[go: up one dir, main page]

DE19728035A1 - Beobachtungsvorrichtung mit Schrägbeleuchtung - Google Patents

Beobachtungsvorrichtung mit Schrägbeleuchtung

Info

Publication number
DE19728035A1
DE19728035A1 DE19728035A DE19728035A DE19728035A1 DE 19728035 A1 DE19728035 A1 DE 19728035A1 DE 19728035 A DE19728035 A DE 19728035A DE 19728035 A DE19728035 A DE 19728035A DE 19728035 A1 DE19728035 A1 DE 19728035A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mirror
lens
beam path
axis
observation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19728035A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19728035B4 (de
Inventor
Hartmut Gaertner
Ulrich Lemcke
Christian Luecke
Joachim Dr Steffen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH, Carl Zeiss AG filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE19728035A priority Critical patent/DE19728035B4/de
Publication of DE19728035A1 publication Critical patent/DE19728035A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19728035B4 publication Critical patent/DE19728035B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/06Means for illuminating specimens
    • G02B21/08Condensers
    • G02B21/082Condensers for incident illumination only
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/20Surgical microscopes characterised by non-optical aspects
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Beobachtungsvorrichtung mit einer ein Objektiv variabler Schnittweite umfassenden Beobachtungsoptik und mit einer vom Objektiv getrennten, schnittweitenabhängigen Schrägbeleuchtung.
Bei einer vom Objektiv getrennten Beleuchtung gelangt das Beleuchtungslicht auf das Sehfeld, ohne das Objektiv oder einen Teil des Objektivs zu durchsetzen. Eine derartige vom Objektiv getrennte Beleuchtung wird z. B. dann bevorzugt, wenn eine Verringerung der Beleuchtungsstärke durch optische Teiler im Beobachtungsstrahlengang oder eine erhöhte Neigung zu Auflicht­ reflexen bei einem mehrlinsigen Objektiv oder eine durch optische Teiler bzw. Umlenkelemente im Beobachtungsstrahlengang bedingte relativ große Bauhöhe nicht in Kauf genommen werden können.
Eine gattungsgemäße Beobachtungsvorrichtung ist aus der DE 195 37 868 A1 der Anmelderin bekannt. Diese Druckschrift beschreibt ein vorzugsweise als Operationsmikroskop verwendetes Stereomikroskop, dessen Objektiv variabler Schnittweite die Fokussierung unterschiedlich weit entfernter Objekte bzw. Objektbereiche ermöglicht. Da bei diesem mehrlinsigen Objektiv eine zur optischen Achse der Beobachtungsoptik koaxiale Beleuchtung auflichtreflexbehaftet wäre und bei einem Operationsmikroskop eine möglichst geringe Bauhöhe erwünscht ist, wird das zu beobachtende Objekt mittels einer quer zur Beobachtungsoptik angeordneten Beleuchtungsoptik über einen Umlenkspiegel schräg im Auflicht beleuchtet. Der seitlich neben dem Objektiv angeordnete Umlenkspiegel ist bezüglich des Beleuchtungsstrahlenganges verschwenkbar, um auch bei geänderter Schnittweite des Objektives das zu beobachtende Objekt zentriert zur optischen Achse der Beobachtungsoptik auszuleuchten. Die Schnittweitenabhängigkeit dieser Schrägbeleuchtung kommt durch Kopplung der Neigungsänderung des Umlenkspiegels mit der Schnittweitenänderung des Objektivs zustande.
Mit dieser bekannten Beobachtungsvorrichtung ergeben sich jedoch Probleme, wenn das zu beobachtende Objekt Vertiefungen aufweist. Denn dann ist es möglich, daß die schräg auf das zu beobachtende Objekt auftreffende Beleuchtungsstrahlung vom Rand einer Vertiefung abgeschattet wird und nur einen Teil des Grunds der Vertiefung ausleuchten kann. Vertiefungen aber sind z. B. in der Neurochirurgie - einem bevorzugten Anwendungs­ bereich von Operationsmikroskopen - in Form relativ enger Kanäle, durch welche der Chirurg zu seinem eigentlichen Operationsziel vordringen will, durchaus häufig. Da insbesondere bei Operationsmikroskopen eine große Bauhöhe des Mikroskops zu einem unakzeptabel großen Abstand zwischen dem Kopf des Chirurgen und dem zu operierenden Bereich führt, kann auf eine senkrecht auf den Grund der Vertiefung auftreffende Koaxialbeleuchtung nicht zurückgegriffen werden, da eine Koaxialbeleuchtung zusätzliche optische Elemente im Beobachtungsstrahlengang erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Beobachtungs­ vorrichtung mit vom Objektiv getrennter, schnittweiten­ abhängiger Schrägbeleuchtung zu schaffen, mit welcher eine weitgehend schattenfreie Beleuchtung auch von Objekten mit unterschiedlichen Tiefenbereichen ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Beobachtungs­ vorrichtung dadurch gelöst, daß die Schrägbeleuchtung zwei Beleuchtungsstrahlengänge umfaßt, welche vor einem zu beobachtenden Objekt zueinander schnittweitenabhängig geneigt sind. Dadurch kann der von dem einen Beleuchtungsstrahlengang wegen dessen Schrägeinfall auf das Objekt unbeleuchtete Objektbereich von der dem anderen Beleuchtungsstrahlengang zugeordneten Beleuchtungsstrahlung beleuchtet werden. Denn der andere Beleuchtungsstrahlengang ist ja erfindungsgemäß gegenüber dem ersten Beleuchtungsstrahlengang geneigt und kann deshalb Schattenbereiche des ersten Beleuchtungsstrahlengangs hinterleuchten. Dabei kann bei variabler Objektivschnittweite erst durch die Schnittweitenabhängigkeit der gegenseitigen Neigung der beiden Beleuchtungsstrahlengänge eine einwandfreie, z. B. zur optischen Achse der Beobachtungsoptik zentrierte Ausleuchtung des zu beobachtenden Objekts gewährleistet werden.
