DE102005034829A1 - Mikroskop mit einer Operationsspaltlampe mit Laserlichtquelle - Google Patents

Mikroskop mit einer Operationsspaltlampe mit Laserlichtquelle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop (10) mit einer Beleuchtungsvorrichtung (26) mit einer Lichtquelle (1) und einem optischen System. Die Lichtquelle (1) ist zur Abgabe eines kohärenten Lichtstrahlenbündels entlang eines definierten Beleuchtungs-Strahlengangs (2a) ausgebildet und das optische System in dem Beleuchtungs-Strahlengang (2a) umfasst einen Lichtmodulator (3) zum Verändern des Leuchtfeldes (4). Bevorzugt ist ein Operationsmikroskop (10) mit einer derartigen Beleuchtungsvorrichtung (26) versehen, die in zwei Richtungen verstellbar am Operationsmikroskop (10) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einer Spaltlampe, die zur Operation und Diagnose in der Ophthalmologie eingesetzt wird.
  • Unter Spaltlampen versteht man im Allgemeinen eine Beleuchtungsvorrichtung, die zur Betrachtung des vorderen Augen-Abschnitts (Linse und naher Glaskörper, sowie zur Kontrolle bei Kontaktlinsen-Anpassungen) verwendet wird. Mit Hilfe der Spaltabbildung können bei Diagnose- bzw. bei Operationsvorgängen die Strukturen und Schichten im Auge besser erkannt werden. Operationsspaltlampen werden meist in Kombination mit einem Operationsmikroskop in der intraokularen und speziell in der Netzhautchirurgie eingesetzt. Dabei kann man durch das rechteckförmige Leuchtfeld auf der Netzhaut die krankhaft gewachsenen Membranen, die sehr dünn und trotzdem für den Patienten sehr sehmindernd sind, frühzeitig erkennen und erfolgreich operieren.
  • Solche Operationsspaltlampen sind z.B. unter dem Namen „Leica Slit Illuminator" auf dem Markt befindlich und im Leica Selling Guide OPH 07/02 Seite 10.5 beschrieben.
  • Die Lampenhäuser dieser Operationsspaltlampen sind jedoch recht voluminös wegen der darin eingebauten Lichtquelle, meistens ist es eine Halogenleuchte. Hinzu kommt, dass solche bekannten Operationsspaltlampen nicht nur die Lichtquelle, sondern auch die abbildende Optik und die den Spalt erzeugende Blende beinhalten. Es sind Bestrebungen unternommen worden, zumindest durch den Ersatz der Halogenleuchte mit einer faseroptischen Lichteinspeisung die Größe der Operationsspaltlampen so gering wie möglich zu halten (z.B. DE-C2-4227942).
  • Der zwingende Anbringungsort der Operationsspaltlampen ist unterhalb des Hauptobjektivs. Voluminöse Aufbauten an diesem Anbringungsort sind jedoch unerwünscht, weil sie den freien Arbeitsabstand reduzieren und somit insgesamt nachteilig für die Handhabung des Operationsmikroskops sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Operationsspaltlampe zu schaffen, die die angegebenen Nachteile der Operationsspaltlampen aus dem Stand der Technik so gut wie möglich beseitigt.
  • Der Erfinder erkannte, dass durch den Einsatz von neuen optischen Elementen auf den voluminösen Aufbau der klassisch abbildenden optischen Elemente verzichtet werden kann.
  • In einem Artikel aus dem Humboldt-Spektrum 1/2003, Seiten 54 ff. wird von den Autoren Günther Wernicke, Sven Krüger, Marcel Rogalla und Stephan Teiwes unter dem Titel „Das digital-optische Lasersystem – Eine neue Generation optischer Komponenten" diese neue Technologie, die Erkenntnisse daraus und der derzeitige Entwicklungsstand vorgestellt. Es handelt sich hierbei bevorzugt um Mikrodisplays, die Lichtwellenfronten hochauflösend in Amplitude und/oder Phase beeinflussen können. Diese können als schaltbare optische Komponenten als Linsen, Prismen, Gitter oder auch Hologramme verwendet werden. Solche Lichtmodulatorsysteme können z.B. als ein Objektiv mit variabler Brennweite, als Gitter mit schaltbarem Beugungswinkel, als Prisma und vor allem als diffraktiver Strahlteiler und Strahlformer eingesetzt werden. Das besondere Augenmerk dieser neuen Technologie liegt vor allem auf den Adressierungs- und Modulationseigenschaften, die sich mit neuen optischen Mikrodisplays auf der Basis von Flüssigkristallen auf Silizium (Liquid Crystal On Silicon, LCOS) im Zusammenhang mit der Steuerung von Laserlicht realisieren lassen.
