DE3940383C2

DE3940383C2 - Illumination device for a microscope arrangement

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Publication number: DE3940383C2
Application number: DE19893940383
Authority: DE
Inventors: Hans-Eberhard Dr Sattler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-06
Filing date: 1989-12-06
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: DE3940383A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Beleuchtungsvorrichtung für eine Mikroskopanordnung, mit einer Lichtquelle und einem zwischen der Objektivlinse der Mikroskopanordnung und dem zu beobachtenden Objekt angeordneten Reflektor, welcher topf förmig ausgebildet ist, objektivseitig eine Zentralöffnung für den Beobachtungsstrahlengang aufweist und sich zum Objekt hin öffnet, wobei das Licht der Lichtquelle seitlich durch die Seitenwand des Reflektors geführt ist und Streu licht von der Innenwand des Reflektors das Objekt indirekt beleuchtet. Ins besondere ist somit Gegenstand der Erfindung eine Vor richtung zur Auflichtbeleuchtung für nicht transparente oder reflektierende Objekte. The invention relates to a lighting device for a microscope arrangement, with a light source and a between the objective lens of the microscope assembly and the observing object arranged reflector, which pot is shaped, a central opening on the lens side for the observation beam path and to Object opens, the light from the light source to the side is led through the side wall of the reflector and litter light from the inner wall of the reflector illuminates the object indirectly. Ins special is therefore the subject of the invention a front Direction for incident light for non-transparent or reflective objects.

Herkömmliche Auflicht-Beleuchtungsvorrichtungen für Mikro skope umfassen z. B. Lampen, Schwanenhals-Glasfaserleiter, flexible Glasfaserlichtleiter mit Halterung und Glasfaser- Ringleuchten sowie Fluoreszenz-Ringleuchten. Beleuch tungsvorrichtungen mit Schwanenhals-Glasfaserleitern sind ein- bis dreiarmig. Flexible Glasfaserleiter sind mit einer zur Zentrierung auf das Objekt geeigneten Aufhängung versehen. Glasfaser-Ringleuchten werden herkömmlich an der Objektivverkleidung befestigt, wobei in der zugehörigen Ringblende vier bis sechs Durchführungen für die Glas faserleiter oder ein Ringausschnitt ausgespart sind. Nach teilig bei den Glasfaser-Beleuchtungsvorrichtungen ist, daß diese das Objekt nicht gleichmäßig ausleuchten und störende Schattenwürfe hervorrufen. Aufgrund von auftretenden Re flexionen kommt es auch zu einer Verschlechterung der Auf lösung. Fluoreszenz-Ringleuchten bestehen gewöhnlich aus einer Neonröhre mit einem Blendschutz nach oben. Nachteilig bei Beleuchtungsvorrichtungen unter Verwendung von Neon röhren ist, daß die Lichtintensität nicht regelbar ist, die Röhren mit dem Älterwerden häufig zu flackern beginnen und sich die Lichtfarbe chargenweise ändern kann. Letzteres führt unter Umständen dazu, daß bei Austausch einer Röhre eine andere Lichtfarbe erzeugt wird, was bei Serienbegut achtungen von hellen, reflektierenden Objekten die Beurtei lung der Objekte erschwert. Außerdem wird das Licht von Neonröhren trotz Verbesserung des Lichtspektrums nicht als natürliches Licht empfunden.Conventional incident light illuminators for micro scopes include z. B. lamps, gooseneck fiber optics, flexible fiber optic light guide with holder and fiber optic Ring lights and fluorescent ring lights. Illuminate devices with gooseneck fiber optic cables one to three arms. Flexible fiber optic cables are with one suitable for centering on the object Mistake. Glass fiber ring lights are traditionally used on the Lens cover attached, being in the associated Ring aperture four to six bushings for the glass fiber conductors or a ring cutout are left out. After Part of the fiber optic lighting devices is that these do not illuminate the object evenly and are annoying Create shadows. Due to occurring re flexions there is also a worsening of the up solution. Fluorescent ring lights usually consist of a neon tube with a glare protection upwards. Disadvantageous for lighting devices using neon tube is that the light intensity is not adjustable, the Tubes often begin to flicker and grow older The light color can change in batches. The latter Under certain circumstances leads to the replacement of a tube a different light color is generated, which is the case with series production Attention to bright, reflective objects objects difficult. In addition, the light from Neon tubes, despite the improvement in the light spectrum, are not considered perceived natural light.

Die Verwendung von indirektem Licht zu Beleuchtungszwecken ist bekannt. Es gibt speziell ausgestaltete Lampenschirme, Leuchtenverspiegelungen oder Verblendungen, mittels derer Licht an die Decke oder Wand geworfen wird. Im Bereich der Fotografie wird ebenfalls durch Einsatz von indirektem Licht eine gewünschte Ausleuchtung des Fotografierobjektes er zielt.The use of indirect light for lighting purposes is known. There are specially designed lampshades, Luminaire mirroring or facings, by means of which Light is thrown on the ceiling or wall. Around Photography is also done using indirect light a desired illumination of the photographic object aims.

