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Die
Erfindung betrifft eine Beobachtungsvorrichtung mit einer ein Objektiv
variabler Schnittweite umfassenden Beobachtungsoptik und mit einer
vom Objektiv getrennten, schnittweitenabhängigen Schrägbeleuchtung.
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Aus
der
DE 93 14 578 U1 ist
ein Operationsmikroskop mit einer Beleuchtungseinrichtung bekannt,
bei welcher Beleuchtungslicht mit auf der dem untersuchten Objekt
abgewandten Seite des Mikroskop-Hauptobjektivs angeordneten Beleuchtungsspiegeln
durch das Mikroskop-Hauptobjektiv zum Objekt gelenkt wird. Ein Beleuchtungsspiegel
lenkt im Bezug auf die optische Achse der Beobachtungsstrahlengänge achsfernes
Beleuchtungslicht durch das Mikroskop-Hauptobjektiv hindurch zum
Objektbereich. Beleuchtungsspiegel, die um den Bereich herum angeordnet
sind, in dem die binokularen Beobachtungsstrahlengänge des
Operationsmikroskops das Mikroskop-Hauptobjektiv durchsetzen, stellen
im Bezug auf die optische Achse der Beobachtungsstrahlengänge achsnahes
Beleuchtungslicht durch das Mikroskop-Hauptobjektiv hindurch bereit.
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Bei
einer vom Objektiv getrennten Beleuchtung gelangt das Beleuchtungslicht
auf das Sehfeld, ohne das Objektiv oder einen Teil des Objektivs
zu durchsetzen. Eine derartige vom Objektiv getrennte Beleuchtung
wird z.B. dann bevorzugt, wenn eine Verringerung der Beleuchtungsstärke durch
optische Teiler im Beobachtungsstrahlengang oder eine erhöhte Neigung
zu Auflichtreflexen bei einem mehrlinsigen Objektiv oder eine durch
optische Teiler bzw. Umlenkelemente im Beobachtungsstrahlengang
bedingte relativ große
Bauhöhe
nicht in Kauf genommen werden können.
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Eine
gattungsgemäße Beobachtungsvorrichtung
ist aus der
DE 195
37 868 A1 der Anmelderin bekannt. Diese Druckschrift beschreibt
ein vorzugsweise als Operationsmikroskop verwendetes Stereomikroskop,
dessen Objektiv variabler Schnittweite die Fokussierung unterschiedlich
weit entfernter Objekte bzw. Objektbereiche ermöglicht. Da bei diesem mehrlinsigen
Objektiv eine zur optischen Achse der Beobachtungsoptik koaxiale
Beleuchtung auflichtreflexbehaftet wäre und bei einem Operationsmikroskop
eine möglichst
geringe Bauhöhe
erwünscht
ist, wird das zu beobachtende Objekt mittels einer quer zur Beobachtungsoptik
angeordneten Beleuchtungsoptik über
einen Umlenkspiegel schräg
im Auflicht beleuchtet. Der seitlich neben dem Objektiv angeordnete
Umlenkspiegel ist bezüglich
des Beleuchtungsstrahlenganges verschwenkbar, um auch bei geänderter
Schnittweite des Objektives das zu beobachtende Objekt zentriert
zur optischen Achse der Beobachtungsoptik auszuleuchten. Die Schnittweitenabhängigkeit
dieser Schrägbeleuchtung
kommt durch Kopplung der Neigungsänderung des Umlenkspiegels
mit der Schnittweitenänderung
des Objektivs zustande.
