DE3546915C2 - Stereomikroskop - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stereomikroskop gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, das beispielsweise am optischen Beobachtungssystem einer ophthalmologischen Spaltlampe anwendbar ist.

Das Galilei'sche Mikroskop und das Binokularmikroskop sind bisher in weitem Umfang für das optische System von Vergrößerungswechslern dieser Art verwendet worden. Bei dem Binokularmikroskop sind zwei völlig eigene Mikroskop­ optiken - eine linke und eine rechte - so angeordnet, daß sie sich untereinander unter einem vorbestimmten Winkel von z. B. 10°-12° schneiden, weshalb das Problem der Blickrichtungsablenkung der Augen nicht auftritt. Bei diesem optischen System ist jedoch das Objektiv zweigeteilt, d. h., es sind zwei Objektivlinsen vorhanden, weshalb bei einem Austausch der Objektivlinsen zum Zweck eines Ver­ größerungswechsels deren Bedienung kompliziert und be­ schwerlich ist. Auch wird kein Teil des Lichtstrahls zu einem parallelen Licht, so daß es notwendig ist, die Strahlengänge des seitlichen Beobachtungsspiegels, der Kamera usw. von der Mitte des Tubus her zu trennen.

Andererseits ist das Galilei'sche Mikroskop mit einem ein­ zelnen Objektiv und zwei Okularen ausgestattet, wobei die durch die Okulare in die beiden Augen des Beobachters getretenen Lichtstrahlen zueinander parallel sind, wes­ halb der Ablenkungswinkel Null ist, während bei einer Be­ obachtung mit dem entfernten Mikroskop der Ablenkwinkel einen vorbestimmten Wert hat und unterschiedlich ist zwi­ schen der Zeit, da die Beobachtung durch das Mikroskop erfolgt, und der Zeit, da die Beobachtung ohne das als Hilfsmittel dienende Mikroskop erfolgt. Somit hat das Galilei'sche Mikroskop einen Nachteil insofern, als es schwierig wird, stereoskopisch zu beobachten. Bei diesem optischen System kann jedoch der Lichtstrahl von einem Punkt auf dem Objektkörper zu einem parallelen Licht­ strahl durch die Objektivlinse gemacht werden, womit der Vergrößerungswechsel des optischen Systems, das ein pan­ kratisches System einschließt, einfach wird. Ein weiterer Vorzug ist auch darin zu sehen, daß verschiedene Zubehör­ teile durch Einsetzen eines Strahlenteilers in den paral­ lelen Teil des Lichtstrahls angebracht werden können.

Als ein Galilei'sches Stereomikroskop, bei dem die Ablen­ kung der Blickrichtung berücksichtigt wird, ist ein sol­ ches bekannt, wobei Keilprismen außerhalb der Okulare angeordnet sind (japanische Gebrauchsmusterschrift Nr. 19 530/1983), jedoch sind bei dieser Art eines Mikro­ skops zwischen den Okularen und den Augen des Beobachters Prismen vorhanden, was den Nachteil zur Folge hat, daß die Augenkreise des Beobachters, d. h. die Lagen der Pu­ pillen, zum Sehen zu nahe an die Prismen kommen. Ein weiteres Problem liegt auch darin, daß eine chromatische Aberration und ein Astigmatismus auftreten.

Bei dem aus der GB-PS 119634 bekannten Stereomikroskop sind zwei Vergrößerungswechsler in einem Bereich angeordnet, in dem die beiden genutzten, aus der Objektivlinse austretenden Strahlengänge parallel verlaufen, so daß die beiden Vergrößerungswechsler zueinander parallel verlaufende optische Achsen haben. Dies ermöglicht eine konstruktiv vergleichsweise einfache Ausbildung der Vergrößerungswechsler und ihres Bedienmechanismus. Nachteilig bei dem bekannten Stereomikroskop ist jedoch, daß auch die aus den Okularen austretenden Strahlengänge parallel zueinander verlaufen. Dies kann insbesondere dann, wenn der Benutzer des Stereomikroskops das Objekt mit unbewaffnetem Auge oder mittels des Stereomikroskop beobachtet, zu Ermüdungen führen, weil bei diesen beiden Beobachtungen der Konvergenzwinkel jeweils ein anderer ist.

Durch die Veröffentlichung US 3353892 ist ein Stereomikroskop bekannt, das eine gemeinsame Objektivlinse, zwei Einstellprismen, zwei Vergrößerungswechsler und zwei Ablenkkeile aufweist, welche einen für eine ermüdungsfreie Beobachtung geeigneten Konvergenzwinkel vorgeben. In diesem bekannten Fall sind die Ablenkkeile zwischen dem gemeinsamen Objektiv und den Vergrößerungswechslern angeordnet, so daß die beiden ausgenutzten Strahlengänge im Bereich der Vergrößerungswechsler bereits unter dem Konvergenzwinkel gegeneinander geneigt sind.

