Микроскоп сравнения
Номер патента: 1101
Опубликовано: 14.03.1996
Авторы: Санников Петр Алексеевич, Кахович Василий Васильевич, Казеев Юрий Иванович, Маслакова Нина Федоровна, Сенько Владимир Ярославович
Текст
поверхностью и участок с прозрачной для света поверхностью, линия раздела между которыми расположена в плоскости изображения первой и второй ветвей сравнения, а части светодестителъной грани, расположенные в поле зрения ветви наблюдения и регистрации в других фиксированных положениях, имеют полупрозрачную зеркальную поверхность.2. Микроскоп сравнения по п.1, отличающийся тем, что вторая часть светоделительной грани, расположенная в поле зрения ветви наблюдения и регистрации во втором фиксированном положении светодедштетш, дополнительно содержит участок с прозрачной для света поверхностью, либо зеркально-отражающей поверхностью, а линия раздела его с полупрозрачным участком совпадает с дптнией раздела зеркално-отражающею и прозрачного участков первой части светоделительной грани.З. Микроскоп сравнения по пп.1,2, отличающийся тем, что третья часть светоделительной грани, расположенная в поле зрения ветви наблюдении и регистрации в третьем фиксированном положении светодезпатетгя, дополнительно содержит участок с зеркально-отражающей,либо прозрачной поверхностью, а линия раздела его с полупрозрачным участком совпадает с линией раздела зеркально-отражающего и прозрачного участков первой части светоделительной грани.Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при сравнительном анализе объектов, в частности,для экспертизы ценных бумаг (денежных знаков) методом сравнения с подлинником.Известен микроскоп сравнения (двойной микроскоп), содержащий две ветви сравнения,ветвь наблюдения и расположенный между ними блок совмещения полей изображения,образованный двумя прямоугольными призмами с общей светоделительной гранью, расположенвой под наклоном к оптической оси ветви набшодения, и отражающей поверхностью, установленной под наклоном к оптической оси одной из ветвей сравнения и выполненной на катетной грани одной из призм. Работа микроскопа основана на одновременном наблюдении через ветвь наблюдения и сравнения двух изображений двух одинаковых объектов, один из которых установлен в первой ветви сравнения, а ДРУГОЙ - во второй ветви сравнения. Наблюдаемые изображения могут быть наложены друг на друга или разнесены в поле изображения за счет перемещения объектов в плоскости предметов ветвей сравнения 1.4. Микроскоп сравнения по пп.1, 2, 3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит установленную между второй ветвью сравнения и светоделитетем вторую плоскую зеркально-отражающую поверхность, расположенную под углом к оптической оси второй ветви сравнения, и установленную между первой плоской зеркально-отражающей поверхностъю и первой ветвью сравнения третью плоскую зеркально-отражающую поверхность,расположенную параллельно первой плоской5. Микроскоп сравнения по п.4, отличающшй йся тем, что светодегщтедсь вьшолнен из ромб призмы, стшеетптой с прямоугольной призмой,при этом первая плоская отражающая поверхность и светоделительная грань расположены на параллельных гранях ромб-призмы, а вторая и третья плоские отражающие поверхности расположевьг на катетных гранях дополнительной прямоугольной призмы, плоскость главного сечения которой параллельна плоскости главного сечения ромб-привиты.Недостатком данного микроскопа сравнения является малое число вариантов составляемых зон изображения для сравнения фрагментов изображений объектов, обусловленное вьгполнением блока совмещения полей изображения без возможности перекрытия, по крайней мере, в части поля изображения одной идш ДРУ той ветви сравнения.