Im JP-Abstract 54-135547 ist eine gattungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung mit einem transparent ausgebildeten Reflektor beschrieben, durch den Licht von außerhalb des Reflektors liegenden Lichtquellen zum Objekt hin tritt. Bei Durchlaufen des Re flektors wird das Licht gestreut. Dieser Aufbau unter scheidet sich somit von dem erfindungsgemäßen Reflek toraufbau.JP-Abstract 54-135547 is a generic lighting device described with a transparent reflector, due to the light from outside the reflector Light sources to the object occurs. When passing through the Re the light is diffused. This build under thus differs from the reflect according to the invention gate structure.

Ein Kunststoffreflektor, insbesondere für die Fotografie und Videotechnik, gemäß US 4 428 030 streut oder reflektiert Licht. Er weist eine Anzahl von Nuten auf, die ihn in eine Anordnung verschiedener Dreiecke aufteilen.A plastic reflector, especially for photography and Video technology, according to US 4,428,030, scatters or reflects Light. It has a number of grooves that fit it into one Divide the arrangement of different triangles.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuch tungsvorrichtung für eine Mikroskopanordnung, zu schaffen, die mikroskopunabhängig ist und gute Ausleuchtungs- und Auf lösungseigenschaften aufweist.The invention has for its object an illumination device for a microscope arrangement to create which is independent of the microscope and has good illumination and exposure has solution properties.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Beleuchtungs vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vor teilhafte Weitergestaltungen der erfindungsgemäßen Beleuch tungsvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the invention, this object is for an illumination device with the features of claim 1 solved. Before partial refinements of the lighting according to the invention device are the subject of the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung umfaßt somit eine Lichtquelle mit Glasfaserleiter und einen Reflektor, der zwischen der Objektivlinse und dem zu beobachtenden Objekt angeordnet ist. Der Reflektor ist topfförmig ausgebildet, weist objektivseitig eine Zentralöffnung auf und öffnet sich zum Objekt hin. Das Licht der Lichtquelle ist seitlich durch die Seitenwand des Reflektors geführt. Streulicht von der Innenwand des Reflektors beleuchtet das Objekt indirekt. Dabei weist der Reflektor objektivseitig eine die Zentralöffnung einschließende, äußere Randfläche auf, an die sich in Beleuchtungsrichtung die Seitenwand des Reflektors anschließt. Die Seitenwand des Reflektors weist eine oder mehrere Öffnungen zur Aufnahme eines oder mehrerer Glasfaser-Lichtleiter auf, welche das Licht der Lichtquelle auf die Innenseite des Reflektors übertragen. Die Innenseite der Reflektorseitenwand ist diffus reflektierend, hell eingefärbt.A lighting device according to the invention thus comprises a light source with fiber optic and a reflector, the one between the objective lens and the one to be observed Object is arranged. The reflector is cup-shaped trained, has a central opening on the lens side and opens to the object. The light from the light source is guided laterally through the side wall of the reflector. Scattered light from the inside wall of the reflector illuminates it Object indirect. The reflector faces the lens an outer peripheral surface enclosing the central opening to which the side wall of the Reflector connects. The side wall of the reflector points one or more openings for receiving one or more Glass fiber light guide on which the light of the light source transferred to the inside of the reflector. The inside the reflector side wall is diffusely reflective, bright colored.

Durch das Vorsehen eines derart ausgestalteten Reflektors ist es ermöglicht, diesen an einer gewünschten Position entsprechend den optischen Anforderungen anzuordnen, wobei sich der Reflektor oberhalb des Objektes befindet. Das Beleuchtungslicht für das Objekt wird durch Reflexion des Glasfaserlichtes an den Innenwänden des Reflektors erzeugt, so daß diffuses Licht von allen Seiten gleichmäßig auf das Objekt fällt. Die Glasfaserlichtleiter sind dabei im wesentlichen senkrecht zum Strahlengang ausgerichtet, so daß das Objekt nicht von direktem Licht getroffen wird. Es kommt auf diese Weise zu einer praktisch schattenfreien Objektausleuchtung.By providing such a reflector it is possible to place it in a desired position to be arranged according to the optical requirements, whereby the reflector is located above the object. The Illumination light for the object is obtained by reflection of the Glass fiber light is generated on the inner walls of the reflector, so that diffuse light from all sides on the Object falls. The glass fiber light guides are essentially aligned perpendicular to the beam path so that the object is not struck by direct light. It comes down to this Way to a practically shadow-free object illumination.

