DE3826069A1 - Prismensystem fuer ein stereoskopisches mikroskop - Google Patents
Prismensystem fuer ein stereoskopisches mikroskopInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Prismensystem für ein stereosko
pisches Mikroskop mit mehreren einen rechten und einen
linken Strahlengang um jeweils 90° ablenkenden reflektie
renden Flächen und ein stereoskopisches Mikroskop zur Ver
wendung bei der Durchführung von Operationen mit einer Ob
jektiveinrichtung und zwei Okularanordnungen.
Bei der Durchführung von Operationen unter Verwendung eines
stereoskopischen Mikroskops, beispielsweise bei der
Ophthalmologie, Neurochirurgie, Otologie usw. werden übli
cherweise Mikroskope schwacher Vergrößerung verwendet. Diese
weisen getrennte Strahlengänge auf, um eine stereoskopische
Betrachtung des Operationsfeldes durch den Operateur zu
ermöglichen. Dabei werden Okularsysteme verwendet, welche
jeweils einen ein Fernrohr bildenden Okulartubus umfassen.
Weiterhin wird üblicherweise für beide Strahlengänge ein
gemeinsames Objektiv verwendet, in welchen meist eine ge
meinsame Sammellinse vorgesehen ist.
Bei einem derartigen Mikroskop treten divergente Öffnungs
strahlen in das Objektiv ein, welche über Linsensysteme
parallel geleitet und dem Vergrößerungswechsler zugeführt
werden. Aus diesem treten die Strahlen wiederum in Form
paralleler Bündel aus und werden dem jeweiligen Okular
system oder Okulartubus zugeführt.
Bei üblichen, für operative Zwecke geeigneten stereoskopi
schen Mikroskopen kann es erforderlich sein, zusätzliche
optische Elemente zwischen dem Objektiv und dem Vergröße
rungswechsler oder zwischen dem Vergrößerungswechsler und
dem Okularsystem vorzusehen, beispielsweise Strahlenteiler
für optische Aufzeichnungsgeräte oder für Mitbeobachter
systeme. Die Anwendung dieser zusätzlichen Elemente führt zu
einer erheblichen Vergrößerung der Baulänge des Mikroskops,
welche sowohl aus anwendungstechnischen als auch aus opti
schen Gründen unerwünscht ist. In anwendungstechnischer
Hinsicht ist die Baulänge des Mikroskops dadurch begrenzt,
daß der Operateur zugleich die Operation vornehmen als auch
diese durch das Mikroskop beobachten muß. Hinsichtlich der
optischen Gründe ist es stets erstrebenswert, die Baugröße
eines optischen Gerätes möglichst kleinzuhalten, da eine
Vergrößerung der Baulänge zu einer Einschränkung des opti
schen Gesichtsfelds führt und zudem hinsichtlich des Licht
verlustes negativ ist.
Die Einschränkung des Gesichtsfeldes erweist sich insbeson
dere bei Operationen am Glaskörper eines Auges bzw. im Glas
körperraum als besonders nachteilig, da es nicht oder nur
unter erheblichen Schwierigkeiten möglich ist, den gesamten
einer Operation zu unterziehenden Bereich zu überblicken. Es
ist deshalb wünschenswert, den Gesichtsfeldwinkel möglichst
auszudehnen, beispielsweise bis auf einen Wert von 150°.
Ein weiteres bei derartigen stereoskopischen Mikroskopen
auftretendes Problem ergibt sich dann, wenn das Mikroskop
mit einer Zwischenabbildung verwendet werden soll. Eine
Zwischenabbildung wird erforderlich, wenn beispielsweise die
Netzhaut oder der Glaskörperraum des Patientenauges betrach
tet werden soll. In einem derartigen Fall wird üblicherweise
auf das oder vor dem Patientenauge ein sammelndes System in
Form eines Kontaktglases oder einer Linse angebracht, wobei
das optische System des Auges und das Kontaktglas bzw. die
Zusatzlinse ein reelles Bild der Netzhaut oder eine Ebene
des Glaskörperraumes erzeugen. Dieses reelle Bild befindet
sind hinter dem Kontaktglas bzw. der Zusatzlinse und dient
der scharfen Einstellung des Mikroskopes. Bedingt durch die
optischen Verhältnisse erscheint dieses reelle Bild umge
kehrt und seitenvertauscht. Die Seitenvertauschung führt zu
einem inversen stereoskopischen Effekt, welcher wiederum be
wirkt, daß der Operateur den Vordergrund bzw. den Hinter
grund des stereoskopischen Bildes vertauscht wahrnimmt.
