[发明专利]用于显微镜的透射光照明装置

说明书

本发明涉及用于显微镜(1)的透射光照明装置(2)，该透射光照明装置(2)包括平面光源(20)，具有沿着从平面光源(20)发射的光的方向布置的凹形镜面(24)的反射镜(23)，以及至少一个光阑元件(22)，该至少一个光阑元件是至少部分不透明的并且布置在平面光源(20)和凹形镜面(24)之间，使得通过沿与由平面光源(20)限定的平面平行的至少一个方向移动所述至少一个光阑元件(22)，平面光源(20)至少部分地被所述至少一个光阑元件(22)遮盖。

技术领域

本发明涉及一种用于显微镜的透射光照明装置，特别是用于体视显微镜或显宏镜的透射光照明装置。

背景技术

在透射光显微术中，非常重要的是使对待显微镜成像的样品的照度适应特定的观察情况，尤其是在低对比度样品的情况下。已知的复式显微镜通常以可替换的物镜为特色，以允许调整放大倍率。这种复式显微镜还可以实现高级的照明设置，例如相位衬度。因为物镜的光瞳位置几乎彼此没有什么不同，所以所谓的柯勒照明允许在复式显微镜中使照度适应观察。柯勒照明的特征在于将被照亮的视场光阑成像到物平面中，以及将孔径光阑成像到物镜的出射光瞳中。然而，在具有变焦系统的显微镜中，物镜光瞳的共轭平面的轴向位置根据变焦倍率沿着光轴移动。为了适当地使照度适应变焦系统的放大倍率的变化，需要照明变焦动态地追踪显微镜的变焦系统的光学配置。但是，这种照明装置使用起来麻烦且复杂。

用于变焦显微镜，特别是体视显微镜的透射光照明设备（也称为“透射光底座”）的典型要求是：

a）明场照明模式下的高对比度；

b）通过可以穿过整个视野和整个变焦范围的倾斜的光入射而获得浮雕对比度；

c）不同种类的变焦系统、物镜和其他附件的可操作性；

d）低高度的人体工程学设计。

US 7,554,727 B2描述了一种用于显微镜的透射光照明装置，该装置具有其上安装样品的光学透明的样品安装板，将基本上均匀的照明光投射到样品安装板的平面光源，以及限制照明光相对于至少一个方向的漫射的光定向构件。在一个实施例中，光定向构件是百叶窗式的膜，其包括平行于东西方向的微型百叶窗，该东西方向平行于包括双筒体视显微镜的两个光轴的平面。通过减小相对于与该平面垂直的方向的照明角度，改善明场照明的对比度。微型百叶窗的进一步倾斜导致相当于倾斜照明时样品的较高对比度和不对称照明，从而实现浮雕效果。由于光定向构件靠近样品布置，所以无法避免物场中的亮度降低。这导致观察光瞳和照明光瞳不匹配。

DE 10 2011 003 603 A1公开了一种透射光照明装置，其具有用于显微镜的，特别是变焦显微镜和体视显微镜的集成平面光源，并且具有光阑布置，该光阑布置包括两个在南北方向上相对于彼此可移动的光阑元件，该南北方向垂直于包括体视显微镜的两个光轴的平面，两个光阑元件各自包括呈半圆形的切口。使光阑元件朝向彼此移动，从而根据光阑元件的位置限定所得的圆形或基本上椭圆形的光阑开口。根据放大倍率和照明模式，可以选择特定的光阑设置。由于在明场模式下光阑元件不会减小照明角度，所以实现了在相对宽的照明角度范围内的照明，并且因此实现了相对低的对比度的照明。在倾斜照明的情况下，一个光阑元件比另一个光阑元件移位更多，然后使得所得的光阑开口相对于东西方向不对称地布置。这允许对观察光瞳进行操纵。但是，这种操纵只有在光阑元件布置在观察光瞳（物镜光瞳）的共轭平面中时才变得有效。由于该平面的位置根据变焦位置而变化，所以对观察光瞳的操纵不是在整个变焦范围内都有效。

此外，已知有利用集成卤素灯作为光源的用于体视显微镜或显宏镜的透射光底座。定向照明光通过聚光透镜以及漫射元件和菲涅耳透镜的组合来产生。照明光通过可旋转/可移动的反射镜被引导至物平面上。由于利用小范围角度的照明光照亮样本，所以明场对比度足够高。由于用于这种透射光底座的光学部件的种类，其高度的减小是有限的。通过在照明光束路径中布置光阑元件，可以实现倾斜照明。然而，同样，光瞳操纵仅在有限的变焦范围内有效，因为在那变焦范围之外观察光瞳和照明光瞳不匹配。