DE4205865A1 - Spaltlampen-mikroskop - Google Patents

Description

Spaltlampen-Mikroskope dienen hauptsächlich zur Untersuchung der vorderen Augenbereiche des Probanden. Sie bestehen für gewöhnlich aus einer Spaltbeleuchtung, die einen spalt­ förmigen Leuchtfleck in das Auge des Probanden projiziert, und ein Stereomikroskop, mit dem der untersuchende Arzt das Spaltbild beobachtet. Mikroskop und Spaltbeleuchtung sind auf einer speziellen Spaltlampengerätebasis montiert, mit der die Spaltlampe und das Mikroskop gleichzeitig auf das Probanden­ auge ausrichtbar sind. An dieser Gerätebasis ist auch die Kinnauflage für den Probanden angeordnet. Derartige Spalt­ lampen-Mikroskope sind beispielsweise in der Broschüre "Ocular Examination with the Slit Lamp" mit dem Druckvermerk K30-115-E-MAII/81 NOO beschrieben.

Spaltlampen-Mikroskope werden schon seit langer Zeit in der Ophthalmologie eingesetzt, so daß die Ophthalmologen bereits große Erfahrung besitzen, Augenkrankheiten anhand der mit dem Stereomikroskop beobachteten Spaltbilder zu diagnostizieren. Nachteilig ist jedoch, daß sich die beobachteten Bilder aus Lichtreflexen und Streulicht aus unterschiedlichen Tiefen­ bereichen des Auges zusammensetzen. Die Beobachtung einzel­ ner, spezieller Ebenen ist mit derartigen Spaltlampen- Mikroskopen nicht möglich.

Als besonders störend erweisen sich die Rückreflexe an der Hornhaut des Probandenauges bei Geräten, bei denen die Spalt­ beleuchtung koaxial zum Beobachtungsstrahlengang projiziert wird. Der relativ starke Hornhautreflex ist dann dem Bild des Augeninneren überlagert. In der DE-OS 37 14 041 ist daher vorgeschlagen.. in einer Zwischenbildebene in der Nähe der Okulare des Mikroskops eine Spaltbiende anzuordnen, die der beleuchtungsseitigen Spaltblende entspricht. Durch die im Bereich der Okulare angeordnete Spaltbiende soll der Horn­ hautreflex herausgefiltert werden. Durch synchrones Bewegen der beleuchtungsseitigen Spaltbiende und der beobachtungssei­ tigen Spaltblende können unterschiedliche Bereiche des Pro­ bandenauges beleuchtet und beobachtet werden. Die Beobachtung von Schnittebenen des Probandenauges senkrecht zur Augenachse ist mit dieser Vorrichtung jedoch nicht möglich, da die Spaltblenden nur senkrecht zu den Spaltrichtungen tiefense­ lektiv wirken. Außerdem ist mit diesem Spezialgerät die kon­ ventionelle Spaltlampenuntersuchung, bei der der Spalt schräg zur Achse bzw. zu den Achsen des Mikroskops projiziert wird, nicht möglich.

Zur Untersuchung des Augenhintergrundes ist beispielsweise aus der US-PS 49 00 145 ein Ophthalmoskop bekannt, das aus einer konventionellen Spaltlampe und einem Mikroskop besteht, und bei dem zusätzlich ein Laserstrahl in den Spaltlampen­ strahlengang eingespiegelt und im Patientenauge fokussiert wird. Das zurückgestreute Laserlicht wird innerhalb des Mikroskops auf einen Detektor gespiegelt. Vor dem Detektor ist wiederum eine Spaltblende angeordnet, um unerwünschtes Streulicht zu unterdrücken. Die konventionelle Spaltbeleuch­ tung dient hier lediglich dazu, die Lage des Laserfokus innerhalb des Auges zu bestimmen. Deshalb werden hier Spalt­ beleuchtung und Laserstrahl beleuchtungsseitig in einem gemeinsamen Strahlengang geführt. Auch diese Vorrichtung ermöglicht nicht die visuelle Beobachtung bestimmter Schnitt­ ebenen innerhalb des Probandenauges.

In der konventionellen Mikroskopie, beispielsweise aus der US-PS 39 26 500, US-PS 48 84 880 und der US-PS 49 27 254 und dem Aufsatz "Confocal Scanning Optical Microscopy" in PHYSICS TODAY, September 1989, S. 55-62, sind sogenannte Nipkow- Mikroskope bekannt. Bei derartigen Nipkow-Mikroskopen ist in einer Zwischenbildebene zwischen dem Objektiv und den Okularen eine Nipkow-Scheibe rotierend angeordnet. Die Nipkow-Scheibe selbst ist opak und verfügt über eine Vielzahl entlang mehrerer archimedischer Spiralen angeordnete trans­ parente Löcher. Jedes dieser transparenten Löcher wirkt dabei gleichzeitig als konfokale Beleuchtungs- und Beobach­ tungsbiende. Dadurch wird erreicht, daß im wesentlichen nur das in einer zur Ebene der Mipkow-Scheibe konjugierten Ebene gestreute oder reflektierte Licht durch die Löcher der Nipkow-Scheibe transmittiert wird und damit zu den Okularen gelangt. In den Okularen entsteht dann ein punktweise zusammengesetztes Bild einer speziellen Schnittebene. Durch Rotation der Nipkow-Scheibe werden die einzelnen transparen­ ten Löcher durch das Bildfeld bewegt, so daß bei hinreichend dichter Anordnung der Spiralen und bei genügend hoher Umdrehungszahl der Nipkow-Scheibe ein stehendes, flackerfreies Bild eines Tiefenschnittes entsteht.

