DE102009057712A1

DE102009057712A1 - Beleuchtungseinrichtung sowie Beobachtungseinrichtung

Info

Publication number: DE102009057712A1
Application number: DE102009057712A
Authority: DE
Inventors: Artur Dr. Högele
Original assignee: Carl Zeiss Surgical GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2010-07-01
Also published as: US20100321637A1; US8353596B2

Abstract

Es wird unter anderem eine Beleuchtungseinrichtung (110) für eine einen, zwei oder mehr Beobachtungsstrahlengänge mit jeweils mindestens einem Beobachtungsstrahlbündel aufweisende Beobachtungseinrichtung (100), insbesondere für ein Operationsmikroskop, aufweisend zumindest eine Lichtquelle (112) zum Erzeugen wenigstens eines Beleuchtungsstrahlengangs mit wenigstens einem Beleuchtungsstrahlbündel (121, 122, 123) zum Beleuchten eines zu beobachtenden Objekts, insbesondere eines zu beobachtenden Auges, weiterhin aufweisend wenigstens eine Beleuchtungsoptik (11), die nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip aufgebaut ist, sowie ein Objektivelement (119), wobei der wenigstens eine Beleuchtungsstrahlengang oder das wenigstens eine Beleuchtungsstrahlbündel (121, 122, 123) koaxial zu einem Beobachtungstrahlengang oder Beobachtungsstrahlbündel verläuft. Um eine optimale Problemlösung der praktischen Anforderungen bezüglich Homogenität des roten Reflexes bei gleichzeitig guter Kontrastierung der Linsenreste beziehungsweise Membranen in der Linsenkapsel zu realisieren ist vorgesehen, dass ein Zwischenbild (125) der Lichtquelle (112) in Lichtrichtung gesehen im vorderen Brennpunkt des Objektivelements (119) liegt, oder dass ein Zwischenbild (125a) der Lichtquelle (112) in Lichtrichtung gesehen in einer Entfernung vom vorderen Brennpunkt des Objektivelements (119) liegt, die maximal 50% der Brennweite des Objektivelements (119) entspricht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst eine Beleuchtungseinrichtung für eine Beobachtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Beobachtungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 11.
Bei einer Beobachtungseinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Operationsmikroskop handeln. Insbesondere kann die Beobachtungseinrichtung als ophthalmologisches Operationsmikroskop ausgebildet sein, das beispielsweise für eine spezielle Anwendung in der Augenchirurgie eingesetzt wird, nämlich der Kataraktchirurgie.
Bei der Kataraktchirurgie wird eine – beispielsweise durch den grauen Star getrübte – Augenlinse durch eine Kunstlinse ersetzt.
Die Augenlinse eines Auges befindet sich in einer dünnen Umhüllung, der so genannten Linsenkapsel. Zur Entfernung der Augenlinse wird durch einen dünnen Schnitt in die Linsenkapsel ein Zugang zur Augenlinse geschaffen und die Augenlinse mit einem mikrochirurgischen Gerät zunächst in kleine Einzelstücke zerteilt, die dann mittels einer Absaugvorrichtung entfernt werden.
Dieser Vorgang findet unter mikroskopischer Beobachtung – beispielsweise unter stereomikroskopischer Beobachtung – unter Einsatz einer für solche Eingriffe speziell ausgelegten Beleuchtungseinrichtung statt. Diese Beleuchtungseinrichtung stellt sowohl eine für die Ausleuchtung des gesamten Operationsfelds notwendige Umfeldbeleuchtung als auch eine für die Kataraktoperation entscheidend wichtige rote Hintergrundbeleuchtung für das eigentliche auf den Pupillenbereich der Augenlinse begrenzte Operationsfeld dar. Diese rote Hintergrundbeleuchtung rührt von dem Anteil des Beleuchtungslichts her, der über die transparenten Augenmedien schließlich auf die wegen einer guten Durchblutung rot erscheinenden Netzhaut trifft, von dieser reflektiert wird und dann natürlich über das Operationsmikroskop auch vom Chirurgen als rot erscheinende Hintergrundbeleuchtung beobachtet werden kann. Diese in der Kataraktchirurgie ganz charakteristische rote Hintergrundbeleuchtung ist in Fachkreisen allgemein unter dem Begriff „roter Reflex” bekannt.
Für eine optimale Erkennung der für die Kataraktoperation relevanten Details erweist sich für den Operateur eine möglichst homogene rote Hintergrundbeleuchtung als eine notwendige Voraussetzung. Eine erste Anforderung an die Beleuchtungseinrichtung ist also eine möglichst gute Homogenität des roten Reflexes über die gesamte Patientenpupille zu gewährleisten.
Zur vollständigen Beseitigung der Linsenreste der in winzige Teilstücke zerkleinerten Augenlinse und zur guten Erkennung von durchsichtigen Membranen, beispielsweise von der Linsenkapsel, muss eine weitere Anforderung erfüllt werden, nämlich eine gute Kontrastierung von Phasenobjekten und zwar möglichst auch über die gesamte Patientenpupille.
Für die Operation am Auge, und hier insbesondere bei Kataraktoperationen, wird ein homogener, heller „roter Reflex” und eine gute Kontrastierung der Phasenobjekte über den gesamten Bereich der Patienten-Augenpupille gefordert.
Die bisher verwendeten Operationsmikroskope erfüllen diese Anforderungen für mehr oder weniger große Bereiche der Augenpupille. Es muss immer ein Kompromiss zwischen den Hauptanforderungen guter, homogener „roter Reflex” und gute Kontrastierung der Phasenobjekte eingegangen werden.
