DE3006657C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Vergleichsmakroskop oder -mikroskop gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Vergleichsmakroskop oder Vergleichsmikroskop ist aus der DE-GM 77 39 583 bekannt und dient beispielsweise in der Krimin­ alistik, aber auch in der Biologie, Medizin oder Industrie zu Ver­ gleichsuntersuchungen an zwei verschiedenen Objekten und bei ent­ sprechender instrumenteller Ausstattung zur fotografischen Aufnahme dieser Objekte. Beim Ausrichten derselben ist es oftmals sehr zeit­ aufwendig, die jeweils interessierende Objektstelle in der Mitte des Sehfeldes anzuordnen. Dieses gilt insbesondere bei der Verwendung stärker vergrößernder Objektive und für die Untersuchung von Schrift­ stücken. Sind Objektive mit unterschiedlichen Abgleichlängen an einem Objektivrevolver befestigt, so ist bei einem Objektivwechsel jeweils eine Nachfokussierung durch Verstellen der Vergleichsbrücke erforder­ lich. Da keine äußerlich erkennbaren Merkmale für die Richtung vor­ liegen, in welche nachfokussiert werden muß, ist auch dieser Vorgang häufig langwierig.

Aus der DE-OS 26 19 853 ist ein Fotomikroskop mit einer Lichtmeßein­ richtung bekannt. Neben einer Meßblende zur integralen Lichtmessung weist dieses Fotomikroskop eine in X- und Y-Richtung verschiebbar an­ geordnete Meßblende zur selektiven Belichtungsmessung auf. Mit dieser Meßmethode kann die Bedienperson diejenige Objektstelle auswählen, an der die Belichtungsmessung vorgenommen werden soll. Bei kritischen Ob­ jektkontrasten können somit Fehlbelichtungen weitgehend ausgeschlossen werden.

Die Meßblende wird rückwärtig beleuchtet und über ein Zwischenbild und einen zusätzlichen Strahlengang mit einem Tripelspiegel in das Okular abgebildet. Der gemeinsame Strahlengang der beiden Bilder beschränkt sich somit lediglich auf den Bereich, in dem das Okular angeordnet ist. Eine Abbildung der Lichtflecke auf das bzw. die Objekte zur Beurteilung der eingestellten Schärfeebene sowie zur Anzeige des eingestellten Objektmittelpunkts findet hier nicht statt.

Aus der US-PS 37 34 593 ist ein Mehrfachmikroskop bekannt, mit dem zwei oder mehrere Beobachter mittels entsprechend gekoppelter Stereo­ mikroskope ein Objekt gleichzeitig gemeinsam beobachten können, wobei mit Hilfe einer fest eingebauten Beleuchtungseinrichtung auf dem Ob­ jekt ein Lichtfleck erzeugt wird, der eine bestimmte Stelle des von den Beobachtern gleichzeitig betrachteten Objektes kennzeichnet. Die Anzeigevorrichtung ist vertikal verstellbar, wodurch die Größe des Lichtflecks verändert werden kann. Fallen beim Betrachten des Ob­ jektes die beiden Sehfelder der Mikroskope nicht zusammen, erscheint der Lichtfleck nicht in der Sehfeldmitte eines jeden Mikroskopes; dadurch wird angezeigt, daß die Mikroskope auf unterschiedliche Stellen des Objektes gerichtet sind. Eine gleichzeitige Untersuchung von zwei zu vergleichenden Objekten ist mit dieser bekannten Vor­ richtung nicht möglich und auch ohne Belang, da lediglich das Maß der Übereinstimmung der Lage einer bestimmten Stelle des Objektes fest­ gestellt und kein Vergleich vorgenommen werden soll. Hinzu kommt, daß bei dieser Vorrichtung außer den Beobachtungsstrahlengängen ein eigener Strahlengang zur Erzeugung des Lichtfleckes mit ent­ sprechendem zusätzlichen Aufwand erforderlich ist.