Наиболее близким техническим решением к заявляемому является микроскоп сравнения, содержащий две ветви сравнения, ветвь наблюдения и регистрации и расположенный между ними блок совмещения полей изображения, образованный первой и второй плоскиьш зеркально-отражающими поверхностями,установлешшми под углом к оптическим осямВЕГВВЙ СРЗВНВНИЯ, И ЦВНТРВДШНЪЕМ СВГОДБЛИТС- лем, выполненным в виде прямоугольной призмы с зеркально-отражающими катетными гранями, установлетшой с возможностью прямолинейного перемещения совместно с первой и второй отражающими поверхностями вдош плоскости главною сечения прямоугольной призмы в направлении, перпендикулярном оптической оси ветви набшодения и регистрации. Ребро прямоугольной призмы, образованное катетньпъшгранями, расположено в плоскости изображения обеих ветвей сравнения. Работа шакроскопа сравнения основана на формировании обеими ветвями сравнения изображений объектов в плоскости, проходящей через ребро прямоугольной призмы и перпендикулярной оси ветви набшоч дения и регистрации. При этом при перемещешш прямоугольной призмы вместе с первой и второй отражающими поверхностями наблюдают и регистрируют в крайтщх положениях прямоугольной призмы изображение объекта,форвшруемое дшбо первой, либо второй ветвью сравнения, а в промежуточных положениях изображение, формируемое обеими ветвями сравнения. Причем, линия раздела между частями изображения первою и второго объектов может находиться в любом месте поля изображения 2.Недостатком данного микроскопа сравнения является малое число вариантов составляемых зон изображения для сравнения изображений объектов, обусловленное выполнением блока совмещения полей изображения без возможности одновременного наблюдения полных полей изображения обеих ветвей сравнения.В основу изобретения положена задача создания микроскопа сравнения, обеспегшвающего возможность формирования в поле изображения ветвей сравнения микроскопа как НЗЛОЖВЦЕЪШ ДРУГ на дрУГа, так И СОЕДИНЕННЫХ в различном сочетании частей полей изображения обеих ветвей сравнения, что позволяет увеличить число вариантов составляемых зон изображения, т.е. расширить функциональную возможность микроскопа сравнения.Сущность изобретения заключается в том, что в микроскопе сравнения, содержащем первую и вторую ветви сравнения, ветвь наблюдения и регистрации, расположенный между ними блок совмещения полей изображения, включающий первую плоскую зеркально-отражающую поверхность, расположенную под углом к оптической оси первой ветви сравнения, и светодешггедгь,установленный с возможностью прямолинейного перемещения совместно с первой плоской зеркально-отраэкающей поверхностью в направлении, перпендикулярном оптической оси ветви наблюдения и регистрашш, светодедтитель содержит светоделитедтьнуто грань, расположенную под углом к оптической оси ветви наблюдешгя и регистрации параллельно первой плоской зеркально-огражающей поверхности, и установлен С ВОЗМОКНОСТЪЮ ПВРЕЫВЩВНИЯ В направлении,перпендикулярном своему перемещению совместно с первой плоской зеркально-отражающей поверхностью не менее, чем в два фщшрованных положегшя, при этом первая часть светоделительной грани, расположенная в поле зрения ветви наблюдения и регистрации в первом фиксированном положении, имеет участокСЗВЕЛКЗЛЬНО отражающей ПОВЕРХНОСТЬЮ И учаСТОК С прозрачной ДЛЯ света поверхностью, линия раздела между которыми расположена в плоскости изображения первой и второй вет вей сравнения, а части светоделительной грани, расположенные в поле зрения ветви наблюдения и регистрации в других фшссированных положениях, имеют полупрозрачную ЗСРКЛЪНУЮ поверхность.Вторая часть светоделительной грани, расположенная в поле зрения ветви наблюдения и регистрации во втором фиксированном положении светоделителя, дополнительно содержит участок с прозрачной для света поверхностью,либо зеркально-отражающей поверхностью, а линия раздела его с полупрозрачным участком совпадает с линией раздела зеркально-отражающего и прозрачного участков первой части свегоделительной грани.