Anordnung mit einem Bildverstärker und einem Bildempfänger

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Bild¬ verstärker und einem Bildempfänger.

In der älteren deutschen Patentanmeldung P 42 21 036.4 ist eine Bildverarbeitungsanordnung vorgeschlagen, die mit einem eine Aufnahmevorrichtung und eine Steuerung aufwei¬ senden Videokamerasystem zum Abtasten einer Photonen aus¬ sendenden Probe versehen ist. Zwischen der Probe und der Aufnahmevorrichtung ist ein optisches Mittel, z. B. ein Vergrößerungsobjektiv, angeordnet, das unter anderem dazu dient, die Probe in einem bestimmten Abbildungsmaßstab auf dem Bildverstärker der Aufnahmevorrichtung abzubilden. Um auf dem Bildempfänger einer solchen Aufnahmevorrichtung einen möglichst hohen Kontrast in die Bildebene zu über- tragen (Kontrastübertragung), muß das Vergrößerungs¬ objektiv stark abgeblendet werden, d. h. , es muß eine große Blendenzahl eingestellt werden und es ist erforder¬ lich, zwischen dem Bildverstärker und dem Bildempfänger ein weiteres optisches Mittel, z. B. ein Einzelobjektiv, anzuordnen. Eine große Blendenzahl bewirkt allerdings bei einem vorgegebenen Abbildungsmaßstab eine Schwächung des von der Probe auf den Bildempfänger ausgesandten Lichtes.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Anordnung der eingangs genannten Art eine Abbildung der Probe mit möglichst geringer Schwächung des von der Probe ausgesandten Lichtes und guter Kontrastübertragung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung mit einem Bildverstärker, der über ein erstes optisches Mittel eine lichtaussendende Probe abtastet und das aufgenommene Bild

über eine aus zwei Objektiven gebildete Tandem-Objektiv¬ anordnung einem Bildempfänger zuführt.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das erste opti- sehe Mittel ebenfalls eine aus zwei Objektiven gebildete Tandem-Objektivanordnung, in einer weiteren Ausgestaltung ist das erste optische Mittel ein Mikroskop. Eine Tandem-Objektivanordnung ist aus dem "Röntgenhand- buch" der Firma Rodenstock, Ausgabe 3/92 bekannt und ist zur Übertragung eines Röntgenbildverstärkerausgangsbildes auf einen Empfänger vorgesehen. Diese Objektivanordnung besteht aus einem Basisobjektiv und einem Aufnahme¬ objektiv, welches das durch das Basisobjektiv nach unend¬ lich abgebildete Ausgangsbild wiederum in seiner Brenn- ebene abbildet.

In der erfindungsgemäßen Anordnung ist eine erste Tandem- Objektivanordnung zwischen der Probe und dem Bildverstär¬ ker und eine zweite zwischen dem Bildverstärker und dem Bildempfänger angeordnet. Die Probe steht in der Brenn- ebene eines ersten Objektives der ersten Objektivanordnung und wird nach unendlich abgebildet. Ein zweites Objektiv dieser Objektivanordnung bildet dieses unendlich entfernte Probenbild wiederum in seiner Brennebene ab und projiziert es auf den Eingangsschirm des Bildverstärkers. Entspre- chend bildet ein erstes Objektiv der zweiten Objektiv¬ anordnung dieses Schirmbild des Bildv&rstärkers nach un¬ endlich ab und ein zweites Objektiv dieser zweiten Objek¬ tivanordnung projiziert das nach unendlich abgebildete Bild auf den Bildempfänger. Dadurch wird die Kontrast- Übertragung wesentlich verbessert.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden die Erfindung sowie Vorteile näher erläutert.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer An¬ ordnung mit einer Aufnahmevorrichtung.

Mit BV ist ein ein elektronisches Mittel und einen Ein- gaπgsschir aufweisender Bildverstärker bezeichnet, der eine Probe PR über eine erste aus zwei Objektiven 011, 012 gebildete Tandem-Objektivanordnung Tl abtastet. Zwischen dem Bildverstärker BV und einem Bildempfänger BE ist eine zweite, ebenfalls aus zwei Objektiven 021, 022 bestehende zweite Objektivanordnung T2 angeordnet. Die Probe PR steht in der Brennebene des Objektives 011 und wird nach unend¬ lich abgebildet. Das Objektiv 012 bildet das unendlich entfernte Probenbild wiederum in seiner Brennebene ab. Entsprechend wird das Schirmbild des Bildverstärkers BV durch das Objektiv 021 nach unendlich und durch das Ob¬ jektiv 022 wiederum auf der Empfängerfläche des Bild¬ empfängers BE abgebildet. Die Abbildungsmaßstäbe der Tandem-Objektivanordnungen hängen nur vom Verhältnis der Brennweiten der Einzelobjektive ab und ergeben sich zu:

und

wobei fll ... f22 die Brennweiten der Objektive 011 ... 022 sind. Durch Austausch des Objektives 011 der Tandem- Objektivanordnung Tl können verschiedene Probenobjekt¬ feldgrößen ausgewählt werden. Eine Anpassung unterschied¬ licher Empfängerflächen (z. B. der einer Röhre oder der von CCD-Sensoren) kann einfach dadurch bewirkt werden, daß ein entsprechendes Objektiv 022 eingesetzt wird. Die

Blendenzahl ist unabhängig vom Abbildungsmaßstab und er¬ gibt sich aus der Brennweite des Objektives 012 bzw. 022 und dem nutzbaren Pupillendurchmesser des Objektives 011 bzw. 021 zu:

kl = fl2

^D EP11

bzw.

k2 = ^f22

D _r ,

ΕP21 wobei fl2, f22 wiederum die Brennweiten und ⁿ _E p,,, ^U _FP 21 die Durchmesser der Eintrittspupillen sind und die Be¬ dingung

^D EP11 - ^D EP12' ^D EP21 - ^D EP22

erfüllt werden muß. Der Eintrittspupillendurchmesser ist der Durchmesser des achsparallel in ein Objektiv eintre¬ tenden Strahlenbündels. In einer praktischen Ausführungs¬ form der Erfindung ergeben sich die Blendenzahlen kl und k2 zu 1,08 und 0,96.