DE60222624T2 - Mikroskop mit veränderlicher Vergrösserung - Google Patents

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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/02Objectives
    • G02B21/025Objectives with variable magnification

Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Hochleistungs-Umschalt-Festmikroskop insbesondere zur Verwendung in der medizinischen Praxis, das, wenn notwendig, von einer üblichen variablen Vergrößerung während des Betrachtens auf eine feste Starkvergrößerung umgeschaltet werden kann.
  • Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
  • Auf medizinischem Gebiet sind Mikroskope zur Verwendung bei chirurgischen Operationen in der Regel stereoskopische Mikroskope (Stereomikroskope), die für eine stereoskopische Betrachtung betroffener Bereiche vorgesehen sind. Genauer gesagt führt ein Stereomikroskop Zweikanal-Strahlen von durch einen betroffenen Bereich reflektiertem Licht über ein optisches Objektivsystem, ein optisches System variabler Leistung und ein optisches Okularsystem den beiden Augen eines Arztes zu. Der Arzt, dessen Augen zum Betrachten auf das optische Okularsystem fixiert sind, vergrößert, soweit nötig, den betroffenen Bereich während der Betrachtung mittels des optischen Systems variabler Leistung (Zoomen), wobei er die notwendige Behandlung an/in dem betroffenen Bereich mit ausgestreckten Händen durchführt.
  • Solch ein herkömmliches Mikroskop mit optischem System variabler Leistung hat jedoch eine Vergrößerungsbegrenzung hinsichtlich des Bereitstellens eines Bildes mit klarer Hochauflösung eines betroffenen Bereichs. Genauer gesagt weist ein optisches System variabler Leistung eine Begrenzung hinsichtlich der Vergrößerung (ungefähr 25-fach) auf und kann nicht für ausreichende Auflösung sorgen, wenn die Vergrößerung darüber hinaus gesteigert wird, was zu einem unscharfen Bild eines betrachteten Objekts führt. Das herkömmliche Mikroskop ist somit hinsichtlich des Einsatzes bei chirurgischen Eingriffen beschränkt und eignet sich nicht zum Zusammenfügen kleiner Blutgefäße (eines Durchmessers einiger hundert Mikrometer), um einen abgetrennten Finger zu heilen, oder für einen chirurgischen Eingriff an einem gezüchteten, mittels Biotechnologie erzeugten Gewebe.
  • In diesem Zusammenhang ist die Bereitstellung eines Mikroskops erforderlich, das für Betrachtungen hoher Auflösung ohne verschwommene Bilder bei hoher Vergrößerung sorgt, die herkömmliche Vergrößerungen (im Folgenden als „niedrige Vergrößerungen" bezeichnet) übersteigt. Es ist unpraktisch, ein Mikroskop hoher Vergrößerung/hoher Auflösung unter Ausschluss eines optischen Systems variabler Leistung zur ausschließlichen Verwendung in der Mikrochirurgie herzustellen, da es notwendig wird, das Mikroskop in seiner Gesamtheit auszutauschen, wenn normale Vergrößerungen für eine Gesamtbetrachtung erforderlich sind. Daher ist die Bereitstellung eines Mikroskops erforderlich, das sowohl bei chirurgischen Vorgängen mit normalen Vergrößerungen für ein weites Sichtfeld als auch in der Mikrochirurgie mit starker Vergrößerung und hoher Auflösung verwendet werden kann.
  • Die vorliegende Erfindung wurde zur Befriedigung dieses Erfordernisses getroffen und stellt ein Mikroskop variabler Vergrößerung bereit, das mit einem optischen System niedriger Vergrößerung ausgerüstet ist, das leicht auf ein optisches System hoher Auflösung umgeschaltet werden kann.
  • JP-A-62166311 beschreibt ein Stereomikroskop, das ein erstes optisches System mit einem Bereich variabler Leistung und ein zweites optisches System mit einem unterschiedlichen Bereich variabler Leistung umfasst, worin zwei Bilder eines Objektziels in einem Sicht- oder Betrachtungsfeld betrachtet werden können. Die ersten und zweiten optischen Systeme sind an einem Drehteil angeordnet, das um eine Achse Ca dreht. Deshalb sind das erste optische System auf einer ersten optischen Achse und das zweite optische System auf einer die erste optische Achse umgehenden zweiten optischen Achse angeordnet.
