DE102006062636A1 - Optical system for forming an image of a subject has a source of light for illuminating a subject and optical elements/lenses or mirrors for forming an imaging beam path from illuminating light reflected/scattered by the subject - Google Patents

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Günter Gräfe
Hermann Dietrich
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Abstract

Radiated from a source of light, an illuminating light (7) is directed at an optical element, e.g. a lens (3), for forming an imaging beam path (9) and then from there directed at a subject (4). The illuminating light and imaging light (8) each hit special areas of an optically active surface of the lens.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Anordnung zur Abbildung eines Objektes, im wesentlichen bestehend aus einer Lichtquelle zur Beleuchtung des Objektes und aus optischen Elementen in Form von Linsen oder Spiegeln zur Formung eines Abbildungsstrahlengangs aus dem vom Objekt reflektierten oder gestreuten Beleuchtungslicht.The The invention relates to an optical arrangement for imaging an object consisting essentially of a light source for illuminating the object and optical elements in the form of lenses or mirrors for forming an imaging beam path from the illumination light reflected or scattered by the object.

Optische Anordnungen solcher Art sind aus dem Stand der Technik beispielsweise als Objektive für optische Beobachtungseinrichtungen, als Otoskope zur medizinischen Untersuchung des menschlichen Gehörgangs, oder auch als Lupen zur vergrößerten Darstellung von Schriften oder Gegenständen bekannt. Um die Beobachtung des jeweiligen Objektes optimal vornehmen zu können, wird dieses in der Regel mittels einer künstlichen Lichtquelle beleuchtet.optical Arrangements of this type are known from the prior art, for example as lenses for optical observation devices, as Otoscopes for medical examination of the human auditory canal, or as magnifying glasses for enlarged view known from writings or objects. To the observation to be able to optimally make the respective object is this usually by means of an artificial light source illuminated.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten einschlägigen Anordnungen ist dabei das Beleuchtungslicht von der Lichtquelle kommend in einem Beleuchtungsstrahlengang unmittelbar zum Objekt hin gerichtet. Ein vom Objekt reflektierter oder gestreuter, nun die Bildinformation führender Anteil des Beleuchtungslichts, nachfolgend als Abbildungslicht bezeichnet, trifft auf die optischen Elemente und wird durch diese in an sich bekannter Weise zu einem Abbildungsstrahlengang geformt.at the relevant arrangements known from the prior art is the illumination light coming from the light source in one Illuminating beam directed directly to the object. One reflected or scattered by the object, now the image information leading portion of the illumination light, hereafter referred to as Imaging light refers to the optical elements and will by this in a conventional manner to an imaging beam path shaped.

Charakteristisch hierbei ist, daß zur Formung des Beleuchtungsstrahlengangs einerseits und zur Formung des Abbildungsstrahlengangs andererseits jeweils gesonderte optische Elemente oder Baugruppen aus optischen Elementen vorgesehen sind, hinsichtlich ihrer jeweiligen Funktion und Zweckbestimmung getrennt von einander aufgebaut sind und auch nicht in einem unmittelbaren Wirkungs-Zusammenhang stehen.Characteristic In this case, that for shaping the illumination beam path on the one hand and for shaping the imaging beam path on the other hand respectively separate optical elements or assemblies of optical elements are provided with regard to their respective function and purpose are separated from each other and not in an immediate Impact-related.

So ist beispielsweise in DE 10 2005 006 498 A1 eine Lupe mit LED-Beleuchtung beschrieben, die als Tisch-, Stand- oder Handlupe, als Lese- oder Arbeitslupe nutzbar ist. Die LED's bilden hierbei eine zusätzliche Hilfe für den Beobachter, sie sollen den Beobachter nicht blenden, jedoch das zu betrachtende Objekt möglichst gleichmäßig ausleuchten.For example, in DE 10 2005 006 498 A1 a magnifying glass with LED lighting described, which can be used as a table, stand or magnifier, as a reading or magnifying glass. The LED's are an additional help for the observer, they should not dazzle the observer, but illuminate the object to be observed as evenly as possible.

In DE 102 38 389 B4 ist eine vergrößernde optische Einrichtung dargestellt, insbesondere geeignet als Sehhilfe zur Betrachtung von Schriftstücken, die aus einem Lupenkörper sowie einer mit dem Lupenkörper verbundene Beleuchtungseinrichtung besteht. Die Beleuchtungseinrichtung umfaßt mindestens zwei LED's, die an der dem zu betrachtenden Objekt zugewandte Unterseite des Lupenkörpers angeordnet sind.In DE 102 38 389 B4 a magnifying optical device is shown, in particular suitable as a visual aid for viewing documents, which consists of a magnifying glass body and an associated with the magnifying glass lighting device. The illumination device comprises at least two LEDs, which are arranged on the underside of the magnifying glass body facing the object to be viewed.