Die Verwendung derartiger Nipkow-Mikroskope in der Ophthalmoskopie ist noch recht unbekannt. Daher ist es für den Ophthalmologen auch sehr schwierig, anhand der mit einem Nipkow-Mikroskop beobachteten Tiefenschnitte durch das Auge Augenkrankheiten zu diagnostizieren.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ophthalmoskopisches Gerät zur Verfügung zu steilen, mit dem die visuelle Beobachtung spezieller Tiefenschnitte innerhalb des untersuchten Auges möglich ist, und bei dem die in der konventionellen Ophthalmoskopie vorliegenden Erfahrungen bestmöglich genutzt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Spaltlampen- Mikroskop gelöst, mit einer Spaltlampe zur Projektion eines spaltförmigen Beleuchtungsflecks auf das Auge eines Proban­ den, einem Mikroskop mit mindestens einem Objektiv, minde­ stens zwei Okularen und mindestens einem zwischen dem Objek­ tiv und den Okularen verlaufenden Strahlengang und einer in oder in der Nähe einer Zwischenbildebene im Strahlengang angeordneten, eine Vielzahl transparenter und opaker Bereiche aufweisenden Blendenscheibe, wobei die transparenten Bereiche das Bild in der Zwischenbildebene abrastern.

Durch die Kombination einer Spaltlampe einerseits und einem Nipkow-Mikroskop andererseits wird ein spezielles Spaltlampen-Mikroskop geschaffen, mit dem sowohl die konventio­ nelle Spaltlampen-Mikroskopie, nämlich bei eingeschalteter Spaltlampe, als auch die visuelle Beobachtung definierter Tiefenschnitte möglich ist. Daher ist es für den Ophthalmologen möglich, die beobachteten Tiefenschnitte mit den ihm bekannten Bildern der Spaltlampen-Mikroskopie direkt an einem einzigen Gerät, bei Einblick in dieselben Okulare, und zeit­ lich schnell nacheinander zu vergleichen. Der Ophthalmologe kann daher seine in der Spaltlampen-Mikroskopie gewonnene Erfahrung vollständig verwenden.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die vorzugs­ weise als Nipkow-Scheibe ausgestaltete Blendenscheibe wahl­ weise in den Strahlengang ein- und ausschaltbar. Das Ein­ bzw. Ausschalten der Nipkow-Scheibe in bzw. aus dem Strahlen­ gang kann direkt durch eine Bewegung der Nipkow-Scheibe, beispielsweise einer Schwenkbewegung, erzielt werden. Es ist jedoch auch möglich, mehrere Strahlengänge vorzusehen und die Nipkow-Scheibe in einem dieser Strahlengänge anzuordnen. Bei eingeschalteter Nipkow-Scheibe wird der Beobachtungsstrahlen­ gang dann über diesen Umwegstrahlengang geführt. Für die Umlenkung des Strahlenganges sind entsprechende schalt­ bare Umlenkmittel wie Spiegel oder Prismen vorzusehen. Bei ausgeschalteter Nipkow-Scheibe wird das Licht über die ande­ ren Strahlengänge geführt, und es ist jegliche durch die Nipkow-Scheibe bewirkte Tiefenfilterung ebenfalls ausgeschal­ tet. Dem Ophthalmologen bietet sich bei eingeschalteter Spaltbeleuchtung und gleichzeitig ausgeschalteter Nipkow- Scheibe genau dasselbe Bild, das sich ihm bei einem konven­ tionellen Spaltlampen-Mikroskop bietet.

Zur Verstärkung der tiefenselektiven Wirkung der Nipkow- Scheibe sollte bei eingeschalteter Nipkow-Scheibe die Beleuchtung über die Nipkow-Scheibe selbst erfolgen. Dazu ist vorzugsweise eine zweite Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, die zwischen der Nipkow-Scheibe und den Okularen in die Strahlengänge eingespiegelt wird. Das Einschalten dieser zweiten Beleuchtungseinrichtung erfolgt vorzugsweise gekoppelt mit der Einschaltung der Nipkow-Scheibe. Gleich­ zeitig ist auch eine Kopplung der Nipkow-Scheibe mit der Spaltlampe vorzusehen, so daß die Spaltlampe beim Einschalten der Nipkow-Scheibe automatisch ausgeschaltet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel, bei dem die Nipkow-Scheibe zum Einschalten selbst relativ zu den Strahlengängen bewegt wird, ist die Nipkow-Scheibe mit zugehörigem Antriebsmotor sowie der zusätzlichen Beleuchtungseinrichtung und einem teildurch­ lässigen Spiegel auf einem beweglichen Schaltelemente angeordnet. Beim Einschalten der Nipkow-Scheibe wird dann gleichzeitig der Strahlteiler zum Einspiegeln der Zusatz­ beleuchtung zwischen der Nipkow-Scheibe und den Okularen in den Strahlengang eingeschaltet und beim Ausschalten der Nipkow-Scheibe aus dem Strahlengang ausgeschaltet. Dadurch wird erreicht, daß bei ausgeschalteter Nipkow-Scheibe das gesamte Beobachtungslicht zu den Okularen gelangt.

