CH693804A5 - Beleuchtungseinrichtung für ein Stereomikroskop. - Google Patents

Description

  



   Beleuchtungseinrichtung für ein Stereomikroskop  



   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für  ein Stereomikroskop, das ein Objektiv mit variabler Abbildungs-Schnittweite  aufweist und bei der eine Beleuchtungs-Schnittweiten-Variation über  ein von der Beobachtungsoptik separiertes optisches System möglich  ist sowie ein Stereomikroskop mit einer solchen Beleuchtungseinrichtung  gemäss Ansprüchen 1 und 13. Aus der EP 0 364 794 der Anmelderin ist  eine Beleuchtungseinrichtung für ein als Operationsmikroskop ausgeführtes  Stereomikroskop mit einem Hauptobjektiv fester Abbildungs-Schnittweite  bekannt. Die Beleuchtungseinrichtung ermöglicht die wahlweise Einstellung  des gewünschten Leuchtfeld-Durchmessers in der Objektebene, wobei  die Beleuchtungseinrichtung ein von der Beobachtungsoptik unabhängiges,  d.h. separates optisches System aufweist.

   Das optische System bewirkt  hierbei eine unabhängige Abbildung der Leuchtfeldblende über ein  unterhalb des Objektives angeordnetes Umlenkelement, d.h. der Beleuchtungsstrahlengang  wird nicht über das Objektiv des Beobachtungsstrahlenganges abgebildet.                                                        



   Das optische System dieser bekannten Beleuchtungseinrichtung ist  nunmehr auf eine feste Abbildungs-Schnittweite des in Verbindung  damit eingesetzten Hauptobjektives des Stereomikroskopes ausgelegt.  Dies bedeutet, dass beim Einsatz eines Objektives mit variabler Abbildungs-Schnittweite,  wie etwa aus dem Gebrauchsmuster G 9 016 892.5 der Anmelderin bekannt,  die Schnittweiten der Beleuchtungseinrichtung sowie die Abbildungs-Schnittweite  des Objektives nicht immer übereinstimmen. Die aus der EP 0 364 794  bekannte Beleuchtungseinrichtung lässt sich somit nicht in Verbindung  mit einem Objektiv mit variabler Abbildungs-Schnittweite einsetzen.                                                            



   Grundsätzlich tritt diese Problematik dann auf, wenn der Beleuchtungsstrahlengang  nicht über das Objektiv der Beobachtungsstrahlengänge in die betrachtete  Objektebene    abgebildet wird, sondern hierzu ein separates optisches  System vorgesehen ist. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungseinrichtung  für ein Stereomikroskop mit einem Objektiv mit variabler Abbildungs-Schnittweite  zu schaffen, bei dem ein von der Beobachtungsoptik separates optisches  System für den Beleuchtungsstrahlengang vorgesehen ist. Hierbei soll  stets gewährleistet sein, dass die Abbildungs-Schnittweite und die  Schnittweite der Beleuchtungseinrichtung übereinstimmen. Ferner soll  für den Benutzer dabei eine stets optimierte Beleuchtung ohne grössere  Einstellarbeiten gegeben sein. Wünschenswert ist ferner eine Einstellmöglichkeit  für den Leuchtfelddurchmesser in der Objektebene. 



   Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Beleuchtungseinrichtung mit  den Merkmalen des Anspruches 1. 



   Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen. Ein Stereomikroskop  mit einer erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung ist Gegenstand  des Anspruches 13. 



   Die erfindungsgemässe Beleuchtungseinrichtung gewährleistet nunmehr  auf Grund der vorgesehenen ersten Kopplungsmittel, dass die Beleuchtungs-Schnittweite  mit der Abbildungs-Schnittweite des verwendeten Objektives stets  übereinstimmt. Die Fokussierung der im Beleuchtungsstrahlengang angeordneten  Leuchtfeldblende erfolgt demzufolge immer in die jeweilige Objektebene,  auf die auch über das Objektiv mit variabler Schnittweite gerade  fokussiert wird. 



   Über zweite Kopplungsmittel kann des Weiteren gewährleistet werden,  dass die Winkelstellung eines Umlenkelementes der Beleuchtungseinrichtung  in Abhängigkeit der jeweiligen Abbildungs- und Beleuchtungs-Schnittweiten  so verändert wird, dass immer eine zentrierte Ausleuchtung des betrachteten  Sehfeldes erfolgt. 



