DE19517476A1 - Photomikroskop - Google Patents

Description

Eine Aufzeichnung mikroskopischer Bilder mit einer Photokamera ist mit Photomikroskopen möglich. Solche Photomikroskope sind beispielsweise in der DE-A1 34 10 682 und in der US 4 814 814 beschrieben, bei denen ein Teil des Photostrahlenganges zur ortsaufgelösten Belichtungsmessung auf mehrere Detektoren, beispielsweise ein Diodenarray, ausgespiegelt wird. Das Ergebnis der ortsaufgelösten Belichtungsmessung dient dann zur Ermittlung und Steuerung der Öffnungszeit des Kamera­ verschlusses. In der DE 34 10 682 kann darüber hinaus das Ergebnis der Belichtungsmessung, insbesondere die Bildbereiche, in denen das Ergebnis der Belichtungsmessung unbefriedigend ist und demzufolge eine zu geringe Filmbelichtung zu erwarten ist, über eine in die Ebene einer Okularstrichplatte einsetzbare Flüssigkristallanzeige angezeigt werden. Ein ähnliches Ergebnis wird entsprechend der US-A 4 814 814 dadurch erziehlt, daß die Anzeigeeinheit nicht direkt in der Ebene der Okularstrichplatte angeordnet ist, sondern über eine Rückspiegelanordnung in diese eingespiegelt wird.

Bei diesen Photomikroskopen werden die mit den Detektoren aufgenommenen Informationen ausschließlich zur Ermittlung der richtigen Verschlußzeit der Photokamera verwendet. Es ist weder vorgesehen, mit Hilfe der Detektorsignale ein Videobild des Objektes zu erzeugen, noch die Detektorsignale für die Fokussierung des Mikroskopes zu verwenden. Bei sehr licht­ schwachen Objekten reicht außerdem die Empfindlichkeit der Photodioden oder des Diodenarrays nicht aus.

Ein Videomikroskop mit einer Videokamera zur Aufzeichnung eines Videobildes und einem Monitor zur Darstellung des Videobildes ist aus der US-A 4 958 920 der Anmelderin bekannt. Bei diesem vorbekannten Videomikroskop werden die Videosignale gleich­ zeitig für einen passiven, auf dem Kontrast des Videobildes basierenden Autofokus verwendet. Ein passiver Autofokus hat zwar nur einen relativ geringen Einfangbereich, so daß das Objekt schon relativ gut fokussiert sein muß, damit der Autofokus arbeitet. Dafür bietet der passive Autofokus jedoch eine sehr präzise Fokussierung und sein Einfangbereich reicht vollkommen aus, um den Einfluß geringfügiger Objektunebenheiten oder einer Drift bei Beobachtung über einen längeren Zeitraum zu kompensieren. Eine Beobachtung des Objektes ist hier entweder über die Okulare oder über den Monitor möglich. Eine Aufnahme des mikroskopischen Bildes mit einer Photokamera ist jedoch nicht vorgesehen.

Desweiteren ist es natürlich bekannt, Autofokusmikroskope, beispielsweise nach der US 4 958 920 oder das von der Anmelderin unter der Bezeichnung "Axiotron AF" angebotene Mikroskop, das beispielsweise in der Werbeschrift der Anmelderin mit dem Druckvermerk CM-TS-II/87 Uoo beschrieben ist, zusätzlich mit einer Mikroskopkamera, beispielsweise der "MC 100" der Anmelderin auszustatten. Bei solchen Geräte­ kombinationen sind jedoch sowohl die optischen als auch die elektronischen Komponenten von Autofokussystem und Mikroskop­ kamera unabhängig von einander. Für die Belichtungszeitmessung ist ein separater Detektor im Photoaufsatz vorgesehen.

Ziel der Erfindung ist es, ein Photomikroskop zu schaffen, bei dem die Belichtungsmessung der Photokamera mit großer Flexibilität auf unterschiedliche Helligkeitsbedingungen im Mikroskopbild anpaßbar ist.

