DE3723574C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stereomikroskop für zwei Beobachter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Operationen, die unter Verwendung eines Stereomikroskops von einem Operateur durchgeführt werden, der von einem neben ihm stehenden Assistenten unterstützt wird, müssen alle Beteiligten, also Operateur und Assistent, die gleiche Objektzone ständig beobachten können. Aus der JP 10 174 B2 und der JP 55-39 346 Y2 sind Vorrichtungen bekannt, die dem Rechnung tragen, indem sie zwei Beobachtern die Verwendung desselben Mikroskops gestatten.

Die Vorrichtung der aus JP 55-10 174 B2 bekannten Art ist schema­ tisch in den Fig. 2 und 3 gezeigt. Auf den optischen Haupt­ achsen "a" sind eine gemeinsame Objektivlinse 1, beidseitig an­ geordnete Hilfslinsen L_a und L_b und Strahlteilungsprismen P₁ und P_1′ angeordnet. Der betrachtende bzw. bedienende Operateur führt seine Beobachtung unter Verwendung dieses optischen Systems durch. Weiterhin erstrecken sich in den Richtungen, in denen die Lichtbündel von den Strahlenteilerprismen P₁ und P_1′ abgeteilt und abgelenkt sind, zwei optische Beobachtungsachsen "b" ent­ sprechend Darstellung durch die strichpunktierte Linie für den zweiten Beobachter, den Assistenten. Durch die von Prismen P₁ und P_1′ abgetrennten Beobachtungsstrahlengänge kann der Assi­ stent die gleichen Bilder I_n und I_n, wie die Bedienungsperson betrachten. Die Anordnung hat den Nachteil, daß zwar der erste Beobachter eine eigene, lagerichtige stereoskope Ansicht erhält, die von dem optischen Betrachtungssystem des zweiten Beobachters entwickelten Bilder jedoch exakt denjenigen entsprechen, wie sie aus der Position des ersten Beobachters wahrgenommen werden, so daß der Assistent nicht die normale Stereoskopansicht von seinem eigenen Standpunkt aus erhält. Aus diesem Grunde ist es für den Assistenten schwierig, dem Operateur bei der Durchführung der chirurgischen Operation seitengerecht zur Hand zu gehen. Dadurch erhöht sich das Risiko bei chirurgischen Operationen und auch die Zeit, die ein Eingriff kostet.

Aus der DE 30 06 373 A1 ist ein Stereomikroskop bekannt, das die Verwendung von Polarisatoren und Analysatoren aufzeigt, jedoch keinen Hinweis darauf gibt, verschiedene Beobachtungsstrahlenbündel aus einem gemeinsamen Strahlen­ gang zu selektieren.

Aus der GB 21 46 789 A ist ein Stereomikroskop (chirurgisches Mikroskop) für zwei Beobachter bekannt, bei dem zwei opto-mecha­ nisch gekoppelte Mikroskope zu einem Doppelmikroskop zusammenge­ faßt sind, wobei einige optische Komponenten gemeinsam genutzt werden. Die Ausrichtung des zweiten Objektbildes gegenüber dem ersten ist hier zwischen 30° und 180° einstellbar, so daß der Assistent ein auf seinen Standort ausgerichtetes Bild erhält.

Bei diesem zuletzt genannten Stereomikroskop betrachten die bei­ den Beobachter zwar die gleichen Bilder, nachteilig jedoch ist, daß die Anzahl von optischen Achsen, die im Tubus untergebracht werden müssen, größer als im Falle eines gewöhnlichen Stereomi­ kroskops ist, so daß der Tubus eine erhebliche Baugröße annimmt. Die Handhabung des Geräts wird dadurch für die Beobachter er­ schwert. Dazu kommt, daß die optischen Teilsysteme je für sich justier- und einstellbar sein müssen, so daß die Vorrichtung im Vergleich zu einem üblichen Mikroskop mit zwei optischen Achsen außerordentlich aufwendig und kostspielig wird.

