專利名稱：用于顯微鏡的反射光照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于顯微鏡的反射光照明系統(tǒng)。由國營柏林技術(shù)出版社于1988年出版的漢斯·里森貝格著的“顯微鏡手冊(cè)”第三版第303頁描述了一種用于顯微鏡的反射偏振裝置，它將一個(gè)半透明的平板玻璃與一個(gè)完全反射的鏡子組合起來。這個(gè)鏡子的組合也稱為“史密斯-分光器”。在

圖1a中進(jìn)一步描述了這種組合。一個(gè)半透明的平板2安置在顯微鏡的垂直光軸1上，使一個(gè)水平投射到反射鏡4并從那里反射到所述平面2的照明光束3，被半透明平板偏轉(zhuǎn)至與光軸1同軸物體5的方向上。從物體5反射的光線在穿透半透明的平面2后繼續(xù)朝圖中未示出的顯微鏡目鏡方向投射。在公知的史密斯一分光器中，在圖中未示出的光源和反射鏡4之間還裝有一個(gè)偏振板，它是這樣定向的，即落在半透明面2上的偏振光線，其偏振平面垂直于或平行于入射平面。
提出一種多功能反射光照明方案的目標(biāo)是，可以連續(xù)的或以快速的變換順序使用取決于諸如反射熒光、明場(chǎng)、暗場(chǎng)和偏振等正好選定的反射照明變量的不同的分光器系統(tǒng)。如果在一個(gè)老式史密斯分配器裝置和一個(gè)常規(guī)的明場(chǎng)反射裝置之間利用一個(gè)45°中性分光器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，結(jié)果在光路上導(dǎo)致以結(jié)構(gòu)為條件的很大的長度差別。這樣的長度差別使孔徑光闌錯(cuò)誤地成象在光瞳上，導(dǎo)致對(duì)成象質(zhì)量的損害。
因此本發(fā)明的目的是提供一種顯微鏡的反射光照明系統(tǒng)，它能夠根據(jù)選擇實(shí)現(xiàn)不同的反射光照明的快速連續(xù)的變換，其中同時(shí)在物鏡的出射光瞳上實(shí)現(xiàn)孔徑光閘的精確的影象。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在帶有史密斯分光器的反射光照明系統(tǒng)中，包括一個(gè)反射照明模塊(18)，它由一個(gè)史密斯分光器輔加組合望遠(yuǎn)系統(tǒng)(14)構(gòu)成，其中史密斯分光器的半透明平面(2)與顯微鏡的光軸(1)的夾角不等于45度，并且望遠(yuǎn)系統(tǒng)(14)布置在觀察光路(3)中，位于明場(chǎng)光闌(9)和史密斯分光器的反射鏡(4)之間。
本發(fā)明的目的也可以這樣實(shí)現(xiàn)，顯微鏡的反射光照明系統(tǒng)包括一個(gè)第一反射照明模塊，它具有一個(gè)史密斯分光器，還包括一個(gè)第二反射照明模塊(19)，它由一個(gè)與光軸(1)呈45°角布置的帶有組合望遠(yuǎn)系統(tǒng)的中性分光器平面(20)組成，這個(gè)望遠(yuǎn)系統(tǒng)在觀察光束(3)中布置在分光器平面(20)前面，它的散射機(jī)構(gòu)(16)直接指向分光器平面(20)，并且聚光機(jī)構(gòu)(15)朝著光源(6)的方向。
本發(fā)明將根據(jù)附圖進(jìn)一步說明，其中圖1a為公知的史密斯分光器;
圖1b為改進(jìn)的史密斯分光器;
圖2為具有本發(fā)明的反射照明模塊的顯微鏡反射光路;
圖3為配有模塊結(jié)構(gòu)的45°中性分光器的反射光明場(chǎng)光路。
下面根據(jù)圖2和圖3介紹本發(fā)明。在兩圖中的主要區(qū)別僅體現(xiàn)在模塊18(圖2)和模塊19(圖3)的范圍內(nèi)。照明光束3由光源6射出，首先透過一個(gè)會(huì)聚器7，接著經(jīng)過一個(gè)孔徑光闌8打在并穿透一個(gè)未進(jìn)一步描述的透鏡，經(jīng)過明場(chǎng)光闌9后，此后又穿過一個(gè)透鏡，接著射入一個(gè)裝在反射照明模塊18中的望遠(yuǎn)系統(tǒng)14上，該系統(tǒng)由首先入射的散射件16和緊挨其后的會(huì)聚件15共同構(gòu)成。