Um diese Vertauschung des stereoskopischen Effektes zu be
seitigen und um das Bild in richtiger Weise wiederzugeben,
muß außer der Bildumkehrung auch ein Wechsel der Strahlen
gänge, d. h. eine Vertauschung des rechten und des linken
Strahlenganges im Bereich des Mikroskopes vorgenommen
werden. Die EP-A1-1 93 818 beschreibt ein Stereomikroskop,
bei welchem mittels einer Prismenanordnung oder eines
Prismensystems die stereoskopische Inversion und die Bild
umkehr beseitigt werden. Dieses bekannte Prismensystem er
weist sich jedoch in einigen Anwendungsfällen wegen seiner
Baugröße als nachteilig, wobei die Baugröße nicht nur die
Außenabmessungen des Mikroskops, sondern auch die Länge des
optischen Weges beeinflußt. Durch die Verlängerung des opti
schen Weges ergeben sich wiederum Einengungen des Gesichts
feldes und unerwünschte Lichtverluste.
Aus der DE-OS 36 15 842 ist ebenfalls eine prismatische
Zwischenbaugruppe bekannt, welche eine relativ große Bau
größe aufweist und infolgedessen mit den aus der obenge
nannten EP-A1-1 93 818 bekannten Nachteilen behaftet ist.
Aus dem Buch Naumann-Schröder "Bauelemente der Optik",
Hanser Verlag sind verschiedene Prismensysteme zur Bildum
kehr und zur seitlichen Versetzung bekannt, welche in all
gemeiner Weise die Verwendungsmöglichkeit von Prismen auf
zeigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prismensystem
bzw. ein stereoskopisches Mikroskop der eingangs genannten
Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau, geringer Bau
größe und hoher Leistung die Nachteile des Standes der Tech
nik vermeiden und kostengünstig herstellbar sind.
Hinsichtlich des Prismensystems wird die Aufgabe dadurch
gelöst, daß in jedem Strahlengang vier reflektierende
Flächen vorgesehen sind, daß jeweils zwei dieser Flächen als
Reflexionsfläche ausgebildet und in Ebenen parallel zur
optischen Längsachse des Mikroskops angeordnet sind und daß
jeweils die beiden anderen Flächen als Eintritts- bzw. Aus
trittsflächen ausgebildet und um 45° zur optischen Längs
achse und zueinander um 90° geneigt sind.
Das erfindungsgemäße Prismensystem zeichnet sich durch eine
Reihe erheblicher Vorteile aus. Durch die Verwendung von
jeweils vier reflektierenden Flächen ist es möglich, die
einzelnen Strahlen des rechten bzw. linken Strahlengangs
unabhängig voneinander in exakter Weise so zu führen, daß
zum einen der invertierte stereoskopische Effekt beseitigt
und zum anderen eine Bildumkehr vorgenommen wird. Durch die
Trennung in Reflexionsflächen und Eintritts- bzw. Aus
trittsflächen ist es möglich, die einzelnen Flächen separat
voneinander anzuordnen, so daß insgesamt eine Ausgestaltung
geschaffen wird, welche bei kleinsten baulichen Abmessungen
ein Höchstmaß an optischer Wirksamkeit sicherstellt. Da die
Eintritts- bzw. Austrittsflächen jeweils um 45° zur opti
schen Längsachse geneigt sind und zueinander einen Winkel
von 90° einschließen, kann unter Beibehaltung der gleichen
optischen Richtung der eintretenden und austretenden Licht
strahlen des Prismensystems eine enge räumliche Zuordnung
der Eintritts- und Austrittsflächen erfolgen.
