DE2403850A1 - Microscope objective system with beam splitter - is for superimposing two axially spaced object planes in common image plane - Google Patents

Abstract

The objective system comprises a number of lens and prism elements, which form a beam splitter followed by a beam combining element, with a further element, e.g. a concave mirror, in the path of one of the partial beams from the beam splitter, so as to deflect the beam towards the combining element, where it is combined with the other partial beam. The two partial beam represent the objective rays from the two object plates with the path of one beam extended to provide superimposed images in a common image plane.

Description

Optisches System als Ersatz an sich bekannter kristaloptischer Bauelemente, wie einachsige Planparallelplatten, Savart-Platten, Wollaston-Prismen u. dgl. Optical system as a replacement for known crystal-optical components, such as uniaxial plane-parallel plates, Savart plates, Wollaston prisms and the like.

Die Erfindung betrifft ein optisches System als Ersatz an sich bekannter kristalloptischer Bauelemente, wie schräg oder senkrecht zur optischen Achse geschnittene -einachsige Planparalleiplatten, Savart-Platten, Wollaston-Prismen u. dgl.The invention relates to an optical system as a replacement for known ones crystal optical components, such as cut obliquely or perpendicular to the optical axis -uniaxial plane parallel plates, Savart plates, Wollaston prisms and the like.

Aus der deutschen Auslegeschrit Nr. 2 051 174 ist ein Doppelmikroskop bekannt, bei dem mittels polarisierender Kennungen der beiden Teilstrahlenbündel u.a. Teil-oder Misohbilder der durch zwei Objektive abgebildeten, insbesondere axial versetzten Objektfelder in einer gemeinsamen okularseitigen Zwischenbildebene erhalten werden können. Gemäß Teilmerkmal d des dortigen Hauptanspruchs kann das bildentwerfende optische System aus optisch anisotropen Bauelementen, welche den optischen Schärfenausgleich für objektseitige Fokusdifferenzen herbeiführen, bestehen.From the German Auslegeschrit No. 2 051 174 is a double microscope known, in which by means of polarizing identifiers of the two partial beams including partial or miso images of those imaged by two lenses, in particular axially get offset object fields in a common eyepiece-side intermediate image plane can be. According to sub-feature d of the main claim there, the image drafting Optical system made up of optically anisotropic components, which compensate for optical sharpness for bringing about object-side focus differences, exist.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 772 627 ist eine Einrichtung zur gleichzeitigen mikroskopischen Beobaohtung zweier axial versetzter Objekte bekannt geworden, bei der die abbildenden Strahlenbündel zwei unterschiedlich lange Teilstrahlenwege durchlaufen0 Da jedoch bei dieser bekannten Einrichtung lediglich eine Tubuslinse vorgesehen ist und darüber hinaus keine optisch korrigierenden Zusatzlinsen in mindestens einem der Teilstrahlenbündel angeordnet sind, weisen die in eine genieinsalne Ebene gelegten Teilbilder unterschiedliche ikbbildungsnlabstäbe auf0 Damit wäre aber diese vorbekannte Einrichtung nur dann ohne gravierende funktionelle Beeinträchtigung infolge der unterschiedlichen Vergrößerungsmaßstäbe technisch brauchbar, wenn die Objektebene durch ein afokales 1:1-Abbildungssystem in die okularseitige Zwischenbildebene übertragen würde. Ein weiterer prinzipieller Nachteil ergibt sich dadurch, daß den Abbildungsstrahlenbündeln keine charakteristischen Kennungen - beispielsweise eine Polarisations- oder Farbkennung - aufgeprägt werden. Das resultierende Misohbild muß daher zwangsläufig kontrastarm werden.From the German Offenlegungsschrift 1 772 627 is a device known for the simultaneous microscopic observation of two axially offset objects become, in which the imaging beam bundles two different length partial beam paths durchlauf0 Since, however, only one tube lens in this known device is provided and, moreover, no additional optically corrective lenses in at least one of the partial beams are arranged, which point in a genieinsalne plane If the partial images were placed on different image formation bars, this would be the case previously known facility only then without serious functional impairment technically useful due to the different magnification if the Object plane through an afocal 1: 1 imaging system into the intermediate image plane on the eyepiece side would be transferred. Another fundamental disadvantage arises from the fact that the Imaging beams do not have any characteristic identifiers - for example a Polarization or color identification - can be embossed. The resulting misoh picture must therefore inevitably become low in contrast.

Darüber hinaus ist durch die US-PS 3 488 104 ein Mikroskop bekannt, das zwei hinsichtlich ihrer Größe und ihrem Abstand zum Mikroskopobjektiv unterschiedliche Objekte in eine hinsichtlicn ihrer Größe und ihrer Lokalisierung identisohe Bildebene überträgt. Dieses Mikroskop erlaubt jedoch kein polarisationsoptisches Umschalten auf die verschiedenen Objektebenen. Außerdem ist auch kein Abblenden eines Teilstrahlenbündels möglich, und schließ lich ist die Lichtausbeute ungünstig.In addition, a microscope is known from US Pat. No. 3,488,104, the two different in terms of their size and their distance from the microscope objective Objects in an image plane that is identical in terms of their size and their location transmits. However, this microscope does not allow polarization-optical switching on the different object levels. In addition, there is also no masking of a partial beam possible, and finally the light yield is unfavorable.

Weiterhin ist durch die deutsche Offenlegungsschrift Nr. 1 920 536 ein optisches System zur Erzeugung doppelt fokussierter Bilder bekannt geworden, das entweder zusammengesetzte Linsen verschiedener Brennweiten oder eine Fresnel-Linse, eine Ringlinse, ein doppelfokussierendes Filter oder ähnliches enthält0 Dieses optiscne System hat jedoch einmal den Nachteil, daß zur Herstellung derartiger zusammengesetzter Optiken unverhältnismäßig hohe technische Aufwendungen erforderlich sind, um überhaupt einen sauberen - d.h. einen kleinen - Brennfleck realisieren zu können0 Ein weiterer entscheidender Nachteil ist darin zu sehen, daß die verwendeten optischen Bauelemente überhaupt nicht bzw. lediglich unter großem technischen und rechnerischem Aufwand zu korrigierende cnromatisone Fehlerquellen darstellen0 Schließlich ist aus der US-PS 2 838 889 eine Anordnung bekannt geworden, die einem kombinierten Fluohtungs-und Autokollimations-Richtungsfernrohr entspricht. Die -se Vorrichtung gestattet es jedoch nicht, zwei Aussohnittabereiche aus zwei Objekten in relativ großem Abstand mit hoher Vergrößerung darzustellen. Außerdem fehlt den die Bildinformationen tragenden verschiedenen Lichtstrahlsystemen der Objektebenen eine optische Kennung beispielsweise in Form einer Polarisationscharakteristik, einer Farbkennung oder einer Lichtwechselfrequenz und dgl. und damit auch die Ausnutzung dieser speziellen Teilstrahlen-Kennungen fur die optische Trennung von Objektaus;ohnitten oder Objektebenen.Furthermore, the German Offenlegungsschrift No. 1 920 536 an optical system for generating double-focused images has become known, either compound lenses of different focal lengths or a Fresnel lens, a ring lens, a double focusing filter or the like contains0 this optical However, the system has the disadvantage that for the production of such a composite Optics disproportionately high technical expenditures are required in order at all To be able to realize a clean - i.e. a small - focal spot0 Another The decisive disadvantage is that the optical components used not at all or only with great technical and computational effort represent cnromatisone sources of error to be corrected 0 In the end is known from US Pat. No. 2,838,889 an arrangement that combines a Fluohtungs and autocollimation directional telescope corresponds. That device however, does not allow two statement areas from two objects in relative to represent a large distance with high magnification. In addition, the image information is missing carrying different light beam systems of the object planes an optical identifier for example in the form of a polarization characteristic, a color code or a light change frequency and the like. And thus also the use of this special Partial beam identifiers for the optical separation of object centers or object planes.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe1 ein optl*he System zu sohaffen; das die aufgeführten Nachteile bekannter Vorrichtungen nicht aufweist und das insbeOondre die Wirksamkeit bzw. Qualität des optischen Systems durch Eliminierung der mit gewissen Abbildungsfehlern - ua. mit Astigmatismus - behafteten, von anisotropen kristalloptisohen Elementen ausgehenden außerordentlichen Teilstrahlenbündel entscheidend verbessert.The present invention is concerned with the task 1 an optimal Sohaffen system; that does not have the listed disadvantages of known devices and that in particular the effectiveness and quality of the optical system by eliminating those with certain imaging errors - among other things. with astigmatism - afflicted, extraordinary elements emanating from anisotropic crystal optic elements Partial beam significantly improved.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das optische System die folgenden optischen Bauelemente enthält: einen Strahlentrenner; einen dem Strahlentrenner nachgeordneten Strahlenvereiniger und mindestens ein in mindestens einem der vom Strahlentrenner ausgehenden Teilsfrehlenbündel angeordnetes, dieses bzw. diese Teilstrahlenbündel geometrisch beeinflussenden optisches Bauelement.This is achieved according to the invention in that the optical system includes the following optical components: a beam splitter; one to the beam separator downstream beam unifier and at least one in at least one of the dated Beam separator outgoing partial ray bundle arranged, this or these partial ray bundles geometrically influencing optical component.

