DE102009037841B4

DE102009037841B4 - Optisches System mit Wellenfrontanalysesystem und Baugruppe mit Wellenfrontanalysesystem für ein Mikroskop mit Mikroskopchassis

Info

Publication number: DE102009037841B4
Application number: DE102009037841.3A
Authority: DE
Inventors: Christoph Kübler; Daniel Kolster
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2009-08-18
Filing date: 2009-08-18
Publication date: 2020-01-23
Anticipated expiration: 2029-08-19
Also published as: US8891164B2; DE102009037841A1; US20120147460A1; WO2011020606A2; WO2011020606A3

Abstract

Optisches System (1), umfassend:
ein Mikroskopchassis (2) mit einer Kopplungsöffnung (14) zum abnehmbaren Koppeln einer Objektivlinse (4), sodass die Objektivlinse in einem Mikroskopiestrahlengang zum Abbilden eines Objektbereichs angeordnet ist; und
eine Baugruppe (3), welche
ein Baugruppenchassis (10) mit einem Kopplungselement (12) zum abnehmbaren Koppeln der Baugruppe an der Kopplungsöffnung des Mikroskopchassis';
die Objektivlinse (4);
ein Wellenfrontanalysesystem (8), welches einen Wellenfrontstrahlengang bereitstellt; und
einen im Wellenfrontstrahlengang angeordneten Strahlteiler (6) umfasst,
wobei die Objektivlinse, der Strahlteiler und das Wellenfrontanalysesystem derart angeordnet sind und das Kopplungselement und die Kopplungsöffnung derart ausgebildet sind, um während einer Kopplung der Kopplungsöffnung und
des Kopplungselements die Objektivlinse in dem Mikroskopiestrahlengang anzuordnen und den Objektbereich in dem Wellenfrontstrahlengang anzuordnen,
wobei die Objektivlinse, der Strahlteiler und das Wellenfrontanalysesystem an dem Baugruppenchassis gehaltert sind und jeweils in ihrer Lage relativ zueinander justierbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches System, welches ein Mikroskop sowie ein Wellenfrontanalysesystem bereitstellt, sowie eine Baugruppe mit einer Objektivlinse und einem Wellenfrontanalysesystem, die an ein Mikroskopchassis abnehmbar gekoppelt werden kann, um sowohl einen Objektbereich optisch abbilden zu können als auch von dem Objektbereich ausgehende oder diesen durchsetzende Wellenfronten zu untersuchen.
Ein Mikroskop kann zur lichtoptischen Untersuchung verschiedenster Objekt eingesetzt werden. Insbesondere kommt häufig im Bereich der Augenchirurgie während verschiedener Augenoperationen ein Operationsmikroskop zur Anwendung. Insbesondere bei einer Kataraktoperation ist die Bestimmung von optischen Eigenschaften des Auges vor, während oder nach der Operation von Interesse. Optische Eigenschaften des Auges können zum Beispiel mit Hilfe eines Wellenfrontanalysesystems erfolgen.
Es hat sich gezeigt, dass herkömmliche Mikroskope unzulängliche Möglichkeiten bereitstellen, eine Wellenfrontanalyse durchzuführen.
Druckschrift US 2005/0241653 A1 offenbart eine Wellenfront-Sensoreinheit, welcher in einem Operationsmikroskop integriert ist. Die Wellenfront-Sensoreinheit ist lösbar am Mikroskopgehäuse befestigt. Zur Montage der Wellenfront-Sensoreinheit wird die Objektivlinse vom Mikroskopgehäuse entfernt.
Druckschrift DE 10 2005 031 496 A1 offenbart eine Wellenfront-Messeinrichtung, sowie ein Operationsmikroskop, welches mit der Wellenfront-Messeinrichtung kombiniert ist. Über einen Strahlteilerspiegel wird das Licht zum Bestimmen der Wellenfront in den optischen Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskops eingekoppelt.
Druckschrift DE 10 2007 042 571 A1 offenbart ein Refraktions-Messsystem, welches mit einem optisch-medizinischen Instrument, wie einem Operationsmikroskop, einer Spaltlampe oder einer Augenhintergrund-Kamera koppelbar ist. Der optische Pfad des Refraktions-Messsystems verläuft durch optische Führungsmittel des optisch-medizinischen Instruments.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches System bereitzustellen, welches sowohl optische Mikroskopie als auch Analyse einer Wellenfront erlaubt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein optisches System bereitgestellt, welches ein Mikroskopchassis mit einer Kopplungsöffnung zum abnehmbaren Koppeln einer Objektivlinse in einem Mikroskopiestrahlengang zum Abbilden eines Objektbereichs und umfasst und weiterhin eine Baugruppe umfasst. Dabei umfasst die Baugruppe ein Baugruppenchassis mit einem Kopplungselement zum abnehmbaren Koppeln der Baugruppe an der Kopplungsöffnung des Mikroskopchassis'; eine Objektivlinse; ein Wellenfrontanalysesystem, welches einen Wellenfrontstrahlengang bereitstellt; und einen im Wellenfrontstrahlengang angeordneten Strahlteiler. Dabei sind die Objektivlinse, der Strahlteiler und das Wellenfrontanalysesystem derart angeordnet und sind das Kopplungselement und die Kopplungsöffnung derart ausgebildet, um während einer Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements die Objektivlinse in dem Mikroskopiestrahlengang anzuordnen und den Objektbereich in dem Wellenfrontstrahlengang anzuordnen.
Sowohl das Mikroskopchassis als auch das Baugruppenchassis kann als Gestell, Gehäuse, Rahmen oder einer Kombination derselben ausgebildet sein und kann einstückig gefertigt oder aus mehreren Bauteilen gefertigt sein, welche aneinander befestigt sind, etwa unter Zuhilfenahme von lösbaren oder nicht lösbaren Befestigungsmitteln, wie etwa Schrauben, Nieten bzw. Schweißnähten oder ähnliches. Das Mikroskopchassis wie auch das Baugruppenchassis dienen jeweils dazu, eine Grundstruktur bereitzustellen, an welcher weitere Komponenten, wie etwa Linsen oder Spiegel, mechanisch getragen werden können.
Das Mikroskopchassis weist dabei in einem Bereich des Mikroskopiestrahlenganges eine Kopplungsöffnung auf, um daran eine Objektivlinse zu koppeln, welche in dem gekoppelten Zustand in dem Mikroskopiestrahlengang angeordnet ist und somit angeordnet ist, einen Objektbereich abzubilden. Die Kopplungsöffnung weist dabei eine Struktur auf, welche bereichsweise komplementär einer Struktur des Kopplungselements des Baugruppenchassis ist. Damit können die Kopplungsöffnung und das Kopplungselement abnehmbar, d.h. wieder lösbar, miteinander in Eingriff gebracht werden. Die Kopplungsöffnung und/oder das Kopplungselement können weiterhin ein Verschlusselement umfassen, um in einem gekoppelten Zustand, d. h. während einer Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements, die Kopplung gegen unbeabsichtigtes Lösen zu sichern. Die Kopplungsöffnung kann dabei zum Beispiel ein Gewinde, wie etwa ein Innengewinde, umfassen und das Kopplungselement kann ebenfalls ein Gewinde, wie etwa ein Außengewinde, umfassen. Die Kopplungsöffnung kann eine solche Ausdehnung haben, um das Kopplungselement zumindest teilweise in sich aufzunehmen. Beispielsweise kann das Kopplungselement zumindest teilweise in. die Kopplungsöffnung hineingeschoben oder hineingedreht werden, bzw. über eine Steck-Dreh-Bewegung mit der Kopplungsöffnung verbunden werden. Die Kopplungsöffnung und/oder das Kopplungselement können dabei eine Raste umfassen.
Anstatt das Kopplungselement des Baugruppenchassis' direkt mit der Kopplungsöffnung zu koppeln, kann die Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements über einen dazwischengesetzten Adapter erfolgen, welcher einerseits zumindest bereichsweise eine komplementäre Struktur zu der Struktur der Kopplungsöffnung aufweist als auch zumindest bereichsweise eine komplementäre Struktur zu der des Kopplungselements aufweist. Der Adapter kann dabei an die Kopplungsöffnung und/oder an das Kopplungselement beispielsweise über einen Schraubverschluss und/oder einen Bajonettverschluss gekoppelt werden.
Das Baugruppenchassis kann als ein Gehäuse, ein Gestell ein Rahmen, eine mechanische Haltestruktur oder eine Kombination derselben ausgebildet sein, um sowohl die Objektivlinse, das Wellenfrontanalysesystem als auch den Strahlteiler zu haltern. An dem Baugruppenchassis können weitere Elemente der Baugruppe befestigt sein. Über ein Koppeln des Kopplungselements des Baugruppenchassis der Baugruppe an die Kopplungsöffnung des Mikroskopchassis' kann somit die Baugruppe als Ganzes an das Mikroskopchassis gekoppelt werden, sodass die in der Baugruppe umfasste Objektivlinse in dem Mikroskopiestrahlengang zum Abbilden des Objektbereichs angeordnet ist und sodass der Objektbereich in dem Wellenfrontstrahlengang angeordnet ist. Damit ist es möglich, durch Koppeln der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements die Baugruppe relativ zu dem Mikroskopchassis derart anzuordnen, dass sowohl optische Mikroskopie des Objektbereichs als auch eine Analyse einer Wellenfront durchzuführen, welche von dem Objektbereich ausgeht oder diesen durchsetzt.