     Vorteilhafterweise weist die erfindungsgemässe Beleuchtungseinrichtung  des Weiteren vom Benutzer betätigbare Einstell-Mittel zur definierten  Einstellung des Leuchtfeld-Durchmessers in der Objektebene auf. Es  ist dem Beobachter somit möglich, auch tiefer gelegene Stellen im  Sehfeld optimal auszuleuchten, wenn hierzu etwa ein geringerer Leuchtfeld-Durchmesser  erforderlich ist. Dies erweist sich beispielsweise dann von Vorteil,  wenn das Stereomikroskop mit der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  als Operationsmikroskop in der Neurochirurgie eingesetzt wird und  hierbei tiefe Körperhöhlen auszuleuchten sind. 



   In Verbindung mit den Einstell-Mitteln kann mithilfe dritter Kopplungsmittel  gewährleistet werden, dass stets eine möglichst hohe Lichtleistung  innerhalb einer bestimmten Fläche zur Verfügung steht. Wird das Beleuchtungslicht  bei höheren Vergrösserungen automatisch auf einen kleineren Bereich  des Operationsfeldes konzentriert, so resultiert ein verbesserter  Kontrast für den Beobachter, da Streulicht aus anderen Bereichen  des Operationsfeldes ausgeblendet wird. 



   Beim Einstellen des gewünschten Leuchtfeld-Durchmessers über die  Einstell-Mittel wird hierzu gleichzeitig die Lage eines faseroptischen  Lichtleiters relativ zur vorgesehenen Leuchtfeldblende definiert  variiert. Die Einstellung des Leuchtfeld-Durchmessers erfolgt hierbei  vorzugsweise über die Variation des Durchmessers der Leuchtfeldblende.                                                         



   Optional wie die vorab erwähnten Kopplungsmittel können des Weiteren  vierte Kopplungsmittel in Verbindung mit der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  innerhalb eines Stereomikroskopes vorgesehen werden, die ein definiertes  Variieren des Leuchtfeld-Durchmessers in Abhängigkeit der aktuellen  Vergrösserung eines pankratischen Vergrösserungssystemes bewirken.  Dadurch wird eine automatisierte Helligkeitsanpassung bei unterschiedlichen  Vergrösserungen in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengängen  gewährleistet. Angestrebt wird über diese Kopplung eine konstante    Beleuchtungsstärke in den Austrittspupillen der stereoskopischen  Beobachtungsstrahlengänge. 



   Insbesondere beim Einsatz der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  in einem Operationsmikroskop resultieren somit stets optimierte Beleuchtungsverhältnisse  für den operierenden Chirurgen, wobei mit Ausnahme der manuellen  Verstellbarkeit des Leuchtfelddurchmessers sämtliche Kopplungsfunktionen  über die vorgesehenen verschiedenen Kopplungsmittel automatisiert  ablaufen, wenn die jeweilige Kopplung aktiviert ist. 



   Neben den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der jeweiligen  Kopplungsmittel ist erfindungsgemäss auch der Einsatz alternativer  Kopplungsmittel möglich, wie etwa eine vollkommen elekt-romotorisch  ausgeführte Variante, bei der alle Verstellbewegungen über geeignete  Antriebseinheiten erfolgen, denen entsprechende Encoder zugeordnet  sind. Die Encoder-Signale werden dabei von einer zentralen Steuereinheit  ausgewertet, die auf Grundlage der Encoder-Daten die entsprechenden  Steuersignale für die Antriebseinheiten generiert. 



   Daneben ist es in allen Ausführungsformen jedoch auch möglich, einzelne  der erwähnten Kopplungsfunktionen wahlweise auszuschalten und nur  auf bestimmte Kopplungsfunktionen zurückzugreifen. 



   Weitere Vorteile sowie Einzelheiten der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen  anhand der beiliegenden Zeichnungen. 



   Dabei zeigt      Fig. 1 einen Schnitt durch das optische System  eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung;       Fig. 2 eine schematisierte Darstellung eines Ste-reomikroskopes  mit der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung mit sämtlichen  möglichen Kopplungen;     Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel  der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung, angeordnet unterhalb  des Objektives eines Stereomikroskopes;     Fig. 4 einen ersten  Quer-Schnitt durch die Beleuchtungseinrichtung aus Fig. 3;      Fig. 5a einen zweiten Querschnitt durch die Beleuchtungseinrichtung  aus Fig. 3;     Fig. 5b eine vergrösserte Darstellung eines Teiles  der Beleuchtungseinrichtung aus der Fig. 5a;     Fig. 5c einen  Teil der Beleuchtungseinrichtung aus den Fig. 5a und 5b.  