Dabei kann das Bauelement mindestens eine nichtplane optisch wirksame Fläche aufweisen. Es ist auch möglich, neben mindestens einem ausschließlich von planen optisch wirksamen Flächen begrenzten, strahlenumlenkenden Bauelement mindestens ein weiteres optisch isotropes, abbildendes Bauelement - z.B. eine Linse - vorzusehen Weiterhin kann in beiden Teilstrahlenbündeln zusätzlich Je ein polarisationsoptisches Bauteil, beispielsweise je ein Polarisator bzw. Je ein #/4-Plättchen bzw0 je ein /2-Plättchen bzw. Je ein optisch aktives Bauelement bzw. Je ein zirkularpolarisierendes Bauelement angeordnet sein, wobei diese bezüglich der Relativlagen ihrer Hauptschwingungsrichtungen so angeordnet sind, daß die den naohgeordneten Strahlenvereiniger verpassenden und zu mindestens einem abbildenden Gesamtstrahlenbündel zusammengefaßten Teilstrahlenbündel komplementär zueinander polarisiert sind. Dabei können beispielsweise die \/2-Plättchen drehbar angeordnet sein.The component can have at least one non-planar optically effective Have area. It is also possible to have at least one exclusive of plan optically effective surfaces limited, radiation-deflecting component at least Provide another optically isotropic, imaging component - e.g. a lens Furthermore, an optical polarization can also be used in each of the two partial beams Component, for example one polarizer each or one # / 4 plate each or one each / 2 plates or one optically active component each or one circularly polarizing component each Component be arranged, these with respect to the relative positions of their main oscillation directions are arranged in such a way that the beam combiners that are not in order and Partial bundles of rays combined to form at least one imaging total bundle of rays are polarized complementary to each other. For example, the \ / 2-plate be rotatably arranged.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann entweder lediglich der Strahlentrenner oder lediglich der Strahlenvereiniger ein polarisierender Teiler sein, wobei der Strahlentrenner bzw. -vereiniger jeweils als dielektrische Vielfachchicht oder aber als texturierte Metallsohicht ausgebildet sein kann. Es ist jedoch auch möglich, daß der Strahlentrenner und/oder der Strahlenvereiniger ein bezüglich seiner Reflexiona- bzw. Transmissionscharakteristiken der Schwingungskomponenten der auf ihn auftreffenden Teilstrahlenbündel ein neutraler Teiler, also ein sogenannter "50/50-Teiler" ist.According to a further embodiment of the invention, either only the beam splitter or only the beam combiner is a polarizing one Be splitter, with the beam splitter or beam combiner as a dielectric Multiple layer or can be designed as a textured metal layer. It however, it is also possible that the beam splitter and / or the beam combiner one with regard to its reflection or transmission characteristics of the vibration components the partial bundle of rays impinging on it is a neutral splitter, i.e. a so-called one "50/50 divider" is.

lis weitere zweckmßige Variante kann der Strahlentrenner und/oder der Strahlenvereiniger und/oder das Bauelement bzw. die Bauelemente einzeln und/oder gemeinsam hintiehtlich ihrer jeweiligen Relativlagen im erfindungsgemäßen optischen System verstellbar angeordnet sein.The beam splitter and / or can be a further suitable variant the beam combiner and / or the component or the components individually and / or together according to their respective relative positions in the optical according to the invention System can be arranged to be adjustable.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß der Strahlentrenner und/oder der Strahlenvereiniger als Beugungegitter ausgebildet sind, wobei diese hinsichtlich ihrer Gitterkonstanten aufeinander abgestimmt sind. Auch ist es möglich, zusätzlich zwischen beiden Gittern mindestens eine die Anzahl der vom ersten Gitter ausgehenden Teilstrahlenbünde lpaare begrenzende - vorzugsweise nur ein Paar von Beugungsordnungen durchlassende - Blendenanordnung vorzusehen. In dem erfindungsgemäßen optischen System kann zwischen dem Strahlentrenner und dem Strahlenvereiniger zusätzlb h auch ein Bauelement zur Strahlenunterbreohung oder Farbkennzeichnung angeordnet sein, das wahlweise in jeweils einen der beiden bzw. in beide Teilstrahlenbündel einführbar ist.Another advantageous embodiment is that the beam splitter and / or the beam combiner are designed as a diffraction grating, these are matched to one another with regard to their lattice constants. It is also possible additionally between the two grids at least one the number of the first grid outgoing partial beam bundles l pairs limiting - preferably only a pair of Provide a diaphragm arrangement permitting diffraction orders. In the invention optical system can be added between the beam splitter and the beam combiner h also arranged a component for beam interruption or color coding be that either in one of the two or in both partial beams is insertable.

Schließlich liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, das beschriebene und beanspruchte optische System in einem Doppelmikroskop zu verwenden, insbesondere'auch als Ersatz für ein mit Zylinderfehlern behaftetes, doppelbrechendes Tubuslinsensystem, wie es beispielsweise in einem Doppelmikroskop gemäß der DT-AS 2 051 174 vorgesehen ist.Finally, what has been described is within the scope of the present invention and claimed to use the optical system in a double microscope, in particular'auch as a replacement for a double-refracting tube lens system with cylinder defects, as provided, for example, in a double microscope according to DT-AS 2 051 174 is.

In den Zeichnungen sind schematisch Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt; sie werden im folgenden naher beschrieben. Es zeigen: Fig. la: ein mit einem erfindungsgemäßen optischen System (B) ausgestattetes Doppelmikroskop; Fig. lb-3e: verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen optischen Systems mit als Teiler ausgebildeten Trenn- bzw. Vereinigungs-Elementen; Fig. 4a-4ct weitere Ausfünrungsformen des erfindungsgemäßen optischen Systems mit als Gitter ausgebildeten Trenn- bzw0 Vereinigunga-Elementen.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawings shown; they are described in more detail below. They show: Fig. La: a double microscope equipped with an optical system (B) according to the invention; Fig. Lb-3e: different embodiments of the optical system according to the invention with separating or uniting elements designed as dividers; Fig. 4a-4ct further embodiments of the optical system according to the invention with as Grid formed separating or unification elements.

Die Fig. la zeigt in vereinfachter Form ein Doppelmikroskop, bei dem an die Stelle des bekannten Tubuslinsensystems das erfindungsgemäße optisone System B getreten ist. Von einer Lichtquelle 1 gelangt ein Beleuchtungsstrahlenbündel nach Durcntritt durch einen Kollektor 2, ein Wärmesotutzfilter 3 und einen Kollimator 4 über einen Lichtleiter 5, dem eine Aperturblende 6 sowie eine Leuchtfeldblende 7 nachgeordnet sind, und dann über eine weitere Linse 8 auf einen drenbar gelagerten Polarisator 9.Fig. La shows in simplified form a double microscope in which instead of the known tube lens system, the optisone system according to the invention B has stepped. An illuminating beam follows from a light source 1 Passes through a collector 2, a heat protection filter 3 and a collimator 4 via a light guide 5, which has an aperture stop 6 and a field stop 7 are arranged downstream, and then via a further lens 8 on a drenbar mounted Polarizer 9.

