DE3714205A1 - Anordnung zur farbkorrektur optischer geraete - Google Patents

Description

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 verschie­ denen optischen Teilstrahlengänge innerhalb der Geräte.

Bekannt ist ein Verfahren und Vorrichtung zur Farbkorrek­ tur optischer Geräte mit im Beleuchtungsstrahlengang an­ geordneten Filterelementen, bei dem die spektrale Trans­ mission jedes Teilstrahlenganges ermittelt und ein ent­ sprechender Korrekturwert mittels einer entsprechenden Filterkombination eingestellt wird.

Die Filterkombinationen werden mittels mindestens einer Filterbaugruppe erzeugt, die sich aus zwei keilförmigen, vorteilhafterweise runden, einander im Bereich des Be­ leuchtungsstrahlenganges überlappenden Platten aus zur Korrektur erforderlichen optisch wirksamen Material zu­ sammengesetzt (DD-WP 2 36 812). 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 Be­ leuchtungsstrahlenganges und Reflexionen an den keil­ förmigen Platten auszuschließen, zumindest jedoch sehr gering zu halten.

Die Erfindung hat das Ziel, die genannten Nachteile zu beseitigen. Insbesondere soll eine Anordnung geschaffen werden, die eine optimale Farbkorrektur für jeden Teil­ strahlengang eines optischen Gerätes bei möglichst klei­ nem Bauraum ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für optische Geräte mit im Beleuchtungsstrahlengang angeordneten Filter­ elementen, insbesondere für Mikroskope, eine Anordnung von mindestens einer Filterbaugruppe mit insbesondere reflexionsarmem Filtermaterial und geringem Bauraum zu schaffen.

Die Aufgabe löst eine Anordnung zur Farbkorrektur optischer Geräte, insbesondere von Mikroskopen, mit im Beleuchtungs­ strahlengang angeordneten Filterelementen, bei der die spektrale Transmission jeweils eines Teilstrahlenganges eines Gerätes ermittelt, die jeweils eine der optimalen Korrektur der spektralen Transmission dieses Teilstrah­ lenganges dienende Filterkombination ermittelt und regi­ striert und mit dem Einschalten des jeweiligen Teilstrah­ lenganges die entsprechende Filterkombination in den Be­ leuchtungsstrahlengang gebracht wird erfindungsgemäß da­ durch, daß die Filterkombination aus mindestens einer Filterbaugruppe besteht, die sich aus mindestens zwei stellbaren Flüssigkeitsfilter zusammensetzt, wobei der erste stellbare Flüsigkeitsfilter eine Flüssigkeit mit höherer Transmission im kurzwelligen Bereich des Lichtes und der zweite stellbare Flüssigkeitsfilter eine Flüs­ sigkeit 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.

Eine weitere erfindungsgemäße vorteilhafte Ausführungs­ form besteht darin, daß in der Filterbaugruppe dem zwei­ ten stellbaren Flüssigkeitsfilter ein dritter stell­ barer Flüssigkeitsfilter, enthaltend eine farbneutrale Flüssigkeit, deren optisch wirksame Dicke ebenfalls kon­ tinuierlich einstellbar ist, nachgeordnet ist. Mit die­ ser wird die Helligkeit des Beleuchtungsstrahles den Erfordernissen des Empfängers angepaßt.

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 plan­ parallelen Glasplatte, einen Hohlraum zur Aufnahme der Filterflüssigkeit einschließend, verbunden ist, und ein Einstellring, der mit der zweiten planparallelen Glas­ platte in Wirkverbindung steht und vorzugsweise mittels Gewinde im Grundkörper geführt und bewegt wird, angeord­ net sind.

Diskrete Filterstellungen können codiert und bestimmten Teilstrahlengängen bzw. Bauelementekombinationen des Ge­ rätes zugeordnet werden, so daß die Einstellung manuell mit Hilfe von Skalen und auch automatisch erfolgen kann.

Die Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Mikroskop mit einer erfindungsgemäßen Anordnung und

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen stellbaren Flüssigkeits­ filter im Schnitt.

In Fig. 1 verläuft in einem Mikroskop 1 von einer Licht­ quelle 2 ausgehend ein Beleuchtungsstrahlengang 3 zu einem nicht dargestellten Objekt.

Ein Abbildungsstrahlengang 4 verläuft durch ein Objektiv 5, einen Vergrößerungswechsler 6 und wird durch nicht darge­ stellte Strahlenteilungs- bzw. Umlenkelemente in den Teil­ strahlengang 7 für die subjektive Beobachtung, den Teil­ strahlengang 8 für die Projektion und den Teilstrahlengang 9 für die Mikrofotografie oder für eine TV-Wiedergabe auf­ geteilt. Im Beleuchtungsstrahlengang 3 sind zwei Möglich­ keiten zur Anordnung einer erfindungsgemäßen Filterbau­ gruppe 10 dargestellt.