   In Fig. 1 ist ein Schnitt durch das optische System eines Ausführungsbeispieles  der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung dargestellt. Das optische  System umfasst hierbei einen faseroptischen Lichtleiter (1), in den  eintrittsseitig Licht einer geeigneten bzw. gewünschten Lichtquelle  eingekoppelt wird, wie etwa einer Kaltlichtspiegel-Lampe oder einer  Cermax-Xenon-Lampe. Die Einkoppelseite ist in Fig. 1 nicht dargestellt.                                                        



   Vor der Austrittsfläche (2) des faseroptischen Lichtleiters (1) ist  eine Leuchtfeldblende (3) angeordnet, die vom faseroptischen Lichtleiter  (1) ausgeleuchtet wird. Die Leuchtfeldblende (3) ist vorzugsweise  als Irisblende ausgeführt und kann mithilfe geeigneter Einstell-Mittel  im Durchmesser definiert verstellt werden, sodass damit die Einstellung  eines gewünschten Leuchtfeld-Durchmessers in der betrachteten Objektebene  für den Benutzer möglich ist. 



     In einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  ist über bestimmte Kopplungsmittel - im Folgenden als dritte Kopplungsmittel  bezeichnet - vorgesehen, die Öffnungsbewegung der Irisblende mit  einer Variation des Relativ-Abstandes zwischen Lichtleiter-Austrittsfläche  (2) und Irisblende definiert zu koppeln. Hierdurch wird auch bei  verschiedenen eingestellten Leuchtfeld-Durchmessern gewährleistet,  dass stets eine möglichst hohe Lichtenergie pro Fläche im Leuchtfeld  zur Verfügung steht. Im Falle des Verkleinerns des Leuchtfeld-Durchmessers  wird dabei etwa auch der Relativ-Abstand zwischen der Leuchtfeldblende  (3) und der Lichtleiter-Austrittsfläche (2) entsprechend verkleinert.

    Die Variation des Relativ-Abstandes kann dabei sowohl durch Verschieben  des faseroptischen Lichtleiters (1) oder aber der vorgeordneten Leuchtfeldblende  (3) inklusive der ersten beiden nachgeordneten optischen Elemente  (L1, L2) im Beleuchtungsstrahlengang erfolgen. Diese beiden Möglichkeiten  zur Variation des Relativ-Abstandes seien durch den Pfeil zwischen  dem Lichtleiter (1) und der Leuchtfeldblende (3) veranschaulicht.                                                              



   Der Leuchtfeldblende (3) nachgeordnet folgen in Strahlausbreitungs-Richtung  entlang der optischen Achse (4) vier separate Linsen bzw. Linsengruppen  (L1, L2, L3, L4). Die erste Linsengruppe (L1) besteht im dargestellten  Ausführungsbeispiel aus einer ersten Linse (5) mit sammelnder optischer  Wirkung sowie einem zweiteiligen Kittglied (6) mit ebenfalls sammelnder  optischer Wirkung. Die zweite Linsengruppe (L2) umfasst ein zweiteiliges  Kittglied (7) mit sammelnder optischer Wirkung sowie eine unmittelbar  benachbart angeordnete weitere Linse (8) mit ebenfalls sammelnder  optischer Wirkung. Die dritte Linsengruppe (L3) besteht im dargestellten  Ausführungsbeispiel aus einer Linse (9) mit zerstreuender optischer  Wirkung und ist als zweiteiliges Kittglied ausgeführt.

   Der dritten  Linsengruppe (L3) nachgeordnet folgt schliesslich eine einzelne Linse  (10) der vierten Linsengruppe (L4), ausgeführt als zweiteiliges Kittglied  mit sammelnder optischer Wirkung. 