Третья часть светодеатительной грани, расположенная в поле зрения ветви наблюдения и регистрации в третьем фиксированном положенин светоделителя, дополнительно содержит участок с зеркально-отражающей, либо прозрачнои поверхностью, а линия раздела его с полупрозрачным участком совпадает с линией раздела зеркально-отражающего и прозрачного участков первой части светоделхитедгьной грани. Микроскоп сравнения дополнительно содержит, установленную между второй ветвью сравнения и све-годелителем, вторую плоскую зеркально-отражающую поверхность, расположенную под углом к оптической оси второй ветви сравнения, и, установленную между первой плоской зеркально-отражающей поверхностью и первой ветвью сравнения, третью ПЛОСКУК) зеркально-отражающую ПОВЕРХНОСТЬ,расположенную параллельно первой плоской зеркально-отражающей поверхности.Светоделитель выподшен из ромб-привиты,склеенной с прямоугольной призмой, при этом первая плоская зеркально-отражающая поверхпость п светодезштельная- грань расположены на параллельных гранях ромб-призмы, а вторая и третья плоские отражающие поверхности расположены на катетньп гранях дополнительной прямоугольной призмы, плоскость главною сечения которой параллельна плоскости главного сечения ромб-призмы.Сущность заявляемого микроскопа сравнения поясняется схемами на фиг.1-14. На фпг.1 изображена функциональная оптическая схема микроскопа сравнения. На фиг.2 то же в другой компоновке. На фиг.3-8 варианты вы ПОЛНШШЯ Светоделительной- грани светоделителя. На фиг.9-14 - варианты совмещения полей изображения.Микроскоп сравнения содержит первую ветвь сравнения 1, состоящую из последовательнорасположенных объектива 2, сменных телескопических систем 3 Галилея и объектива 4. В схеме, изображенной на фиг.2, между системой 3 Галилея и объективом 4 для отклонения оптической оси ветвисравнения 1 установлен отражатель 5 в виде плоского зеркала или пентапризмы. Параллельно первой ветви 1 сравнения расположена вторая ветвь 6 сравнения, состоящая из тех же элементов. В фокальных плоскостях объективов 2 в обеих ветвях сравнения расположены предметные столики, соответственно 7 и 8. Микроскоп сравнения содержит также ветвь 9 наблюдения и регистрации, состоящую из объектива 10,переключающего зеркала 11, имеющего три фиксированных положения 12, 13 и 14, и установленные по ходу лучей от переключаюЩето зеркала 11 в каждом его фиксированном положении, соответственно, объектив 15 и телекамеру 16, объектив 17 и бинокулярную систему 18, объектив 19 и фотокамеру 20. Между ветвям 1 и 6 сравнения и ветвью 9 наблюдения и регистрации расположен блок 21 совмещения полей изображения, состоящий из первой плоской зеркально-отражающей поверхности 22, установленной под углом к оптической оси первой ВВТВИ 1 сравнения, И СВЕТОДЕЛИТЕЛЯ, ВЬШОЛНСНново в виде разделительной призмы 23, установлетшой с возможностью прямолинейного перемещения совместно с первой плоской зеркшъно-отражающей поверхностью 22 вдоль плоскости главного сечения раздетштезтьной призмы 23 в направлении, перпендикулярном оптической оси ветви 9 наблюдения и регистрации (на фит.1 и 2 обозначено стрелкой с буквой Х). Раздетштегтьвая призма 23 образована призмами 24 и 25 с общей светоделительной гранью 26,наклонной к оптической оси ветви 9 наблюдения и регистрации и параллельной первой плоской зеркально-отражающей поверхности 22. Разделительная призма 23 установлена с возможностью перемещения в направлении (на фит.3-8 обозначено стрелкой с буквой У), перпендикулярном своему перемещению совместно с первой плоской зеркально-отражающей поверхностью 22 в два (фИГ.3-5) или три фиг.68) фиксированных положения, соответственно 27, 28 и 29.В первом фиксированном положении 27 разделительной призмы 23 первая часть светоделительной грани 26, расположенная в поле зрения 30 ветви 9 наблюдения и регистрации,выпоштена из двух участков с зеркально-отражающей 31 и прозрачной 32 для света поверхностью. Линия 33 раздела участков 31 и 32 расположена перпендикулярно плоскости главного сечения разделительной призмы 23 в плоскости изображения ветвей 1 и 6 срав нения, т.