Die einzelnen Strahlengänge 3, 4 und Teilstrahlengänge 7, 8, 9 enthalten in der Regel optische Bauelemente mit unterschiedlicher spektraler Transmission. Daraus resul­ tieren Farbverschiebungen unterschiedlicher Größe für die Teilstrahlengänge. 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.

Die erfindungsgemäße Filterbaugruppe 10 wird vor der ersten Strahlenteilung in Teilstrahlengänge, in der Regel im Beleuchtungsstrahlengang 3, an einer Stelle mit parallel­ verlaufenden Beleuchtungsstrahlen, angeordnet.

Ausgehend von der spektralen Transmission des jeweiligen Teilstrahlenganges wird, z. B. durch farbmetrische Ver­ fahren, die zur optimalen Korrektur notwendige Dicke der Filterflüssigkeit 18 ermittelt und danach registriert.

Wenn dieser Teilstrahlengang später wieder eingeschaltet wird, wird manuell mit Hilfe einer Skale 14 oder automa­ tisch die entsprechende registrierte Arbeitsstellung der stellbaren Flüssigkeitsfilter 11, 12, 13 eingestellt.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen stellbaren Flüssig­ keitsfilter im Schnitt. In einem vorzugsweise zylin­ drischen Grundkörper sind entlang seiner Mittelachse, senk­ recht zu dieser eine erste planparallele Glasplatte 16, fest verbunden mit dem Grundkörper 15, eine zweite plan­ parallele Glasplatte 17, die mittels einer elastischen Abdichtung 19 mit der ersten planparallelen Glasplatte 16, einen Hohlraum zur Aufnahme einer Filterflüssigkeit 18 ein­ schließend, 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.

Die erfindungsgemäße Filterbaugruppe 10 besteht mindestens aus zwei stellbaren Flüssigkeitsfiltern 11 und 12. Ihr Aufbau ist in Fig. 2 dargestellt. Die Filterflüssigkeit 18 des stellbaren Flüssigkeitsfilters 11 ist eine Flüssig­ keit mit höherer Transmission im kurzwelligen Bereich des Lichtes, die Filterflüssigkeit 18 des stellbaren Flüssig­ keitsfilters 12 ist eine Flüssigkeit mit höherer Trans­ mission im langwelligen Bereich des Lichtes.

Durch Drehung des Einstellringes 20 wird die optisch wirk­ same Dicke der Filterflüssigkeit in den stellbaren Flüssig­ keitsfiltern 11, 12 kontinuierlich eingestellt.

Eine vorteilhafte Anordnung besteht auch darin, in der Filterbaugruppe 10 dem zweiten stellbaren Flüssigkeits­ filter 12 einen stellbaren Flüssigkeitsfilter 13 nachzu­ ordnen. Dieser stellbare Flüssigkeitsfilter 13 enthält als Filterflüssigkeit 18 eine farbneutrale Flüssigkeit. Die optisch wirksame Dicke der Filterflüssigkeit 18 ist eben­ falls kontinuierlich einstellbar. Mittels dem stellbaren Flüssigkeitsfilter 13 wird die Helligkeit des Beleuchtungs­ strahles den Erfordernissen des Empfängers angepaßt.

Claims (2)

1. Anordnung zur Farbkorrektur optischer Geräte, insbesondere von Mikroskopen, mit im Beleuchtungsstrahlengang ange­ ordneten Filterelementen, bei der die spektrale Trans­ mission jeweils eines Teilstrahlenganges eines Gerätes ermittelt, die jeweils eine der optischen Korrektur der spektralen Transmission dieses Teilstrahlenganges dienende Filterkombination ermittelt und registriert und mit dem Einschalten des jeweiligen Teilstrahlengan­ ges die entsprechende Filterkombination in den Beleuch­ tungsstrahlengang gebracht wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Filterkombination aus mindestens einer Filter­ baugruppe (10) besteht, die sich aus mindestens zwei stellbaren Flüssigkeitsfiltern (11, 12) zusammensetzt, wobei der stellbare Flüssigkeitsfilter (11) eine Flüs­ sigkeit mit höherer Transmission im kurzwelligen Be­ reich des Lichtes und der stellbare Flüssigkeitsfilter (12) eine Flüssigkeit mit höherer Transmission im lang­ welligen Bereich des Lichtes enthält oder umgekehrt, und daß jeweils die optisch wirksame Dicke der Filter­ flüssigkeit jedes stellbaren Flüssigkeitsfilters (11, 12) kontinuierlich einstellbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Filterbaugruppe (10) dem stellbaren Flüssig­ keitsfilter (12) ein weiterer stellbarer Flüssigkeits­ filter (13), enthaltend eine farbneutrale Flüssigkeit, deren optisch wirksame Dicke kontinuierlich einstell­ bar ist, nachgeordnet ist.