Aus dem Vorhergehenden wird deutlich, daß die Vorteile der erfindungsgemäßen Beobachtungsvorrichtung auch bei mehr als zwei zueinander schnittweitenabhängig geneigten Beleuchtungsstrahlengänge erreicht werden. Der Wortlaut des Patentanspruchs ist deshalb im Sinne von "mindestens zwei" auszulegen.
Bei einer Ausführungsform, bei der die beiden Beleuchtungs­ strahlengänge beidseits der optischen Achse der Beobachtungsoptik zusammen mit dieser im wesentlichen in einer Ebene liegen, wirken die dem jeweiligen Beleuchtungsstrahlen­ gang zugeordneten Beleuchtungslicht-Komponenten in vorteilhafterweise im Sinne einer vollständigen Ausleuchtung des Objekts zusammen.
Wenn die beiden Beleuchtungsstrahlengänge ein Haupt­ beleuchtungsstrahlengang und ein Zusatzbeleuchtungsstrahlengang sind, welche ausgehend von einer Lichtquelle eine quer zur Beobachtungsoptik angeordnete Beleuchtungsoptik durchsetzen, kann die erfindungsgemäße Beobachtungsvorrichtung mit nur einer Lichtquelle betrieben werden und es kann für beide Beleuchtungsstrahlengänge eine gemeinsame, die Helligkeit und Größe des ausgeleuchteten Objektbereichs im wesentlichen bestimmende Beleuchtungsoptik genutzt werden.
Bei dieser Variante der Erfindung kann ein von der Lichtquelle aus gesehen vor der Beobachtungsoptik angeordnetes, erstes Umlenkelement den Hauptbeleuchtungsstrahlengang und ein hinter der Beobachtungsoptik angeordnetes, zweites Umlenkelement den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang auf das zu beobachtende Objekt lenken und es können weitere Umlenkelemente den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang um die Beobachtungsoptik herum auf das zweite Umlenkelement lenken. Damit ist in einfacher Weise sichergestellt, daß die beiden Beleuchtungsstrahlengänge vom Objektiv getrennt sind, d. h. daß Auflichtreflexe vermieden werden können und die Bauhöhe gering sein kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Linsen­ element im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang vorgesehen, um eine Leuchtfeldblende auch über den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang scharf auf das zu beobachtende Objekt abzubilden. Dabei kann zum einen mittels einer Linse negativer Brechkraft der längere Lichtweg im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang kompensiert werden und zum anderen mit einer weiteren Linse positiver Brechkraft die Größe des Leuchtfelds gesteuert werden.
Bei einer besonders leichtgewichtigen und konstruktiv vorteilhaften Realisierung der Erfindung kann das erste Umlenkelement ein erster, um eine erste Drehachse drehbarer Umlenkspiegel mit schnittweitenabhängiger Neigung sein und das zweite Umlenkelement ein zweiter, um eine zweite Drehachse drehbarer Umlenkspiegel mit schnittweitenabhängiger Neigung sein, d. h. Lage und Orientierung bezüglich der optischen Achse der Beobachtungsoptik und bezüglich der optischen Achse des ihm zugeordneten Beleuchtungsstrahlengangs sind durch die momentane Schnittweite des Objektivs bestimmt.
Wenn der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang vor der Umlenkung an dem zweiten Umlenkspiegel koaxial zur zweiten Drehachse verläuft, kann der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang in platzsparender Weise in einer die Drehachse verkörpernden, hohlen Drehwelle angeordnet werden. Dadurch ist zudem die Beziehung zwischen Schnittweitenänderung des Objektivs und Neigungsänderung des zweiten Umlenkspiegels relativ einfach.
Wenn eine Kopplungseinrichtung die bei einer Schnittweitenänderung des Objektivs erfolgende Neigungsänderung des ersten Umlenkspiegels mit einer entsprechenden Neigungs­ änderung des zweiten Umlenkspiegels koppelt, kann auf eine für jeden Umlenkspiegel gesonderte, die Neigung des jeweiligen Spiegels auf die momentane Schnittweite des Objektivs einstellende Einrichtung verzichtet werden.