Es ist aus der DE-AS 24 23 136 weiterhin ein Stereomikroskop bekannt, bei dem mittels eines zusätzlichen Fokussierstrahlenganges auf dem Objekt ein Lichtfleck erzeugt wird. Dieser wird durch das Stereo­ system in Zwischenbildebenen abgebildet, dem Beobachtungsstrahlengang überlagert und dann aus diesem wieder abgetrennt. Eine Axialver­ schiebung der durch den Lichtfleck definierten Objektebene wird durch Fotoempfänger in ein richtungsabhängiges Signal verwandelt, welches zur Steuerung eines Fokussiermotors dient. Auf diese Weise wird er­ reicht, daß die Schärfeebene der Objektive stets mit dem Objekt zu­ sammenfällt. Diese automatische Fokussiereinrichtung ist aufgrund der beiden unter einem gewissen Konvergenzwinkel stehenden Hauptstrahlen nur für Stereomikroskope geeignet; eine gleichzeitige Beobachtung von zwei zu vergleichenden Objekten ist mit dieser Vorrichtung, die zudem aufwendig in ihrem Aufbau ist, nicht möglich.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Einstellbarkeit eines gattungsgemäßen Vergleichsmakroskops oder -mikroskops auf die beiden zu vergleichenden Objekte zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der Lichtfleck wird somit gleichzeitig über beide Strahlengänge der Vergleichsbrücke auf beide Objekte geleitet, da die Markierungseinrichtung vor dem Strahlenteilerprisma angeordnet ist. Beim Nachfokussieren nach einem Objektivwechsel befinden sich die Objekte in der Brennebene, wenn beim Verstellen der Vergleichsbrücke in Fokussierrichtung der auf die Objekte abgebildete Lichtfleck seinen kleinsten Durchmesser aufweist. Während des Ausrichtens der Objekte entfällt auf diese Weise deren Beobachtung durch die Okulare, vielmehr genügt es, unmittelbar die Veränderung der Durchmesser der Lichtflecke festzustellen.

Nach einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel der Erfindung reicht es aus, zur Befestigung der Markierungseinrichtung deren die lichtaus­ sendende Fläche definierenden Teil auf dem Okularstutzen festzu­ klemmen; ist das Oberteil der Markierungseinrichtung aus dem Strahlen­ gang ausschwenkbar, kann diese in einfacher Weise in Verbindung mit einem der beiden Beobachtungsokulare verwendet werden, ohne daß die gesamte Markierungseinrichtung beim Vergleichen der Objekte jeweils entfernt werden muß.

Vorteilhaft kann die Markierungseinrichtung mit ihrem lichtaus­ sendenden Flächenteil auch auf dem Fototubus befestigbar und mit einer in der Brennebene einer Positivlinse angeordneten Lochblende versehen sein. Zwischen der Positivlinse und der Augenlinse des Okulars besteht dann ein telezentrischer Strahlengang, und die Lochblende wird in der Sehfeldebene desjenigen Okulars abgebildet, an dem die Markierungs­ einrichtung befestigt ist.

Gemäß einem weiteren zweckmäßigen Ausführungsbeispiel weist ein Okular des binokularen Tubus eine austauschbare Strichplatte auf. Außer der Markierung der Objektmitte durch den Lichtfleck wird dabei der über­ schaubare Objektdurchmesser für die jeweils verwendete Okular/Objektivpaarung zusätzlich auf die Objektfläche projiziert, wozu ein die Lichtaustrittsfläche vergrößerndes Kollektorsystem vor­ gesehen ist. Es versteht sich, daß je nach Anwendungsgebiet Strich­ platten mit unterschiedlichen Strichbildern eingesetzt werden können.

Alternativ kann nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung die Markierungseinrichtung ein ihren Strahlengang ablenkendes optisches Bauteil umfassen, das im Fototubus verschiebbar angeordnet ist. Als optisches Bauteil können ein vollreflektierender Planspiegel oder ein Glasprisma Verwendung finden, die zum Fotografieren aus dem Strahlengang entfernt werden. Das optische Bauteil lenkt den von einem flexiblen Lichtleiter ausgesandten Strahlengang rechtwinklig ab, wo­ durch ein verkleinertes Bild von dessen Austrittsfläche als Lichtfleck auf die Objektoberfläche projiziert wird.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung schema­ tisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vergleichsmakroskops mit angesetzter Markierungseinrichtung,

Fig. 2 ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform der nur gebrochen dargestellten Markierungseinrichtung, und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform der Markierungseinrichtung.

