DE19537868A1 - Beleuchtungseinrichtung für ein Stereomikroskop - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für ein Stereomikroskop, das ein Objektiv mit variabler Abbildungs-Schnittweite aufweist und bei der eine Beleuchtungs- Schnittweiten-Variation über ein von der Beobachtungsoptik separiertes optisches System möglich ist.

Aus der EP 0 364 794 der Anmelderin ist eine Beleuchtungs­ einrichtung für ein als Operationsmikroskop ausgeführtes Stereomikroskop mit einem Hauptobjektiv fester Abbildungs- Schnittweite bekannt. Die Beleuchtungseinrichtung ermöglicht die wahlweise Einstellung des gewünschten Leuchtfeld- Durchmessers in der Objektebene, wobei die Beleuchtungs­ einrichtung ein von der Beobachtungsoptik unabhängiges, d. h. separates optisches System aufweist. Das optische System bewirkt hierbei eine unabhängige Abbildung der Leuchtfeldblende über ein unterhalb des Objektives angeordnetes Umlenkelement, d. h. der Beleuchtungsstrahlengang wird nicht über das Objektiv des Beobachtungsstrahlenganges abgebildet.

Das optische System dieser bekannten Beleuchtungseinrichtung ist nunmehr auf eine feste Abbildungs-Schnittweite des in Verbindung damit eingesetzten Hauptobjektives des Stereo­ mikroskopes ausgelegt. Dies bedeutet, daß beim Einsatz eines Objektives mit variabler Abbildungs-Schnittweite, wie etwa aus dem Gebrauchsmuster G 90 16 892.5 der Anmelderin bekannt, die Schnittweiten der Beleuchtungseinrichtung sowie die Abbildungs- Schnittweite des Objektives nicht immer übereinstimmen. Die aus der EP 0 364 794 bekannte Beleuchtungseinrichtung läßt sich - somit nicht in Verbindung mit einem Objektiv mit variabler Abbildungs-Schnittweite einsetzen.

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

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

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

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Stereomikroskop mit einer erfindungsgemäßen Beleuchtungs­ einrichtung ist Gegenstand des Anspruches 13.

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

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

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

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

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

Optional wie die vorab erwähnten Kopplungsmittel können desweiteren vierte Kopplungsmittel in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung innerhalb eines Stereomikroskopes vorgesehen werden, die ein definiertes Variieren des Leuchtfeld-Durchmessers in Abhängigkeit der aktuellen Vergrößerung eines pankratischen Vergrößerungs­ systemes bewirken. Dadurch wird eine automatisierte Helligkeitsanpassung bei unterschiedlichen Vergrößerungen in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengängen gewährleistet. Angestrebt wird über diese Kopplung eine konstante Beleuchtungsstärke in den Austrittspupillen der stereo­ skopischen Beobachtungsstrahlengänge.

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

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

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

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

Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch das optische System eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung;

Fig. 2 eine schematisierte Darstellung eines Stereomikroskopes mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung mit sämtlichen möglichen Kopplungen;

Fig. 3 einen Längs-Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung, angeordnet unterhalb des Objektives eines Stereomikroskopes;

Fig. 4 einen ersten Quer-Schnitt durch die Beleuchtungs­ einrichtung aus Fig. 3;

Fig. 5a einen zweiten Quer-Schnitt durch die Beleuchtungs­ einrichtung aus Fig. 3;

Fig. 5b eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Beleuchtungseinrichtung aus der Fig. 5a;

Fig. 5c einen Teil der Beleuchtungseinrichtung aus den Fig. 5a und 5b.

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

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

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beleuchtungs­ einrichtung ist über bestimmte Kopplungsmittel - im folgenden als dritte Kopplungsmittel bezeichnet - vorgesehen, die Öffnungsbewegung der Irisblende mit einer Variation des - Relativ-Abstandes zwischen Lichtleiter-Austrittsfläche (2) und Irisblende definiert zu koppeln. Hierdurch wird auch bei verschiedenen eingestellten Leuchtfeld-Durchmessern gewährleistet, daß stets eine möglichst hohe Lichtenergie pro Fläche im Leuchtfeld zur Verfügung steht. Im Falle des Verkleinerns des Leuchtfeld-Durchmessers wird dabei etwa auch der Relativ-Abstand zwischen der Leuchtfeldblende (3) und der Lichtleiter-Austrittsfläche (2) entsprechend verkleinert. Die Variation des Relativ-Abstandes kann dabei sowohl durch Verschieben des faseroptischen Lichtleiters (1) oder aber der vorgeordneten Leuchtfeldblende (3) inklusive der ersten beiden nachgeordneten optischen Elemente (L1, L2) im Beleuchtungs­ strahlengang erfolgen. Diese beiden Möglichkeiten zur Variation des Relativ-Abstandes seien durch den Pfeil zwischen dem Lichtleiter (1) und der Leuchtfeldblende (3) veranschaulicht.