Eine noch aufwendigere Konstruktion ist aus der gattungsbildenden DE 35 23 639 A1 bekannt, bei der wiederum zwei Paare von Lichtsystemen für den ersten und den zweiten Beobachter oberhalb eines gemeinsamen Ob­ jektivs in einem Tubus zusammengefaßt werden. Dabei sind Kompo­ nenten vorgesehen, die ein teilweises Verdrehen der Linsen­ systeme des zweiten Beobachters zu denen des ersten ermöglichen. Das Gerät wird dadurch besonders groß und schwer und ermöglicht doch nur eine relative Verdrillung der Systeme der Beobachter gegeneinander von kleiner als 90°.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemaßen Stereomikroskop für beide Beobachter die Fokussierbarkeit sowie die Zentrierbarkeit der optischen Achsen mit einfachen Mitteln zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei einem Mikroskop der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Neben der Lösung der o.g. Aufgabe schafft die Erfindung die Voraussetzung dafür, daß das Stereomikroskop für zwei Beobach­ ter durch einfaches Entfernen von Adaptern in ein herkömmli­ ches Stereomikroskop umgewandelt werden kann. Die stereoskopen Bilder sind in jedem Falle deutlich und scharf einstellbar, die Zentrierung der optischen Achse und die Einrichtung ist einfach und rasch durchzuführen.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Prinzipdarstellung des bei dem erfindungsgemäßen Stereomikroskops einge­ setzten optischen Systems;

Fig. 2 und 3 eine schematische Seitenansicht und eine Draufsicht auf ein Beispiel eines optischen Systems, das bei einem bekannten Stereomikros­ kop verwendet wird;

Fig. 4A und 4B Beine schematische Frontansicht und eine Seitenansicht des optischen Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel des neuen Stereo­ mikroskops;

Fig. 5 eine auseinandergezogene perspektivische Teil­ ansicht auf ein Ausführungsbeispiel einer zwischen jeweiligen Adaptern verwendeten Kupplungsstruktur;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht auf ein bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel verwendetes Prisma;

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Adapter zur stereoskopen Beobachtung, der bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel Verwendung findet;

Fig. 8A und 8B schematisch eine Frontansicht und eine Seitenansicht auf ein optisches System bei einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stereomikros­ kops;

Fig. 9 eine Darstellung des prinzipiellen Aufbaus des optischen Systems in einer gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelten Ausführung; und

Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Ausführungs­ beispiel des Stereoadapters in einer von der Ausführung gemäß Fig. 7 abge­ wandelten Ausführung.

Im folgenden wird der generelle Aufbau des erfindungsgemäßen Stereomikroskops auf der Basis der Fig. 1 beschrieben.

Ein chirurgisches Mikroskop (Stereomikroskop) hat generell ein Objektiv und dahinter ein Paar von Linsensystemen S und S′, deren optische Achsen mit den Beobachtungsachsen zusam­ menfallen. Die Linsensysteme S und S′ enthalten jeweils opti­ sche Komponenten wie Relaislinsen und/oder Zoomlinsen. Durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes optisches Fokussie­ rungssystem, das bildseitig hinter den Linsensystemen S bzw. S angeordnet ist, wird ein vergrößertes stereoskopes Bild einer Probe gewonnen.

Damit der zweite Beobachter b bzw. Assistent, der an der Seite des ersten Beobachters a, steht, eine von seinem Standpunkt rich­ tige Stereoskopansicht des gleichen Objektbereichs wie der erste Beobachter a erhält, ist es notwendig, daß die Beobach­ tungsachsen des Assistenten b, die im wesentlichen lagesym­ metrisch zur optischen Achse C_L des Objektivs sind, so ange­ ordnet sind, daß sie von der Probe ausgehend einen Winkel β haben und gegenüber den Achsen "a", die unter einem Winkel α auf die Objektivlinse stoßen, um einen Winkel von etwa 90° gedreht sind.

Das erfindungsgemäße Stereomikroskop umfaßt zwei Linsensysteme S und S′ veränderlicher Brennweite für die Stereobeobachtung, die auf der Bildseite einer gemeinsamen Objektivlinse 1 ange­ ordnet sind, und ein Paar erster halbdurchlässiger Polarisa­ tionsspiegel M₁ und M₁′, die zwischen der Objektiv­ linse 1 und den Linsensystemen S und S′ im Strahlengang beider Beobachter liegen. Totalreflektierende Spiegel M₂, M₂′ sind hinter dem Objektiv 1 punktsymmetrisch zu dessen optischer Achse derart im Strahlengang des zweiten Beobachters b angeord­ net, daß die durch das Objektiv 1 fallenden Lichtstrahlen an dem Paar von totalreflektierenden Spiegeln M₂ und M₂′ reflektiert werden und den zugehörigen-optischen Achsen der Beobachtungsstrahlengänge des zweiten Beobachters b folgend auf die beiden ersten halbdurchlässigen Polarisationstspiegel M₁ bzw. M₁, fallen, und zwar eins-zu-eins, und an letzteren derart reflektiert werden, daß sie den optischen Achsen der beiden optischen Hilfssysteme S und S′ folgen. Auf den optischen Achsen entweder innerhalb oder hinter den beiden optischen Linsensystemen S und S′ sind zwei zweite halbdurch­ lässige Polarisationsspiegel M₃ und M₃, vorgesehen, deren Polarisationsrichtungen mit denjenigen der beiden ersten bilddurchlässigen Polarisationsspiegel M₁ bzw. M₁′ über­ einstimmen, wodurch der zweite Beobachter b die Lage versetzt wird, das Stereobild bezogen auf seine eigene Position richtig zu sehen, obgleich die Anzahl der einzustellenden optischen Achsen in der Trommel ebenso wie bei herkömmlichen Geräten auf zwei reduziert ist.