Vom Beleuchtungstyp her ist die erfindungsgemäße Beleuch tungsvorrichtung ähnlich einer Fluoreszenz-Ringleuchte, die ebenfalls diffuses Licht abgibt. Indessen weist sie stets eine konstante kontrollierbare Farbtemperatur auf und ist in der Lichtintensität regelbar. Gegenüber Glasfaser-Beleuch tungsvorrichtungen entfallen nachteilige Verschmierungs- und Dispersionseffekte, die auf Überstrahlungen durch relativ hohe Lichtstärke, bezogen auf die lichtaussendende Fläche, zurückzuführen sind. Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungs vorrichtung sind somit jeweils die Vorteile der Glasfaser- und Fluoreszenz-Beleuchtungsanordnungen kombiniert.The lighting according to the invention is of the lighting type device similar to a fluorescent ring light, the also emits diffuse light. However, she always points a constant controllable color temperature and is in adjustable light intensity. Opposite fiber optic lighting Unnecessary smearing and Dispersion effects due to relative glare high light intensity, based on the light-emitting surface, are due. In the lighting according to the invention device are thus the advantages of fiber optic and fluorescent lighting arrangements combined.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Mikroskopbeleuchtung. Die Abmessungen des Reflektors liegen für diese Anwendung etwa im Bereich von 20 bis 50 mm Höhe, einem zentralen Öffnungsdurchmesser von etwa 40 bis 70 mm, einem Neigungswinkel der Seitenwände von etwa 0 bis 30°. Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung eig net sich jedoch auch im Halbmikroformat, d. h. bei Abmessun gen, bei denen der Reflektor etwa der Größe eines Finger hutes entspricht.The lighting device according to the invention is suitable especially for microscope illumination. The dimensions of the For this application, reflectors are in the range of 20 up to 50 mm high, with a central opening diameter of approx 40 to 70 mm, an inclination angle of the side walls of about 0 to 30 °. The lighting device according to the invention However, net is also in semi-microformat, d. H. with dimensions conditions where the reflector is about the size of a finger hats corresponds.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung ist auch sehr zweckmäßig für Videokameraaufnahmen oder die Aufnahme von Filmen bzw. Fotografien. Bei dieser Anwendung ist eine Beleuchtungseinstellung an verschiedenen Systemstellen möglich, denn die Helligkeit kann durch die Reflektorausge staltung und -position die Kameraempfindlichkeit und ggf. die Helligkeit eines zugehörigen Monitors eingestellt werden. Sollen störende Reflexionen vermieden werden, so kann beispielsweise die Helligkeit der Lichtquelle her abgesetzt werden, zugleich die Kameraempfindlichkeit erhöht und der Monitor heller eingestellt werden. Es können auf diese Weise das Entstehen von weißen Flecken bzw. Überstrahlungen aufgrund zu hoher Beleuchtungshelligkeit, d. h. mil chigen Abbildungen bei gleichzeitiger Aufnahmeverschlech terung, verhindert werden, so daß vorzüglich anstelle mit tels eines Mikroskopes mit einer Video- oder Foto/Filmdar stellung gearbeitet werden kann, bei der gewöhnlich nur die mittlere Helligkeit aufgenommen wird. Bei Verwendung eines Videosystems können vorteilhaft auch nichtreflektierende Objekte betrachtet werden, da die Helligkeit auch stärker eingestellt werden kann. Eine weitere bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist die mono kulare Fernsehsonde.The lighting device according to the invention is also very useful for video camera recordings or the recording of Films or photographs. In this application there is one Lighting adjustment at different system locations possible, because the brightness can be adjusted by the reflector design and position the camera sensitivity and possibly the brightness of an associated monitor is set become. Disturbing reflections should be avoided can, for example, the brightness of the light source be discontinued, at the same time the camera sensitivity increases and the monitor can be set brighter. It can on this way the formation of white spots or glare due to too high lighting brightness, d. H. mil pictures with a simultaneous deterioration in recording tion, can be prevented, so that excellent instead of with means of a microscope with a video or photo / film position, in which usually only the medium brightness is recorded. When using a Video systems can also be advantageously non-reflective Objects are viewed because the brightness is also stronger can be adjusted. Another preferred application the lighting device according to the invention is the mono kular television probe.

Von den Herstellungskosten her ist die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung sehr günstig. So kann im Fall einer Verwendung als Mikroskopbeleuchtung auf ein Polarisations filter zur Reflexunterdrückung verzichtet werden, da eine reflexionsfreie Beleuchtung realisiert werden kann. Ins gesamt können etwa 30% der Kosten, bezogen auf das Gesamt beleuchtungssystem, eingespart werden.In terms of manufacturing costs, the invention is Lighting device very cheap. So in the case of one Use as microscope illumination on a polarization filters for reflex suppression can be dispensed with, as a reflection-free lighting can be realized. Ins Overall, about 30% of the cost, based on the total lighting system, can be saved.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Produktkontrolle (z. B. Untersuchung von Schlagspuren an Metallteilen) und für das Arbeiten an re flektierenden Teilen. Sie zeichnet sich durch eine sehr angenehme Lichtfarbe aus und ihre Helligkeit ist einstell bar.The lighting device according to the invention is suitable especially for product control (e.g. examination of Impact marks on metal parts) and for working on right flexing parts. It is characterized by a very pleasant light color and its brightness is adjustable bar.

Eine Anwendung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist dann nicht angebracht, wenn sehr viel Arbeitsraum be nötigt wird, wie z. B. bei Operationen, bzw. Licht mit wenig Kontrast reflektierende Objekte betrachtet werden, was häu fig im medizinischen Bereich der Fall ist. Indessen eignet sich die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung außeror dentlich gut zur Untersuchung von metallischen Objekten, bei deren Betrachtung es auf eine abschattungsfreie Beleuchtung ankommt. Es können besonders reflektierende Oberflächen- Strukturen betrachtet werden.An application of the lighting device according to the invention is not appropriate if there is a lot of work space is required, such as B. in operations, or light with little Contrast reflecting objects are considered what is common fig is the case in the medical field. Meanwhile, is suitable the lighting device according to the invention Good for examining metallic objects looking at it for shadowing-free lighting arrives. Particularly reflective surface Structures are considered.

Bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung ist der Reflektor vorzugsweise benachbart dem Objektiv angeordnet. Hierbei ist weitestgehend Arbeitsraum zwischen Objektiv und Objekt freigelassen, und zum anderen erfolgt die Beleuchtung von oben.In the lighting device according to the invention Reflector preferably arranged adjacent to the lens. Here is largely work space between the lens and Object released, and on the other hand there is lighting from above.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsge mäßen Beleuchtungsvorrichtung ist der Glasfaser-Lichtleiter ein halbstarrer Lichtleiter-Strang, der den Reflektor trägt. Der topfförmige Reflektor wird somit mit der oder einer seiner seitlichen Öffnungen am Lichtleiter-Strang gehaltert und kann durch geeignetes Ausrichten des beweglichen bzw. flexiblen Lichtleiter-Strangs an der gewünschten Stelle Positioniert werden. Die Anbringung des Reflektors ist somit außerordentlich flexibel. Gewöhnlich wird als halbstarrer Lichtleiter-Strang ein solcher vom Schwanenhals-Typ ver wendet. Selbstverständlich müssen die Biegsamkeit des halb starren Lichtleiter-Strangs und das Gewicht des Reflektors aufeinander abgestimmt sein derart, daß noch eine sichere Halterung und Ausrichtung des Reflektors ermöglicht ist.According to an advantageous embodiment of the fiction The lighting device is the fiber optic light guide a semi-rigid optical fiber strand that carries the reflector. The cup-shaped reflector is thus with the or its lateral openings on the optical fiber strand and can be adjusted by aligning the movable or flexible fiber optic strand at the desired location Be positioned. The attachment of the reflector is thus extremely flexible. Usually it is considered semi-rigid Optical fiber strand such as a gooseneck type turns. Of course, the flexibility of the half rigid fiber optic strand and the weight of the reflector be coordinated such that a safe one Bracket and alignment of the reflector is enabled.

Zweckmäßig ist der halbstarre Lichtleiter-Strang mit dem Reflektor verschraubt. Er kann auch zur sicheren Halterung der beiden Teile z. B. eine Verklebung, Verkittung, etc. vorgenommen werden.The semi-rigid optical fiber strand with the Screwed reflector. It can also be used for secure mounting of the two parts z. B. gluing, cementing, etc. be made.

Noch günstiger als die Beleuchtung mittels eines Glasfaser- Lichtleiters ist eine Beleuchtung mittels mehrerer, insbesondere von zwei Lichtleitern. In diesem Fall ist der Licht ieiter zweckmäßig ein zweigeteilter Lichtleiter-Strang und weist einen flexiblen Strang und einen halbstarren Strang, wie z. B. einen Schwanenhals-Glasfaserleiter, auf. Der halb starre Strang trägt dann den Reflektor. In diesem Fall ist wiederum zweckmäßig der halbstarre Strang des Glasfaser- Lichtleiters mit dem Reflektor verschraubt, während der flexible Strang z. B. lediglich eingesteckt ist. Bei dieser Montageweise kommt es zu keinen Verdrillungen der Glasfaser- Lichtleiter.Even cheaper than lighting using a glass fiber Light guide is lighting by means of several, in particular of two light guides. In this case, the light is ieiter expediently a two-part optical fiber strand and has a flexible strand and a semi-rigid strand, such as B. a gooseneck fiber optic. The half rigid strand then carries the reflector. In this case again the semi-rigid strand of the glass fiber Light guide screwed to the reflector during the flexible strand z. B. is only inserted. At this There is no twisting of the glass fiber Light guide.

Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvor richtung für ein Mikroskop kann der Reflektor auch vorteil haft am Objektivkopf angebracht sein, wobei der Glasfaser- Lichtleiter keine Halterungsfunktion aufweisen muß, sondern lediglich mit dem Reflektor verbunden ist. Selbstverständ lich kann es sich bei dem Glasfaser-Lichtleiter auch um einen solchen vom Schwanenhals-Typ handeln. Der Reflektor kann auch ein teilweise ausgeschnittener Zylinder, z. B. Zwei-Drittel-Zylinder, sein, der beispielsweise mit dem Objektkopf verklemmt oder auf andere Weise verbunden ist. Unter Umständen kann bei dieser Ausführungsform auch eine den Reflektor anstrahlende, gebündeltes Licht aussendende Lichtquelle, wie eine sogenannte Spot-Lampe oder ein frei angeordnetes Glasfaserkabel, verwendet werden, das zur Halterung nicht benötigt wird.When using the lighting device according to the invention direction for a microscope, the reflector can also be advantageous be attached to the lens head, the glass fiber Light guide does not have to have a mounting function, but is only connected to the reflector. Of course It can also be the case with the fiber optic light guide act like a gooseneck type. The reflector can also be a partially cut cylinder, e.g. B. Two-thirds cylinder, for example, with the Object head is jammed or otherwise connected. Under certain circumstances, in this embodiment, a bundled light emitting the reflector Light source, such as a so-called spot lamp or a free one arranged fiber optic cable, used for Bracket is not needed.