  • US-A-3459464 offenbart ein optisches System, worin optische Wege, die durch optische Komponenten hindurchtreten, miteinander in Bezug auf ein Objektiv und ein Okular geschaltet werden, indem ein doppelseitiger Spiegel bewegt wird, um die Gesamtleistung der Optiken zu ändern.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Mikroskop variabler Vergrößerung gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
  • Vorzugsweise weist das Mikroskop variabler Vergrößerung weiter ein erstes Beleuchtungssystem zum Beleuchten eines Betrachtungsfeldes des optischen Systems variabler Leistung und ein zweites Beleuchtungssystem zum Beleuchten eines Betrachtungsfeldes des optischen Systems hoher Leistung auf, worin, wenn das optische System variabler Leistung ausgewählt wird, Beleuchtungslicht nur von dem optischen System hoher Leistung emittiert wird, und wenn das optische System hoher Leistung ausgewählt wird, Beleuchtungslicht von den ersten und zweiten Beleuchtungssystemen emittiert wird.
  • Ein Beispiel eines Mikroskops und Beleuchtungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen ist:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Mikroskops gemäß der Erfindung, das den Benutzungszustand eines variablen optischen Systems niedriger Leistung (erste optische Achse) zeigt;
  • 2 eine schematische Darstellung des Mikroskops, das den Benutzungszustand eines optischen Fest-Hochleistungssystems (zweite optische Achse) zeigt;
  • 3A eine vergrößerte Ansicht einer Fokus- oder Brennebene und der Nachbarschaft einer Objektivlinse in 2, und 3B zeigt ein Sicht- oder Betrachtungsfeld niedriger Leistung (E) und ein Sicht- oder Betrachtungsfeld hoher Leistung (e);
  • 4 eine schematische Abbildung, die ein zweites Beleuchtungssystem darstellt, dessen Spiegel sich in Verbindung mit der Objektivlinse auf- und abwärts bewegen; und
  • 5 eine Draufsicht, die die Form der Objektivlinse darstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 bis 5 wird nunmehr eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Mikroskop gemäß dieser Ausführungsform wird als Operationsmikroskop verwendet, das eine stereoskopische Betrachtung ermöglicht. Das Mikroskop hat eine erste Achse A, die sich in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung (Z-Richtung) erstreckt, um einen betroffenen Bereich T von unmittelbar darüber zu betrachten. Die erste optische Achse A erstreckt sich von einem durch ein eine Objektivlinse 1 einschließendes optisches Objektivsystem betrachteten Objekt aufwärts (Z+). Wie in 5 gezeigt, ist die erste Achse A oberhalb der Objektivlinse 1 in zwei optische Achsen (A1, A2) parallel in einer Richtung, die senkrecht zur Blattoberfläche der 1 und 2 (Y+, Y) liegt, geteilt. Die Rückseite (X) der Objektivlinse 1 weist eine geschliffene Form auf, um Beeinträchtigungen bezüglich eines Beleuchtungssystems, das nachfolgend zu beschreiben ist, zu vermeiden. Auf der ersten optischen Achse A sind ein vier Linsen einschließendes optisches System variabler Leistung 2, eine abbildende Linse 3, ein Strahlenteiler 4 als optisches Kupplungsmittel und ein optisches Okularsystem, das einen variablen Objektivtubus 5 und ein Okular 6 einschließt, angeordnet.
  • Die Linsen des optischen Systems 2 variabler Leistung mit niedrigen Vergrößerungen sind in zwei Paaren paarweise vorgesehen. Die zwei Paare Linsen können dicht beieinander oder zueinander beabstandet eingestellt werden, um die Vergrößerung zu variieren. Das optische System 2 variabler Leistung ist ein optisches System niedriger Leistung mit einer Vergrößerung, die im Bereich von 4-fach bis 24-fach verändert werden kann. Ein optisches System niedriger Leistung braucht keine hohe Auflösung zu haben, weil es zum Betrachten eines breiteren Bereichs verwendet wird, als dieser bei einer in der Mikrochirurgie benutzten Betrachtung vorliegt, wie später zu beschreiben ist. Die erste optische Achse A ist durch den Strahlenteiler 4 an ihrem oberen Endabschnitt vorwärts (X+) in einem im Wesentlichen rechten Winkel gekrümmt, um mit dem optischen Okularsystem 5 und 6 verbunden zu werden. Das optische Okularsystem weist eine bekannte innere optische Struktur auf und wird nicht näher beschrieben.