Das Objektiv kann eine Linse oder ein Linsensystem umfassen und besitzt positive optische Brechkraft. Es kann dasjenige optische Element des optischen Systems mit einer größten Querschnittsausdehnung sein, sein Querschnittsdurchmesser kann zwischen 40 mm und 60 mm betragen. Eine Brennweite des Objektivs kann zwischen 150 mm und 250 mm betragen.
Ein Wellenfrontanalysesystem ist ein optisches System zum Charakterisieren einer Form einer Wellenfront. Insbesondere kann ein Wellenfrontanalysesystem zum Vermessen von Aberrationen des menschlichen Auges unter Verwendung eines Hartmann-Shack-Sensors verwendet werden. Ein Hartmann-Shack-Sensor umfasst dabei insbesondere ein in einer Ebene angeordnetes Feld mit Mikrolinsen, in deren gemeinsamer Brennebene ein ortsauflösender Lichtdetektor angeordnet ist. Unter Verwendung eines solchen Hartmann-Shack-Sensors kann eine Form einer Wellenfront, welche auf dem Feld von Mikrolinsen auftrifft, durch Bestimmen von lokalen Neigungen der Wellenfront in den Bereichen der einzelnen Mikrolinsen bestimmt werden. Zum Vermessen der optischen Eigenschaften eines menschlichen Auges wird ein möglichst punktförmiger Beleuchtungsfleck auf der Retina des menschlichen Auges erzeugt. Von diesem punktförmigen Beleuchtungsfleck geht eine nahezu sphärische Welle aus, durchsetzt den Glaskörper, die Linse und die Hornhaut, um aus dem menschlichen Auge auszutreten. Die Form der Wellenfront wird bei Durchsetzen der verschiedenen optischen Grenzflächen des menschlichen Auges verändert, was bei Vorhandensein von Fehlsichtigkeiten (sphärische Fehlsichtigkeit und/oder astigmatische Fehlsichtigkeit) zu Abweichungen der austretenden Wellenfront von einer ebenen Wellenfront führt. Diese Abweichungen von einer ebenen Wellenfront können durch lokale Abweichungen der Ausbreitungsrichtung von einer Ausbreitungsrichtung einer ebenen Wellenfront repräsentiert werden und somit mit einem Hartmann-Shack-Sensor vermessen werden.
Das Wellenfrontanalysesystem kann alternativ oder zusätzlich zu dem oben erwähnten Feld von Mikrolinsen andere optische Elemente, wie etwa ein Hologramm, welches beispielsweise durch einen Computer errechnet wurde, oder andere refraktive und/oder diffraktive Elemente umfassen, um eine Form einer Wellenfront zu bestimmen.
Der Wellenfrontstrahlengang ist dabei durch die Anordnung von optischen Komponenten des Wellenfrontanalysesystems und die Anordnung des Strahlteilers zumindest innerhalb eines Raumbereichs, welcher durch die Baugruppe umfasst ist, definierbar. Ein außerhalb des Raumbereichs der Baugruppe liegender Teil des Wellenfrontstrahlenganges kann durch eine Anordnung des Strahlteilers und eine Anordnung eines Eintritts- bzw. Austrittsbereichs der Baugruppe, durch welchen Eintritts- bzw. Austrittsbereich Licht in die Baugruppe eintreten bzw. austreten kann, definiert werden. Weiterhin definieren optische Elemente, wie etwa Linsen, des Wellenfrontanalysesystems einen Abstand eines Bereiches, von welchem ausgehende Wellenfronten durch das Wellenfrontanalysesystem charakterisiert werden können. Insbesondere kann während einer Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements der Objektbereich auf das Feld von Mikrolinsen abgebildet werden. Andererseits wird der Objektbereich entlang des Mikroskopiestrahlenganges, welcher zumindest die Objektivlinse und möglicherweise weitere im Mikroskopchassis gehalterte Linsen, wie etwa ein Zoomsystem und/oder ein Okular durchsetzt, nach Eintritt in ein Auge eines Beobachters auf die Netzhaut des Beobachters abgebildet oder nach Auskoppeln über einen halbdurchlässigen Spiegel auf eine Kamera abgebildet.
Die Objektivlinse, der Strahlteiler und das Wellenfrontanalysesystem sind an dem Baugruppenchassis gehaltert. Damit ist es möglich, eine genaue relative Positionierung dieser Elemente auf Dauer zu gewährleisten.
Ferner sind die Objektivlinse, der Strahlteiler und das Wellenfrontanalysesystem jeweils in ihrer Lage relativ zueinander justierbar. Damit ist es möglich, eine Positionsjustage der Objektivlinse, des Strahlteilers und des Wellenfrontanalysesystems vorzunehmen. Insbesondere kann vorgesehen sein, weitere optische Elemente des Wellenfrontanalysesystems, wie etwa Linsen, Spiegel und/oder eine Wellenfrontlichtquelle, in ihrer Position justierbar zu gestalten. Somit können sämtliche optischen Elemente der Baugruppe in einem von dem Mikroskopchassis entkoppelten Zustand mit einer erforderlichen Genauigkeit justiert werden. Insbesondere können Achsen eines Mikroskopiestrahlenganges, welcher u.a. durch eine optische Achse der Objektivlinse gegeben ist, und eine Achse des Wellenfrontstrahlenganges, welche durch optische Komponenten des Wellenfrontanalysesystems gegeben ist, genau justiert werden. Auch kann ein Schnittpunkt beider Achsen durch eine Positionierung des Strahlteilers justiert werden.
Der Strahlteiler muss nicht notwendigerweise während einer Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements in dem Mikroskopiestrahlengang angeordnet sein, sondern kann beispielsweise so klein sein, dass ein linker und ein rechter Mikroskopiestrahlengang eines Stereomikroskops an dem Strahlteiler vorbei durch die Objektivlinse tritt.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Strahlteiler derart gehaltert, dass er während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements in dem Mikroskopiestrahlengang angeordnet ist. Dies ermöglicht, den Strahlteiler in einer solchen Größe vorzusehen, dass eine Ausdehnung einer Projektion des Strahlteilers entlang einer optischen Achse der Objektivlinse mindestens 50 %, insbesondere mindestens 70 %, weiter insbesondere mindestens 90 %, einer Ausdehnung der Objektivlinse senkrecht zu der optischen Achse der Objektivlinse beträgt. Damit kann eine Wellenfront einer relativ großen Querschnittsausdehnung durch das Wellenfrontanalysesystem charakterisiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl von Linsen, insbesondere ein Okular und/oder ein Zoomsystem, an dem Mikroskopchassis in dem Mikroskopiestrahlengang gehaltert. Damit ist es beispielsweise möglich, eine Vergrößerung der mikroskopischen Abbildung zu verändern oder ein Bild des Objektbereichs auf der Netzhaut eines Beobachters zu erzeugen. Weiterhin kann ein halbdurchlässiger Spiegel, eine Abbildungsoptik und eine Kamera in dem Mikroskopiestrahlengang, insbesondere in einem von zwei Stereomikroskopiestrahlengängen, angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Wellenfrontanalysesystem eine Wellenfrontlichtquelle zum Erzeugen von Wellenfrontmesslicht und einen Wellenfrontlichtstrahlteiler zum Beleuchten des Objektbereichs mit Wellenfrontmesslicht entlang des Wellenfrontstrahlenganges auf. Dies ist während einer Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements gegeben. Das von der Wellenfrontlichtquelle erzeugte Wellenfrontmesslicht wird dabei von dem Wellenfrontlichtstrahlteiler reflektiert, wird von dem Strahlteiler in der Baugruppe reflektiert, um durch einen Austrittsbereich die Baugruppe zu verlassen und ein in dem Objektbereich angeordnetes Objekt zu erreichen. Das Objekt kann beispielsweise ein menschliches Auge sein. Das das menschliche Auge erreichende Wellenfrontmesslicht kann dabei durch im Wesentlichen ebene Wellenfronten gebildet sein. Nach Durchtritt durch die menschliche Hornhaut und die menschliche Linse werden die im Wesentlichen ebenen Wellenfronten in im Wesentlichen sphärische konvergente Wellenfronten überführt, um auf der Netzhaut des menschlichen Auges einen scharfen Beleuchtungsfleck zu bilden. In Abhängigkeit einer Fehlsichtigkeit des untersuchten Auges kann dieser Fleck insbesondere kreisförmig oder ellipsenförmig sein. Von dem mit dem Wellenfrontmesslicht beleuchteten Fleck der Retina des Auges geht aufgrund von diffuser Reflexion Wellenfrontmesslicht einer im Wesentlichen sphärischen Wellenfront aus, und durchsetzt den Glaskörper, die menschliche Linse und die menschliche Hornhaut, bevor das von der Retina reflektierte Wellenfrontmesslicht nach Reflexion an dem in der Baugruppe angeordneten Strahlteiler in das Wellenfrontanalysesystem eintritt. In Abhängigkeit einer Fehlsichtigkeit des untersuchten Auges weist das von dem Auge zurückkehrende Wellenfrontmesslicht Wellenfronten auf, welche von ebenen Wellenfronten abweichen. Diese Abweichungen können durch das Wellenfrontanalysesystem bestimmt werden, um somit die optischen Eigenschaften des untersuchten Auges zu erhalten.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Wellenfrontmesslicht Wellenlängen aus dem nahinfraroten Wellenlängenbereich. Wellenlängen im nahinfraroten Wellenlängenbereich umfassen dabei Wellenlängen zwischen etwa 700 nm und etwa 1000 nm, insbesondere etwa 750 nm bis 850 nm, weiter insbesondere etwa 800 nm. Dabei kann als Wellenfrontmesslichtquelle beispielsweise ein Laser, eine Laserdiode oder eine Superlumineszenzdiode (SLD) zur Anwendung kommen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der in der Baugruppe angeordnete Strahlteiler einen dichroitischen Strahlteiler, welcher ausgebildet ist, einen größeren Anteil einer Intensität des Wellenfrontmesslichts zu reflektieren als zu transmittieren. Dazu kann der Strahlteiler ein Substrat umfassen, auf welchem dünne dielektrische hoch- und niederbrechende Schichten aufgebracht sind, etwa durch Bedampfen. Die Dicke und Anzahl der Schichten können dabei derart gewählt sein, dass der Strahlteiler aufgrund von Interferenz Licht solcher Wellenlängen, welche vornehmlich in dem Wellenfrontmesslicht umfasst sind, mit größerer Effektivität reflektiert als transmittiert.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Strahlteiler ausgebildet, das Wellenfrontmesslicht beim Reflektieren um einen Winkel von 50° bis 130°, insbesondere um 70° bis 110°, weiter insbesondere von 80° bis 100°, insbesondere um etwa 90° abzulenken oder um einen Winkel von 70° bis 150°, insbesondere von 90° bis 130°, weiter insbesondere von 100° bis 120°, weiter insbesondere um etwa 110°, abzulenken.