Insbesondere sind die Lichtbündel, welche durch das Objektiv 1 direkt auf die ersten halbdurchlässigen Polarisationsspiegel M₁ und M₁′ auf den optischen Achsen der Linsensy­ steme S und S′ fallen und den optischen Achsen der Beob­ achtungsstrahlengänge des ersten Beobachters a folgen, so ge­ wählt, daß nur diejenigen Strahlen, deren Schwingungsrichtung mit der von den halbdurchlässigen Polarisationsspiegeln M₁ und M₁′ bestimmten Polarisationsrichtung über­ einstimmen, durchgelassen werden und auf die optische Hilfs­ systeme S und S′ fallen. Andererseits werden die den optischen Achsen und der dem zweiten Beobachter b zugeordneten Beobach­ tungsstrahlengänge folgenden Lichtstrahlen an den totalreflek­ tierenden Spiegeln M₂ und M₂′ reflektiert und fallen auf die halbdurchlässigen Polarisationsspiegel M₁ bzw. M₁′. Nur diejenigen Lichtstrahlen, deren Schwingungskompo­ nenten nicht mit der von den halbdurchlässigen Polarisations­ spiegeln M₁ und M′ bestimmten Polarisationsrichtung übereinstimmen, werden reflektiert. Hier fallen die aus den Beobachtungsstrahlengängen entlang der optischen Achsen des zweiten Beobachters b kommenden Lichtbündel, die an den halbdurchlässigen Polarisationsspiegeln M₁ und M₁′ reflektiert werden, mit den Beobachtungsstrahlengängen entlang der optischen Achsen des ersten Beobachters a zusammen. Als Folge davon fallen auch die Lichtbündel der Beobachtungsstrah­ lengänge des zweiten Beobachters b auf die optischen Systeme S bzw. S′. Hierdurch differiert die Schwingungsrichtung der Beobachtungslichtbündel, die den optischen Beobachtungsachsen des ersten Beobachters a folgen und auf die optischen Hilfs­ systeme S bzw. S′ fallen, von der Schwingungsrichtung der Lichtbündel des zweiten Beobachters b. Die einen Beobachtungslichtbündel, welche auf die optischen Hilfssysteme S und S′ sowie auf die zweiten halb­ durchlässigen Polarisationsspiegel M₃ bzw. M₃′ fal­ len, sind so, daß ihre Schwingungsrichtungen mit der von den halbdurchlässigen Polarisationsspiegeln M₃ und M₃′ bestimmten Polarisationsrichtung übereinstimmen, so daß sie durchgelassen werden. Die anderen Beobachtungslichtbündel, welche auf die halbdurchlässigen Polarisationsspiegel M₃ bzw. M₃′ fallen, unterscheiden sich bezüglich ihrer Schwingungsrichtungen von der durch die halbdurchlässigen Polarisationsspiegel M₃ bzw. M₃′ bestimmten Polarisa­ tionsrichtung, so daß diese Lichtbündel reflektiert werden. Als Folge davon werden die Beobachtungslichtbündel des ersten Beobachters von den Beobachtungslichtbündeln des zweiten Beob­ achters abgeteilt. Durch ein optisches Fokussiersystem (nicht dargestellt) auf den optischen Beobachtungsachsen des ersten Beobachters a an einer auf der Bildseite der halbdurch­ lässigen Polarisationsspiegel M₃ und M₃′ gelegenen Stelle kann dieser ein normales, positionsgerechtes, stereosko­ pes Bild gewinnen. In ähnlicher Weise kann durch Anordnung eines ebenfalls in der Zeichnung nichtdargestellten optischen Fokussiersystems auf den optischen Beobachtungsachsen des zweiten Beobachters b hinter den halbdurchlässigen Polarisati­ onsspiegeln M₃ und M₃′ der zweite Beobachter b eben­ falls ein für seine Position normales und lagegerechtes, stere­ oskopes Bild beobachten. Wie oben erwähnt, kann die Anzahl von optischen Achsen innerhalb des Tubus wie bei herkömmlichen Geräten gleicher Gattung auf zwei beschränkt werden.