Durch die Veröffentlichtung US 4178072 ist eine Binokularlupe bekannt, die in jedem der beiden Okularstrahlengänge einen Ablenkkeil aufweist, der mit einer zugeordneten Okularlinse verkittet ist. Die beiden Ablenkkeile haben den Zweck, einen für eine ermüdungsfreie Beobachtung geeigneten Konvergenzwinkel vorzugeben.

Durch die Veröffentlichung US 2517170 ist ein binokulares Betrachtungsgerät für Mikrofilme bekannt, bei dem unmittelbar am jeweiligen Okular ein Ablenkkeil vorgesehen ist, der für einen geeigneten Konvergenzwinkel sorgen soll.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Stereo­ mikroskop zu schaffen, das die Beobachtung eines Ob­ jektkörpers durch eine einfache Konstruktion sehr stark erleichtert.

Die Aufgabe wird durch ein Stereomikroskop mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform gemäß der Erfindung in der Gesamtheit;

Fig. 2 die Beziehung zwischen einem Spaltbeleuchtungs­ system und einem Vergrößerungswechsler;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Keilprismas.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird eine Ausfüh­ rungsform gemäß der Erfindung erläutert.

Die Fig. 1 zeigt lediglich eine Draufsicht auf den Ver­ größerungswechsler eines Stereomikroskops, wobei die optischen Achsen, die dem rechten bzw. linken Auge des Beobachters entsprechen, mit Oa bzw. Ob bezeichnet sind. Auf diesen optischen Achsen Oa und Ob sind hintereinander ein gemeinsames Objektiv 11, Vergrößerungswechseloptiken 12a und 12b, Strahlenteiler 13a und 13b, die Licht zu einem seitlichen Beobachtungsspiegel abteilen, Keilpris­ men 14a und 14b zur Ablenkung der Strahlengänge, Über­ tragungsobjektive 15a und 15b, Umkehrprismen 16a und 16b sowie Okulare 17a und 17b angeordnet. Vor dem Objektiv 11 liegt ein Lichtteilglied 18, das ein Prisma eines noch zu erläuternden Beleuchtungssystems umfaßt.

In der in Fig. 2 gezeigten Seitenansicht dieser Ausfüh­ rungsform sind ein Spaltbeleuchtungssystem A und der Ver­ größerungswechsler B dargestellt.

Das Spaltbeleuchtungssystem A umfaßt eine Beleuchtungs­ lichtquelle 19, eine Kondensorlinse 20, eine Spaltblende 21, ein Filter 22, ein Projektionsobjektiv 23 und das Lichtteilglied 18, wobei diese Bauteile in Aufeinanderfol­ ge angeordnet sind. Von der Lichtquelle 19 ausgehendes Licht wird durch die Kondensorlinse 20 konzentriert, worauf es die Spaltblende 21 beleuchtet, deren Bild am Bildort E eines zu untersuchenden Auges durch das Licht­ teilglied 18 abgebildet wird.

Die Spaltblende 21 hat in an sich bekannter Weise einen Mechanismus, mit dem deren Höhe, Breite usw. verändert werden können. Der Bildort E der Spaltblende 21 wird mit der objektseitigen Lage des Brennpunkts des Objektivs 11 zusammenfallend gemacht, und das Licht vom Bildort E wird durch das Objektiv 11 zu einem parallelen Licht­ strahl ausgebildet, dessen Vergrößerung durch die Ver­ größerungswechseloptiken 12a und 12b verändert wird.

Die Vergrößerungsoptiken 12a und 12b bilden zusammen ein sog. Galilei'sches Fernrohr, wobei die Lagen der Brennpunkte der Konvex- sowie Konkavlinsen miteinander zusammenfallen. Wenn diese Vergrößerungswechseloptiken 12a, 12b gedreht werden, wie durch die Pfeile in Fig. 2 angegeben ist, und deren Konkav- sowie Konvexlinsen gegeneinander ausgetauscht werden, so wird die Vergrö­ ßerung verändert. Von diesen Vergrößerungswechseloptiken 12a, 12b austretende Lichtstrahlen werden durch die in Übereinstimmung mit dem beabsichtigten Ziel oder Zweck entfernbar montierten Strahlenteiler 13a und 13b in einem vorbestimmten Grad geteilt, worauf sie in die Keilprismen 14a und 14b eintreten.