Dieses Ziel wird durch ein Photomikroskop mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.

Das erfindungsgemäße Photomikroskop verfügt damit über einen Photoausgang zum Anschluß einer Photokamera und über eine Videokamera zur Aufzeichnung des Mikroskopbildes. Das mit der Videokamera aufgezeichnete Videobild dient zur Ermittlung der erforderlichen Belichtungszeit der Photokamera. Das Videosignal wird dazu einer Steuerschaltung zugeführt, die den elektrischen Verschluß der Mikroskopkamera steuert.

Gleichzeitig kann das Videosignal auch zur selbsttätigen Fokussierung des Objektes in der Fokusebene des Mikroskop­ objektivs über einen passiven, auf dem Bildkontrast basierenden Autofokussystem, dienen. Beim erfindungsgemäßen Mikroskop ist demzufolge für das Autofokussystem und für die Belichtungs­ messung lediglich eine einzige Videokamera erforderlich.

Die Videokamera sollte zur zweidimensionalen Bildaufzeichnung ausgelegt sein und eine Vielzahl voneinander unabhängiger lichtempfindlicher Bereiche aufweisen. Vorzugsweise weist die Steuerschaltung Eingabemittel zur Auswahl derjenigen licht­ empfindlichen Bereiche, die der Ermittlung der Belichtungszeit zugrunde gelegt werden sollen, auf. Dadurch kann der Beobachter die ihn besonders interessierenden Objektbereiche zur Belichtungsmessung auswählen, sodaß sichergestellt ist, daß diese Objektbereiche passend belichtet sind. Der Beobachter sollte dazu mindestens zwischen drei Bereichen unterschied­ licher Größe in der Bildmitte und einer weiteren Mittelwert­ bildung über das gesamte Bild wählen können. Wesentlich vorteilhafter ist jedoch, wenn der Benutzer beliebige Bild­ bereiche zur Belichtungsmessung auswählen kann.

Als besonders bedienungsfreundlich hat es sich erwiesen, wenn in einem Betriebsmodus der Belichtungsmessung vom Bildver­ arbeitungsrechner automatisch - beispielsweise mit Hilfe einer Bildverarbeitungssoftware - der hellste oder die hellsten Bild­ bereich(e) des Videobildes herausgesucht werden und die Helligkeit in diesen Bildbereichen zur Ermittlung der Belichtungszeit der Photokamera herangezogen wird. Durch diese Maßnahme wird ein hohes Maß an Automatisation bei der Belichtungssteuerung bei gleichzeitig in den meisten Fällen optimalen Belichtungsergebnissen erzielt.

In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung sind außerdem Mittel zur über lagerten visuellen Darstellung des Objektbildes und derjenigen Bildbereiche, die der Ermittlung der Belichtungszeit zugrunde gelegt sind, vorgesehen. Dadurch kann der Benutzer jederzeit die getroffene Auswahl überprüfen und gegebenenfalls korrigieren.

Die überlagerte visuelle Darstellung kann beispielsweise auf einem Monitor erfolgen, auf dem einerseits das mit der Video­ kamera aufgezeichnete Mikroskopbild dargestellt ist und auf dem zusätzlich die ausgewählten Bildbereiche beispielsweise farblich oder durch Hellschaltung markiert sind.

Der Monitor kann dabei ein externer Monitor oder ein im Mikroskop integrierter Monitor, dessen Bild in die Mikroskop­ okulare eingespiegelt ist, sein. Im letztgenannten Fall brauchen auf dem Monitor natürlich nur die ausgewählten Bild­ bereiche angezeigt zu werden. Denn da das Objekt ohnehin in den Okularen sichtbar ist, kann auf eine nochmalige Einspiegelung desselben, mit der Videokamera aufgezeichneten Bildes verzichtet werden. Dieses Ausführungsbeispiel hat gegenüber der Verwendung eines externen Monitors den Vorteil, daß der Benutzer bei der Eingabe oder Überprüfung der ausgewählten Bereiche seinen Kopf nicht von den Okularen abzuwenden braucht.