Zumeist wird unter einem kleinen Winkel zur Beobachtung beleuchtet. Dies hat jedoch zur Folge, dass der „rote Reflex” über die Patientenpupille nicht gleichmäßig hell erscheint. Als günstig hat sich bisher ein Beleuchtungswinkel zwischen 2 und 4 Grad bewährt. Bei diesem Winkel erhält man einen guten Kompromiss zwischen guter Kontrastierung und Ausleuchtung der Patientenpupille. Lösungen, bei denen unter einem Winkel zur Beobachtung beleuchtet wird, sind beispielsweise in der DE 43 44 770 A1 oder der DE 20 2004 019 849 U1 beschrieben. Der „rote Reflex” reagiert aber bei dieser Anordnung empfindlich auf ein Verrollen des Patientenauges während der Operation. Weitere Probleme können bei kleinen Patientenpupillen oder im Zusammenhang mit der Refraktion des Patientenauges auftreten. Bei den bekannten Lösungen ist der „rote Reflex” nicht so homogen ausgebildet.
Für die Operation am Auge, insbesondere bei Kataraktoperationen, benötigt der Operateur aber einen homogenen, kontrastreichen „roten Reflex”.
Versuche mit einer Koaxial-Beleuchtung führten zwar zu einem guten, homogenen „roten Reflex”, aber zu einer schlechten Kontrastierung der Phasenobjekte und haben sich in der Praxis daher bisher nicht bewährt. Dabei war die Beleuchtungsoptik derart angeordnet, dass ein Beleuchtungsspiegel (oder Prisma) zwischen den beiden Strahlengängen des Stereomikroskops lag. Es handelte sich dabei also nicht um eine exakte 0°-Beleuchtung, die genau aus derselben Richtung erfolgt wie die Beobachtung.
Eine Möglichkeit, einen homogenen hellen „roten Reflex” bei gleichzeitig guter Kontrastierung zu erzielen, lässt sich dadurch erreichen, das eine Beleuchtungseinrichtung, die mit einer Lichtquelle und mit optischen Elementen, die zwischen der Lichtquelle und einem Objektivelement vorgesehen sind, derart ausgestaltet wird, dass die Abbildung der Beleuchtungspupille auf dem Fundus eines zu beobachtenden Auges abgebildet wird. Eine derartige Lösung ist beispielsweise in der älteren Anmeldung DE 103 47 732 A1 der Anmelderin offenbart.
Eine andere Möglichkeit, einen homogenen hellen „roten Reflex” bei gleichzeitig guter Kontrastierung zu erzielen, lässt sich dadurch erreichen, dass eine Beleuchtungseinrichtung für eine einen, zwei oder mehr Beobachtungsstrahlengänge mit jeweils mindestens einem Beobachtungsstrahlbündel aufweisende Beobachtungseinrichtung, insbesondere für ein Operationsmikroskop, vorgesehen ist, aufweisend zumindest eine Lichtquelle zum Erzeugen wenigstens eines Beleuchtungsstrahlengangs mit wenigstens einem Beleuchtungsstrahlbündel zum Beleuchten eines zu beobachtenden Objekts, insbesondere eines zu beobachtenden Auges, wobei die Beleuchtungseinrichtung wenigstens eine Beleuchtungsoptik aufweist, die nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip aufgebaut ist, und wobei der wenigstens eine Beleuchtungsstrahlengang oder das wenigstens eine Beleuchtungsstrahlbündel koaxial zu einem Beobachtungsstrahlengang oder Beobachtungsstrahlbündel verläuft. Eine derartige Lösung ist beispielsweise in der älteren Anmeldung DE 10 2006 013 761.2 A1 der Anmelderin beschrieben.
Ausgehend vom genannten stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung sowie eine Beobachtungseinrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass eine optimale Problemlösung de praktischen Anforderungen bezüglich Homogenität des roten Reflexes bei gleichzeitig guter Kontrastierung der Linsenreste beziehungsweise Membranen in der Linsenkapsel realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Beleuchtungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, sowie die Beobachtungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 11. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung beschrieben sind, gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Beobachtungseinrichtung, und umgekehrt.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Beleuchtungseinrichtung für eine einen, zwei oder mehr Beobachtungsstrahlengänge mit jeweils mindestens einem Beobachtungsstrahlbündel aufweisende Beobachtungseinrichtung, insbesondere für ein Operationsmikroskop, bereitgestellt, aufweisend zumindest eine Lichtquelle zum Erzeugen wenigstens eines Beleuchtungsstrahlengangs mit wenigstens einem Beleuchtungsstrahlbündel zum Beleuchten eines zu beobachtenden Objekts, insbesondere eines zu beobachtenden Auges, weiterhin aufweisend wenigstens eine Beleuchtungsoptik, die nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip aufgebaut ist, sowie ein Objektivelement, wobei der wenigstens eine Beleuchtungsstrahlengang oder das wenigstens eine Beleuchtungsstrahlbündel koaxial zu einem Beobachtungsstrahlengang oder Beobachtungsstrahlbündel verläuft. Die Beleuchtungseinrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen im vorderen Brennpunkt des Objektivelements liegt, oder dass ein Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen in einer Entfernung vom vorderen Brennpunkt des Objektivelements liegt, die maximal 50% der Brennweite des Objektivelements entspricht.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung kann insbesondere als zweikanalige Stereo-Koaxial-Beleuchtung zum Einsatz kommen, wobei die Erfindung natürlich nicht auf diesen einen speziellen Einsatzzweck beschränkt ist. Bei Einsatz einer Beleuchtungsoptik nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip wird die Lichtquelle, beziehungsweise ein Bild der Lichtquelle durch das Objektivelement nach Unendlich und danach auf den Fundus eines zu beobachtenden Auges abgebildet. Eine Leuchtfeldblende der Köhlerschen Beleuchtungsoptik wird durch nachfolgende optische Elemente – in Lichtrichtung gesehen – in den hinteren Brennpunkt beziehungsweise in die Objektebene des Objektivelements abgebildet.
Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist nunmehr vorgesehen, dass das Zwischenbild der Lichtquelle nicht mehr im Brennpunkt einer Teiloptik der Beleuchtungsoptik steht, sondern dass das Zwischenbild der Lichtquelle im – in Lichtrichtung gesehen – vorderen Brennpunkt des Objektivelements, oder aber in einem bestimmten Bereich in Bezug auf den vorderen Brennpunkt des Objektivelements steht. Für den letztgenannten Fall bedeutet dies, dass ein Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen an einem Ort liegt, der eine prozentuale Abweichung von plus/minus 50% der Brennweite des Objektivelements relativ zum Ort des Brennpunkts des Objektivelements darstellt. Das bedeutet insbesondere, dass sich ein Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen in einem Abstand vom vorderen Brennpunkt des Objektivelements befindet, der maximal 50% der Brennweite des Objektivelements entspricht. Das Zwischenbild der Lichtquelle wird durch das Objektivelement nach Unendlich abgebildet. Dies entspricht der Abbildung der Lichtquelle auf den Fundus eines zu beobachtenden Auges.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine echte koaxiale Beleuchtung geschaffen. Unter „koaxial” wird dabei generell eine achsnahe Beleuchtung verstanden. Dies schließt sowohl eine Beleuchtung unter exakt Null Grad als auch eine achsnahe Schrägbeleuchtung unter einem sehr kleinen Winkel mit ein. Somit sind von der vorliegenden Erfindung auch solche Lösungen mit geringen Abweichungen von der koaxialen Beleuchtungsanordnung mit umfasst.
Erfindungsgemäß ist die Beleuchtungseinrichtung für eine Beobachtungseinrichtung vorgesehen, wobei die Erfindung jedoch nicht auf bestimmte Typen von Beobachtungseinrichtungen beschränkt ist. Beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich, kann es sich bei der Beobachtungseinrichtung um ein Operationsmikroskop handeln. Einige nicht ausschließliche Beispiele für mögliche Einsatzzwecke auf dem Gebiet der Operationsmikroskope sind im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Beobachtungseinrichtung näher beschrieben.
Im einfachsten Fall ist ein einziger Beleuchtungsstrahlengang mit einem einzigen Beleuchtungsstrahlbündel vorgesehen. Es sind jedoch auch Ausgestaltungsformen mit einem Beleuchtungsstrahlengang mit zwei oder mehr Beleuchtungsstrahlbündeln möglich, oder aber Ausgestaltungsformen mit zwei oder mehr Beleuchtungsstrahlengängen, wobei dann jeder Beleuchtungsstrahlengang wiederum wenigstens ein Beleuchtungsstrahlbündel aufweist.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass die Beleuchtungseinrichtung eine in besonderer Weise ausgestaltete Beleuchtungsoptik aufweist. Diese Beleuchtungsoptik ist zunächst dadurch gekennzeichnet, dass sie nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip aufgebaut ist.
Die nach dem Köhlerschen Prinzip aufgebaute Beleuchtungsoptik weist zunächst einen Kollektor auf. Dieser Kollektor kann vorteilhaft aus einem oder mehreren einzelnen oder zusammengesetzten Linsenelement(en) bestehen. Weiterhin ist eine Aperturblende vorgesehen. Diese kann beispielsweise als fixe oder variable Blende ausgebildet sein. Durch den Kollektor wird die Lichtquelle in ein Zwischenbild (Aperturblende) abgebildet. Darüber hinaus gehört zur Köhlerschen Beleuchtung ein Kondensor. Zu einer Köhlerschen Beleuchtung gehört schließlich auch eine Irisblende – auch Leuchtfeldblende genannt –, die vorteilhaft als fixe oder variable Blende ausgebildet sein kann.
Vorteilhaft ist die wenigstens eine Beleuchtungsoptik in einer Weise ausgebildet, dass die Lichtquelle auf den Fundus eines zu beobachtenden Auges, abgebildet wird. Wenn es sich bei dem zu beobachtenden Objekt um ein Auge handelt, kann mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung auf diese Weise die Cornea des Auges telezentrisch beleuchtet werden. Weiterhin bildet das Auge die Lichtquelle wieder auf der Retina ab. Dieses Licht wird dann an der roten Retina reflektiert und beleuchtet die zu operierende Augenlinse gleichmäßig, intensiv und kontrastreich.
Der Wesensinhalt der vorliegenden Erfindung liegt daher zunächst in einer neuen Konzeption der Beleuchtungseinrichtung. Die neue Konzeption für die Beleuchtungseinrichtung besteht unter anderem darin, dass diese mindestens ein Strahlbündel erzeugt, wobei die optische Achse dieses Strahlbündels koaxial zu der optischen Achse eines Beobachtungsstrahlbündels verläuft.
Weiterhin ist die Beleuchtungsoptik derart ausgebildet, dass ein Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen im vorderen Brennpunkt des Objektivelements liegt, oder dass ein Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen in einer Entfernung vom vorderen Brennpunkt des Objektivelements liegt, die maximal 50% der Brennweite des Objektivelements entspricht.
Vorteilhaft kann am Ort des Zwischenbilds der Lichtquelle eine Aperturblende angebracht sein, wodurch der Beleuchtungs-Strahlquerschnitt genau definiert oder begrenzt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung kann die Beleuchtungseinrichtung wenigstens ein Objektivelement aufweisen. Das Objektivelement kann dabei ebenfalls als Objektivelement einer Beobachtungseinrichtung, insbesondere als deren Hauptobjektiv, ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
In weiterer Ausgestaltung kann ein Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen vor dem vorderen Brennpunkts des Objektivelements oder hinter dem vorderen Brennpunkt des Objektivelements liegen. Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen in einer Entfernung vom vorderen Brennpunkt des Objektivelements liegt, die maximal 40%, bevorzugt 30%, besonders bevorzugt 20% der Brennweite des Objektivelements entspricht.
Abweichungen von der Abbildung eines Bildes der Lichtquelle nach Unendlich entstehen bei Austausch des Objektivelements, beispielsweise eines Hauptobjektivs einer Beobachtungseinrichtung, durch ein anderes Objektivelement mit anderer Brennweite. Dann kann der Fall eintreten, dass das Bild der Lichtquelle nicht mehr exakt im vorderen Brennpunkt des Objektivelements steht, sondern dahinter beziehungsweise davor. Dadurch variiert die Spotgröße auf dem Fundus eines Auges. Dies führt jedoch nicht zu einer Erhöhung der Lichtintensität auf dem Fundus, sondern nur zu einer Verringerung der Lichtintensität, was kein zusätzliches Risiko für das zu beobachtende Auge darstellt.