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Mit
dieser bekannten Beobachtungsvorrichtung ergeben sich jedoch Probleme,
wenn das zu beobachtende Objekt Vertiefungen aufweist. Denn dann
ist es möglich,
daß die
schräg
auf das zu beobachtende Objekt auftreffende Beleuchtungsstrahlung vom
Rand einer Vertiefung abgeschattet wird und nur einen Teil des Grunds
der Vertiefung ausleuchten kann. Vertiefungen aber sind z.B. in
der Neurochirurgie – einem
bevorzugten Anwendungsbereich von Operationsmikroskopen – in Form
relativ enger Kanäle,
durch welche der Chirurg zu seinem eigentlichen Operationsziel vordringen
will, durchaus häufig. Da
insbesondere bei Operationsmikroskopen eine große Bauhöhe des Mikroskops zu einem
unakzeptabel großen
Abstand zwischen dem Kopf des Chirurgen und dem zu operierenden
Bereich führt,
kann auf eine senkrecht auf den Grund der Vertiefung auftreffende
Koaxialbeleuchtung nicht zurückgegriffen werden,
da eine Koaxialbeleuchtung zusätzliche
optische Elemente im Beobachtungsstrahlengang erfordert.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, eine Beobachtungsvorrichtung mit vom
Objektiv getrennter, schnittweitenabhängiger Schrägbeleuchtung zu schaffen, mit
welcher eine weitgehend schattenfreie Beleuchtung auch von Objekten
mit unterschiedlichen Tiefenbereichen ermöglicht wird.
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Diese
Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Beobachtungsvorrichtung
dadurch gelöst,
daß die
Schrägbeleuchtung
zwei Beleuchtungsstrahlengänge
umfaßt,
welche vor einem zu beobachtenden Objekt zueinander schnittweitenabhängig geneigt sind.
Dadurch kann der von dem einen Beleuchtungsstrahlengang wegen dessen
Schrägeinfall
auf das Objekt unbeleuchtete Objektbereich von der dem anderen Beleuchtungsstrahlengang
zugeordneten Beleuchtungsstrahlung beleuchtet werden. Denn der andere
Beleuchtungsstrahlengang ist ja erfindungsgemäß gegenüber dem ersten Beleuchtungsstrahlengang
geneigt und kann deshalb Schattenbereiche des ersten Beleuchtungsstrahlengangs hinterleuchten.
Dabei kann bei variabler Objektivschnittweite erst durch die Schnittweitenabhängigkeit
der gegenseitigen Neigung der beiden Beleuchtungsstrahlengänge eine
einwandfreie, z.B. zur optischen Achse der Beobachtungsoptik zentrierte
Ausleuchtung des zu beobachtenden Objekts gewährleistet werden.
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Aus
dem Vorhergehenden wird deutlich, daß die Vorteile der erfindungsgemäßen Beobachtungsvorrichtung
auch bei mehr als zwei zueinander schnittweitenabhängig geneigten
Beleuchtungsstrahlengänge
erreicht werden. Der Wortlaut des Patentanspruchs ist deshalb im
Sinne von "mindestens zwei" auszulegen.
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Bei
einer Ausführungsform,
bei der die beiden Beleuchtungsstrahlengänge beidseits der optischen
Achse der Beobachtungsoptik zusammen mit dieser im wesentlichen
in einer Ebene liegen, wirken die dem jeweiligen Beleuchtungsstrahlengang
zugeordneten Beleuchtungslicht-Komponenten in vorteilhafterweise
im Sinne einer vollständigen
Ausleuchtung des Objekts zusammen.
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Wenn
die beiden Beleuchtungsstrahlengänge
ein Hauptbeleuchtungsstrahlengang und ein Zusatzbeleuchtungsstrahlengang
sind, welche ausgehend von einer Lichtquelle eine quer zur Beobachtungsoptik
angeordnete Beleuchtungsoptik durchsetzen, kann die erfindungsgemäße Beobachtungsvorrichtung
mit nur einer Lichtquelle betrieben werden und es kann für beide
Beleuchtungsstrahlengänge eine
gemeinsame, die Helligkeit und Größe des ausgeleuchteten Objektbereichs
im wesentlichen bestimmende Beleuchtungsoptik genutzt werden.
