ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ МИКРОСКОП Советский патент 1967 года по МПК G02B21/00 G01B9/02 G02B5/30 G02B27/28 

Известны поляризационные интерференционные микроскопы, содержащие сменный объектив, окуляр, предметное стекло, конденсор с осветителем и диафрагмой, ноляроиды и двулучепреломляющую призму, установленную с возможностью перемещения в параллельном и перпендикулярном оптической оси объектива направлениях.

Предложенный микроскоп отличается от известных тем, что он снабжен дополнительной двулученреломляющей призмой, служащей частью сменного объектива и размещенной с возможностью поворота вокруг оптической оси объектива и фиксации в заданных ноложениях. Это позволяет изменять дуальность изображения исследуемого объекта без смены объектива.

На чертеже представлена оптическая схема поляризационного интерференционного микроскопа.

Микроскоп содержит двулучепреломляющие призмы и 2, поляризатор 3, щелевую диафрагму 4, конденсор 5, объектив 6, микрометрическую пластинку (на чертеже не обозначена) для измерения поперечного сдвига двулучепреломляющей призмы 2, анализатор 7, бийокулярную головку 8, окуляр 9 для наблюдения интерферометрнческого изображения исследуемого объекта в плоскости 10, вспомогательный микроскоп для отсчета по микрометрической пластинке результатов измерения объектива этого микроскопа. Вспомогательный микроскоп имеет фокусную пластинку // с индикатором 12 и окуляром 13.

Двулучепреломляющие призмы 1 и 2 состоят нз трех кварцевых клнньев и/б, вырезанных известным образом по отнощенню к оптической оси кристалла, отмеченной на чертеже двойной стрелкой (ось в плоскости чертежа) или точкой (ось перпендикулярная плоскости чертежа). Оптическая ось клина 14 перпендикулярная его преломляющему ребру и наклонена под углом 35-45° к одной из нередних плоскостей клина, тогда как онтические оси клиньев 15 и 16 параллельны их перломляющим ребрам. Угол при верщине клина 14 равен сумме углов 1прн вершине клиньев 15 и 16 каледой из призм / и 2. Вместо обычных призм из трех частей могут применяться призмы из двух частей типа Новарского с одинаковыми углами нри верщине клиньев.

Двулучепреломляющая призма, служащая частью объектива 6, установлена с возможностью поворота вокруг оптической оси объектива 6. Плоскость расположения интерферометрических спектральных линий призмы 2 покрывает изображение в фокусе объектива. Двулучепреломляющая призма 2 размещена внутри тубуса микроскопа с возможностью перемещения в направлениях, параллельном и

перпендикулярном оптической оси объектива 6. Параллельный сдвиг призмы 2 вызывает покрытие ее плоскости расположения интерферометрических полос фокусным изображением сменных объективов различных увеличений. Сдвиг в перпендикулярном направлении А приводит к изменению фаз дуализированных световых волн и служит для измерения разницы оптического пути от исследуемого объекта.

Когда углы лри вершине oj и ct2 призм / и 2 имеют одинаковый поворот, достигается максимальная дуальность исследуемого объекта, равная сумме двойственности обеих призм / и 2. В противном случае двойственности вычитаются одна из другой. Если ребра вершин призм 1 и 2 образуют угол 45°, обш,ая дуальность равна дуальности призмы.

Максимум интерференционного эффекта достигается в случае, когда ш.ель 17 диафрагмы 4, помещенной в фокусе конденсора, параллельна ребру преломления призмы 2, а плоскости колебаний света в .поляризаторе 3 и анализаторе 7 образуют угол 45° с этим ребром.

Для типичных объективов микроскопа угол при вершине лризмы 1 может быть равен 15°, а угол при вершине призмы 2, помещенной внутри тубуса обычного биологического микроскопа, превышает 4° из-за астигматизма допустимой толщины призмы 2.

Система из двух призм 1 и 2 позволяет получать дуальность изображения, приблизительно в пять раз большую, чем в микроскопах с одной призмой, помещенной внутри тубуса.

Поляризационный интерференционный микроскоп, снабженный комплектом объективов с

различным увеличением, поворачивающимися двулучепреломляющими призмами /, имеющими вершинные углы от 10° до 15° и толщину около 5 мм, и системой сменных призм 2 с

несколькими различными вершинными углами а (т. е. 0°45, 3° и 12°) обеспечивает достижение любой дуальности. При этом допускаются различные интерферометрические методы исследования, например, метод дифференциации в гомогенном поле (ur 0°45), метод большой дуальности изображения (ау - 3° и 4°) и метод спектральных полос с большой и дифференциальной дуальностью изображения (аг мало отличается от а).

Поляризационный интерференционный микроскоп может быть применен для биологического исследования и использован в текстильной промышленности и кристаллографии.

Предмет изобретения

Поляризационный интерференционный микроскоп, содержащий сменный объектив, окуляр, предметное стекло, конденсор с осветителем и диафрагмой, поляроиды и двулучепреломляющую призму, установленную с возможностью перемещения в параллельном и перпендикулярном оптической оси объектива

направлениях, отличающийся тем, что, с целью изменения дуальности изображения исследуемого объекта без необходимости смены объектива, он снабжен дополнительной двулучепреломляющей призмой, служащей

частью сменного объектива и установленной с возможностью поворота вокруг оптической оси объектива и фиксации в заданных положениях.