Dabei kann ein kleinster zwischen einer reflektierenden Fläche des Strahlteilers und einer optischen Achse der Objektivlinse eingeschlossener Winkel (δ) 55° ± 5° oder 45° ± 5° betragen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Strahlteiler ausgebildet, eine größeren Anteil einer Intensität von andere Wellenlängen als das Wellenfrontmesslicht umfassendem Mikroskopabbildungslicht zum Abbilden des Objektbereichs zu transmittieren als zu reflektieren. Damit ist es möglich, ein höheres Signal für die mikroskopische Abbildung zu erhalten.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Objektivlinse eine Mehrzahl von Teillinsen. Die Teillinsen können dabei durch Halteelemente und/oder durch Kitt relativ zueinander in einer festen Anordnung gehaltert sein.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Strahlteiler und die Objektivlinse derart angeordnet, dass der Wellenfrontstrahlengang während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements keine Teillinse der Mehrzahl von Teillinsen der Objektivlinse durchsetzt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in diesem Fall die Baugruppe eine in den Wellenfrontstrahlengang zwischen dem Strahlteiler und dem Objektbereich angeordnete, für das Wellenfrontmesslicht und Mikroskopabbildungslicht im Wesentlichen transparente Schutzplatte aufweisen. Damit kann das Innere des Bauteils gegen Eindringen von Schmutz oder Staub abgeschlossen sein. Somit sind die in dem Bauteil enthaltenen optischen Elemente zuverlässig gegen eine ihre Funktion beeinträchtigende Verschmutzung geschützt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt eine Flächennormale der Schutzplatte mit einer optischen Achse der Objektivlinse einen Winkel von mindestens 2°, insbesondere einen Winkel von mindestens 5°, weitere insbesondere von mindestens 10°, weiter insbesondere von mindestens 15°, weitere insbesondere von mindestens 20° ein. Weiter kann die Flächennormale der Schutzplatte mit der optischen Achse der Objektivlinse einen Winkel von 15° ± 10°, insbesondere von 15° ± 5°, weiter insbesondere von 15° ± 3°, einschließen. Durch eine derartige Neigung der Schutzplatte ist gewährleistet, dass an der Schutzplatte auftretende Reflexionen von Wellenfrontmesslicht oder Mikroskopbeleuchtungslicht keine störenden Einflüsse auf die optische Mikroskopie und die Wellenfrontanalyse haben.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Strahlteiler und die Objektivlinse derart angeordnet, dass der Wellenfrontstrahlengang während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements mindestens eine Teillinse der Mehrzahl von Teillinsen der Objektivlinse durchsetzt. In einem solchen Fall ist die von dem Wellenfrontstrahlengang durchsetzte Teillinse der Objektivlinse die dem Objektbereich am nächsten angeordnete optische Komponente des Bauteils und somit auch des gesamten optischen Systems. In diesem Fall ist eine Schutzplatte nicht erforderlich, da das Bauteil bereits durch die von dem Wellenfrontstrahlengang durchsetzte Teillinse der Objektivlinse verschlossen ist, um ein Eindringen von Verschmutzungen oder Staub in das Bauteil zu unterbinden. In diesem Fall kann der Strahlteiler zwischen einzelnen Teillinsen der Objektivlinse angeordnet sein, wobei mindestens eine Teillinse nahe dem Kopplungselement angeordnet ist und die von dem Wellenfrontstrahlengang durchsetzte Teillinse in den Eintritts- bzw. Austrittsbereich des Bauteils angeordnet sein kann.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind der Strahlteiler und die Objektivlinse derart angeordnet, dass der Wellenfrontstrahlengang während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements alle Teillinsen der Mehrzahl von Teillinsen der Objektivlinse durchsetzt. In diesem Fall können sämtliche Teillinsen der Objektivlinse in dem Wellenfrontstrahlengang zwischen dem Strahlteiler und dem Objektbereich angeordnet sein. Auch in diesem Fall ist eine Schutzplatte zum Verschließen des Bauteils nicht notwendig, da das Bauteil bereits durch sämtliche Teillinsen der Objektivlinse in dem Eintritts- bzw. Austrittsbereich des Bauteils verschlossen ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Wellenfrontanalysesystem ein Wellenfrontlinsensystem und ein Feld von Mikrolinsen auf, um während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements den Objektbereich auf das Feld von Mikrolinsen abzubilden. Das Wellenfrontlinsensystem kann dabei mindestens zwei Linsen umfassen, welche in dem Wellenfrontstrahlengang zwischen dem Strahlteiler und dem Feld von Mikrolinsen angeordnet sind. Insbesondere können die zwei Linsen ein Kepplersystem bilden. Ein Kepplersystem ist ein System aus zwei Linsen, welche in einem Abstand angeordnet sind, welcher der Summe ihrer Brennweiten entspricht. Ein solches Kepplersystem überführt ein Bündel paralleler Lichtstrahlen in ein Bündel paralleler Lichtstrahlen. Dabei kann eine Größe eines Querschnitts des Lichtbündels nach Durchtritt vergrößert oder verkleinert sein. Damit ist es vorteilhaft möglich, einen Querschnitt des von dem Objektbereich kommenden Wellenfrontmesslichts auf einen Querschnitt anzupassen, welcher einer Größe des Feldes von Mikrolinsen entspricht.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements einen Bajonettverschluss und/oder einen Schraubverschluss. Dabei können die Kopplungsöffnung und/oder das Kopplungselement ein Schraubgewinde, wie etwa ein Innengewinde oder ein Außengewinde, umfassen oder einander zumindest in Teilbereichen komplementäre Strukturen, welche ein Ineinandergreifen oder ein Einrasten erlauben können. Weiterhin können die Kopplungsöffnung und/oder das Kopplungselement ein Verschlusselement, wie etwa eine Raste, einen durch eine Feder vorgespannten Stift oder ähnliches umfassen. Damit ist eine schnelle und einfache Montage des Bauteils an das Mikroskopchassis ermöglicht. Insbesondere kann die Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements mit einer reproduzierbaren relativen Anordnung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements erfolgen, so dass eine Abweichung einer relativen Sollpositionierung von weniger als 2 mm, insbesondere weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm hinsichtlich einer Verschiebung, und einer Abweichung von weniger als 3°, insbesondere weniger als 1° hinsichtlich einer Verkippung einer optischen Achse des Mikroskopchassis und einer optischen Achse der Objektivlinse erreichbar ist. Damit sind nach Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements keine weiteren Justierarbeiten erforderlich, um sowohl optische Mikroskopie als auch Wellenfrontanalyse bei korrekter Justierung der optischen Elemente durchführen zu können.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das optische System, welches sowohl ein optisches Mikroskop als auch ein Wellenfrontanalysesystem bereitstellt, eine Wechselobjektivlinse mit einem Wechselkopplungselement zum abnehmbaren Koppeln der Wechselobjektivlinse an der Kopplungsöffnung des Mikroskopchassis, um bei von dem Mikroskopchassis abgenommener Baugruppe während einer Kopplung der Kopplungsöffnung und des Wechselkopplungselements die Wechselobjektivlinse in dem Mikroskopiestrahlengang des Mikroskops anzuordnen und den Objektbereich außerhalb des Wellenfrontstrahlengangs anzuordnen. Damit kann durch Austauschen der das Wellenfrontanalysesystem umfassenden Baugruppe die Wechselobjektivlinse über ein Koppeln der Kopplungsöffnung und des Wechselkopplungselements ein optisches System lediglich für optische Mikroskopie bereitgestellt werden. Aufgrund der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Wechselkopplungselements der oben beschriebenen hohen Genauigkeit einer relativen Positionierung sind auch in diesem Betriebsmodus des optischen Systems keine Justierarbeiten an den optischen Komponenten für eine einwandfreie Funktionstüchtigkeit erforderlich.