Alternativ zur Einspiegelung eines Monitorbildes kann jedoch auch eine feststehende Strichplatte in die Okulare einge­ spiegelt sein, die den von der Kamera aufgenommenen Bildbereich anzeigt. Wenn der zur Belichtungsmessung herangezogene Bild­ bereich beliebig innerhalb des Mikroskopbildes verschiebbar ist, sollte zusätzlich in die Strichplattenebene ein Lichtpunkt eingespiegelt sein, der mit dem zur Ermittlung der Belichtungs­ zeit zugrunde gelegten Bildbereich übereinstimmt.

Damit auch bei sehr unterschiedlichen Helligkeiten des Mikroskopbildes die passende Belichtungszeit ermittelbar ist, sollte außerdem die Integrationszeit der Videokamera variierbar sein. Dazu genügt eine einfache Schaltung, die die Zeit zwischen dem Auslesen der Videokamera auf mehrere Videozyklen verlängert. Um auch bei sehr langen Integrationszeiten, die beispielsweise bei schwachen Fluoreszenzbildern erforderlich sein können, ein hinreichend hohes Signal-/Rauschverhältnis zu ermöglichen, kann die Videokamera darüberhinaus gekühlt sein.

Damit auch bei sehr lichtschwachen Objekten sowohl die Belichtungsmessung als auch die photographische Aufnahme des Bildes möglich ist, sollte darüberhinaus im Photostrahlengang ein schaltbarer Vollspiegel vorgesehen sein, wobei in einer Schaltstellung das gesamte Licht in Richtung auf die Photo­ kamera und in einer anderen Schaltstellung das gesamte Licht in Richtung auf die Videokamera gelenkt ist. Die Einspiegelung der Strichplatte oder des Monitorbildes sollte dabei zwischen dem schaltbaren Spiegel und dem Prisma zur Ausspiegelung des Mikroskopbildes in die Okulare oder an dem zwischen Okular­ strahlengang und Photostrahlengang teilenden Prisma eingespiegelt sein. Dadurch sind der Meßstrahlengang für die Belichtungsmessung und der Strahlengang zur Einspiegelung der Strichplatte bzw. des Monitorbildes voneinander getrennt, so daß ein Umschalten zwischen der Belichtungsmessung und der Über­ prüfung der ausgewählten Bildbereiche nicht erforderlich ist. Außerdem steht auch dann das Videosignal für den Autofokus zur Verfügung, wenn der Benutzer die für die Belichtungsmessung ausgewählten Bildbereiche überprüft. Während der Filmbelichtung oder während der Integration des Videosignals über mehrere Videozyklen ist dann der Autofokus abgeschaltet, da in dieser Zeit kein aktuelles Videosignal vorhanden ist.

Nachfolgend werden Einzelheiten der Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels der Erfindung mit einer überlagerten Darstellung des Mikroskopbildes und der für die Belichtungsmessung ausgewählten Bereiche auf einem externen Monitor;

Fig. 2a eine Detaildarstellung eines zweiten Ausführungs­ beispiels mit einem in die Strichplattenebene eingespiegelten, beweglichen Leuchtpunkt;

Fig. 2b das Monitorbild bei einem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2a;

Fig. 3a eine schematische Darstellung eines weiteren Aus­ führungsbeispiels mit in die Okulare eingespiegeltem Monitor und

Fig. 3b eine schematische Darstellung eines in den Mikro­ skopokularen sichtbaren Bildes beim Ausführungs­ beispiel nach Fig. 3a.