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Bei
dieser Variante der Erfindung kann ein von der Lichtquelle aus gesehen
vor der Beobachtungsoptik angeordnetes, erstes Umlenkelement den Hauptbeleuchtungsstrahlengang
und ein hinter der Beobachtungsoptik angeordnetes, zweites Umlenkelement
den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang auf das zu beobachtende Objekt
lenken und es können
weitere Umlenkelemente den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang um die
Beobachtungsoptik herum auf das zweite Umlenkelement lenken. Damit
ist in einfacher Weise sichergestellt, daß die beiden Beleuchtungsstrahlengänge vom
Objektiv getrennt sind, d.h. daß Auflichtreflexe
vermieden werden können
und die Bauhöhe
gering sein kann.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
ist mindestens ein Linsenelement im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang
vorgesehen, um eine Leuchtfeldblende auch über den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang scharf
auf das zu beobachtende Objekt abzubilden. Dabei kann zum einen
mittels einer Linse negativer Brechkraft der längere Lichtweg im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang
kompensiert werden und zum anderen mit einer weiteren Linse positiver
Brechkraft die Größe des Leuchtfelds
gesteuert werden.
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Bei
einer besonders leichtgewichtigen und konstruktiv vorteilhaften
Realisierung der Erfindung kann das erste Umlenkelement ein erster,
um eine erste Drehachse drehbarer Umlenkspiegel mit schnittweitenabhängiger Neigung
sein und das zweite Umlenkelement ein zweiter, um eine zweite Drehachse
drehbarer Umlenkspiegel mit schnittweitenabhängiger Neigung sein, d.h. Lage
und Orientierung bezüglich
der optischen Achse der Beobachtungsoptik und bezüglich der
optischen Achse des ihm zugeordneten Beleuchtungsstrahlengangs sind
durch die momentane Schnittweite des Objektivs bestimmt.
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Wenn
der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang vor der Umlenkung an dem zweiten
Umlenkspiegel koaxial zur zweiten Drehachse verläuft, kann der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang
in platzsparender Weise in einer die Drehachse verkörpernden,
hohlen Drehwelle angeordnet werden. Dadurch ist zudem die Beziehung
zwischen Schnittweitenänderung
des Objektivs und Neigungsänderung
des zweiten Umlenkspiegels relativ einfach.
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Wenn
eine Kopplungseinrichtung die bei einer Schnittweitenänderung
des Objektivs erfolgende Neigungsänderung des ersten Umlenkspiegels
mit einer entsprechenden Neigungsänderung des zweiten Umlenkspiegels
koppelt, kann auf eine für
jeden Umlenkspiegel gesonderte, die Neigung des jeweiligen Spiegels
auf die momentane Schnittweite des Objektivs einstellende Einrichtung
verzichtet werden.
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Eine
besonders platzsparende und spielfreie Kopplungseinrichtung umfaßt eine
exzentrisch an der ersten Drehachse und exzentrisch an der zweiten Drehachse
angelenkte Kopplungsstange. Damit kann durch geeignete Wahl der
jeweiligen Abstände des
Anlenkpunkts von der Drehachse und des Abstands der beiden Anlenkpunkte
auf der Kopplungsstange eine Drehung des ersten und des zweiten Umlenkspiegels
um die jeweils gewünschten
Winkelbeträge
in einfacher Weise erreicht werden. Dabei ist zu beachten, daß bei einer
Schnittweitenänderung
im Normalfall der erste Umlenkspiegel um einen zum zweiten Umlenkspiegel
unterschiedlichen Winkelbetrag gedreht werden muß.
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Wenn
eine erste Drehwelle den ersten Umlenkspiegel und eine zweite Drehwelle
den zweiten Umlenkspiegel dreht und die Kopplungsstange mit ihrem
einen Ende an einem fest mit der ersten Drehwelle verbundenen, ersten
Hebelarm und mit ihrem anderen Ende an einem fest mit der zweiten
Drehwelle verbundenen, zweiten Hebelarm angelenkt ist, kann eine
den zweiten Hebelarm in Richtung auf den ersten Hebelarm vorspannende
Feder die Kopplungseinrichtung spielfrei machen.