Bei zusätzlichem Bedarf einer Wellenfrontmessung kann die Wechselobjektivlinse von dem Mikroskopchassis abgenommen und das das Wellenfrontanalysesystem umfassende Bauteil mit dem Mikroskopchassis gekoppelt werden, um eine Untersuchung oder eine Operation fortzusetzen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Baugruppe für ein Mikroskop mit einem Mikroskopchassis gemäß Anspruch 18 bereitgestellt, wobei die Baugruppe ein Baugruppenchassis mit einem Kopplungselement zum abnehmbaren Koppeln der Baugruppe an einer Kopplungsöffnung des Mikroskopchassis; eine Objektivlinse zum Abbilden eines Objektbereichs; ein Wellenfrontanalysesystem, welches einen Wellenfrontstrahlengang bereitstellt; und einem im Wellenfrontstrahlengang angeordneten Strahlteiler umfasst, wobei die Objektivlinse, der Strahlteiler und das Wellenfrontanalysesystem derart angeordnet sind, um den Objektbereich in dem Wellenfrontstrahlengang anzuordnen. Der Objektbereich kann beispielsweise in einer Brennebene der Objektivlinse angeordnet sein. Weiterhin kann der Objektbereich angeordnet sein, um aus dem Objektbereich herrührende oder diesen durchsetzende Wellenfronten mit Hilfe des Wellenfrontanalysesystems zu charakterisieren.
Ein kleinster zwischen einer reflektierenden Fläche des Strahlteilers und einer optischen Achse der Objektlinse eingeschlossener Winkel beträgt 65° +/- 5° oder 55° +/- 5°.
Damit kann entlang des Wellenfrontstrahlenganges ausbreitendes Wellenfrontmesslicht um 130° ± 10° bzw. 110° ± 10° abgelenkt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Baugruppe eine erste Linsengruppe und eine zweite Linsengruppe, welche beide in dem Wellenfrontstrahlengang angeordnet sind. Die erste Linsengruppe und die zweite Linsengruppe können jeweils durch eine Mehrzahl von Teillinsen gebildet sein, welche relativ zueinander in fester Positionierung gehaltert sind, sie könnte dabei beispielsweise als Kittglied ausgeführt sein.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Baugruppe weiterhin ein in im Wellenfrontstrahlengang angeordnetes Feld von Mikrolinsen, wobei die erste Linsengruppe und die zweite Linsengruppe ausgebildet und angeordnet sind, den Objektbereich auf das Feld von Mikrolinsen abzubilden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Baugruppe weiterhin mindestens einen im Wellenfrontstrahlengang zwischen der ersten Linsengruppe und der zweiten Linsengruppe angeordneten Spiegel. Dabei können mehr als ein Spiegel, wie etwa zwei Spiegel, drei Spiegel oder vier Spiegel zwischen der ersten Linsengruppe und der zweiten Linsengruppe in dem Wellenfrontstrahlengang angeordnet sein. Durch den mindestens einen im Wellenfrontstrahlengang zwischen der ersten Linsengruppe und der zweiten Linsengruppe angeordneten Spiegel ist es möglich, den Wellenfrontstrahlengang so innerhalb der Baugruppe zu falten, dass die Baugruppe in kompakter Bauweise ausgeführt werden kann, um einen möglichst geringen Raum einzunehmen. Damit kann die Baugruppe vorteilhaft so klein dimensioniert werden, um beispielsweise an ein Operationsmikroskop gekoppelt zu werden, ohne einen oft begrenzten Arbeitsraum wesentlich zu verringern.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Baugruppe weiterhin eine zwischen der zweiten Linsengruppe und dem Feld von Mikrolinsen angeordnete dritte Linsengruppe.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein von Wellenfrontmesslicht entlang des Wellenfrontstrahlenganges zurückgelegter optischer Weg zwischen der zweiten Linsengruppe und der dritten Linsengruppe veränderbar. Durch Veränderung des optischen Weges zwischen der zweiten Linsengruppe und der dritten Linsengruppe kann vom Objektbereich ausgehendes Wellenfrontmesslicht, welches sphärische Wellenfronten aufweist, in Messlicht mit im Wesentlichen ebenen Wellenfronten überführt werden. Damit ist durch Veränderung des optischen Weges zwischen der zweiten Linsengruppe und der dritten Linsengruppe eine Kompensation sphärischer Wellenfronten ermöglicht, was ermöglicht, beispielsweise stark sphärisch fehlsichtige Augen zu untersuchen, ohne besonders hohe Anforderungen an einen dynamischen Bereich des Feldes von Mikrolinsen zusammen mit dem dahinter angeordneten Detektor zu stellen.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei sind die beschriebenen Ausführungsformen nur beispielhaft und begrenzen nicht den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung. In den Zeichnungen werden, soweit als möglich, Elemente ähnlich in Struktur und/oder Funktion mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. In den Figuren zeigt

1A ein optisches System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während einer Untersuchung eines Auges;
1B eine Baugruppe des in 1A illustrierten optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2A eine Baugruppe eines optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2B eine Baugruppe eines optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine Baugruppe eines optischen System gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4A ein optisches System gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während einer Untersuchung eines Auges;
4B eine Baugruppe des in 4A illustrierten optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5A ein optisches System gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während einer Untersuchung eines Auges; und
5B eine Baugruppe des in 5A illustrierten optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

1A zeigt in schematischer Darstellung ein optisches Systems 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das optische System 1 umfasst ein Mikroskopchassis 2, in welchem eine Mehrzahl von optischen Komponenten angeordnet ist, und ein Wellenfrontanalysemodul 3, welches die Objektivlinse 4, den dichroitischen Strahlteiler 6 und das Wellenfrontanalysesystem 8, sowie das diese Elemente aufnehmende Baugruppenchassis 10 umfasst. Ein kleinster zwischen einer reflektierenden Fläche 6' des Strahlteilers 6 und einer optischen Achse 18 der Objektivlinse 4 eingeschlossener Winkel δ beträgt etwa 45° ± 5°, insbesondere etwa 45°, und in anderen Ausführungsformen 55° ± 5°.
1A zeigt das optische System 1 in einem Betriebszustand, in welchem das Wellenfrontanalysemodul 3 mit dem Mikroskopchassis 2 über ein Koppeln eines Kopplungselements 12 des Wellenfrontanalysemoduls 3 mit einer Kopplungsöffnung 14 des Mikroskopchassis 2 gekoppelt ist. In der in 1A illustrierten Ausführungsform ist die Kopplungsöffnung 14 als kreisscheibenförmige Aussparung in dem Mikroskopchassis 2 ausgebildet, welche ein Innengewinde aufweist. Das Kopplungselement 12 ist in der illustrierten Ausführungsform als ein kreisförmiger Ring mit einem Außengewinde ausgebildet, welches mit dem Innengewinde der Kopplungsöffnung 14 verschraubt ist. Innerhalb des ringförmigen Kopplungselements 12 ist die Objektivlinse 4 derart gehaltert, dass eine Justierung der Position der Objektivlinse 4 durch nicht illustrierte Stellschrauben ermöglicht ist.
Die Objektivlinse 4 umfasst ein Kittglied aus zwei Teillinsen, welche unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Die Objektivlinse 4 ist über die Kopplung der Kopplungsöffnung 14 und des Kopplungselements 12 derart angeordnet, dass eine optische Achse 18 der Objektivlinse 4 kollinear mit einer optischen Achse 16 des Mikroskopchassis verläuft, wobei die optische Achse 16 des Mikroskopchassis zwischen Achsen 17 und 17' verläuft, welche durch Zoomsystem 20 und Okular 22 bzw. durch Zoomsystem 20' und Okular 22' definiert sind. Die Achsen 17, 17' definieren einen linken und einen rechten Mikroskopiestrahlengang des Stereomikroskops.