  • Oberhalb des Strahlenteilers 4 (Z+) ist ein weiterer Strahlenteiler 7 angeordnet. Die optische Achse A', die sich von dem Strahlenteiler 4 her erstreckt, ist durch eine abbildende Linse 8 und eine Vergrößerungslinse 9 mit einem entgegengesetzten optischen Okularsystem 10 und 11 für einen Assistenten verbunden. Das entgegengesetzte optische Okularsystem umfasst einen veränderbaren Objektivtubus 10 und ein Okular 11. Oberhalb des oberen Strahlenteilers 7 ist ein Prisma 12 angeordnet. Lichtstrahlen, die durch den oberen Strahlenteiler 7 hindurchtreten, werden von dem Prisma 12 weg zur Rückseite (Z) reflektiert, um auf einer Bildoberfläche (Licht empfangende Oberfläche) einer Abbildungseinrichtung wie einer TV-Kamera 13 ein Bild herzustellen.
  • Zwischen der Objektivlinse 1 und den Linsen 2 des optischen Systems variabler Leistung ist ein Prisma 14 als Reflektionsmittel vorgesehen, das in die erste optische Achse A hinein oder aus derselben heraus bewegbar ist. Das Prisma 14 ist ein wahlweises Reflektionsmittel und dient als Schaltelement für den optischen Weg. Anstelle des Prismas 14 kann ein Spiegel verwendet werden. Das Prisma 14 reflektiert Lichtstrahlen, die von dein betroffenen Bereich T reflektiert werden, in einem rechten Winkel in rückwärtiger Richtung. Eine zweite optische Achse B besteht aus zwei zweiten optischen Achsen (B1, B2), die parallel in einer Richtung senkrecht zu den Blattoberflächen der 1 und 2 (Y+, Y) geteilt sind, was den zwei ersten optischen Achsen (A1, A2) entspricht. Wenn das Prisma 14 in der ersten optischen Achse A angeordnet ist, wird der optische Weg an dem Prisma 14 in die zweite optische Achse B geändert und an dem Strahlenteiler 4 optisch mit der ersten optischen Achse A verbunden. Da in der zweiten optischen Achse B, die das optische System variabler Leistung umgeht, ein optisches System 30 hoher Auflösung angeordnet ist, führt das Auswählen der Position des Prismas 14 zu einer Auswahl zwischen dem optischen System niedriger Leistung und dem optischen System hoher Auflösung. Die Länge des optischen Weges, der das Prisma 14 und den Strahlenteiler 4 durch die zweite optische Achse B verbindet, ist größer als die Länge des optischen Weges, der sie durch die optische Achse A verbindet.
  • Die zweite optische Achse B erstreckt sich in einer zu der des Okulars 6 des optischen Okularsystems in Bezug auf die erste optische Achse A verschiedenen Richtung und macht bevorzugt einen Umweg zur entgegengesetzten Seite (X) zu dem Okular 6 des optischen Okularsystems in Bezug auf die erste optische Achse A. Die Anordnung des optischen Systems 30 hoher Auflösung in der optischen Achse, die sich in einer senkrechten Richtung (X-Richtung) zur ersten optischen Achse A erstreckt, ermöglicht ein Betrachten mit hoher Auflösung ohne Verändern der Höhe des optischen Okularsystems unabhängig von der Länge des optischen Systems hoher Auflösung. Da die äußere Form des Mikroskops keine nach vorn gerichtete Ausbauchung (zum optischen Okularsystem hin) hat, beeinträchtigt die äußere Form des Mikroskops das Betrachten des betroffenen Bereiches T aus der Nachbarschaft des optischen Okularsystems nicht. Ein Arzt kann, wenn er die Stellung der Augen von dem Okular 6 verändert, um den betroffenen Bereich T mit bloßen Augen zu prüfen, leicht eine makroskopische Beobachtung ohne Störung in Verbindung mit dem Betrachtungsfeld ausführen.