     Über die erste und zweite Linsengruppe (L1, L2) erfolgt im optischen  System der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung eine Abbildung  der Leuchtfeldblende (3) nach "Unendlich", d.h. nach diesen beiden  Linsengruppen (L1, L2) liegt ein paralleler Beleuchtungs-Strahlengang  vor. Der parallele Beleuchtungs-Strahlengang wird anschliessend mithilfe  der dritten und vierten Linsengruppe (L3, L4) in die gewünschte Objektebene  fokussiert. Die gewünschte Variation der Beleuchtungs-Schnittweite  erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel hierbei durch Verschieben  der dritten Linsengruppe (L3) entlang der optischen Achse (4). 



   Das optische System der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  umfasst des Weiteren ein Umlenkelement (11), über das der Beleuchtungstrahlengang  in Richtung der durch das Hauptobjektiv betrachteten Objektebene  umgelenkt wird. Das Umlenkelement (11) ist hierbei vorzugsweise als  bekannter Umlenkspiegel ausgeführt. Das Umlenkelement (11) des optischen  Systems ist des Weiteren so im Beleuchtungsstrahlengang angeordnet,  dass damit Beleuchtungslicht unter verschiedenen Winkeln zur optischen  Achse der Abbildungsstrahlengänge umlenkbar ist, d.h. vorzugsweise  beweglich um mindestens eine Achse gelagert. Eine derartige Verstellmöglichkeit  der Beleuchtungs-Winkel ist bei variablen Beleuchtungs- bzw. Abbildungs-Schnittweiten  erforderlich, um immer eine zentrierte Beziehung zwischen dem Sehfeld  und dem Beleuchtungsstrahlengang zu gewährleisten.

   Details hierzu  werden in der folgenden Beschreibung noch näher erläutert. 



   Eine schematisierte Darstellung eines Stereomikroskopes (20) mit  der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung wird im Folgenden  anhand der Fig. 2 erläutert. Dargestellt sind hierbei auch sämtliche  möglichen realisierbaren Kopplungen zwischen verschiedenen Funktionen  des Stereomikroskopes (20). Das eigentliche Stereomikroskop (20)  ist hierbei lediglich schematisiert angedeutet, insbesondere die  Anordnung der Beleuchtungseinrichtung relativ zum Binokulartubus  (12) bzw. zum Gehäuse des Stereomikroskopes ist in Fig. 2 nicht korrekt    dargestellt. Das Gehäuse (21) mit der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  ist üblicherweise entgegengesetzt zu der Betrachter-Richtung orientiert,  d.h. in Richtung der Zeichenebene. Die vorliegende Darstellung wurde  lediglich aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit gewählt. 



   Das dargestellte Stereomikroskop (20) umfasst neben der in Fig. 1  bereits prinzipiell beschriebenen Beleuchtungseinrichtung ferner  ein Objektiv (13) variabler Schnittweite, eine dem Objektiv (13)  nachgeordnete Vergrösserungswechsel-Einrichtung (14) sowie einen  ebenfalls bekannten Binokulartubus (12). 



   Erfindungsgemäss ist nunmehr über erste Kopplungsmittel (41) vorgesehen,  die variable Abbildungs-Schnittweite des Objektives (13) mit der  Beleuchtungs-Schnittweite dergestalt zu koppeln, dass stets die Beleuchtungs-Schnittweite  mit der Abbildungs-Schnittweite des Objektives (13) übereinstimmt.  Die Variation der Abbildungs-Schnittweite des Objektives erfolgt  durch Verschieben einer oder mehrerer Objektivlinsen entlang der  optischen Achse (17), was durch den entsprechenden Pfeil angedeutet  werden soll. 



   Vorgesehen sind des Weiteren zweite Kopplungsmittel (42), die die  Abbildungs-Schnittweite des Objektives (13) ferner mit der Winkelstellung  des um mindestens eine Achse beweglich gelagerten Umlenkelementes  (11) im Beleuchtungsstrahlengang koppeln. Damit wird gewährleistet,  dass immer eine zentrierte Beziehung zwischen dem betrachteten Sehfeld  und dem Leuchtfeld vorhanden ist. 



   Ferner sind geeignete Einstell-Mittel vorhanden, um die Leuchtfeldblende  (3) mit einem vom Benutzer variabel einstellbaren Durchmesser auszuführen.  Die Einstell-Mittel sind in Fig. 2 dabei lediglich durch den neben  der Leuchtfeldblende (3) dargestellten Pfeil angedeutet. 