Das von diesem ausgenende linear polarisierte Lichtstrahlenbündel trifft danach auf eine polarisierende Teilerschicht 11 eines Mittelprismas 10 auf. Der von der Lichtquelle 1 bis zur Auftreffstelle auf dieser Teilersohicnt 11 verlaufende Teil des Beleuchtungsstrahlenbündels ist mit der Bezugsziffer 100 versehen.The linearly polarized light beam emanating from this then strikes a polarizing splitter layer 11 of a central prism 10. The one running from the light source 1 to the point of impact on this divider shaft 11 Part of the illuminating beam is provided with the reference number 100.

Je nach der jeweiligen Stellung des Polarisators 9 wird das Be leuchtungs s tranlenbündel 100 in der Teilersohicat 11 in zwei linear polarisierte Teilstrahlenbündel 110, 120 oder ausschließlicn in ein Teilstrahlenbündel 110 bzw0 120 aufgespalten. Funktion und Wirkungsweise dieser polarisierenden optischen Bauelemente wie auch die gesamte Strahlenführung sind in der genannten DT-AS 2 051 174 ausführlich erläutert. Es wird insoweit ausdrücklioh auf diese Schrift Bezug genommen. Das Teilstrahlenbündel 110, das entlang der Mittelachse 12 des Mittelprismas 10 nach Totalreflexion an einer seiner Außenflächen und sodann nach erneuter Strahlumlenkung an dem vereinfacht als Spiegel dargestellten Element 13a durch ein Objektiv 16 sowie durch ein diesem nacngeordnetes X/4-Plättcnen 17 auf das Objekt 19 trifft, läuft nach Reflexion am Objekt 19 als abbildendes Teilstrahlenbündel 110 dieaen Weg zunächst bis zum Mittelprisma 10 wieder zurück. Analoges gilt für das zweite Teilstrahlenbündel 120, das nach Reflexion am vereinfacht als Spiegel dargestellten Element 24a sowie nach Durchtritt durch das Objektiv 27 und durch das diesem nachgeordnete V4-Plättchen 28 auf das Objekt 18 trifft, von hieraus reflektiert wird und ebenfalls als abbildendea Teilstrahlenbündel 120 zunächst bis zum Mittelprisma 10 die aufgeführten Bauelemente in umgekehrter Richtung zurücklegt.Depending on the respective position of the polarizer 9, the Be lighting s tranlenbündel 100 in the splitter shell 11 into two linearly polarized partial beams 110, 120 or exclusively split into a partial beam 110 or 120. Function and mode of action of these polarizing optical components as well the entire beam guidance is explained in detail in the aforementioned DT-AS 2 051 174. In this respect, express reference is made to this document. The partial beam 110, along the central axis 12 of the central prism 10 after total reflection one of its outer surfaces and then after another beam deflection on the simplified Element 13a shown as a mirror through an objective 16 and through this Rearranged X / 4 plates 17 hits the object 19, runs after reflection on the object 19 as an imaging partial beam 110 the path initially back to the middle prism 10. The same applies to the second partial beam 120, which after reflection on element 24a, shown in simplified form as a mirror, as well as after passing through the lens 27 and through the V4 plate arranged downstream of it 28 hits the object 18, is reflected from it and also as an imaging a Partial beam 120 initially up to the central prism 10, the listed components travels in the opposite direction.

Beide Objekte 18, 19 liegen in unterschiedlichen Ebenen, zwischen denen ein deutlicher Axialversatz 1 besteht.Both objects 18, 19 are in different planes between where there is a significant axial offset 1.

Beide polarisierten Teilstrahlenbündel 110 bzw. 120 sind hinsichtlich ihrer uaterEcniedlicnen Polarisationacharakteristiken in den Figuren mit Strichen bzw. kleinen Kreieen gekennzeichnet. Dabei bedeuten die Striche, daß der elektrische Vektor des jeweiligen linear polarisierten Strahlenbündels in der Zeichenebene liegt und die Kreise, Saß der elektrische Vektor senkrecht zur Zeichenebene liegt. Aufgrund der besonderen Eigenschaften der polarisierenden Teilerschicht 11 des Mittelsprismas 10 wird das abbildende Teilstrahleubündel 120 an ihr reflektiert und in die Richtung des dem Mittelprisma 10 naohgeordneten optischen Systems B gelenkt. Das andere abbildende Teilstrihlenbündel 110 tritt dagegen durch die Teilerschicht 11 ungehindert hindurch und bildet zusammen mit dsmTeilstrshlenbündel 120 nach Verlassen der Teilerfläche ein abbildendes Gesamtstrahlenbündel 130.Both polarized partial beams 110 and 120 are with respect to their different polarization characteristics in the figures with lines or small circles. The dashes mean that the electrical Vector of the respective linearly polarized beam lies in the plane of the drawing and the circles where the electrical vector is perpendicular to the plane of the drawing. Because of the special properties of the polarizing splitter layer 11 of the central prism 10, the imaging partial beam bundle 120 is reflected on it and in the direction of the optical system B arranged near the central prism 10. The other depicting In contrast, the partial stripe bundle 110 passes through the dividing layer 11 unimpeded and, together with the dsm, forms partial bundles of rays 120 after leaving the splitter surface an imaging total beam 130.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Mittels eines in einem Winkel zur Achse die abbildenden Gesamtstrahlenbündels 130 angeordneten polarisierenden Teilers 60 wird erneut eine polarisationsoptisohe Aufspaltung bzw. Auftrennung des soeben wiedervereinigten Gesamtstrahlenbündels 130 bewirkt. In Figur 1a ist bewußt ein willkürlich gewählter Winkel zwischen der Teilerfläche 60 und der Achse des Gesamtstrahlenbündels 130 gezeichnet worden, um eine eventuelle Beschränkung auf spezielle Vorzugarichtungen auszuschließen. Während das linear polarisierte Teilstrahlenbündel 131 den polarisierenden Teiler 60 ungehindert passieren kann, wird das mm einer um 900 versetzten Polarisationskennung versehene TeilstrahlenbUndel 120 als neues Teilstrahlenbündel 132 an dem polarisierenden Teiler 60 reflektiert. Es ist ersichtlich, daß die Polarisationskennungen des abbildenden Teilstrahlenbündels 110 und des neuen Teilstrahlenbündels 131 einerseits, sowie diejenigen des abbildenden Teilstrahlenbündels 120 und des neuen Teilstrahlenbündels 132 andererseits Jeweils analog sind0 Es hat sich gezeigt, daß durch eine geeignete Umlenkung mindestens eines Teilstrahlenbündels - beispielsweise des mit der Bezugsziffer 132 versehenen - in dem optischen System B und durch danach erfolgende erneute Wiedervereinigung beider Teilstrahlenbündel 131, 132 in einem Strahlenvereiniger 90 die beiden Bilder der axial versetzten Objekte 18, 19 in eine gemeinsame Zwischenbildebene 59 abgebildet werden können. Dabei wird das vom Teiler 60 ausgehende neue Teilstrahlenbündel 132 beispielsweise an einem sphärischen Spiegel 71, der bekanndermaßen neben seiner strahlreflektierenden Eigenschaft auch den Querschnitt eines Strahlenbündels zu verändern vermag, reflektiert, ohne seine vorgesehene Polarisationekennung einzubüßen bzw. zu verändern.This is where the invention comes in. Using one at an angle to the Axis of the imaging total beam 130 arranged polarizing splitter 60 is again a polarization-optical splitting or separation of just reunited total beam 130 caused. In Figure 1a is conscious an arbitrarily chosen angle between the splitter surface 60 and the axis of the Total beam 130 has been drawn in order to avoid a possible restriction to exclude special preferential directions. While the linearly polarized partial beam 131 can pass the polarizing splitter 60 unhindered, the mm becomes a Partial beam bundles 120 with a polarization identifier offset by 900 as a new one Partial beam 132 reflected on the polarizing splitter 60. It can be seen that the polarization identifiers of the imaging partial beam 110 and the new Partial beam 131 on the one hand, as well as those of the imaging partial beam 120 and of the new partial beam of rays 132 on the other hand are each analogous to 0 It has it has been shown that by a suitable deflection at least one partial beam - for example the one provided with the reference number 132 - in the optical system B and through subsequent reunification of both partial beams 131, 132 in a beam combiner 90 the two images of the axially offset objects 18, 19 can be mapped in a common intermediate image plane 59. It will the new partial beam 132 emanating from the splitter 60, for example at a spherical mirror 71, which is known in addition to its beam-reflecting property can also change the cross-section of a beam, reflected without to forfeit or change its intended polarization identifier.