Des weiteren offenbart DE 100 20 390 A1 ein vergrößerndes optisches System, das wahlweise als Lupe, Leseglas, Lupenbrille, Fernrohrbrille und dergleichen ausgestaltet sein kann. Hier ist eine Halterung für die abbildenden optischen Elemente und für eine LED vorhanden, und im Strahlengang des Beleuchtungslichtes zwischen der LED und dem zu beleuchtenden Objekt ist eine Diffusorscheibe angeordnet. Auch hierbei sind die Mittel zur Formung des Abbildungsstrahlengangs und die Mittel zur Beleuchtung des Objekts im Hinblick auf ihre jeweilige Zweckbestimmung und Funktionsweise von einander getrennt.Further disclosed DE 100 20 390 A1 a magnifying optical system, which can optionally be designed as a magnifying glass, reading glass, magnifying glasses, telescope glasses and the like. Here, a holder for the imaging optical elements and for an LED is present, and in the beam path of the illumination light between the LED and the object to be illuminated, a diffuser disc is arranged. Here, too, the means for shaping the imaging beam path and the means for illuminating the object with respect to their respective purpose and operation are separated from each other.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, optische Anordnungen der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sowohl ein kostengünstiger und raumsparender Aufbau der Anordnung sowie eine effiziente Beleuchtung des Objektes erzielt werden.outgoing From this prior art, the invention is based on the object to refine optical arrangements of the type described in the beginning, that both a cost effective and space efficient Structure of the arrangement and efficient illumination of the object be achieved.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem das von der Lichtquelle abgestrahlte Beleuchtungslicht zunächst auf mindestens eines der zur Formung eines Abbildungsstrahlengangs vorhandenen optischen Elemente und erst von dort auf das Objekt gerichtet ist, wobei das Beleuchtungslicht und das Abbildungslicht jeweils auf gesonderte Bereiche der optisch wirksamen Fläche dieses optischen Elementes treffen.These Task is solved by the radiated from the light source First illuminating light on at least one of the Forming an imaging beam path existing optical elements and only from there is directed to the object, wherein the illumination light and the imaging light respectively on separate areas of the optically effective Make surface of this optical element.

Damit wird vorteilhaft erreicht, daß mindestens eines der optischen Elemente, die im Stand der Technik allein der Bildung des Abbildungsstrahlengangs vorbehalten waren, nun ebenfalls zur Formung eines das zu beobachtende Objekt effizient ausleuchtenden Beleuchtungsstrahlengangs genutzt wird.In order to is advantageously achieved that at least one of the optical Elements that in the prior art alone the formation of the imaging beam path were now also reserved for the formation of the one to be observed Object is used efficiently illuminating illumination beam path.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen optischen Anordnung sind als Lichtquelle mehrere LED's vorgesehen, und als optisches Element zur Formung des Abbildungsstrahlengangs ist eine kreisrunde Linse vorhanden. Die LED's sind radialsymmetrisch um das Zentrum der Linse positioniert, so daß das von den LED's abgestrahlte Beleuchtungslicht auf einen peripheren Bereich der optisch wirksamen Oberfläche dieser Linse gerichtet ist, während das vom Objekt kommende Abbildungslicht in der zum Abbildungslicht entgegengesetzten Richtung auf den zentralen Bereich der Linse trifft.In a preferred embodiment of the invention optical arrangement are provided as a light source multiple LEDs, and as an optical element for shaping the imaging beam path There is a circular lens. The LEDs are radially symmetrical positioned around the center of the lens, so that of the LED's radiated illumination light on a peripheral area directed to the optically effective surface of this lens while the image light coming from the object is in the direction opposite to the image light on the central Area of the lens meets.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn dabei Abschirmmittel zur Trennung des Beleuchtungslichtes vom Abbildungslicht bzw. umgekehrt vorhanden sind.From It is particularly advantageous if in this case shielding for separation of the illumination light from the imaging light or vice versa.