Das Mikroskop in der Fig. 1 hat einen zur Fokussierung höhen­ verstellbaren Objekttisch (2a) mit darin aufgenommener Kondensorlinse (2). Zur Beleuchtung des auf dem Objekttisch (2a) liegenden Objektes (2b) ist in der Fig. 1 eine Durch­ lichtbeleuchtung (1) eingezeichnet. Die Erfindung kann jedoch auch ebensogut bei einem Auflichtmikroskop, bei dem der Beleuchtungsstrahlengang zwischen dem Objektiv (3) und der Tubuslinse (4) in Richtung auf das Objekt (2b) eingespiegelt wird, realisiert sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde jedoch auf die Einzeichnung eines solchen Auflichtstrahlen­ ganges verzichtet.

Das Objekt (2b) wird durch das Objektiv (3) und die nach­ folgende Tubuslinse (4) reell abgebildet. In Lichtrichtung gesehen hinter der Tubuslinse (4) ist ein Strahlteilerprisma (5) vorgesehen, das einen Teil des Beobachtungsstrahlenganges in Richtung auf die Okulare (6) und den anderen Teil des Beobachtungsstrahlenganges zum Photoaufsatz lenkt. Das im Okularstrahlengang erzeugte reelle Bild des Objektes ist durch die Okulare (6) beobachtbar. Das im Photostrahlengang in oder hinter dem Prisma (5) erzeugte Zwischenbild wird von einer nachfolgenden Abbildungsoptik (7) zunächst nach unendlich und hinter einem als Klappspiegel (8) ausgebildeten schaltbaren Spiegel alternativ in Richtung auf die Photokamera, von der hier lediglich der Film (11) dargestellt ist, oder auf die CCD-Kamera (14) gelenkt. Zwei im jeweiligen Strahlengang angeordnete Kameraobjektive (9, 13) erzeugen dabei jeweils reelle Abbildungen des Objektes (2b) in unterschiedlichen Abbildungsmaßstäben auf dem Film (11) oder auf der CCD-Kamera (14).

In der in der Fig. 1 dargestellten Situation, in der der Klapp­ spiegel (8) in den Strahlengang eingeschaltet ist, wird das gesamte Licht des Photostrahlenganges zur CCD-Kamera (14) gelenkt. In der zweiten Schaltstellung, die gestrichelt dargestellt und mit (8a) bezeichnet ist, wird dagegen das gesamte Licht des Photostrahlenganges zum Film (11) durch­ gelassen. Für die Betätigung des Schaltspiegels (8) ist ein elektrischer Antrieb (8b) vorgesehen.

Über eine zweite Lichteintrittsfläche des Strahlteilerprismas (5) ist eine über eine zusätzliche Lichtquelle (15) und einen Kollektor (16) ausgeleuchtete Formatstrichplatte (17) über Abbildungsoptiken (18, 21) und Umlenkspiegel (19, 20) in die Okulare (6) einspiegelbar. Die Einspiegelung der Format­ strichplatte (17) dient in bekannterweise dem Beobachter, um die interessierenden Objektbereiche auf das zur Verfügung stehende Photoformat der Photokamera (11) auszurichten.

Die Videosignale der CCD-Kamera (14) sind zunächst einem Bild­ verarbeitungsrechner (22) zugeführt. Ein Ausgang des Bild­ verarbeitungsrechners (22) ist an den Autofokusbaustein (23) angeschlossen. Im Autofokusbaustein (23) werden jeweils nach­ einander ausgelesene Videobilder gespeichert, miteinander verglichen und daraus ein Antriebssignal für den elektrischen Fokussiertrieb (24) gewonnen. Der Aufbau des Autofokusbausteins (23) und die darin ablaufenden Operationen entsprechen dabei dem passiven Autofokussystem aus der bereits eingangs genannten US-A 4 958 920, sodaß auf diese Details an dieser Stelle nicht noch einmal eingegangen zu werden braucht. Bezüglich Einzel­ heiten des Autofokusbausteins sei vielmehr auf diese Patent­ schrift verwiesen.