Der polarisierende Strahlenvereiniger 90 bewirkt - analog der polarisierenden Teilersohicht 11 des Mitteiprismas 10 -ein Ineinanderlegen der hinsichtlich ihrer Polarisationscharakterigtikenkomplementär gekennzeichneten Teilstrahlenbündel 131, 132. In dem so erneut wiedervereinigten, abbildenden Gesamtstranlenbündel 133 befindet sion vor dem Okular 23, das gemäß der DT-AS 2 051 174 amine Analysatorwechselvorrichtung 22 mit unterschiedliche Durchlaßrichtungen aufweisenden Analysatoren 31, 33 enthält9 die beiden Objekten 18, 19 gemeinsame Zwischenbildebene 59. Das bedeutet also, daß die Zwisonenbildebene in Konjugation zu den axial versetzten Ebenen der Objekte 18, 19 steht.The polarizing beam combiner 90 effects - analogously to the polarizing Teilersohicht 11 of the center prism 10 -a nesting of the terms of their Partial beam bundles marked in a complementary manner 131, 132. Located in the thus reunited, depicting entire strand bundle 133 sion in front of the eyepiece 23, which according to DT-AS 2 051 174 amine analyzer exchange device 22 with analyzers 31, 33 having different transmission directions 9 the two objects 18, 19 have a common intermediate image plane 59. This means that the dual image plane conjugated to the axially offset planes of the objects 18, 19 stands.

In der Fig. 1b ist anstelle des polarisierenden Strahlenvereinigers 90 ein klassischer Strahlenteiler 80 - vorzugsweise mit einer 50/50-Teilerfläche - angeordnet0 Damit werden beide Teilstraihlenbündel 131, 132 an inm jeweils zu 50 % abgelenkt und zu 50 % hindurchgelassen. Es resultieren zwei konjugierte Zwischenbildebenen 59, 59a und dementsprechend auch zwei separate Ansatzmöglichkeiten für Okulare 23, 23a. Wenn auch bei der in Fig. 1b dargestellten Lösung ein Lichtintensitätsverlust für jedes Bild resultiert, kann für bestimmte Anwendungsfälle, in denen dieser Nachteil in Kauf genommen werden kann, eine derartige Anordnung vorteilhaft sein. Daß anstelle des in Fig. 1a dargestellten spnärischen Spiegels 71 eine Vielzahl anderer einfacner oder kombinierter optischer Bauelemente treten kann, ergibt sich aus dem Gesamtzusammenhang der vorliegenden ErfindungO So wird in Fig0 lb ein mit einer als sphärische Fläche ausgebildete optisch wirksame Fläche und u.aO mit einer verspiegelten Planfläche 73 versehenes, aus optischem Glas bestehendes Bauelement 72 verwendete In der Fig. 2a ist eine weitere Kombinationsmöglichkeit an sich bekannter optischer Bauelemente dargestellt. In dem abgetrennten Teilstrahlenbündel 132 befindet sich eine Hilfsoptik 61, dessen Brechkraft so bemessen ist, daß die Bildebenen der Objekte 18, 19 in die gemeinsame Zwischenbildebene 59 abgebildet werden. Die Hilfsoptik 61 kann auch zwischen dem planen Umlenkspiegel 74 und dem Strahlenvereiniger 90 im Teilstranlenbündel 132 angeordnet sein. Es ist ebenso auch möglich, sie im anderen Teilstrahlenbündel 131 anzuordnen.In Fig. 1b is instead of the polarizing beam combiner 90 a classic beam splitter 80 - preferably with a 50/50 splitter surface - arranged0 This means that both partial beams 131, 132 are closed at inm 50% deflected and 50% allowed through. Two conjugate intermediate image planes result 59, 59a and accordingly also two separate attachment options for eyepieces 23, 23a. Even if there is a loss of light intensity in the solution shown in FIG. 1b Resulting for each image, can be used for certain applications in which this disadvantage can be accepted, such an arrangement can be advantageous. That instead of the spherical mirror 71 shown in Fig. 1a a variety of other simple or combined optical components can occur, results from the overall context of the present invention. Thus, in Fig. 1b there is a with a spherical surface formed optically effective surface and, among other things, with a mirrored plane surface 73 provided, consisting of optical glass component 72 used In Fig. 2a is a further possible combination of optical components known per se shown. Auxiliary optics are located in the separated partial beam of rays 132 61, the refractive power of which is such that that the image planes of the objects 18, 19 are mapped into the common intermediate image plane 59. The auxiliary optics 61 can also be between the planar deflecting mirror 74 and the beam combiner 90 be arranged in the partial strand bundle 132. It is also possible to have them in the other To arrange partial beam 131.

Eine solche Darstellung zeigt Fig0 2b. Hier enthält allerdings der Stranlentrenner 70 eine klassische - vorzugsweise mit 50/50-Teilung versehene - Teilerfläche. Dadurch werden die beiden Teilstrahlenbündel 131', 132t nach Verlassen des Teilers 70 zunächst noch nicht hinsichtlich ihrer Polarisationscnarakteristiken getrennt.Such a representation is shown in Fig0 2b. Here, however, contains the Stranl separator 70 a classic - preferably provided with 50/50 divisions - Divider area. As a result, the two partial beams 131 ', 132t after leaving of the divider 70 initially not yet with regard to their polarization characteristics separated.

Die Auftrennung erfolgt vielmenr bei dem TeilstrahLenbündel 132t erst nach Durchtritt durch einen Polarisator 91, weloner derart im Stranlengang angeordnet ist, daß er dasjenige linear polarisierte Teilstrahlenbündel 132 hindurchtreten läßt, dessen elektrischer Vektor in der Zeicnenebene liegt. Auch das Teilstrahlenbündel 131t ist bis zum Erreicnen des Polarisators 92, dessen Hauptscnwingungsrichtung senkrecht zu derjenigen des Polarisators 91 steht, noch nicht einfach linear polarisiert, sondern es entspricht bezüglich seiner Polarisationskennungen dem in das erfindungsgemäße optische System B einfallenden abbildenden Gesamtstrahlenbündel 130. Nach Durchtritt der Teilstrahlenbündel 131' bzw. 132' durch die unter einem Winkel von 90° zueinander orientiert angeordneten Polarisatoren 92 bzw. 91 resultieren wieder Teilstranlenbündel 131 bzw. 132, die in bereits geschilderter Weise zu einem abbildenden Gesamtstrahlenbündel 133 wiedervereinigt werden.The separation often takes place only with the partial beam bundle 132t after passing through a polarizer 91, weloner arranged in this way in the aisle is that it passes through that linearly polarized partial beam 132 lets whose electrical vector lies in the plane of the drawing. Also the partial beam 131t is until the polarizer 92 is reached, its main direction of oscillation is perpendicular to that of the polarizer 91, not yet simply linearly polarized, but it corresponds with respect to its polarization identifiers to that in the inventive Optical system B incident imaging total bundle of rays 130. After passage the partial beams 131 'or 132' through the at an angle of 90 ° to each other oriented polarizers 92 or 91 again result in partial strand bundles 131 or 132, which, in the manner already described, form an imaging total beam 133 to be reunited.