Besonders vorteilhaft ist jedoch das Ausführungsbeispiel, bei dem die Nipkow-Scheibe in einem Umwegstrahlengang angeordnet ist. Die zur Umlenkung des Strahlenganges erforderlichen Umlenkelemente sind dann vorzugsweise an einem Drehelement angeordnet, das um eine senkrecht zur optischen Achse des Objektivs und senkrecht zur Achse des Umwegstrahlenganges liegende Achse drehbar ist. Auf diesem Drehelement können zusätzliche optische Elemente, beispielsweise Galilei- Teleskope mit unterschiedlichen Vergrößerungen bildende Linsensysteme angeordnet sein. Eine Betätigung des Dreh­ elementes ermöglicht dann die Umschaltung auf unterschied­ liche Vergrößerungen bei der konventionellen Spaltlampen- Mikroskopie und auf konfokale Mikroskopie.

Die Spaltbeleuchtung ist vorzugsweise in einem zweiten Gehäuseteil mit separatem Beleuchtungsstrahlengang angeord­ net. Das Gehäuse des Mikroskops und das Gehäuse der Spalt­ lampe sind weiterhin vorzugsweise um eine gemeinsame Achse in der Brennebene des Objektivs drehbar auf einer Basis angeord­ net. Dadurch sind sowohl unterschiedliche Winkel zwischen der Spaltbeleuchtung und der mikroskopischen Beobachtung als auch unterschiedliche Beobachtungswinkel relativ zum Auge des Probanden einstellbar.

Das Mikroskop ist vorzugsweise ein Stereomikroskop, da Stereomikroskope die bestmögliche Beobachtung des Spaltbildes bei der konventionellen Spaltlampen-Mikroskopie ermöglichen. Für beide Stereokanäle ist dann vorzugsweise ein gemeinsames Hauptobjektiv vorgesehen. Beim Betrieb des Mikroskops als konfokales Lochscheiben-Mikroskop erfolgt dabei die Abbildung über den zentralen, zur optischen Achse zentrischen Bereich des Hauptobjektivs. Spezielle Maßnahmen zur Überlagerung beider Stereokanäle sind somit nicht erforderlich.

Im folgenden werden Einzelheiten der Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1a einen vertikalen Schnitt durch ein erstes erfin­ dungsgemäßes Ausführungsbeispiel beim Betrieb als Spaltlampen-Mikroskop;

Fig. 1b eine Prinzipskizze der Strahlengänge des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1a bei Projektion in eine horizontale Ebene;

Fig. 2a einen vertikalen Schnitt durch das Spaltlampen- Mikroskop aus Fig. 1a beim Betrieb als konfokales Lochscheibenmikroskop;

Fig. 2b eine Prinzipskizze der Strahlengänge des Mikroskops aus Fig. 2a bei Projektion in eine horizontale Ebene;

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das in den Fig. 1a und 2a dargestellte Spaltlampen- Mikroskop hat ein erstes Gehäuseteil (1), das- auf einer Gerätebasis (3) um eine vertikale Achse (2) drehbar angeord­ net ist. In dem Gehäuseteil (1) ist ein Stereomikroskop mit einem gemeinsamen Hauptobjektiv (4) angeordnet. Das Haupt­ objektiv (4) ist auf Schnittweite ∞ korrigiert, so daß die Strahlengänge (5) beider Stereokanäle in Beobachtungsrichtung gesehen hinter dem Hauptobjektiv (4) telezentrisch verlaufen.

Auf einem um eine horizontale Achse (7) drehbaren Trägerele­ ment (6) sind für jeden Stereokanal Linsensysteme (8, 9, 10, 11) angeordnet, die jeweils paarweise ein Galilei-Teleskop darstellen. Dieses drehbare Trägerelement (6) weist drei Schaltstellungen auf. In der ersten Schaltsteilung sind die beiden Linsensysteme (8, 9) im Strahlengang angeordnet, die gemeinsam ein recht schwach vergrößerndes Galilei-Teleskop darstellen. In einer zweiten Schaltsteilung sind die beiden bezüglich der Drehachse (7) sich gegenüberstehenden Linsen­ systeme (10, 11) in den Strahlengang einschaltbar, die ge­ meinsam ein Galilei-Teleskop mit größerer Vergrößerung dar­ stellen. Wie noch weiter unten anhand der Fig. 1b näher erläutert wird, ist jedes Linsensystem (8, 9, 10, 11) für jeden Stereokanal getrennt vorgesehen. In einer dritten Schaltstel­ lung sind zwei Vollspiegel (12, 13) in den Strahlengang ein­ schaltbar. In dieser dritten Schaltstellung wird das Mikro­ skop als binokulares konfokales Mikroskop betrieben, wie noch näher anhand der Fig. 2a und 2b ausgeführt werden wird. Hin­ ter dem Drehelement (6) ist in jedem Stereostrahlengang je­ weils eine Tubuslinse (14) angeordnet, die ein reelles Bild in einer Zwischenbildebene (15) vor den Okularen (16) er­ zeugt. Zwischen den Tubuslinsen (14) und den Okularen (16) sind noch bildaufrichtende Porroprismensysteme (17) angeord­ net.