An den Bildverarbeitungsrechner (22) ist die Belichtungs­ steuerung angeschlossen. Die Belichtungssteuerung (26) erhält vom Code-Abgreifer (12) die Information über die Empfindlich­ keit des eingelegten Filmes (11). Außerdem erhält die Belichtungssteuerung (26) Information über die zur Belichtungs­ steuerung heranzuziehenden Bildbereiche des mit der Videokamera (14) aufgenommenen Videobildes. Der Benutzer kann über Schalt­ knöpfe (27b) des Bedienpultes (27) auswählen, ob das gesamte Videobild oder nur ein Bildbereich, der alternativ 1%, 3% oder 10% der gesamten Bildfläche umfaßt, zur Belichtungssteuerung herangezogen werden soll. Dieser Bildbereich ist innerhalb des Videobildes mit Hilfe der Rollkugel (27c) des Bedienpultes (27) verschiebbar. Die über die Rollkugel (27c) eingestellte Position des ausgewählten Bildbereiches wird in der über­ lagerten Darstellung auf dem Monitor (25) angezeigt.

In einem weiteren Modus wird von dem Bildverarbeitungsrechner (22) der hellste Bereich des Videobildes automatisch ausgewählt und Information über die Lage dieses Bereiches an die Belichtungssteuerung (26) weitergegeben.

Je nachdem welcher dieser 5 Modi zur Belichtungsmessung vom Benutzer ausgewählt ist, werden von der Belichtungssteuerung (26) nur diejenigen Videosignale zur Belichtungssteuerung herangezogen, die zu den entsprechenden Bildbereichen gehören. Der betreffende Lichtmeßwert kann dabei einfach der Mittelwert der innerhalb der ausgewählten Bildbereiche liegenden Kamera- Pixel sein.

Der für die Belichtungsmessung ausgewählte Bildbereich wird von der Belichtungssteuerung (26) an den Bildverarbeitungsrechner (22) gegeben. Dorf wird das Videosignal von der CCD-Kamera (14) mit den von der Belichtungssteuerung (26) kommenden Signalen gemischt und auf einem Monitor (25) eine überlagerte Darstellung des Mikroskopbildes erzeugt. In diesem überlagerten Bild sind die für die Belichtungssteuerung ausgewählten Bildbereiche beispielsweise farblich markiert. Außerdem wird in einer nicht dargestellten Fußzeile des Monitorbildes die von der Belichtungssteuerung (26) ermittelte Belichtungszeit angezeigt.

Im Falle der Bildauslösung mit Hilfe des Tasters (27a) am Bedienpult (27) gibt die Belichtungssteuerung (26) zunächst über den Bildverarbeitungsrechner (22) ein Steuersignal an den Autofokusbaustein (23), durch den der Autofokus während der Filmbelichtung abgeschaltet wird. Nach der Abschaltung des Autofokus schaltet die Belichtungssteuerung den Klappspiegel (8) in die gestrichelte Position (8a) und öffnet den elektrischen Zentralverschluß (10), dessen elektrischer Antrieb mit (10a) bezeichnet ist, für die ermittelte Belichtungszeit. Nach erfolgter Belichtung schwenkt der Klappspiegel wieder in den Strahlengang ein und die Belichtungssteuerung (26) gibt einen weiteren Impuls an den Autofokusbaustein (23), durch den der Autofokus wieder in Betrieb gesetzt wird.