Jedes Keilprisma 14a, 14b ist beispielsweise dadurch ge­ bildet, daß zwei Glieder P1 und P2 (siehe Fig. 3) mitein­ ander verkittet werden, wobei das eine Glied P1 aus einem Kronglas kleiner Dispersion und das andere Glied P2 aus einem Flintglas großer Dispersion gefertigt ist, um den Unterschied im Brechungswinkel durch die Wellenlänge zu korrigieren. Parallele, von den Keilprismen 14a, 14b ausgetretene, durch die Übertragungsobjektive 15a, 15b gelangte Lichtstrahlen haben demzufolge in den Umkehr­ prismen 16a, 16b ihre oberen und unteren sowie linken und rechten Teile spiegelverkehrt und bilden durch die Spalt­ blende 21 an den Lagen der Brennpunkte der Okulare 17a und 17b Spaltbilder, die der Beobachter durch diese Okulare betrachten kann.

Wie beschrieben wurde, hat das Stereomikroskop gemäß der Erfindung einen Vorzug insofern, als die linken und rech­ ten Strahlengänge zu parallelen Lichtstrahlen durch das Objektiv gemacht werden und daß eine Vergrößerungsän­ derung sowie eine Teilung der Strahlengänge auf einfache Weise bewerkstelligt werden können. Ein weiterer Vorzug besteht darin, daß die optischen Achsen des linken und rechten Okulars zum Schneiden miteinander unter einem vorgegebenen Winkel durch die Ablenkungsjustiereinrich­ tungen der Refraktionsbauart gebracht werden können, um durch eine einfache Konstruktion eine Ablenkung der Blickrichtung zu erlangen. Darüber hinaus liegt kein Hindernis zwischen dem Beobachter sowie den Okularen, und es kann eine leichte, bequeme Beobachtung gewährlei­ stet werden. Ferner kann das Auftreten einer auf dem Vorhandensein der Ablenkungsjustiereinrichtungen der Refraktionsbauart beruhende chromatische Aberration unterbunden werden.

Erfindungsgemäß wird ein Stereomikroskop mit einem ein­ zigen Objektiv und einem Paar von rückwärts zum Objektiv angeordneten Okularen versehen. Ein Paar von den Pupil­ lenabstand einregelnden Einrichtungen und ein Paar von Ablenkungsjustiereinrichtungen der Refraktionsbauart sind zwischen dem Objektiv und den Okularen angeordnet.

Claims (3)

1. Stereomikroskop mit zwei den beiden Augen eines Beobachters zugeordneten optischen Achsen, wobei vorgesehen sind:
ein gemeinsames Objektiv (11) für die zwei optischen Achsen (Oa, Ob), aus dem die vom zu beobachtenden Objekt (E) ausgehenden Strahlen parallel in Beobachterrichtung austreten,
zwei Okulare (17a, 17b), die jeweils auf einer der beiden optischen Achsen (Oa, Ob) angeordnet sind,
zwei galileische Vergrößerungswechsler (12a, 12b), die zwischen dem Objektiv (11) und den Okularen (17a, 17b) auf jeweils einer der beiden optischen Achsen (Oa, Ob) angeordnet sind und in Wirkstellung zueinander parallele Strahlengänge aufweisen, wobei die parallel aus der Objektivlinse (11) austretenden und auf die Vergrößerungswechsler (12a, 12b) einfallenden Strahlengänge in Wirkstellung als zueinander parallele Strahlengänge aus den Vergrößerungswechslern (12a, 12b) austreten,
zwei Übertragungsobjektive (15a, 15b) die jeweils auf einer der beiden optischen Achsen (Oa, Ob) hinter dem jeweiligen Vergrößerungswechsler (12a, 12b) angeordnet sind und das vom Objekt (E) ausgehende Licht in die Brennebene des jeweiligen Okulars (17a, 17b) fokussieren,
und zwei optische Aufrichtsysteme (16a, 16b), die jeweils auf einer der beiden optischen Achsen (Oa, Ob) zwischen dem Übertragungsobjektiv (15a, 15b) und dem Okular (17a, 17b) angeordnet sind und eine Einstellung der Okulare (17a, 17b) auf den Pupillenabstand des Beobachters gestatten, dadurch gekennzeichnet, daß
auf jeder der beiden optischen Achsen (Oa, Ob) jeweils ein Ablenkkeil (14a, 14b) zwischen dem Vergrößerungswechsler (12a, 12b) und dem Übertragungsobjektiv (15a, 15b) angeordnet ist,
wobei die beiden Ablenkkeile (14a, 14b) die aus den beiden Vergrößerungswechslern (12a, 12b) parallel austretenden Strahlengänge derart brechen, daß sie hinter den beiden Ablenkkeilen (14a, 14b) voneinander divergieren und dem Beobachter ein ermüdungsfreies Beobachten des Objektes (E) erlauben.

2. Stereomikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ablenkkeile (14a, 14b) Keilprismen sind.

3. Stereomikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Keilprismen (14a, 14b) jeweils zwei oder mehr miteinander verbundene Materialien (P1, P2) unterschiedlicher Dispersion umfassen.