In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung
schließen die in Ebenen parallel zur optischen Längsachse
angeordneten Flächen jeweils zueinander einen Winkel von 90°
ein. Es ist somit möglich, das gesamte Prismensystem hin
sichtlich seiner Außenabmessungen im wesentlichen quadra
tisch oder rechteckig auszugestalten, wobei die Grundfläche
dieses Quadrats oder Rechtecks auf einfache Weise den bau
lichen Anforderungen des Mikroskops angepaßt werden kann. Da
der rechte und der linke Strahlengang parallel zu der
Grundfläche dieses Rechtecks oder Quadrats geleitet wird,
kann eine ausgesprochen niedrige Bauhöhe erzielt werden,
welche sich hinsichtlich der Gesamtkonstruktion des Mikros
kops als besonders vorteilhaft erweist, da die gesamte Bau
länge des Mikroskopes nur unwesentlich erhöht werden muß, um
das erfindungsgemäße Prismensystem unterzubringen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
sind die reflektierenden Fächen jeweils als Hypotenuse
flächen eines rechtwinkligen Prismenkörpers ausgebildet.
Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, daß die Reflexion
der Lichtstrahlen im Inneren des Prismenkörpers erfolgt und
daß die Lichtstrahlen beim Eintritt bzw. beim Austritt in
den Prismenkörper nicht nochmals gebrochen werden. Ein
weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist dadurch gegeben,
daß sowohl die Herstellung als auch die Zusammenbauvorgänge
des Prismensystems erheblich vereinfacht werden können.
Weiterhin kann es sich als günstig erweisen, wenn jeweils
der die Eintrittsfläche des einen Strahlengangs umfassende
Prismenkörper an dem die Austrittsfläche des anderen Strah
lenganges aufweisenden Prismenkörper anliegt, wobei beide
Flächen aneinander angrenzend angeordnet sind. Bei dieser
Ausgestaltung werden zwei Prismenkörper zu einem Würfel oder
kubusförmigen Element vereinigt, so daß eine besonders gute
Ausnutzung der zu Verfügung stehenden Raumverhältnisse mög
lich ist. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die
Eintritts- bzw. Austrittsfläche gegen Beschädigungen ge
schützt sind, da diese von dem jeweils benachbarten Prismen
körper abgedeckt sind.
Weiterhin kann es günstig sein, die die Reflexionsflächen
aufweisenden Prismenkörper jeweils gegeneinander anliegend
anzuordnen bzw. an den angrenzenden, die Eintrittsfläche
bzw. die Austrittsfläche umfassenden Prismenkörper anliegend
auszugestalten. Da diese Prismenkörper, welche die
Reflexionsflächen aufweisen, so angeordnet sind, daß die
Reflexionsflächen am Außenumfang des Prismensystems gelegen
sind, ist es möglich, die Gesamtanordnung in ihren Abmes
sungen in starkem Maße zu minimieren. Dabei kann es sich
weiterhin als vorteilhaft erweisen, jeweils zwei dieser
Prismenkörper einstückig auszubilden. Durch diese Maßnahme
werden Lichtverluste beim Eintritt bzw. Austritt in das
Prismenkörpermedium vermieden. Weiterhin ist es auch mög
lich, diese Prismenkörper einstückig mit den angrenzenden,
die Eintritts- bzw. Austrittsfläche aufweisenden Prismen
körpern auszubilden, so daß die gesamte Prismenanordnung des
erfindungsgemäßen Prismensystems aus lediglich zwei Einzel
körpern aufgebaut sein kann. Eine derartige Ausgestaltung
ist auch im Hinblick auf mögliche Dejustierungen besonders
vorteilhaft, da auf eine einzelne Justierung der einzelnen
Reflexionsflächen beim Einbau in das Mikroskop verzichtet
werden kann.