Damit auch bei sehr lichtschwachen Objekten, beispielsweise bei der Aufnahme von Fluoreszenzbildern, die Belichtungssteuerung zuverlässig arbeitet, ist die Frequenz, mit der die CCD-Kamera (14) vom Bildverarbeitungsrechner (22) ausgelesen wird, mit Hilfe eines sogenannten elektronischen Shutters, variabel. Normalerweise liest der Bildverarbeitungsrechner (22) die CCD-Kamera (14) mit der üblichen TV-Frequenz aus. Sind jedoch die Videosignale in den ausgewählten Bildbereichen zu gering, so wird die Auslesefrequenz für die CCD-Kamera auf ein Viertel der Videofrequenz reduziert und die Integrationszeit der CCD-Kamera entsprechend auf vier Videozyklen verlängert. Ist auch nach dieser vierfachen Integrationszeit das Videosignal noch zu gering, so wird nachfolgend die Auslesefrequenz nocheinmal um einen Faktor 4 reduziert, sodaß die Integrationszeit der CCD-Kamera nun das 16-Fache der üblichen Videozyklen beträgt. Diese Verfahrensschritte werden wiederholt, so lange, bis das Video­ signal für eine zuverlässige Belichtungsmessung ausreicht. Bei besonders lichtschwachen Objekten werden dabei Integrations­ zeiten der CCD-Kamera von mehr als einer Minute erreicht. Die Empfindlichkeit der CCD-Kamera entspricht dann der eines Photo­ multipliers. Damit auch bei solch langen Integrationszeiten das eigentliche Videosignal nicht vom Rauschen überdeckt wird, ist die CCD-Kamera gekühlt. Dafür ist der Kamerabaustein auf einem Peltier-Element (14a) angebracht.

Während der sich über mehrere Videozyklen erstreckenden Integration der CCD-Kamera oder während der Belichtung des Filmes (11) gibt der Bildverarbeitungsrechner (22) jeweils ein Standbild des zuletzt aufgenommenen Videobildes zusammen mit der von der Belichtungssteuerung (26) erhaltenen Information auf dem Monitor (25) aus, sodaß der Benutzer auch während dieser Zeit das Monitorbild beobachten kann.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2a und 2b wird dem Beobachter die mit Hilfe der Rollkugel (127c) eingestellte Position des Bildbereiches für die Belichtungsmessung auch in den Okularen (6) dargeboten. Dazu ist lediglich die Strich­ platteneinspiegelung (Lichtquelle (15), Kollektor (16), Strich­ platte (17) und Abbildungsoptik (18)) in Fig. 1 durch die Anordnung nach Fig. 2a zu ersetzen. Hier sind die jeweils den Komponenten aus Fig. 1 entsprechenden Komponenten mit um 100 größeren Bezugszeichen versehen. Zwischen der Strichplatte (117) und dem Kollektor (116) ist hier jedoch ein Teilspiegel (136) angeordnet, über den eine Leuchtdiode (130) in die Ebene der Strichplatte (117) eingespiegelt wird. Das Bild der Leucht­ diode (130) in der Ebene der Strichplatte (117) ist mit (137) bezeichnet. Die Einspiegelung der Leuchtdiode (130) erfolgt dabei über zwei jeweils um zueinander senkrechte Achsen schwenkbare Spiegel (132, 134) und Abbildungsoptiken (131, 133, 135). Je nach eingegebener Position der Rollkugel (127c) des Bedienpultes (127) erzeugt die Belichtungssteuerung (126) korrespondierende Signale für die Antriebsmotoren (132a, 134a) der betreffenden Schwenkspiegel (132, 134), sodaß die Position des Leuchtdiodenbildes (137) mit der Position des für die Belichtungssteuerung ausgewählten Bildbereiches übereinstimmt.

Bei automatischer Auswahl des für die Belichtungszeit heranzuziehenden Bildbereiches mithilfe des Bildverarbeitungs­ rechners (22), werden die Antriebsmotoren (132a, 134a) automatisch so angesteuert, daß das Bild der Leuchtdiode mit dem ausgewählten Bildbereich zusammen fällt. Ansonsten stimmt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2a und 2b mit dem Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 1 überein.

Auch das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3a und 3b entspricht bezüglich des Aufbaus der optischen Komponenten weitgehend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Die zu den Komponenten der Anordnung nach Fig. 1 korrespondierenden Komponenten sind hier jeweils mit um 200 größeren Bezugszeichen versehen. Nachfolgend wird nur auf diejenigen Komponenten näher eingegangen, die sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 unterscheiden.

Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3a und 3b können beliebig viele und beliebig über das Bildfeld verteilte Bild­ bereiche für die Belichtungsmessung ausgewählt werden. Die betreffenden Bildbereiche werden dazu jeweils durch Betätigung der Rollkugel (227c) des Bedienpultes (127) angesteuert und durch betätigen der Taste (227b) markiert. Danach kann mit Hilfe der Rollkugel (227c) das nächste Bilddetail angefahren werden und ebenfalls markiert werden. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis alle für die Belichtungsmessung heran­ zuziehenden Objektdetails entsprechend markiert sind.

Anstelle einer Strichplatte ist in diesem Ausführungsbeispiel ein von hinten beleuchtetes LCD-Display (217), das als Monitor dient und in die Okulare (206) eingespiegelt wird, angeordnet. Auf dem LCD-Display (217) werden vom Bildverarbeitungsrechner (222) diejenigen Bildbereiche hell geschaltet, die den für die Belichtungsmessung ausgewählten Bildbereichen entsprechen.

Das sich dem Beobachter beim Einblick in die Okulare bietende Bild ist in der Fig. 3b dargestellt. Der Rahmen des LCD- Displays gibt das Bildformat des Films (211) an. Der von der Kamera erfaßte Bildausschnitt ist in der Fig. 3b mit (230) bezeichnet. Die für die Belichtungsmessung ausgewählten Bildbereiche, von denen hier vier dargestellt sind, sind mit (231) bezeichnet.

Bezüglich der relativen Zuordnung von Pixeln der CCD-Kamera (214) und den Detailfeldern des LCD-Displays (217) ist noch anzumerken, daß die entsprechenden Zahlen nicht übereinzu­ stimmen brauchen. So ist es durchaus möglich, für die CCD-Kamera einen handelsüblichen Kamerachip mit 256 × 256 lichtempfindlichen Pixeln und für das LCD-Display (217) ein Display mit 10 × 10 Detailfeldern zu verwenden, die jeweils 1% der Gesamtfläche des LCD-Displays ausmachen. In diesem Fall werden bei der Helltastung eines Detailfeldes des LCD-Displays (217) die Videosignale sämtlicher innerhalb des Detailfeldes liegender Pixel der CCD-Kamera (214) zur Belichtungssteuerung herangezogen. Die Verwendung eines LCD-Displays (217) mit weniger als 200 Detailfeldern ist sogar vorteilhaft, da andernfalls zuviele Einzelfelder vom Benutzer zu markieren wären.

Desweiteren ist es nicht unbedingt erforderlich, jedes einzelne Detailmeßfeld zu markieren. Vielmehr kann bei gedrückter Auswahltaste (227b) mit der Rollkugel (227c) eine geschlossene Fläche umfahren werden, die dann insgesamt nach Lösen des Tasters (127b) der Belichtungsmessung zugrunde gelegt wird.

Anstelle des LCD-Displays (217) ist es auch möglich, einen Miniaturmonitor in die Okulare einzuspiegeln. Auch dann können durch betätigen der Rollkugel (227c) beliebige Punkte auf dem Monitorbild angefahren und durch betätigen der Auswahltaste (227b) jeweils 1/100 der gesamten Bildfläche des Monitors umfassende Teilflächen ausgewählt werden. Mit Hilfe des Monitors können dann auch gleichzeitig alphanumerische Daten ins Mikroskopokular eingespiegelt werden.

Da Mikroskope für spezielle Anwendungen heute häufig mit einem zusätzlichen Tischrechner (Personal Computer, Notebook) ausgestattet sind, der einen Teil der Mikroskopfunktionen steuert, können ein Teil der beschriebenen Operationen auch von einem solchen Rechner übernommen werden. In diesem Fall kann auch auf das Bedienpult (227) verzichtet werden. Die Auswahl der für die Belichtungsmessung heranzuziehenden Bildbereiche und die Auswahl des Modus für die Belichtungsmessung erfolgt dann entweder mit Hilfe der Rechner-Maus oder mithilfe der Cursortasten der Rechnertastatur. In zu den dargestellten Ausführungsbeispielen alternativen Ausgestaltungen können daher die Funktion des Bedienpultes auch Eingabemittel eines Computers realisiert sein.