In einem zweiten Gehäuseteil (18), das ebenfalls drehbar um die Achse (2) auf der Basis (3) angeordnet ist, ist ein Spaltlampen-Projektor angeordnet. Das Spaltlampengehäuse (18) enthält eine Lichtquelle (19) und einen Kollektor (20) zur gleichförmigen Ausleuchtung eines Spaltes (21). Der Spalt (21) ist über Stellelemente (21a) einstellbar. Ein Prisma (22) lenkt das aus dem Spalt (21) im wesentlichen horizontal austretende Licht in die Vertikale um. Im vertikalen Bereich des Strahlenganges ist ein aus zwei Linsengruppen (23a, 23b) bestehendes Projektionssystem angeordnet. Dieses Projektions­ system (23a, 23b) bildet den Spalt (21) über ein weiteres Umlenkprisma (24) in das zu untersuchende Probandenauge (25) ab. Durch eine hier nicht dargestellte Kopfauflage wird sichergestellt, daß das Probandenauge (25) im wesentlichen senkrecht über der Verlängerung der gemeinsamen Drehachse (2) beider Gehäuseteile (1, 18) angeordnet ist. Durch Drehen des Mikroskopgehäuses (1) und des Spaltlampengehäuses (18) relativ zueinander sind unterschiedliche Winkel zwischen Beleuchtungs- und Beobachtungsrichtung einstellbar. Durch gemeinsames Drehen beider Gehäuseteile (1, 18) sind außerdem unterschiedliche Beleuchtungs- und Beobachtungswinkel relativ zur hier nicht dargestellten optischen Achse des Probanden­ auges (25) einstellbar.

In der Fig. 1b, in der die Beobachtungsstrahlengänge als Projektion in eine horizontale Ebene dargestellt sind, sind identische Komponenten, wie in Fig. 1a, mit Identischen Bezugszeichen versehen. Durch die prismatische Wirkung des Hauptobjektivs (4) werden ein linker (5a) und ein rechter (5b) Stereokanal gebildet. Sämtliche optischen Komponenten, die zwischen dem Hauptobjektiv (4) und den Okularen (16a, 16b) angeordnet sind, sind für jeden Stereokanal (5a, 5b) getrennt vorhanden. Dabei sind die Komponenten des linken Stereokanals jeweils mit einem Index a und die Komponenten des rechten Stereokanals jeweils mit einem Index b versehen. Hinter dem Hauptobjektiv (4) sind in jedem Stereokanal zunächst iden­ tische Galilei-Teleskope (8a, 9a; 8b, 9b) angeordnet. Zwei identische Tubuslinsen (14a, 14b) erzeugen jeweils in einer Zwischenbildebene (15a, 15b) jedes Stereokanals ein reelles Zwischenbild, wobei das linke Zwischenbild (15a) durch das linke Okular (16a) und das rechte Zwischenbild (15b) durch das rechte Okular (16b) beobachtbar ist. Zwischen den Tubus­ linsen (14a, 14b) ist in jedem Stereokanal noch ein bild­ aufrichtendes Porroprismensystem (17a, 17b) angeordnet. Zwischen dem Hauptobjektiv (4) und dem Probandenauge (25) ist das Umlenkprisma (24) der Spaltbeleuchtung dargestellt. Durch Schwenken des Spaltlampengehäuses um die Achse (2) (Fig. 1a) kann der Winkel zwischen der Spaltbeleuchtung und den beiden Stereokanälen variiert werden. Dies ist durch die beiden Pfeile angedeutet.

Oberhalb des Drehelementes (6) ist, wie aus der Fig. 1a ersichtlich, ein Umwegstrahlengang (26) angeordnet. Über diesem Umwegstrahlengang (26) wird der Beobachtungsstrahlen­ gang geführt, wenn das Spaltlampen-Mikroskop als konfokales Lochscheiben-Mikroskop betrieben wird. Die Umschaltung zwischen Spaltlampen-Mikroskop einerseits und konfokalem Lochscheiben-Mikroskop andererseits erfolgt durch eine Drehung des Drehelementes (6), so daß die Vollspiegel (12, 13) in den Strahlengang eingeschwenkt sind. Das Drehelement (6) ist mit einem hier nicht näher dargestellten Schalter gekoppelt, der bewirkt, daß bei Betrieb als konfokales Nip­ kow-Scheiben-Mikroskop die Lichtquelle (19) der Spaltlampe aus- und gleichzeitig die zusätzliche Beleuchtung (28) ein­ geschaltet ist.

In der Fig. 2a ist dasselbe Mikroskop beim Betrieb als konfokales Lochscheiben-Mikroskop beschrieben. Als Licht­ quelle dient bei dieser Betriebsart des Mikroskops eine Glasfaserbeleuchtung (28), die über ein hier nicht dar­ gestelltes externes Versorgungsgerät mit Licht versorgt ist. Das aus dem Glasfaserbündel (28) austretende Licht wird hin­ ter einer Linse (29) von einem Polarisations-Strahlteiler (30) in den Umwegstrahlengang (26) eingespiegelt. Hinter dem Strahlteiler (30) ist eine um eine horizontale Achse rotie­ rende Nipkow-Scheibe (31) angeordnet. Die Rotationsbewegung der Nipkow-Scheibe (31) wird durch einen hier nicht darge­ stellten Antriebsmotor erzeugt. Auf die Nipkow-Scheibe selbst und ihren Antrieb braucht an dieser Steile nicht näher einge­ gangen zu werden, da derartige Nipkow-Scheiben mit einer Vielzahl spiralförmig angeordneter runder Löcher mit jeweils gleichem Durchmesser aus den eingangs zitierten Druckschrif­ ten über Nipkow-Scheiben-Mikroskope, insbesondere aus der US-PS 49 27 254, bekannt sind.

