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Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise ftir Auflichtmikroskope
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Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung vorzagsweise für
Buflichtmikroskope. Sie findet Anwendung für die Auflichtbeleuchtung bei Mikroskopen
und überall dort, wo ein Beleuchtungseinrichtung in einen kombinierten Beleuchtungs-und
Abbildungsstrahlengang eingespiegelt wird.
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Zur Einspiegelung eines Beleuchtungsstrahlenganges in einen koebinierten
Beleuchtungs- und Abbildungsstrahlengang bei optischen Geräten sind verschiedene
Möglichkeiten bekannt (Beyer, handbuch der Mikroskopie, VEB Verlag Technik Berlin,
1973, Seite 1969). Plangläser und Teilungswürfel gestatten jedoch maximal ur 25
5 Lichtausbeute. An den Außenflächen der Teilungswürfel können störende Reflexe
entstehen.
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Haben die Plangläser einen Keilfehler von>- 1', kann die Auflösungsgrenze
nicht ausgeschöpft werden.
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Um Abbildungsfehler zu vermeiden, ist es praktisch nur möglich, die
Planglaseinspiegelung in einem parallelen Strahlengang vorzunehmen. Bei Verwendung
von Halbspiegeln oder Kompensationsprismen ergibt sich eine maximale Lichtausbeute
von 50 , da 50 % des vom Objektiv ausgehenden lichtes durch die Halbspiegel bzw.
Kompensationsprismen ausgeblendet werden.
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Es kommt dabei zusätzlich zu richtungsabhängig unterschiedlichei Beleuchtungsaperturen,
die zur Reduzierung des Auflösungsvermögens fahren.
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Ziel der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu vermeiden,
insbesondere die Lichtausbeute und die Abbildungsqualität zu erhöhen. Die Verwendung
von Objektiven endlicher Tubuslänge fdr die Äuflichtmikroskopie soll ohne Nachteile
für die Abbildungsgüte möglich sein.
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-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Beleuchtungseinrichtung,
vorzugsweise für Auflichtmikroskope, bei welcher ein Beleuchtungsstrahlengang in
einen kombinierten Beleuchtungs- und Abbildungsstrahlengang mittels eines mit seiner
Vorderkante vorzugsweise bis zur optischen Achse in den kombinierten Beleuchtungs-
und hbbildungsstrahlengang hineinragenden Oberflächenspiegels eingespiegelt wird,
die durch den Oberflächenspiegel hervorgerufene Einschränkung der Beleuchtungsapertur
und teilweise Abschattung des Äbbildungsstrahlenganges zu vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Oberflächenspiegel
mit einer Umdrehungszahl, die größer ist als die Filmmerfrequenz des menschlichen
Auges, um eine Drehachse ro tiert, die durch den Schnittpunkt der Vorderkante des
Spiegels mit der optischen Achse des kombinierten Beleuchtungs- und Äbbildungs-Strahlenganges
und senkrecht zur Spiegelfläche verläuft. Dadurch wird bei jeder Umdrehung jeweils
nacheinander der gesamte Beleuchtungsstrahlengang auf das Objekt abgebildet und
der gesamte Abbildungsstrahlengang zur Auswertung freigegeben, so daß der vollständige
Bildaufbau zeitlich nacheinander erfolgt.
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Da die Umdrehungszahl größer ist als die Filmmerfrequenz des menschlichen
Auges, wird die Drehung vom Beobachter nicht wahrgenommen.
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Vorteilhaft ist der Oberflächenspiegel aus mehreren zur Drehachse
rotationssymmetrisch angeordneten Spiegelsegmenten zusammengesetzt, zwischen denen
sich jeweils Öffnungen gleicher Formun d Größe wie die Spiegelsegmente befinden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1: eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung,
Fig. 2: eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Oberflächenspiegels mit einer
Spiegelfläche, Fig. 3: eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Oberflachenspiegels
mit mehreren opiegelsegmenten.
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In PiU. 1 verläuft ein Beleuchtungsstrahlengang 1 von einer Lichtquelle
2 ausgehend durch eine Kollektorlinse 3, eine Leuchtfeldblende 4 und eine Linse
5. Durch einen Oberflächenspiegel 6 wird er umgelenkt und trifft nach Passieren
einer Austrittspupille 7 eines Objektives 8 auf ein ubjekt 9. Von dem Objekt 9 verläuft
ein Abbildungsstrahlengang 10 durch das Objektiv 8, die Äustrittspupille 7 des Objektes
8 und den nicht durch den Oberflächenspiegel 6 abgedeckten Teil einer Fassung 11
zu nicht dargestellten Mitteln zur Bildbeobachtung und -auswertung, wie z.B. einem
Okular oder einer Fotoeinrichtung.
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Der Oberflächenspiegel 6 ist in der Fassung 11 befestigt, die mittels
Kugeln 12 in einem Ring 13 um eine Drehachse 17 drehbar gelagert ist. Er berührt
mit einer Vorderkante 18 die optische Achse des koabinierten Beleuchtungs- und Abbildungsstrahlenganges
1, 10. Die Vorderkante 18 ist unter vorzugsweise 400 gegenüber der Spiegelfläche
abgeschrägt, um unerwünschte Reflexionen zu vermeiden.
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n der Fassung 11 ist ein Zahnrad 14 befestigt, das mit einem Zahnrad
15 in Eingriff steht, welches mit einem Motor 16 verbunden ist.
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wird durch den Motor 16 über die Zahnräder 14 und 15 die Fassung 11
mit dem Oberflächenspiegel 12 in Drehung versetzt, so wird jeweils nacheinander
der gesamte Beleuchtungsstrahlengang
1 ur Beleuchtung des Objektes
9 wirksam und durch den nicht abgedeckten Teil der Fassung 11 gelangt nacheinander
der gesamte Abbildungsstrahlengang 10 zur Auswertung.
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Beträgt die Umdrehungszahl 1800 min 1, erfolgt der 3ildwechsel 30
s-1. Dies entspricht etwa der Filmmerfrequenz des menSchlichen Auges. Die optimale
Umdrehungszahl ist abhängig von der Bildhelligkeit und anderen Parametern.
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Für die mikroskopische Praxis günstige vierte liegen etwa bei 3000
min-1.
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rig. 2 zeigt in Draufsicht eine Fassung 11 mit den Oberflächenspiegel
6 in Blickrichtung auf die Spiegelfläche.
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Der Oberflächenspiegel 6 besteht aus einem halbkreisförmigen Segment.
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In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des Oberflächenspiegels
6, bestehend aus zwei Spiegrelsegmenten, die in der Fassung 11 befestigt sind, dargestellt.
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Es können erfindungsgemäß auch mehrere Segmente des Oberflächenspiegels
6 verwendet werden, zwischen denen sich jeweils entsprechend gestaltete Öffnungen
befinden. Damit kann die Drehzahl entsprechend reduziert werden.
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