Es sollte bei dieser Gelegenheit beachtet werden, daß die in Fig. 1 angegebenen Doppelpfeile die Schwingungsrichtungen der Lichtstrahlen bezeichnen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Fig. 4A bis 6 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels genauer be­ schrieben, wobei die entsprechenden Teile die gleichen Be­ zugszeichen und Symbole wie vorher erhalten.

In Fig. 4A und 4B ist eine Objektiveinheit A mit einer Objek­ tivlinse 1 einer Probe O zugewandt. Dahinter sind ein Stereo­ adapter B, ein Tubus C und ein Stereoadapter D entlang den optischen Achsen angeordnet. Ferner liegt auf den optischen Beobachtungsachsen des ersten Beobachters a die durch den Stereoadapter D von den Achsen des zweiten Beobachters b getrennt sind, ein opti­ sches Fokussiersystem E für die Bedienungsperson, und auf den optischen Beobachtungsachsen ist ein optisches Fokussier­ system F für den zweiten Beobachter b angeordnet. Innerhalb des Tubus C verlaufen symmetrisch zwei optische Achsen für die Stereobeobachtung. Auf diesen optischen Achsen sind Zoomlinsen 2, 2′ und Relaislinsen 3, 3′ vorgesehen. Im optischen Fokus­ siersystem E für den ersten Beobachter a sind Ablenkspiegel 4, 4′ Fokussierlinsen 6, 6′ und Okularlinsen 5, 5′ angeordnet. Die Objektiveinheit A, der Stereoadapter B, der Tubus C, der Stereoadapter D und das optische Fokussiersystem E sind in solcher Weise miteinander gekuppelt, daß ihre optischen Achsen zusammenfallen. Hierfür dienen bekannte Kupplungsmittel, wie eine Schwalbenschwanzführung 11 und Schwalbenschwanznuten 12, die schematisch in Fig. 5 gezeigt sind. Eine Zusammenfassung nur der Objektiveinheiten A, des Tubus C und des optischen Fokussiersystems E würde die Anordnung eines bekannten Stereo­ mikroskops darstellen. Als lösbare Kupplung zwischen den Kom­ ponenten können auch Schrauben o. dgl. verwendet werden.

Innerhalb des Stereoadapters B sind zwei Prismen Pr₁ und Pr₁, mit jeweils einem polarisierenden Strahlteilerabschnitt BS (BS′) und einer totalreflektierenden Fläche PR₁(PR₁′) parallel zu einer polarisierenden PB₁(PB₁′) des polarisierenden Strahlteilerabschnitts BS (BS′) entsprechend der Darstellung in Fig. 6 in solcher Weise angeordnet, daß die polarisierenden Strahlteilerabschnitte BS und BS′ der Prismen Pr₁ und Pr₁′ auf den beiden optischen Beobachtungsachsen des ersten Beobachters a liegen und daß die die polarisie­ rende Fläche PB₁ (PB₁′) mit der totalreflektierenden Fläche PR₁ (PR₁′) verbindende Gerade unter einem Winkel von etwa 45° zu der die beiden optischen Achsen des Strah­ lengangs des ersten Beobachters a verbindenden Geraden bildet und daß die totalreflektierenden Flächen PR₁ und PR₁′ symmetrisch zu der in Fig. 7 gezeigten Zentralachse des Objek­ tivs 1 angeordnet sind. Hierdurch ergeben sich zwei optische Achsen des Beobachtungsstrahlenganges für den zweiten Beobachter b, die jeweils durch die Probe O, das Objektiv 1, die totalreflektierenden Oberflächen PR₁, PR₁′ und die polari­ sierenden PB₁ bzw. PB₁′ laufen. Andererseits sind innerhalb des Stereoadapters D Prismen Pr₂ und Pr₂′ gleicher Form und gleichen Aufbaus wie die Prismen Pr₁ und Pr₁′ angeordnet, welche in Fig. 6 gezeigt sind und solche Orientierungen annehmen, daß die Strahlteilerabschnitte der Prismen Pr₂ und Pr₂′ jeweils auf optischen Achsen des Beobachtungsstrahlenganges des ersten Beobachters a angeordnet sind und daß die Verlängerungen der polarisierenden Flächen PB₂ und PB₂′ der Prismen Pr₂ und Pr₂, und die Verlän­ gerungen der polarisierenden Flächen PB₁ und PB₁′ der Prismen Pr₁ und Pr₁, einander unter rechten Winkeln schneiden. Außerdem sind auf den optischen Beobachtungsachsen für den zweiten Bediener b, die nach Ablenkung an den total­ reflektierenden Flächen PR₂ und PR₂′ der Prismen Pr₂ und Pr₂′ austreten, Spiegel 7, 7′ und 8, 8′, Fokussierlinsen 9 bzw. 9′ zum Fokussieren der aus dem Stereo­ adapter D austretenden Beobachtungsstrahlbündel und Okularlin­ sen 10 und 10′ angeordnet.