這個(gè)望遠(yuǎn)系統(tǒng)當(dāng)然也可以由一個(gè)組合件(會(huì)聚透鏡和散射透鏡的組合)或僅僅由一個(gè)帶有會(huì)聚面和散射面的凹凸透鏡構(gòu)成。水平的照明光束3接著射入屬于史密斯分光器的反射鏡4，光束在該鏡面上被完全反射，并且被偏轉(zhuǎn)到半透明的平面2上，該平面在顯微鏡的垂直光軸1范圍內(nèi)安置角度不等于45°。在該分光平面2上反射的照明光束分量沿光軸1照射，并且在離開反射照明模塊18后射到顯微鏡的物鏡17上，從那里又射到待照明和成象的物體5上。成象光束沿光軸1的方向再次穿過物鏡17，然后進(jìn)入反射照明模塊18，并穿透半透明的平面2，從那里繼續(xù)前行到達(dá)圖中未示出的顯微鏡的目鏡系統(tǒng)中。
在圖3所示的多功能配置的顯微鏡的反射照明系統(tǒng)中，通過一個(gè)45°中性分光器20建立一個(gè)明場(chǎng)反射光照明，假如利用一個(gè)史密斯分光器將其變換到圖2所示的反射照明方式，則在照明光路中將產(chǎn)生如上所述的受結(jié)構(gòu)決定的長度差。為此望遠(yuǎn)系統(tǒng)14被裝入反射照明模塊18中，這樣就會(huì)導(dǎo)致所提到的長度差完全得以補(bǔ)償或校正。反射照明的模塊18和19能夠可切換地固定在一個(gè)圖中未示出的模塊架上。這個(gè)模塊架既可以制成線性滑板，也可以制成回轉(zhuǎn)器形式。借助于這種模塊方案，可以實(shí)現(xiàn)這兩種光束分光器方式的快速轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的原理對(duì)于下述相反的狀況的設(shè)計(jì)也是適用的。例如一個(gè)反射照明裝置帶有(單獨(dú)的)史密斯分光器，它可以不帶其它光學(xué)組件固定在一個(gè)模塊內(nèi)，并且如果人們想用一個(gè)傳統(tǒng)的45°中性分光器模塊替換這個(gè)史密斯分光器，則根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，對(duì)這個(gè)45°中性分光器加裝一個(gè)望遠(yuǎn)系統(tǒng)，它的散射件直接朝向分光器表面，它的會(huì)聚件朝向光源方向。這個(gè)望遠(yuǎn)系統(tǒng)在最后表述的定向配置中可以作為一個(gè)子模塊。
本發(fā)明將一個(gè)望遠(yuǎn)系統(tǒng)與一個(gè)顯微鏡的反射照明系統(tǒng)結(jié)合在一起，因此該系統(tǒng)能根據(jù)每次所選的反射照明轉(zhuǎn)換形式以如下方式實(shí)現(xiàn)校正配合，借助于這個(gè)“轉(zhuǎn)換光學(xué)”方式，每種情況下的孔徑光闌精確地成象在物鏡的光瞳上。通過這種模塊方式，能夠快速實(shí)現(xiàn)在反射光顯微鏡中所有常用照明方式的切換。
權(quán)利要求
1.一種用于顯微鏡的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于它包括一個(gè)反射光照明模塊(18)，該模塊由一個(gè)與望遠(yuǎn)系統(tǒng)(14)結(jié)合在一起的史密斯分光器構(gòu)成，其中史密斯分光器的半透明的平面(2)在顯微鏡的光軸(1)上并與后者的夾角不等于45°，并且望遠(yuǎn)系統(tǒng)(14)布置在觀察光束(3)上，位于明場(chǎng)光闌(9)和史密斯分光器的反射鏡(4)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于望遠(yuǎn)系統(tǒng)(14)由一個(gè)正的前鏡件(15)和一個(gè)負(fù)的后鏡件(16)組成，其中前鏡件(15)直接朝向史密斯分光器。
3.如權(quán)利要求1和2之一所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于反射光照明模塊(18)可切換地固定在一個(gè)模塊架上，并且通過這個(gè)架置入有效位置。
4.如前述權(quán)利要求中至少一個(gè)所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于還裝有一個(gè)模塊(19)，它由一個(gè)與光軸(1)呈45°角布置的中性分光器平面(20)組成，并且通過操作模塊架被置入有效位置。