Claims (13)

1. Photomikroskop mit einem Photoausgang zum Anschluß einer Photokamera (11, 12; 211, 212), einer Videokamera (14; 214) zur Aufzeichnung des Mikroskopbildes und mit einer Steuerschaltung (26; 126; 226), die die erforderliche Belichtungszeit der Photokamera (11, 12; 211, 212) anhand des Videobildes ermittelt.

2. Photomikroskop nach Anspruch 1, wobei ein passives Auto­ fokussystem (23, 24; 223, 224) zur selbsttätigen Fokus­ sierung eines Objektes (2b; 202b) in der Fokusebene des Mikroskopobjektivs (3; 203) anhand des mit der Videokamera (14; 214) aufgezeichneten Videobildes vorgesehen ist.

3. Photomikroskop nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Video­ kamera (14; 214) eine CCD-Kamera mit einer Vielzahl voneinander unabhängiger lichtempfindlicher Bereiche ist und die Steuerschaltung (26; 126; 226) Eingabemittel (27; 127; 227) zur Auswahl derjenigen lichtempfindlichen Bereiche aufweist, die der Ermittlung der Belichtungszeit zugrunde gelegt werden.

4. Photomikroskop nach Anspruch 3, wobei die Eingabemittel (27; 127; 227) die Auswahl von mindestens drei unter­ schiedlichen Bildbereichen des Videobildes gestatten.

5. Photomikroskop nach Anspruch 3 oder 4, wobei ein Bild­ verarbeitungsrechner (22; 222) mit einem Bildverarbei­ tungsprogramm vorgesehen ist, das den hellsten Bereich oder die hellsten Bereiche des Videobildes ermittelt und wobei nur die so ermittelten Bildbereiche zur Belichtungs­ steuerung herangezogen werden.

6. Photomikroskop nach Anspruch 3-5, wobei Mittel (25; 130-136; 217) zur überlagerten visuellen Darstellung des Objektbildes und der der Ermittlung der Belichtungszeit zugrunde gelegten Bild- oder lichtempfindlichen Bereiche vorgesehen sind.

7. Photomikroskop nach Anspruch 6, wobei die überlagerte visuelle Darstellung auf einem Monitor (25; 125; 217) erfolgt.

8. Photomikroskop nach Anspruch 6 oder 7, wobei ein Monitor­ bild in die Okulare (206) des Mikroskops eingespiegelt ist.

9. Photomikroskop nach Anspruch 6, wobei eine Strichplatte (117) in die Okular des Mikroskopes eingespiegelt ist und wobei in der Ebene der Strichplatte (117) ein Lichtpunkt (137) eingespiegelt ist, der die Position des zur Ermittlung der Belichtungszeit zugrunde gelegten Bild­ bereiches anzeigt.

10. Photomikroskop nach einem der Ansprüche 1-9, wobei der Sensor der Videokamera (14; 214) eine Kühlung (14a; 214a) aufweist.

11. Photomikroskop nach einem der Ansprüche 1-10, wobei Mittel (26; 126; 226) zur Variation der Integrationszeit der Videokamera (14; 214) vorgesehen sind.

12. Photomikroskop nach einem der Ansprüche 1-11, wobei ein schaltbarer Spiegel (8; 208) im Strahlengang vorgesehen ist, wobei in einer Schaltstellung (8a; 208a) des schaltbaren Spiegels (8; 208) das gesamte Licht in Richtung auf die Photokamera und in einer anderen Schaltstellung das gesamte Licht in Richtung auf die Videokamera (14; 214) gelenkt ist.

13. Photomikroskop nach Anspruch 12, wobei eine Strichplatte oder ein Monitorbild zwischen dem schaltbaren Spiegel (8; 208) und einem Prisma (5; 205) zur Ausspiegelung in die Okulare (6; 206) oder an dem Prisma zur Ausspiegelung in die Okulare in den Mikroskopstrahlengang eingespiegelt ist.