Für den ersten Beobachter a folgen von der Probe O ausgehende Lichtstrahlen dem Beobachtungsstrahlengang entlang der opti­ schen Achsen, durchlaufen das Objektiv 1 und fallen auf die Prismen Pr₁ bzw. Pr₁. Wenn diese Lichtbündel auf die polarisierenden Schichten PB₁ und PB₁ der Prismen Pr₁ und Pr₁, fallen, kann nur die Komponente des P-polarisierten Lichts aus den Komponenten des einfallenden Lichts durchtre­ ten, und die resultierenden Lichtbündel fallen auf die Zoom­ linsen 2 bzw. 2′ . Hier werden die Lichtbündel einer veränder­ baren Vergrößerung unterworfen, durch die Relaislinsen 3 und 3′ beeinflußt und auf die polarisierenden Flächen PB₂ bzw. PB₂′ der Prismen Pr₂ bzw.Pr₂′ geworfen. Da die Licht­ bündel im Beobachtungsstrahlengang für den ersten Beobachter a auf diese Weise nur durch die Komponente des P-polarisierten Lichts allein gebildet sind, werden die gesamten Bündel von den polarsierenden Flächen PB₂ und PB₂′ durchgelassen und fallen auf das optische Fokussiersystem E. Für den ersten Beobachter a, welcher die von den Fukussierlinsen 6 und 6′ fo­ kussierten Bilder durch die Okularlinsen 5 und 5′ betrachtet, ergibt sich ein stereoskopes Bild.

Für den zweiten Beobachter b durchlaufen die aus der Probe O austretenden Lichtbündel das Objektiv 1, fallen auf die total­ reflektierenden Flächen PR₁ und PR₁′ der Prismen Pr₁ und Pr₁′, werden dort entsprechend umgelenkt und fallen auf die polarisierenden Flächen PB₁ bzw. PB₁′. Hier wird nur die Komponente des S-polarisierten Lichts reflektiert, und die sich ergebenden Lichtbündel werden in den Zoomlinsen 2 und 2′ einer einstellbaren Vergrößerung unterworfen, von den Relais­ linsen 3 und 3′ zwischenabgebildet und fallen danach auf die polarisierenden Flächen PB₂ bzw. PB₂′ der Prismen Pr₂ bzw. Pr₂′. Da die für den zweiten Beobachter b bestimmten Beobachtungslichtbündel nur aus der S-polarisierten Komponente bestehen, werden diese Lichtbündel von den polarisierenden Flächen PB₂ und PB₂′ totalreflektiert und von den totalreflektierenden Flächen PR₂ und PR₂′ der Prismen Pr₂ und Pr₂′ reflektiert. Die sich dadurch ergebenden Lichtbündel werden von den Spiegeln 7, 7′ und 8, 8′ reflektiert und fallen danach auf das optische Fokussierungssystem F des zweiten Beobachters b, der stereoskope Bilder durch die Okularlinsen 10 und 10′ betrachten kann.

