Устройство для контрастного изображения микроскопических объектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК В 21/1 НИЯ ИСАНИЕ ТЕПЬСТВ Н АВТОРСКОМ истема распол на на оптическ фракцио я изобр остью с ической оси, а д наблюден щения перпендикси по крайней мода..возможн ярно опт на одну длину ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(89) 145331 ГДР (21) 7771351/24-10 (22) 29,08,80 (31) ИР С 02 В/215314 (32) 03,09.79 (33) ГДР (4 б) 30.06.85. Бюл. В 24 (72) Гюнтер Шеппе (ГДР) (71) ФЕБ Карл Цейсс Йена (ГДР) (53) 535.824(088.8) (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРАСТНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ОБЬЕКТОВ, состоящее из осветительной оптической системы, объектива и системы наблюдения изображения, причем в выходном зрачке объектива в области +2 мм или в плоскости изображения выходного зрачка данной системы расположен первый дифракционный диск, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, во входном зрачке конденсора осветительной оптической системы или в плоскости изображения входного,ЯО 1164641 А зрачка этой системы расположен введенный второй дифракционный диск, оба дифракционных диска выполнены в виде нейтрального фильтра с косинусоквадратным распределением про пускания, при этом период первого дифракционного диска равен периоду изображения второго дифракционного диска в плоскости, совпадающей с предметной плоскостью первого дифракционного диска, и равен диаметру выходного зрачка объектива или его изображения.2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с,я тем, что область максимального пропускания дифракционного диска в осветитетльной ный диск в системеажения расположен1 1164Изобретение относится к приборостроению, а более конкретно к устройствам, обеспечивающим контрастноенаблюдение микроскопических объектов.Известен микроскоп для наблюдениямалоконтрастных объектов, состоящийиз расположенных последовательно пон1оптической оси лампы, коллекторноилинзы, светофильтрасменной диафрагмы, конденсора, исследуемого объекта,10объектива, оборачивающей системы,фазовой пластинки, компенсатора,анализатора, окуляра авторское свидетельство СССР У 102350,кл. С 02 В 21/14, 1952). 15Недостатком данного микроскопа яв"ляется сложность построения его оптической системы из-за большого количества оптических элементов.Известен также фазовый микроскопс изменяемым контрастом, содержащийрасположенные по оптической оси окуляр, объект исследования на предметном стекле, конденсор, объектив и25диафрагму, Между линзами объективавставлены концентричные кольца, изме"няющие фазы проходящего света. Крометого, в микроскопе имеются дискообразные поляроиды и диафрагмы, причем один из поляроидов установлен З 0перед двумя другими с возможностьюповорота вокруг оси, совпадающей соптической осью микроскопа, При вращении данного поляроида можно изменять фазовый контраст, не прерывая 35наблюдения (авторское свидетельствоСССР В 200219, кл. С 02 В 21/14,1965),Недостатком данного микроскопаявляется низкое качество получения 40контрастного изображения.из-за потери света на поляроидах.Цель изобретения - повышение контраста изображения микроскопическихобъектов и получение высокого качества изображения.Цель достигается тем, что в устройстве, оптическая система которогоразделяется на осветительную системуи систему изображения, причем в вы 50ходном зрачке объектива системы изображения или вблизи, или в изображении выходного зрачка расположен дифракционный диск, последний имеетсов -образное распределение пропуска"55ния, длина периода которого соответствует диаметру выходного зрачка объ-,ектива системы, изображения или изоб 641 2ажения выходного зрачка во входном зрачке конденсора осветительной системы или в изображении входного зрачка расположен подобный дифракционный диск, длина периода которого, после изображения в плоскость дифракционного диска, соответствует длине пе- . риода расположенного там дифракционного диска.На чертеже представлена оптическая система предлагаемого устройства.Устройство содержит дифракционный диск 1, кондеисор 2, объект 3,объектив 4, систему 5 промежуточногоизображения и дифракционный диск 6.В передней фокальнбй плоскости конденсора 2 расположен дифракционныйдиск 1 с соз "образным распределеннием пропускания, изображаемый ввыходном зрачке объектива, которыйсистемой 5 промежуточного иэображенияопять изображается в плоскость дифракционного диска 6, конденсором 2 иобъективом 4,Дифракционный диск 6 имеет соя- образное распределение пропускания, длина периода которого соответствует приблизительно диаметру иэображения выходного зрачка объектива 4, Длина периода дифракционного диска 1 настроена так, что изображение в плоскости дифракционного диска 6 соответствует длине периода этого дифракционноГо диска, который при помощи подходящей передачи можно смещать перпендикулярно относительно оптической оси приблизительно на одну длину периода,кроме того,он заменяем другими.Объект. 3 через объектив 4 и дифракционный диск 6 изображается в плоскости изображения окуляра 7 и может наблюдаться при помощи окуляра.Для изображения объекта 3 диф- ракционный диск 6 действует в качестве дифракционного элемента, В случае расположения места наименьшего пропускания дифракционного диска 6 на оптической оси из-за соз образного распределения пропускания этого диска возникают три изображения каждой точки объекта, расположенные друг около друга - изображе-.ния порядка - 1, 0 и +1 дифракционного максимума на расстоянии предела разрешения микроскопического уст64641 4для достижения высокого эффекта ужедостаточно применения в качестве дисков 1 и 6 пригодно проявленного фотографического снимка интерференционных полос в монохроматическом свете,изготовленного на мелкозернистомматериале, также подходят слои, изготовленные из сажи или металлическихпокрытий.1 О Если работают в белом свете, тодифракционным диском 6 может бытьснимок цветной системы интерференционных полос (полосы порядка -1, О и +1)на материале цветной пленки, покрыва ющий как можно большую область цветового треугольника, но можно применятьи слои, изготовленные при помощи печатной техники из пригодных красителей.20 Предлагаемое устройство позволяетравномерно контрастировать большиеполя и применять относительно высокиеапертуры освещающего пучка без дополнительных средств. 3 11 ройства. Так как свет в этих областях в результате воздействия дифракционного диска 1 становится когерентным, наблюдаются явления интерференции. В случае фазовых объектов оба побочных максимума немного темнее, а главный максимум светлее окружающей среды. Получают изображение с характером, подобным темному полю. В случае расположения места наименьшего пропускания около оптической оси при увеличивающемся децентрировании в зависимости от направления децентрирования исчезает один из обоих побочных максимумов, так что имеются два изображения каждой точки объекта, При этом, в случае фазовых объектов, .изображение .объекта, полученное посредством главного максимума, светлее, изображение объекта, полученное посредством побочного максимума, темнее окружающей среды. В случае применения света ограниченной спектральной шириныполосы.Заказ 4182/42 Тираж 526 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5