   Über dritte Kopplungsmittel (43) ist ferner die Verstellung des Durchmessers  der Leuchtfeldblende (3) und somit des Leuchtfeld-   Durchmessers  mit dem Relativabstand zwischen dem faseroptischen Lichtleiter (1)  und der Leuchtfeldblende (3) koppelbar. Damit wird eine stets optimale  Ausleuchtung des eingestellten Leuchtfeldes mit möglichst hoher Lichtenergie  pro Fläche garantiert. 



   Schliesslich sind des Weiteren vierte Kopplungsmittel (44) ebenso  optional wie die vorab beschriebenen Kopplungsmittel vorgesehen,  welche den Leuchtfeld-Durchmesser, d.h. den aktuell eingestellten  Durchmesser der Leuchtfeldblende (3) mit der jeweiligen Vergrösserung  der Vergrösserungswechsel-Einrichtung (14) koppeln. Dadurch wird  in allen möglichen Vergrösserungsstufen eine optimale Helligkeits-Anpassung  gewährleistet. 



   Sämtliche beschriebenen Kopplungsmittel können des Weiteren über  in Fig. 2 lediglich schematisiert dargestellte Entkopplungs-Elemente  (41a, 42a, 43a, 44a) in einer möglichen Ausführungsform ausschaltbar  ausgeführt werden, d.h. der Benutzer hat die Wahl, die jeweiligen  Kopplungsmittel aktiviert oder aber deaktiviert im Stereomikroskop  zu betreiben. 



   Anhand der Fig. 3, 4, 5a-c folgt nunmehr eine Beschreibung eines  konkreten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung.  Hierbei werden die aus den Fig. 1 und 2 bereits bekannten Elemente  mit den gleichen Bezugszeichen versehen. 



   In Fig. 3 ist dabei ein Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel  der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung dargestellt, angeordnet  am Gehäuse (24) eines Stereomikroskopes. Vom Stereomikroskop sind  hierbei neben einem Teil des Gehäuses (24) und den optischen Elementen  (13a, 13b, 13c) des Objektivs variabler Schnittweite keine weiteren  Details dargestellt. 



   Das verwendete Objektiv variabler Schnittweite entspricht hierbei  dem Objektiv aus dem Gebrauchsmuster G 90 16 892.5 der Anmelderin.  Dieses umfasst ein frontseitiges Negativglied (13a) sowie zwei optische  Elemente (13b, 13c) mit sammelnder    optischer Wirkung, die relativ  zum stationär angeordneten Negativglied (13a) definiert entlang der  optischen Achse verschoben werden können, sodass damit eine Variation  der Abbildungs-Schnittweite im Bereich zwischen 150 mm und 450 mm  möglich ist. Die Verschiebung der beiden beweglichen Linsen (13b,  13c) erfolgt entweder über eine geeignete Antriebseinheit in Form  eines Schrittmotors, der in dieser Darstellung nicht sichtbar ist,  oder aber manuell über einen geeigneten Bedienknopf. 



   Im Gehäuse der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung ist das  Ende eines faseroptischen Lichtleiters (1) erkennbar, der mittels  einer geeigneten Befestigungs-Vorrichtung (22) fixiert ist. Vor der  Lichtleiter-Austrittsfläche (2) ist die als Irisblende (3) ausgeführte  Leuchtfeldblende angeordnet. Der Irisblende (3) wiederum sind die  vier Linsengruppen (L1, L2, L3, L4) bzw. optischen Elemente gemäss  der Beschreibung der Fig. 1 vorgeordnet. Die einzelnen Linsen (5,...,10)  der verschiedenen Linsengruppen (L1, L2, L3, L4) entsprechen hierbei  denen des aus Fig. 1 bekannten Ausführungsbeispieles des optischen  Systems der Beleuchtungseinrichtung. 



   In Ausbreitungs-Richtung des Beleuchtungs-Strahlenganges ist nach  den vier Linsengruppen (L1, L2, L3, L4) schräg unterhalb des Objektives  das als Umlenkspiegel ausgeführte Umlenkelement (11) angeordnet.  In der Darstellung der Fig. 3 ist hierbei gestrichelt eine zweite  mögliche Position des Umlenkspiegels (11) sowie die entsprechend  veränderte Lage der optischen Achse (4, 4') des Beleuchtungs-Strahlenganges  eingezeichnet. Der Umlenkspiegel (11) ist hierzu um eine Achse (15)  beweglich gelagert, die senkrecht zur Zeichenebene orientiert ist.  Selbstverständlich ist auch eine alternative Lagerung des Umlenkelementes  (11) hierbei realisierbar. 