Der Leuchtfeldblende (3) nachgeordnet folgen in Strahlaus­ breitungs-Richtung entlang der optischen Achse (4) vier separate Linsen bzw. Linsengruppen (L1, L2, L3, L4). Die erste Linsengruppe (L1) besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer ersten Linse (5) mit sammelnder optischer Wirkung sowie einem zweiteiligen Kittglied (6) mit ebenfalls sammelnder optischer Wirkung. Die zweite Linsengruppe (L2) umfaßt ein zweiteiliges Kittglied (7) mit sammelnder optischer Wirkung sowie eine unmittelbar benachbart angeordnete weitere Linse (8) mit ebenfalls sammelnder optischer Wirkung. Die dritte Linsen­ gruppe (L3) besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Linse (9) mit zerstreuender optischer Wirkung und ist als zweiteiliges Kittglied ausgeführt. Der dritten Linsengruppe (L3) nachgeordnet folgt schließlich eine einzelne Linse (10) der vierten Linsengruppe (L4), ausgeführt als zweiteiliges Kittglied mit sammelnder optischer Wirkung.

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

Das optische System der erfindungsgemäßen Beleuchtungs­ einrichtung umfaßt desweiteren ein Umlenkelement (11), über das der Beleuchtungsstrahlengang in Richtung der durch das Haupt­ objektiv betrachteten Objektebene umgelenkt wird. Das Umlenkelement (11) ist hierbei vorzugsweise als bekannter Umlenkspiegel ausgeführt. Das Umlenkelement (11) des optischen Systems ist desweiteren so im Beleuchtungsstrahlengang angeordnet, daß damit Beleuchtungslicht unter verschiedenen Winkeln zur optischen Achse der Abbildungsstrahlengänge umlenkbar ist, d. h. vorzugsweise beweglich um mindestens eine Achse gelagert. Eine derartige Verstellmöglichkeit der Beleuchtungs-Winkel ist bei variablen Beleuchtungs- bzw. Abbildungs-Schnittweiten erforderlich, um immer eine zentrierte Beziehung zwischen dem Sehfeld und dem Beleuchtungsstrahlengang zu gewährleisten. Details hierzu werden in der folgenden Beschreibung noch näher erläutert.

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

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

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

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

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

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

Schließlich sind desweiteren vierte Kopplungsmittel (44) ebenso optional wie die vorab beschriebenen Kopplungsmittel vorgesehen, welche den Leuchtfeld-Durchmesser, d. h. den aktuell eingestellten Durchmesser der Leuchtfeldblende (3) mit der jeweiligen Vergrößerung der Vergrößerungswechsel-Einrichtung (14) koppeln. Dadurch wird in allen möglichen Vergrößerungs­ stufen eine optimale Helligkeits-Anpassung gewährleistet.

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

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

In Fig. 3 ist dabei ein Längs-Schnitt durch ein Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung dargestellt, angeordnet am Gehäuse (24) eines Stereomikro­ skopes. Vom Stereomikroskop sind hierbei neben einem Teil des Gehäuses (24) und den optischen Elementen (13a, 13b, 13c) des Objektivs variabler Schnittweite keine weiteren Details dargestellt.

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

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

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

Erfindungsgemäß umfaßt die Beleuchtungseinrichtung nunmehr erste Kopplungsmittel, die die Kopplung zwischen der Abbildungs-Schnittweite des verwendeten Objektives mit der Beleuchtungs-Schnittweite der eingesetzten Beleuchtungs­ einrichtung bewirken, so daß stets gewährleistet ist, daß die Abbildungs-Schnittweite des Objektives und die Beleuchtungs- Schnittweite übereinstimmen. Hierzu wird im dargestellten Ausführungsbeispiel die vertikale Verschiebebewegung der beiden beweglichen Linsen (13b, 13c) des Objektives mit der horizontalen Verschiebebewegung der dritten Linsengruppe (L3) des optischen Systems der Beleuchtungseinrichtung gekoppelt, über das die Schnittweitenvariation des Beleuchtungs- Strahlenganges erfolgt. Die für die Verschiebebewegung der beweglichen Objektiv-Elemente (13b, 13c) vorgesehene Antriebseinheit wird hierbei auch dazu verwendet, die Antriebsbewegung der beweglichen Objektiv-Elemente (13b, 13c) in eine Linearbewegung des dritten Linsenelementes (L3) umzusetzen.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Neben den im Ausführungsbeispiel der Fig. 3, 4, 5a-5c beschriebenen drei Kopplungsmöglichkeiten existiert eine vierte Kopplungsmöglichkeit innerhalb der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung. Hierbei wird der Leuchtfeld- Durchmesser desweiteren automatisiert mit der jeweils eingestellten Vergrößerung der Vergrößerungswechseleinrichtung gekoppelt. Eine geeignete Ausführungsform einer derartigen vierten Kopplung ist etwa im Gebrauchsmuster G 87 13 356.3 der Anmelderin beschrieben.

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

Claims (13)

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

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

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

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

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

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

7. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Beleuchtungseinrichtung desweiteren Einstell-Mittel zur definierten Einstellung des Leuchtfeld-Durchmessers in der Objektebene umfaßt.

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

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

10. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8 und 9, wobei dritte Kopplungsmittel (43) vorgesehen sind, die die Lage des faseroptischen Lichtleiters (1) auf der optischen Achse (4) relativ zur Leuchtfeldblende (3) und die Blendenöffnung der Leuchtfeldblende (3) in einer definierten Abhängigkeit voneinander variieren.

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

12. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 7, wobei vierte Kopplungsmittel (44) vorgesehen sind, die eine definierte Verstellung des Leuchtfeld-Durchmessers in Abhängigkeit der aktuell eingestellten Vergrößerung einer Vergröße­ rungswechsel-Einrichtung des Stereomikroskopes bewirken.

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