DD251836A1 - ARRANGEMENT FOR COLOR CORRECTION OF OPTICAL DEVICES - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemaesse Anordnung zur Farbkorrektur optischer Geraete, insbesondere von Mikroskopen, findet Anwendung fuer die Korrektur der Farbwiedergabe der Geraete unter Beachtung der Differenzen der verschiedenen optischen Teilstrahlengaenge im Geraet. Es soll eine optimale Farbkorrektur fuer jeden Ausgang zur Bildauswertung erzielt werden. Die zu loesende Aufgabe besteht darin, eine Moeglichkeit zu schaffen, eine separat auf jeden Teilstrahlengang einstellbare Korrektur vornehmen zu koennen, wobei mindestens eine Filterbaugruppe mit insbesondere reflexionsarmen Filtermaterial vorzusehen ist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Filterbaugruppe aus mindestens zwei stellbaren Fluessigkeitsfiltern besteht.The arrangement according to the invention for the color correction of optical devices, in particular of microscopes, is used for the correction of the color reproduction of the devices, taking into account the differences of the various partial optical beam paths in the device. An optimal color correction should be achieved for each output for image evaluation. The task to be solved is to provide a way to make a separately adjustable to each beam path correction, wherein at least one filter assembly is provided with particular low-reflection filter material. According to the invention, the object is achieved in that the filter assembly consists of at least two adjustable liquid filters.

Description

-2- ZbT 83b-2- ZbT 83b

entsprechende Filterkombination in den Beleuchtungsstrahlengang gebracht wird erfindungsgemäß dadurch, daß die Filterkombination aus mindestens einer Filterbaugruppe besteht, die sich aus mindestens zwei stellbaren Flüssigkeitsfiltern zusammensetzt, wobei der erste stellbare Flüssigkeitsfilter eine Flüssigkeit mit höherer Transmission im kurzwelligen Bereich des Lichtes und der zweite stellbare Flüssigkeitsfilter eine Flüssigkeit mit höherer Transmission im langwelligen Bereich des Lichtes enthält oder umgekehrt und daß jeweils die optisch wirksame Dicke der Flüssigkeit jedes stellbaren Flüssigkeitsfilters kontinuierlich einstellbar ist.corresponding filter combination placed in the illumination beam path is inventively characterized in that the filter combination consists of at least one filter assembly, which is composed of at least two adjustable liquid filters, wherein the first adjustable liquid filter, a liquid with higher transmission in the short-wave range of light and the second adjustable liquid filter a liquid containing higher transmission in the long-wavelength range of light or vice versa and that in each case the optically effective thickness of the liquid of each adjustable liquid filter is continuously adjustable.

Eine weitere erfindungsgemäße vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß in der Filterbaugruppe dem zweiten stellbaren Flüssigkeitsfilter ein dritter stellbarer Flüssigkeitsfilter, enthaltend eine farbneutrale Flüssigkeit, deren optisch wirksame Dicke ebenfalls kontinuierlich einstellbar ist, nachgeordnet ist. Mit dieser wird die Helligkeit des Beleuchtungsstrahles den Erfordernissen des Empfängers angepaßt.A further advantageous embodiment of the invention is that in the filter assembly the second adjustable liquid filter, a third adjustable liquid filter containing a color-neutral liquid whose optically effective thickness is also continuously adjustable, is arranged downstream. With this, the brightness of the illumination beam is adapted to the requirements of the receiver.

Vorteilhaft besteht jeder stellbare Flüssigkeitsfilter aus einem vorzugsweise zylindrischen Grundkörper, in dem entlang seiner Mittelachse und senkrecht zu dieser eine erste planparallele Glasplatte, festverbunden mit dem Grundkörper, eine zweite planparallele Glasplatte, die mittels einer elastischen Abdichtung mit der ersten planparallelen Glasplatte, einen Hohlraum zur Aufnahme der Filterflüssigkeit einschließend, verbunden ist, und ein Einstellring, der mit der zweiten planparallelen Glasplatte in Wirkverbindung steht und vorzugsweise mittels Gewinde im Grundkörper geführt und bewegt wird, angeordnet sind. Diskrete Filterstellungen können codiert und bestimmten Teilstrahlengängen bzw. Bauelementekombinationen des Gerätes zugeordnet werden, so daß die Einstellung manuell mit Hilfe von Skalen und auch automatisch erfolgen kann.Advantageously, each adjustable liquid filter consists of a preferably cylindrical base body in which along its central axis and perpendicular to this a first plane-parallel glass plate, firmly connected to the body, a second plane-parallel glass plate, by means of an elastic seal with the first plane-parallel glass plate, a cavity for receiving enclosing the filter fluid, is connected, and an adjusting ring which is in operative connection with the second plane-parallel glass plate and is preferably guided and moved by means of threaded in the base body, are arranged. Discrete filter positions can be coded and assigned to specific partial beam paths or component combinations of the device, so that the adjustment can be done manually by means of scales and also automatically.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to the schematic drawings. Show it

Fig. 1: ein Mikroskop mit einer erfindungsgemäßen Anordnung und Fig. 2: einen erfindungsgemäßen stellbaren Flüssigkeitsfilter im Schnitt.Fig. 1: a microscope with an inventive arrangement and Fig. 2: an adjustable liquid filter according to the invention in section.