Die reflektierenden Flächen können entweder verspiegelt aus
gebildet sein, es ist jedoch auch möglich, diese bei Aus
wahl geeigneter Materialien totalreflektierend auszugestal
ten. Diese Maßnahmen hängen von den jeweils zu verwendenden
Wellenlängen, den baulichen Abmessungen, den verwendeten
Materialien und den erforderlichen optischen Qualitäten ab.
Die Erfindung wird hinsichtlich des stereoskopischen Mikros
kopes dadurch gelöst, daß in einem zwei parallele Strahlen
gänge umfassenden Bereich des Mikroskops ein Prismensystem
der oben beschriebenen Art vorgesehen ist. Diese Ausgestal
tung des Mikroskopes weist den Vorteil auf, daß keine zu
sätzlichen Maßnahmen zur Umlenkung des Strahlenganges er
forderlich sind, da die bereits vorhandenen parallelen
Strahlengänge direkt zur Durchstrahlung des Prismensystems
verwendbar sind.
Das erfindungsgemäße Prismensystem kann bei dem erfindungs
gemäßen Mikroskop zwischen einer Sammellinse, welche im
Bereich der Objektiveinrichtung vorgesehen ist, und einem
Vergrößerungswechsler, welcher, in Strahlungsrichtung nach
der Linse, vorgesehen ist, angeordnet werden. Es ist jedoch
auch möglich, das Prismensystem zwischen der Okularanordnung
und dem Vergrößerungswechsler vorzusehen. Es erweist sich
somit erfindungsgemäß als besonders vorteilhaft, daß das
Prismensystem an beliebiger Stelle des Mikroskops überall
dort eingesetzt werden kann, wo parallele Strahlengänge aus
gebildet sind. Es ist somit möglich, das erfindungsgemäße
Prismensystem in Verbindung mit konventionellen Mikroskop
ausgestaltungen zu verwenden, ohne daß dabei größere
Umbauten oder Abänderungen des Mikroskops erforderlich sind.
Eine besonders günstige Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Mikroskops ist dadurch gegeben, daß das Prismensystem unter
Beibehaltung der normalen Funktion des Mikroskops aus dem
Strahlengang desselben entfernbar ist. Das Prismensystem
kann herausschiebbar oder klappbar sein, wobei die Bewegung
des Prismensystems in der X- oder Y-Richtung hinsichtlich
der optischen Achse des Mikroskops erfolgen kann. Durch
diese Mikroskopausgestaltung ist ein rascher Wechsel zwi
schen einer normalen Betrachtung durch das stereoskopische
Mikroskop und einer Betrachtung des Operationsfeldes unter
Verwendung des erfindungsgemäßen invertierenden Prismen
systems möglich. Da bei dem erfindungsgemäßen Mikroskop zum
Entfernen des Prismensystemes keine Umbauten am Mikroskop
erforderlich sind, kann der Wechsel auch von einer ungeübten
Bedienungsperson rasch und einfach vorgenommen werden.
Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, daß das erfin
dungsgemäße Prismensystem eine sehr geringe Baugröße auf
weist, so daß sowohl der zum Wechsel der Betrachtungsweise
erforderliche Raum ausgesprochen gering dimensioniert sein
kann, als auch die erforderlichen Kräfte minimiert werden
können. Letzteres ist besonders dann von besonderer Wichtig
keit, wenn das Mikroskop während einer Operation erschütte
rungsfrei am Auge eines Patienten gehalten werden muß. Ein
weiterer Vorteil ist dadurch gegeben, daß bei dem erfin
dungsgemäßen Mikroskop bei Entfernung des erfindungsge
mäßen Prismensystems die normale Betrachtungsweise durch das
Mikroskop unbeeinflußt bleibt, da die parallelen Strahlen
gänge bei Entfernen des Prismensystems weiterhin ungehin
dert parallel weitergeleitet werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei
zeigt:
Fig. 1 eine schematische, isometrische Darstellung des
erfindungsgemäßen Prismensystems;
Fig. 2 eine Seitenansicht des gebrauchsfertig zu
sammengesetzten Prismensystems von Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das in Fig. 2 gezeigte
Prismensystem;
Fig. 4 eine schematische Darstellung des erfindungs
gemäßen Mikroskops.