Beispielsweise kann das Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen im Bereich zwischen 150 mm und 250 mm vor dem Objektivelement liegen.
Das Objektivelement kann eine Brennweite im Bereich von 150 bis 350 mm, insbesondere eine Brennweite von 175 mm, oder von 200 mm, oder von 225 mm, oder von 300 mm aufweisen.
In weiterer Ausgestaltung kann das Objektivelement eine variable Brennweite haben, vorzugsweise mittels Verschiebung von wenigstens einem optischen Element, beispielsweise zwischen 150 mm und 550 mm, beispielsweise zwischen 150 mm und 300 mm, oder zwischen 200 mm und 550 mm, oder natürlich auch einen anderen Bereich der Brennweiten abdecken. Ein solches Objektivelement kann beispielsweise aus zwei hintereinander angeordneten Linsengruppen bestehen, wobei wenigstens eine der beiden Linsengruppen entlang der Achse der Rotationssymmetrie dieses Objektivelementes verfahren wird.
In weiterer Ausgestaltung können Mittel vorgesehen sein, um jeweils zumindest ein Beobachtungsstrahlbündel und zumindest ein Beleuchtungsstrahlbündel koaxial zu überlagern. Diese Mittel können auf unterschiedlichste Weise ausgestaltet und an unterschiedlichsten Orten angeordnet sein. Nachfolgend werden hierzu einige nicht ausschließliche Beispiele erläutert.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Mittel zum Überlagern derart angeordnet sind, dass eine Überlagerung von Beobachtungsstrahlbündel und Beleuchtungsstrahlbündel oberhalb des Objektivelements erfolgt. Die Überlagerung von Beobachtungsstrahlbündel und Beleuchtungsstrahlbündel kann beispielsweise im parallelen Strahlengang über dem Hauptobjektiv erfolgen.
Wie oben schon ausgeführt wurde, ist die Erfindung nicht auf bestimmte Ausgestaltungstypen von „Überlagerungsmitteln” beschränkt. Beispielsweise können die Mittel zum Überlagern wenigstens ein optisches Element in Form eines Prismas und/oder einer Strahlteilerplatte und/oder eines Spiegels, etwa eines teildurchlässigen Spiegels und/oder eines durchbohrten Spiegels, aufweisen. Natürlich können die Mittel auch anders ausgestaltet sein, so dass die Erfindung nicht auf die genannten Beispiele beschränkt ist.
In weiterer Ausgestaltung kann die Beleuchtungseinrichtung vorteilhaft wenigstens ein optisches Element zur Vermeidung von Falschlicht aufweisen. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Blende handeln, die als fixe oder variable Blende ausgestaltet sein kann. Beispielsweise kann eine solche Blende als diskrete Blende, als LCD (Liquid Crystal Display) Display, als DMD (Digital Mirror Device), als LCOS (Liquid Crystal On Silicon) oder als FLCOS (Ferroelectric Liquid Crystal ON Silicon) ausgebildet sein. Denkbar sind auch andere transmissive oder reflektive Displays.
Teile von entstehendem Reflexlicht werden durch die Beobachtungsoptik der Beobachtungseinrichtung in das Auge eines Beobachters abgebildet und führen somit zu störenden Aufhellungen im Bild. Dieses Reflexlicht ist natürlich Teil des genutzten Beleuchtungslichts und steht somit in Relation zu diesem. Wird das Reflexlicht dann an einer Stelle in der Beleuchtungsoptik mit einer Blende abgedeckt, blendet man auch Teile des genutzten Beleuchtungslichts aus. Die rechnerische Lokalisierung dieses störenden Reflexlichts zeigt Unterschiede in der Relation zu dem Beleuchtungs-Nutzlicht, und zwar abhängig vom Ort innerhalb der Beleuchtungsoptik. Je nach Lage der Blende wird das Beleuchtungslicht deutlich oder geringfügig abgeschwächt.
Die Lichtquelle strahlt zum einen in einem definierten Winkelbereich ab. Das Licht, das aus der Lichtquelle austritt, divergiert. Je größer die Abstrahlapertur, umso größer wird mit zunehmendem Abstand zur Lichtquelle, beziehungsweise zum Lichtquellenbild, der Büschelquerschnitt des Lichtbündels.
Das störende Reflexlicht ist zum anderen aber abhängig vom Winkel, unter dem es auf das Objektivelement, beispielsweise das Hauptobjektiv fällt. Es wird ein begrenzter Winkelbereich des Reflexlichts von der Beobachtungsoptik der Beobachtungseinrichtung erfasst.
Je weiter weg man sich in der Beleuchtungseinrichtung vom Zwischenbild der Lichtquelle befindet, umso weiter weg von der Beleuchtungsachse wandert das störende Reflexlicht im Beleuchtungsbüschelquerschnitt. Das bedeutet, die größeren Winkel der Abstrahlaperturen erzeugen das Störlicht. Je näher am Zwischenbild der Lichtquelle die Reflexblende angebracht wird, umso mehr wird der eigentlich nicht störende Aperturbereich mit abgedeckt.
Die optimale Anordnung der Blende im Beleuchtungsstrahlengang stellt daher eine besondere Herausforderung dar. Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Blende im Beleuchtungsstrahlengang vor den Überlagerungsmitteln angeordnet ist. In weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Blende im Beleuchtungsstrahlengang vor dem Objektivelement angeordnet ist.
Der optimale Ort für eine Reflexblende liegt möglichst weit entfernt vom Zwischenbild der Lichtquelle. Dies kann beispielsweise vor den Überlagerungsmitteln, etwa der Teilerplatte, sein.