е. в фокальной плоскости объективов 4.Во втором фиксированном положении 28 разделительной призмы 23 вторая часть светоделительной грани 26, расположенная в поле зрения 30 ветви 9 наблюдения и регистрации,выполнена либо в виде полупрозрачного зеркала 34 (фиг.3 7 и 8), либо в виде двух участков с полупрозрачной 34 в прозрачной 32 (фиг.4, 6) или зеркально-отражающей 31(фит.5) поверхностям. Причем, линия раздела участка 34 с участком 32 или 31 совпадает с линией 33.В третьем фиксированном положении 29 разделительной призмы 23 третья часть светоделительной грани 26, расположенная в поле зрения 30 ветви 9 наблюдения и регистрации,выполнена из двух участков с полупрозрачной 35 и, либо зеркально-отражающей 31 (фит.6 и 7), либо прозрачной 32 для света (фиг.8) поверхностями, разделенньпии линией 33.Компоновка микроскопа сравнения по фиг.2 СОДЕРЖИТ ДОПОЛНИТЕЛЬНО БТОрУК) ПЛОСКУЮ зеркально-отражающую поверхность 36, установленную между второй ветвью 6 сравнения и разделительной призмой 23 под углом к оптической оси второй ветви 6 сравнения, и третью плоскую зеркально-отражающую поверхность 37, установленную параллельно первой плоской зеркально-отражающей поверхности 22 между ней и первой ветвью 1 сравнения. Вторая 36 и третья 37 плоские зеркально-отражающие поверхности выполнены на катетных гранях дополнительной прямоугольной призмы 38, а первая плоская зеркально-отражающая поверхность 22 и светоделительная грань 26 разделительной призмы 23 выполнены на параллельных гранях ромб-призмы 25 склеенной с прямоугольной призмой 24. Для уравнивания длины хода лучей в разделительной призме 23, образовашюй ромб-призмой 25 и прямоугольной призмой 24, призма 38 оптически соединена со стороны ветви 6 сравнения с прямоугольной призмой 39.Работа микроскопа сравнения осуществляетСЯ СЛЕДУЮЩИМ ОБРЕЗОМ.Изображения объектов сравнения, например,Денежных знаков подлинника и анализируемого, установленных на предметных столиках, соответственно 7 и 8, формируются оптическими системами ветвей 1 и 6 сравнения В ПЛОСКОСТЯХ, ПСРВССКЗЮЩИХСЯ на СВСТОДСЛИ тельной грани 26 разделительной призмы 23. При этом между объективами 2 и 4 ветвей 1 и 6 сравнения формируется параллельный пучок лучей, несущий изображение какойлибо точки объекта сравнения, поэтому смена систем 3 Галилея не приводит к расфокусировке,а только меняет увеличение оптических систем ветвей 1 и б сравнения. Светоделительная грань 26 наклонена к оптической оси ветви 9 наблюдения и регистрации под утлом 45, по 9, ВТ 1101 С 1этому плоскости изображений объектов сравнения, формируемые ветвями 1 н 6 сравнения,трансформируются по отношению к объективу 10 в одну плоскость, совпадающую с его фокальной плоскостью. При установке зеркала 11 в положение 12 лучи после объектива 10 направляются в объектив 15 и затем на фотоприемную площадку телекамеры 16. В этом случае изображения объектов сравнения рассматриваются на экране монитора (на фиг.1,2 не показан), подключенного к телекамере 16. При установке зеркала 11 в положение 13 пучок лучей направляется в объектив 17 и затем в бинокулярную систему 18. где изображения рассматриваются через окуляры. При установке зеркала 11 в положение 14 оно выводится из хода лучей и они направляются в объектив 19, который формирует изображения объектов сравнения на фотопленке фотокамеры 20.Наблюдаемые в окуляры бинокулярной системы 18 или на экране монитора и регистрируемые на фотопленке фотокамеры 20 изображения объектов сравнения изменяются В ЗЗВИСИМОСТИ ОТ ПРОСТРЗНСТВВНЕОГО ПОЛОЖЕния разделительной призмы 23.