Eine besonders platzsparende und spiel freie Kopplungs­ einrichtung umfaßt eine exzentrisch an der ersten Drehachse und exzentrisch an der zweiten Drehachse angelenkte Kopplungs­ stange. Damit kann durch geeignete Wahl der jeweiligen Abstände des Anlenkpunkts von der Drehachse und des Abstands der beiden Anlenkpunkte auf der Kopplungsstange eine Drehung des ersten und des zweiten Umlenkspiegels um die jeweils gewünschten Winkelbeträge in einfacher Weise erreicht werden. Dabei ist zu beachten, daß bei einer Schnittweitenänderung im Normalfall der erste Umlenkspiegel um einen zum zweiten Umlenkspiegel unterschiedlichen Winkelbetrag gedreht werden muß.
Wenn eine erste Drehwelle den ersten Umlenkspiegel und eine zweite Drehwelle den zweiten Umlenkspiegel dreht und die Kopplungsstange mit ihrem einen Ende an einem fest mit der ersten Drehwelle verbundenen, ersten Hebelarm und mit ihrem anderen Ende an einem fest mit der zweiten Drehwelle verbundenen, zweiten Hebelarm angelenkt ist, kann eine den zweiten Hebelarm in Richtung auf den ersten Hebelarm vorspannende Feder die Kopplungseinrichtung spielfrei machen.
Einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung gemäß wird auch ein besonders einfacher, präziser und zuverlässiger Mechanismus zur Steuerung der Neigung eines Schrägbeleuchtungsumlenkspiegels bei einer gattungsgemäßen Beobachtungsvorrichtung mit schnittweitenabhängiger Schrägbeleuchtung zur Verfügung gestellt, wobei sich ein mit der ersten Drehachse fest verbundener Steuerhebel an einer bei einer Schnitt­ weitenänderung des Objektivs sich bewegenden Steuerkurve abstützt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Ausführungsform und der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungs­ gemäßen Beobachtungsvorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung von Fig. 1 gesehen in Richtung der Pfeile II von Fig. 1;
Fig. 3 eine geschnittene Detailansicht ebenfalls gesehen in Richtung der Pfeile II von Fig. 1;
Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Detailansicht im axialen Längsschnitt bezüglich der optischen Achse der Beobachtungsoptik, gesehen in Richtung der Pfeile IV von Fig. 3; und
Fig. 5 eine geschnittene Seitenansicht gesehen in Richtung der Pfeile V von Fig. 3.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beobachtungsvorrichtung als Stereomikroskop 1. Das Stereomikroskop 1 umfaßt eine Beobachtungsoptik 3 mit einem schematisch dargestellten Objektiv 5, welches tatsächlich mehrere Linsengruppen aufweist und durch gegenseitiges Verschieben dieser Linsengruppen eine Schnittweitenvariation ermöglicht. Das Stereomikroskop 1 umfaßt ferner eine Beleuchtungsanordnung 7 mit einem Haupt­ beleuchtungsstrahlengang 9 und einem Zusatzbeleuchtungs­ strahlengang 11. Diese Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 verlaufen vor einem zu beobachtenden Objekt 13 schräg zur optischen Achse 15 der Beobachtungsoptik 3. Die Beleuchtungsanordnung 7 bewirkt also eine Schrägbeleuchtung im Auflicht.
Zusätzlich sind die Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 zueinander schnittweitenabhängig geneigt, d. h. sie schließen einen von der jeweiligen Schnittweite des Objektivs 5 abhängigen Winkel α ein, wobei die Schnittweite durch den Abstand des zu beobachtenden Objektbereichs 16 vom Objektiv 5 festgelegt ist. Zur zentralen Ausleuchtung des Sehfelds schneiden sich die Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 und die optische Achse 15 in der jeweiligen Schnittweite.
Neben dem Beleuchtungsstrahlengang 9 sind die zur Beleuchtung des am Grund der Vertiefung 16 liegenden Sehfelds beitragenden äußeren Strahlen 17 und 19 der Hauptbeleuchtung und neben dem Beleuchtungsstrahlengang 11 die äußeren Strahlen 21 und 23 angedeutet. Da in Fig. 1 der beobachtete Objektbereich 16 vom Grund einer Vertiefung gebildet ist, wird erst durch die beiden Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 zusammen eine vollständige Ausleuchtung des beobachteten Objektbereichs 16 erreicht.
Die Beleuchtungsanordnung 7 umfaßt eine quer zur Beobachtungs­ optik 3 angeordnete Beleuchtungsoptik 25, welche eine von einer Lichtquelle 27 ausgeleuchtete Leuchtfeldblende 29 im Haupt­ beleuchtungsstrahlengang 9 über einen Umlenkspiegel 31 auf den beobachteten Objektbereich 16 abbildet. Für eine detaillierte Beschreibung einer derartigen Beleuchtungsoptik 25 wird auf die DE 195 37 868 A1 der Anmelderin verwiesen.
Der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 wird über einen Umlenkspiegel 33 in Richtung auf das Objekt 13 gelenkt. Dabei durchsetzt auch der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 die Beleuchtungsoptik 25 und gelangt am Umlenkspiegel 31 vorbei oder durch eine Ausnehmung im Umlenkspiegel 31 auf einen Spiegel 37 und wird von diesem auf einen weiteren in Fig. 2 dargestellten Spiegel 39 reflektiert. Von dem Spiegel 39 wird der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 auf einen in Fig. 2 dargestellten Spiegel 41 und von dem Spiegel 41 schließlich zum Umlenkspiegel 33 reflektiert. Um trotz des im Vergleich mit dem Hauptbeleuchtungsstrahlengang 9 längeren Lichtwegs im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 die Leuchtfeldblende 29 auch über den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 scharf auf den betrachteten Objektbereich 16 abzubilden, ist im Zusatz­ beleuchtungsstrahlengang 11 zwischen den Spiegeln 39 und 41 eine Linse 43 mit negativer Brechkraft angeordnet. Durch eine in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Linse 45 mit positiver Brechkraft im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 könnte zudem die Größe des Sehfelds des Zusatzbeleuchtungsstrahlengangs 11 beeinflußt werden.