Wie weiter oben ausgeführt wurde, ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Anzahl von Lichtquellen oder deren Ausgestaltung beschränkt. Vorteilhaft können zwei oder mehr Lichtquellen vorgesehen sein, wobei mittels jeder Lichtquelle ein Beleuchtungsstrahlengang oder ein Beleuchtungsstrahlbündel erzeugt wird. Es können somit unabhängige Lichtquellen verwendet werden, wobei jede Lichtquelle ein eigenes Beleuchtungsteilstrahlbündel erzeugt. Oder aber es kann nur eine einzige Lichtquelle vorgesehen sein, wobei dann Mittel zum Aufteilen des Beleuchtungsstrahlengangs oder des Beleuchtungsstrahlbündels der Lichtquelle in zwei oder mehr Beleuchtungsstrahlengänge oder Beleuchtungsteilstrahlbündel vorgesehen sind. Hierbei kann es sich um geeignete Strahlteiler in Form von Prismen, teildurchlässigen Spiegeln und dergleichen handeln.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung bestimmter Lichtquellen beschränkt. Nachfolgend werden hierzu einige nicht ausschließliche, vorteilhafte Beispiele genannt. Beispielsweise kann die wenigstens eine Lichtquelle als Lampe, insbesondere als Halogenlampe oder Xenonlampe, als Laser, als nicht thermischer Strahler, als Lichtleiter, insbesondere als Faserlichtleiterbündel, als wenigstens eine LED (Licht emittierende Diode), als wenigstens eine OLED (organische Licht emittierende Diode) oder dergleichen ausgebildet sein. Natürlich sind auch Kombinationen verschiedener Lichtquellen möglich.
In weiterer Ausgestaltung ist die Lichtquelle aus einer Anordnung von einer oder mehreren einzeln oder bereichsweise schaltbaren Kleinstlichtquelle(n) gebildet. Die Beleuchtungseinrichtung ist dabei so ausgestaltet, dass sie bezüglich der von ihr erzeugten Leuchtfeldgeometrie einfach variiert werden kann. Dabei werden die Kleinstlichtquellen – insbesondere elektronisch – von außen, vorzugsweise von einer Steuereinrichtung, angesteuert. Ein weiteres Merkmal sieht vor, dass die Kleinstlichtquellen zumindest bereichsweise ansteuerbar sind, um variable Beleuchtungsgeometrien einstellen zu können. Dies ist insbesondere bei der Erzeugung von ringförmigen Beleuchtungsstrahlbündeln von Vorteil. Dabei ist die Erfindung nicht auf bestimmte Größen und/oder Formen von Bereichen beschränkt. Im einfachsten Fall kann ein einziger Punkt in solch einer Weise ansteuerbar sein. Insbesondere dann, wenn die Leuchtquelle aus einer Matrix bestehend aus einzelnen Kleinstlichtquellen gebildet ist, kann eine oder können mehrere Kleinstlichtquellen einzeln oder in Gruppen ansteuerbar sein, wobei im letztgenannten Fall einzelne Kleinstlichtquellen zu einem Bereich zusammengefasst werden können. Auch diesbezüglich ist die Erfindung nicht auf konkrete Ausgestaltungsformen beschränkt.
Beispielsweise kann die Lichtquelle aus einer Anordnung von einer oder mehreren Leuchtdiode(n) (LED), insbesondere organischen Leuchtdiode(n) (OLED), gebildet sein. Organische Leuchtdioden sind ursprünglich als Mikrodisplays entwickelt worden. Anders als LCDs, die eine Hinterleuchtung benötigen, leuchten OLEDs selber als Lambertstrahler (Flächenemitter).
Als strukturierte Beleuchtungsquelle bieten OLEDs eine gute Lichteffizienz und kleine Strukturen ohne dunkle Zwischenräume. Entsprechend einer gewünschten Beleuchtungsgeometrie können einzelne der Kleinstlichtquellen angeschaltet werden und andere ausgeschaltet bleiben. Gegenüber LEDs ist bei OLEDs der Füllfaktor höher was bedeutet, dass eine höhere Packungsdichte realisierbar ist. Die Verwendung eines Displays aus LEDs oder OLEDs ermöglicht ein programmierbares, und beispielsweise auch automatisierbares Schalten unterschiedlicher Beleuchtungsmodi, ohne dass mechanische Komponenten, wie etwa Phasenkontrastringe, Filter, Abschwächer und dergleichen bewegt werden müssten. Besonders geeignet sind beispielsweise weiße OLEDs, deren Spektrum durch eine Mischung von organischen Molekülen bestimmt wird.
In weiterer Ausgestaltung kann zur koaxialen Beleuchtung von zwei Beobachtungsstrahlengängen eine gemeinsame Beleuchtungsoptik oder zwei getrennte Beleuchtungsoptiken vorgesehen sein. Insbesondere können die Beleuchtungsstrahlengänge oder Beleuchtungsstrahlenbündel des Kollektors zur koaxialen Beleuchtung von zwei Beobachtungsstrahlengängen oder Beobachtungsstrahlbündeln beispielsweise mit einer gemeinsamen Beleuchtungsoptik oder zwei getrennten Beleuchtungsoptiken erzeugt werden. Beispielsweise kann bei mehreren Beleuchtungsstrahlengängen oder Beleuchtungsstrahlbündeln vorgesehen sein, dass jeder Beleuchtungsstrahlengang oder jedes Beleuchtungsstrahlbündel über eine eigene Beleuchtungsoptik verfügt. In anderer Ausgestaltung kann für jeden Beleuchtungsstrahlengang oder jedes Beleuchtungsstrahlbündel eine einzige, gemeinsame Beleuchtungsoptik vorgesehen sein.