  • Auf der zweiten optischen Achse B sind – in dieser Reihenfolge – eine abbildende Linse 15, eine Vergrößerungslinse 16, ein Prisma 17, eine Vergrößerungslinse 18 und ein Prisma 19 angeordnet. Die zweite optische Achse B läuft mit der ersten optischen Achse A an dem Strahlenteiler 4 zusammen. Die auf der zweiten optischen Achse B angeordneten optischen Elemente bilden ein optisches System hoher Auflösung, das bei hoher Vergrößerung von z.B. 50-fach und einer hohen Auflösung eine Vergrößerung durchführen kann. In der Ausführungsform der 1 und 2 werden die beiden Prismen 17 und 19 als optische Elemente zum Verlängern der optischen Länge der zweiten optischen Achse B verwendet. Für diesen Zweck kann eine größere Anzahl optischer Elemente verwendet werden, was von dem Einsatzort des optischen Systems hoher Auflösung 30 abhängt. Das Mikroskop kann so ausgestaltet werden, dass es eine Mehrzahl optischer Systeme hoher Auflösung 30 aufweist, die wahlweise auf die zweite optische Achse B geschaltet werden können.
  • Diese Erfindung schließt für ein optisches System fester Hochleistung mit hoher Auflösung eine zweite optische Achse ein, die ein optisches System variabler Leistung niedriger Vergrößerungen umgeht, und sie schließt zum ggf. gewünschten Umschalten eines optischen Betrachtungsweges von der ersten optischen Achse für variable niedrige Leistung auf die zweite optische Achse für feste hohe Auflösung/Hochleistung ein Reflektionsmittel ein, das in eine erste optische Achse hinein und aus dieser heraus bewegbar ist, wodurch für ein klares vergrößertes Bild bei hoher Leistung und hoher Auflösung gesorgt wird. Es ist ebenfalls möglich, auf die erste optische Achse für niedrige Leistung umzuschalten, wodurch, wenn erforderlich, schnell für niedrige Vergrößerungen, die normalerweise zur Gesamtbetrachtung verwendet werden, gesorgt werden kann. Das Einsetzen und Herausnehmen der Reflektionsmittel kann automatisch oder manuell durchgeführt werden.
  • Optisches System zur Mikroskopbeleuchtung
  • Unterhalb des Mikroskops (Z) sind ein erstes Beleuchtungssystem L1 zum Beleuchten eines breiten Sichtfeldes E für das optische System 2 niedriger Leistung und ein zweites Beleuchtungssystem L2 zur Beleuchtung des engen Sichtfeldes e für das optische System hoher Auflösung 30 vorgesehen. Das erste Beleuchtungssystem L1 umfasst eine sich von einer Lichtquelle her erstreckende Faser 20, zwei Linsen 21 und einen Spiegel 22 und kann Beleuchtungslicht vorgegebener Breite von der Rückseite her an den betroffenen Bereich T schräg abstrahlen. Genauer gesagt ist der Spiegel 22, wie in 1 gezeigt, neben der ersten optischen Achse A angeordnet, und die Hauptachse des Beleuchtungslichtstrahls tritt durch eine Hauptachse A der Objektivlinse 1 oder die Peripherie an einer Fokusposition F der Objektivlinse 1 hindurch. Die Faser 20 und die Linsen 21 dienen als eine erste optische Quelle zum Übermitteln eines Lichtstrahls gegebener Breite.
  • Als einen Kollimator umfasst das zweite Beleuchtungssystem L2 eine sich von einer Lichtquelle her erstreckende Faser 23, zwei Linsen 24 und drei Spiegel 25, 26 und 27 zum Abstrahlen eines parallelen Lichtstrahls von den Linsen 24 und zum schrägen Beleuchten des betroffenen Bereiches T von vorn, der sich in der Nähe der Fokusposition der Objektivlinse 1 befindet. Genauer gesagt ist der Spiegel 27, wie dies in 2 und 3 gezeigt ist, neben der ersten optischen Achse A angeordnet, wobei eine Hauptachse C des parallelen Lichtstrahls die Hauptachse A der Objektivlinse 1 an der Fokusposition F der Objektivlinse 1 schneidet. Die Faser 23 und die Linsen 24 dienen als sekundäre Lichtquelle zum Übermitteln eines parallelen Lichtstrahls. Die optische Achse des zweiten Beleuchtungssystems L2 zwischen den Spiegeln 25 und 26 befindet sich immer parallel zur ersten optischen Achse A, und zwar unabhängig von einer Bewegung des Spiegels 26, wie dies in 4 gezeigt ist. Außerdem ist die optische Achse des zweiten Beleuchtungssystems L2 zwischen den Spiegeln 26 und 27 relativ fest und typischerweise senkrecht zur ersten optischen Achse A und parallel (X) zu einer Abdeckscheibe 28. Da der Parallelstrahl des zweiten Beleuchtungssystems L2 das enge Betrachtungsfeld, wie es durch „e" in 3B und 4 dargestellt ist, beleuchtet, ist er dünner als der Lichtstrahl des ersten Beleuchtungssystems L1.