In Fig. 1 ist in schematischer Weise das erfindungsgemäße
Prismensystem dargestellt, wobei die einzelnen Elemente des
Prismensystems voneinander getrennt abgebildet sind, um das
Verständnis der Erfindung zu erleichtern.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Prismensystem werden zwei je
weils parallele Strahlengänge R 1 und L 1, welche in noch zu
beschreibender Weise in eine stereoskopischen Mikroskop
ausgebildet werden, mehrfach unabhängig voneinander umge
leitet und wiederum in paralleler Anordnung als Strahlen
gänge R 2 und L 2 ausgesendet. Das erfindungsgemäße Prismen
system ist so ausgebildet, daß sowohl eine Seitenvertau
schung der Strahlengänge, d. h. ein Wechsel vom rechten zum
linken Strahlengang und umgekehrt erfolgt, als auch eine
Bildumkehrung.
Das erfindungsgemäße Prismensystem weist für den rechten und
für den linken Strahlengang zwei Reflexionsflächen 4, 5 auf,
welche parallel zu einer optischen Längsachse 8 (siehe
Fig. 4) ausgerichtet sind, wobei die optische Längsachse 8
jeweils zu den Strahlengängen 2, 3 parallel ist. Die ein
tretenden Strahlengänge 2, 3 werden den Reflexionsflächen 4,
5 über Eintrittsflächen 6 zugeleitet, die Ableitung der aus
tretenden Lichtstrahlen der Strahlengänge 2, 3 erfolgt über
die ebenfalls reflektierenden Austrittsflächen 7. Wie aus
Fig. 1 ersichtlich, sind die Eintrittsflächen 6 bzw. die
Austrittsflächen 7 jeweils zueinander in einem Winkel von
90° angeordnet und weisen zur optischen Längsachse 8 bzw.
zur Eintritts- und Austrittsrichtung der Strahlengänge 2, 3
einen Winkel von 45° auf.
Anhand der schematischen Darstellung von Fig. 1 soll im
nachfolgenden die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Pris
mensystems beschrieben werden. Da das erfindungsgemäße
Prismensystems hinsichtlich des rechten und linken Strah
lenganges symmetrisch aufgebaut ist, wird zunächst lediglich
der rechte Strahlengang (R 1) beschrieben. Der Einfachheit
halber wurde lediglich ein Strahl dargestellt, welcher die
Bezugsziffer 2 trägt. Der Strahlengang 2 trifft parallel zur
optischen Längsachse 8 des Mikroskops 1 auf die Eintritts
fläche 6 auf und wird von dieser um 90° umgelenkt, da die
Eintrittsfläche 6 mit einem Winkel von 45° zur optischen
Längsachse 8 angeordnet ist. Bei der Darstellung gemäß
Fig. 1 erfolgt die Umlenkung des Strahlengangs 2 nach links.
Dieser trifft nachfolgend auf die Reflexionsfläche 4 auf,
welche eine nochmalige Umlenkung um 90° bewirkt, so daß der
Lichtstrahl oder Strahlengang 2 der Reflexionsfläche 5 zu
geleitet wird, welche ebenfalls eine Umlenkung um 90° be
wirkt. Anschließend trifft der Strahlengang 2 auf die Aus
trittsfläche 7 auf, welche ebenfalls um 45° zur Richtung der
optischen Längsachse 8 geneigt ist und den Strahlengang 2
nochmals um 90° umlenkt. Der austretende Strahlengang 2 (R 2)
ist somit parallel zu dem eintretenden Strahlengang 2 (R 1),
wurde jedoch seitlich versetzt und einer Bildumkehrung un
terworfen.