In Fig. 1 ist der optische Strahlengang eines erfindungsgemäßen Vergleichsmakroskops mit den für eine ansetzbare Markierungsein­ richtung 10 erforderlichen Zusatzteilen gezeigt. Die Markierungseinrichtung 10 besteht hier im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 11, in dem eine Lichtquelle 12 und eine Linse 13 angeordnet sind, einem flexiblen Lichtleiter 14 sowie einem stutzenförmigen An­ satz 15. Der Lichtleiter 14 ragt mit seinem Eintrittsende 16 in das Gehäuse 11 und ist mit seinem Austrittsende 17 mittels einer Fest­ stellschraube 18 in dem Ansatz 15 befestigbar. Dieser weist einen zylindrischen Innenraum 19 auf, der an seinem unteren Ende durch eine Positivlinse 20 abgeschlossen ist. In deren Brennebene ist eine Loch­ blende 21 austauschbar angeordnet. Der Ansatz 15 ist starr auf einer Schwenkplatte 22 befestigt, und kann mit dieser als Oberteil 47 um eine Achse 23 geschwenkt werden, deren unteres Ende an einer Auflage­ platte 24 befestigt ist. Diese ist mit einer zylindrischen Klemmhülse 25 verbunden. Mittels einer Rändelschraube 26 ist die Klemmhülse 25 an einem Okularstutzen 27 eines gestrichelt gezeichneten Okulars 28 fest­ klemmbar.

Das von der Lichtquelle 12 ausgesandte Licht wird durch die Linse 13 auf die Eintrittsfläche des flexiblen Lichtleiters 14 fokussiert und zu dessen Austrittsende geleitet und leuchtet die dort angeordnete, entfernbare Lochblende 21 aus. Da diese in der Brennebene der Positiv­ linse 20 liegt, ergibt sich zwischen dieser und einer gestrichelt ge­ zeichneten Augenlinse 29 des Okulars 28 ein telezentrischer Strahlen­ gang 30.

Dadurch wird die Lochblende 21 in der Ebene der Sehfeldblende 31 des Okulars 28 abgebildet und ein Lichtfleck 32 durch ein nur angedeutet dargestelltes Objektiv 33 auf ein Objekt 34 projiziert.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Ausleuchtung der Lochblende 21 direkt mittels der Licht­ quelle 12 und einer nachgeschalteten Mattscheibe 35. Die mit einer Zuleitung 36 verbundene Lichtquelle 12, die Mattscheibe 35 und die im Strahlengang 30 vor dieser angeordnete Lochblende 21, sind hier in einer zylindrischen Aussparung 37 des Ansatzes 15 angeordnet. Zur Projektion nicht nur der Markierung der Objektmitte, sondern außerdem des überschaubaren Objektdurchmessers für die jeweils verwendete Kom­ bination von Okular 28 und Objektiv 33 ist im Okular 28 eine an sich bekannte, austauschbare Stichplatte 38 in Höhe der Sehfeldebene des Okulars 28 vorgesehen (Fig. 1), die hier ein durchlässiges Strichbild auf undurchlässigem Grund aufweist. Es versteht sich, daß auch Strich­ platten mit anders ausgebildeten Strichbildern, wie beispielsweise Strichkreuzen, verwendet werden können.

Eine andere Gestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist in Fig. 3 dar­ gestellt. In einem Fototubus 39, der auf der Oberfläche eines Bin­ okulartubus 40 montiert ist, ist ein den Strahlengang 30 hier um 90° ablenkendes Spiegelelement 41, beispielsweise ein vollreflektierender Planspiegel oder ein Prisma, angeordnet.

Das Spiegelelement 41 ist in Richtung eines Pfeiles 42 verschiebbar, so daß es zum Fotografieren durch eine Öffnung 43 im Fototubus 39 aus dem Strahlengang 30 entfernbar ist. Im Binokulartubus 40, der die Okulare 28 trägt, ist unterhalb des Spiegelelements 41 ein Strahlenteilerprisma 44 für die beiden Okulare 28 angeordnet.