  • Unterhalb der Spiegel 26 und 27 ist die Abdeckscheibe 28 vorgesehen, durch die die erste optische Achse A hindurchtritt. Die Abdeckscheibe 28 und die zwei Spiegel 26 und 27 sind in einer Einheit ausgebildet und mit der Objektivlinse 1 über eine nicht gezeigte Klammer verbunden und relativ zur Objektivlinse 1 fest. Somit bewegen sich, wie in 4 gezeigt, bei vertikalem Bewegen der Objektivlinse 1 zum Fokussieren entlang der ersten optischen Achse A die Spiegel 26 und 27 sowie die Abdeckscheibe 26 ebenfalls vertikal gemeinsam um den gleichen Hub. Damit sind die Spiegel 26 und 27 relativ zur Objektivlinse 1 fest. Wenn sich die Objektivlinse 1 bewegt, schneidet, da der optische Weg, der sich von dem Spiegel 26 zu dem betrachtenden Bereich T erstreckt, relativ befestigt ist, die Hauptachse C des optischen Weges immer die erste optische Achse A an einem Brennpunkt F0 unabhängig von dem Umstand, ob sich der Spiegel 27 außerhalb der ersten optischen Achse A befindet (siehe 3). Folglich verändert eine Änderung des Abstandes h zwischen den Spiegeln 25 und 26, hervorgerufen durch eine vertikale Bewegung der Objektivlinse 1, nicht die Position der optischen Achse des zweiten Beleuchtungssystems L2 von denn Spiegel 26 zum Objekt T, was zu keiner Änderung der Breite und Richtung des Lichtstrahls führt. Da das erste Beleuchtungssystem L1 ein breites Feld um den betroffenen Bereich T herum beleuchtet, verändert eine Bewegung der Objektivlinse 1 den Beleuchtungsbereich nicht so sehr. Für das erste Beleuchtungssystem L1 ist es damit nicht erforderlich, sich in Verbindung mit der Objektivlinse 1 zu bewegen. Die ersten und zweiten Beleuchtungssysteme L1 und L2 sorgen bevorzugt für eine Beleuchtung in verschiedenen Richtungen zueinander im Verhältnis zur Hauptachse A der Objektivlinse 1, um Schatten der jeweils anderen Beleuchtung zu kompensieren, und noch vorteilhafter sorgen sie für eine Beleuchtung in entgegengesetzten Richtungen relativ zur Hauptachse A der Objektivlinse 1.
  • (i) Das als Kollimator dienende zweite Beleuchtungssystem L2 kann einen gegebenen Bereich (Fläche) ohne Rücksicht auf eine Änderung des optischen Weges beleuchten, indem ein paralleler Lichtstrahl verwendet wird, und (ii) die Position der optischen Achse C, die sich von dem Spiegel 26 zur Fokusebene F erstreckt, wird nicht relativ zum Brennpunkt F0 durch Veränderung des Abstandes h geändert. Folglich verändert eine Bewegung der Objektivlinse nicht die Fläche, die Intensität der Beleuchtung und die Beleuchtungsposition des beleuchteten Bereiches T in der Fokusebene F. Weiterhin sorgt das Schneiden der ersten optischen Achse A mit der optischen Achse C des zweiten Beleuchtungssystems L2 am Brennpunkt F0 für maximale Beleuchtung für ein Objekt innerhalb des Betrachtungsfeldes in der Nachbarschaft bzw. Nähe der Fokusposition, wenn die Fokussierung unter Verwendung des optischen Systems 30 hoher Auflösung reguliert wird, was die Fokussierungsausrichtung erleichtert.