In der Fig. 3a wie auch in allen weiteren noch folgenden Figuren ist eine Anordnung des erfindungsgemäßen optiscnen Systems B dargestellt, in der beide den Strahlentrenner 60 verlassenden Teilstrahlenbündel 131, 132 gekniokt bzw. gefaltet werden. Auoh hierbei hat es sich gezeigt, daß eine Vielzahl von Ktmbinationamöglichkeiten an sioh bekannter, einfacher oder zusammengesetzter optisches Bauelemente zu dem angestrebten Ziel, nämlich der bildseitigen Zusammenlegung zweier axial versetzter Objekte, führt. Die Fig. 3a enthält in Abwandlung des in Fig. la Gezeigten in jedem der Teilstrahlenbündel 131, 132 ein# planes Umlenkelement 74, 75 und außerdem - wie auch schon in Fig. 2a dargestellt - eine Hilfsoptik 61.In Fig. 3a as well as in all other figures that follow an arrangement of the optical system B according to the invention is shown in which both Partial beams 131, 132 leaving the beam separator 60 kniokt or folded. Also here it has been shown that a multitude of combination possibilities on well-known, simple or composite optical components to the desired goal, namely the image-side merging of two axially offset Objects, leads. FIG. 3a contains a modification of what is shown in FIG. La in each of the partial beams 131, 132 a # planar deflecting element 74, 75 and also - as already shown in FIG. 2a - auxiliary optics 61.

Die Fig0 3b zeigt ein aus optischem Glas bestehendes Bauelement 76, das neben seinen beiden sphärischen, optisch wirksamen Flächen auch eine verspiegelte Planfläche 77 aufweist. Andere Variationen dieses kombinierten optijochen Bauelementes 76 liegen ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung.Fig0 3b shows a component 76 made of optical glass, which, in addition to its two spherical, optically effective surfaces, also has a mirrored surface Has planar surface 77. Other variations of this combined optijochen component 76 are also within the scope of the present invention.

In der Fig. 3c ist eine besonders zweckmäßige Ausführungsform dargestellt. In ti jedem der beiden TeilstrBhlenbündel 131, 132 ist je eine Hilfsoptik 62 bzw. 61 eingeführt, -wobei es auch hier wieder unerheblich ist, daß sie genau in der Aufeinanderfolge angeordnet sind, die die Figur angibt. Es ist lediglich erforderlich, daß sich mindestens eine der Hilfsoptiken 61, 62 in mindestens einem der beiden Teilstrahlenbündel 131, 132 befindet. EB ist besonders zweckmäßig, in Jedem der beiden Teilstrahlenbündel 131, 132 je ein X /2-Plättchen 82, 81 anzuordnen und diese gemäß der dargestellten Kreispfeile 85, 83 drehbar zu lagern, Damit wird erreicht, daß das den Strahlenvereiniger verlassende abbildende Gesamtstrahlenbündel 133 senkrecht nach oben, also in Richtung - wenn auch parallel versetzt -der optischen Achse des Gesamtsystems - beispielsweise eines Doppelmikroskops -, die identisch ist mit der Achse des abbildenden Gesamtstrahlenbündels 130, das erfindungsgemäß optische System B verläßt. Die beiden Hilfsbrechkräfte 61, 62 sind in dieser schematischen Darstellung so gewählt worden, daß die Absolutbeträge ihrer Brechkräfte ungefähr gleich sind. Anstelle einer positiven und negativen Hilfsoptik können aber auch zwei Hilfsoptiken mit verschieden großen, ausschließlich negativen Brechkräften oder mit verschieden großen, ausschließlich positiven Brecnkräften vorgesehen sein. Werden diese Hilfsoptiken 61, 62 axial verschiebbar angeordnet, so können im Zusammenwirken mit einer zweiten nicht mit dargestellten Optik die Zwischenbildebene 59 und die resultierende Brennweite des optischen Systems B variiert werden. Es wird damit bei gleichem Abbildungsmaßstab für die Ebenen der Objekte 18, 19 auch möglich, die jeweiligen, zu den beiden Ebenen der Objekte 18, 19 konjugierten Ebenen zusammenzulegen.A particularly expedient embodiment is shown in FIG. 3c. In each of the two partial beam bundles 131, 132 there is an auxiliary optics 62 or 61 introduced, - although here again it is irrelevant that it is exactly in the Are arranged in succession which the figure indicates. It is only necessary that at least one of the auxiliary optics 61, 62 is in at least one of the two Partial beam 131, 132 is located. EB is particularly useful in each of the two partial beams 131, 132 each to arrange an X / 2 plate 82, 81 and these to be mounted rotatably according to the illustrated circular arrows 85, 83, This is achieved that the imaging total beam 133 leaving the beam combiner is perpendicular upwards, i.e. in the direction - albeit offset in parallel - of the optical axis of the Overall system - for example a double microscope - which is identical to the Axis of the imaging total beam 130, the optical system according to the invention B leaves. The two auxiliary refractive forces 61, 62 are shown in this schematic illustration so been chosen that the absolute amounts of their refractive powers are approximately are the same. Instead of positive and negative auxiliary optics, however, you can also two auxiliary optics with different sizes, exclusively negative refractive powers or with differently large, exclusively positive breaking forces. If these auxiliary optics 61, 62 are arranged to be axially displaceable, then in cooperation with a second optics, not shown, the intermediate image plane 59 and the resulting focal length of the optical system B can be varied. It becomes so with the same imaging scale for the planes of the objects 18, 19 also possible, the merge the respective planes conjugated to the two planes of the objects 18, 19.

Eine weitere Variante in der Anordnung bzw. Zuordnung der Hilfsoptiken ist in Fig. 3d dargestellt. Eine einfache oder - wie hier dargestellt - eine kombinierte Hilfsoptik 63, die aus den Einzelgliedern 61, 62 besteht, kann in Richtung des Pfeiles 64 entlang der Achse des Teilstrahlenbündels 131 verschieblich gelagert sein. Die Aufgliederung der Hilfsoptik 63 in mindestens zwei Einzellinsen 61, 62 und die Variation der axialen Lage in Richtung des Pfeiles 64 wie auch die Variation des Relativabstandes der beiden Hilfsoptiken 61 und 62 zueinander führt dazu, daß die Zwischenbildebene 59 bzw. 59a bei Abgleioh der resultierenden Brennweite des optischen Systems B festgehalten werden kann oder daß bei Beibehaltung der resultierenden Brennweite die Lags der Zwisohenbildebene 59, 59a verändert wird. Auch liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, eine oder mehrere etwa vorhandene Hilfsoptiken aus dem Strahlengang bzw. den Strahlengängen des optischen Systems B beispielsweise herauszuschieben.Another variant in the arrangement or assignment of the auxiliary optics is shown in Fig. 3d. A simple or - as shown here - a combined Auxiliary optics 63, which consists of the individual members 61, 62, can move in the direction of the arrow 64 be mounted displaceably along the axis of the partial beam 131. the Subdivision of the auxiliary optics 63 into at least two individual lenses 61, 62 and the variation the axial position in the direction of arrow 64 as well as the variation of the relative distance of the two auxiliary optics 61 and 62 to one another leads to the intermediate image plane 59 and 59a recorded when the resulting focal length of the optical system B is compared can be or that while maintaining the resulting focal length, the Lags of Zwisohenbildplane 59, 59a is changed. It is also within the scope of the present Invention, one or more possibly existing auxiliary optics from the beam path or to push out the beam paths of the optical system B, for example.

Die Figur 3d zeigt eine Anordnung, in der der Strahlentrenner 70 und der Strahlenvereiniger 80 mit herkömmlizehen Teilerfläohen versehen sind. Die einfaoh linear polarisierte Kennung beider Teilstranlenbündel 13X, 132 wird - wie schon bei der Fig. 2b beschrieben - durch die Polarisatoren 91, 92 bewirkt, wichte so angeordnet sind, daß aus dem Stranlenbündel 131t ein einfach linear polarisiertes Teilstrahlenbündel 131 mit einem in der Zeichenebene liegenden elektrischen Vektor und aus dem Strahlenbündel 132t ein einfach linear polarisiertes Teilstrahlenbündel 132 mit einem senkrecht zur Zeionenebene liegenden elektrischen Vektor resultiert. In dieser Darstellung sind wiederum zwei Okularansätze möglicn.Figure 3d shows an arrangement in which the beam splitter 70 and the beam combiner 80 are provided with conventional splitter surfaces. The simple linearly polarized Identification of both partial bundles 13X, 132 is - as already described in Fig. 2b - caused by the polarizers 91, 92, weights are arranged in such a way that the strand bundle 131t becomes a single linearly polarized one Partial beam 131 with an electrical vector lying in the plane of the drawing and from the beam 132t a single linearly polarized partial beam 132 with an electrical vector lying perpendicular to the plane of the zeions results. In this representation, two eyepiece attachments are again possible.