Die erfindungsgemäße optische Anordnung ist bevorzugt in Form einer Lupe ausgebildet, die im wesentlichen die von einem Gehäuse zentrisch umschlossene kreisrunde Linse aufweist und bei der innerhalb des Gehäuses eine den Abbildungsstrahlengang koaxial umgreifende zylindrische Hülse aus einem für das Beleuchtungslicht und das Abbildungslicht nicht transparenten Material vorhanden ist. Der Außendurchmesser der Hülse ist kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses, so daß zwischen der Hülse und der Gehäuseinnenwand Raum für die LED's ist. Die Hülse sitzt mit ihrem einen Hülsenende auf der vom Objekt abgewandten optisch wirksamen Linsenoberfläche auf, so daß die Linsenoberfläche in einen kreisförmigen zentralen Bereich für den Abbildungsstrahlengang und einen ringförmigen peripheren Bereich für das Beleuchtungslicht geteilt ist.The optical arrangement according to the invention is preferably designed in the form of a magnifying glass, which in the essentially has the circular lens centrally surrounded by a housing and in which within the housing a coaxially surrounding the imaging beam path cylindrical sleeve is made of a non-transparent to the illumination light and the imaging light material. The outer diameter of the sleeve is smaller than the inner diameter of the housing so that there is room for the LEDs between the sleeve and the inner wall of the housing. The sleeve is seated with its one sleeve end on the side facing away from the object optically effective lens surface, so that the lens surface is divided into a circular central region for the imaging beam path and an annular peripheral region for the illumination light.

Damit wird erreicht, daß das von den LED's abgestrahlte Beleuchtungslicht durch den peripheren Bereich hindurchtretend auf das Objekt gerichtet ist und das vom Objekt kommende Abbildungslicht in entgegengesetzter Richtung durch den zentralen Bereich hindurchtritt und im Weiteren der Erzeugung der gewünschten Abbildung des Objektes dient.In order to is achieved that the light emitted by the LED's illumination light directed towards the object through the peripheral area is and coming from the object picture light in opposite Direction passes through the central area and further the generation of the desired image of the object is used.

Vom besonderen Vorteil ist es, wenn die LED's auf einer Leiterplatte angeordnet sind, die ringförmig ausgebildet ist, wobei der innere Ringdurchmesser dem Außendurchmesser der Hülse und der äußere Ringdurchmesser dem Innendurchmesser des Gehäuses entspricht und die LED's sich zwischen der Leiterplatte und der vom Objekt abgewandten optisch wirksamen Linsenoberfläche angeordnet sind.from special advantage is when the LEDs on a circuit board are arranged, which is annular, wherein the inner ring diameter the outer diameter of the sleeve and the outer ring diameter is the inner diameter of the Housing corresponds and the LED's between the PCB and the facing away from the object optically effective lens surface are arranged.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Verwendung kreisrunder Linsen lediglich eine Ausgestaltungsvariante darstellt. Im Rahmen der Erfindung liegen selbstver ständlich auch Ausgestaltungen mit optischen Linsen anderer Formen, wie beispielsweise Zylinderlinsen.It It should be noted that the use circular lenses represents only one embodiment variant. In the context of the invention are selbstver course also Embodiments with optical lenses of other shapes, such as Cylindrical lenses.

Das Material, aus dem die Leiterplatte besteht, sollte für das Beleuchtungslicht nicht transparent und an seiner Oberfläche verspiegelt sein, so daß das von den LED's ausgehende Beleuchtungslicht möglichst vollständig zu dem ringförmigen peripheren Bereich der Linse hin reflektiert wird und zur Objektbeleuchtung zur Verfügung steht.The Material that makes up the circuit board should be for the illumination light is not transparent and on its surface be mirrored so that the outgoing of the LED's illumination light as completely as possible to the annular peripheral area of the lens is reflected and for object illumination is available.

Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, wenn der vorbeschriebenen Linse bildseitig mindestens eine weitere, ebenfalls von dem Gehäuse umschlossene Linse oder Linsengruppe nachgeordnet ist, wie dies bei mehrlinsigen Lupen, bei Objektiven oder auch bei anderen optischen Abbildungssystemen an sich der Fall ist.Of course it is within the scope of the invention, when the above-described lens on the image side at least one more, also from the housing subordinated lens or lens group is arranged as this for multi-lens magnifiers, lenses or other optical Imaging systems in itself is the case.

Die als Lupe ausgebildete optische Anordnung kann vorteilhaft mit einem in radialer Richtung außen am Gehäuse befestigten Handgriff ausgestattet sein, wobei der Handgriff und die Gehäusewand mit einer Durchführung für elektrische Leiter versehen sind, die einerseits über die Leiterbahnen der Leiterplatte mit den LED's und andererseits mit einer der Energieversorgung der LED's dienenden Spannungsquelle verbunden sind.The formed as a magnifying optical assembly can be advantageous with a attached in the radial direction on the outside of the housing Handle be equipped with the handle and the housing wall with a passage for electrical conductors provided are, on the one hand, over the tracks of the circuit board with the LEDs and the other with one of the power supply of LED's serving voltage source are connected.