Der Polarisations-Strahlteiler bewirkt, daß nur linear pola­ risiertes Licht, dessen Polarisationsrichtung in der Einfall­ ebene des Polarisations-Strahlteilers (30) liegt, auf die Nipkowscheibe (31) trifft. Das von der Nipkowscheibe (31) reflektierte, störende Licht besitzt die selbe Polarisations­ richtung. Es wird daher vom Polarisations-Strahlteiler (30) zum Lichtleiter (28) hin reflektiert und kann somit nicht zum Beobachter gelangen. Diese Anordnung besitzt einen für die vorgesehene Anwendung häufig erwünschten Nebeneffekt: Das vom vorderen Hornhautreflex herrührende, zumeist störende Licht hat die gleiche Polarisationsrichtung wie das an der Nip­ kowscheibe reflektierte Licht und gelangt daher ebenfalls nicht zum Beobachter. Das aus dem Inneren der Hornhaut oder tiefer liegenden Partien des Probandenauges (25) kommende Licht besitzt infolge der Doppelbrechung der Hornhaut oder durch Depolarisation bei der Rückstreuung einen geänderten Polarisationszustand und kann daher beobachtet werden. Falls dieser Nebeneffekt unerwünscht ist, kann er wie bei der be­ kannten Antiflex-Anordnung für Auflichtmikroskope durch Ein­ fügen einer Viertelwellenlängen-Verzögerungsplatte zwischen dem Objektiv (4) und dem Probandenauge (25) oder an einer günstigen Stelle zwischen dem Objektiv (4) und der Nipkow­ scheibe (31) aufgehoben werden.

Zur weiteren Unterdrückung des Reflexes der Nipkowscheibe (31) kann man deren Achse leicht zur optischen Achse neigen, so daß das reflektierte Licht auf eine geeignete angeordnete Blende im Strahlengang zwischen Linse (39) und den Okularen (16a) und (16b) trifft. Es ist zu beachten, daß diese Neigung der Nipkowscheibe (31) entsprechend dem Scheimpflug-Prinzip eine geringfügige Neigung der beobachteten konjugierten Ebene im Probandenauge (25) zur Folge hat. Für die vorgesehene Anwendung ist dies allerdings ohne Bedeutung.

Ein hinter der Nipkow-Scheibe (31) angeordneter Spiegel (32) lenkt das durch die transparenten Löcher der Nipkow-Scheibe (31) transmittierte Licht vertikal nach unten um. Ein Tele­ objektiv (33, 34) bildet die Nipkow-Scheibe (31) ins Unend­ liche ab, und der auf dem Drehelement (6) angeordnete Voll­ spiegel (13) lenkt das Licht zum Hauptobjektiv (4) um. Das Hauptobjektiv (4) erzeugt dann im Inneren des Probandenauges (25) ein Bild der Nipkow-Scheibe (31).

Das im oder am Probandenauge (25) gestreute oder reflektierte Licht wird dann vom Objektiv (4) über die Umlenkspiegel (13, 32) und das Teleobjektiv (33, 34) in sich selbst zurück­ reflektiert und auf die Nipkow-Scheibe (31) abgebildet. Durch die lichtdurchlässigen Löcher der Nipkow-Scheibe kann im wesentlichen nur dasjenige Licht transmittiert werden, das innerhalb des Probandenauges (25) in einer zur Nipkow-Scheibe (31) konjugierten Ebene reflektiert oder gestreut ist. Das vor oder hinter dieser konjugierten Ebene im Inneren des Auges (25) gestreute oder reflektierte Licht fällt dagegen zum größten Teil auf opake Zwischenräume zwischen den Löchern der Nipkow-Scheibe. Dadurch wirkt die Nipkow-Scheibe stark tiefenselektiv.

Im weiteren Strahlverlauf ist hinter der Nipkow-Scheibe (31) und dem Strahlteiler (30) ein Pentaprisma (35) mit Dachkant zur Bildumkehrung angeordnet. Dar Pentaprisma (35) lenkt gleichzeitig den Strahlengang vertikal nach unten. Nach­ folgend ist ein Strahlteilerprisma (36) angeordnet, das den Strahlengang in zwei zueinander parallele Strahlengänge aufgespaltet. Der Abstand beider Strahlengänge entspricht dabei gerade dem Abstand der beiden Stereokanäle (5a, 5b) (Fig. 1b) beim Betrieb als Stereomikroskop. Zwischen dem Pentaprisma (35) und dem Strahlteilerprisma (36) ist noch eine Linse (37) angeordnet, die die Nipkow-Scheibe (31) ins Unendliche abbildet. Der auf dem Drehelement (6) angeordnete Vollspiegel (12) lenkt dann beide parallelen Teilstrahlen­ gänge zu den Okularen (16). Ein in die Okulare (16) ein­ blickender Beobachter sieht nun ein binokulares Bild einer definierten Ebene innerhalb des Probandenauges (25).