  • Der Erfinder erkannte, dass unter Verwendung eines Lichtmodulators eine neuartige Operationsspaltlampe mit einem verminderten Volumen bei verbesserten Eigenschaften geschaffen werden kann.
  • Hierfür wird die herkömmliche Lichtquelle (Glühbirne, Halogenleuchte) u.U. durch einen Laser ersetzt, der für die Beleuchtung der Netzhaut vorzugsweise rotes Licht aussendet. Der gebündelte Lichtstrahl des Lasers trifft auf den Lichtmodulator, der ein diffraktives optisches Element, ein Hologramm oder ein schaltbares optisches Element der oben beschriebenen Art sein kann. Unter einem schaltbaren optischen Element ist insbesondere ein Mikrodisplay gemeint.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemäßen Operationsspaltlampe aus den beschriebenen Komponenten umfasst eine Lichtquelle, z.B. einen Laser, der selektiv die gewünschten Wellenlängen rot, grün und blau ausstrahlt. Durch die Kombination verschiedener Laser unterschiedlicher Wellenlängen lässt sich auch Weißlicht erzeugen. Denkbar sind jedoch auch Laser, die von vornherein weißes Licht aussenden.
  • Ein Vorteil ist die nahezu beliebige Anpassbarkeit der spektralen Lichtverteilung einer Spaltlampe in der beschriebenen Aufbauform, aufgrund der einsetzbaren Laser.
  • Mit einem erfindungsgemäßen Lichtmodulatorsystem können nun, je nach Auslegung des Systems bestimmte Leuchtfeld-Formen, z.B. einen Spalt oder ein Ringmuster oder auch zeitlich variierende Strukturen und Abbildungen dargestellt werden, die durch eine Elektronikeinheit in Verbindung mit einem Computer generiert werden. Im klassischen Sinn (refraktiv) optisch abbildende Elemente sind im Wesentlichen nicht mehr nötig.
  • Ein weiterer Vorteil einer erfindungsgemäßen Spaltlampe ist die nun erreichte Größe von ca. einer Zigarettenschachtel. Herkömmliche Spaltlampen aus dem Stand der Technik weisen üblicherweise ca. eine Volumengröße auf, die der Volumengröße des Mikroskops entspricht (ca. 100 × 200 × 200 mm).
  • Als weitere Ausgestaltungsvarianten kommen erfindungsgemäße Spaltlampen in Betracht, die mit Lichtmodulatoren ausgestattet sind, die das auf sie auftreffende Licht mittels vorgegebener fixer Muster „modulieren".
  • Die Lichtmodulatoren können gleichzeitig auch als Spiegel oder als reflective display ausgestaltet sein, die dann als die Beleuchtung einspiegelnde Umlenkspiegel angeordnet sind.
  • Wie oben schon erwähnt, ist es vorgesehen, mittels des Lichtmodulators z.B. einen Spalt oder einen Ring oder aber auch eine Sichel als Beleuchtung zu erzeugen. Ein rechteckförmiges Leuchtfeld ist besonders gut für die Erkennung der Membranen im Auge geeignet und bietet eine Ansicht mit einer guten Tiefenwahrnehmung. Ein sichelförmiges Leuchtfeld hingegen kann für eine reflexfreiere Beleuchtung besonders gut geeignet sein. Mit der Sichelform kann eine unerwünschte Reflexe erzeugende Beleuchtung der Patienten-Iris bzw. des gesamten Umfeldes vermieden werden.
  • Ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel sieht jedoch vor, dass der Lichtmodulator den Laser-Strahl derart ablenkt, dass im Objekt ein zentraler, vielleicht bevorzugt rundes Leuchtfeld entsteht, mit dem man in verbesserter Weise den sogenannten Red Reflex erzeugt. Der Vorteil dieser Ablenkung ist, dass der das Leuchtfeld erzeugende Lichtstrahl durch die Pupille des Patientenauges hindurch passt. Somit kann keine Umfeldbeleuchtung erzeugt werden, die den Operateur bei der Wahrnehmung des Leuchtfeldes im Inneren des Patientenauges stören kann. Auch in diesem Fall ist eine Laser-Diode mit einer roten Wellenlänge bevorzugt. Der Vorteil bei dieser Art der Red-Reflex-Erzeugung ist der, dass nur unschädliches rotes Licht verwendet wird, kein sogenanntes blue light hazzard, kein UV-Licht, kein IR-Licht.
  • Des Weiteren ist es vorgesehen, dass die mechanische Ankopplung der Spaltlampe am Operationsmikroskop verstellbar ist. Bekannt sind hierfür Kreisbogensegment-Träger, die eine Schwenkbewegung der Beleuchtung von einer zur Achse des Mikroskops winkelversetzten Lage durch eine zentrale, koaxiale Lage hindurch in eine entgegengesetzt winkelversetzte Lage erlauben. Bei der Durchführung dieser Schwenkbewegung kann z.B. das spaltförmige Leuchtfeld senkrecht oder auch parallel zu der Schwenkrichtung angeordnet sein. Es ist jedoch auch eine Ausführung denkbar, die – ähnlich den Mondphasen – in der äußerst verschwenkten Position ein sichelförmiges Leuchtfeld bietet, das zur mittigen Position in ein rechteckiges oder quadratisches Leuchtfeld übergeht, um dann jenseits der Mittellage eine spiegelbildlich umgekehrte Sichelform einzunehmen.
  • Der beschriebene Kreisbogensegment-Träger gewährleistet eine seitliche, zur Position des Chirurgen quer verlaufende Verstellbewegung der Spaltlampe. Um beste Ausleuchtung des Patientenauges zu erreichen, kann sich jedoch auch eine Längsverschiebung der Spaltlampe mit oder ohne dem Kreisbogensegment-Träger als eine sinnvolle Verstellmöglichkeit erweisen. Dieses gilt insbesondere im Hinblick auf besten, kontrastreichsten Red Reflex, der nicht zwingend allein von einer hellsten Beleuchtung, sondern auch von den jeweiligen situationsbedingten Einfallswinkeln abhängt.
  • Zusätzlich zu den beschriebenen Verstellbewegungen kann vorzugsweise auch eine Drehung der Spaltlampe um die eigene Achse vorgesehen sein.
  • Eine weiterhin bevorzugte Ausgestaltungsvariante eines Mikroskops mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung sieht vor, dass die Beleuchtungsvorrichtung abnehmbar ist. Dadurch ist es möglich, wahlweise eine Beleuchtung mit moduliertem (veränderten) Lichtstrahlenbündel vorzunehmen oder stattdessen eine (weitere) herkömmliche Mikroskopbeleuchtung an diesem Anbringungsort vorzusehen.
  • Der Lichtmodulator kann im Rahmen der Erfindung durchaus für die Erzeugung einer vorbestimmten Form des Lichtstrahlenbündels ausgebildet sein, also z.B. zur Erzeugung von Spaltlicht, Ringlicht oder auch eines zentralen Leuchtfeldes. Es ist jedoch bevorzugt, wenn der Lichtmodulator durch eine mit ihm gekoppelte elektronische Steuereinheit steuerbar ist, sodass zeitlich variierende Strukturen, beispielsweise mit Hilfe eines Computers oder einer anderen Steuereinheit erzeugt werden können. Durch die rechnergestützte Steuerung des Lichtmodulators lässt sich die Form und die Größe (Höhe, Breite) des Leuchtfeldes variieren. Diese Steuerung des Lichtmodulators bietet auch die Möglichkeit, nach freier Wahl zwischen verschiedenen genannten Leuchtfeld-Formen hin- und herzuschalten.
  • Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen einer Operationsspaltlampe werden im Folgenden in Kombination mit einem Mikroskop dargestellt. Sie können jedoch auch bei einer sogenannten Diagnose-Spaltlampe zur Anwendung gelangen, die grundsätzlich auch aus einer Spaltlampe und einer vergrößernden Betrachtungsvorrichtung bestehen.
  • Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Figuren und in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Auch die Bezugszeichenliste ist Bestandteil der Offenbarung.
  • Anhand von Figuren wird nun die Erfindung symbolisch und beispielhaft näher erläutert.
  • Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile, Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indices geben funktionsgleiche oder ähnliche Bauteile an.
  • Es zeigen dabei
  • 1 – ein Schema einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung;
  • 1a – mögliche Formen von Leuchtfeldern;
  • 1b – eine erfindungsgemäße Ausführungsform entsprechend 1, jedoch mit einem Lichtmodulator, der als Umlenkspiegel angeordnet ist;
  • 2 – ein Schema einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung mit zwei Laser-Dioden;
  • 3 – ein Mikroskop mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Beleuchtungsvorrichtung in Frontansicht;
  • 3a – verschiedene Leuchtfeld-Formen, die die Beleuchtungsvorrichtung entlang einer Schwenkbewegung an einem Kreisbogensegment-Träger liefert und
  • 4 – das Mikroskop aus 3 in Seitenansicht.
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung 26 schematisch dargestellt, bei der eine herkömmliche Lichtquelle, wie eine Glühbirne, eine Halogenleuchte oder dgl. durch eine Lichtquelle zur Abgabe kohärenten Lichts ersetzt ist. In einer bevorzugten Ausführung ist diese Lichtquelle für kohärentes Licht eine Laser-Diode 1, die von einer elektrischen Energiequelle (nicht dargestellt) über eine elektrische Zuleitung 5 gespeist wird.
  • Die Wellenlänge dieser Laser-Diode 1 kann entsprechend den Anforderungen gewählt werden, es gibt jedoch auch Laser-Dioden, die zur Abgabe von Laserlicht wahlweise unterschiedlicher Wellenlängen angeregt werden können. Für Netzhautoperationen wird man vorzugsweise eine Laser-Diode 1 wählen, die rotes Licht aussendet. Es sei erwähnt, dass manche Laser-Dioden kein vollkommen kohärentes Licht aussenden, doch soll ein solches Licht im Rahmen der vorliegenden Beschreibung als noch unter den Begriff „kohärent" fallend angesehen werden. Ferner kann je nach Anwendungsfall die Leistung der Laser-Diode 1 den jeweiligen Anforderungen angepasst werden.
  • Der von der Laser-Diode 1 ausgesendete Beleuchtungs-Strahlengang, der mit seiner Achse 2a symbolisch dargestellt ist, trifft auf einen Lichtmodulator 3.
  • Dem Lichtmodulator 3 ist eine Steuereinheit 6 zugewiesen, die über eine Zuleitung 7 mit einer Stromquelle verbunden ist. Durch Einflussnahme der Steuereinheit 6 auf den Lichtmodulator 3 können die in 1a dargestellten Leuchtfelder Rechteck (Spalt) 4, rundes Leuchtfeld 4a, ringförmiges Leuchtfeld 4b oder sichelförmiges Leuchtfeld 4c geformt werden. Die Steuereinheit 6 ist in der Lage, die Größe der Leuchtfelder zu variieren, sie in zeitlicher Abfolge automatisch erscheinen zu lassen bzw. erlaubt ein Umschalten von einer bestimmten Leuchtfeld-Form auf eine andere. Dieses Umschalten geschieht bevorzugt in einem kontinuierlichen Übergang von einer Leuchtfeld-Form zur anderen.
  • 1b zeigt eine leicht abgewandelte Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 26, bei der der Lichtmodulator 3' als Umlenkspiegel ausgestaltet und angeordnet ist. Beispielhaft ist in dieser Figur dargestellt, wie der Lichtmodulator 3' eine Beleuchtung liefert, die aus einem zentralen Leuchtfeld 4a und aus einem Beleuchtungs-Ring 4b besteht.