Um die erfindungsgemäße schnittweitenabhängige Neigung der Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 zueinander zu erreichen, ist der Umlenkspiegel 31 um eine Achse 47 verschwenkbar, welche orthogonal sowohl zur Zeichenebene als auch zu dem die Beleuchtungsoptik 25 durchsetzenden Teilbereich des Strahlen­ gangs 9 ist und parallel zur Spiegelfläche des Umlenkspiegels 31 verläuft. Der Umlenkspiegel 33 des Zusatzbeleuchtungs­ strahlengangs 11 ist um eine zur Drehachse 47 parallele Drehachse 49 drehbar, welche den Umlenkspiegel 33 schiefwinklig durchstößt. Die von der Schnittweitenänderung des Objektivs 5 gesteuerte Drehung der Spiegel 31 und 33 wird anhand der Fig. 3 bis 5 erläutert.
In Fig. 2 ist der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 von der Ebene der Feldblende 29 bis zum schnittweitenabhängig drehbaren Umlenkspiegel 33 mit den äußeren Lichtstrahlen eines von einem Punkt der Ebene der Feldblende 29 ausgehenden Strahlenbüschels dargestellt. Dabei tragen Elementen von Fig. 1 entsprechende Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1.
Aus Fig. 2 ist deutlich zu erkennen, daß der Zusatz­ beleuchtungsstrahlengang 11 vom Objektiv 5 getrennt ist, d. h. das Objektiv 5 weder durchsetzt noch etwa streifend berührt. Die Erfindung umfaßt jedoch nicht nur diese Ausführungsform von Fig. 2 sondern selbstverständlich auch Ausführungsformen, bei denen der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang die optische Achse der Beobachtungsoptik kreuzt und deshalb oberhalb oder unterhalb des Objektivs oder auch zwischen einzelnen Objektivlinsen­ gruppen ohne Berührung von Objektivlinsen zum Umlenkspiegel 33 geführt wird.
Der Spiegel 37 ist in Bezug auf die optische Achse der Beleuchtungsoptik 25 sagittal um 45° und tangential um 20° gekippt, um den auf den Spiegel 37 geneigt und dezentriert auftreffenden Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 zentriert zu den Spiegeln 39, 41 und 33 und zentriert zu der Zerstreuungs­ linse 43 zu führen. Dabei verläuft der Zusatzbeleuchtungs­ strahlengang 11 zwischen den Spiegeln 37 und 39 und zwischen dem Spiegel 41 und dem Umlenkspiegel 33 in einer Ebene, welche orthogonal auf der optischen Achse 15 der Beobachtungsoptik steht. Zwischen den Spiegeln 39 und 41 dagegen verläuft der Strahlengang 11 schräg, da der Umlenkspiegel 33 näher am Objekt 13 angeordnet ist, als der Umlenkspiegel 31. Durch diese Anordnung des Umlenkspiegels 33 ist der Lichtweg im Zusatz­ beleuchtungsstrahlengang 11 kürzer als in einem bis zum Umlenk­ spiegel 33 in einer Ebene verlaufenden Strahlengang. Ferner kann dadurch auch die dem Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 zugeordnete Öffnung im Gehäuse des Stereomikroskops 1 bei gleichem Umlenkspiegelschwenkbereich kleiner sein als bei einem weiter vom Objekt 13 und damit dem Mikroskopgehäuse entfernten Umlenkspiegel.
Fig. 3 ist eine Fig. 2 entsprechende, detailliertere Schnitt­ darstellung. Fig. 2 bzw. 1 entsprechende Elemente tragen wiederum die gleichen Bezugszeichen.
Gemäß Fig. 3 ist an einer um die Drehachse 47 des Umlenk­ spiegels 31 drehbaren Hohlwelle 51 ein bei Schnittweitenän­ derung des Objektivs 5 verschwenkter und die Hohlwelle 51 verschwenkender Steuerhebel 53 drehfest angebracht. Dieser Steuerhebel 53 verschwenkt über die Hohlwelle 51 den Umlenk­ spiegel 31 derart, daß das Leuchtfeld der Hauptbeleuchtung in der Objektebene um die optische Achse 15 der Beobachtungsoptik 3 zentriert bleibt. An der Hohlwelle 51 ist ferner ein Hebel 55 drehfest angeordnet, an welchem in Abstand von der Drehachse 47 eine Kopplungsstange 57 mit ihrem einen Ende bei 65 angelenkt ist. Mit ihrem anderen Ende ist die Kopplungsstange 57 bei 63 an einem weiteren Hebel 59 in Abstand zur zweiten Drehachse 49 angelenkt. Der Hebel 59 ist drehfest mit einer den zweiten Umlenkspiegel 33 haltenden Hohlwelle 61 verbunden, welche um die zweite Drehachse 49 drehbar ist.
