具有孔径限制器的显微镜制造技术

本发明专利技术介绍了一种显微镜(10)，其带有设置在光路(22)中的孔径限制器(12)，该孔径限制器用于产生至少一个光学通道(16；18；20)。孔径限制器(12)被构造成调节至少一个光学通道(16；18；20)的孔径。此外，孔径限制器经过构造，从而有选择地在第一种工作模式下产生第一光学通道，在第二种工作模式下产生至少一个第二光学通道。另外，孔径限制器布置在光路的光瞳平面上。

Microscope with aperture limiter

The present invention describes a microscope (10) having an aperture limiter (12) disposed in an optical path (22) for generating at least one optical channel (16; 18; 20). The aperture limiter (12) is configured to adjust the aperture of at least one optical channel (16; 18; 20). In addition, the aperture limiter is configured to selectively generate a first optical channel in the first operating mode and generate at least one second optical channel in the second mode of operation. In addition, the aperture limiter is arranged on the pupil plane of the optical path.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有孔径限制器的显微镜
本专利技术涉及一种具有设置在光路中的孔径限制器的显微镜，该孔径限制器用于产生至少一个光学通道。
技术介绍
由现有技术已知了光圈形式的固定的光瞳限制件，可变光圈形式的可调的光瞳限制件，随着变焦位置机械地强制受控的可变开口和机动地驱动的可变光圈。这里始终都涉及机械的、不透光的光圈部件，其为了按所希望地限制光瞳直径而成形，并让光束在光瞳区域内自由通过，且严格地限制该区域。此外由现有技术已知在LC显示器比如在电视和计算机监视器中的电子受控的快门。在此设置的像素格栅(像素阵列)允许调节每个单一像素的亮度值。然而，这些构件的全部应用都用于图像的照射，其中，所谓的快门-阵列位于图像平面上。已知的、机械的光瞳限制件由固定光圈或多个叠片构成，这些叠片能在光瞳调节时实现光瞳的预定的、大多近乎圆形的形状。已知的机械的光瞳限制件具有如下缺点：能实现几乎任意的光瞳形状，或者利用这些光瞳限制件只能很有限地或者只能以巨大的机械代价实现光瞳的侧向移动。而在显微镜中日益关心灵活地、自动地控制光瞳限制件。此外，已知的机械的光瞳限制件具有缺点：用于机械地调节光瞳的时间需求不可忽略。特别地，采用已知的机械构件无法实现或者只能以高昂的代价实现快速地调节光瞳。与此相关的对结构的要求导致大的机械应力、严重的磨损和产生大的噪声。
技术实现思路
基于已知的现有技术，本专利技术的目的是，提出一种显微镜，其能实现灵活地且快速地产生至少一个光学通道，且同时能实现高的图像质量。该目的通过一种具有权利要求1的特征的显微镜得以实现。有利的改进在从属权利要求中给出。通过具有权利要求1的特征的显微镜，实现了灵活地且快速地产生至少一个光学通道，且同时实现了高的图像质量，因为特别是设置了布置在光路的光瞳平面上的孔径限制器。此外，孔径限制器被构造用于调节至少一个光学通道的孔径。这能实现灵活地且快速地产生至少一个光学通道，且同时实现了高的图像质量。显微镜例如包括分光器以及镜筒，该镜筒带有至少一个目镜。由此可以通过至少一个光学通道在视觉上观察待检查的物体。替代地或附加地，可以通过3D屏幕借助于3D眼镜显示出待检查的物体的拍摄的图像。在此有利的是，孔径限制器经过构造，从而可有选择地在第一种工作模式下产生第一光学通道，在第二种工作模式下产生至少第二光学通道。孔径限制器经过优选的构造，从而在第一种工作模式下第一光学通道相对于光路的光轴定中，在第二种工作模式下至少第二光学通道相对于光路的光轴侧向地偏移。由此可以有选择地提供带有中央的光学通道的宏观模式和带有非中央的光学通道的立体微观模式。有利的是，孔径限制器包括多个可电子控制的部段。在此，这些可电子控制的部段中的每个部段的透射率或反射率都可单独地控制。由此可以相当灵活地产生至少一个光学通道。此外，至少一个光学通道的产生可以在透射中或反射中进行。此外有利的是，孔径限制器经过构造，从而有选择地也产生两个或多个侧向地彼此偏移的光学通道。由此可以借助于一个唯一的显微镜来实现不同的工作模式，而不改变透镜系统。此外有利的是，孔径限制器经过构造，从而在第二工作模式下顺序地产生至少第二光学通道和第三光学通道，至少第二光学通道和第三光学通道分别相对于光路的光轴侧向地偏移。由此可以提供具有两个顺序地产生的、非中央的光学通道的立体显微模式。孔径限制件经过优选的控制，从而在一个时间点始终都恰好产生一个光路，即要么产生中央的孔径限制件，要么产生第一非中央的孔径限制件，或者产生具有不同偏移的另一非中央的孔径限制件。由此可以通过同步地打开和关闭相应的光学通道，且分别相关地不同地调节孔径限制器，顺序地实现立体显微模式。任选地，显微镜的特征在于第一快门(或第一关闭部件)和第二快门(或第二关闭部件)，其中，第一快门、第二快门和孔径限制器经过配置，从而在第二工作模式下，当产生至少第二光学通道时第一快门打开，而第二快门关闭，当产生第三光学通道时第二快门打开，而第一快门关闭。