  • 2 zeigt eine Anordnung mit zwei Laser-Dioden 1 und 1a, obwohl dies nur als Beispiel anzusehen ist, weil z.B. auch mehr als zwei Laser-Dioden Einsatz finden können. Bevorzugt ist es, wenn die Laser-Diode 1a durch die Anordnung eines Umlenkspiegels 8b (oder Umlenkprismas) und die Laser-Diode 1 durch die Anordnung eines parallel dazu ausgerichteten teildurchlässigen Spiegels 8a koaxial in den Beleuchtungs-Strahlengang, der symbolisch mit seiner Achse 2a dargestellt ist, eingespiegelt werden.
  • Mit einer derartigen Anordnung ist es möglich, Laser-Dioden 1, 1a mit unterschiedlicher Wellenlänge zu verwenden, entweder um selektiv die eine oder andere Wellenlänge auf das Objekt zu richten, z.B. rot, grün, blau etc., oder durch Mischung der entsprechenden Wellenlängen Weißlicht zu erzeugen. Dabei ist klar, dass die Verwendung mehrerer Laser-Dioden 1, 1a, etwa gleicher abgestrahlter Wellenlänge, auch zur Erhöhung der Lichtintensität herangezogen werden kann.
  • Der Lichtmodulator 3 ist in der vorliegenden Ausgestaltungsvariante auf die Erzeugung eines sichelförmigen Leuchtfeldes 4c ausgelegt. Durch Drehung der Beleuchtungsvorrichtung 26 um die Achse 2a des Beleuchtungs-Strahlengangs kann auch das sichelförmige Leuchtfeld 4c beliebig eine Drehbewegung 15 beschreiben. Dieses kann von Hand oder elektromotorisch geschehen, genauso jedoch kann alleine durch Einflussnahme der Steuerung 6 der Lichtmodulator 3 elektronisch zur Drehung 15 des sichelförmigen Leuchtfelds 4c angeregt werden.
  • 3 zeigt ein Mikroskop 10 in der Frontansicht mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 26. Die vom Objekt 13 kommenden Lichtstrahlen werden, symbolisch dargestellt, von dem Hauptobjektiv 24 aufgenommen und durch das Mikroskopgehäuse 23 und das Tubusgehäuse 22 über zwei Strahlengänge mit den Achsen 12 und 12' Okularen 20 und 20' zugeführt. An der Rückseite des Mikroskopgehäuses 23 ist ein Kreisbogensegment-Träger 14 angeordnet, der eine Schwenkbewegung 16 der Beleuchtungsvorrichtung 26 erlaubt. Diese Schwenkbewegung 16 kann von Hand oder elektromotorisch erfolgen. Von der Beleuchtungsvorrichtung ist in dieser Frontansicht nur das Umlenkprisma 8 zu erkennen und in einer mittigen Schwenkposition auf dem Kreisbogensegment-Träger 14 dargestellt, die der Mikroskopachse 25 entspricht. Wird die Beleuchtungsvorrichtung 26 in die Position 8' verschwenkt, so bildet der modulierte Beleuchtungs-Strahlengang, der symbolisch mit seiner Achse 2b' dargestellt ist, mit der Mikroskopachse 25 den Beleuchtungs-Einfallswinkel β.
  • In 3a ist der Verlauf der Leuchtfelder gezeigt, die der Lichtmodulator entlang der Schwenkbewegung 16 erfindungsgemäß erzeugen kann. Durch entsprechende Einflussnahme der Steuereinheit 6 ist es z.B. möglich, an einer äußersten Schwenkposition a den Lichtmodulator 3 ein sichelförmiges Leuchtfeld 4c erzeugen zu lassen. Dieses sichelförmige Leuchtfeld 4c geht in der Schwenkposition b in ein Leuchtfeld 4d über, das eine Zwischenform zwischen einer Sichel und einem Rechteck einnimmt, um dann in der mittigen Schwenkposition c ein Spaltbild 4 in der Form eines regelmäßigen Rechtecks zu werden. Die Schwenkpositionen d und e entsprechen dann den spiegelbildlichen Leuchtfeldern 4d' und 4c'.