Diese die Neigungsänderung des ersten Umlenkspiegels 31 und des zweiten Umlenkspiegels 33 miteinander koppelnde Kopplungs­ einrichtung ist in Fig. 4 in einer Schnittdarstellung gesehen in Richtung der Pfeile IV von Fig. 3 in Seitenansicht dargestellt. Der von den Hebeln 55 und 59 verdeckte Bereich der Kopplungsstange 57 ist in Fig. 4 gestrichelt gezeichnet.
Die Anlenkpunkte des jeweiligen Endes der Kopplungsstange 57 mit dem Hebel 59 bzw. dem Hebel 55 tragen die Bezugszeichen 63 bzw. 65. In Fig. 4 ist deutlich zu erkennen, wie durch die exzentrische Anlenkung der Kopplungsstange 57 bezüglich der Drehachse 47 bzw. 49 eine Übertragung der Drehbewegung des ersten Umlenkspiegels 31 auf eine entsprechende Drehbewegung des zweiten Umlenkspiegels 33 zustande kommt. Durch geeignet gewählte Abstände der Anlenkpunkte 63 bzw. 65 von der zweiten Drehachse 49 bzw. der ersten Drehachse 47 und durch einen geeignet gewählten Abstand zwischen den Anlenkpunkten 63 und 65 kommt eine der Lage und Orientierung des jeweiligen Umlenk­ spiegels 33 bzw. 31 entsprechende Über- oder Untersetzung zustande kommt.
Eine zwischen Mikroskopgehäusewandung 62 und dem Hebel 59 eingespannte Druckfeder 60 spannt den Hebel 59 in Richtung auf den Hebel 55 vor. Dadurch ist die Kopplungseinrichtung in ihren Anlenkpunkten 63 und 65 spielfrei.
In Fig. 4 ist ferner zu sehen, daß der erste Umlenkspiegel 31 über ein Zwischenstück 50 fest mit der Drehwelle 51 verbunden ist. Der erste Umlenkspiegel 31 könnte aber auch direkt auf die Drehwelle 51 aufgeklebt sein.
Die in Fig. 4 mit 9′ und 11′ bezeichneten Beleuchtungs­ strahlengänge entsprechen einer Schnittweite des Objektivs 5, welche gegenüber der den Beleuchtungsstrahlengängen 11 und 9 entsprechenden Schnittweite in etwa halbiert ist. Es ist zu erkennen, daß die Umlenkspiegel 31 bzw. 33 bei einer Änderung der Schnittweite um unterschiedliche Winkelbeträge gedreht werden müssen.
Zu Fig. 3 zurückkehrend wird die Umlenkung des Zusatzbe­ leuchtungsstrahlenganges 11 um das Objektiv 5 herum erläutert.
Der Strahlengang 11 verläuft durch eine Öffnung 67 in der Hohl­ welle 51 und durch eine Öffnung 69 in einem unverdrehbar inner­ halb der Hohlwelle 51 angeordneten Hohlzylinder 71 und trifft auf den ortsfesten Spiegel 37, welcher von einem zur Drehachse 47 koaxial in die Hohlwelle 51 eingreifenden Hohlzylinder 71 gehalten wird. Vom Spiegel 37 wird der Strahlengang 11 zum ebenfalls im Hohlzylinder 71 ortsfest gehaltenen Spiegel 39 gelenkt und anschließend durch eine Öffnung 73 im Hohlzylinder 71 und durch die Zerstreuungslinse 43 hindurch auf den eben­ falls fest mit dem Gehäuse des Mikroskops 1 verbundenen Spiegel 41 gelenkt. Dieser Spiegel 41 lenkt den Strahlengang 11 koaxial zur Drehachse 49 auf den endseitig in der Hohlwelle 61 gehaltenen zweiten Umlenkspiegel 33. Dieser zweite Umlenk­ spiegel 33 lenkt den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 durch eine in Fig. 3 vom Umlenkspiegel 33 verdeckte und deshalb nicht zu sehende Öffnung der Hohlwelle 61 auf das zu beobachtende Objekt 13.
In Fig. 5 ist der die schnittweitenabhängige Neigung des ersten Umlenkspiegels 31 bewirkende Mechanismus unter Weglassung des zweiten Umlenkspiegels 33 dargestellt. Dabei bezeichnen den vorherigen Figuren gleiche Bezugszeichen die gleichen Elemente.
Der Steuerhebel 53 von Fig. 3 ist in Fig. 5 von der Seite zu sehen. Ebenso ist die von dem Steuerhebel 53 teilweise verdeckte drehbare Hohlwelle 51 zu erkennen, auf welcher der Steuerhebel 53 unverdrehbar festgeklemmt ist. Dadurch ist der Steuerhebel 53 fest mit dem in Fig. 4 dargestellten Hebel 55 verbunden und deshalb durch die ebenfalls in Fig. 4 dargestellte Feder 60 in Richtung auf ein durch eine teilweise dargestellte Spindel 77 entlang der optischen Achse 15 der Beobachtungsoptik verschiebbares Schnittweitenänderungselement 79 zu vorgespannt.