In einer weiterführenden Ausgestaltung ist es denkbar und liegt im Rahmen dieser Erfindung, daß der Handgriff einen Hohlraum zur Aufnahme der Spannungsquelle aufweist und die Spannungsquelle somit in die Lupe integriert ist. Damit ist eine freie Handhabung der Lupe und insofern eine effektive Beobachtung des jeweiligen Objektes möglich.In a further embodiment, it is conceivable and is within the scope of this invention that the handle a Has cavity for receiving the voltage source and thus the voltage source is integrated into the magnifying glass. This is a free handling of Magnifying glass and thus an effective observation of the respective object possible.

Denkbar ist weiterhin die Ausführung der erfindungsgemäßen optischen Anordnung in Form von Lupenbrillen, von Fernrohren, sowie allgemein von Abbildungsoptiken für alle Arten optischer Meß- und Beobachtungssysteme, in welche eine Lichtquelle in der beschriebenen Weise integriert ist.Conceivable is still the embodiment of the invention optical arrangement in the form of magnifying glasses, of telescopes, as well generally of imaging optics for all types of optical Measuring and observation systems, in which a light source is integrated in the manner described.

Weiterhin ist es denkbar, daß die Linsen oder Linsengruppen in Form eines Zoom-Systems ausgebildet sind, wobei die Abstände zwischen mindestens zwei der Linsen oder Linsengruppen variabel sind, um beispielsweise den Abbildungsmaßstab verändern zu können.Farther It is conceivable that the lenses or lens groups in shape a zoom system are formed, wherein the distances between at least two of the lenses or lens groups variable are, for example, to change the magnification to be able to.

In besonderer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß die LED's Licht verschiedener Lichtwellenlängen abstrahlen. Diese Ausgestaltung ist insbesondere für Anwendungen von Vorteil, bei denen das Objekt mit Licht eines vorgegebenen Spektralbereich beleuchtet werden muß, wie beispielsweise bei chirurgischen Eingriffen, die unter Beleuchtungslicht vorgenommen werden müssen, dessen Spektrum dem Tageslicht entspricht.In special embodiment may be provided that the LED's emit light of different wavelengths of light. This embodiment is particularly suitable for applications of Advantage in which the object with light of a given spectral range must be illuminated, such as in surgical Interventions that must be made under illumination light, whose spectrum corresponds to daylight.

Empfehlenswert sind auch Ausgestaltungen, bei denen die erfindungsgemäße optischen Anordnung mit einer Dimm-Einrichtung zur Beeinflussung der Intensität des Beleuchtungslichts ausgestattet ist.recommendable are also embodiments in which the inventive optical arrangement with a dimming device for influencing the Intensity of the illumination light is equipped.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigenThe Invention will be described below with reference to two embodiments be explained in more detail. In the associated Drawings show

1 die Ausführung der erfindungsgemäßen optischen Anordnung in Form einer Lupe mit einer Linse, und 1 the execution of the optical arrangement according to the invention in the form of a magnifying glass with a lens, and

2 die Ausführung der erfindungsgemäßen optischen Anordnung in Form einer Lupe mit zwei Linsen. 2 the execution of the optical arrangement according to the invention in the form of a magnifying glass with two lenses.

In 1 ist eine optische Anordnung 1 dargestellt, die eine von einem Gehäuse 2 zentrisch umschlossene kreisrunde Linse 3 aufweist. Die optische Anordnung 1 ist als Lupe ausgebildet und sei zur vergrößerten Abbildung eine Objektes 4 vorgesehen.In 1 is an optical arrangement 1 shown, one of a housing 2 centrically enclosed circular lens 3 having. The optical arrangement 1 is designed as a magnifying glass and is ver larger picture of an object 4 intended.

Zur Beleuchtung des Objektes 4 sind mehrere LED's 5 vorhanden, von denen der Übersichtlichkeit halber in 1 lediglich eine LED 5 dargestellt ist. Es sei angenommen, daß sechs LED's 5 radialsymmetrisch um das Zentrum 6 der Linse 3 positioniert sind. Wie aus 1 zu erkennen ist, sind die LED's 5 in das Gehäuse 2 und damit in die optische Anordnung 1 integriert.To illuminate the object 4 are several LEDs 5 present, of which for clarity in 1 only one LED 5 is shown. It is assumed that six LEDs 5 radially symmetric about the center 6 the lens 3 are positioned. How out 1 it can be seen, are the LEDs 5 in the case 2 and thus in the optical arrangement 1 integrated.