Die Beleuchtungseinrichtung kann bevorzugt als Beleuchtungseinrichtung in einem Operationsmikroskop, insbesondere in einer ophthalmologischen Beobachtungseinrichtung, vorzugsweise in einem für die Kataraktextraktion ausgebildeten Operationsmikroskop, ausgebildet sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Beobachtungseinrichtung, insbesondere ein Operationsmikroskop, bereitgestellt mit einem, zwei oder mehr Beobachtungsstrahlengängen mit jeweils wenigstens einem Beobachtungsstrahlbündel und mit einer Beleuchtungseinrichtung, aufweisend zumindest eine Lichtquelle zum Erzeugen wenigstens eines Beleuchtungsstrahlengangs mit wenigstens einem Beleuchtungsstrahlbündel zum Beleuchten eines zu beobachtenden Objekts, insbesondere eines zu beobachtenden Auges, weiterhin aufweisend wenigstens eine Beleuchtungsoptik, die nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip aufgebaut ist, sowie ein Objektivelement, wobei der wenigstens eine Beleuchtungsstrahlengang oder das wenigstens eine Beleuchtungsstrahlbündel koaxial zu einem Beobachtungsstrahlengang oder Beobachtungsstrahlbündel verläuft, wobei ein Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen im vorderen Brennpunkt des Objektivelements liegt, oder wobei ein Zwischenbild der Lichtquelle in Lichtrichtung gesehen in einer Entfernung vom vorderen Brennpunkt des Objektivelements liegt, die maximal 50% der Brennweite des Objektivelements entspricht.
Bei dem Objektivelement der Beleuchtungseinrichtung kann es sich beispielsweise um das Hauptobjektiv der Beobachtungseinrichtung handeln, so dass das im Hinblick auf das Objektivelement der Beleuchtungseinrichtung weiter oben Gesagte auch im Zusammenhang mit einem solchen Hauptobjektiv der Beobachtungseinrichtung gilt.
Beispielsweise kann das Hauptobjektiv der Beobachtungseinrichtung beziehungsweise das Objektivelement der Beleuchtungseinrichtung austauschbar angeordnet sein.
Vorteilhaft ist die Beleuchtungseinrichtung in der wie vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Weise ausgebildet, so dass auf die entsprechenden Ausführungen vollinhaltlich Bezug genommen und verweisen wird.
Die Beobachtungseinrichtung kann beispielsweise ein Hauptobjektivelement aufweisen, welches identisch mit einem Objektivelement der Beleuchtungseinrichtung ist, wobei Mittel vorgesehen sind, um jeweils einen Beobachtungsstrahlengang oder ein Beobachtungsstrahlbündel und einen Beleuchtungsstrahlengang oder ein Beleuchtungsstrahlbündel zu überlagern und wobei die Mittel zum Überlagern derart angeordnet sind, dass eine Überlagerung von Beobachtungsstrahlengang oder Beobachtungsstrahlbündel und Beleuchtungsstrahlengang oder Beleuchtungsstrahlbündel oberhalb des Hauptobjektivelements erfolgt.
Die Beobachtungseinrichtung kann bevorzugt als Operationsmikroskop, insbesondere als ophthalmologische Beobachtungseinrichtung, vorzugsweise als für die Kataraktextraktion ausgebildetes Operationsmikroskop, ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
1 in schematischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung mit einer Beleuchtungsoptik, die nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip aufgebaut ist;
Tabelle 1 die optischen Daten der in 1 dargestellten optischen Elemente; und
2 bis 7 das Lichtaustrittsverhalten verschiedener Lichtquellentypen.
In 1 ist eine Beleuchtungseinrichtung 110 dargestellt, die in einer als Operationsmikroskop, insbesondere als Stereo-Mikroskop, ausgebildeten Beobachtungseinrichtung 100 zum Einsatz kommen kann.
Die Beleuchtungseinrichtung 110 weist eine Beleuchtungsoptik 111 auf, die nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip aufgebaut ist. Zunächst ist eine Lichtquelle 112 vorgesehen, beispielsweise eine Lichtfaser oder ein Bündel aus Lichtfasern. Das Faserende einer oder mehrerer Lichtfaser(n) wird durch einen Kollektor 113, der aus einem oder mehreren Linsenelementen, jeweils bestehend aus einem oder mehreren Linsengliedern, besteht, in ein Zwischenbild in einer nicht dargestellten Aperturblende abgebildet. Weiterhin ist ein Kondensor 114 vorgesehen, der wiederum aus einer Anzahl von Linsenelementen bestehen kann. Die Lichtquelle 112 der Beleuchtungseinrichtung 110 leuchtet gleichzeitig eine Leuchtfeldblende 115 aus.
Bei dem zu beobachtenden Objekt soll es sich im vorliegenden Beispiel um ein Auge handeln. Durch die vorstehend beschriebene Ausgestaltung wird die Cornea des zu untersuchenden Auges telezentrisch beleuchtet, und das Auge bildet die Lichtquelle 112 wieder auf der Retina ab. Dieses Licht wird an der roten Retina reflektiert und beleuchtet beispielsweise die zu operierende Augenlinse des Patienten gleichmäßig, intensiv und kontrastreich.
Das aus der Lichtquelle 112 austretende Licht durchläuft die optischen Elemente der Beleuchtungsoptik und wird über Umlenkmittel 116, 117, 118 in Richtung eines Objektivelements 119 gelenkt. Bei dem Objektivelement 119 handelt es sich gleichzeitig auch um das Hauptobjektiv des Operationsmikroskops 100.
Vom Beobachtungsstrahlengang ist zur Vereinfachung nur die Beobachtungsachse 120 dargestellt.
Das Beleuchtungslicht, das in der 1 schematisch durch drei Beleuchtungsstrahlbündel 121, 122, 123 dargestellt ist, wobei das Beleuchtungsstrahlbündel 122 entlang der Beleuchtungsachse 124 verläuft, wird durch das Hauptobjektiv 119 hindurch abgebildet und mit dem Beobachtungsstrahlengang, beziehungsweise den Beobachtungsstrahlbündeln koaxial überlagert.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem eine zweikanalige Beleuchtung oberhalb des Hauptobjektivelements 119 des Operationsmikroskops 100 realisiert ist. In jedem der beiden Beleuchtungsstrahlengänge, die parallel zueinander ausgebildet sind, befindet sich jeweils eine Beleuchtungsoptik 111. Das Licht kann durch eine einzige Lichtquelle 112, bei der das Licht aufgeteilt wird, aber auch durch zwei separate Lichtquellen erzeugt werden. Jeder der beiden Beleuchtungsstrahlengänge verläuft beim Eintritt in das Objektivelement 119 koaxial zu einem entsprechenden Beobachtungsstrahlengang. In anderer Ausgestaltung ist auch denkbar, dass nur eine einzige, „große” Beleuchtungsoptik verwendet wird, die von beiden Beleuchtungsstrahlengängen durchsetzt wird.