In Fig. 1 verläuft in einem Mikroskop 1 von einer Lichtquelle 2 ausgehend ein Beleuchtungsstrahlengang 3 zu einem nicht dargestellten Objekt.In FIG. 1, a light beam path 3 extends in a microscope 1 from a light source 2 to an object, not shown.

Ein Abbildungsstrahlengang 4 verläuft durch ein Objektiv 5, einen Vergrößerungswechsler 6 und wird durch nicht dargestellte Strahlenteilungs- bzw. Umlenkelemente in den Teilstrahlengang 7 für die subjektive Beobachtung, den Teilstrahlengang 8für die Projektion und den Teilstrahlengang 9 für die Mikrofotografie oder für eine TV-Wiedergabe aufgeteilt. Im Beleuchtungsstrahlengang 3 sind zwei Möglichkeiten zur Anordnung einer erfindungsgemäßen Filterbaugruppe 10 dargestellt.An imaging beam path 4 passes through an objective 5, a magnification changer 6 and is divided by not shown beam splitting or deflecting elements in the partial beam path 7 for the subjective observation, the partial beam path 8for the projection and the partial beam path 9 for photomicrography or for a TV playback , In the illumination beam path 3, two possibilities for the arrangement of a filter assembly 10 according to the invention are shown.

Die einzelnen Strahlengänge 3,4 und Teilstrahlengänge 7,8,9 enthalten in der Regel optische Bauelemente mit unterschiedlicher spektraler Transmission. Daraus resultieren Farbverschiebungen unterschiedlicher Größe für die Teiistrahlengänge. Die unterschiedlichen Objektive 5, 5 a, der Vergrößerungswechsler 6 sowie gegebenenfalls weitere optische Bauelemente wie Modulatoren, Kontrasteinrichtungen u.a. beeinflussen ebenfalls die Strahlenverteilung in der Empfängerebene.The individual beam paths 3, 4 and partial beam paths 7, 8, 9 generally contain optical components with different spectral transmission. This results in color shifts of different sizes for the partial beam paths. The different lenses 5, 5 a, the magnification changer 6 and optionally other optical components such as modulators, contrast devices u.a. also affect the radiation distribution in the receiver plane.

Die erfindungsgemäße Filterbaugruppe 10 wird vor der ersten Strahlenteilung in Teilstrahlengänge, in der Regel im Beleuchtungsstrahlengang 3, an einer Stelle mit parallelverlaufenden Beleuchtungsstrahlen, angeodnet.The filter assembly 10 according to the invention is angeodnet before the first beam splitting in partial beam paths, usually in the illumination beam path 3, at a point with parallel illumination beams.

Ausgehend von der spektralen Transmission des jeweiligen Teilstrahlenganges wird, z. B. durch farbmetrische Verfahren, die zur optimalen Korrektur notwenige Dicke der Filterflüssigkeit 18 ermittelt und danach registriert.Starting from the spectral transmission of the respective partial beam path, z. B. by colorimetric method, which determines the optimal correction necessary thickness of the filter liquid 18 and then registered.

Wenn dieser Teilstrahlengang später wieder eingeschaltet wird, wird manuell mit Hilfe einer Skale 14 oder automatisch die entsprechende registrierte Arbeitsstellung der stellbaren Flüssigkeitsfilter 11,12,13 eingestellt.If this partial beam path is switched on again later, the corresponding registered working position of the adjustable fluid filters 11, 12, 13 is set manually by means of a scale 14 or automatically.

Fig.2 zeigt einen erfindungsgemäßen stellbaren Flüssigkeitsfilter im Schnitt. In einem vorzugsweise zylindrischen Grundkörper sind entlang seiner Mittelachse, senkrecht zu dieser eine erste planparallele Glasplatte 16, fest verbunden mit dem Grundkörper 15, eine zweite planparallele Glasplatte 17, die mittels einer elastischen Abdichtung 19 mit der ersten planparailelen Glasplatte 16, einen Hohlraum zur Aufnahme einer Filterflüssigkeit 18 einschließend, verbunden ist und ein Einstellring 20, der mit der zweiten planparallelen Glasplatte 17 in Wirkverbindung steht und vorzugsweise mittels Gewinde im Grundkörper 15 geführt und bewegt wird, angeordnet.2 shows an adjustable liquid filter according to the invention in section. In a preferably cylindrical base body are along its central axis, perpendicular to this a first plane-parallel glass plate 16, fixedly connected to the base body 15, a second plane-parallel glass plate 17, by means of an elastic seal 19 with the first plane-parallel glass plate 16, a cavity for receiving a Including filter fluid 18 is included, and an adjustment ring 20, which is in operative connection with the second plane-parallel glass plate 17 and is preferably guided and moved by means of thread in the base body 15 is arranged.

