CH649634A5 - Vergleichsmakroskop und/oder -mikroskop. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Vergleichsmakroskop und/oder -mikroskop zur Beobachtung und gegebenenfalls zur fotografischen Aufnahme von zu vergleichenden Objekten, mit einer Vergleichsbrücke zum beiderseitigen Ankuppeln von Einzelmakroskopen und/oder -mikroskopen oder Makro- und/oder Mikroobjektiven, einem auf der Vergleichsbrücke montierten binokularen Tubus mit einem Strahlenteilerprisma und einem am binokularen Tubus angeordneten Fototubus.

Derartige Vergleichsmakroskope bzw. ähnlich aufgebaute Vergleichsmikroskope dienen beispielsweise in der Kriminalistik, aber auch in der Biologie, Medizin oder Industrie zu Vergleichsuntersuchungen an zwei verschiedenen Objekten und bei entsprechender instrumenteller Ausstattung zur fotografischen Aufnahme dieser Objekte. Beim Ausrichten derselben ist es oftmals sehr zeitaufwendig, die jeweils interessierende Objektstelle in der Mitte des Sehfeldes anzuordnen. Dieses gilt insbesondere bei der Verwendung stärker vergrössernder Objektive und für die Untersuchung von Schriftstücken. Sind Objektive mit unterschiedlichen Abgleichlängen an einem Objektivrevolver befestigt, so ist bei einem Objektivwechsel jeweils eine Nachfokussierung durch Verstellen der Vergleichsbrücke erforderlich. Da keine äusserlich erkennbaren Merkmale für die Richtung vorliegen, in welche nachfokus-siert werden muss, ist auch dieser Vorgang häufig langwierig.

Aus der US-PS 3 734 593 ist ein Mehrfachmikroskop bekannt, mit dem zwei oder mehrere Beobachter mittels entsprechend gekoppelter Stereomikroskope ein Objekt gleichzeitig gemeinsam beobachten können, wobei mit Hilfe einer fest eingebauten Beleuchtungseinrichtung auf dem Objekt ein Leuchtfleck erzeugt wird, der eine bestimmte Stelle des von den Beobachtern gleichzeitig betrachteten Objektes kennzeichnet. Die Anzeigevorrichtung ist vertikal verstellbar, wodurch die Grösse des Leuchtflecks verändert werden kann. Fallen beim Betrachten des Objektes die beiden Sehfelder der Mikroskope nicht zusammen, erscheint der Leuchtfleck nicht in der Sehfeldmitte eines jeden Mikroskopes; dadurch wird angezeigt, dass die Mikroskope auf unterschiedliche Stellen des Objektes gerichtet sind. Eine gleichzeitige Untersuchung von zwei zu vergleichenden Objekten ist mit dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich und auch ohne Belang, da lediglich das Mass der Übereinstimmung der Lage einer bestimmten Stelle des Objektes festgestellt und kein Vergleich vorgenommen werden soll. Hinzu kommt, dass bei dieser Vorrichtung ausser den Beobachtungsstrahlengängen ein eigener Strahlengang zur Erzeugung des Leuchtfleckes mit entsprechendem zusätzlichen Aufwand erforderlich ist.