5.一種用顯微鏡的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于它包括一個(gè)第一反射照明模塊，它具有一個(gè)史密斯分光器，還包括一個(gè)第二反射照明模塊(19)，它由一個(gè)與光軸(1)呈45°角布置的帶有組合望遠(yuǎn)系統(tǒng)的中性分光器平面(20)組成，其中這個(gè)望遠(yuǎn)系統(tǒng)在觀察光束(3)上布置在分光器平面(20)前面，它的散射件(16)直接指向分光器平面(20)并且會(huì)聚件(15)朝著光源(6)的方向。
6.如權(quán)利要求5所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于兩個(gè)模塊(18，19)可切換地固定在一個(gè)模塊架上，并且通過這個(gè)架被置入有效位置。
7.如權(quán)利要求3，4和6中至少一個(gè)所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于模塊架為線型滑架結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求3，4和6中的一個(gè)所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于模塊架為回轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu)。
9.如前述權(quán)利要求之一所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于史密斯分光器的反射鏡(4)具有使其翻轉(zhuǎn)的裝置。
10.如權(quán)利要求1-8中至少一個(gè)所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于由反射鏡(4)和半透明的平面(2)組成的史密斯分光器被一個(gè)高利爾棱鏡(12)所代替，它具有組合在一起的直角棱鏡(13)，其中該結(jié)合面構(gòu)成半透明的面(11)。
11.如與權(quán)利要求1和2有關(guān)的權(quán)利要求9的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于會(huì)聚透鏡(15)與高利爾棱鏡(12)以單片結(jié)構(gòu)形式連接。
12.如前述權(quán)利要求中至少一個(gè)所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于望遠(yuǎn)系統(tǒng)由一個(gè)透鏡組合件構(gòu)成，它由一個(gè)會(huì)聚透鏡和一個(gè)散射透鏡組成。
13.如前述權(quán)利要求中至少一個(gè)所述的反射光照明系統(tǒng)，其特征在于望遠(yuǎn)系統(tǒng)由一個(gè)整體的凹凸透鏡構(gòu)成，它包括一個(gè)會(huì)聚透鏡面和一個(gè)散射透鏡面。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于顯微鏡的反射光照明系統(tǒng)，它包括一個(gè)反射光照明模塊，它由一個(gè)史密斯分光器及結(jié)合在一起的望遠(yuǎn)系統(tǒng)共同構(gòu)成。這個(gè)望遠(yuǎn)系統(tǒng)(14)按照“轉(zhuǎn)換光學(xué)”校正長度差。望遠(yuǎn)系統(tǒng)的兩個(gè)透鏡的配置是這樣的，聚光透鏡朝向史密斯分光器的反光鏡，而散射件朝向光源布置。還存在一種變換可能性，采用一個(gè)具有45°中性分光器的模塊代替具有史密斯分光器的模塊，并且望遠(yuǎn)系統(tǒng)中的透鏡布置正相反。
文檔編號(hào)G02B21/06GK1084285SQ9311784
公開日1994年3月23日 申請(qǐng)日期1993年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月18日
發(fā)明者H·-W·施坦克維茨 申請(qǐng)人:萊卡顯微及系統(tǒng)有限公司