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Einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung gemäß wird auch ein besonders einfacher,
präziser und
zuverlässiger
Mechanismus zur Steuerung der Neigung eines Schrägbeleuchtungsumlenkspiegels bei
einer gattungsgemäßen Beobachtungsvorrichtung
mit schnittweitenabhängiger
Schrägbeleuchtung
zur Verfügung
gestellt, wobei sich ein mit der ersten Drehachse fest verbundener
Steuerhebel an einer bei einer Schnittweitenänderung des Objektivs sich
bewegenden Steuerkurve abstützt.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand einer Ausführungsform und der beiliegenden
Figuren erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Beobachtungsvorrichtung;
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2 eine
schematische Schnittdarstellung von 1 gesehen
in Richtung der Pfeile II von 1;
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3 eine
geschnittene Detailansicht ebenfalls gesehen in Richtung der Pfeile
II von 1;
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4 eine 3 entsprechende
Detailansicht im axialen Längsschnitt
bezüglich
der optischen Achse der Beobachtungsoptik, gesehen in Richtung der
Pfeile IV von 3; und
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5 eine
geschnittene Seitenansicht gesehen in Richtung der Pfeile V von 3.
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beobachtungsvorrichtung
als Stereomikroskop 1. Das Stereomikroskop 1 umfaßt eine
Beobachtungsoptik 3 mit einem schematisch dargestellten
Objektiv 5, welches tatsächlich mehrere Linsengruppen
aufweist und durch gegenseitiges Verschieben dieser Linsengruppen
eine Schnittweitenvariation ermöglicht.
Das Stereomikroskop 1 umfaßt ferner eine Beleuchtungsanordnung 7 mit
einem Hauptbeleuchtungsstrahlengang 9 und einem Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11.
Diese Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 verlaufen
vor einem zu beobachtenden Objekt 13 schräg zur optischen
Achse 15 der Beobachtungsoptik 3. Die Beleuchtungsanordnung 7 bewirkt
also eine Schrägbeleuchtung
im Auflicht.
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Zusätzlich sind
die Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 zueinander
schnittweitenabhängig geneigt,
d.h. sie schließen
einen von der jeweiligen Schnittweite des Objektivs 5 abhängigen Winkel α ein, wobei
die Schnittweite durch den Abstand des zu beobachtenden Objektbereichs 16 vom
Objektiv 5 festgelegt ist. Zur zentralen Ausleuchtung des
Sehfelds schneiden sich die Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 und
die optische Achse 15 in der jeweiligen Schnittweite.
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Neben
dem Beleuchtungsstrahlengang 9 sind die zur Beleuchtung
des am Grund der Vertiefung 16 liegenden Sehfelds beitragenden äußeren Strahlen 17 und 19 der
Hauptbeleuchtung und neben dem Beleuchtungsstrahlengang 11 die äußeren Strahlen 21 und 23 angedeutet.
Da in 1 der beobachtete Objektbereich 16 vom
Grund einer Vertiefung gebildet ist, wird erst durch die beiden
Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 zusammen
eine vollständige
Ausleuchtung des beobachteten Objektbereichs 16 erreicht.
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Die
Beleuchtungsanordnung
7 umfaßt eine quer zur Beobachtungsoptik
3 angeordnete
Beleuchtungsoptik
25, welche eine von einer Lichtquelle
27 ausgeleuchtete
Leuchtfeldblende
29 im Hauptbeleuchtungsstrahlengang
9 über einen
Umlenkspiegel
31 auf den beobachteten Objektbereich
16 abbildet. Für eine detaillierte
Beschreibung einer derartigen Beleuchtungsoptik
25 wird
auf die
DE 195 37
868 A1 der Anmelderin verwiesen.
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Der
Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 wird über einen Umlenkspiegel 33 in
Richtung auf das Objekt 13 gelenkt. Dabei durchsetzt auch
der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 die Beleuchtungsoptik 25 und
gelangt am Umlenkspiegel 31 vorbei oder durch eine Ausnehmung
im Umlenkspiegel 31 auf einen Spiegel 37 und wird
von diesem auf einen weiteren in 2 dargestellten
Spiegel 39 reflektiert. Von dem Spiegel 39 wird
der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 auf einen in 2 dargestellten Spiegel 41 und
von dem Spiegel 41 schließlich zum Umlenkspiegel 33 reflektiert.
Um trotz des im Vergleich mit dem Hauptbeleuchtungsstrahlengang 9 längeren Lichtwegs
im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 die Leuchtfeldblende 29 auch über den
Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 scharf auf den betrachteten
Objektbereich 16 abzubilden, ist im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 zwischen
den Spiegeln 39 und 41 eine Linse 43 mit
negativer Brechkraft angeordnet. Durch eine in 1 gestrichelt
dargestellte Linse 45 mit positiver Brechkraft im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 könnte zudem die
Größe des Sehfelds
des Zusatzbeleuchtungsstrahlengangs 11 beeinflußt werden.