In dem in 1A illustrierten gekoppelten Zustand des Wellenfrontanalysemoduls 3 mit dem Mikroskopchassis 2 ist der Objektbereich 24 in einer Brennebene 25 des Objektivs 4 angeordnet. Von dem Punkt 26 in dem durch eine nicht illustrierte Beleuchtungslichtquelle beleuchteten Objektbereich 24 gehen in zwei verschiedenen Richtungen, welche einen Stereowinkel α einschließen, Lichtstrahlen 28 und 28' aus, welche nach Durchtritt durch die Objektivlinse 4 außerhalb der optischen Achse 18 der Objektivlinse in parallele Strahlen 28 und 28' überführt werden. Die Lichtstrahlen 28 und 28' werden separat durch jeweils ein Zoomsystem 20 bzw. 20' und jeweils durch ein Okular 22 bzw. 22' geführt, um in ein linkes Auge 30 und ein rechtes Auge 30' eines Beobachters einzutreten. Jeweils auf der Retina des linken Auges 30 und des rechten Auges 30' entsteht ein Bild des Punktes 26 in dem Objektbereich 24. Da die Lichtstrahlen 28 und 28' in verschiedenen Richtungen von dem Punkt 26 ausgehen, entsteht bei dem Beobachter insbesondere ein stereoskopisches Bild des Objektbereichs 24.
In dem rechten Mikroskopiestrahlengang 28' ist innerhalb des Mikroskopchassis 2 weiterhin optional ein halbtransparenter Spiegel 32 zwischen dem Zoomsystem 20' und dem Okular 22' angeordnet, um einen Teil des Lichts 28' zu reflektieren und nach Durchsetzen einer Abbildungsoptik 34 auf den ortsauflösenden Detektor 36 abzubilden. Dieser zusätzliche Abbildungsmechanismus kann in anderen Ausführungsformen fehlen oder anders ausgeführt sein. Der Detektor 36 umfasst eine Vielzahl von Detektorsegmenten, welche in einem zweidimensionalen Feld angeordnet sind. Der ortsauflösende Detektor 36 kann zum Beispiel eine CMOS-Kamera oder eine CCD-Kamera umfassen, welche ein Vielzahl von lichtempfindlichen Pixeln umfasst. In Abhängigkeit von einer Intensität eines detektierten Lichts erzeugen die Pixel elektrische Signale, welche über eine Leitung 38 einem Prozessierungssystem 40 zugeführt werden. Prozessierungssystem 40 ist ausgebildet, die elektrischen Signale zu verarbeiten, um auf dem Monitor 42 ein den detektieren Lichtintensitäten entsprechendes Bild darzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Mikroskopiebild des Objektbereichs 24 auf einer am Kopf tragbaren Anzeige (Head-Mounted-Display) (nicht illustriert) angezeigt werden.
In 1A wird das optische System 1 zur Untersuchung eines menschlichen Auges 44 verwendet, welches dazu in dem Objektbereich 24 in der Brennebene 25 der Objektivlinse 4 angeordnet ist. Das optische System 1 kann insbesondere zur Untersuchung eines menschlichen Auges 44 vor, während oder nach einer Operation, insbesondere einer Kataraktoperation, verwendet werden. Bei einer solchen Operation ist es beispielsweise wünschenswert, optische Eigenschaften des menschlichen Auges 44 insbesondere Fehlsichtigkeiten wie etwa sphärische Fehlsichtigkeit und/oder astigmatische Fehlsichtigkeit zu bestimmen und zu vermessen. Dafür kann vorteilhaft das Wellenfrontanalysemodul 3, welches durch Koppeln des Kopplungselements 12 mit der Kopplungsöffnung 14 mit dem Mikroskopchassis 2 verbunden wurde, verwendet werden.
Dazu umfasst das Wellenfrontanalysemodul 3 ein Baugruppenchassis 10, in welchem der dichroitische Strahlteiler 6, und das Wellenfrontanalysesystem 8 angeordnet und durch Halterungselemente 46 gehaltert sind, welche durch nicht illustrierte Stellmechanismen, wie etwa Stellschrauben, eine Justierung der jeweiligen Positionen der Elemente erlauben. Zum Erzeugen von Wellenfrontmesslicht 48 umfasst das Wellenfrontanalysesystem 8 einen Laser oder eine Superlumineszenzdiode (SLD) 50, welcher bzw. welche Wellenfrontmesslicht 48 erzeugt, welches Wellenlängen in einem Bereich von etwa 750 nm bis 850 nm umfasst. Insbesondere die SLD kann dabei Wellenfrontmesslicht 48 mit einer spektralen Halbwertsbreite von 50 nm erzeugen. Wellenfrontmesslicht 48 wird durch eine nicht illustrierte Kollimatoroptik kollimiert, und an dem Spiegel 52 reflektiert. Das von dem Spiegel 52 reflektierte Wellenfrontmesslicht 48 wird an dem halbdurchlässigen Spiegel 54 reflektiert, um entlang des Wellenfrontstrahlenganges 56 die Linse 58 zu durchsetzen. Linse 58 überfuhrt dabei das Wellenfrontmesslicht 48 in im Wesentlichen parallele Wellenfronten. Das Wellenfrontmesslicht 48 wird von dem dichroitischen Spiegel 6, welcher mindestens 70 % einer Intensität des Wellenfrontmesslichts 48 reflektiert, von der Horizontalen um 90° in die Vertikale abgelenkt, da der dichroitische Spiegel 6 mit seiner Spiegelfläche 6' in einem Winkel von 45° relativ zu der Horizontalen angeordnet ist. Dabei verläuft der Wellenfrontstrahlengang zwischen dem dichroitischen Spiegel 6 und der Linse 58 in der Horizontalen.
Der dichroitische Spiegel 6 ist durch Justieren seiner Position mittels Stellschrauben (nicht illustriert) und Haltern durch das Halterungselement 46 an dem Baugruppenchassis 10 insbesondere derart positioniert, dass der Strahlengang 56 des Wellenfrontmesslichts 48 stromabwärts des dichroitischen Spiegels 6 (d.h. entlang einer Ausbreitungsrichtung des von dem Laser oder der SLD 50 erzeugten Wellenfrontmesslichts 48 hinter dem dichroitischen Spiegels 6) kollinear mit der optischen Achse 18 der Objektivlinse 4 ausgerichtet ist. Nach Reflexion des Wellenfrontmesslichts 48 bei dem dichroitischen Spiegel 6 treten im Wesentlichen ebene Wellenfronten 48 in das menschliche Auge 44 ein. Dabei durchsetzt das Wellenfrontmesslicht 48 die Hornhaut des menschlichen Auges und die natürliche Linse 60, wodurch das Wellenfrontmesslicht gebrochen wird, um stromabwärts der natürlichen Linse 60 konvergente im Wesentlichen sphärische Wellenfronten 62 zu bilden. Die Wellenfronten 62 laufen auf der Retina 64 des menschlichen Auges 44 in einem Bereich 66 zusammen, dessen Größe und Form von einer etwaigen Fehlsichtigkeit des menschlichen Auges 44 abhängt. Für ein nicht fehlsichtiges Auge 44 wird in dem Bereich 66 ein scharfer Punkt von Wellenfrontmesslicht gebildet.
Von dem Beleuchtungsbereich 66 gehen durch diffuse Reflexion im Wesentlichen sphärische Wellenfronten 68 des Wellenfrontmesslichts aus, um nach Durchsetzen der natürlichen Linse 60 und der Hornhaut das Auge 44 als im Wesentlichen ebene Wellenfronten des Wellenfrontmesslichts zu verlassen. Von dem Auge 44 zurückkehrendes Wellenfrontmesslicht 68 wird bei dem dichroitischen Spiegel 6 reflektiert und. durchsetzt entlang des Wellenfrontstrahlenganges 56 die Linse 58. Linse 58 ist eine Linse mit positiver optischer Brechkraft, welche das von dem Auge zurückkehrende Wellenfrontmesslicht 68 in im Wesentlichen sphärische, konvergente Wellenfronten überführt, welche den halbdurchlässigen Spiegel 54 zum Teil durchsetzen und in einem Punkt 69 fokussiert werden, um stromabwärts als im Wesentlichen sphärische divergierende Wellenfronten weiterzulaufen. In einem Abstand von der Linse 58, welcher Abstand einer Summe einer Brennweite der Linse 58 und einer Brennweite der Linse 70 entspricht, ist die Linse 70 in dem Strahlengang 56 des Wellenfrontanalysesystems 8 angeordnet, um die divergierenden im Wesentlichen sphärischen Wellenfronten 68 in im Wesentlichen ebene Wellenfronten zu überführen. Die im Wesentlichen ebenen Wellenfronten 68 durchsetzen ein Feld 72 von Mikrolinsen 73, in deren Brennebene 74 ein ortsauflösender Detektor, hier eine CCD-Kamera 76, abgeordnet ist. Jeweils ein Bündel des von dem Auge 44 zurückgekehrten Wellenfrontmesslichts 68 durchsetzt jede der Mikrolinsen 73 in dem Feld 72 von Mikrolinsen und wird abhängig von einer Ausbreitungsrichtung des betreffenden Bündels auf einen Ort 77 des Detektors 76 abgebildet. Eine Position des Ortes 77 relativ zu einer optischen Achse der betreffenden Mikrolinse 73 kann durch Verarbeitung der von dem Detektor 76 erzeugten elektrischen Signale durch das Prozessierungssystem 40 bestimmt werden, welchem über Leitung 78 die Ausgabesignale des Detektors 76 zugeführt werden. Die so erhaltenen Positionen geben Aufschluss über eine Form einer Wellenfront des von dem Auge 44 zurückkehrenden Wellenfrontmesslichts 68. Aus der so bestimmten Form des Wellenfrontmesslichts kann auf optische Eigenschaften des Auges 44 zurückgeschlossen werden, wie etwa eine sphärische und/oder astigmatische Fehlsichtigkeit des Auges 44.