Es ist aus der DE-AS 24 23 136 weiterhin ein Stereomikroskop bekannt, bei dem mittels eines zusätzlichen Fokus-sierstrahlenganges auf dem Objekt ein Leuchtfleck erzeugt wird. Dieser wird durch das Stereosystem in Zwischenbildebenen abgebildet, dem Beobachtungsstrahlengang überlagert und dann aus diesem wieder abgetrennt. Eine Axialverschiebung der durch den Leuchtfleck definierten Objektebene wird durch Fotoempfanger in ein richtungsabhängiges Signal verwandelt, welches zur Steuerung eines Fokussiermotors dient. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Schärfeebene der Objektive stets mit dem Objekt zusammenfällt. Diese automatische Fokussiereinrichtung ist aufgrund der beiden unter einem gewissen Konvergenzwinkel stehenden Hauptstrahlen nur für Stereomikroskope geeignet; eine gleichzeitige Beobachtung von zwei zu vergleichenden Objekten ist mit dieser Vorrichtung, die zudem aufwendig in ihrem Aufbau ist, nicht möglich.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Vergleichsmakroskop und/oder -mikroskop der eingangs genannten Art so auszubilden, dass nicht nur das Auffinden bestimmter Stellen auf den zu vergleichenden Objekten, sondern auch das Fokussieren insbesondere bei der Verwendung von an einem Objektivrevolver montierten Objekiven unterschiedlicher Abgleichlänge ohne grossen instrumentellen Aufwand erleichtert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass eine Markiereinrichtung im Strahlengang vom Beobachter aus vor dem Strahlenteilerprisma als nachrüstbarer Zusatz ankoppelbar ist und dass zur Beobachtung eine einen Leuchtfleck auf den Objekten abbildende Markierungseinrichtung einerseits und Abbildung der Leuchtflecke andererseits ein und derselbe Strahlengang vorgesehen ist, wobei die Leuchtflecke stets auf deijenigen Stelle der Objekte abgebildet werden, welche jeweils in der Mitte des Sehfeldes erscheinen. Die Leuchtflecke werden somit zur gleichen Zeit über beide Strahlengänge, die in der Vergleichsbrücke gebildet werden, auf beide Objekte geleitet, da die Markierungseinrichtung vor dem Strahlenteilerprisma angeordnet ist. Beim Nachfokussie-ren nach einem Objektivwechsel befindet sich das Objekt dann bereits etwa in der Brennebene, wenn beim Verstellen der Vergleichsbrücke in Fokussierrichtung der auf dem Objekt abgebildete Leuchtfleck seinen kleinsten Durchmesser aufweist. Während des Ausrichtens der Objekte entfällt auf diese Weise deren Beobachtung durch die Okulare, vielmehr genügt es, unmittelbar die Veränderung der Durchmesser der Leuchtflecke festzustellen.

Nach einem zweckmässigen Ausführungsbeispiel der Er2

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findung reicht es aus, zur Befestigung der Markierungseinrichtung deren die lichtaussendende Fläche definierenden Teil auf dem Okularstutzen festzuklemmen; ist das Oberteil der Markierungseinrichtung aus dem Strahlengang ausschwenkbar, kann diese in einfacher Weise in Verbindung mit einem 5 der beiden Beobachtungsokulare verwendet werden, ohne dass die gesamte Markierungseinrichtung beim Vergleichen der Objekte jeweils entfernt werden muss.

Vorteilhaft kann die Markierungseinrichtung mit ihrem lichtaussendenden Flächenteil auch auf dem Fototubus befe- 10 stigbar und mit einer in der Brennebene einer Positivlinse angeordneten Lochblende versehen sein. Zwischen der Positivlinse und der Augenlinse des Okulars besteht dann ein tele-zentrischer Strahlengang, und die Lochblende wird in der Sehfeldebene desjenigen Okulars abgebildet, an dem die Mar- 15 kierungseinrichtung befestigt ist.

Gemäss einem weiteren zweckmässigen Ausführungsbeispiel weist ein Okular des binokularen Tubus eine austauschbare Strichplatte auf. Ausser der Markierung der Objektmitte durch den Leuchtfleck wird dabei der überschaubare Objekt- 20 durchmesser für die jeweils verwendete Okular/Objektivpaa-rung zusätzlich auf die Objektfläche projiziert, wozu ein die Lichtaustrittsfläche vergrösserndes Kollektorsystem vorgesehen ist. Es versteht sich, dass je nach Anwendungsgebiet Strichplatten mit unterschiedlichen Strichbildern eingesetzt 25 werden können.