孔径限制器经过优选的构造，从而在第二工作模式下至少第二光学通道和第三光学通道以大于或等于闪烁融合频率的频率顺序地产生。由此可以在立体显微模式下在视觉上得到待检查的物体的连续的图像。此外有利的是，显微镜的特征在于一种用于控制孔径限制器的控制机构和一种变焦系统，其中，孔径限制器设置在所述变焦系统中，其中，该控制机构控制孔径限制器，从而根据变焦系统的变焦设定来调节第一和第二光学通道中的至少一个光学通道的孔径。由此可以自动地调节至少一个光学通道的孔径。控制机构优选地控制孔径限制器，从而根据显微镜使用者的至少一个用户偏好来调节第一和第二光学通道中的至少一个光学通道的孔径。由此可以通过所希望的用户偏好来影响对至少一个光学通道的孔径的自动调节。至少一个用户偏好优选包括所希望的最大分辨率、所希望的恒定的图像亮度或所希望的在景深与分辨率之间的折中。由此可以灵活地影响对至少一个光学通道的孔径的自动调节。此外有利的是，孔径限制器经过构造，从而适当地调节第一和第二光学通道中的至少一个光学通道的孔径，使得可电控制的部段的透射率从光路的光轴、即从光学光路的中心朝向横向方向持续地减小。由此可以实现所谓的光瞳变迹，由此可以再进一步地提高图像质量。孔径限制器优选是液晶阵列，其带有LCD部段的两维格栅。替代地，代替在光路的光瞳平面上带有多个可电子控制的部段的孔径限制器，可以设置一种用来借助于指配的机械部件产生至少一个光学通道的孔径限制器。附图说明本专利技术的其它特征和优点可由如下说明得到，该说明借助实施例结合附图详述本专利技术。其中：图1为本专利技术的显微镜的示意图，其带有设置在光路中的孔径限制器，该孔径限制器用于产生中央的光学通道；图2为本专利技术的根据图1的显微镜的示意图，其带有设置在光路中的孔径限制器，该孔径限制器用于产生一个非中央的光学通道；图3为本专利技术的根据图1的显微镜的示意图，其带有设置在光路中的孔径限制器，该孔径限制器用于在透射中产生两个非中央的光学通道；图4为本专利技术的根据图1的显微镜的示意图，其带有设置在光路中的孔径限制器，该孔径限制器用于在反射中产生两个非中央的光学通道；图5a、5b为本专利技术的根据图1的显微镜的示意图，其带有设置在光路中的分光器。具体实施方式图1所示为本专利技术的显微镜10的示意图，其带有设置在光路22中的孔径限制器12，该孔径限制器用于产生中央的光学通道16。显微镜10用于探测待检查的物体38的图像42。如图1中所示，显微镜10包括物镜36和变焦系统32。在此，物镜36和变焦系统32在光路22中设置在待检查的物体38和探测到的图像42之间。物镜36面向待检查的物体38。此外，变焦系统32设置在物镜36的光线下游。光流方向被规定为光束的从待检查的物体38朝向探测到的图像42的方向。如图1中所示，变焦系统32包括多个透镜组34a～34e。变焦系统32的透镜组34a～34e特别地在光流方向上前后相继地布置。变焦系统32用于为显微镜10调节出所希望的变焦设定。在所有实施例中，光路22的光轴26对应于物镜36的和变焦系统32的透镜组34a～34e的对称轴。特别地，光路22的光轴26对应于由透镜组34a～34e构成的透镜系统的光轴。图1中所示的显微镜10的孔径限制器12设置在光路22的光瞳平面24上。光瞳平面2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显微镜(10)，包括：设置在光路(22)中的孔径限制器(12)，该孔径限制器用于产生至少一个光学通道(16；18；20)，其中，孔径限制器(12)被构造成调节至少一个光学通道(16；18；20)的孔径，其特征在于，孔径限制器(12)经过构造，从而能够有选择地在第一种工作模式下产生第一光学通道(16)，在第二种工作模式下产生至少一个第二光学通道(18)，孔径限制器(12)布置在光路(22)的光瞳平面(24)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.06 DE 102014114468.61.一种显微镜(10)，包括：设置在光路(22)中的孔径限制器(12)，该孔径限制器用于产生至少一个光学通道(16；18；20)，其中，孔径限制器(12)被构造成调节至少一个光学通道(16；18；20)的孔径，其特征在于，孔径限制器(12)经过构造，从而能够有选择地在第一种工作模式下产生第一光学通道(16)，在第二种工作模式下产生至少一个第二光学通道(18)，孔径限制器(12)布置在光路(22)的光瞳平面(24)上。2.如权利要求1所述的显微镜(10)，其特征在于，孔径限制器(12)经过构造，从而在第一种工作模式下第一光学通道(16)相对于光路(22)的光轴(26)定中，在第二种工作模式下至少第二光学通道(18)相对于光路(22)的光轴(26)侧向地偏移。3.如权利要求1或2所述的显微镜(10)，其特征在于，孔径限制器(12)经过构造，从而在第二工作模式下顺序地产生至少第二光学通道(18)和第三光学通道(20)，至少第二光学通道(18)和第三光学通道(20)分别相对于光路(22)的光轴(26)侧向地偏移。4.如权利要求3所述的显微镜(10)，其特征在于第一快门(28a)和第二快门(28b)，其中，第一快门(28a)、第二快门(28b)和孔径限制器(12)经过配置，从而在第二工作模式下，当产生至少第二光学通道(18)时第一快门(28a)打开，而第二快门(28b)关闭，当产生第三光学通道(20)时第二快门(28b)打开，而第一快门(28a)关闭。5.如权利要求3或4所述的显微镜(10)，其特征在于，孔径限制器(12)经过构造，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈拉尔德·施尼茨勒，雷拓·利斯特，
申请(专利权)人：徕卡显微系统瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH