm aufweist und daß auf der Oberseite des Objektträgers eine dünne Platte mit einer Breite von etwa 4 cm aufgeklebt ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Objekttisch (10) eine Schwalbenschwanzführung für den Objektträger (54) ausge­ bildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aussparung der Schwalbenschwanz­ führung im Objekttisch (10) derart ist, daß sich benachbart dem spitzen Winkel jeweils eine schmale Auflageschulter (56) in Längsrichtung erstreckt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger auf der Unterseite am Rand mit die Auflagefläche bildenden Leisten ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Glas­ faserbündels (46) 4 bis 5 mm², vorzugsweise 4,5 mm², be­ trägt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltlichtquelle eine Halogenlampe ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Lichtintensität ein Dimmer vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Anord­ nung (52) zur Auflichtbeleuchtung vorgesehen ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtundurchlässige Scheibe, vorzugsweise anstelle eines Polarisationsfilters, in den Strahlengang einsetzbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Objekttisch eine Zwischenablage für aussortierte Edelsteine oder Perlen vorgesehen ist.

22. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 zur Untersuchung von Perlenketten.