Um eine Verschmutzung der optischen Komponenten des Wellenfrontanalysemoduls 3 gering zu halten, ist das Wellenfrontanalysemodul 3 im Wesentlichen durch das Baugruppenchassis 10 eingeschlossen. In einem Lichteintritts- bzw. -austrittsbereich 80, durch welchen das zur mikroskopischen Abbildung benutzte Licht 28 und 28' eintritt, durch welchen das von der Wellenfrontmesslichtquelle 50 erzeugte Wellenfrontmesslicht 48 austritt, sowie durch welchen das von dem Auge 44 zurückkehrende Wellenfrontmesslicht 68 eintritt, ist das Wellenfrontanalysemodul 3 durch eine Schutzplatte 82 aus einem für Licht im nahinfraroten und sichtbaren Wellenlängenbereich im Wesentlichen transparenten Material, wie etwas Glas, verschlossen. Dabei schließt eine Normale 83 der Schutzplatte 82 mit der optischen Achse 18 der Objektivlinse 4 einen Winkel von etwa 15° ± 3° ein. Damit wird von dem Objektbereich 24 ausgehendes Wellenfrontmesslicht 68 sowie Mikroskopieabbildungslicht 28 und 28', welches teilweise an der Schutzplatte 82 reflektiert wird, so abgelenkt, dass es nicht wiederum auf den Objektbereich 24 trifft und zu Störungen führt.
Wenn eine Wellenfrontmessung abgeschlossen ist, kann das Wellenfrontanalysemodul 3 leicht von dem Mikroskopchassis 2 abgenommen werden, indem der Schraubverschluss zwischen der Kopplungsöffnung 14 mit Innengewinde und dem kreisförmigen Kopplungselement 12 mit Außengewinde durch Aufdrehen gelöst wird. Sodann kann ein Wechselobjektiv, welches durch ein Kopplungselement 12 gehaltert ist, jedoch kein Baugruppenchassis und auch kein Wellenfrontanalysesystem umfasst, durch analoges Verschrauben des Kopplungselements 12 der Wechselobjektivlinse mit der Kopplungsöffnung 14 an das Mikroskopchassis 2 gekoppelt werden. Dabei wird die optische Achse 18 des Wechselobjektivs kollinear mit der optischen Achse 16 des Mikroskopchassis 2 derart ausgerichtet, dass der Objektbereich 24 in einer Brennebene des Wechselobjektivs angeordnet ist.
1B zeigt das Wellenfrontanalysemodul 3 in einem von dem Mikroskopchassis 2 abgenommenen Zustand. Das Wellenfrontanalysemodul 3 kann für sich alleine genommen zur Analyse von aus dem Objektbereich 24 ausgehendem oder diesen durchsetzendem Wellenfrontmesslicht 68 verwendet werden. Dazu wird der Objektbereich 24 in analoger Weise wie oben beschrieben unter Verwendung des Lasers bzw. der Superlumineszenzdiode 50 mit Wellenfrontmesslicht 48 beleuchtet, welches zuvor die Linse 58 durchsetzt hat und an dem dichroitischen Strahlteiler 6 um einen Winkel von 90° reflektiert wurde. Dazu beträgt ein kleinster Winkel δ zwischen der reflektierenden Fläche 6' des dichroitischen Strahlteilers 6 und der optischen Achse 18 der Objektivlinse 4 etwa 45°.
Zur Kopplung des Wellenfrontanalysemoduls 3 an ein Mikroskopchassis mit einer Kopplungsöffnung 14 kann das Kopplungselement 12 verwendet werden. Dabei kann eine Kopplung des Kopplungselements 12 und der Kopplungsöffnung 14, welche in 1 gezeigt ist, direkt oder indirekt erfolgen, so dass entweder kein weiteres mechanisches Element zur Kopplung des Kopplungselements 12 und der Kopplungsöffnung 14 zwischen diesen positioniert wird oder so dass ein oder mehrere Adapterelemente während einer Kopplung des Kopplungselements 12 und der Kopplungsöffnung 14 zwischen diesen positioniert und/oder fixiert werden.
2A zeigt ein Wellenfrontanalysemodul 3a eines optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Wellenfrontanalysesystem 8a der in 2A illustrierten Ausführungsform ist analog dem Wellenfrontanalysesystem 8 der in 1A illustrierten Ausfuhrungsform aufgebaut. Ein Unterschied des Wellefrontanalysemoduls 3a der in 2A illustrierten Ausführungsform zu dem in 1A illustrierten Wellenfrontanalysemodul 3 liegt in der Ausbildung der Objektivlinse 4a, und der Anordnung des Strahlteilers 6a relativ zu der Objektivlinse 4a. Die in 2A illustrierte Ausführungsform der Objektivlinse 4a umfasst zwei Teillinsen 4a₁ und 4a₂ , welche mit ihren optischen Achsen 18 kollinear aber entlang ihrer Achsen beabstandet voneinander angeordnet und durch das Baugruppenchassis 10 gehaltert sind, wobei zwischen ihnen der dichroitische Spiegel 6a angeordnet ist, wobei die Spiegelfläche 6a' des dichroitischen Spiegels 6a einen Winkel von 45° mit der optischen Achse 18 der Teillinsen 4a₁ und 4a₂ einschließt. In der in 2A illustrierten Ausführungsform des Wellenfrontanalysemoduls 3A ist somit eine in dem in 1A illustrierten Wellenfrontanalysemodul 3 umfasste Schutzplatte 82 zum Verschließen des Wellenfrontanalysemoduls 3a entbehrlich, da dieses durch die Teillinse 4a₂ gegen Eindringen von Schmutz verschlossen ist.
2B illustriert schematisch eine weitere Ausführungsform eines Wellenfrontanalysemoduls 3b eines optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das in 2B illustrierte Wellenfrontanalysemodul 3b entspricht bis auf die Anordnung der Wellenfrontlichtquelle 50b und bis auf die Anordnung des Spiegels 52b der in 2A illustrierten Ausführungsform des Wellenfrontanalysemoduls 3a. Die Wellenfrontmesslichtquelle 50, 50a, 50b kann an verschiedenen Stellen innerhalb des Wellenfrontanalysemoduls 3, 3a, 3b angeordnet sein, zum Beispiel in den Ansichten gemäß 1, 2A, 2B oberhalb oder unterhalb des von optischen Achsen der Linsen 58, 70 bzw. 58a, 70a, bzw 58b, 70b. Alternativ kann die Wellenfrontmesslichtquelle 50, 50a, 50b in einer beliebigen azimuthalen Stellung bezüglich des Wellenfrontstrahlenganges 56, welcher zwischen dem Feld 72, 72a, 72b von Mikrolinsen und dem Strahlteiler 6, 6a, 6b durch eine horizontale Achse gegeben ist, angeordnet sein, was ebenso eine jeweils veränderte Anordnung des Spiegels 52, 52a, 52b und des halbdurchlässigen Spiegels 54, 54a, 54b nach sich zieht.
3 illustriert eine weitere Ausführungsform eines Wellenfrontanalysemoduls 3c eines optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 3 schematisch illustrierte Ausführungsform eines Wellenfrontanalysemoduls 3c entspricht bis auf die Ausbildung und Anordnung der Objektivlinse 4c den mit Bezug auf 1, 2A und 2B illustrierten und beschriebenen Ausführungsformen eines Wellenfrontanalysemoduls 3, 3a und 3b. In den in den 1, 2A und 2B illustrierten Ausführungsformen wird zumindest eine der Teillinsen der Objektivlinse 4, 4a, 4b durch das Kopplungselement 14, 14a, 14b gehaltert. Somit ist während einer Kopplung der Kopplungsöffnung 14 des Mikroskopchassis 2 und des Kopplungselements 12, 12a, 12b zumindest eine Teillinsen der Objektivlinse 4, 4a, 4b nahe der Kopplungsöffnung 14 angeordnet, insbesondere zwischen den Zoomsystemen 20, 20' und dem Strahlteiler 6, 6a, 6b.
Dahingegen ist bei der in 3 illustrierten Ausfuhrungsform eines Wellenfrontanalysemoduls 3c die Objektivlinse 4c nicht durch das Kopplungselement 12c gehaltert und nicht bei einer Kopplung der Kopplungsöffnung 14 und des Kopplungselements 12c zwischen dem Zoomsystem 20, 20' und dem dichroitischen Spiegel 6c angeordnet. Statt dessen ist die Objektivlinse 4c unterhalb des dichroitischen Spiegels 6c, d. h. in dem Mikroskopiestrahlengang 18c zwischen dem dichroitischen Spiegel 6c und dem Objektbereich 24c angeordnet. Dadurch kann die optische Brechkraft der Objektivlinse 4c vollständig zur Abbildung des Objektbereichs 24c auf das Feld 72c von Mikrolinsen ausgenutzt werden, was somit ermöglicht, Brechkräfte der Linsen 58c und 70c im Vergleich zu den Brechkräften der Linsen 58 und 70 (1A), 58a und 70a (2A), und 58b und 70b (2B) zu verringern. Nachteilig ist jedoch, dass das Wellenfrontanalysemodul 3c, welches in 3 illustriert ist, in einem vom Mikroskopchassis 2 abgenommenen Zustand nicht vollständig verschlossenen ist, da das ringförmige Kopplungselement 12c eine kreisförmige Öffnung freigibt, was ein Eindringen von Schmutz oder Staub mit sich bringen kann. Dazu kann das Wellenfrontanalysemodul 3c in einem solchen abgenommenen Zustand durch eine nicht illustrierte Schutzkappe mit einem Innengewinde, welches dem der Kopplungsöffnung 14 entspricht, verschlossen werden.