Wie oben beschrieben wurde, kann bei dem erfindungsgemäßen Stereomikroskop auch der zweite Beobachter b ein Stereobild in normaler Weise, bezogen auf seine eigene Position (d. h. beispielsweise in einer Winkelposition von 90° relativ zur Position der Bedienungsperson), betrachten. Daher wird z. B. ein Assistent befähigt, lagegerecht bei einer chirurgischen Opera­ tion zu assistieren, wodurch sowohl die Sicherheit bei der Operation erhöht wird als auch die für die Operation benötigte Zeit verkürzt wird. Außerdem ist das erfindungsgemäße Stereo­ mikroskop so ausgebildet, daß die Anzahl der in einem Tubus unterzubringenden, optischen Achsen auf zwei, d. h. eine konven­ tionellen Mikroskopen entsprechende Anzahl, reduziert werden kann, so daß auch die Größe des Tubus etwa derjenigen herkömm­ licher Mikroskope des Typs mit zwei optischen Achsen ent­ spricht. Außerdem ist die Ergonomie und Bedienungs­ freundlichkeit des Geräts von Seiten des Assistenten nicht verschlechtert. Das Zentrieren der optischen Achsen und die Einstellung des Konfokus der optischen Achsen können leicht durchgeführt werden. Schließlich können auch die Herstellungs­ kosten des Mikroskops in der Größenordnung derjenigen üblicher Stereomikroskope liegen. Bei Beobachtungen durch nur einen Beobachter können die Adapter B, D und F entfernt werden.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist gemäß den Fig. 8A und 8B die Anordnung so getroffen, daß im Strahlengang vor den Prismen Pr₁ und Pr₁′ und außerdem hinter den Prismen Pr₂ und Pr₂′, an Stellen, die nur auf den Achsen von a liegen, Polari­ sationsplatten vorgesehen sind, welche die polarisierten Lichtstrahlen durchlassen, deren Schwingungsrichtung die glei­ che ist wie die der durch die polarisierenden PB₁ und PB₁′, PB₂, PB₂′ durchgelassenen Lichtstrahlen. Außerdem sind vor den Prismen Pr₁ und Pr₁′ sowie hinter den Prismen Pr₂ und Pr₂′, an Stellen, die nur auf den Achsen von b liegen, Polarisationsplatten angeordnet, welche polarisiertes Licht in der gleichen Schwingungsrichtung wie diejenige der aus den polarisierenden Flächen PB₁, PB₁′, PB₂, PB₂′ austretenden Lichtstrahlen durchlassen.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Beobachtungs­ lichtbündel für den ersten Beobachter nur auf die Komponente des perfekt P-polarisierten Lichts vor dessen Einfall auf die Prismen Pr₁ und Pr₁′ reduziert, und andererseits sind die Beobachtungslichtbündel für den Assistenten nur auf die Kompo­ nente des perfekt S-polarisierten Lichts vor dessen Einfall auf die Prismen Pr₁ und Pr₁′ beschränkt. Auch diejenigen Lichtstrahlen, welche in die Augen des ersten Beobachters fal­ len, enthalten nur P-polarisiertes Licht, und die in die Augen des Assistenten fallenden Lichtstrahlens sind ausschließlich beschränkt auf S-polarisiertes Licht. Das Verhältnis der Lichtlöschung zwischen den beiden ist daher wesentlich verbes­ sert.

Für das oben zuerst beschriebene Ausführungsbeispiel ist zu beachten, daß bei mangelnder Präzision in der Herstellung der polarisierenden Flächen der Prismen Pr₁, Pr₁′ und der Prismen Pr₂, Pr₂′ die Trennung zwischen der P-Po­ larisation und der S-Polarisation nicht perfekt sein kann, so daß als Folge davon die Bilder beider Beobachter überlagert sein können. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann jedoch der zuvor erwähnte Nachteil vollständig eliminiert werden.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Anordnung invariabel so getroffen, daß die halbdurchlässigen Polarisationsspiegel M₁ und M₃ und M₁′ und M₃′ einander entsprechende Polarisation-selektierende Orientierun­ gen haben, so daß die für den ersten Beobachter sichtbaren Lichtstrahlen von den halbdurchlässigen Spiegeln M₃, M₃′ durchgelassen werden und geradlinig weiterlaufen, während die für den zweiten Beobachter sichtbaren Lichtstrahlen an den halbdurchlässigen Spiegeln M₃, M₃′ reflektiert werden und von den ersten abweichenden Richtungen folgen. An dieser Stel­ le ist zu beachten, daß es möglich ist, die Anordnung in sol­ cher Weise abzuwandeln, daß die die Polarisation selektieren­ den Orientierungen der halbdurchlässigen Spiegel M₁ und M₃ um einen Winkel von 90° relativ zueinander verschoben werden können und daß die Polarisation-selektierenden Orientierungen der halbdurchlässigen Spiegel M₁′ und M₃′ um einen Winkel von 90° relativ zueinander verschwenkt werden, so daß die vom zweiten Beobachter beobachteten Lichtstrahlen durch die halb­ durchlässigen Spiegel M₃, M₃′ durchtreten und ausgangssei­ tig geradlinig weiterlaufen, während die für den ersten Beob­ achter sichtbaren Strahlen an den halbdurchlässigen Spiegeln M₃, M₃′ reflektiert und in Richtungen gelenkt werden, die von den Austrittsrichtungen der für den Assistenten sichtbaren Lichtstrahlen abweichen.