Wichtig ist, daß die Umlenkung vom horizontalen Strahlengang (5) in den vertikal nach oben verlaufenden Umwegstrahlengang (26) sowie die Umlenkung des vertikal nach unten verlaufenden Strahlengangs (38) durch die Spiegel (12, 13) innerhalb tele­ zentrischer Bereiche der Strahlengänge erfolgt. Dadurch ist sichergestellt, daß bei einer Umschaltung von stereoskopi­ scher Spaltlampen-Beobachtung auf konfokal mikroskopische Beobachtung keine Nachfokussierung erforderlich ist. Deshalb ist der Spiegel (13) vom Probandenauge (25) aus betrachtet, unmittelbar hinter dem Hauptobjektiv (4) und der Umlenk­ spiegel (12) unmittelbar vor den Tubuslinsen (14) angeordnet. Zwischen dem Pentaprisma (35) und dem Strahlteilerprisma (30) ist noch eine weitere Linse (39) angeordnet. Aufgrund ihrer Nähe zur Nipkow-Scheibe (31), die ja in einer Zwischenbild­ ebene angeordnet ist, wirkt die Linse (39) hauptsächlich als Feldlinse. Ihre Brechkraft ist gerade so gewählt, daß auch über den Umwegstrahlengang (26) die beobachtungsseitige Pupille des Hauptobjektivs (4) in die Pupillen der Okulare (16) abgebildet ist.

In der Fig. 2b ist der Strahlengang beim Betrieb als konfokales Lochscheiben-Mikroskop als Projektion in eine horizontale Ebene dargestellt. Da innerhalb des Umweg­ strahlenganges (26) der Strahlverlauf überwiegend in vertikaler Richtung erfolgt, sind bei einer solchen Projek­ tionsdarstellung eine Vielzahl der hintereinanderliegenden Komponenten, beispielsweise die Spiegel (13, 32) sowie das Teleobjektiv (33, 34), nicht getrennt darstellbar. Wiederum sind hier für identische Komponenten dieselben Bezugszeichen verwendet worden wie in der Fig. 2a. Wesentlich ist für dieses Ausführungsbeispiel, daß das Stereomikroskop über ein gemeinsames Hauptobjektiv (4) verfügt, wobei beim Betrieb als konfokales Lochscheiben-Mikroskop das Beobachtungsstrahlen­ bündel zentrisch zur optischen Achse des Hauptobjektivs ver­ läuft. Dadurch brauchen die zwischen dem Teilerprisma (36) und dem Hauptobjektiv (4) im Umwegstrahlengang (26) angeord­ neten Komponenten jeweils nur einfach vorhanden zu sein. In diesem Bereich verlaufen die Strahlengänge für das linke Okular (16a) und das rechte Okular (16b) koaxial. Des weiteren ist noch wesentlich, daß die Aufspaltung in die beiden Okularstrahlengänge durch das Teilerprisma (36) inner­ halb eines telezentrischen Bereiches erfolgt. Denn dadurch ist es möglich, dem Beobachter in beiden Okularen (16a, 16b) identische konfokale Bilder darzubieten, die denen eines konfokalen Lochscheiben-Mikroskops mit binokularem Einblick entsprechen. Die Umschaltung zwischen stereoskopischer Beobachtung einerseits und konfokal mikroskopischer Beobachtung andererseits erfolgt einfach dadurch, daß das Drehelement (6) (Fig. 1a, Fig. 2a) in die entsprechende Schaltstellung gebracht wird. Bei dieser Umschaltung ist weder eine Nachfokussierung noch ein Auswechseln des Okular­ tubus erforderlich. Der Okulartubus ist vielmehr bei beiden Mikroskopierverfahren derselbe. Da die Umschaltung schnell und einfach erfolgt, kann der Beobachter die mit beiden Mikroskopierverfahren beobachteten Bilder direkt miteinander vergleichen.

In der Fig. 3 ist ein zweites alternatives Ausführungs­ beispiel des erfindungsgemäßen Spaltlampen-Mikroskops dar­ gestellt. Diejenigen Komponenten, die denen im bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel entsprechen, sind hier mit um 100 größeren Bezugszeichen dargestellt. Das Spaltlampen- Mikroskop besteht wiederum aus einem ersten Gehäuseteil (101), das das Mikroskop enthält, und einem zweiten Gehäuse­ teil (118) das die Spaltbeleuchtung enthält. Beide Gehäuse­ teile (101, 118) sind ihm eine gemeinsame Achse (102) drehbar an einer Basis (103) befestigt.

Innerhalb des Spaltlampengehäuses (118) ist eine Lichtquelle (119) vorgesehen, die über einen Kollektor (120), einen Spalt (121) bzw. eine Spaltblende gleichmäßig ausleuchtet. Über zwei Umlenkprismen (122, 124) und ein zwischengeschaltetes Projektivsystem (123) wird ein Bild des Spaltes (121) in das Probandenauge (125) projiziert.

In dem Mikroskopgehäuse (101) ist ein auf Schnittweite korrigiertes Objektiv (104) angeordnet. Die Fokusebene dieses Objektivs (104) fällt innerhalb des Probandenauges (125) mit der Ebene zusammen, in die das Bild des Spaltes (121) proji­ ziert wird. Auf der dem Probandenauge (125) abgewandten Seite des Objektivs (104) verläuft der Beobachtungsstrahlengang (105) zunächst telezentrisch. Eine erste Tubuslinse (114) erzeugt Zwischenbilder in einer ersten Zwischenbildebene (140) . bin als Zoom-System ausgebildetes Zwischenlinsensystem (141, 142) bildet die erste Zwischenbildebene (140) in eine zweite Zwischenbildebene (115) ab. Die Bilder in dieser zweiten Zwischenbildebene (115) können durch Okulare (116) beobachtet werden.