  • In 4 ist die Kombination des Mikroskops 10 mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung 26 aus 3 in einer Seitenansicht gezeigt. Der Strahlengang mit der Achse 12 liegt jetzt hinter dem mit der Achse 12'. Diese Darstellung zeigt, dass die Beleuchtungsvorrichtung 26 in einem Beleuchtungs-Gehäuse 9 untergebracht ist, das an dem Kreisbogensegment-Träger 14 angeordnet ist. Mittels einer Vorrichtung 18 und einer Befestigung 19 ist die Beleuchtungsvorrichtung 26 entlang des Doppelpfeils 17 verstellbar. Dadurch kann der Beleuchtungswinkel a variiert werden, der von dem modulierten Beleuchtungs-Strahlengang 2b und der Mikroskopachse 25 gebildet wird. Bei einer koaxialen Beleuchtung steht das Umlenkprisma 8 zwischen den Strahlengängen 12 und 12' (3) bzw. die Mikroskopachse 25 und die Achse des modulierten Beleuchtungs-Strahlengangs 2b fallen dann zusammen. Die Winkel α und β sind dann gleich Null. Wenn die Beleuchtungsvorrichtung 26 verschoben wird, so verändert sich der Beleuchtungswinkel α. Damit der modulierte Beleuchtungs-Strahlengang, der durch die Achse 2b dargestellt ist, immer noch in die Pupille des Patientenauges auftrifft, muss das Umlenkprisma 8 mittels einer Vorrichtung entsprechend verkippt werden. Mit der Translationsbewegung 17 der Beleuchtungsvorrichtung 26 verändert sich der Kippwinkel y entsprechend.
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 26 ist vorzugsweise insgesamt, mit dem Umlenkprisma 8, am Kreisbogensegment-Träger um die Achse 2a drehbar gelagert. Dadurch kann das Leuchtfeld auf dem Patientenauge 13 der Drehung 15 entsprechend verschwenkt bzw. dezentriert werden.
  • Eine weitere, nicht näher dargestellte Ausgestaltungsvariante sieht vor, dass das Umlenkprisma 8 die Drehung 15 nicht mitbeschreibt und somit das Leuchtfeld 4 am Patientenauge 13, zusätzlich zu der schon erwähnten elektronisch gesteuerten Drehung über die Steuereinheit 6, auch mechanisch gedreht werden kann.
  • 1, 1a
    Laser-Diode
    2a
    Achse des Beleuchtungs-Strahlengangs
    2b
    Achse des modulierten Beleuchtungs-Strahlengangs
    3
    Lichtmodulator
    4
    Spaltbild
    4a
    Zentrales Leuchtfeld
    4b
    Beleuchtungs-Ring
    4c, 4c'
    Sichelförmiges Leuchtfeld
    4d, 4d'
    Übergangs-Leuchtfeld zwischen Sichelform und Rechteck
    5
    Elektrische Zuleitung
    6
    Elektronische Steuereinheit für 3
    7
    Elektrische Zuleitung
    8
    Umlenkprisma
    8a
    Umlenkspiegel
    8b
    Teildurchlässiger Umlenkspiegel
    9
    Beleuchtungsgehäuse
    10
    Mikroskop
    11
    Beobachter
    12, 12'
    Strahlengang
    13
    Objekt, Patientenauge
    14
    Kreisbogensegment-Träger
    15
    Drehung um Achse 2a
    16
    Schwenkbewegung
    17
    Translationsbewegung
    18
    Vorrichtung
    19
    Befestigung
    20, 20'
    Okular
    21
    Kippbewegung von 8
    22
    Tubusgehäuse
    23
    Mikroskopgehäuse
    24
    Hauptobjektiv
    25
    Mikroskopachse
    26
    Beleuchtungsvorrichtung
    a-e
    Schwenkposition auf 16
    α, β
    Beleuchtungswinkel
    y
    Kippwinkel von 8

Claims (20)

  1. Mikroskop (10) mit einer Beleuchtungsvorrichtung (26) mit einer Lichtquelle (1) und einem optischen System, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (1) zur Abgabe eines kohärenten Lichtstrahlenbündels entlang eines definierten Beleuchtungs-Strahlengangs (2a) ausgebildet ist und dass das optische System in dem Beleuchtungs-Strahlengang (2a) einen Lichtmodulator (3) zum Verändern des Lichtstrahlenbündels umfasst und der Lichtmodulator (3) in dem Beleuchtungs-Strahlengang (2a) vorgesehen ist.