  • Gemäß dieser Ausführungsform wird das Prisma 14 als Reflektionsmittel aus der ersten optischen Achse A herausgenommen, um es von dem betroffenen Bereich T weg reflektierten Lichtstrahlen zu ermöglichen, entlang der ersten optischen Achse A zu dem Okular 6 des optischen Okularsystems geleitet zu werden. Ein in das Okular 6 schauender Arzt kann das breite Feld der Betrachtung E bei niedriger Leistung erhalten, indem er die Vergrößerung verändert. Dabei wird nur von dem ersten Beleuchtungssystem L1 Beleuchtungslicht an den betroffenen Bereich T abgestrahlt.
  • Sodann wird im Falle des Arbeitens am kleinsten Teil in der Chirurgie des Verbindens kleiner Blutgefäße von einem Durchmesser einiger hundert Mikrometer beispielsweise das Prisma 14 in die erste optische Achse A hineinbewegt, um Lichtstrahlen, die von dem betroffenen Bereich T her reflektiert sind, zur zweiten optischen Achse B bin zu leiten. Die auf der zweiten optischen Achse B angeordneten optischen Elemente sorgen für chic hohe Vergrößerung wie 50-fach, was eine zuverlässige Mikrochirurgie wie das Zusammennähen kleiner Blutgefäße mit einem sehr dünnen Faden ermöglicht. Die zweite optische Achse B ist nicht mit einem optischen System variabler Leistung versehen, wodurch ein Betrachtungsbild mit hoher Auflösung und hoher Vergrößerung geschaffen wird.
  • Beim Umschalten auf die zweite optische Achse B des optischen Systems hoher Auflösung wird auch das zweite Beleuchtungssystem L2 eingeschaltet. Das Licht wird dem Beleuchtungslicht des ersten Beleuchtungssystems L1 überlagert, um den betroffenen Bereich T zu beleuchten, was für eine für die Chirurgie ausreichende Lichtintensität sorgt und wodurch ein Verdunkeln des Betrachtungsfeldes e bei hoher Vergrößerung verhindert wird. Ein Bewegen des Prismas 14 kann durch einen Schalter oder einen Positionssensor festgestellt werden, um den Betrieb der Beleuchtungssysteme zu kontrollieren, damit so die Beleuchtungssysteme in Verbindung mit dem Umschalten zwischen den optischen Achsen arbeiten.
  • Weiterhin bewegen sich die Spiegel 26 und 27 des zweiten Beleuchtungssystems L2 vertikal in Verbindung mit der Objektivlinse 1, was keine Veränderung in der optischen Achse von L2 verursacht, so dass der Beleuchtungslichtstrahl des zweiten Beleuchtungssystems L2, obwohl er eine dünne und schräge Einstrahlung darstellt, den betroffenen Bereich T, der in die Fokusposition der Objektivlinse 1 eingepasst ist, kontinuierlich mit einem vorgegebenen Beleuchtungsfeld und einer vorgegebenen Lichtintensität beleuchten kann.
  • Weiterhin kann Beleuchtungslicht von dem ersten Beleuchtungssystem L1 und Beleuchtungslicht des zweiten Beleuchtungssystems L2 den betroffenen Bereich T in entgegengesetzten schrägen Richtungen beleuchten, wobei der betroffene Bereich T eines kleinen Feldes, das bei hoher Vergrößerung betrachtet wird, gleichmäßig beleuchtet wird.
  • Die Vergrößerungslinsen 16 und 18, die in der zweiten optischen Achse B angeordnet sind, vergrößern 50-fach. Die Vergrößerungslinsen 16 und 18 sind austauschbar und können gegen andere Vergrößerungslinsen für andere Vergrößerungen (z.B. 30-fach und 40-fach) ausgetauscht werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Ändern der Position des Prismas 14 je nach Wunsch das Umschalten eines optischen Betrachtungsweges (Durchgangskanal von Lichtstrahlen, die von dem betroffenen Bereich T reflektiert werden) von der ersten optischen Achse A für niedrige Vergrößerungen auf die zweite optische Achse B für eine feste hohe Vergrößerung, wodurch für ein klares vergrößertes Bild bei hoher Vergrößerung und hoher Auflösung gesorgt wird. Die vorliegende Erfindung ermöglicht daher beispielsweise die Verbindung kleiner Blutgefäße (eines Durchmessers von ungefähr 100 μm) und chirurgische Operationen an einem gezüchteten, mittels Biotechnologie erzeugten Gewebe, was mit herkömmlichen Mikroskopen unmöglich gewesen ist. Weiter zeigt diese Erfindung extensive neue Arbeitsfelder bei medizinischen Diensten auf, was zu einer hohen Anzahl an Anforderungen nach Erneuerung oder vollständigem Austausch herkömmlicher medizinischer Ausrüstungen im medizinischen Geräte- und Zubehörbereich führt und wodurch damit zur Entwicklung auf industriellem Gebiet beigetragen wird. Es ist leicht einzusehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Anwendungen im medizinischen Bereich beschränkt ist und vielmehr weithin auf den Gebieten beispielsweise der Forschung, Produktion und Kontrolle eingesetzt werden, kann.