Der Reflektor wird sonst in der Nähe unterhalb des Objektivs angeordnet, gewöhnlich knapp unter dem Objektivraum, z. B. mit einem Abstand von 3 bis 10 mm von diesem. Bei einem Durchmesser der Objektivverkleidung von 50 bis 60 mm mit einem Durchmesser von 40 bis 50 mm ist der Durchmesser der ventralen Öffnung zweckmäßig z. B. 50 bis 65 mm. Sie kann jedoch auch kleiner sein. Gewöhnlich ist die Brennweite bzw. der Arbeitsabstand 60 bis 100 mm, so daß bei einer Reflek torhöhe von etwa 40 mm noch maximal 60 mm freier Raum zwi schen dem Reflektor und Objekt vorhanden sind.Otherwise, the reflector will be close below the lens arranged, usually just below the lens space, e.g. B. with a distance of 3 to 10 mm from this. At a Lens cover diameter from 50 to 60 mm with a diameter of 40 to 50 mm is the diameter of the ventral opening expedient z. B. 50 to 65 mm. she can but also be smaller. The focal length or the working distance 60 to 100 mm, so that with a reflect gate height of about 40 mm maximum 60 mm free space between the reflector and object are present.

Der Reflektor weist vorzugsweise Seitenwände mit einem Nei gungswinkel von 0 bis 30° zur Vertikalen hin auf. Seine Seitenwände sind bei anderen bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung gewölbt, ins besondere bauchig oder glockenförmig. Durch die geöffnete Form wird erreicht, daß eventuell von der Objektivlinse bzw. deren Metalleinfassung reflektiertes diffuses Licht nicht auf das Objektiv reflektiert wird, so daß es nicht zu einem teilweise milchigen Blickfeld kommt. Von oben kommendes Licht wird fortgerichtet. Je nach Bauform des Objektivs bzw. dem Mikroskoptyp kann der Reflektor zylinderförmig sein. Ansonsten ist er von der Form her nach unten mehr oder we niger weit geöffnet.The reflector preferably has side walls with a nei angle from 0 to 30 ° to the vertical. His Sidewalls are in other preferred embodiments the lighting device according to the invention arched, ins special bulbous or bell-shaped. Through the open Shape is achieved that possibly from the objective lens or their metal surround does not reflect diffuse light is reflected on the lens so that it does not become one partially milky field of vision comes. Coming from above Light is being refined. Depending on the design of the lens or the microscope type, the reflector can be cylindrical. Otherwise the shape is more or less downwards niger wide open.

Eine weitere Maßnahme zur Vermeidung von Streulicht von oben besteht darin, die Öffnungsweite der zentralen Öffnung zu variieren. Ist sie zu klein, kommt es zu Abschattungs effekten bzw. einer Blendenwirkung. Ist sie hingegen zu groß, wird die Ausleuchtung als nicht gleichmäßig von oben, sondern als seitliche Ausleuchtung empfunden, d. h. die Lichtintensität am Objekt nimmt ab und die Schattenwirkung zu. Die Form und Öffnungsweite der zentralen Öffnung des Reflektors sind somit Steuerparameter zur Steuerung und Festlegung der Beleuchtung, wobei bei diesen Parametern Kompromisse gewählt werden müssen.Another measure to avoid stray light from above is to open the opening of the central opening vary. If it is too small, shadowing will occur effects or an aperture effect. However, it is closed large, the illumination is not uniform from above, but rather perceived as lateral illumination, d. H. the Light intensity on the object decreases and the shadow effect to. The shape and opening width of the central opening of the Reflectors are thus control parameters for control and Definition of lighting, taking these parameters Compromises must be chosen.

Eine weitere Kompromißlösung muß bei der Dicke der Re flektorwandung gefunden werden. Einerseits muß diese ausreichend groß sein, um eine genügende Stabilität des Reflektors zu gewährleisten, andererseits ist sie be schränkt, da ansonsten der Reflektor ein zu großes Gewicht bekäme.Another compromise solution must be the thickness of the re reflector wall can be found. On the one hand, this must be sufficiently large to ensure sufficient stability of the To ensure reflector, on the other hand, it is limits, otherwise the reflector is too heavy would get.

Eine weitere Abstimmung muß in bezug auf die Reflektorhöhe getroffen werden. Einerseits muß eine genügend große Fläche zur Sicherstellung einer genügend großen Lichtmenge vorhan den sein, andererseits muß ausreichend Arbeitsfreiheit für die durchzuführenden Untersuchungen gewährleistet sein. We sentlich ist bei der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanord nung, daß eben eine große, lichtabgebende Fläche vorhanden ist, so daß keine zu hohe Lichtintensität (Lichtmenge pro lichtabgebender Fläche), jedoch ausreichend Lichtmenge für die jeweiligen Beleuchtungszwecke abgegeben wird. Außerdem soll in jedem Fall mittels der erfindungsgemäßen Beleuch tungsvorrichtung diffuses Licht erzeugt werden.Another adjustment must be made with regard to the reflector height to be hit. On the one hand, there must be a sufficiently large area to ensure that there is a sufficient amount of light on the other hand, there must be sufficient freedom of work for the investigations to be carried out must be guaranteed. We Is significant in the lighting arrangement according to the invention that there is a large, light-emitting surface is so that no too high light intensity (amount of light per light-emitting surface), but sufficient amount of light for the respective lighting purposes is given. also should in any case by means of the lighting according to the invention device diffuse light are generated.