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Um
die erfindungsgemäße schnittweitenabhängige Neigung
der Beleuchtungsstrahlengänge 9 und 11 zueinander
zu erreichen, ist der Umlenkspiegel 31 um eine Achse 47 verschwenkbar,
welche orthogonal sowohl zur Zeichenebene als auch zu dem die Beleuchtungsoptik 25 durchsetzenden
Teilbereich des Strahlengangs 9 ist und parallel zur Spiegelfläche des
Umlenkspiegels 31 verläuft.
Der Umlenkspiegel 33 des Zusatzbeleuchtungsstrahlengangs 11 ist
um eine zur Drehachse 47 parallele Drehachse 49 drehbar,
welche den Umlenkspiegel 33 schiefwinklig durchstößt. Die
von der Schnittweitenänderung
des Objektivs 5 gesteuerte Drehung der Spiegel 31 und 33 wird
anhand der 3 bis 5 erläutert.
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In 2 ist
der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 von der Ebene der
Feldblende 29 bis zum schnittweitenabhängig drehbaren Umlenkspiegel 33 mit
den äußeren Lichtstrahlen
eines von einem Punkt der Ebene der Feldblende 29 ausgehenden
Strahlenbüschels
dargestellt. Dabei tragen Elementen von 1 entsprechende
Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in 1.
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Aus 2 ist
deutlich zu erkennen, daß der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 vom
Objektiv 5 getrennt ist, d.h. das Objektiv 5 weder
durchsetzt noch etwa streifend berührt. Die Erfindung umfaßt jedoch
nicht nur diese Ausführungsform
von 2 sondern selbstverständlich auch Ausführungsformen,
bei denen der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang die optische Achse
der Beobachtungsoptik kreuzt und deshalb oberhalb oder unterhalb
des Objektivs oder auch zwischen einzelnen Objektivlinsengruppen
ohne Berührung
von Objektivlinsen zum Umlenkspiegel 33 geführt wird.
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Der
Spiegel 37 ist in Bezug auf die optische Achse der Beleuchtungsoptik 25 sagittal
um 45° und tangential
um 2° gekippt,
um den auf den Spiegel 37 geneigt und dezentriert auftreffenden
Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 zentriert zu den Spiegeln 39, 41 und 33 und
zentriert zu der Zerstreuungslinse 43 zu führen. Dabei
verläuft
der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 zwischen den Spiegeln 37 und 39 und
zwischen dem Spiegel 41 und dem Umlenkspiegel 33 in
einer Ebene, welche orthogonal auf der optischen Achse 15 der
Beobachtungsoptik steht. Zwischen den Spiegeln 39 und 41 dagegen
verläuft
der Strahlengang 11 schräg, da der Umlenkspiegel 33 näher am Objekt 13 angeordnet
ist, als der Umlenkspiegel 31. Durch diese Anordnung des
Umlenkspiegels 33 ist der Lichtweg im Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 kürzer als
in einem bis zum Umlenkspiegel 33 in einer Ebene verlaufenden
Strahlengang. Ferner kann dadurch auch die dem Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 zugeordnete Öffnung im
Gehäuse
des Stereomikroskops 1 bei gleichem Umlenkspiegelschwenkbereich
kleiner sein als bei einem weiter vom Objekt 13 und damit
dem Mikroskopgehäuse
entfernten Umlenkspiegel.
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3 ist
eine 2 entsprechende, detailliertere Schnittdarstellung. 2 bzw. 1 entsprechende
Elemente tragen wiederum die gleichen Bezugszeichen.