Dieses Schnittweitenänderungselement 79 ist durch die Spindel 77 entlang der optischen Achse 15 der Beobachtungsoptik verschiebbar, wobei sich der Steuerhebel 53 über ein Kugellager 75 an einer an dem Schnittweitenänderungselement 79 ausgebildeten und eine Steuerkurve bildenden Fläche 73 abstützt. Das Schnittweitenänderungselement 79 und damit die Steuerkurve 73 ist mit der oder den Linsengruppen des Objektivs 5 verbunden, welche zur Schnittweitenänderung des Objektivs 5 verschoben werden. Eine entsprechend einer Schnittweitenän­ derung verschobene Stellung dieser Linsengruppe ist in Fig. 5 zusammen mit der sich daraus ergebenden verschobenen Stellung der Steuerkurve 73 gestrichelt bei A dargestellt.
Die Steuerkurve 73 ist an einer Zunge 81 des Schnittweitenän­ derungselements 79 ausgebildet, welche durch eine die Zunge 81 durchsetzende und in das Schnittweitenänderungselement 79 eingreifende Einstellschraube 83 in Richtung auf die optische Achse 15 zu gespannt und gekrümmt ist. Bei einer mit einem Abrollen des Kugellagers 75 auf der Steuerkurve 73 einhergehenden Verschiebung des Schnittweitenänderungselements 79 wird unter der Einwirkung der Feder 60 von Fig. 4 eine Verschwenkung des Steuerhebels 53 bewirkt, da die Steuerkurve 73 nach innen auf die optische Achse 15 zu gekrümmt ist. Dies führt wegen der drehfesten Verbindung von Steuerhebel 53 und Hohlwelle 51 unmittelbar zur schnittweitenabhängigen Verschwenkung des Umlenkspiegels 31.
Dieser nur wenige Bauteile erfordernder Mechanismus zur Kopplung der Neigung des Umlenkspiegels 31 und der jeweiligen Schnittweite des Objektivs 5 ist außerordentlich kompakt, präzise und zuverlässig. Ferner kann eine Justierung in einfacher Weise durch eine entsprechende Wahl der Eindringtiefe der Schraube 83 in den Hauptkörper des Schnittweitenänderungs­ elementes 79 durchgeführt werden.

Claims (12)

1. Beobachtungsvorrichtung mit einer ein Objektiv (5) variabler Schnittweite umfassenden Beobachtungsoptik (3) und mit einer vom Objektiv (5) getrennten, schnittweiten­ abhängigen Schrägbeleuchtung (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägbeleuchtung (7) zwei Beleuchtungsstrahlen­ gänge (9, 11) umfaßt, welche vor einem zu beobachtenden Objekt (13, 16) zueinander schnittweitenabhängig geneigt sind.
2. Beobachtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Beleuchtungsstrahlengänge (9, 11) beidseits der optischen Achse (15) der Beobachtungsoptik (3) zusammen mit dieser im wesentlichen in einer Ebene liegen.
3. Beobachtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Beleuchtungsstrahlengänge (9, 11) ein Hauptbeleuchtungsstrahlengang (9) und ein Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (11) sind, welche ausgehend von einer Lichtquelle (27) eine quer zur Beobachtungsoptik (3) angeordnete Beleuchtungsoptik (25) durchsetzen.
4. Beobachtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vor der Beobachtungsoptik (3) angeordnetes erstes Umlenkelement (31) den Haupt­ beleuchtungsstrahlengang (9) auf das zu beobachtende Objekt (13, 16) lenkt und ein hinter der Beobachtungsoptik (3) angeordnetes, zweites Umlenkelement (33) den Zusatz­ beleuchtungsstrahlengang (11) auf das zu beobachtende Objekt (13, 16) lenkt.
5. Beobachtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Umlenkelemente (37, 39, 41) den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (11) um die Beobachtungsoptik (3) herum auf das zweite Umlenkelement (33) lenken.
6. Beobachtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, gekennzeichnet durch mindestens ein Linsenelement (43, 45) im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (11) zur Abbildung einer Leuchtfeldblende (29) auf das zu beobachtende Objekt (13).
7. Beobachtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Umlenkelement (31) um eine erste Drehachse (47) drehbarer erster Umlenk­ spiegel (31) ist und das zweite Umlenkelement (33) ein um eine zweite Drehachse (49) drehbarer, zweiter Umlenk­ spiegel (33) ist, wobei die Neigung des jeweiligen Umlenk­ spiegels (31, 33) von der momentanen Schnittweite des Objektivs (5) abhängt.
8. Beobachtungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (11) vor der Umlenkung an dem zweiten Umlenkspiegel (33) koaxial zur zweiten Drehachse (49) verläuft.
9. Beobachtungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kopplungseinrichtung (55, 57, 59) die bei einer Schnittweitenänderung des Objektivs (5) erfolgende Neigungsänderung des ersten Umlenkspiegels (31) mit einer entsprechenden Neigungsänderung des zweiten Umlenkspiegels (33) koppelt.
10. Beobachtungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung (55, 57, 59) eine exzentrisch an der ersten Drehachse (47) und exzentrisch an der zweiten Drehachse (49) angelenkte Kopplungsstange (57) umfaßt.
11. Beobachtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Drehwelle (51) den ersten Umlenkspiegel (31) und eine zweite Drehwelle (61) den zweiten Umlenkspiegel (33) dreht,
daß die Kopplungsstange (57) mit ihrem einen Ende an einem fest mit der ersten Drehwelle (51) verbundenen, ersten Hebelarm (55) und mit ihrem anderen Ende an einem fest mit der zweiten Drehwelle (61) verbundenen, zweiten Hebelarm (59) angelenkt ist
und daß eine Feder (60) den zweiten Hebelarm (59) in Richtung auf den ersten Hebelarm (55) vorspannt, um die Kopplungseinrichtung (55, 57, 59) spielfrei zu machen.
12. Beobachtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein um eine Drehachse (47) verschwenkbarer Umlenkspiegel (31) variabler, schnitt­ weitenabhängiger Neigung einen Beleuchtungsstrahlengang (9) auf das zu beobachtende Objekt (13, 16) lenkt und daß ein mit der Drehachse (47) fest verbundener Steuer­ hebel (53) sich an einer bei einer Schnittweitenänderung des Objektivs (5) sich bewegenden Steuerkurve (73) abstützt.
DE19728035A 1996-07-15 1997-07-01 Beobachtungsvorrichtung mit Schrägbeleuchtung Expired - Lifetime DE19728035B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19728035A DE19728035B4 (de) 1996-07-15 1997-07-01 Beobachtungsvorrichtung mit Schrägbeleuchtung

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19628417 1996-07-15
DE19628417.1 1996-07-15
DE19728035A DE19728035B4 (de) 1996-07-15 1997-07-01 Beobachtungsvorrichtung mit Schrägbeleuchtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19728035A1 true DE19728035A1 (de) 1998-01-22
DE19728035B4 DE19728035B4 (de) 2007-03-15

Family

ID=7799833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19728035A Expired - Lifetime DE19728035B4 (de) 1996-07-15 1997-07-01 Beobachtungsvorrichtung mit Schrägbeleuchtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5838491A (de)
JP (1) JPH1073769A (de)
CH (1) CH694137A5 (de)
DE (1) DE19728035B4 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10336476A1 (de) * 2003-08-08 2005-03-10 Zeiss Carl Stereo-Mikroskopiesystem
US7102818B2 (en) 2001-09-07 2006-09-05 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Microscope having a system for reflecting in illumination
DE10119369B4 (de) * 2000-05-31 2008-11-27 Carl Zeiss Beobachtungsvorrichtung
DE102008011527A1 (de) 2008-02-28 2009-09-10 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Beleuchtungseinrichtung für ein Mikroskop
EP3136149A1 (de) * 2015-08-24 2017-03-01 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Beleuchtungs- und beobachtungssystem für ein ophthalmisches mikroskop, ophthalmisches mikroskop mit solch einem system und mikroskopieverfahren
WO2018070938A1 (en) * 2016-10-13 2018-04-19 Life Technologies Holdings Pte Limited Devices, systems, and methods for illuminating and imaging objects
US10627638B2 (en) 2016-10-13 2020-04-21 Life Technologies Holding Pte Limited Devices, systems, and methods for illuminating objects
DE102022108411A1 (de) 2022-04-07 2023-10-12 Schölly Fiberoptic GmbH Beleuchtungsoptik, bildgebendes Visualisierungssystem sowie zugehöriges Betriebsverfahren

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030201378A1 (en) * 2002-04-24 2003-10-30 Olympus Optical Co., Ltd. Operating microscope
JP4422394B2 (ja) * 2002-09-20 2010-02-24 オリンパス株式会社 実体顕微鏡
DE10355523A1 (de) * 2003-11-21 2005-08-11 Carl Zeiss Jena Gmbh Auflicht-Fluoreszenz-Stereomikroskop
DE102006047723A1 (de) * 2006-08-25 2008-02-28 Carl Zeiss Surgical Gmbh Operationsmikroskop mit Beleuchtungseinrichtung
DE102007041003A1 (de) * 2007-05-31 2008-12-04 Carl Zeiss Surgical Gmbh Operationsmikroskop mit Beleuchtungseinrichtung
DE102007029895B4 (de) * 2007-06-28 2014-01-16 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Mikroskop mit zentrierter Beleuchtung
DE102009006407A1 (de) * 2009-01-28 2010-08-05 Carl Zeiss Surgical Gmbh Stereo-Mikroskopiesystem
DE102009025127A1 (de) * 2009-06-17 2010-12-23 Carl Zeiss Surgical Gmbh Beleuchtungseinrichtung für ein optisches Beobachtungsgerät
DE102013226784A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Leica Microsysteme (Schweiz) AG Operationsmikroskop
WO2020095443A1 (ja) * 2018-11-09 2020-05-14 株式会社ニコン 顕微鏡
JP6708289B2 (ja) * 2019-06-13 2020-06-10 株式会社ニコン 顕微鏡、観察方法、及び制御プログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE595788C (de) * 1935-03-23 Carl Mahr G M B H Messuhr
DD286435A5 (de) * 1989-08-03 1991-01-24 Veb Carl Zeiss Jena,De Koaxiales beleuchtungssystem fuer stereomikroskope
US5253106A (en) * 1992-03-20 1993-10-12 Amarel Precision Instruments, Inc. Oblique viewing system for microscopes
DE4214445C2 (de) * 1992-05-06 2003-03-27 Zeiss Carl Beleuchtungseinrichtung für ein Operationsmikroskop
JP3290719B2 (ja) * 1992-10-30 2002-06-10 オリンパス光学工業株式会社 ビデオマイクロスコープ用照明装置
DE4243488A1 (de) * 1992-12-22 1994-06-23 Zeiss Carl Fa Operationsmikroskop
DE9314578U1 (de) * 1993-09-29 1993-11-25 J.D. Möller Optische Werke GmbH, 22880 Wedel Operationsmikroskop mit einer Beleuchtungseinrichtung
CH693804A5 (de) * 1994-10-13 2004-02-13 Zeiss Carl Fa Beleuchtungseinrichtung für ein Stereomikroskop.