Die erfindungsgemäße Filterbaugruppe 10 besteht mindestens aus zwei stellbaren Flüssigkeitsfiltern 11 und 12. Ihr Aufbau ist in Figur 2 dargestellt. Die Filterflüssigkeit 18 des stellbaren Flüssigkeitsfilters 11 ist eine Flüssigkeit mit höherer Transmission im kurzwelligen Bereich des Lichtes, die Filterflüssigkeit 18 des stellbaren Flüssigkeitsfilters 12 ist eine Flüssigkeit mit höherer Transmission im langwelligen Bereich des Lichtes.The filter assembly 10 according to the invention consists of at least two adjustable liquid filters 11 and 12. Their structure is shown in FIG. The filter liquid 18 of the adjustable liquid filter 11 is a liquid with higher transmission in the short-wave range of light, the filter liquid 18 of the adjustable liquid filter 12 is a liquid with higher transmission in the long-wavelength range of light.

Durch Drehung des Einstellringes 20 wird die optisch wirksame Dicke der Filterflüssigkeit in den stellbaren Flüssigkeitsfiltern 11,12 kontinuierlich eingestellt.By rotation of the adjusting ring 20, the optically effective thickness of the filter liquid is continuously adjusted in the adjustable liquid filters 11,12.

Eine vorteilhafte Anordnung besteht auchdarin,inder Filterbaugruppe 10 dem zweiten stellbaren Flüssigkeitsfilter 12 einen stellbaren Flüssigkeitsfilter 13 nachzuordnen. Dieser stellbare Flüssigkeitsfilter 13 enthält als Filterflüssigkeit 18 eine farbneutrale Flüssigkeit. Die optisch wirksame Dicke der Filterflüssigkeit 18 ist ebenfalls kontinuierlich einstellbar. Mittels dem stellbaren Flüssigkeitsfilter 13 wird die Helligkeit des Beleuchtungsstrahles den Erfordernissen des Empfängers angepaßt.It is also an advantageous arrangement to arrange an adjustable liquid filter 13 in the filter assembly 10 for the second adjustable liquid filter 12. This adjustable liquid filter 13 contains a colorless liquid as the filter liquid 18. The optically effective thickness of the filter fluid 18 is also continuously adjustable. By means of the adjustable liquid filter 13, the brightness of the illumination beam is adapted to the requirements of the receiver.

Claims (2)