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Gemäß 3 ist
an einer um die Drehachse 47 des Umlenkspiegels 31 drehbaren
Hohlwelle 51 ein bei Schnittweitenänderung des Objektivs 5 verschwenkter
und die Hohlwelle 51 verschwenkender Steuerhebel 53 drehfest
angebracht. Dieser Steuerhebel 53 verschwenkt über die
Hohlwelle 51 den Umlenkspiegel 31 derart, daß das Leuchtfeld
der Hauptbeleuchtung in der Objektebene um die optische Achse 15 der
Beobachtungsoptik 3 zentriert bleibt. An der Hohlwelle 51 ist
ferner ein Hebel 55 drehfest angeordnet, an welchem in
Abstand von der Drehachse 47 eine Kopplungsstange 57 mit
ihrem einen Ende bei 65 angelenkt ist. Mit ihrem anderen
Ende ist die Kopplungsstange 57 bei 63 an einem
weiteren Hebel 59 in Abstand zur zweiten Drehachse 49 angelenkt.
Der Hebel 59 ist drehfest mit einer den zweiten Umlenkspiegel 33 haltenden
Hohlwelle 61 verbunden, welche um die zweite Drehachse 49 drehbar
ist.
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Diese
die Neigungsänderung
des ersten Umlenkspiegels 31 und des zweiten Umlenkspiegels 33 miteinander
koppelnde Kopplungseinrichtung ist in 4 in einer
Schnittdarstellung gesehen in Richtung der Pfeile IV von 3 in
Seitenansicht dargestellt. Der von den Hebeln 55 und 59 verdeckte
Bereich der Kopplungsstange 57 ist in 4 gestrichelt gezeichnet.
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Die
Anlenkpunkte des jeweiligen Endes der Kopplungsstange 57 mit
dem Hebel 59 bzw. dem Hebel 55 tragen die Bezugszeichen 63 bzw. 65.
In 4 ist deutlich zu erkennen, wie durch die exzentrische Anlenkung
der Kopplungsstange 57 bezüglich der Drehachse 47 bzw. 49 eine Übertragung
der Drehbewegung des ersten Umlenkspiegels 31 auf eine
entsprechende Drehbewegung des zweiten Umlenkspiegels 33 zustande
kommt. Durch geeignet gewählte
Abstände
der Anlenkpunkte 63 bzw. 65 von der zweiten Drehachse 49 bzw.
der ersten Drehachse 47 und durch einen geeignet gewählten Abstand zwischen
den Anlenkpunkten 63 und 65 kommt eine der Lage
und Orientierung des jeweiligen Umlenkspiegels 33 bzw. 31 entsprechende Über- oder
Untersetzung zustande.
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Eine
zwischen Mikroskopgehäusewandung 62 und
dem Hebel 59 eingespannte Druckfeder 60 spannt
den Hebel 59 in Richtung auf den Hebel 55 vor.
Dadurch ist die Kopplungseinrichtung in ihren Anlenkpunkten 63 und 65 spielfrei.
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In 4 ist
ferner zu sehen, daß der
erste Umlenkspiegel 31 über
ein Zwischenstück 50 fest
mit der Drehwelle 51 verbunden ist. Der erste Umlenkspiegel 31 könnte aber
auch direkt auf die Drehwelle 51 aufgeklebt sein.
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Die
in 4 mit 9' und 11' bezeichneten
Beleuchtungsstrahlengänge
entsprechen einer Schnittweite des Objektivs 5, welche
gegenüber,
der den Beleuchtungsstrahlengängen 11 und 9 entsprechenen
Schnittweite in etwa halbiert ist. Es ist zu erkennen, daß die Umlenkspiegel 31 bzw. 33 bei
einer Änderung
der Schnittweite um unterschiedliche Winkelbeträge gedreht werden müssen.
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Zu 3 zurückkehrend
wird die Umlenkung des Zusatzbeleuchtungsstrahlenganges 11 um
das Objektiv 5 herum erläutert.
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Der
Strahlengang 11 verläuft
durch eine Öffnung 67 in
der Hohlwelle 51 und durch eine Öffnung 69 in einem
unverdrehbar innerhalb der Hohlwelle 51 angeordneten Hohlzylinder 71 und
trifft auf den ortsfesten Spiegel 37, welcher von einem
zur Drehachse 47 koaxial in die Hohlwelle 51 eingreifenden
Hohlzylinder 71 gehalten wird. Vom Spiegel 37 wird
der Strahlengang 11 zum ebenfalls im Hohlzylinder 71 ortsfest
gehaltenen Spiegel 39 gelenkt und anschließend durch
eine Öffnung 73 im
Hohlzylinder 71 und durch die Zerstreuungslinse 43 hindurch
auf den ebenfalls fest mit dem Gehäuse des Mikroskops 1 verbundenen
Spiegel 41 gelenkt. Dieser Spiegel 41 lenkt den
Strahlengang 11 koaxial zur Drehachse 49 auf den
endseitig in der Hohlwelle 61 gehaltenen zweiten Umlenkspiegel 33.