Der linke Strahlengang (L 1), welcher mit der Bezugsziffer 3
bezeichnet ist, trifft in paralleler Ausrichtung zur opti
schen Längsachse 8 bzw. zu dem Strahlengang 2 (R 1) auf die
andere Eintrittsfläche 6 auf, wird von dieser um 90° abge
lenkt, trifft auf die Reflexionsfläche 4, wird nochmals um
90° abgelenkt und der Reflexionsfläche 5 zugeführt, welche
den Strahlengang 3 wiederum auf die Austrittsfläche 7 lenkt,
welche eine nochmalige Ablenkung um 90° bewirkt. Insofern
erfolgt die Umlenkung des linken Strahlenganges 3 symme
trisch zur Umlenkung des rechten Strahlenganges 2.
ln Fig. 1 ist dargestellt, daß der eintretende rechte Strah
lengang R 1 mit dem austretenden linken Strahlengang L 2
fluchtet, während der eintretende linke Strahlengang L 1
koaxial zu dem austretenden rechten Strahlengang R 2 ange
ordnet ist. Mittels des erfindungsgemäßen Prismensystems
erfolgt somit eine Seitenumkehr oder Seitenvertauschung der
rechten und linken Strahlengänge.
Das erfindungsgemäße Prismensystem umfaßt jeweils mehrere
Prismenkörper 8 bis 15, welche jeweils in Form rechtwinke
liger Prismenkörper ausgebildet sind und eine Hypotenusen
flächen aufweisen, welche als Reflexionsfläche dient. Gemäß
der obenbeschriebenen Anordnung und Wirkungsweise treffen
die jeweiligen Strahlengänge 2, 3 zunächst auf die Ein
tritts-Prismenkörper 8 und 9 auf und werden von diesen durch
die nachfolgend angeordneten Prismenkörper 10, 11 bzw. 12,
13 durchgeleitet, bevor sie den Austritts-Prismenkörpern 14
bzw. 15 zugeführt werden. Die Eintritts-Prismenkörper 8, 9
und die Austritts-Prismenkörper 14, 15 sind jeweils paar
weise so zueinander angeordnet, daß der jeweiligen Ein
trittsfläche 6 eine Austrittsfläche 7 zugeordnet ist. Die
Prismenkörper 9 und 14 bzw. 8 und 15 bilden somit jeweils
einen Würfel oder Quader, wobei die Reflexionsflächen 6 und
7 als Innenfläche des Quaders angeordnet sind. Erfindungs
gemäß ist es möglich, die jeweiligen Prismenkörper 8 und 15
bzw. 9 und 14 fest miteinander zu verbinden, beispielsweise
mittels einer Verklebung. Da die Prismenkörper 10 bis 13 so
ausgebildet und angeordnet sind, daß deren reflektierende
Hypotenusenflächen nach außen weisen, ist es möglich, den
Abstand d bzw. b zwischen den Prismenkörpern 10 bis 13 und
den paarweise zueinander angeordneten Prismenkörpern 8, 15
bzw. 9, 14 den jeweiligen Anforderungen anzupassen. Bei dem
in den Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wurden die
Abstände b und d auf Null minimiert, so daß es möglich ist,
das erfindungsgemäße Prismensystem in Form eines einzigen
Körpers auszugestalten, welcher ein minimales Außenvolumen
aufweist. Die Bemessung der Abstände d und b richtet sich
nach den jeweiligen baulichen Anforderungen, wobei auch die
Abstände der rechten und linken Strahlengänge in geeigneter
Weise berücksichtigt werden müssen.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Prismensystems erfolgt somit
sowohl eine Bildumkehr als auch eine Strahlenumkehr oder
seitliche Vertauschung des rechten mit dem linken Strahlen
ganges, wobei die Parallelität der Strahlengänge bzw. deren
koaxiale Anordnung unverändert beibehalten wird.
ln Fig. 2 ist eine Seitenansicht des betriebsbereit zusam
mengesetzten erfindungsgemäßen Prismensystemes gemäß Fig. 1
dargestellt, wobei, wie bereits erwähnt, die Abstände b und
d auf Null reduziert wurden. Die Fig. 3 zeigt eine Drauf
sicht auf das in Fig. 2 abgebildete Prismensystem. In den
Fig. 2 und 3 wurde zur Verdeutlichung der Darstellung auf
die Abbildung der Strahlengänge 2 und 3 verzichtet.