При положении разделительной призмы 23 в первом фиксированном положении 27 (см. фиг.3-8) в поле зрения 30 ветви Чнаблюдения и регистрации введена первая часть светолелительной грани 26 с зеркально-отражающим 31 и прозрачным 32 участками поверхности. В этом случае при перемещении блока 21 совмещения полей изображения в крайнее положение со стороны ветви б сравнения (в крайнее правое положение на фиг.1 и 2) участок 31 светоделительной грани 26 перекрывает ход лучей от ветви 6 сравнения, и тот же зеркально-отражающий участок 31 направляет все 10 от ветви 1 сравнения в ветвь 9 наблюдения и регистрации. То есть наблюдается только изображение поддшнншса (см. фри-Э), установленного на сголике 7. На фиг.9-14 условно в виде прямоугольника с числом 1000 сплошными шпилями показаны изображения подлинника,пунктирными - исследуемого денежного знака. При смещешш блока 21 совмещения полей изображения влево в ход лучей попадает прозрачный участок 32 светоделитедтьной грани 26, т.е. зеркальный участок 31 не полностью перекрывает поле изображения ветви 6 сравнения и в поле зрения ветви 9 наблюдения и регистрации попадает часгь изображении исследуемого деНСЖНОГО знака. В ТО ЖЕ ВРЕМЯ ЗНЭЛОГПЧНЭЯ ЧЕСТЬ изображения подшипника не попадает в поле зрения ветви 9 наблюдения и регистрации, т.к. проходит через участок 32 в сторону от ветви 9 наблюдения и регистрации, и наблюдаемое изображение составлено из большей части изображения ПОДЛИННИКЗ И ИЗ МЕНЬШЕЙ ЧЕСТИ ИЗО 10бражения исследуемого денежного знака. При дальнейшем смещении блока 21 совмещения полей изображения влево в момент, когда линия 33 раздела участков 31 и 32 проходит через оптическую ось ветви 9 наблюдения и регистрации, в ней наблюдается изображение,одна половина которого является изображением подлинника (см. фиг.10), а другая - изображением оставшейся половины исследуемого денежного знака. При смещениги блока 21 совмещения полей изображения в крайнее левое положение (см. фиг.11) в ветви 9 наблюдения и регистрации наблюдается только изображение исследуемого денежного знака. То есть в первом фиксированном положении 27 разделительной призмы 23 при перемещении блока 21 совмещения полей изображения линия раздела соединенных изображений подлинника и исследуемого денежного знака последовательно переходит от одного края поля изображения к другому.При перемещении разделительной призмы 23 во второе фиксированное положение 28 в ход лучей, т.е. в поле зрения 30 ветви 9 наблюдения и регистрации, вводится вторая часть светодедштельной грани 26. При этом, в случае ее вьшоляения в виде полупрозрачного зеркала 34 (см. фиг. 3, 7 и 8), наблюдаются в ветви 9 наблюдения и регистрации наложенные друг на друга изображения оригинала и исследуемого денежного знака (фиг.12). В случае выполнения второй части светоделительной грани 26, из двух участков с полупрозрачной 34 и прозрачной 32 поверхностями (фиг.4 и 6) в ветви 9 наблюдения и регистрации наблюдается соединенное изображение (см. фиг. 14), одна часть которого (на фит. 14 - правая) является изображением исследуемого денежного знака, вторая часть (левая) - частью наложеннык дРУг на друга изображений подлинника и исследуемого денежного знака. При перемещении блока 21 совмещения полей изображения линия раздела между ними последовательно смещается от одного края поля изображения до другого. В случае выполнения второй части светодедтитеатьной грани 26 из двух участков с полупрозрачной 34 и зеркальной 31 поверхностяъш, в ветви 9 наблюдения и регистрации набшодается соединенное изображение (фиг.13), левая часть которого-является изображением подлинника, а правая частью наложенных друг на друга изображении подлинника и исследуемого денежного знака. При перемещении блока 21 совмещения полей изображения смещается, как и в предыдущем случае, линия раздела между изображениями левой и правой части.При перемещении разделительной призмы 23 в третье фиксированное положение 29 (см. фипб-В) в ход лучей вводится третья часть
МПК / Метки
МПК: G02B 21/18
Код ссылки
<a href="https://by.patents.su/7-1101-mikroskop-sravneniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Микроскоп сравнения</a>
Предыдущий патент: Фунгицидный состав
Следующий патент: Система стабилизации многоканального прицельного комплекса
Случайный патент: Композиция пряностей для мясных изделий