Dabei besteht ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen optischen Anordnung 1 darin, daß das von den LED's 5 ausgehende Beleuchtungslicht 7 durch die Linse 3 hindurch auf das Objekt 4 gerichtet ist. Dieselbe Linse 3 ist zugleich auch dafür vorgesehen, das vom Objekt 4 kommende Abbildungslicht 8 zu sammeln und zu einem Abbildungsstrahlengang 9 zu formen. Dabei tritt das Abbildungslicht 8 in entgegengesetzter Richtung zum Beleuchtungslicht 7 durch die Linse 3 hindurch.In this case, an essential feature of the optical arrangement according to the invention 1 in that of the LED's 5 outgoing illumination light 7 through the lens 3 through to the object 4 is directed. Same lens 3 At the same time, it is also intended for the object 4 coming picture light 8th to collect and to an imaging beam path 9 to shape. In this case, the imaging light occurs 8th in the opposite direction to the illumination light 7 through the lens 3 therethrough.

Um innerhalb des Gehäuses 2 das von den LED's 5 ausgehende Beleuchtungslicht 7 gegen den Abbildungsstrahlengang 9 abzuschirmen ist eine Hülse 10 vorgesehen, die aus einem für das Beleuchtungslicht 7 und auch für das Abbildungslicht 8 nicht transparenten Material besteht.To inside the case 2 that from the LEDs 5 outgoing illumination light 7 against the imaging beam path 9 to shield is a sleeve 10 provided, which consists of one for the illumination light 7 and also for the picture light 8th non-transparent material.

Die Hülse 10 sitzt mit ihrem einen Ende 11 auf der vom Objekt 4 abgewandten optisch wirksamen Oberfläche 12 der Linse 3 auf und teilt dadurch die Oberfläche 12 in einen kreisrunden zentralen Bereich mit den Durchmesser d1 und einen ringförmigen Bereich mit dem Innendurchmesser d2 und dem Außendurchmesser d3. Insofern sind der zentrale Bereich dem Abbildungslicht 8 bzw. der Bildung des Abbildungsstrahlengangs 9 und der periphere Bereich dem Beleuchtungslicht 7 vorbehalten. Dabei wird der periphere Bereich der Linse 3 zur Bildung eines, der Beleuchtung des Objektes bzw. der Objektebene dienenden Beleuchtungsstrahlengangs genutzt. Der periphere Bereich kann diesbezüglich mit einer vom zentralen Bereich abweichenden Oberflächenkrümmung versehen und damit durch besondere, einen gewünschten Beleuchtungsstrahlengang bildende optische Eigenschaften charakterisiert sein.The sleeve 10 sits with her one end 11 on the object 4 remote optically effective surface 12 the lens 3 and thereby divides the surface 12 in a circular central area with the diameter d 1 and an annular area with the inner diameter d 2 and the outer diameter d 3rd In this respect, the central area is the picture light 8th or the formation of the imaging beam path 9 and the peripheral area of the illumination light 7 Reserved. In this case, the peripheral area of the lens 3 used to form a, the illumination of the object or the object plane serving illumination beam path. The peripheral region may in this respect be provided with a surface curvature deviating from the central region and thus characterized by special optical properties forming a desired illumination beam path.

Die LED's 5 sind auf einer Leiterplatte 13 befestigt und stehen dort mit ihren Stromversorgungsanschlüssen mit Leiterbahnen in Kontakt, die ihrerseits mit einer Spannungsquelle in Verbindung stehen, die zur Energieversorgung der LED's 5 dient. Leiterbahnen, Spannungsquelle und Leitungsführung sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.The LEDs 5 are on a circuit board 13 attached there and are there with their power supply terminals with tracks in contact, which in turn are connected to a voltage source, which is used to power the LED's 5 serves. Conductor tracks, voltage source and cable routing are not shown for clarity.

Die Leiterplatte 13 ist mittels eines Gewinderinges 14 befestigt, der mit seinem Außengewinde in das Gehäuse 2 eingreift, wobei die Leiterplatte 13 auf dem zweiten Ende 15 der Hülse 10 aufsitzt.The circuit board 13 is by means of a threaded ring 14 attached, with its external thread in the housing 2 engages, with the circuit board 13 on the second end 15 the sleeve 10 seated.

