DE9215160U1 - Arrangement with an image intensifier and an image receiver - Google Patents

Description

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Siemens AktiengesellschaftSiemens AG

Anordnung mit einem Bildverstärker und einem Bildempfänger 5Arrangement with an image intensifier and an image receiver 5

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Bildverstärker und einem Bildempfänger.The invention relates to an arrangement with an image intensifier and an image receiver.

In der älteren deutschen Patentanmeldung P 42 21 036.4 ist eine Bildverarbeitungsanordnung vorgeschlagen, die mit einem eine Aufnahmevorrichtung und eine Steuerung aufweisenden Videokamerasystem zum Abtasten einer Photonen aussendenden Probe versehen ist. Zwischen der Probe und der Aufnahmevorrichtung ist ein optisches Mittel, z. B. ein Vergrößerungsobjektiv, angeordnet, das unter anderem dazu dient, die Probe in einem bestimmten Abbildungsmaßstab auf dem Bildverstärker der Aufnahmevorrichtung abzubilden. Um auf dem Bildempfänger einer solchen Aufnahmevorrichtung einen möglichst hohen Kontrast in die Bildebene zu übertragen (Kontrastübertragung), muß das Vergrößerungsobjektiv stark abgeblendet werden, d. h., es muß eine große Blendenzahl eingestellt werden und es ist erforderlich, zwischen dem Bildverstärker und dem Bildempfänger ein weiteres optisches Mittel, z. B. ein Einzelobjektiv, anzuordnen. Eine große Blendenzahl bewirkt allerdings bei einem vorgegebenen Abbildungsmaßstab eine Schwächung des von der Probe auf den Bildempfänger ausgesandten Lichtes.In the older German patent application P 42 21 036.4, an image processing arrangement is proposed which is provided with a video camera system having a recording device and a control system for scanning a sample emitting photons. Between the sample and the recording device, an optical means, e.g. a magnifying lens, is arranged, which serves, among other things, to image the sample at a certain image scale on the image intensifier of the recording device. In order to transfer the highest possible contrast to the image plane on the image receiver of such a recording device (contrast transfer), the magnifying lens must be stopped down considerably, i.e. a large aperture number must be set and it is necessary to arrange another optical means, e.g. a single lens, between the image intensifier and the image receiver. However, a large aperture number causes a weakening of the light emitted by the sample to the image receiver at a given image scale.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Anordnung der eingangs genannten Art eine Abbildung der Probe mit möglichst geringer Schwächung des von der Probe ausgesandten Lichtes und guter Kontrastübertragung zu erzielen.The object of the present invention is to achieve an image of the sample in an arrangement of the type mentioned at the beginning with the least possible attenuation of the light emitted by the sample and good contrast transmission.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung mit einem Bildverstärker, der über ein erstes optisches Mittel eine lichtaussendende Probe abtastet und das aufgenommene BildThis task is solved by an arrangement with an image intensifier, which scans a light-emitting sample via a first optical means and the recorded image

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92 S * 4 5 192 S * 4 5 1

über eine aus zwei Objektiven gebildete Tandem-Objektivanordnung einem Bildempfänger zuführt.via a tandem lens arrangement consisting of two lenses to an image receiver.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das erste optisehe Mittel ebenfalls eine aus zwei Objektiven gebildete Tandem-Objektivanordnung, in einer weiteren Ausgestaltung ist das erste optische Mittel ein Mikroskop. Eine Tandem-Objektivanordnung ist aus dem "Röntgenhandbuch" der Firma Rodenstock, Ausgabe 3/92 bekannt und ist zur Übertragung eines Röntgenbildverstärkerausgangsbildes auf einen Empfänger vorgesehen. Diese Objektivanordnung besteht aus einem Basisobjektiv und einem Aufnahmeobjektiv, welches das durch das Basisobjektiv nach unendlich abgebildete Ausgangsbild wiederum in seiner Brennebene abbildet.In one embodiment of the invention, the first optical means is also a tandem lens arrangement made up of two lenses; in another embodiment, the first optical means is a microscope. A tandem lens arrangement is known from the "X-ray manual" by Rodenstock, edition 3/92, and is intended for transmitting an X-ray image intensifier output image to a receiver. This lens arrangement consists of a base lens and a recording lens, which in turn images the output image imaged to infinity by the base lens in its focal plane.

In der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine erste Tandem-Objektivanordnung zwischen der Probe und dem Bildverstärker und eine zweite zwischen dem Bildverstärker und dem Bildempfänger angeordnet. Die Probe steht in der Brennebene eines ersten Objektives der ersten Objektivanordnung und wird nach unendlich abgebildet. Ein zweites Objektiv dieser Objektivanordnung bildet dieses unendlich entfernte Probenbild wiederum in seiner Brennebene ab und projiziert es auf den Eingangsschirm des Bildverstärkers. Entsprechend bildet ein erstes Objektiv der zweiten Objektivanordnung dieses Schirmbild des Bildverstärkers nach unendlich ab und ein zweites Objektiv dieser zweiten Objektivanordnung projiziert das nach unendlich abgebildete Bild auf den Bildempfänger. Dadurch wird die Kontrastübertragung wesentlich verbessert.In the arrangement according to the invention, a first tandem lens arrangement is arranged between the sample and the image intensifier and a second between the image intensifier and the image receiver. The sample is in the focal plane of a first lens of the first lens arrangement and is imaged to infinity. A second lens of this lens arrangement images this infinitely distant sample image in its focal plane and projects it onto the input screen of the image intensifier. Accordingly, a first lens of the second lens arrangement images this screen image of the image intensifier to infinity and a second lens of this second lens arrangement projects the image imaged to infinity onto the image receiver. This significantly improves the contrast transfer.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden die Erfindung sowie Vorteile näher erläutert.
35The invention and its advantages are explained in more detail with reference to the drawing, which illustrates an embodiment of the invention.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einer Aufnahmevorrichtung.The figure shows a schematic representation of an arrangement with a receiving device.

