[发明专利]测量具有显微成象光路的光学仪器曝光时间的方法和装置

说明书

本发明涉及一种测量具有显微成象光路、观察光路、测量光路和入射光路的光学仪器的曝光时间的方法及装置。

在测量显微摄影装置、显微镜室或光学测量装置的曝光时间的大多数情况是，中间象光线被分配给观察光路和测量光路。此外只取视场的一定的截面用于测量。已知的曝光测量方法或装置分为3个系统组；它们分别在图1-3中示出。

在图1中示出了一成象光路A和在其延伸线上的测量光路M，在测量光路上有一预定中心的固定的测量光阑40。由偏转棱镜41分出一观察光路B，观察光路在所画的位置上有一目镜-中间象面19。测量光阑40在一个与面19共轭的面上。在19处有一经精确校准的标线板，该标线板在中间象上标定了测量光阑图象的位置。在简单的与显微镜配套的照相机上采用了这种已知的工作原理。其缺点在于，只能采用固定的测量光阑。另外在标本的阴影处看不到标线板42的标线图象。尽管根据该已知的入射原理也可以采用多个测量光阑，但选用的测量光阑在目镜观测中不能显示出来。

图2示出了另外一种已知的方案，根据此方案，一个位置可变和尺寸可变的测量光阑43通过光源L、翻转镜44、具有部分透明面39的棱镜系统P和三棱镜T的反射，射到目镜-中间象面19上。这种已知的配置显示出了一种细节一测量光阑瞬间状态的形式和位置。例如在后反射镜一双筒式中已实现了这种工作原理。附加摄影机的位置可变的测量光阑或光学测量计的尺寸可变的测量光阑可以被后反射。这种配置的缺点特别在于，光学和机械部分耗费过大，并且存在杂光以导致不需要的照明和反射，这是因为最多仅有25％的后反射光被利用。它的另一个缺点是，在光阑处的标本被后反射类照亮并因此仅能进行有选择的显示或测量。

在第3个已知的入射系统中，同样也有一个位于测量光路M上的测量光阑40和一个具有部分透明面39的棱镜系统P，测量光阑40的轮廓通过入射光路E被入射到目镜-中间象19上。具有测量光阑轮廓的影子位于与19共轭的面45上。在市场上销售的用于格式化显示的光学显微装置已采用了这种在图3所示的配置。尽管根据此原理也可以考虑采用同步连续调整的测量光阑和入射光阑，但在入射光路E上的入射光阑必须对测量光阑的移动及其形变和量变进行精确的再调节，这就意味着需要机械部分的高耗费。出于对现实的费用和制作工艺的考虑，这是不可能实现的。这种已知的第3个入射原理的另外一个缺点是，很难实现可调的测量光阑及其互补的轮廓。

所以本发明的任务是，消除已知的方法或装置的缺点，并提出一种入射方法和入射系统，在该方法和系统中在测量光路上选用的测量光阑的位置在观察光路上同时被明显地显示出。

本发明方法的特征是：一个配置在测量光路上的含有多个分立测量光阑的测量光阑板和一个配置在入射光路上位于标线板附近的含有多个分立遮蔽图形的遮蔽板以如下方式同步运行，位于测量光路上的测量光阑经入射光路借助所属的遮蔽图形和具有测量光阑的轮廓或轮廓部分的标线板，同时显示在观察光路上的目镜中间象面上。

本发明的装置的特征是：

(a)在测量光路上，在与物面共轭的中间象面上可移动地配置有一个测量光阑板，该测量光阑板至少要有两个不同尺寸的测量光阑，

(b)在入射光路上配备有一个光源、一个位于目镜中间象面共轭的面上的标线板和一个在标线板附近配置的可移动的，并至少含有两个与测量光阑互补的遮蔽图形的遮蔽板，

(c)入射光路的输入耦合及观察光路的输出耦合是通过一个在成象光路上配置的具有部分透明面的组合棱镜系统实现的。

采用上述方式的方法或装置解决了这项任务。在以下实施例中对进一步的优选设计进行了表述。附图对本发明的方法或装置做了进一步的描述。下述附图为：

图1-3是3种已知的曝光测量方法及其相应的装置；

图4是本发明的第1种实施方式的装置；

图5a和5b是视场中两个不同尺寸的测量光阑；

图6是具有轮廓部分的图象的标线象；

图7是测量光阑板；

图8a和8b是测量光路上的测量光阑板的两种不同的有效位置；

图9是遮蔽板；

图10a和图10b是入射光路上遮蔽板的不同作用位置；

图11a是具有3个矩形光阑的测量光阑盘；

图11b是在测量光路上处于作用位置的两个相互部分重叠的测量光阑盘；

图11c是所构成的新的测量光阑形状。