In Fig. 4 ist in schematischer Weise ein erfindungsgemäßes
stereoskopisches Mikroskop dargestellt, welches mit dem
erfindungsgemäßen Prismensystem versehen ist. Das Mikroskop
1 umfaßt in üblicher Weise ein nur schematisch wiedergege
benes Gehäuse, an welchem eine Okularanordnung 18 angeord
net ist, welche in üblicher Weise in Form eines Fernrohr-
Tubus-Okulars ausgebildet sein können. Nachfolgend an die
Okularanordnung kann eine Blende 21 vorgesehen sein, über
welche die Strahlengänge 2, 3 einer Umlenkprismaanordnung 20
zugeführt werden. Die Prismenanordnung 20 kann in üblicher
Weise ausgebildet sein. Nachfolgend an die Prismenanordnung
20 sind Linsen 22 vorgesehen, welche eine parallele Aus
richtung der Strahlengänge 2 und 3 bewirken. In dem paralle
len Strahlengang ist die erfindungsgemäße Prismenanordnung
19 angeordnet, welche in Fig. 4 nur schematisch dargestellt
ist und den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Aufbau aufweist.
Nachfolgend nach der Prismenanordnung oder dem Prismensystem
19 sind jeweils Linsen 23 und 24 vorgesehen, welche die
Strahlengänge 2, 3 divergieren bzw. wiederum parallel aus
richten können. Nachfolgend zu der Linse 24 ist ein Ver
größerungswechsel 17 vorgesehen, welche in üblicher Weise
ausgestaltet sein kann und einen Wechsel des Vergrößerungs
verhältnisses ermöglicht. Auf eine detaillierte Beschreibung
des Vergrößerungswechsels 17 kann somit verzichtet werden.
Nachfolgend zu dem Vergrößerungswechsel 17 sind Sammel
linsen 16 vorgesehen, mittels welcher die von einer Bildebene
25 ausgehenden Strahlengänge fokussiert werden können.
Unterhalb der Bildebene 25 ist ein Auge 26 eines Patienten
abgebildet, wobei die Darstellung des Auges 26 nur in sche
matischer Weise erfolgt ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Mikroskop wird somit das im
Bereich des Auges 26 des Patienten austretende Licht bzw.
das in der Bildebene 25 erzeugte Bild durch die Sammellinsen
16, den Vergrößerungswechsel 17, die Linsen 24 und 23 dem
erfindungsgemäßen Prismensystem 19 zugeführt, in diesem
umgekehrt und seitenmäßig vertauscht und über die Linsen 22
zur Umlenkprismenanordnung 20 geleitet, welche eine seit
liche Verschiebung der Strahlengänge 2, 3 bewirkt, um eine
Anpassung an den Augenabstand des Betrachters zu ermögli
chen. Anschließend werden die Strahlengänge 2, 3 über die
Blende 21 der Okularanordnung 18 zugeleitet.
Das erfindungsgemäße Prismensystem 19 weist eine sehr
geringe Dicke auf, beispielsweise 18 mm, und gestattet es
somit, ein übliches Mikroskop ohne besondere Änderungen oder
bauliche Umgestaltungen zu verwenden.
Wie in Fig. 4 durch den Pfeil dargestellt, ist es ohne
Störung des Betriebs des Mikroskops möglich, die Prismen
anordnung 19 bzw. das erfindungsgemäße Prismensystem durch
seitliches Verschieben oder Verschwenken aus dem Strahlen
gang zu entfernen, um das Mikroskop in üblicher Weise be
nutzen zu können.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel
beschränkt, vielmehr ergeben sich insbesondere hinsichtlich
der Dimensionierung des Prismensystemes und der Zuordnung
der Reflexionsflächen vielfältige Abwandlungsmöglichkeiten.