02 0202 02

92 6 *» *» 5 i92 6 *» *» 5 i

Mit BV ist ein ein elektronisches Mittel und einen Eingangsschirm aufweisender Bildverstärker bezeichnet, der eine Probe PR über eine erste aus zwei Objektiven 011, gebildete Tandem-Objektivanordnung Tl abtastet. Zwischen dem Bildverstärker BV und einem Bildempfänger BE ist eine zweite, ebenfalls aus zwei Objektiven 021, 022 bestehende zweite Objektivanordnung T2 angeordnet. Die Probe PR steht in der Brennebene des Objektives 011 und wird nach unendlich abgebildet. Das Objektiv 012 bildet das unendlich entfernte Probenbild wiederum in seiner Brennebene ab. Entsprechend wird das Schirmbild des Bildverstärkers BV durch das Objektiv 021 nach unendlich und durch das Objektiv 022 wiederum auf der Empfängerfläche des Bildempfängers BE abgebildet. Die Abbildungsmaßstäbe der Tandem-Objektivanordnungen hängen nur vom Verhältnis der Brennweiten der Einzelobjektive ab und ergeben sich zu:BV is an image intensifier with an electronic device and an input screen, which scans a sample PR via a first tandem lens arrangement Tl formed from two lenses 011. Between the image intensifier BV and an image receiver BE there is a second lens arrangement T2, also consisting of two lenses 021, 022. The sample PR is in the focal plane of the lens 011 and is imaged towards infinity. The lens 012 again images the infinitely distant sample image in its focal plane. Accordingly, the screen image of the image intensifier BV is imaged towards infinity by the lens 021 and again by the lens 022 onto the receiver surface of the image receiver BE. The image scales of the tandem lens arrangements depend only on the ratio of the focal lengths of the individual lenses and are as follows:

/31 = fl2 : fll
und/31 = fl2 : fll
and

/32 = f22 : f21,/32 = f22 : f21,

wobei fll ... f22 die Brennweiten der Objektive 011 ...where fll ... f22 are the focal lengths of the lenses 011 ...

022 sind. Durch Austausch des Objektives 011 der Tandem-Objektivanordnung Tl können verschiedene Probenobjektfeldgrößen ausgewählt werden. Eine Anpassung unterschiedlicher Empfängerflächen (z. B. der einer Röhre oder der von CCD-Sensoren) kann einfach dadurch bewirkt werden, daß ein entsprechendes Objektiv 022 eingesetzt wird. Die Blendenzahl ist unabhängig vom Abbildungsmaßstab und ergibt sich aus der Brennweite des Objektives 012 bzw. 022 und dem nutzbaren Pupillendurchmesser des Objektives 011 bzw. 021 zu:022. By exchanging the lens 011 of the tandem lens arrangement Tl, different sample object field sizes can be selected. Adaptation of different receiver surfaces (e.g. that of a tube or that of CCD sensors) can be achieved simply by using a corresponding lens 022. The aperture number is independent of the image scale and results from the focal length of the lens 012 or 022 and the usable pupil diameter of the lens 011 or 021 as follows:

kl = ^f12 kl = ^f12

⁰EPIl ⁰ Epilepsy

02 0302 03

32 6 ^ 5 132 6 ^ 5 1

bzw.or.

f22f22

k2 =k2 =

^DEP2l' ^D EP2l'

wobei fl2, f22 wiederum die Brennweiten und D_Ep,,, ^dfp?1 die Durchmesser der Eintrittspupillen sind und die Bedingung where fl2, f22 are the focal lengths and D _Ep ,,, ^d fp?1 are the diameters of the entrance pupils and the condition

⁰EPIl - ^DEP12' ^DEP21 - ^DEP22
10 ⁰ EP11 - ^D EP12' ^D EP21 - ^D EP22
10

erfüllt werden muß. Der Eintrittspupillendurchmesser ist der Durchmesser des achsparallel in ein Objektiv eintretenden Strahlenbündels. In einer praktischen Ausführungsform der Erfindung ergeben sich die Blendenzahlen kl und k2 zu 1,08 und 0,96.must be fulfilled. The entrance pupil diameter is the diameter of the beam of rays entering a lens parallel to the axis. In a practical embodiment of the invention, the aperture numbers kl and k2 are 1.08 and 0.96.

02 OA02 OA

Claims (3)

92 G Schutzansprüche92 G Protection claims 1. Anordnung mit einem Bildverstärker (BV), der über ein erstes optisches Mittel (Tl) eine lichtaussendende Probe (PR) abtastet und das aufgenommene Bild über eine aus zwei Objektiven (021, 022) gebildete Tandem-Objektivanordnung (T2) einem Bildempfänger (BE) zuführt.1. Arrangement with an image intensifier (BV) which scans a light-emitting sample (PR) via a first optical means (Tl) and feeds the recorded image to an image receiver (BE) via a tandem lens arrangement (T2) formed from two objectives (021, 022). 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that - daß das erste optische Mittel (Tl) eine aus zwei Objektiven (011, 012) gebildete Tandem-Objektivanordnung (Tl) ist.- that the first optical means (Tl) is a tandem lens arrangement (Tl) formed from two lenses (011, 012). 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,3. Arrangement according to claim 1, characterized in that - daß das erste optische Mittel (Tl) ein Mikroskop ist.- that the first optical means (Tl) is a microscope. 03 0103 01