Das von einem hier nicht gezeigten Objektiv entworfene Bild eines Objektes entsteht in einer Zwischenbildebene 45. Dem Abstand a zwischen dem Reflexionsmittelpunkt 46 des Spiegelelements 41 und der Zwischenbildebene 45 entsprechend ist die Austrittsfläche des flexiblen Lichtleiters 14 in gleichem Abstand a vom Reflexions­ mittelpunkt 46 des Spiegelelements 41, jedoch rechtwinkelig dazu angeordnet. Wird nun die Eintrittsfläche des flexiblen Lichtleiters 14 beleuchtet, so entsteht in Reflexionsstellung des Spiegelelements 41 ein verkleinertes Bild der Austrittsfläche des Lichtleiters 14 auf der Objektoberfläche als Markierung für dessen Mitte. Es versteht sich, daß auch hier die anhand von Fig. 2 beschriebene direkte Beleuchtung eingesetzt werden kann.

Die aus der Zeichnung ersichtlichen und beschriebenen Ausführungen stellen, wie bereits erwähnt, lediglich Beispiele der Erfindung dar. Diese ist nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausgestaltungen der Erfindung möglich. So ist es beispielsweise denkbar, farbige Glasplatten im Strahlengang anzuordnen und damit farbige Lichtflecke zu erzeugen. Auch die Verwendung monokularer Tuben statt der binokularen Tuben ist möglich.

Bezugszeichenliste

10 Markierungseinrichtung
11 Gehäuse
12 Lichtquelle
13 Linse
14 Lichtleiter
15 Ansatz
16 Eintrittsende
17 Austrittsende
18 Feststellschraube
19 Innenraum
20 Linsensystem; Positivlinse
21 Lochblende
22 Schwenkplatte
23 Achse
24 Auflageplatte
25 Klemmhülse
26 Rändelschraube
27 Okularstutzen
28 Okular
29 Linsensystem; Augenlinse
30 Strahlengang, telezentrisch
31 Sehfeldblende; Ebene der Sehfeldblende
32 Lichtfleck
33 Objektiv
34 Objekt
35 Mattscheibe
36 Zuleitung
37 Aussparung
38 Stichplatte
39 Fototubus
40 Binokulartubus
41 Spiegelelement (Planspiegel)
42 Pfeil
43 Öffnung
44 Strahlenteilerprisma
45 Zwischenbildebene
46 Reflexionsmittelpunkt
47 Oberteil

Claims (5)

1. Vergleichsmakroskop oder -mikroskop zur gleichzeitigen Beob­ achtung und gegebenenfalls zur fotografischen Aufnahme von zu ver­ gleichenden Objekten, mit einer Vergleichsbrücke, welche alternativ einen Binokulartubus oder einen Fototubus über einen Strahlenteiler mit zwei Makro- oder Mikroobjektiven optisch verbindet, die jeweils den beiden miteinander zu vergleichenden Objekten zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Markierungseinrichtung (10) mit einer Lichtquelle (12) vorgesehen ist, welche am Binokulartubus (40) oder am Fototubus (39) mechanisch ankoppelbar ist und einen Lichtstrahl über ein Strahlenteilerprisma (44) im Binokulartubus (40) auf den Strahlen­ teiler der Vergleichsbrücke und von dort in die beiden Makro- oder Mikroobjektive (33) lenkt, so daß auf den beiden zu vergleichenden Objekten (34) zur Objektausrichtung und gleichzeitigen Anzeige des Fokuszustandes jeweils in der Mitte des zugehörigen Sehfeldes ein Lichtfleck (32) erzeugt wird.

2. Vergleichsmakroskop oder -mikroskop nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Oberteil (47) der Markierungseinrichtung (10) zusammen mit der das Markierungslicht aussendenden Fläche schwenkbar auf einem der Okularstutzen (27) des Binokulartubus (40) angeordnet ist und nach einer Verschwenkung des Oberteils (47) den Einblick in den Binokulartubus (40) freigibt.

3. Vergleichsmakroskop oder -mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Lochblende (21) im Brennpunkt eines nachgeschalteten, sammelnden Linsensystems (20; 29) mit telezent­ rischem Strahlengang (30) angeordnet ist, deren Bild in die Ebene der Sehfeldblende (31) abgebildet wird.

4. Vergleichsmakroskop oder -mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine austauschbare Strichplatte (38) in der Ebene der Sehfeldblende (31) angeordnet ist und auf die beiden Objekte (34) abgebildet wird.

5. Vergleichsmakroskop oder -mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fototubus (39) ein Spiegel­ element (41) zur wechselseitigen Umschaltung zwischen der Markierungs­ einrichtung (10) und der Fotoaufnahmeeinrichtung verschiebbar ange­ ordnet ist.