  2. Mikroskop (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mindestens eine Laser-Diode (1, 1a) umfasst.
  3. Mikroskop (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mindestens zwei Laser-Dioden (1, 1a), vorzugsweise unterschiedlicher Wellenlänge, umfasst.
  4. Mikroskop (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einspiegelungsanordnung (8a, 8b) vorgesehen ist, durch die das Licht der mindestens zwei Laser-Dioden (1, 1a) in den Beleuchtungs-Strahlengang (2a) einspiegelbar ist.
  5. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Mikroskopgehäuse (23) ein Kreisbogensegment-Träger (14) für die Beleuchtungsvorrichtung (26) vorgesehen ist, entlang welchem die Beleuchtungsvorrichtung (26) eine Schwenkbewegung (16) beschreibt.
  6. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung (26) um die Achse (2a) des Beleuchtungs-Strahlengangs drehbar (15) gelagert ist.
  7. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator (3) als ein Umlenkspiegel (3') angeordnet ist.
  8. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsvorrichtung (26) eine elektronische Steuereinheit (6) für die elektronische Ansteuerung des Lichtmodulators (3) umfasst.
  9. Mikroskop (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator (3) durch die mit ihm gekoppelte Steuereinheit (6) so steuerbar ist, dass ein Leuchtfeld (4) zeitlich, in seiner Form und Größe variierbar ist.
  10. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator (3) mindestens zeitweise zur Abgabe eines Spaltbildes (4) ausgebildet ist.
  11. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator (3) mindestens zeitweise zur Abgabe eines zentralen Leuchtfeldes (4a) ausgebildet ist.
  12. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator (3) mindestens zeitweise zur Abgabe eines Beleuchtungs-Ringes (4b) ausgebildet ist.
  13. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator (3) mindestens zeitweise zur Abgabe eines sichelförmigen Leuchtfeldes (4c) ausgebildet ist.
  14. Mikroskop (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtmodulator (3) durch die mit ihm gekoppelte Steuereinheit (6) so steuerbar ist, dass das Leuchtfeld (4) drehbar (15) ist.
  15. Mikroskop (10) nach Ansprüchen 10–13, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Form des Leuchtfeldes (4) zu einer anderen ein kontinuierlicher Übergang durchführbar ist.
  16. Mikroskop (10) nach Ansprüchen 5, 9, 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtfeld (4) des Lichtmodulators (3) in einer äußersten Schwenkposition (a) der Beleuchtungsvorrichtung (26) auf dem Kreisbogensegment-Träger (14) ein erstes sichelförmiges Leuchtfeld (4c) ist, in einer mittigen Schwenkposition (c) auf dem Kreisbogensegment-Träger (14) ein Spaltbild (4) ist und in einer äußerst gegenüberliegenden Schwenkposition (e) auf dem Kreisbogensegment-Träger (14) ein zweites sichelförmiges Leuchtfeld (4c') ist, das zum ersten sichelförmigen Leuchtfeld (4c) spiegelbildlich angeordnet ist.
  17. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5ff., dadurch gekennzeichnet, dass durch Schwenken der Beleuchtungsvorrichtung (26) auf dem Kreisbogensegment-Träger (14) der Einfallswinkel der Beleuchtung auf ein Objekt (13) als Beleuchtungswinkel (β) variabel ist.
  18. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (18) vorgesehen ist, an der eine Längsverschiebung der Beleuchtungsvorrichtung (26) so erfolgt, dass ein Beleuchtungswinkel (α) variabel ist.
  19. Mikroskop (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop (10) ein (Stereo-) Operationsmikroskop ist.
  20. Verwendung eines Lichtmodulators (3) in einem System bestehend aus einem Mikroskop (10) und einer Spaltlampe (26).
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