   Erfindungsgemäss umfasst die Beleuchtungseinrichtung nunmehr erste  Kopplungsmittel, die die Kopplung zwischen der Abbildungs-Schnittweite  des verwendeten Objektives mit der Beleuchtungs-Schnittweite der  eingesetzten Beleuchtungs   einrichtung bewirken, sodass stets gewährleistet  ist, dass die Abbildungs-Schnittweite des Objektives und die Beleuchtungs-Schnittweite  übereinstimmen. Hierzu wird im dargestellten Ausführungsbeispiel  die vertikale Verschiebebewegung der beiden beweglichen Linsen (13b,  13c) des Objektives mit der horizontalen Verschiebebewegung der dritten  Linsengruppe (L3) des optischen Systems der Beleuchtungseinrichtung  gekoppelt, über das die Schnittweitenvariation des Beleuchtungs-Strahlenganges  erfolgt.

   Die für die Verschiebebewegung der beweglichen Objektiv-Elemente  (13b, 13c) vorgesehene Antriebseinheit wird hierbei auch dazu verwendet,  die Antriebsbewegung der beweglichen Objektiv-Elemente (13b, 13c)  in eine Linearbewegung des dritten Linsenelementes (L3) umzusetzen.                                                            



   Hierzu treibt die in Fig. 4 schematisiert dargestellte Antriebseinheit  (30) u.a. eine Schnecke (16) an, die wiederum ein damit in Kontakt  stehendes Schneckenrad (17) in eine Rotationsbewegung versetzt. In  eine Steuerkurve im Schneckenrad (17) greift ein vertikal angeordneter  Führungsstift (18) ein, der mit der beweglichen Linsengruppe (L3)  bzw. deren Fassung im Inneren des Schneckenrades (17) verbunden ist.  Über einen weiteren Führungsstift (19) in einer Führung (25) präzise  stabilisiert, bewegt sich somit bei einer Drehbewegung des Schneckenrades  (17) die bewegliche Linsengruppe (L3) der Beleuchtungseinrichtung  - in axialer Richtung innerhalb des erforderlichen Verschiebebereiches.

    Durch die geeignete Wahl der Getriebe-Übersetzungsverhältnisse, Steuerkurvensteigung  etc. lässt sich somit die erfindungsgemässe Kopplung zwischen den  verschiedenen Schnittweiten einstellen. 



   Des Weiteren sind innerhalb der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  zweite Kopplungsmittel vorgesehen, die in Abhängigkeit der jeweils  eingestellten Abbildungs-Schnittweite des Objektives die Winkelstellung  des Umlenkelementes (11) um eine definierte Achse (15) so variieren,  dass immer die gewünschte zentrierte Beziehung zwischen dem Sehfeld  und dem Leuchtfeld in der Objektebene besteht. Hierzu ist eine -  in    Fig. 3 nicht dargestellte - Hebelmechanik vorgesehen, die die  verschiebbaren optischen Elemente (13b, 13c) des Objektives mit dem  Spiegelträger (24) des Umlenkspiegels dergestalt koppelt, dass die  gewünschte definiert-räumliche Beziehung zwischen Sehfeldmitte und  Leuchtfeld immer gewährleistet bleibt. 



   Daneben sind im dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen  Beleuchtungseinrichtung Einstell-Mittel zur definierten Einstellung  des Leuchtfeld-Durchmessers in der Objektebene vorgesehen. Die Einstell-Mittel  umfassen den auch in Fig. 3 erkennbaren Drehknopf (16), über den  die Öffnung der Irisblende (3) vom Benutzer definiert verstellt werden  kann. Die Verstell-Mechanik der Irisblende (3) sei im Folgenden anhand  der Fig. 5a-5c erläutert. 



   Während Fig. 5b hierbei eine vergrösserte Darstellung des entsprechenden  Bereiches der Beleuchtungseinrichtung in der gleichen Perspektive  wie in Fig. 3 zeigt, ist in Fig. 5a eine Schnittansicht durch die  in Fig. 5b eingezeichnete Ebene dargestellt. 