Auf einem schwenkbaren Trägerelement (143) ist eine Nipkow- Scheibe (131) samt Antriebsmotor (144) angeordnet. Gleich­ zeitig ist auf dem Träger (143) noch ein Strahlteiler (130) und ein Polarisator (145) zwischen der Zwischenbildebene (140) und der Transferoptik (141, 142) angeordnet. Durch eine Schwenkbewegung der Trägerplatte (143) in Richtung des Pfei­ les (147) kann das gesamte System aus Nipkow-Scheibe (131), Strahlteiler (130) und Polarisator (145) aus dem Strahlengang ausgeschaltet werden. Die Nipkow-Scheibe (131), der Strahl­ teiler (130) und der Polarisator (145) befinden sich dann in der strichpunktiert angedeuteten Stellung. Über eine hier nicht näher dargestellte Arretierung rastet die Schwenkplatte (143) in dieser oberen Schaltsteilung ein. Diese Schwenkstei­ lung der Schwenkplatte (143) ist für den Betrieb des Mikro­ skops als konventionelles Spaltlampen-Mikroskop vorgesehen. Die Beleuchtung des Patientenauges erfolgt dann über die Lichtquelle (119) der Spaltbeleuchtung.

Beim Einschwenken der Nipkow-Scheibe (131) über den Träger (143) in den Strahlengang wird die Lichtquelle (119) der Spaltbeleuchtung aus- und die zusätzliche Lichtquelle (128) innerhalb des Mikroskopgehäuses (101) eingeschaltet. Ein hinter der Lichtquelle (128) angeordneter Kollektor (148) und eine Linse (129) fokussieren das Licht der Lichtquelle (128) in die Zwischenbildebene (140). Das durch die transparenten Löcher der Nipkow-Scheibe (131) transmittierte Licht wird über die Tubuslinse (114) und das Objektiv (104) in das Probandenauge (125) fokussiert. Innerhalb des Probandenauges (125) entsteht dadurch ein Bild der Nipkow-Scheibe (131). Das innerhalb des Probandenauges (125) gestreute oder reflektierte Licht wird vom Objektiv (104) und der Tubuslinse (114) in die Zwischenbildebene (140) abgebildet. Durch die transparen­ ten Löcher der Nipkow-Scheibe (131) kann jedoch wiederum nur dasjenige Licht transmittiert werden, das innerhalb des Patientenauges (125) in einer zur Ebene der Nipkow-Scheibe (131) konjugierten Ebene gestreut oder reflektiert ist. Die Nipkow-Scheibe wirkt daher in bekannter Weise tiefenselektiv.

Die Nipkow-Scheibe selbst besteht in bekannter Weise aus opaken Bereichen mit einer Vielzahl spiralförmig angeord­ neter, kleiner transparenter Löcher. Der Flächenanteil der transparenten Löcher beträgt nur wenige Prozent der Gesamt­ fläche der Nipkow-Scheibe (131) . Aufgrund dieses relativ geringen Anteils transparenter Bereiche wird der überwiegende Teil des von der Lichtquelle (128) ausgesandten Lichts von der Nipkow-Scheibe (131) reflektiert. Um die Störungen dieser Auflichtreflexe zu vermeiden, sind in dem Mikroskop zwei Maßnahmen getroffen: Zum einen ist die Nipkow-Scheibe (131) nicht senkrecht zur optischen Achse (149), sondern leicht geneigt zu dieser derart angeordnet, daß die Nipkowscheibe (131) die Zwischenbildebene (140) schneidet. Durch diese Neigung ist es möglich, den überwiegenden Teil des Auflicht­ reflexes aus dem Beobachtungsstrahlengang auszuspiegeln. Zu beachten ist jedoch, daß aufgrund der Neigung zwischen Nip­ kow-Scheibe (131) und optischer Achse (149) auch die zur Nipkow-Scheibe (131) konjugierte Ebene innerhalb des Proban­ denauges (125) entsprechend der Scheimpflugbedingung zur optischen Achse (149) geneigt ist. Zur weiteren Unterdrückung des Auflichtreflexes ist im Beleuchtungsstrahlengang zwischen der Lichtquelle (128) und dem Strahlteiler (130) ein Polari­ sationsfilter (146) und zwischen dem Strahlteiler (130) und dem Transferlinsensystem (141, 142) ein zweiter Polarisator (145) angeordnet. Die Polarisationsrichtungen beider Polari­ satoren (146, 145) sind zueinander senkrecht ausgerichtet, so daß- das an der Nipkow-Scheibe (131) reflektierte Licht vom Polarisator (145) im Beobachtungsstrahlengang ausgelöscht wird.