Alternativ kann nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung die Markierungseinrichtung ein ihren Strahlengang ablenkendes optisches Bauteil umfassen, das im Fototu- 30 bus verschiebbar angeordnet ist. Als optisches Bauteil können ein vollreflektierender Planspiegel oder ein Glasprisma Verwendung finden, die zum Fotografieren aus dem Strahlengang entfernt werden. Das optische Bauteil lenkt den von einem flexiblen Lichtleiter ausgesandten Strahlengang recht- 35 winkelig ab, wodurch ein verkleinertes Bild von dessen Austrittsfläche als Leuchtfleck auf die Objektoberfläche projiziert wird.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und werden im folgenden nä- 40 her beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Vergleichsmakroskops mit angesetzter Markierungseinrichtung,

Fig. 2 ein Längsschnitt durch eine andere Ausführungs- 45 form der nur gebrochen dargestellten Markierungseinrichtung, und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt,

einer weiteren Ausführungsform der Markierungseinrichtung. 50

In Fig. 1 ist der optische Strahlengang eines erfindungsgemässen Vergleichsmakroskops mit den für eine ansetzbare Markierungseinrichtung 10 erforderlichen Zusatzteilen gezeigt. Die Markierungseinrichtung 10 besteht hier im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 11, in dem eine Licht- 55 quelle 12 und eine Linse 13 angeordnet sind, einen flexiblen Lichtleiter 14 sowie einen stutzenförmigen Ansatz 15. Der Lichtleiter 14 ragt mit seinem Eintrittsende 16 in das Gehäuse 11 und ist mit seinem Austrittsende 17 mittels einer Feststellschraube 18 in dem Ansatz 15 befestigbar. Dieser weist einen so zylindrischen Innenraum 19 auf, der an seinem unteren Ende durch eine Positivlinse 20 abgeschlossen ist. In deren Brennebene ist eine Lochblende 21 austauschbar angeordnet. Der Ansatz 15 ist starr auf einer Schwenkplatte 22 befestigt, und kann mit dieser als Oberteil 47 um eine Achse 23 geschwenkt 65

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werden, deren unteres Ende an einer Auflageplatte 24 befestigt ist. Diese ist mit einer zylindrischen Klemmhülse 25 verbunden. Mittels einer Rändelschraube 26 ist die Klemmhülse 25 an einem Okularstutzen 27 eines gestrichelt gezeichneten Okulars 28 festklemmbar.

Das von der Lichtquelle 12 ausgesandte Licht wird durch die Linse 13 auf die Eintrittsfläche des flexiblen Lichtleiters 14 fokussiert und zu dessen Austrittsende geleitet und leuchtet die dort angeordnete, entfernbare Lochblende aus. Da diese in der Brennebene der Positivlinse 20 liegt, ergibt sich zwischen dieser und einer gestrichelt gezeichneten Augenlinse 29 des Okulars 28 ein telezentrischer Strahlengang 30.

Dadurch wird die Lochblende 21 in der Sehfeldebene 31 des Okulars 28 abgebildet und ein Leuchtfleck 32 durch ein nur angedeutet dargestelltes Objektiv 33 auf ein Objekt 34 projiziert.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Ausleuchtung der Lochblende 21 direkt mittels der Lichtquelle 12 und einer nachgeschalteten Mattscheibe 35. Die mit einer Zuleitung 36 verbundene Lichtquelle 12, die Mattscheibe 35 und die im Strahlengang 30 vor dieser angeordnete Lochblende 21 sind hier in einer zylindrischen Aussparung 37 des Ansatzes 15 angeordnet. Zur Projektion nicht nur der Markierung der Objektmitte, sondern ausserdem des überschaubaren Objektdurchmessers für die jeweils verwendete Kombination von Okular 28 und Objektiv 33 ist im Okular 28 eine an sich bekannte, austauschbare Strichplatte 38 in Höhe der Sehfeldebene des Okulars 28 vorgesehen (Fig. 1), die hier ein durchlässiges Strichbild auf undurchlässigem Grund aufweist. Es versteht sich, dass auch Strichplatten mit anders ausgebildeten Strichbildern, wie beispielsweise Strichkreuzen, verwendet werden können.

Eine andere Gestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. In einem Fototubus 39, der auf der Oberfläche eines binokularen Tubus 40 montiert ist, ist ein den Strahlengang 30 hier um 90° ablenkendes optisches Bauteil 41, beispielsweise ein vollreflektierender Planspiegel oder ein Prisma, angeordnet.