   Mit dem um seine Mittelachse (51) drehbar gelagerten Drehknopf (16)  ist eine Kurvensteuerung (52) verbunden, die durch die Drehbewegung  des Drehknopfes (16) angetrieben wird. Zwischen dem Drehknopf (16)  und der Kurvensteuerung (52) ist ein Endanschlag (54) für einen Anschlagstift  (53) vorgesehen, der mit der Kurvensteuerung (52) bzw. dem Drehknopf  (16) mitgeführt wird und wodurch die Drehbewegung des Drehknopfes  (16) begrenzt wird. In die Steuerkurve (55) der Kurvensteuerung (52)  greift ein erster Mitnehmer (56) ein, der die resultierende Bewegung  als Drehbewegung an eine Hülse (57) weitergibt. In Fig. 5a sind die  zwei durch die Steuerkurve (55) definierten Grenzpositionen der Hülsenbewegung  dargestellt, d.h. im beschriebenen Ausführungsbeispiel resultiert  etwa ein Verdrehwinkel von ca. 40 DEG . 



   Die resultierende Drehbewegung der Hülse (57) wiederum wird über  einen zweiten Mitnehmer (58), der sich in einer Linear-   Führung  (59) bewegt, in eine definierte Axialbewegung der Hülse (57) in Richtung  der optischen Achse umgesetzt. Eine Draufsicht auf die Führung (59)  des zweiten Mitnehmers (58) ist in Fig. 5c dargestellt. 



   Mit der Hülse (57) verbunden sind die Irisblende (3) sowie die optischen  Elemente (5, 6, 7, 8) der ersten und zweiten Linsengruppe (L1, L2),  die sich bei der resultierenden Axialbewegung der Hülse (57) zusammen  als Baugruppe relativ zum faseroptischen Lichtleiter bewegen. 



   Die Irisblende (3) wird demzufolge durch die Drehbewegung des Drehknopfes  (16) axial versetzt, während gleichzeitig der Einstellstift (60)  der Irisblende (3) in einer festen Radialposition in einer entsprechenden  Führung verbleibt. Es resultiert je nach Drehrichtung des Drehknopfes  (16) eine Öffnungs- oder aber eine Schliessbewegung der Irisblende  (3). 



   Durch die beschriebene Mechanik der Einstell-Mittel wird somit auch  die bereits erwähnte dritte Kopplung innerhalb der erfindungsgemässen  Beleuchtungseinrichtung realisiert, über die gewährleistet ist, dass  bei jedem eingestelltem Leuchtfeld-Durchmesser eine optimierte Ausleuchtung  der Leuchtfeldblende vorliegt. Dies erfolgt wie beschrieben durch  Variation des Relativ-Abstandes zwischen der Lichtleiter-Austrittsfläche  und der Irisblende (3) in Abhängigkeit des Leuchtfeld-Durchmessers.                                                            



   Neben den im Ausführungsbeispiel der Fig. 3, 4, 5a-5c beschriebenen  drei Kopplungsmöglichkeiten existiert eine vierte Kopplungsmöglichkeit  innerhalb der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung. Hierbei  wird der Leuchtfeld-Durchmesser des Weiteren automatisiert mit der  jeweils eingestellten Vergrösserung der Vergrösserungswechseleinrichtung  gekoppelt. Eine geeignete Ausführungsform einer derartigen vierten  Kopplung ist etwa im Gebrauchsmuster G 8 713 356.3 der Anmelderin  beschrieben. 



     Neben den beschriebenen bzw. zitierten Ausführungsformen der verschiedenen  Kopplungsmittel existieren wie bereits angedeutet eine Reihe weiterer  rein mechanischer und/oder elektromotorischer Kopplungsvarianten,  die allesamt innerhalb der erfindungsgemässen Beleuchtungseinrichtung  realisierbar sind.

Claims (13)

1. Beleuchtungseinrichtung für ein Stereomikroskop mit einem Objektiv mit variabler Abbildungs-Schnittweite, wobei eine Beleuchtungs-Schnittweiten-Variation über ein von der Beobachtungsoptik separiertes optisches System möglich ist und ferner erste Kopplungsmittel (41) vorhanden sind, die eine Kopplung zwischen der Abbildungs-Schnittweite des Objektives und der Beleuchtungs-Schnittweite dergestalt bewirken, dass die Beleuchtungs-Schnittweite mit der Abbildungs-Schnittweite des Objektives übereinstimmt.

2.

Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei zur Variation der Beleuchtungs-Schnittweite ein faseroptischer Lichtleiter (1) vorhanden ist, dem austrittsseitig mindestens eine Leuchtfeldblende (3) sowie ein optisches System mit mindestens einem, entlang der optischen Achse (4) verschiebbaren optischen Element (L3) vorgeordnet ist und über das verschiebbare optische Element (L3) die Einstellung der Beleuchtungs-Schnittweite erfolgt.

3.

Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei das optische System eine erste und eine zweite Linsengruppe (L1, L2) umfasst, die eine Abbildung der Leuchtfeldblende (3) nach Unendlich bewirken und diesen beiden Linsengruppen (L1, L2) eine dritte und vierte Linsengruppe (L3, L4) nachgeordnet ist, die eine Fokussierung des Leuchtfeldblendenbildes in die Objektebene bewirken, wobei die dritte Linsengruppe (L3) zur Variation der Beleuchtungs-Schnittweite entlang der optischen Achse (4) des Beleuchtungseinrichtung verschiebbar angeordnet ist.

4.

Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3, wobei die ersten Kopplungsmittel (41) eine von einer Antriebseinheit verschiebbarer Objektivelemente (13b, 13c) angetriebene Schnecke (16) umfassen, die eine Drehbewegung in eine Axialbewegung eines damit in Verbindung stehenden Schneckenrades (17) umsetzt, mit dem die dritte Linsen gruppe (L3) des optischen Systems der Beleuchtungseinrichtung verbunden ist.

5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei dem optischen System in Richtung der Strahlausbreitung ein Umlenkelement (11) nachgeordnet ist, das den Beleuchtungsstrahlengang unterhalb des Objektives in Richtung Objektebene umlenkt und wobei das Umlenkelement (11) so angeordnet ist, dass damit Beleuchtungslicht unter verschiedenen Winkeln zur optischen Achse der Abbildungsstrahlengänge umlenkbar ist.

6.

Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 5, wobei zweite Kopplungsmittel (42) vorhanden sind, die in Abhängigkeit der jeweiligen Abbildungs-Schnittweite des Objektives die Winkelstellung des Umlenkelementes (11) relativ zur optischen Achse der Abbildungsstrahlengänge variieren, sodass stets eine vordefinierte räumliche Beziehung zwischen dem Sehfeld und dem Leuchtfeld in der Objektebene besteht.

7. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Beleuchtungseinrichtung des Weiteren Einstell-Mittel zur vordefinierten Einstellung des Leuchtfeld-Durchmessers in der Objektebene umfasst.

8. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei die Einstell-Mittel zur definierten Einstellung des Leuchtfeld-Durchmessers mindestens eine als Irisblende ausgeführte Leuchtfeldblende (3) mit variabler Blendenöffnung umfassen.

9.

Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 2, wobei der Relativ-Abstand zwischen dem faseroptischen Lichtleiter (1) und der davor angeordneten Leuchtfeldblende (3) variabel ist.

10. Beleuchtungseinrichtung nach Ansprüchen 8 und 9, wobei dritte Kopplungsmittel (43) vorhanden sind, die die Lage des faseroptischen Lichtleiters (1) auf der optischen Achse (4) relativ zur Leuchtfeld-blende (3) und die Blendenöffnung der Leuchtfeld-blende (3) in einer vordefinierten Abhängigkeit voneinander variieren.

11.

Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 10, wobei die Einstell-Mittel einen mit einer Kurvensteuerung (52) verbundenen Drehknopf (16) umfassen, dessen Drehbewegung eine vordefinierte Axialbewegung einer Hülse (57) innerhalb der Beleuchtungseinrichtung bewirkt, mit der die Irisblende (3) sowie die erste und zweite Linsengruppe (L1, L2) des optischen Systems der Beleuchtungseinrichtung verbunden sind, während der faseroptische Lichtleiter (1) in einer definierten Lage verbleibt und ferner mit der Axialbewegung der Hülse (57) eine Variation des Irisblenden-Durchmessers durch Festhalten der Radialposition eines zur Irisblende (3) gehörenden Einstellstiftes (60) erfolgt.

12.

Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei vierte Kopplungsmittel (44) vorgesehen sind, die eine vordefinierte Verstellung des Leuchtfeld-Durchmessers in Abhängigkeit der aktuell eingestellten Vergrösserung einer Vergrösserungswechsel-Einrichtung des Stereomikroskopes bewirken.

13. Stereomikroskop mit einer Beleuchtungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.