Natürlich kann auch einer der beiden geteilten Gesaltstrahlenbündel 133, 133a abgeblendet werden.Of course, one of the two split beam rays can also be used 133, 133a are dimmed.

Die Figur 3e stellt eine Abwandlung der in Fig. 3c gezeigten Anordnung dar. Anstelle der Hilfsoptiken 61, 62, 63 können planparallele Glasplatten 97, 96 unterschiedlicher Dicke in die beiden Teilstranlenbündel 131, 132 einageführt werden, die um inre jeweiligen Achsen 98', 99t in die durch die Doppelpfeile 98, 99 angezeigten Richtungen kippbar gelagert sind. Bei gegen die entsprechenden Teilstrahlenbündel 131, 132 geneigten Platten, die unterscnledliche Parallelversätze dieser Teilstrahlenbündel erzeugen, wirkt die Anordnung wie eine optisch doppelbrechende Kristallplatte, die schräg zur optischen Achse durchstrahlt wird0 Anstelle der geschilderten planparallelen Glasplatten können auch als variable Plauplatten wirkende, nicht mit dargestellte Doppelkeile verwendet werden. Damit kann gezielt eine gewünschte Dickendifferenz zwischen beiden Planplatten eingestellt werden, so daß das Bauglied wie ein einachsiger Kristall wirkt, der senkrecht zu seiner optischen Achse durchstranlt wird, so daß nach Maßgabe des Axialversatzes beider Objekte 18, 19 das Ineinanderlegen beider Objektbilder in die Zwischenbildebene 59 bzw. 59a bewerkstelligt werden kanne Wird in beide Teilstrahlenbündel 131, 132 jeweils eine gleicn dicke planparallele Glasplatte eingefügt, die ebenfalls um Achsen 98f, 99t schwenkbar gelagert sind, und werden diese Platten vorzugsweise in entgegengesetzte Richtungen bezüglich der beiden Teilstrahlenbündel 131, 132 geneigt, so wirkt diese Anordnung wie eine aus zwei kristalloptiscnen Bauelementen zusammengesetzte bildaufspaltende Savarttsche Platte.FIG. 3e represents a modification of the arrangement shown in FIG. 3c Instead of the auxiliary optics 61, 62, 63, plane-parallel glass plates 97, 96 of different thicknesses are inserted into the two partial strand bundles 131, 132, the axes 98 ', 99t, respectively, into those indicated by the double arrows 98, 99 Directions are tiltable. When against the corresponding partial beams 131, 132 inclined plates, the different parallel offsets of these partial beams produce, the arrangement acts like an optically birefringent crystal plate that is irradiated obliquely to the optical axis instead of the plane-parallel described Glass plates can also act as variable plates, not shown Double wedges are used. A desired difference in thickness can thus be achieved in a targeted manner can be set between the two plane plates so that the member looks like a uniaxial Crystal acts, which is durchstranlt perpendicular to its optical axis, so that depending on the axial offset of the two objects 18, 19 the nesting of the two Object images can be accomplished in the intermediate image plane 59 or 59a Will an equally thick plane-parallel glass plate in each of the two partial beams 131, 132 inserted, which are also mounted pivotably about axes 98f, 99t, and are these plates preferably in opposite directions with respect to the two partial beams 131, 132 inclined, this arrangement acts like one made of two crystal-optical components composite image-splitting Savartt plate.

Eine weitere Variationsmöglichkeit des erfindungsgemäßen optischen Systems B ergibt sich dadurch, daß anstelle der Hilfsoptiken 61, 62, 63 und der Plauplatten 96, 97 gleicne, aber entgegengesetzt wirkende Glaskeile 86, 87 in die Teilstrahlenbündel 132, 131 eingeführt werden, die in Richtung der Pfeile 88, 89 verschieblich gelagert sind0 Die Figur 3e zeigt zwar Planplatten 96, 97 neben den Glaskeilen 86, 87, es sei aber angemerkt, daß diese beiden Baugruppenpaare in der Regel alternativ verwendet werden. Die Anordnung mit Glaskeilen 86, 87 wirkt wie ein aus zwei kristalloptiscnen Prismen zusammengesetztes Wollaston-Prisma. Ersetzt man nun mindestens einen Glaskeil 86, 87 durch ein an sich bekanntes, ebenfalls nicht mit dargestelltes Drehkeilpaar, das aus zwei gleiohen Glaskeilen besteht, die um eine gemeinsame Achse gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung um gleiche Winkelbeträge gedreht werden können, oder durch eine Schiebelinse oder durch einen Schwenkkeil, bei welchem der Keilwinkel bekanntlich gezielt eingestellt werden kann, so stellt diese Anordnung gewissermaßen ein nvariables Wollaston-Prismaw dar.Another possible variation of the optical according to the invention System B results from the fact that instead of the auxiliary optics 61, 62, 63 and the Plaplates 96, 97 have the same, but oppositely acting, glass wedges 86, 87 in the Partial beams 132, 131 are introduced which are directed in the direction of arrows 88, 89 are displaceably mounted0 Figure 3e shows planar plates 96, 97 in addition to the Glass wedges 86, 87, but it should be noted that these two pairs of assemblies in the Can usually be used alternatively. The arrangement with glass wedges 86, 87 acts like a Wollaston prism composed of two crystal-optical prisms. Replaces one now at least one glass wedge 86, 87 by a known per se, likewise Rotary wedge pair, not shown, which consists of two identical glass wedges, the same around a common axis in the opposite direction at the same time Angular amounts can be rotated, or through a sliding lens or through a Swivel wedge, in which the wedge angle can be set in a targeted manner, as is known, so this arrangement represents, so to speak, an nvariable Wollaston prism.

Betreibt man die in Fig. 3e gezeigte Anordnung ohne zusätzlicne Einscnübe von optisch wirksamen Bauelementen, wie Hilfsoptiken, planparallele Glasplatten, Keile etc., und verändert die Winkellagen der Spiegel 74, 75 und/oder des Strahlentrenners 60 und/oder des Strahlenvereinigers 90 gegenüber der dargestellten Anordnung diuron Verschwenken um deren jeweilige Aohsen, die in den Schnittpunkten der auf sie auftreffenden Teilstrahlenbündel und außerdem senkrecht zur Zeichenebene liegen, so wirkt diese ebenfalls wie ein Wollaston-PrismaO Es hat sich also gezeigt, daß sich mit ausschließlich optisch isotropen Bauelementen in dem erfindungsgemäßen optischen System B einfache, konstruktive Anordnungen realisieren lassen, die die speziellen positiven Eigenschaften von einstückigen oder kombinierten kristalloptischen Bauelementen - wie schräg oder senkrecht zur optischen Achse geschnittene, einachsige, Planparallelplatten oder Savarttsche Platte, Wollaston-Prisma u. dgl. -aufweisen, die aber deren gravierende Nachteile, wie äußerst aufwendige Herstellung der orientiert geschliffenen kristalloptischen Einzelelemente und vor allem zusätzliche Abbildungsfehler, nicht besitzen.If the arrangement shown in FIG. 3e is operated without additional Einscnübe of optically effective components, such as auxiliary optics, plane-parallel glass plates, Wedges etc., and changed the angular positions of the mirrors 74, 75 and / or of Beam separator 60 and / or the beam combiner 90 compared to the one shown Arrangement diuron pivoting around their respective Aohsen in the intersection points the partial beams impinging on it and also perpendicular to the plane of the drawing this also acts like a Wollaston prism O So it has been shown that that with exclusively optically isotropic components in the invention optical system B can realize simple, constructive arrangements that the special positive properties of one-piece or combined crystal-optical Components - such as uniaxial, cut obliquely or perpendicular to the optical axis Plane-parallel plates or Savartt's plate, Wollaston prism and the like - have, but their serious disadvantages, such as extremely complex production of the oriented ground crystal-optical individual elements and, above all, additional imaging errors, not own.