Das optische Bauteil 41 ist in Richtung eines Pfeiles 42 verschiebbar, so dass es zum Fotografieren durch eine Öffnung 43 im Fototubus 39 aus dem Strahlengang 30 entfernbar ist. Im binokularen Tubus 40, der die Okulare 28 trägt, ist unterhalb des optischen Bauteils 41 ein Strahlenteilerprisma 44 für die beiden Okulare 28 angeordnet.

Das von einem hier nicht gezeigten Objektiv entworfene Bild eines Objektes entsteht in einer Zwischenbildebene 45. Dem Abstand a zwischen dem Reflexionsmittelpunkt 46 des optischen Bauteils 41 und der Zwischenbildebene 45 entsprechend ist die Austrittsfläche des flexiblen Lichtleiters 14 in gleichem Abstand a vom Reflexionsmittelpunkt 46 des optischen Bauteils 41, jedoch rechtwinklig dazu angeordnet. Wird nun die Eintrittsfläche des flexiblen Lichtleiters 14 beleuchtet, so entsteht in Reflexionsstellung des optischen Bauteils 41 ein verkleinertes Bild der Austrittsfläche des Lichtleiters 14 auf der Objektoberfläche als Markierung für dessen Mitte. Es versteht sich, dass auch hier die anhand von Fig. 2 beschriebene direkte Beleuchtung eingesetzt werden kann.

Die aus der Zeichnung ersichtlichen und beschriebenen Ausführungen stellen, wie bereits erwähnt, lediglich Beispiele der Erfindung dar. Diese ist nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausgestaltungen der Erfindung möglich. So ist es beispielsweise denkbar, farbige Glasplatten im Strahlengang anzuordnen und damit farbige Leuchtflecke zu erzeugen. Auch die Verwendung monokularer Tuben statt der binokularen ist möglich.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

649 634 PATENTANSPRÜCHE

1. Vergleichsmakroskrop und/oder -mikroskop zur Beobachtung und/oder zur fotografischen Aufnahme von zu vergleichenden Objekten, mit einer Vergleichsbrücke zum beiderseitigen Ankuppeln von Einzelmakroskopen und/oder -mikroskopen oder Makro- und/oder Mikroobjektiven, einem auf der Vergleichsbrücke montierten binokularen Tubus mit einem Strahlenteilerprisma und einem am binokularen Tubus angeordneten Fototubus, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang (30) vom Beobachter aus vor dem Strahlenteilerprisma (44) eine einen Leuchtfleck (32) auf den Objekten (34) abbildende Markierungseinrichtung (10) als nachrüstbarer Zusatz ankoppelbar ist und dass zur Beobachtung einerseits und Abbildung der Leuchtflecke (32) andererseits ein und derselbe Strahlengang (30) vorgesehen ist, wobei die Leuchtflecke (32) stets auf derjenigen Stelle der Objekte (34) abgebildet werden, welche jeweils in der Mitte des Sehfeldes erscheinen.

2. Vergleichsmakroskop und/oder -mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die lichtaussendende Fläche definierende Teil der Markierungseinrichtung (10) auf einem Okularstutzen (27) eines Okulars (28) befestigbar ist und ein wegschwenkbares Oberteil (46) aufweist.

3. Vergleichsmakroskop und/oder -mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die lichtaussendende Fläche definierende Teil der Markierungseinrichtung (10) auf dem Fototubus (39) befestigbar ist.

4. Vergleichsmakroskop und/oder -mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungseinrichtung (10) mit einer in der Brennebene einer Positivlinse (20) angeordneten Lochblende (21) versehen ist.

5. Vergleichsmakroskop und/oder -mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Okular (28) des binokularen Tubus (40) eine austauschbare Strichplatte (38) aufweist.

6. Vergleichsmakroskop und/oder -mikroskop nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungseinrichtung (10) ein ihren Strahlengang (30) ablenkendes optisches Bauteil (41) umfasst, das im Fototubus (39) verschiebbar angeordnet ist.