Die Anordnung von gekreuzten Polarisatoren (145, 146) im Beleuchtungs- und Beobachtungsstrahlengang hat noch einen zweiten erwünschten Nebeneffekt. Denn zusätzlich zu den Auflichtreflexen an der Nipkow-Scheibe (131) wird auch der relativ starke Hornhautreflex des Probandenauges (125) durch den zweiten Polarisator (145) unterdrückt. Da die Streuung im Gegensatz zur Reflexion stark depolarisierend wirkt, kann somit das in definierten Ebenen des Probandenauges (125) gestreute Licht visuell beobachtet werden.

Das zwischen der ersten Zwischenbildebene (140) und der zweiten Zwischenbildebene (115) angeordnete Transferlinsen­ system (141, 142) ist als Zoomlinsen-System ausgebildet. Der Abbildungsmaßstab, mit dem die Zwischenbildebene (140) in die zweite Zwischenbildebene (115) abgebildet wird, ist dadurch variierbar. Insgesamt ergibt sich damit auch eine variierbare Gesamtvergrößerung.

Auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 kann man anstelle des Strahlteilers (130) einen Polarisations-Strahlteiler vorse­ hen, damit das gesamte den Polarisator (146) transmittierende Licht zur Nipkowscheibe gelenkt wird. Bei nicht-konfokaler Beobachtung ist dann ein in den Strahlengang einschwenkbarer Glaswürfel vorzusehen, der den selben longitudinalen Bildver­ satz bewirkt wie der entsprechende Polarisations-Teilerwürfel bei konfokaler Beobachtung.

Claims (13)

1. Spaltlampen-Mikroskop mit

• - einer Spaltlampe (18; 118) zur Projektion eines spalt­ förmigen Beleuchtungsflecks in das Auge (25; 125) eines Probanden,
• - einem Mikroskop mit mindestens einem Objektiv (4; 104) und mindestens zwei Okularen (16a, 16b; 116) und min­ destens einem zwischen dem Objektiv (4; 104) und den Okularen (16a, 16b; 116) verlaufenden Strahlengang (126; 105), und
• - einer in oder in der Nähe einer Zwischenbildebene im Strahlengang (126; 105) angeordneten, eine Vielzahl transparenter und opaker Bereiche aufweisenden Blen­ denscheibe (31; 131), wobei die transparenten Bereiche das Bild in der Zwischenbildebene abrastern.

2. Spaltlampen-Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blendenscheibe (31; 131) eine rotieren­ de Nipkow-Scheibe ist, auf der die transparenten Bereiche entlang mehrerer Spiralbahnen angeordnet sind.

3. Spaltlampen-Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenscheibe (131) wahlweise in den Strahlengang (105) ein- bzw. aus dem Strahlengang (105) ausschaltbar ist.

4. Spaltlampen-Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroskop weitere Strahlengänge (5a, 5b) aufweist, und daß Mittel (12, 13) zur wahlweisen Umschaltung auf die weiteren Strahlengänge (5a, 5b) oder auf den Strahlengang (126), in dem die Blendenscheibe (31) angeordnet ist, vorgesehen sind.

5. Spaltlampen-Mikroskop nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Beleuch­ tungseinrichtung (28; 128) und Mittel zur Einspiegelung der zusätzlichen Beleuchtungseinrichtung (28; 128) vor­ gesehen sind, wobei die Einspiegelung der zusätzlichen Beleuchtungseinrichtung (28; 128) zwischen der Blenden­ scheibe (31; 131) und den Okularen (16a, 16b; 116) erfolgt.

6. Spaltlampen-Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blendenscheibe (131) und ein teildurch­ lässiger Spiegel (130) zur Einspiegelung der Zusatz­ beleuchtung (128) gleichzeitig in den Strahlengang (105) einschaltbar sind.

7. Spaltlampen-Mikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blendenscheibe (131) samt Antrieb (144) und teildurchlässigem Spiegel (130) auf einem gemeinsamen Schaltelement (143) angeordnet sind.

8. Spaltlampen-Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die weiteren Strahlengänge (5a, 5b) die Stereokanäle eines Stereomikroskops sind.

9. Spaltlampen-Mikroskop nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel (12, 13) zur Umschaltung auf einem Drehelement (6) angeordnet sind, das um eine senk­ recht zu den weiteren Strahlengängen (5a, 5b) liegende Achse (7) drehbar ist.

10. Spaltlampen-Mikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zusätzliche optische Elemente (8, 9, 10, 11) an dem Drehelement (6) angeordnet sind, die wahlweise in die Strahlengänge (5a, 5b) einschaltbar sind.

11. Spaltlampen-Mikroskop nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zusätzlichen optischen Elemente (8, 9, 10, 11) Linsensysteme sind, die jeweils paarweise (8, 9) bzw. (10, 11) Galilei-Teleskope bilden.

12. Spaltlampen-Mikroskop nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroskop in einem ersten Gehäuseteil (1; 101) und die Spaltlampe in einem zweiten Gehäuseteil (18; 118) angeordnet sind, und daß das Mikroskopgehäuse (1; 101) und das Spaltlampengehäuse (18; 118) um eine gemeinsame Achse in der Brennebene des Mikroskop-Objektivs (4; 104) drehbar sind.

13. Spaltlampen-Mikroskop nach einem der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht der zusätzlichen Beleuchtungseinrichtung (128) linear polarisiert ist, und daß zwischen der Blendenscheibe (131) und den Okularen (116) ein Polarisator angeordnet ist, dessen Durchlaß­ richtung senkrecht zur Polarisation des in den Strahlen­ gang eingespiegelten Lichts ist.