Der Reflektor der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung weist eine hell, insbesondere weiß, eingefärbte Innenfläche auf. Selbstverständlich kann der Reflektor auch vollständig weiß eingefärbt sein. Zweckmäßig besteht der Reflektor aus weitgehend lichtundurchlässigem Material, das besonders kostengünstig aus Kunststoff, z. B. Acrylglas, besteht. Der Reflektor läßt somit zweckmäßig möglichst wenig Licht nach außen und weist eine möglichst rein weiße Innenfläche auf, damit die Lichtfarbe durch den Reflektor nicht verändert wird. Ist beispielsweise die Reflektorfläche gelblich weiß, so führt dies zu einer gelblichen Lichtfarbe der Beleuch tungsvorrichtung. Als Reflektormaterial kann z. B. weitgehend lichtundurchlässiges Acrylglas verwendet werden. Ein geeig neter Acrylglas-Typ ist z. B. der Typ 003 bis 072 der Röhm GmbH, 6100 Darmstadt. Dieses Material ist weiß eingefärbt, schwach transluzent und stark streuend mit einem Streuver mögen σ von 0,93 und einem Transmissionsgrad τ von 24% bzw. stark transluszent, stark streuend mit einem Streuver mögen σ von 0,89 und einem Transmissionsgrad τ von 6,6%. Acrylglas vom Typ 072 ist milchig.The reflector of the lighting device according to the invention has a light, especially white, colored inner surface on. Of course, the reflector can also be complete be colored white. The reflector expediently consists of largely opaque material that is special inexpensive plastic, e.g. B. acrylic glass. Of the The reflector expediently emits as little light as possible outside and has the purest possible white inner surface, so that the light color is not changed by the reflector becomes. For example, if the reflector surface is yellowish white, this leads to a yellowish light color of the lighting device. As a reflector material such. B. largely opaque acrylic glass can be used. A suitable Neter acrylic glass type is e.g. B. the type 003 to 072 of the Röhm GmbH, 6100 Darmstadt. This material is colored white, weakly translucent and strongly scattering with a scattering device like σ of 0.93 and a transmittance τ of 24% or strongly translucent, strongly scattering with a scattering device like σ of 0.89 and a transmittance τ of 6.6%. Type 072 acrylic glass is milky.

Die Innenfläche derartiger Reflektoren ist zweckmäßig mat tiert und außen mit einer Farbabdeckung versehen, z. B. durch Aufspritzen von schwarzer Farbe. Bei bestimmten Anwendungs fällen kann die Reflektorinnenfläche jedoch auch glänzend, z. B. poliert, sein.The inner surface of such reflectors is suitably mat animals and provided with a color cover on the outside, e.g. B. by Spraying black paint. For certain applications the inside of the reflector can also be shiny, e.g. B. polished.

Als Reflektormaterial kann auch Glas oder Metall verwendet werden, wobei jedoch die Innenfläche weiß bzw. hell sein sollte. Eine metallische Reflektorinnenfläche könnte z. B. hell, matt oder glänzend eloxiert sein. Als Beschichtungs materialien von Metallen können z. B. Hartweiß oder Ein brennlacke wie bei technischen Haushaltsgeräten verwendet werden. Im Fall von Aluminium ist z. B. lediglich eine schwarze Eloxierung der Außenfläche erforderlich.Glass or metal can also be used as the reflector material be, however, the inner surface be white or light should. A metallic reflector inner surface could e.g. B. bright, matt or glossy anodized. As a coating materials of metals can e.g. B. hard white or on Firing lacquers as used in technical household appliances become. In the case of aluminum, e.g. B. only one black anodizing of the outer surface required.

Die Erfindung wird im folgenden weiter anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen: The invention is further preferred in the following based on Exemplary embodiments and the drawing are described. In the Show drawing:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Re flektors, Fig. 1 is a sectional view of a reflector pre- vents Re according to the invention,

Fig. 2 Ansichten des Reflektors von Fig. 1 von unten mit (a) zwei, (b) drei oder (c) mehreren Glasfaser- Lichtleiter, und Fig. 2 views of the reflector of Fig. 1 from below with (a) two, (b) three or (c) more optical fiber, and

Fig. 3 eine schematische Teilschnittansicht eines Mikros kops mit der erfindungsgemäßen Beleuchtungs vorrichtung. Fig. 3 is a schematic partial sectional view of a microscope with the lighting device according to the invention.