Claims (10)

  1. Mikroskop variabler Vergrößerung umfassend: ein optisches Objektivsystem (1); ein optisches System variabler Leistung (2); ein optisches Okularsystem (5, 6), wobei das optische System variabler Leistung und das optische Okularsystem auf einer ersten optischen Achse (A) angeordnet sind, die durch das optische Objektivsystem hindurchtritt; ein Reflektionsmittel (14), das wahlweise in der ersten optischen Achse zwischen dem optischen Objektivsystem und dem optischen System variabler Leistung angeordnet ist, wobei das Reflektionsmittel die erste optische Achse zu einer zweiten optischen Achse (B) umlenkt, die das optische System variabler Leistung zwischen dem optischen Objektivsystem und dem optischen Okularsystem umgeht; und ein optisches Hochleistungssystem (30), das auf der zweiten optischen Achse (B) angeordnet ist, wobei eine abbildende Linse (15) und eine vergrößernde Linse (16) des optischen Hochleistungssystems (30) auf einem Teil der zweiten optischen Achse (B) angeordnet sind, der sich von der ersten optischen Achse (A) wegerstreckt.
  2. Mikroskop variabler Vergrößerung nach Anspruch 1, bei dem das optische System variabler Leistung (2) ein optisches System niedriger variabler Vergrößerung ist und das optische Hochleistungssystem (30) ein optisches System fester Vergrößerung mit höherer Auflösung und höherer Vergrößerungsleistung als jenen des optischen Systems variabler Leistung ist.
  3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die zweite optische Achse (B) in Bezug auf die erste optische Achse (A) zur zum optischen Okularsystem entgegengesetzten Seite hin umgeleitet ist.
  4. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter umfassend ein erstes Beleuchtungssystem (L1) zum Beleuchten eines Betrachtungsfeldes des optischen Systems variabler Leistung und ein zweites Beleuchtungssystem (L2) zum Beleuchten eines Betrachtungsfeldes des optischen Hochleistungssystems, wobei, wenn das optische System variabler Leistung (2) ausgewählt wird, nur Beleuchtungslicht vom ersten Beleuchtungssystem abgegeben wird, und, wenn das optische Hochleistungssystem (30) ausgewählt wird, Beleuchtungslicht vom ersten und zweiten Beleuchtungssystem abgegeben wird.
  5. Mikroskop variabler Vergrößerung nach Anspruch 4, bei dem die Beleuchtungsstelle des zweiten Beleuchtungssystems (L2) sich integral mit dem optischen Objektivsystem bewegt, das sich entlang der ersten optischen Achse (A) bewegt.
  6. Mikroskop nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, bei dem das Beleuchtungslicht von dem zweiten Beleuchtungssystem (L2) relativ zur ersten optischen Achse schräg zur Fokusstelle des optischen Objektivsystems (1) bin abgestrahlt wird und die Beleuchtungsstelle des zweiten Beleuchtungssystems (L2) sich integral mit dem optischen Objektivsystem bewegt, das sich entlang der ersten optischen Achse bewegt.
  7. Mikroskop nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem das Beleuchtungslicht von den ersten und zweiten Beleuchtungssystemen (L1, L2) in entgegengesetzten Richtungen zur Fokuslage des optischen Objektivsystems emittiert wird.
  8. Mikroskop nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem das zweite Beleuchtungssystem (L2) ein Kollimatorsystem ist.
  9. Mikroskop variabler Vergrößerung nach Anspruch 1, bei dem sich ein Teil der zweiten optischen Achse in einer senkrechten Richtung (X) zur ersten optischen Achse erstreckt.
  10. Mikroskop variabler Vergrößerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Reflektionsmittel (14) ein Prisma oder einen Spiegel umfasst.
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