Vorteilhaft ist es für alle erfindungsgemäßen Anordnungen, einen Strahlenunterbrecher 67 oder ein nicht mit dargestelltes Bauelement mit Farbfilterfolien zur Farbkennung beider Teilstrahlenbündel in dem optischen System B vorzusehen, der - wie durch den Pfeil 68 in Fig. 3e angedeutet - wahlweise in den Strahlengang eines der beiden Teilstrahlenbündel 131, 132 geschoben werden kann.It is advantageous for all arrangements according to the invention to have a beam interrupter 67 or a component (not shown) with color filter foils for color identification to provide both partial beams in the optical system B, which - as through the arrow 68 in Fig. 3e indicated - optionally in the beam path of one of the two Partial beams 131, 132 can be pushed.

Mit dem Bauelement 67 zur Strahlenunterbrechung kann auf Wunsch die Bildinformation der Objekte 18 oder 19 eliminiert werden.With the component 67 for beam interruption, the Image information of the objects 18 or 19 can be eliminated.

Die Fig. 4a-4c zeigen Anordnungen, in denen der Strahlentrenner bzw. der Strahlenvereiniger jeweils als Gitter 65, 66 ausgebildet ist. In der Fig. 4a wird das abbildende Gesamtstrahlenbündel 130 durch das Gitter 65 aufgetrennt.4a-4c show arrangements in which the beam splitter or the beam combiner is designed as a grid 65, 66 in each case. In Fig. 4a the imaging total beam 130 is separated by the grating 65.

Die Darstellung zeigt der Einfachheit halber lediglich ein Paar von Beugungsordnungen, beispielsweise der il.The illustration only shows for the sake of simplicity a Pair of diffraction orders, for example the il.

Ordnung Das Teilstrahlenbündel 131' durchläuft einen Polarisator 92, wird danach am Spiegel 75 reflektiert und gelangt nach Durohtritt durch Hilfsoptiken 61, 62 auf ein weiteres Gitter 66, das hinsichtlich seiner Konstanten zur Anpassung der Beugungswinkel auf das Gitter 65 optimal abgestimmt ist. Es sei auch hier hervorgehoben, daß die Reihenfolge der Bauteile 92, 75, 61, 62 innernalb des Teilstrahlenbündels 131ru 131 auch eine andere sein kann als sie in der Fig. 4a dargestellt ist.Order The partial beam 131 'passes through a polarizer 92, is then reflected on the mirror 75 and passes through auxiliary optics after stepping through the durometer 61, 62 to a further grid 66, which in terms of its constants for adaptation the diffraction angle is optimally matched to the grating 65. It should also be emphasized here that the order of the components 92, 75, 61, 62 inside the partial beam 131ru 131 can also be different from that shown in FIG. 4a.

Die Hilfsoptiken 61, 62 sind ebenfalls in bereits geschilderter Mannigfaltigkeit variierbar. Das andere Teilstrahlenbündel 132r passiert zunächst einen Polarisator 91, dessen Durchlaßrichtung senkrecht zu derjenigen des Polarisators 92 stent, und verläuft dann als Teilstrahlenbündel 132 weiter über einen Spiegel 74 zu dem Gitter 66, das beide Teilstrahlenbündel 131, 132 zu einem gemeinsamen, abbildenden Gesamtstrahlenbündel 133 wiedervereinigt. In die Zwischenbildebene 59 werden dann - wie bereits erläutert - beide Bilder der Objekte 18, 19 abgebildet.The auxiliary optics 61, 62 are likewise in the already described variety variable. The other partial beam 132r first passes a polarizer 91, the direction of transmission of which is perpendicular to that of the polarizer 92, and then runs as a partial beam of rays 132 further via a mirror 74 to the grating 66, the two partial bundles of rays 131, 132 to form a common, imaging total bundle of rays 133 reunited. In the intermediate image plane 59 are then - as already explained - both images of objects 18, 19 are shown.

Fig. 4b zeigt in Abwandlung des in Fig. 4a Dargestellten zwischen beiden Gittern 65, 66 neben einer bereits bekannten Hilfsoptik 61 ein auf beide Teilstrahlenbündel 131', 1321 wirkendes Glasprisma 93.FIG. 4b shows, in a modification of that shown in FIG. 4a, between two grids 65, 66 in addition to an already known auxiliary optics 61 one on both Partial bundle of rays 131 ', 1321 acting glass prism 93.

Schließlich sind in der Fig. 4c anstelle des aus ausschließlich planen Fläohen bestehenden, optisch wirksamen Glasprismas 93 zwei von sphärischen Flächen umgebene Optiken 94, 95 dargestellt, zwischen denen vorzugsweise Parallelstrahlengang herrscht. Außerdem ist zwischen ihnen eine Blendenanordnung 84 vorgesehen, die in Abhängigkeit von den jeweiligen Gitterparametern Licht einer vorbestimmten Beugungsordnung hindurchläßt. In den beiden zugehörigen Blendenöffnungen können Hilfsoptiken 61, 62 angeordnet sein. Die Blendenanordnung 84 kann gegen eine andere nicht mit dargestellte Anordnung ausgetausont werden. Der weitere Aufbau ergibt sich aufgrund der übereinstimmenden Bezugsziffern in Analogie zu den weiter oben näner ausgeführten Figurenbes¢hreibungen. Ebenso gilt hier - wie in allen anderen bes-cflriebenen Varianten -, daß die Aufeinanderfolge der einzelnen Bauelemente innerhib des durch Strahlentrenner (Teiler oder Gitter) und Strahlenvereiniger (Teiler oder Gitter) begrenzten erfindungsgemäßen optischen Systems B keinesfalls auf die in den Figuren dargelegten Reinenfolgen beschränkt ist. Eine Bedingung bleibt dagegen für alle im Rahmen dieser Erfindung liegenden Anordnungs-Varianten bestehen- die den Strahlenvereiniger 66, 80, 90 verlassenden, zu einem abbildenden Gesamtstrahlenbündel 133, 133a wiedervereinigten Teilstranlenbündel 131, 132 weisen geometrisch unterschiedliche Wellenfronten und komplementäre Polarisationszustände auf 0 kbeispielsweist Der Einsatz dieses erfindungsgemäßen optischen Systems B, in einem Doppelmikroskop gemäß Fig0 1a,ist nicht an das Vornandensein linear polarisierten Lichtes im Objektraum gebunden, es bleibt vielmenr auch bei natürlichem Licht oder bei zirkular polarisiertem Licht voll funktionsfähig.Finally, in FIG. 4c, instead of the only plan Flatten existing, optically effective glass prism 93 two of spherical surfaces Surrounded optics 94, 95 shown, between which preferably parallel beam path prevails. In addition, a diaphragm arrangement 84 is provided between them, which is shown in FIG Depending on the respective grating parameters, light of a predetermined diffraction order lets through. In the two associated aperture openings Auxiliary optics 61, 62 may be arranged. The aperture assembly 84 can be against another not be replaced with the arrangement shown. The further structure results due to the matching reference numbers in analogy to those above More detailed descriptions of the figures. The same applies here - as in all others described variants - that the sequence of the individual components inside the by beam splitter (splitter or grating) and beam combiner (splitter or grating) are by no means limited to the optical system B according to the invention in the figures presented is limited in sequence. One condition remains against it for all arrangement variants within the scope of this invention leaving the beam combiner 66, 80, 90 to form an imaging total beam 133, 133a reunited partial strand bundles 131, 132 have geometrically different Wavefronts and complementary polarization states at 0 k, for example, show Use of this optical system B according to the invention in a double microscope according to FIG Fig. 1a, is not related to the presence of linearly polarized light in front of the object space bound, it often stays with natural light or with circularly polarized light Light fully functional.