Auf diese Weise ist gewährleistet, daß das Beleuchtungslicht 7 je nach Anschliff bzw. geometrischer Form des peripheren Bereichs der Linse 3 gebündelt oder gestreut, jedenfalls zielgerichtet auf das Objekt 4 trifft und damit für eine effiziente Beleuchtung und insofern auch für eine optimale Abbildung bzw. Vergrößerung des Objektes 4 sorgt.In this way, it is ensured that the illumination light 7 depending on the polished or geometric shape of the peripheral region of the lens 3 bundled or scattered, in any case focused on the object 4 meets and thus for an efficient lighting and thus also for an optimal imaging or enlargement of the object 4 provides.

2 zeigt eine zweite Ausführungsvariante der optischen Anordnung 1. Der Übersichtlichkeit halber sind in 2 für gleichartige Bauteile auch dieselben Bezugszeichen wie in 1 verwendet worden. 2 shows a second embodiment of the optical arrangement 1 , For the sake of clarity, in 2 for similar components, the same reference numerals as in 1 used.

Die Ausführungsvariante nach 2 unterscheidet sich von der Ausführungsvariante nach 1 insofern, als hier in Richtung des Abbildungsstrahlengangs 9 der Linse 3 eine weitere Linse 16 nachgeordnet ist. Damit kann eine Verbesserung der Abbildungsgüte erreicht werden, wie das bei Abbildungssystemen nach Stand der Technik bereits der Fall ist und deshalb an dieser Stelle nicht näher erläutert werden muß.The embodiment according to 2 differs from the embodiment according to 1 insofar as here in the direction of the imaging beam path 9 the lens 3 another lens 16 is subordinate. Thus, an improvement of the image quality can be achieved, as is already the case with imaging systems according to the prior art and therefore need not be explained in detail here.

Außerdem ist die optische Anordnung 1 in der Ausgestaltungsvariante nach 2 ausgestattet mit einem in radialer Richtung außen am Gehäuse 2 befestigten Handgriff 17. Der Handgriff 17 und die Wandung des Gehäuses 2 weisen eine Durchführung 18 für elektrische Leiter auf, die innerhalb des Gehäuses 2 über die Leiterbahnen der Leiterplatte 13 mit den LED's 5 und außerhalb des Gehäuses 2 mit einer Spannungsquelle zur Energieversorgung der LED's 5 verbunden sind.In addition, the optical arrangement 1 in the embodiment variant according to 2 equipped with a radially outward on the housing 2 attached handle 17 , The handle 17 and the wall of the housing 2 have an implementation 18 for electrical conductors on the inside of the housing 2 over the tracks of the circuit board 13 with the LEDs 5 and outside the case 2 with a voltage source for powering the LEDs 5 are connected.

Die Hülse 10 ist hier in Hülsenteile 10.1 und 10.2 geteilt, zwischen denen die Leiterplatte 13 gehalten ist. Linse 3, Hülsenteil 10.1, Leiterplatte 13, Hülsenteil 10.2 und Linse 16 sind mittels eines Gewinderinges 19 gegen das Gehäuse 2 verspannt.The sleeve 10 is here in sleeve parts 10.1 and 10.2 divided, between which the circuit board 13 is held. lens 3 , Sleeve part 10.1 , Circuit board 13 , Sleeve part 10.2 and lens 16 are by means of a threaded ring 19 against the case 2 braced.

Leiterbahnen, elektrische Leiter und Spannungsquelle sind der Übersichtlichkeit halber auch hier nicht dargestellt. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Handgriff 17 einen Hohlraum zur Aufnahme der Spannungsquelle in Form einer Batterie oder eines Akkumulators auf. Im Falle eines Akkumulators ist dessen Aufladung mittels eines an das öffentliche Stromnetz angeschlossenen Ladegerätes, etwa im Design einer Ladeschale, denkbar.Conductor tracks, electrical conductors and voltage source are also not shown here for the sake of clarity. In a particularly preferred embodiment, the handle 17 a cavity for receiving the voltage source in the form of a battery or a rechargeable battery. In the case of a rechargeable battery, its charging is conceivable by means of a charger connected to the public power grid, for example in the design of a charging cradle.

Im Rahmen der Erfindung liegt es weiterhin, an Stelle herkömmlicher, diskret aufgebauter LED's auch in ein Trägermaterial integrierte LED's zu verwenden, die beispielsweise in das Material integriert sind, aus dem das Gehäuse 2 gefertigt ist.In the context of the invention, it is further to use in place of conventional, discretely constructed LEDs also integrated in a substrate LEDs, which are integrated, for example, in the material from which the housing 2 is made.