Dieser zweite Umlenkspiegel 33 lenkt den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 11 durch
eine in 3 vom Umlenkspiegel 33 verdeckte
und deshalb nicht zu sehende Öffnung
der Hohlwelle 61 auf das zu beobachtende Objekt 13.
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In 5 ist
der die schnittweitenabhängige Neigung
des ersten Umlenkspiegels 31 bewirkende Mechanismus unter
Weglassung des zweiten Umlenkspiegels 33 dargestellt. Dabei
bezeichnen den vorherigen Figuren entsprechen gleiche Bezugszeichen
die gleichen Elemente.
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Der
Steuerhebel 53 von 3 ist in 5 von
der Seite zu sehen. Ebenso ist die von dem Steuerhebel 53 teilweise
verdeckte drehbare Hohlwelle 51 zu erkennen, auf welcher
der Steuerhebel 53 unverdrehbar festgeklemmt ist. Dadurch
ist der Steuerhebel 53 fest mit dem in 4 dargestellten
Hebel 55 verbunden und deshalb durch die ebenfalls in 4 dargestellte
Feder 60 in Richtung auf ein durch eine teilweise dargestellte
Spindel 77 entlang der optischen Achse 15 der
Beobachtungsoptik verschiebbares Schnittweitenänderungselement 79 zu
vorgespannt.
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Dieses
Schnittweitenänderungselement 79 ist
durch die Spindel 77 entlang der optischen Achse 15 der
Beobachtungsoptik verschiebbar, wobei sich der Steuerhebel 53 über ein
Kugellager 75 an einer an dem Schnittweitenänderungselement 79 ausgebildeten
und eine Steuerkurve bildenden Fläche 73 abstützt. Das
Schnittweitenänderungselement 79 und
damit die Steuerkurve 73 ist mit der oder den Linsengruppen
des Objektivs 5 verbunden, welche zur Schnittweitenänderung
des Objektivs 5 verschoben werden. Eine entsprechend einer
Schnittweitenänderung
verschobene Stellung dieser Linsengruppe ist in 5 zusammen
mit der sich daraus ergebenden verschobenen Stellung der Steuerkurve 73 gestrichelt
bei A dargestellt.
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Die
Steuerkurve 73 ist an einer Zunge 81 des Schnittweitenänderungselements 79 ausgebildet, welche
durch eine die Zunge 81 durchsetzende und in das Schnittweitenänderungselement 79 eingreifende
Einstellschraube 83 in Richtung auf die optische Achse 15 zu
gespannt und gekrümmt
ist. Bei einer mit einem Abrollen des Kugellagers 75 auf
der Steuerkurve 73 einhergehenden Verschiebung des Schnittweitenänderungselements 79 wird
unter der Einwirkung der Feder 60 von 4 eine
Verschwenkung des Steuerhebels 53 bewirkt, da die Steuerkurve 73 nach
innen auf die optische Achse 15 zu gekrümmt ist. Dies führt wegen
der drehfesten Verbindung von Steuerhebel 53 und Hohlwelle 51 unmittelbar
zur schnittweitenabhängigen
Verschwenkung des Umlenkspiegels 31.
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Dieser
nur wenige Bauteile erfordernde Mechanismus zur Kopplung der Neigung
des Umlenkspiegels 31 und der jeweiligen Schnittweite des
Objektivs 5 ist außerordentlich
kompakt, präzise
und zuverlässig.
Ferner kann eine Justierung in einfacher Weise durch eine entsprechende
Wahl der Eindringtiefe der Schraube 83 in den Hauptkörper des Schnittweitenänderungselementes 79 durchgeführt werden.