Die Lichtquelle 112 wird auf die Fläche 19, danach durch das Hauptobjektiv 119 auf Unendlich, danach durch das zu beobachtende Auge auf dessen Fundus abgebildet. Die Leuchtfeldblende 115 mit ihrer Fläche 10 wird durch die nachfolgenden optischen Elemente in den – in Lichtrichtung gesehen – hinteren Brennpunkt des Hauptobjektivelements 119 beziehungsweise in die Objektebene des Hauptobjektivelements abgebildet. Die einzelnen Daten der verschiedenen optischen Elemente sowie deren Flächen, die ebenfalls in 1 dargestellt und entsprechend nummeriert sind, sind in der Tabelle 1 zusammengefasst.
Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 110 steht das Zwischenbild 125 der Lichtquelle 112, was durch die Fläche 19 gekennzeichnet ist, wobei die Fläche 19 lediglich schematisch in 1 dargestellt ist, im – in Lichtrichtung gesehen – vorderen Brennpunkt, oder in der Nähe des vorderen Brennpunkts des Hauptobjektivelements 119. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Zwischenbild 125a der Lichtquelle 112, was durch eine gestrichelt dargestellte Fläche 19a gekennzeichnet ist, wobei die Fläche 19a wiederum lediglich schematisch in 1 dargestellt ist, in der Näher des vorderen Brennpunkts des Hauptobjektivelements 119 liegt, etwa in einer Entfernung vom vorderen Brennpunkt des Hauptobjektivelements 119, die maximal 50% der Brennweite des Hauptobjektivelements 119 entspricht. Bei der Lichtquelle 112 gemäß Fläche 19 wird nur durch das durch die Flächen 25 bis 27 gekennzeichnete Hauptobjektivelement 119 nach Unendlich abgebildet. Dies entspricht einer Abbildung der Lichtquelle 112 auf dem Fundus des zu beobachtenden Auges. Im Ausführungsbeispiel steht das Zwischenbild 125 der Lichtquelle 112 im vorderen Brennpunkt des Hauptobjektivelements 119, das eine Brennweite von f = 200 mm aufweist. Hierbei handelt es sich vorteilhaft um die nominelle Brennweite des Hauptobjektivelements 119 für die Auslegung.
Abweichungen von der Abbildung des Zwischenbildes 125 der Lichtquelle 112 nach Unendlich können bei Austausch des f = 200 mm Hauptobjektivelements 119 durch Objektivelemente mit anderen Brennweiten, beispielsweise f = 175 mm oder f = 225 mm entstehen. Das Zwischenbild 125 der Lichtquelle 112 gemäß Fläche 19 steht dann nicht mehr exakt im vorderen Brennpunkt des Hauptobjektivelements 119, sondern dahinter beziehungsweise davor. Dadurch variiert die Spotgröße auf dem Fundus. Eine derartige Variation ist jedoch tolerabel, und führt nicht zu einer Erhöhung der Lichtintensität auf dem Fundus, sondern nur zu einer Verringerung der Lichtintensität, wodurch kein zusätzliches Risiko für das zu beobachtende Auge entsteht.
Zur Vermeidung von Reflexen kann weiterhin eine nicht dargestellte Einrichtung zur Vermeidung von Falschlicht, beispielsweise eine Blende oder dergleichen, in der Beleuchtungseinrichtung 110 vorgesehen sein, insbesondere in den Beleuchtungsstrahlbündeln 121, 122 und 123.
Das Zwischenbild 125 der Lichtquelle 112 gemäß Fläche 19 liegt vorteilhaft zwischen 150 mm und 250 mm vordem Hauptobjektivelement 119. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann bei einem Hauptobjektivelement 119 mit einer Brennweite von f = 200 mm das Zwischenbild 125 der Lichtquelle 112 gemäß Fläche 19 bei 193 mm vor dem Hauptobjektivelement 119 liegen.
Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung 110 ist insbesondere für Hauptobjektivelemente 119 mit Brennweiten zwischen f = 150 mm und f = 300 mm geeignet. Eine Variation der Spotgrößen auf dem Fundus des zu beobachtenden Auges ist bei einem Wechsel der Hauptobjektivelemente 119 unschädlich.
In den 2 bis 7 sind verschiedene Typen von Lichtquellen 112 dargestellt, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung 110 zum Einsatz kommen können.
2 zeigt die Austrittsfläche eines Lichtwellenleiters LWL mit primären Lichtquellen wie beispielsweise Halogen, Xenon, LED mit Lichtwellenleiter-Einkopplung, und dergleichen. 3 zeigt den Austritt des Lichtwellenleiters mit einer vorgeschalteten Blende. 4 zeigt den Austritt einer Lichtquelle, die in Form von LED’s, OLED’s, oder Arrays daraus ausgebildet ist. 5 zeigt den Austritt einer wie in 4 dargestellten Lichtquelle, jedoch mit einer Kollektorlinse. 6 zeigt den Austritt einer wie in 4 dargestellten Lichtquelle, wobei mittels einer Relay-Optik mit gewünschtem Abbildungsmaßstab ein Zwischenbild erzeugt wird. 7 zeigt eine wie in 6 dargestellte Anordnung, allerdings mit einer Blende vor oder nach dem Zwischenbild.