4A zeigt ein optisches System 1a gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiederum während einer Untersuchung eines Auges 44. In der in 4A schematisch illustrierten Ausführungsform des optischen Systems 1a ist dabei das Mikroskopchassis 2a und darin enthaltende optische Elemente nur schematisch und vereinfacht dargestellt. Das innerhalb des Mikroskopchassis 2a gebildete Mikroskop mit seinen optischen Elementen kann ähnlich ausgestaltet sein wie das innerhalb des Mikroskopchassis 2 der 1A schematisch illustrierte Stereomikroskop.
Das Wellenfrontanalysemodul 3a ist durch Baugruppenchassis 10a begrenzt, welches den dichroitischen Spiegel 6a, eine erste Linsengruppe 58a, eine zweite Linsengruppe 70a und ein Kopplungselement 12a, sowie die Objektivlinse 4a in sich aufnimmt. Diese Elemente sind innerhalb des Baugruppenchassis 10a durch nicht illustrierte Halterungselemente 46 analog zu der in 1A illustrierten Ausführungsform gehaltert.
Im Gegensatz zu der in 1A illustrierten Ausführungsform eines Wellenfrontanalysemoduls 3 beträgt ein kleinster Winkel zwischen einer reflektierenden Fläche 6a' des dichroitischen Spiegels 6a und einer optischen Achse 18a des Objektivs 4a nicht 45° sondern ist größer und beträgt etwa 65° ± 5°, insbesondere etwa 65°. Damit wird von dem Objektbereich 24 innerhalb der Brennebene 25 des Objektivs 4a ausgehendes oder den Objektbereich 24 durchsetzendes Wellenfrontmesslicht 68a um einen Winkel von etwa 130° abgelenkt. Ein derartiger Neigungswinkel δ des dichroitischen Spiegels 6a gegenüber der optischen Achse 18a des Objektivs 4a ermöglicht eine kompaktere Bauweise des Wellenfrontanalysemoduls 3a. Der Wellenfrontstrahlengang 56a verläuft dabei zwischen den Linsen 58a und 70a nicht in geradliniger Weise wie Strahlengang 56 der in 1A illustrierten Ausführungsform, sondern wird durch zusätzliche Spiegel 55 und 57, welche in dem Wellenfrontstrahlengang 56a zwischen der Linse 58a und der Linse 70a angeordnet sind, zweimal um etwa 110° bzw. um etwa 90° in seiner Richtung geändert, um einen mehrfach gefalteten Wellenfrontstrahlengang 56a bereitzustellen, welcher eine besonders kompakte Bauweise des Wellenfrontanalysemoduls 3a erlaubt. Weitere Elemente, wie etwa die Wellenfrontlichtquelle 50a, das Feld 72a von Mikrolinsen 73a und der Detektor 76a sind in analoger Weise aufgebaut, wie in der in 1A illustrierten Ausfuhrungsform. Wellenfrontlichtquelle 50a ist jedoch in einer Ebene angeordnet, welche verschieden von der Zeichenebene der 4a ist und ein halbdurchlässiger Spiegel 54a, welcher das von der Wellenfrontlichtquelle 50a erzeugte Wellenfrontmesslicht 48a reflektiert, ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
4B illustriert schematisch die Baugruppe 3a des in 4a illustrierten optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der 4B ist die Baugruppe 3a in einem von dem Mikroskopchassis 2a entkoppelten Zustand gezeigt. Die Baugruppe bzw. das Wellenfrontanalysemodul 3a allein kann verwendet werden, eine Wellenfrontanalyse von aus einem Objektbereich 24 ausgehendem oder diesen Bereich durchsetzendem Wellenfrontmesslicht durchzuführen, wie mit Bezug auf 4A bzw. 1A in Detail erläutert.
5A zeigt ein optisches System 1d gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiederum während einer Untersuchung eines Auges 44. In der in 5A schematisch illustrierten Ausführungsform des optischen Systems 1d ist dabei das Mikroskopchassis 2d und darin enthaltende optische Elemente nur schematisch und vereinfacht dargestellt. Das innerhalb des Mikroskopchassis 2d gebildete Mikroskop mit seinen optischen Elementen kann ähnlich ausgestaltet sein wie das innerhalb des Mikroskopchassis 2 der 1A schematisch illustrierte Stereomikroskop.
Im Unterschied zu den bisher illustrierten Ausführungsformen eines optischen Systems ist hier das Objektiv 4d in einer separaten Fassung 15 gehaltert, welche ein Aussengewinde umfasst, welches in ein Innengewinde der Kopplungsöffnung 14d des Mikroskopchassis' geschraubt werden kann, um das Objektiv 4d in dem Mikroskopstrahlengang anzuordnen. Das Objektiv 4d ist also in der in 5A illustrierten Ausführungsform nicht im Wellenfrontanalysemodul 3d umfasst. Dieses kann durch Verschrauben des Kopplungselements 12d mit Innengewinde an ein weiteres Aussengewinde der Fassung 15 mit dem Mikroskopchassis 2d gekoppelt werden.
5B illustriert schematisch die Baugruppe 3d des in 5A illustrierten optischen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem von dem Mikroskopchassis 2d entkoppelten Zustand. Die Baugruppe bzw. das Wellenfrontanalysemodul 3d allein kann verwendet werden, eine Wellenfrontanalyse von aus einem Objektbereich 24 ausgehendem oder diesen Bereich durchsetzendem Wellenfrontmesslicht durchzuführen, wie mit Bezug auf 4A bzw. 1A in Detail erläutert.
Das Wellenfrontanalysemodul 3d ist durch Baugruppenchassis 10d begrenzt, welches den dichroitischen Spiegel 6d, eine erste Linsengruppe 58d, eine zweite Linsengruppe 70d und ein Kopplungselement 12d, jedoch keine Objektivlinse in sich aufnimmt. Diese Elemente sind innerhalb des Baugruppenchassis 10d durch nicht illustrierte Halterungselemente 46 analog zu der in 1A illustrierten Ausführungsform gehaltert.
Im Unterschied zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen des Wellenfrontanalysemoduls umfasst das Kopplungselement 12d keine Fassung für eine Objektivlinse und keine Objektivlinse ist in dem Kopplungselement 12d gehaltert. Das Kopplungselement bildet einen Ring, welcher eine Kopplungselementachse 19 festlegt.
Ein kleinster Winkel zwischen einer reflektierenden Fläche 6a' des dichroitischen Spiegels 6a und der Kopplungselementachse 19 beträgt etwa 65° ± 5°, insbesondere etwa 65°, oder etwa 55° ± 5°, insbesondere etwa 55°. Damit wird von dem Objektbereich 24 ausgehendes oder den Objektbereich 24 durchsetzendes Wellenfrontmesslicht 68a um einen Winkel von etwa 130° bzw. 110° abgelenkt. Ein derartiger Neigungswinkel δ des dichroitischen Spiegels 6d gegenüber der Kopplungselementachse 19 ermöglicht eine kompaktere Bauweise des Wellenfrontanalysemoduls 3d.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Baugruppe zum Koppeln an ein Mikroskopchassis bereit, wobei die Baugruppe eine Objektivlinse und ein Wellenfrontanalysesystem umfasst, wodurch eine Ausrichtung optischer Achsen eines Mikroskopiestrahlenganges und eines Wellenfrontstrahlenganges durch Justieren von optischen Komponenten innerhalb der Baugruppe ermöglicht wird, ohne eine weitere Justierung zu erfordern, wenn die Baugruppe an das Mikroskopchassis gekoppelt ist. Hierbei ist ebenso eine Brennebene des Objektivs und eine Brennebene der Abbildungsoptik des Wellenfrontanalysesystems zueinander ausgerichtet und justiert, um sowohl eine mikroskopische Abbildung eines Objektbereichs als auch eine Analyse einer von dem Objektbereich ausgehenden Wellenfront zu erlauben.