Patentansprüche:claims: 1. Anordnung zur Farbkorrektur optischer Geräte, insbesondere von Mikroskopen, mit im Beleuchtungsstrahlengang angeordneten Filterelementen, bei der die spektrale Transmission jeweils eines Teilstrahlenganges eines Gerätes ermittelt, die jeweils eine der optimalen Korrektur der spektralen Transmission dieses Teilstrahlenganges dienende Filterkombination ermittelt und registriert und mit dem Einschalten des jeweiligen Teilstrahlenganges die entsprechende Filterkombination in den Beleuchtungsstrahlengang gebracht wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Fiiterkombination aus mindestens einer Filterbaugruppe (10) besteht, die sich aus mindestens zwei stellbaren Flüssigkeitsfiltern (11,12) zusammensetzt, wobei der stellbare Flüssigkeitsfilter (11) eine Flüssigkeit mit höherer Transmission im kurzwelligen Bereich des Lichtes und der stellbaren Flüssigkeitsfilter (12) eine Flüssigkeit mit höherer Transmission im langwelligen Bereich des Lichtes enthält oder umgekehrt, und daß jeweils die optisch wirksame Dicke der Filterflüssigkeit jedes stellbaren Flüssigkeitsfilters (11,12) kontinuierlich einstellbar ist.1. An arrangement for color correction of optical devices, in particular of microscopes, arranged in the illumination beam path filter elements, wherein the spectral transmission of a respective component beam path of a device determines, each one of the optimal correction of the spectral transmission of this partial beam serving filter combination determined and registered and with the power the respective filter beam combination is brought into the illumination beam path of the respective partial beam path, characterized in that the Fiiterkombination consists of at least one filter assembly (10), which consists of at least two adjustable liquid filters (11,12), wherein the adjustable liquid filter (11) is a liquid with higher transmission in the short-wave range of light and the adjustable liquid filter (12) contains a liquid with higher transmission in the long-wavelength range of light or vice versa, and that respective s the optically effective thickness of the filter liquid of each adjustable liquid filter (11,12) is continuously adjustable. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Filterbaugruppe (10) dem stellbaren Flüssigkeitsfilter (12) ein weiterer stellbarer Flüssigkeitsfilter (13), enthaltend eine farbneutrale Flüssigkeit, deren optisch wirksame Dicke kontinuierlich einstellbar ist, nachgeordnet ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in the filter assembly (10) the adjustable liquid filter (12), a further adjustable liquid filter (13) containing a color-neutral liquid whose optically effective thickness is continuously adjustable, is arranged downstream. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Farbkorrektur optischer Geräte, insbesondere von Mikroskopen, mit im Beleuchtungsstrahlengang angeordneten Filterelementen. Sie ist vorgesehen für die Korrektur der Farbwiedergabe der Geräte unter Beachtung von Differenzen der verschiedenen optischen Teilstrahlengänge innerhalb der Geräte.The invention relates to an arrangement for color correction of optical devices, in particular of microscopes, with arranged in the illumination beam path filter elements. It is intended for the correction of the color rendering of the devices, taking into account differences in the different optical partial beam paths within the devices. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Bekannt ist ein Verfahren und Vorrichtung zur Farbkorrektur optischer Geräte mit im Beleuchtungsstrahlengang angeordneten Filterelementen, bei dem die spektrale Transmission jedes Teilstrahlenganges ermittelt und ein entsprechender Korrekturwert mittels einer entsprechenden Filterkombination eingestellt wird.A method and device for color correction of optical devices with filter elements arranged in the illumination beam path is known, in which the spectral transmission of each partial beam path is determined and a corresponding correction value is set by means of a corresponding filter combination. Die Filterkombinationen werden mittels mindestens einer Filterbaugruppe erzeugt, die sich aus zwei keilförmigen, vorteilhafterweise runden, einander im Bereich des Beleuchtungsstrahlenganges überlappenden Platten aus zur Korrektur erforderlichen optisch wirksamem Material zusammengesetzt (DD-WP 236812). Mit dieser Lösung wird zwar die geräteinterne Transmission berücksichtigt, ihr haften jedoch noch die Nachteile an, daß ein relativ großer Durchmesser der Platten erforderlich ist und daß ein hoher Fertigungs- und Justieraufwand notwendig ist, um Strahlauswanderungen aus der optischen Achse des Beleuchtungsstrahlenganges und Reflexionen an den keilförmigen Platten auszuschließen, zumindest jedoch sehr gering zu halten.The filter combinations are generated by means of at least one filter assembly, which consists of two wedge-shaped, advantageously round, each other in the field of illumination beam path overlapping plates composed of optically effective material required for correction (DD-WP 236812). Although this solution, the device-internal transmission is taken into account, but they still adhere to the disadvantages that a relatively large diameter of the plates is required and that a high manufacturing and adjustment effort is necessary to Strahlauswanderungen from the optical axis of the illumination beam path and reflections to the exclude wedge-shaped plates, but at least to keep very low. Ziel der Erfindung^v Object of the invention ^v Die Erfindung hat das Ziel, die genannten Nachteile zu beseitigen. Insbesondere soll eine Anordnung geschaffen werden, die eine optimale Farbkorrektur für jeden Teilstrahlengang eines optischen Gerätes bei möglichst kleinem Bauraum ermöglicht.The invention has the aim to eliminate the disadvantages mentioned. In particular, an arrangement is to be created which allows optimum color correction for each partial beam path of an optical device with the smallest possible space. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für optische Geräte mit im Beleuchtungsstrahlengang angeordneten Filterelementen, insbesondere für Mikroskope, eine Anordnung von mindestens einer Filterbaugruppe mit insbesondere reflexionsarmem Filtermaterial und geringem Bauraum zu schaffen.The invention has for its object to provide for optical devices with arranged in the illumination beam path filter elements, in particular for microscopes, an arrangement of at least one filter assembly with particular low-reflection filter material and small space. Die Aufgabe löst eine Anordnung zur Farbkorrektur optischer Geräte, insbesondere von Mikroskopen, mit im · Beleuchtungsstrahlengang angeordneten Filterelementen, bei der die spektrale Transmission jeweils eines Teilstrahlenganges eines Gerätes ermittelt, die jeweils eine der optimalen Korrektur der spektralen Transmission dieses Teilstrahlenganges . dienende Filterkombination ermittelt und registriert und mit dem Einschalten des jeweiligen Teilstrahlenganges dieThe object is achieved by an arrangement for color correction of optical devices, in particular of microscopes, with filter elements arranged in the illumination beam path, in which the spectral transmission of a partial beam path of a device determines each of the optimum correction of the spectral transmission of this partial beam path. serving filter combination determined and registered and with the activation of the respective partial beam path the