In Fig. 1 ist ein Beispiel eines Reflektors 50 einer erfin dungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung dargestellt. Der Re flektor 50 ist topfförmig mit offener Unterseite ausge bildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die obere bzw. Deckwand 52 eine zentrale Öffnung 54 auf, wobei eine periphere Ringfläche 56 ausgespart ist, die nicht direkt angestrahlt wird. Die Seitenwand 58 des im gezeigten Aus führungsbeispiel rotationssymmetrischen Reflektors ist in einem Winkel von 20° zur Vertikalen geneigt. Etwa in mitt lerer Höhe sind einander gegenüberliegend zwei Öffnungen 60, 62 in der Seitenwand 58 vorgesehen. Die in Fig. 1 linke Öffnung 60 ist mit einem Innengewinde versehen, während die andere Öffnung 62 als Stecköffnung ausgebildet ist. Während die Öffnung 60 somit zum Verschrauben eines Glasfaserkabels oder Glasfaserstrangs, beispielsweise eines Schwanenhalses, vorgesehen ist, wird in die Öffnung 62 ein weiterer Glas faserlichtleiter oder -strang eingesteckt. Der für die Öffnung 60 vorgesehene Glasfaserlichtleiter bzw. -strang ist halbstarr aus gebildet, so daß er geeignet ist, als Halterung für den Reflektor zu dienen.In Fig. 1 an example of a reflector 50 of an inventive lighting device is shown. The Re reflector 50 is cup-shaped with an open bottom. In the exemplary embodiment shown, the top or top wall 52 has a central opening 54 , a peripheral ring surface 56 being left out, which is not directly illuminated. The side wall 58 of the rotationally symmetrical reflector shown in the exemplary embodiment is inclined at an angle of 20 ° to the vertical. Two openings 60 , 62 are provided opposite one another in the side wall 58 approximately at a middle height. The left opening 60 in FIG. 1 is provided with an internal thread, while the other opening 62 is designed as a plug opening. While the opening 60 is thus provided for screwing a glass fiber cable or glass fiber strand, for example a gooseneck, another glass fiber light guide or strand is inserted into the opening 62 . The provided for the opening 60 optical fiber or strand is made of semi-rigid, so that it is suitable to serve as a holder for the reflector.

In Fig. 2 sind Ansichten des Reflektors von Fig. 1 von unten (a) sowie von zwei weiteren Varianten (b) und (c) darge stellt. Fig. 2 (b) zeigt einen Reflektor mit lediglich einer seitlichen Öffnung 64 zur Aufnahme eines einzigen Glasfaser kabels bzw. -strangs. Fig. 2 (c) veranschaulicht die Anord nung für den Fall mehrerer Öffnungen und Glasfaserlichtleiter, die jeweils in einem Winkel von 90° (vier) bzw. 30° (sechs) angeordnet sind.In Fig. 2 are views of the reflector of Fig. 1 from below (a) and two further variants (b) and (c) Darge provides. Fig. 2 (b) shows a reflector with only one side opening 64 for receiving a single fiber optic cable or strand. Fig. 2 (c) illustrates the arrangement in the case of multiple openings and fiber optics, each arranged at an angle of 90 ° (four) and 30 ° (six).

Im gezeigten Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ist der Reflek tor aus einem weitgehend lichtundurchlässigen Material, nämlich Acrylglas vom Typ 010 in der Firma Röhm GmbH, 6100 Darmstadt.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the reflector is made of a largely opaque material, namely acrylic glass of the type 010 from Röhm GmbH, 6100 Darmstadt.

In Fig. 3 ist der Reflektor von Fig. 1 in Betriebsposition im Strahlengang eines Mikroskops veranschaulicht. Bei dem Mikroskop handelt es sich um ein Standard-Mikroskop mit zwei Okularen 2. Selbstverständlich kann es sich auch um ein Monokular-Mikroskop handeln. In herkömmlicher Weise umfaßt das Mikroskop einen Fuß 4 und ein Stativ 6, an dem die Oku laranordnung 8 und ein Objekttisch 10 in bekannter Weise höhenverstellbar angebracht sind. Für die Arretierung der Okularanordnung 8 und des Objekttisches 10 sind Stell schrauben 12 bzw. 14 vorgesehen. Stellschrauben 16 dienen zum Verschwenken der Okularanordnung. Ein Zoomstellring 22 in der Okularanordnung 8 ermöglicht eine stufenlose Ein stellung der Vergrößerung des Mikroskops, die standardmäßig zwischen 10- und 50facher Vergrößerung liegt. Es können größere Vergrößerungen mittels herkömmlicher Zusatzteile erzielt werden. Die Okularanordnung weist ferner am objekt seitigen Ende einen abschraubbaren Polarisationsfilter (Analysator) 18 auf, zu dessen Verstellung ein Stellstift 20 vorgesehen ist. Zwischen der Okularanordnung 8 und dem Analysator 18 befindet sich ein Zylinderabschnitt 16, der die Objektivlinse enthält.In Fig. 3 the reflector of Fig. 1 is illustrated in the operating position in the beam path of a microscope. The microscope is a standard microscope with two eyepieces 2 . Of course, it can also be a monocular microscope. In a conventional manner, the microscope comprises a foot 4 and a tripod 6 , on which the Oku laranordnung 8 and a stage 10 are mounted in a known manner height adjustable. For locking the eyepiece arrangement 8 and the object table 10 adjusting screws 12 and 14 are provided. Set screws 16 serve to pivot the eyepiece arrangement. A zoom collar 22 in the eyepiece arrangement 8 enables a stepless adjustment of the magnification of the microscope, which is standard between 10 and 50 times magnification. Larger enlargements can be achieved using conventional additional parts. The eyepiece arrangement also has a screwable polarization filter (analyzer) 18 at the object end, for the adjustment of which an adjusting pin 20 is provided. A cylinder section 16 , which contains the objective lens, is located between the eyepiece arrangement 8 and the analyzer 18 .