Außerdem ist bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen die Anordnung so getroffen, daß, wie in Fig. 5 gezeigt, bei­ spielsweise eine geradlinie Schwalbenschwanzkupplung zum Kup­ peln der Stereoadapter B und D mit der Objektiveinheit A, dem Tubus C und dem optischen Fokussierungssystem E der Bedie­ nungsperson verwendet wird, wodurch man zwischen einer Bildbe­ trachtung allein durch den ersten Beobachter und einer gleich­ zeitigen Bildbetrachtung durch beide Beobachter wählen kann. Diese Auswahl kann jedoch auch durch eine Anordnung erreicht werden, die schematisch in Fig. 10 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Stereoadapter B um die Zentralach­ se C_L relativ zur Objektiveinheit A und zum Tubus C mit Hilfe einer runden Schwalbenschwanzkupplung B₁ drehbar gela­ gert. Der Stereoadapter B hat zwei Öffnungen B₂ und B₂, die mit den beiden Linsensystemen S und S′ in Ausrichtung gebracht werden können. Die dargestellte Stellung zeigt die Einstellposition, welche eine simultane Beobachtung durch beide Beobachter ermöglicht. Durch Drehen des Adapters B um einen Winkel von 45° in Richtung des Pfeiles aus der oben angegebenen Position, wobei die auf der Oberfläche des Adap­ ters B angebrachte Markierung B₃ mit der festen Markierung C′ auf dem Tubus C in Ausrichtung gebraucht wird, werden die polarisierten Strahlteilabschnitte BS und BS′ und die total­ reflektierenden Flächen PR und PR′ der Prismen Pr₁ und Pr₁′ aus den optischen Strahlengängen ausgerückt, und an ihrer Stelle werden die Öffnungen B₂ und B₂ in Fluchtstel­ lung mit den optischen Achsen gebracht. Der Stereoadapter D ist bei dieser Ausführungsform ähnlich dem Stereoadapter B ausgebildet und kann in ähnlicher Weise um einen Winkel von 45° gedreht werden. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Stereomikroskop in eine Stellung gebracht werden, bei der eine Beobachtung nur durch einen Beobachter ausgeführt werden kann. Bei diesem zuletzt beschriebenen Aus­ führungsbeisiel kann mit Hilfe einer geeigneten Rastvorrich­ tung oder ähnlicher Mittel zwischen dem Tubus C und den Ste­ reoadaptern B und D eine Umschaltoperation zwischen der Beob­ achtungsmöglichkeit allein durch den ersten Beobachter und der gleichzeitigen Beobachtung durch den zweiten Beobachter über­ gangslos und unverkennbar durchgeführt werden. Mit Hilfe ge­ eigneter Kupplungsmittel, welche den Stereoadapter B mit dem Tubus C kuppeln, ist es möglich, die Handhabung des Mikroskops noch weiter zu vereinfachen.

Claims (5)