11
optische Anordnungoptical arrangement
22
Gehäusecasing
33
Linselens
44
Objektobject
55
LED'sLED's
66
Zentrumcenter
77
Beleuchtungslichtillumination light
88th
Abbildungslichtimaging light
99
AbbildungsstrahlengangImaging beam path
1010
Hülseshell
10.1, 10.210.1, 10.2
Hülsenteilesleeve parts
1111
Hülsenendesleeve end
1212
Linsenoberflächelens surface
1313
Leiterplattecircuit board
1414
Gewinderingthreaded ring
1515
Hülsenendesleeve end
1616
Linselens
1717
Handgriffhandle
1818
Durchführungexecution
1919
Gewinderingthreaded ring
d1 d 1
Durchmesserdiameter
d2 d 2
InnendurchmesserInner diameter
d3 d 3
Außendurchmesserouter diameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005006498 A1 [0005] - DE 102005006498 A1 [0005]
  • - DE 10238389 B4 [0006] - DE 10238389 B4 [0006]
  • - DE 10020390 A1 [0007] DE 10020390 A1 [0007]

Claims (13)

Optische Anordnung zur Abbildung eines Objektes (4), umfassend – optische Elemente in Form von Linsen (3) oder Spiegeln zur Bildung eines Abbildungsstrahlengangs (9) aus dem vom Objekt (4) kommenden Abbildungslicht (8), und – mindestens eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Objektes (4), dadurch gekennzeichnet, daß – das von der Lichtquelle abgestrahlte Beleuchtungslicht (7) zunächst auf mindestens eines der optischen Elemente und von dort auf das Objekt (4) gerichtet ist, wobei – das Beleuchtungslicht (7) und das Abbildungslicht (8) auf getrennte Flächenbereiche desselben optischen Elementes gerichtet sind.Optical arrangement for imaging an object ( 4 ), comprising - optical elements in the form of lenses ( 3 ) or mirrors to form an imaging beam path ( 9 ) from the object ( 4 ) coming picture light ( 8th ), and - at least one light source for illuminating the object ( 4 ), characterized in that - the illumination light emitted by the light source ( 7 ) first on at least one of the optical elements and from there on the object ( 4 ), wherein - the illumination light ( 7 ) and the imaging light ( 8th ) are directed to separate areas of the same optical element. Optische Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Lichtquelle aus mehreren LED's (5) gebildet ist.An optical arrangement according to claim 1, wherein the light source comprises a plurality of LED's ( 5 ) is formed. Optische Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der – das optische Element eine Linse (3) ist, und – die LED's (5) radialsymmetrisch um das Zentrum (6) der Linse (3) positioniert sind, wobei – das von den LED's (5) abgestrahlte Beleuchtungslicht (7) auf den peripheren Bereich und das vom Objekt (4) kommende Abbildungslicht (8) auf den zentralen Bereich der optisch wirksamen Oberfläche (12) der Linse (3) gerichtet ist.Optical arrangement according to Claim 1 or 2, in which - the optical element is a lens ( 3 ), and - the LEDs ( 5 ) radially symmetric about the center ( 6 ) of the lens ( 3 ), wherein - that of the LEDs ( 5 ) radiated illumination light ( 7 ) to the peripheral area and that of the object ( 4 ) coming picture light ( 8th ) on the central region of the optically effective surface ( 12 ) of the lens ( 3 ). Optische Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, bei der Abschirmmittel zur Trennung des Beleuchtungslichtes (7) vom Abbildungslicht (8) und umgekehrt vorhanden sind.Optical arrangement according to one of the preceding claims, wherein the shielding means for separating the illumination light ( 7 ) of picture light ( 8th ) and vice versa are present. Optische Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche in Form einer Lupe, in welche die LED's (5) integriert sind.Optical arrangement according to one of the preceding claims in the form of a magnifying glass into which the LEDs ( 5 ) are integrated. Optische Anordnung nach Anspruch 5, umfassend – eine von einem Gehäuse (2) zentrisch umschlossene kreisrunde Linse (3) oder Linsengruppe, – eine den Abbildungsstrahlengang (9) koaxial umgreifende zylindrische Hülse (10) aus einem für das Beleuchtungslicht (7) und das Abbildungslicht (8) nicht transparenten Material, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses (2), sowie – mehrere zwischen der Hülse (10) und der Gehäuseinnenwand angeordnete LED's (5), wobei – die Hülse (10) mit ihrem einen Hülsenende (11) auf der vom Objekt (4) abgewandten optisch wirksamen Oberfläche (12) der Linse (3) aufsitzt, so daß diese Oberfläche (12) in einen kreisförmigen zentralen Bereich für das Abbildungslicht (8) bzw. für den Abbildungsstrahlengang (9) und einen ringförmigen peripheren Bereich für das Beleuchtungslicht (7) getrennt ist, und wobei – das von den LED's (5) abgestrahlte Beleuchtungslicht (7) durch den peripheren Bereich hindurchtretend auf