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10119369B4 (de) * 2000-05-31 2008-11-27 Carl Zeiss Beobachtungsvorrichtung
US7102818B2 (en) 2001-09-07 2006-09-05 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Microscope having a system for reflecting in illumination
DE10336476A1 (de) * 2003-08-08 2005-03-10 Zeiss Carl Stereo-Mikroskopiesystem
DE10336476B4 (de) * 2003-08-08 2007-06-06 Carl Zeiss Surgical Gmbh Stereo-Mikroskopiesystem
DE102008011527B4 (de) * 2008-02-28 2015-05-21 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Beleuchtungseinrichtung für ein Mikroskop
US8218234B2 (en) 2008-02-28 2012-07-10 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Illumination device for a microscope
DE102008011527A1 (de) 2008-02-28 2009-09-10 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Beleuchtungseinrichtung für ein Mikroskop
EP3136149A1 (de) * 2015-08-24 2017-03-01 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Beleuchtungs- und beobachtungssystem für ein ophthalmisches mikroskop, ophthalmisches mikroskop mit solch einem system und mikroskopieverfahren
WO2017034473A1 (en) * 2015-08-24 2017-03-02 Leica Instruments (Singapore) Pte Ltd Illumination and observation system for an ophthalmic microscope, ophthalmic microscope comprising such a system, and microscopying method
US10545325B2 (en) 2015-08-24 2020-01-28 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Illumination and observation system for an ophthalmic microscope, ophthalmic microscope comprising such a system, and microscopying method
WO2018070938A1 (en) * 2016-10-13 2018-04-19 Life Technologies Holdings Pte Limited Devices, systems, and methods for illuminating and imaging objects
US10627638B2 (en) 2016-10-13 2020-04-21 Life Technologies Holding Pte Limited Devices, systems, and methods for illuminating objects
US11592679B2 (en) 2016-10-13 2023-02-28 Life Technologies Holdings Pte Limited Systems and methods for illuminating and imaging objects
US12468167B2 (en) 2016-10-13 2025-11-11 Life Technologies Holdings Pte Limited Systems and methods for illuminating and imaging objects
DE102022108411A1 (de) 2022-04-07 2023-10-12 Schölly Fiberoptic GmbH Beleuchtungsoptik, bildgebendes Visualisierungssystem sowie zugehöriges Betriebsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
CH694137A5 (de) 2004-07-30
DE19728035B4 (de) 2007-03-15
US5838491A (en) 1998-11-17
JPH1073769A (ja) 1998-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19728035B4 (de) Beobachtungsvorrichtung mit Schrägbeleuchtung
EP1423746B1 (de) Mikroskop
DE2654778C2 (de) Stereomikroskoptubus
DE102007009551B3 (de) Vorrichtung für die konfokale Beleuchtung einer Probe
EP2514353B1 (de) Endoskop mit variabler Blickrichtung
DE19537868B4 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Stereomikroskop
DE19737172C2 (de) Optisches Kaskade-Abtastsystem
DE3650509T2 (de) Zoom-Mikroskop mit Kurbel und Gestängemechanismus
WO2015121164A1 (de) Schwenkprisma, prismenhalteranordnung und endoskop mit variabler blickrichtung
EP3822688B1 (de) Fernrohr mit zwei tuben mit taille
DE102012017920A1 (de) Optikanordnung und Lichtmikroskop
EP0055209B1 (de) Strahlenumlenkvorrichtung
DE4033151C2 (de) Binokulares Fernglas
WO2005045501A1 (de) Invertierbares lichtmikroskop
DE2422705C2 (de) Binokularanordnung für ein Mikroskop zur Anpassung an unterschiedliche Augenabstände
EP0385079B1 (de) Ausblickbaugruppe für Kettenfahrzeuge
EP1460467A2 (de) Tubus zur Adaption an ein Mikroskop
DE102010040990A1 (de) Endoskop mit variabler Blickrichtung
DE102007046872B4 (de) Optische Abbildungsvorrichtung
WO1997015855A2 (de) Optisches gerät
DE3116074C2 (de) Funduskamera zur Augenuntersuchung
DE10312681A1 (de) Mikroskopiesystem
DE3117254A1 (de) Mikroskop mit einem gelenk zwischen dem okular- und dem objektivtubus
CH600305A5 (en) Stereo-evaluator for aerial photographs
EP1634109A1 (de) Feinverstellvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right