1. Stereomikroskop, mit je einem Binokulartubus für einen ersten (a) und einen zweiten Beobachter (b), mit einem für beide Beobachter (a, b) gemeinsamen Objektiv (1) und mit Linsen­ systemen (S, S′) veränderlicher Brennweite zwischen dem Objektiv (1) und den beiden Binokulartuben, welche auf der objektabge­ wandten Seite des Objektivs (1) symmetrisch zu dessen optischer Achse im Strahlengang des Stereomikroskops angeordnet sind, und mit zwei Spiegeln (M3, M3′) im Strahlengang des zweiten Beobach­ ters (b), welche den Linsensystemen (S, S′) nachgeschaltet sind und das Objektlicht zu dem zweiten Beobachter (b) hin auslenken, dadurch gekennzeichnet,
daß genau zwei Linsensysteme (S, S′) in den Strahlengängen der beiden Beobachter (a, b) vorgesehen sind, welche die beiden Beobachter (a, b) gemeinsam nutzen,
daß zwischen dem Objektiv (1) und den beiden Linsensystemen (S, S′) zwei erste, halbdurchlässige Polarisationsspiegel (M1, M1′) vorgesehen sind, welche in den Strahlengängen beider Beobachter (a, b) liegen und das dem ersten Beobachter (a) zuzuführende, von der Objektivlinse (1) herkommende Objektlicht geradlinig zu den beiden Linsensystemen (S, S′) durchlassen, daß im Strahlen­ gang des zweiten Beobachters (b) nach dem Objektiv (1) und vor den beiden ersten Polarisationsspiegeln (M1, M1′) zwei total re­ flektierende Spiegel (M2, M2′) angebracht sind, welche das dem zweiten Beobachter (b) zuzuführende, von der Objektivlinse (1) herkommende Objektlicht auf die beiden ersten Polarisations­ spiegel (M1, M1′) umlenken, die das Objektlicht für den zweiten Beobachter (b) ihrerseits in die beiden Linsensysteme (S, S′) reflektieren, und
daß die beiden Spiegel (M3, M3′), die das aus den beiden Linsensystemen (S, S′) austretende Objektlicht zu dem zweiten Beobachter (b) hin auslenken, als zweite halbdurchlässige Pola­ risationsspiegel (M3, M3′) mit einer Polarisationsrichtung parallel oder senkrecht zu der Polarisationsrichtung der beiden ersten Polarisationsspiegel (M1, M1′) ausgeführt sind, wobei die beiden ersten Polarisationsspiegel (M1, M1′) als Strahlverei­ niger und die beiden zweiten Polarisationsspiegel (M3, M3′) als Strahlteiler wirken und für die beiden Beobachter (a, b) die ihnen zugeordneten Polarisationsrichtungen des Beobachtungs­ lichtes in beiden Linsensystemen (S, S′) senkrecht aufeinander stehen.

2. Stereomikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden totalreflektierenden Spiegel (M2, M2′) zusammen mit dem ihm jeweils zugeordneten, ersten Polarisationsspiegel (M1, M1′) als je eine erste, integrale Prismeneinheit (Pr1, Pr1′) ausgebildet ist, und daß die beiden zweiten Polarisations­ spiegel (M3, M3′) jeweils durch die polarisierenden Flächen (PB2, PB2′) von zwei zweiten Prismeneinheiten (Pr2, Pr2′) gebil­ det werden.

3. Stereomikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß zur Verbesserung des Polarisationsgrades der Polarisa­ tionsspiegel (M1, M1′, M3, M3′,) einem jeden Polarisationsspiegel (M1, M1′, M3, M3′) jeweils eine Polarisationsplatte (Po1, Po1′, Po2, Po2′) vorgeschaltet oder nachgeschaltet ist, welche die gleiche Polarisationsrichtung hat, wie sie durch den zugehörigen Polarisationsspiegel (M1, M1′, M3,M3′) vorgegeben ist.

4. Stereomikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stereomikroskop aus einzelnen, kuppel­ baren Modulen aufgebaut ist, wobei das Objektiv (1), die beiden totalreflektierenden Spiegel (M2, M2′) zusammen mit den beiden ersten Polarisationsspiegeln (M1, M1′), die beiden Linsensysteme (S, S′), die beiden zweiten Polarisationsspiegel (M3, M3′) zu­ sammen mit dem Binokulartubus (F) für den zweiten Beobachter (b) und der Binokulartubus (E) für den ersten Beobachter jeweils eine eigene austauschbare Einheit (A, B, C, D, E, F) bilden.

5. Stereomikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die aus den beiden totalreflektierenden Spie­ geln (M2, M2′) und den beiden ersten Polarisationsspiegeln (M1, M1′) bestehende Einheit (B) gegenüber den beiden Linsensystemen (S, S′) drehbar ausgeführt ist und zwei Öffnungen (B2) aufweist, durch die das Objektlicht allein dem ersten Beobachter zugeführt wird, wenn diese Einheit gegenüber den beiden Linsensystemen (S, S′) um einen vorgegebenen Winkel verdreht ist und somit die bei­ den ersten Polarisationsspiegel (M1, M1′) aus dem Strahlengang des ersten Beobachters herausgebracht sind.