100: Beobachtungseinrichtung (Operationsmikroskop)
110: Beleuchtungseinrichtung
111: Beleuchtungsoptik
112: Lichtquelle
113: Kollektor
114: Kondensor
115: Leuchtfeldblende
116: Umlenkmittel
117: Umlenkmittel
118: Umlenkmittel
119: Objektivelement (Hauptobjektivelement)
120: Beobachtungsachse
121: Beleuchtungsstrahlbündel
122: Beleuchtungsstrahlbündel
123: Beleuchtungsstrahlbündel
124: Beleuchtungsachse
125: Zwischenbild der Lichtquelle
125a: Zwischenbild der Lichtquelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4344770 A1 [0010]
- DE 202004019849 U1 [0010]
- DE 10347732 A1 [0013]
- DE 102006013761 A1 [0014]

Claims

Beleuchtungseinrichtung (110) für eine einen, zwei oder mehr Beobachtungsstrahlengänge mit jeweils mindestens einem Beobachtungsstrahlbündel aufweisende Beobachtungseinrichtung (100), insbesondere für ein Operationsmikroskop, aufweisend zumindest eine Lichtquelle (112) zum Erzeugen wenigstens eines Beleuchtungsstrahlengangs mit wenigstens einem Beleuchtungsstrahlbündel (121, 122, 123) zum Beleuchten eines zu beobachtenden Objekts, insbesondere eines zu beobachtenden Auges, weiterhin aufweisend wenigstens eine Beleuchtungsoptik (11), die nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip aufgebaut ist, sowie ein Objektivelement (119), wobei der wenigstens eine Beleuchtungsstrahlengang oder das wenigstens eine Beleuchtungsstrahlbündel (121, 122, 123) koaxial zu einem Beobachtungsstrahlengang oder Beobachtungsstrahlbündel verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenbild (125) der Lichtquelle (112) in Lichtrichtung gesehen im vorderen Brennpunkt des Objektivelements (119) liegt, oder dass ein Zwischenbild (125a) der Lichtquelle (112) in Lichtrichtung gesehen in einer Entfernung vom vorderen Brennpunkt des Objektivelements (119) liegt, die maximal 50% der Brennweite des Objektivelements (119) entspricht.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektivelement (119) ebenfalls als Objektivelement einer Beobachtungseinrichtung (100), insbesondere als deren Hauptobjektiv, ausgebildet ist.
Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbild (125a) der Lichtquelle (112) in Lichtrichtung gesehen in einer Entfernung vom vorderen Brennpunkt des Objektivelements (119) liegt, die maximal 40%, bevorzugt 30%, besonders bevorzugt 20% der Brennweite des Objektivelements (119) entspricht.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenbild (125) der Lichtquelle (112) in Lichtrichtung gesehen im Bereich zwischen 150 mm und 250 mm vor dem Objektivelement (119) liegt.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektivelement (119) eine Brennweite im Bereich von 150 bis 350 mm aufweist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektivelement (119) eine variable Brennweite im Bereich von 150 bis 550 mm aufweist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (116, 117, 118) vorgesehen sind, um jeweils zumindest ein Beobachtungsstrahlbündel und zumindest ein Beleuchtungsstrahlbündel (121, 122, 123) koaxial zu überlagern.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens ein optisches Element zur Vermeidung von Falschlicht aufweist.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Lichtquellen vorgesehen sind und dass mittels jeder Lichtquelle ein Beleuchtungsstrahlengang oder ein Beleuchtungsstrahlbündel erzeugt wird, oder dass eine einzige Lichtquelle vorgesehen ist und dass Mittel zum Aufteilen des Beleuchtungsstrahlengangs oder des Beleuchtungsstrahlbündels der Lichtquelle in zwei oder mehr Beleuchtungsstrahlengänge oder Beleuchtungsteilstrahlbündel vorgesehen sind.
Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur koaxialen Beleuchtung von zwei Beobachtungsstrahlengängen eine gemeinsame Beleuchtungsoptik oder zwei getrennte Beleuchtungsoptiken vorgesehen sind.
Beobachtungseinrichtung (100), insbesondere Operationsmikroskop, mit einem, zwei oder mehr Beobachtungsstrahlengängen mit jeweils wenigstens einem Beobachtungsstrahlbündel und mit einer Beleuchtungseinrichtung (110), aufweisend zumindest eine Lichtquelle (112) zum Erzeugen wenigstens eines Beleuchtungsstrahlengangs mit wenigstens einem Beleuchtungsstrahlbündel (121, 122, 123) zum Beleuchten eines zu beobachtenden Objekts, insbesondere eines zu beobachtenden Auges, weiterhin aufweisend wenigstens eine Beleuchtungsoptik (11), die nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip aufgebaut ist, sowie ein Objektivelement (119), wobei der wenigstens eine Beleuchtungsstrahlengang oder das wenigstens eine Beleuchtungsstrahlbündel koaxial zu einem Beobachtungsstrahlengang oder Beobachtungsstrahlbündel verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenbild (125) der Lichtquelle (112) in Lichtrichtung gesehen im vorderen Brennpunkt oder im Bereich des vorderen Brennpunkts des Objektivelements (119) liegt, oder dass ein Zwischenbild (125a) der Lichtquelle (112) in Lichtrichtung gesehen in einer Entfernung vom vorderen Brennpunkt des Objektivelements (119) liegt, die maximal 50% der Brennweite des Objektivelements (119) entspricht.
Beobachtungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
Beobachtungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtungseinrichtung (100) ein Hauptobjektivelement (119) aufweist, welches identisch mit einem Objektivelement der Beleuchtungseinrichtung (110) ist, dass Mittel (116, 117, 118) vorgesehen sind, um jeweils einen Beobachtungsstrahlengang oder ein Beobachtungsstrahlbündel und einen Beleuchtungsstrahlengang oder ein Beleuchtungsstrahlbündel zu überlagern und dass die Mittel (116, 117, 118) zum Überlagern derart angeordnet sind, dass eine Überlagerung von Beobachtungsstrahlengang oder Beobachtungsstrahlbündel und Beleuchtungsstrahlengang oder Beleuchtungsstrahlbündel oberhalb des Hauptobjektivelements (119) erfolgt.