Claims (16)

A n 8 p r ü c h e ç A n 8 p r ü c h e ç Dyl. Optisches System als Ersatz an sich bekannter kristalloptischer Bauelemente, wie einachsige Planparallelplatten, Savart-Platten, Wollaston-Prismen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden optischen Bauelemente enthält: a) einen Strahlentrenner (60, 65, 70); b) einen dem Strahlentrenner (60, 65, 70) nachgeordneten Strahlenvereiniger (66, 80, 90) und c) mindestens ein in mindestens einem der vom Strahlentrenner (60, 65, 70) ausgehenden Teiletrahlenbündel (131, 131'; 132, 132') angeordnetes, dieses bzw.Dyl. Optical system as a replacement for known crystal optical systems Components such as uniaxial plane-parallel plates, Savart plates, Wollaston prisms and the like, characterized in that it contains the following optical components: a) a beam splitter (60, 65, 70); b) one of the beam splitters (60, 65, 70) downstream beam combiner (66, 80, 90) and c) at least one in at least one of the partial bundles of rays (131, 131 '; 132, 132 '), this or diese Teilstrahlenbündel geometrisch-optisch beeinflussendes Bauelement (61 - 63, 71, 72, 74 - 76, 78, 86, 87, 93 - 97). component influencing this partial beam of rays geometrically and optically (61-63, 71, 72, 74-76, 78, 86, 87, 93-97). 2. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (61, 62, 71, 72, 76, 94, 95) mindestens eine nichtplane optisch wirksame Fläche aufweist.2. Optical system according to claim 1, characterized in that the Component (61, 62, 71, 72, 76, 94, 95) has at least one non-planar optically effective Has surface. 3. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben mindestens einem ausschließlich von planen optisch wirksamen Flächen begrenzten, strahlenumlenkenden Bauelement (74, 75, 78, 93) mindestens ein weiteres optisch isotropes, abbildendes Bauelement (61 - 63, 76) vorgesehen ist.3. Optical system according to claim 1, characterized in that in addition to at least one limited exclusively by flat, optically effective surfaces, beam-deflecting component (74, 75, 78, 93) at least one further optical isotropic, imaging component (61-63, 76) is provided. 4, Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzei¢hnet, daß in beiden Teilstrahlenbündeln (131, 131cm 132, 132') zusätzlich je ein polarisationsoptisches Bauteil, beispielsweise Je ein Polarisator (92 bzw, 91) bzw. je ein /4-Plättchen bzw. je ein X/2-Plättchen bzw. Je ein optisch aktives Bauelement bzw. je ein zirkularpolarisierendes Bauelement angeordnet ist, wobei diese bezüglich der Relativlagen ihrer Hauptsohwingungsrichtungen so angeordnet sind, daß die den nachgeordneten Strahlenvereiniger (66, 80, 90) verlassenden und zu mindestens einem abbildenden Gesamtstrahlenbündel (133 bzw.4, optical system according to claim 1, characterized in that in two partial beams (131, 131cm 132, 132 ') each with an additional polarization optical Component, for example one polarizer (92 or 91) or one / 4-plate each or one X / 2 plate each or one each optically active component or a circularly polarizing component is arranged, these with respect to the relative positions of their Hauptsohwingungsrichtung are arranged so that the downstream beam combiner (66, 80, 90) leaving and at least one imaging total bundle of rays (133 resp. 133a) zusammengefaßten Teilstrahlenbündel (131, 132) komplementär zueinander polarisiert sind. 133a) combined partial beams (131, 132) complementary are polarized to each other. 5. Optisches System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeicnnet, daß die X/2-Plättcnen (81, 82) drehbar angeordnet sind (Fig. 3c, 3e).5. Optical system according to claim 4, characterized gekennzeicnnet that the X / 2 plates (81, 82) are rotatably arranged (Fig. 3c, 3e). 6. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich der Strahlentrenner (60) ein polarisierender Teiler ist (Fig. 7b).6. Optical system according to claim 1, characterized in that only the beam splitter (60) is a polarizing splitter (Fig. 7b). 7. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich der Strahlenvereiniger §90) ein polarisierender Teiler ist (Fig. 2b). 7. Optical system according to claim 1, characterized in that only the beam combiner §90) is a polarizing splitter (Fig. 2b). 8. Optiscnes System nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der polarisierende Teiler eine dielektrische Vielfachschicht ist. 8. Optiscnes system according to claims 6 and 7, characterized in that that the polarizing splitter is a dielectric multilayer. 9. Optisches System nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der polarisierende Teiler eine texturierte Metallschicht ist. 9. Optical system according to claims 6 and 7, characterized in that that the polarizing divider is a textured metal layer. 10. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeicnnet, daß der Strahlentrenner (70) und/oder der Strahlenvereiniger (80) ein bezüglich seiner Reflexions- bzw.10. Optical system according to claim 1, characterized in that the beam splitter (70) and / or the beam combiner (80) with respect to its Reflection or Transmissionscharakteristiken der Schwingnngskomponenten der auf ihn auftreffenden Teilstrahlenbündel neutraler Teiler (50/50-Teiler) ist. Transmission characteristics of the vibration components of the it is a neutral splitter (50/50 splitter). 11. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlentrenner (60, 65, 70) und/oder der Strahlenvereiniger (66, 80, 90) und/ oder das Bauelement (71 btr. 72 bzw. 74) bzw. die Bauelemente (61 - 63, 71, 72, 74 - 76, 78, 93 - 93) einzeln und/oder gemeinsam hinsichtlich-iLirer jeweiligen Relativlagen verstellbar sind.11. Optical system according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the beam splitter (60, 65, 70) and / or the beam combiner (66, 80, 90) and / or the component (71 btr. 72 or 74) or the components (61 - 63, 71, 72, 74-76, 78, 93-93) individually and / or jointly with respect to- iLirer respective Relative positions are adjustable. 12. Optisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlentrenner (65) und/oder der Strahlenvereiniger (66) als Beugungsgitter ausgebildet ist, wobei diese hinsichtlich ihrer Gitterkonstanten aufeinander abgestimmt sind (Fig. 4a - 4o).12. Optical system according to claim 1, characterized in that the beam splitter (65) and / or the beam combiner (66) as a diffraction grating is formed, these being matched to one another with regard to their lattice constants (Figures 4a-4o). 13. Optisches System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zwischen den Gittern (65, 66) mindenen eine die Anzahl der vom ersten Gitter (63) ausgehenden Teilstrahlenbündelpaare (131t, 132t) begrenzende - vorzugsweise nur ein Paar von Beugungsordnungen durchlassende - Blendenanordnung (84) vorgesehen ist (Fig. 4c).13. Optical system according to claim 12, characterized in that in addition, between the grids (65, 66) at least one of the number of the first Grating (63) delimiting outgoing partial beam pairs (131t, 132t) - preferably Only a pair of diffraction orders transmitting - aperture arrangement (84) is provided is (Fig. 4c). 14. Optisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein zwischen dem Strahlentrenner (60, 63, 70) und dem Strahlenvereiniger (66, 80, 90 zusätzlich angeordnetes, wahlweise in jeweils einen der beiden bzw. in beide Teilstrahlenbtindel (131, 131', 132, 132t) einführbares Bauelement (67) zur Strihlenunterbreortung oder Farbkennzeichnung aufweist.14. Optical system according to one of the preceding claims, characterized characterized in that there is one between the beam splitter (60, 63, 70) and the beam combiner (66, 80, 90 additionally arranged, optionally in one of the two resp. Component (67) that can be inserted into both partial beam shafts (131, 131 ', 132, 132t) for beam interruption or color coding. 15. Verwendung des optischen Systems nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Doppelmikroskop.15. Use of the optical system according to one of the preceding Claims in a double microscope. 16. Verwendung des optischen Systems nach einem der vorhergehunden Ansprüche als Ersatz für ein mit Zylinderfehlern behafteter doppelbreohendes Tubuslinsensystem in einem Doppelmikroskop nach Patent (Patentanmeldung P 20 91 174.4-51).16. Use of the optical system according to one of the preceding Claims as a replacement for a double-broadened tube lens system afflicted with cylinder defects in a double microscope according to patent (patent application P 20 91 174.4-51).