Claims

Optisches System (1), umfassend: ein Mikroskopchassis (2) mit einer Kopplungsöffnung (14) zum abnehmbaren Koppeln einer Objektivlinse (4), sodass die Objektivlinse in einem Mikroskopiestrahlengang zum Abbilden eines Objektbereichs angeordnet ist; und eine Baugruppe (3), welche ein Baugruppenchassis (10) mit einem Kopplungselement (12) zum abnehmbaren Koppeln der Baugruppe an der Kopplungsöffnung des Mikroskopchassis'; die Objektivlinse (4); ein Wellenfrontanalysesystem (8), welches einen Wellenfrontstrahlengang bereitstellt; und einen im Wellenfrontstrahlengang angeordneten Strahlteiler (6) umfasst, wobei die Objektivlinse, der Strahlteiler und das Wellenfrontanalysesystem derart angeordnet sind und das Kopplungselement und die Kopplungsöffnung derart ausgebildet sind, um während einer Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements die Objektivlinse in dem Mikroskopiestrahlengang anzuordnen und den Objektbereich in dem Wellenfrontstrahlengang anzuordnen, wobei die Objektivlinse, der Strahlteiler und das Wellenfrontanalysesystem an dem Baugruppenchassis gehaltert sind und jeweils in ihrer Lage relativ zueinander justierbar sind.
System nach Anspruch 1, wobei der Strahlteiler (6) derart gehaltert ist, dass er während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements in dem Mikroskopiestrahlengang angeordnet ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Mehrzahl von Linsen, insbesondere ein Okular (22, 22') und/oder ein Zoomsystem (20, 20'), an dem Mikroskopchassis in dem Mikroskopiestrahlengang gehaltert sind.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Wellenfrontanalysesystem eine Wellenfrontlichtquelle (50) zum Erzeugen von Wellenfrontmesslicht (48) und einen Wellenfrontlichtstrahlteiler (54) zum Beleuchten des Objektbereichs mit Wellenfrontmesslicht entlang des Wellenfrontstrahlengangs aufweist.
System nach Anspruch 4, wobei das Wellenfrontmesslicht (48) Wellenlängen im nahinfraroten Wellenlängenbereich umfasst.
System nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Strahlteiler (6) einen dichroitischen Strahlteiler umfasst und ausgebildet ist, einen größeren Anteil einer Intensität des Wellenfrontmesslichts zu reflektieren als zu transmittieren.
System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Strahlteiler (6) ausgebildet ist, das Wellenfrontmesslicht beim Reflektieren um einen Winkel von 50° bis 130°, insbesondere von 70° bis 110°, weiter insbesondere von 80° bis 100°, oder um einen Winkel von 70° bis 150°, insbesondere von 90° bis 130°, weiter insbesondere von 100° bis 120°, abzulenken.
System nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Strahlteiler (6) ausgebildet ist, einen größeren Anteil einer Intensität von andere Wellenlängen als das Wellenfrontmesslicht umfassendem Mikroskopabbildungslicht zum Abbilden des Objektbereichs zu transmittieren als zu reflektieren.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Objektivlinse (4) eine Mehrzahl von Teillinsen umfasst.
System nach Anspruch 9, wobei der Strahlteiler (6) und die Objektivlinse (4) derart angeordnet sind, dass der Wellenfrontstrahlengang während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements keine Teillinse der Mehrzahl von Teillinsen der Objektivlinse durchsetzt.
System nach Anspruch 10, wobei die Baugruppe (3) eine in dem Wellenfrontstrahlengang zwischen dem Strahlteiler und dem Objektbereich angeordnete, für das Wellenfrontmesslicht und Mikroskopabbildungslicht im Wesentlichen transparente Schutzplatte (82) aufweist.
System nach Anspruch 11, wobei eine Flächennormale der Schutzplatte (82) mit einer optischen Achse der Objektivlinse (4) einen Winkel von 15° ± 10°, insbesondere von 15° ± 5°, weiter insbesondere von 15° ± 3°, einschließt.
System nach Anspruch 9, wobei der Strahlteiler (6) und die Objektivlinse (4) derart angeordnet sind, dass der Wellenfrontstrahlengang während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements mindestens eine Teillinse der Mehrzahl von Teillinsen der Objektivlinse durchsetzt.
System nach Anspruch 9, wobei der Strahlteiler (6) und die Objektivlinse (4) derart angeordnet sind, dass der Wellenfrontstrahlengang während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements alle Teillinsen der Mehrzahl von Teillinsen der Objektivlinse durchsetzt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Wellenfrontanalysesystem (8) ein Wellenfrontlinsensystem (58, 70) und ein Feld (72) von Mikrolinsen (73) aufweist, um während der Kopplung der Kopplungsöffnung und des Kopplungselements den Objektbereich auf das Feld von Mikrolinsen abzubilden.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Kopplung der Kopplungsöffnung (14) und des Kopplungselements (12) einen Bajonettverschluss und/oder einen Schraubverschluss umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 16, ferner umfassend eine Wechselobjektivlinse mit einem Wechselkopplungselement zum abnehmbaren Koppeln der Wechselobjektivlinse an der Kopplungsöffnung des Mikroskopchassis, um bei von dem Mikroskopchassis (2) abgenommener Baugruppe (3) während einer Kopplung der Kopplungsöffnung und des Wechselkopplungselements die Wechselobjektivlinse in dem Mikroskopiestrahlengang anzuordnen und den Objektbereich außerhalb des Wellenfrontstrahlengangs anzuordnen.
Baugruppe (3) für ein Mikroskop mit Mikroskopchassis (2), wobei die Baugruppe umfasst: ein Baugruppenchassis (10) mit einem Kopplungselement (12) zum abnehmbaren Koppeln der Baugruppe an einer Kopplungsöffnung (14) des Mikroskopchassis'; eine Objektivlinse (4) zum Abbilden eines Objektbereichs; und ein Wellenfrontanalysesystem (8), welches einen Wellenfrontstrahlengang bereitstellt, wobei die Objektivlinse und das Wellenfrontanalysesystem derart angeordnet sind, um den Objektbereich in dem Wellenfrontstrahlengang anzuordnen, wobei das Kopplungselement (12) eine Objektivfassung aufweist, welche die Objektivlinse umgreift und haltert.
Baugruppe nach Anspruch 18, weiterhin umfassend einen im Wellenfrontstrahlengang zwischen dem Objektbereich und dem Wellenfrontanalysesystem angeordneten Strahlteiler (6).
Baugruppe nach Anspruch 18 oder 19, wobei ein kleinster zwischen einer reflektierenden Fläche (6') des Strahlteilers (6) und einer optischen Achse (18) der Objektivlinse eingeschlossener Winkel (δ) 65° ± 5° oder 55° ± 5° oder 45° ± 5° beträgt.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 18 bis 20, weiterhin umfassend eine erste Linsengruppe (58) und eine zweite Linsengruppe (70), welche beide in dem Wellenfrontstrahlengang angeordnet sind.
Baugruppe nach Anspruch 21, weiterhin umfassend ein im Wellenfrontstrahlengang angeordnetes Feld (72) von Mikrolinsen (73), wobei die erste Linsengruppe und die zweite Linsengruppe ausgebildet und angeordnet sind, den Objektbereich auf das Feld von Mikrolinsen abzubilden.
Baugruppe nach Anspruch 21 oder 22, weiterhin umfassend mindestens einen im Wellenfrontstrahlengang zwischen der ersten Linsengruppe (58) und der zweiten Linsengruppe (70) angeordneten Spiegel (54).
Baugruppe nach einem der Ansprüche 21 bis 23, in Verbindung mit Anspruch 22, weiterhin umfassend eine zwischen der zweiten Linsengruppe (70) und dem Feld (72) von Mikrolinsen (73) angeordnete dritte Linsengruppe.
Baugruppe nach Anspruch 24, wobei ein von Wellenfrontmesslicht entlang des Wellenfrontstrahlenganges zurückgelegter optischer Weg zwischen der zweiten Linsengruppe und der dritten Linsengruppe veränderbar ist.
Baugruppe (3) für ein Mikroskop mit Mikroskopchassis (3) nach Anspruch 18, wobei die Baugruppe ferner einen Strahlteiler (6) umfasst, wobei das Kopplungselement (12) eine Kopplungselementachse (16) aufweist; wobei die Wellenfrontlichtquelle (50) dazu ausgebildet ist, Wellenfrontmesslicht (48) auszusenden, und wobei die Wellenfrontlichtquelle und der Strahlteiler derart angeordnet sind, dass das Wellenfrontmesslicht derart reflektiert wird, dass das Wellenfrontmesslicht im Wesentlichen parallel zu der Kopplungselementachse propagiert, wobei ein kleinster zwischen einer reflektierenden Fläche (6') des Strahlteilers (6) und der Kopplungselementachse eingeschlossener Winkel (δ) 65° ± 5° oder 55° ± 5° beträgt.
Baugruppe (3) für ein Mikroskop mit Mikroskopchassis (2) nach Anspruch 18, wobei die Baugruppe ferner einen Strahlteiler (6) umfasst; wobei die Wellenfrontlichtquelle (50) dazu ausgebildet ist, Wellenfrontmesslicht (48) auszusenden, und wobei das Wellenfrontanalysesystem ein Feld (72) von Mikrolinsen (73) aufweist, welche optische Achsen definieren, wobei ein kleinster zwischen einer reflektierenden Fläche (6') des Strahlteilers (6) und den optischen Achsen der Mikrolinsen (73) eingeschlossener Winkel (γ) 25° ± 5° oder 35° ± 5° beträgt.