Es ist auch durchaus möglich anstelle der Prismen reflektie
rende Flächen zu verwenden, z.B. Spiegel, die an den Stellen der reflek
tierenden Flächen der Prismen angeordnet sind.
Claims (13)
1. Prismensystem für ein stereoskopisches Mikroskop mit
mehreren einen rechten und einen linken Strahlengang um
jeweils 90° ablenkenden reflektierenden Flächen, dadurch
gekennzeichnet, daß in jedem Strahlengang (2, 3) vier
reflektierende Flächen (4, 5, 6, 7) vorgesehen sind, daß
jeweils zwei dieser Flächen als Reflexionsflächen (4, 5)
ausgebildet und in Ebenen parallel zur optischen Längs
achse (8) des Mikroskops (1) angeordnet sind und daß
jeweils die beiden anderen Flächen als Eintritts- (6)
bzw. Austrittsflächen (7) ausgebildet und um 45° zur
optischen Längsachse (8) und zueinander um 90° geneigt
sind.
2. Prismensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die in Ebenen parallel zur optischen Längsachse (8)
angeordneten Flächen (4, 5) jeweils zueinander einen
Winkel von 90° einschließen.
3. Prismensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die reflektierenden Flächen (4, 5, 6, 7)
jeweils als Hypotenusefläche eines rechtwinkligen
Prismenkörpers (8-15) ausgebildet sind.
4. Prismensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils der die Eintrittsfläche (6) des einen Strah
lengangs (2, 3) umfassende Prismenkörper (8, 9) an dem
die Austrittsfläche (7) des anderen Strahlengangs (3, 2)
aufweisenden Prismenkörper (14, 15) anliegt, wobei beide
Flächen (2, 3) aneinander angrenzend angeordnet sind.
5. Prismensystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die die Reflexionsflächen (4, 5) umfassen
den Prismenkörper (10-13) jeweils gegeneinander anlie
gend bzw. an den angrenzenden, die Eintrittsfläche (6)
bzw. die Austrittsfläche (7) umfassenden Prismenkörper
(8, 9, 14, 15) anliegend angeordnet sind.
6. Prismensystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils zwei der die Reflexions
flächen (4, 5) eines Strahlengangs (2, 3) umfassenden
Prismenkörper (10-13) einstückig ausgebildet sind.
7. Prismensystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß jeweils zwei der die Reflexions
flächen (4, 5) eines Strahlengangs (2, 3) umfassenden
Prismenkörper (10-13) einstückig mit den angrenzenden,
die Eintritts- bzw. Austrittsfläche (6, 7) umfassenden
Prismenkörpern (8, 9, 14, 15) ausgebildet sind.
8. Prismensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die reflektierenden Flächen (4-7)
verspiegelt ausgebildet sind.
9. Prismensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die reflektierenden Flächen (4-7)
totalreflektierend ausgebildet sind.
10. Stereoskopisches Mikroskop zur Verwendung bei der Durch
führung von Operationen mit einer Objektiveinrichtung
und zwei Okularanordnungen, dadurch gekennzeichnet, daß
in einem zwei parallele Strahlengänge (2, 3) umfassenden
Bereich ein Prismensystem nach einem der Ansprüche 1 bis
9 angeordnet ist.
11. Mikroskop nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Mikroskop im Bereich der Objektiveinrichtung eine
Sammellinse (16) und, in Strahlenrichtung nachgeordnet,
einen Vergrößerungswechsler (17) umfaßt und daß das
Prismensystem zwischen der Sammellinse (16) und dem
Vergrößerungswechsler (17) ausgebildet ist.
12. Mikroskop nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Prismensystem zwischen der Okularanordnung (18) und
dem Vergrößerungswechsler (17) angeordnet ist.
13. Mikroskop nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß das Prismensystem unter Beibehal
tung der normalen Funktion des Mikroskops aus dem Strah
lengang (2, 3) des Mikroskops entfernbar ist.
Priority Applications (4)
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