Der Objekttisch 10 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein üblicher Rundtisch, der auf einer Trägerplatte 24 angebracht ist. Die Trägerplatte 24 ist mittels einer Führungsbuchse 26 am Stativ 6 geführt.In the exemplary embodiment shown, the object table 10 is a conventional rotary table which is attached to a carrier plate 24 . The carrier plate 24 is guided on the stand 6 by means of a guide bush 26 .

Unterhalb der Okular- und Objektivanordnung befindet sich der erfindungsgemäße Reflektor 50, der zur Veranschaulichung teilweise in weggebrochener Darstellung gezeigt ist. Die Orientierung des Reflektors 50 ist um 180° zu der von Fig. 1 verdreht, so daß sich die Öffnung 60 rechts und die Öffnung 62 links befindet. Ein Endabschnitt eines halbstarren Glas faserstrangs 66 sitzt in die Öffnung 60 eingeschraubt. Die im Glasfaserstrang 66 verwendeten Glasfasern besitzen im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Austrittswinkel von 82° und der aktive Querschnitt des Glasfaserstrangs beträgt 5 mm. Andere aktive Querschnitte und Austrittswinkel können Je nach Anwendungsfall gewählt werden. Der Glasfaserstrang 66 ist mit einer nicht dargestellten Lichtquelle verbunden und haltert den Reflektor 50. Durch den Glasfaserstrang 66 In den Reflektor eingebrachtes Licht wird von dessen Sei tenwänden reflektiert und als gleichmäßiges indirektes, diffuses Licht nach unten auf ein zumindest teilweise re flektierendes Objekt 70 auf dem Objekttisch 10 geworfen. Das Objekt 70 wird auf diese Weise optimal ausgeleuchtet.Below the eyepiece and objective arrangement is the reflector 50 according to the invention, which is shown partly in a broken away illustration. The orientation of the reflector 50 is rotated by 180 ° to that of FIG. 1, so that the opening 60 is on the right and the opening 62 is on the left. An end portion of a semi-rigid glass fiber strand 66 is screwed into the opening 60 . In the exemplary embodiment shown, the glass fibers used in the glass fiber strand 66 have an exit angle of 82 ° and the active cross section of the glass fiber strand is 5 mm. Other active cross-sections and exit angles can be selected depending on the application. The glass fiber strand 66 is connected to a light source, not shown, and holds the reflector 50 . Through the glass fiber strand 66, light introduced into the reflector is reflected from its side walls and cast downwards as a uniform, indirect, diffuse light onto an at least partially reflective object 70 on the object table 10 . The object 70 is optimally illuminated in this way.

Claims

1. Illumination device for a microscope arrangement,

- with a light source
and a reflector ( 50 ) which is arranged between the objective lens of the microscope arrangement and the object to be observed and which is cup-shaped, has a central opening ( 54 ) on the lens side for the observation beam path and opens towards the object,
the light of the light source is guided laterally through the side wall ( 58 ) of the reflector ( 50 ) and scattered light from the inner wall of the reflector ( 50 ) indirectly illuminates the object, characterized in that
- That the reflector ( 50 ) on the lens side has an outer edge surface ( 56 ) enclosing the central opening ( 54 ), to which the side wall ( 58 ) of the reflector ( 50 ) connects in the direction of illumination,
- That the side wall ( 58 ) of the reflector ( 50 ) has one or more openings ( 60 , 62 ) for receiving one or more glass fiber light guides ( 66 ) which transmit the light from the light source to the inside of the reflector ( 50 ),
- And that the inside of the side wall ( 58 ) of the reflector ( 50 ) is diffusely reflective, brightly colored.

2. Lighting device according to claim 1, characterized in that a plurality of glass fiber light guides ( 66 ) are provided, one of which is designed as a semi-rigid light guide strand and the other as flexible light guide strands, the semi-rigid light guide strand with the side wall ( 58 ) of the reflector ( 50 ) is screwed and can be positioned together with the reflector ( 50 ) below the objective lens of the microscope arrangement, and the flexible light guide strands can be inserted into the side wall ( 58 ) of the reflector ( 50 ).

3. Lighting device according to claim 1, characterized in that the reflector ( 50 ) is carried by the lens frame.

4. Lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reflector ( 50 ) consists of plastic or metal.

5. Lighting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reflector ( 50 ) has a color cover on its outside.

6. Lighting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the side wall ( 58 ) of the reflector ( 50 ) is inclined relative to the lens axis by an angle of inclination between 0 ° and 30 °.

7. Lighting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the side wall ( 58 ) of the reflector ( 50 ) is curved.

8. Lighting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inside of the reflector ( 50 ) is metallic and / or white or matt coated or anodized.