das Objekt (4) gerichtet ist und das vom Objekt (4) kommende Abbildungslicht (8) in entgegengesetzter Richtung durch den zentralen Bereich hindurchtritt.An optical arrangement according to claim 5, comprising - one of a housing ( 2 ) Centrally enclosed circular lens ( 3 ) or lens group, - an imaging beam path ( 9 ) coaxially enclosing cylindrical sleeve ( 10 ) from one for the illumination light ( 7 ) and the imaging light ( 8th ) non-transparent material whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the housing ( 2 ), as well as - several between the sleeve ( 10 ) and the housing inner wall arranged LED's ( 5 ), wherein - the sleeve ( 10 ) with its one sleeve end ( 11 ) on the object ( 4 ) facing away from the optically effective surface ( 12 ) of the lens ( 3 ), so that this surface ( 12 ) in a circular central area for the imaging light ( 8th ) or for the imaging beam path ( 9 ) and an annular peripheral area for the illumination light ( 7 ) and where - that of the LEDs ( 5 ) radiated illumination light ( 7 ) passing through the peripheral region to the object ( 4 ) and that of the object ( 4 ) coming picture light ( 8th ) passes through the central area in the opposite direction. Optische Anordnung nach Anspruch 6, bei der die LED's (5) auf einer Leiterplatte (13) angeordnet sind, die ringförmig ausgebildet ist, wobei der innere Ringdurchmesser dem Außendurchmesser der Hülse (10) und der äußere Ringdurchmesser dem Innendurchmesser des Gehäuses (2) entspricht, und die LED's (5) sich zwischen der Leiterplatte (13) und der vom Objekt (4) abgewandten optisch wirksamen Oberfläche (12) der Linse (3) befinden.Optical arrangement according to Claim 6, in which the LEDs ( 5 ) on a printed circuit board ( 13 ) are arranged, which is annular, wherein the inner ring diameter, the outer diameter of the sleeve ( 10 ) and the outer ring diameter to the inner diameter of the housing ( 2 ), and the LEDs ( 5 ) between the printed circuit board ( 13 ) and the object ( 4 ) facing away from the optically effective surface ( 12 ) of the lens ( 3 ) are located. Optische Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, bei welcher der Linse (3) bildseitig mindestens eine weitere, ebenfalls von dem Gehäuse (2) umschlossene Linse (16) oder Linsengruppe nachgeordnet ist.An optical arrangement according to claim 6 or 7, wherein the lens ( 3 ) on the image side, at least one further, also from the housing ( 2 ) enclosed lens ( 16 ) or lens group is arranged downstream. Optische Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, ausgestattet mit einem in radialer Richtung außen am Gehäuse (2) befestigten Handgriff (17), wobei der Handgriff (17) und die Gehäusewand mit einer Durchführung (18) für elektrische Leiter versehen sind, und die elektrischen Leiter einerseits über die Leiterbahnen der Leiterplatte (13) mit den LED's (5) und andererseits mit einer Spannungsquelle zur Energieversorgung der LED's (5) verbunden sind.Optical arrangement according to one of claims 5 to 8, equipped with a radially outward on the housing ( 2 ) attached handle ( 17 ), whereby the handle ( 17 ) and the housing wall with a passage ( 18 ) are provided for electrical conductors, and the electrical conductors on the one hand via the conductor tracks of the printed circuit board ( 13 ) with the LEDs ( 5 ) and on the other hand with a voltage source for powering the LED's ( 5 ) are connected. Optische Anordnung nach 9, bei welcher der Handgriff (17) einen Hohlraum zur Aufnahme der Spannungsquelle für die LED's (5) aufweist.Optical arrangement according to 9, in which the handle ( 17 ) a cavity for receiving the voltage source for the LED's ( 5 ) having. Optische Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, bei welcher die optischen Elemente in Form eines aus mehreren Linsen oder Linsengruppen bestehenden Zoom-Systems ausgebildet sind.Optical arrangement according to one of the preceding claims, in which the optical elements in the form of one of a plurality of lenses or lens groups existing zoom system are formed. Optische Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, bei welcher die LED's (5) Licht verschiedener Lichtwellenlängen abstrahlen.Optical arrangement according to one of the preceding claims, in which the LEDs ( 5 ) Emit light of different wavelengths of light. Optische Anordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, ausgestattet mit einer Dimm-Einrichtung zur Beeinflussung der Intensität des Beleuchtungslichts.Optical arrangement according to one of the preceding claims, equipped with a dimming device to influence the intensity of the Illumination light.
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