DE19707520A1 - Optisches Beobachtungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein optisches Gerät mit wenigstens einem Objektiv und wenigstens einem schwenkbaren Einblicktubus.

Bei derartigen optischen Geräten handelt es sich bei­ spielsweise um Mikroskope und insbesondere um Operati­ onsmikroskope mit zwei Abbildungskanälen für stereo­ skopisches Sehen.

Optische Geräte mit einem oder zwei schwenkbaren Ein­ blicktuben sind aus einer Reihe von Druckschriften be­ kannt. Nur exemplarisch wird auf folgende Druckschrif­ ten verwiesen, auf die im übrigen bezüglich der Erläu­ terung aller hier nicht im einzelnen erwähnten Einzel­ heiten bzw. Anwendungsfälle ausdrücklich verwiesen wird:
DE-PS 10 98 233, DE-OS 25 02 209, DE 26 54 778 C2, DE 31 05 018 A1, DE 31 17 254 C2, DE 33 05 650 A1, DE 37 18 843 A1, DE-GBM 79 31 427 und GB-PS 637 198.

Bei dem aus der DE 31 17 254 C2 bekannten Gerät ist der Einblicktubus um eine Achse drehbar. Gleichachsig mit der Drehachse des Einblicktubus ist ein drehbarer Spiegel angeordnet, auf den das von dem Objektiv kom­ mende Lichtbündel von einem ersten, fest in dem Basis­ teil angeordneten Spiegel umgelenkt wird.

Das aus der DE 31 17 254 C2 bekannte optische Gerät mit einem schwenkbaren Einblicktubus hat damit sowohl bezüglich der Variabilität der Einblicksrichtung als auch bezüglich der Baulänge und der Apertur des opti­ schen Systems Nachteile.

Ähnliches gilt für die aus den weiteren Druckschriften bekannten optischen Systeme bzw. Geräte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein opti­ sches Gerät mit wenigstens einem Objektiv und wenig­ stens einem schwenkbaren Einblicktubus anzugeben, das bei kurzer Baulänge und geringem Gewicht eine hohe Va­ riabilität der Einblicksrichtung von typischerweise ± 60°, d. h. insgesamt 120° erreicht.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Pa­ tentanspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Ansprüche 2ff.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, einen Einblicktubus mit variabler Einblicksrichtung dadurch zu realisieren, daß der Einblicktubus nicht gedreht wird, sondern sich längs eines Kreisbogens auf dem Ba­ sisteil abwälzt. Hierdurch und durch die Verwendung zweier drehbarer Umlenkspiegel, von denen einer im Ba­ sisteil und der andere im schwenkbaren Okularträger angeordnet ist, kann bei kurzer Baulänge und geringem Gewicht ein großer Schwenkwinkel von bis zu 120° und mehr erzielt werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2ff:
Bei der im Anspruch 2 gekennzeichneten Weiterbildung drehen sich bei einer Schwenkbewegung des Okularträ­ gers um den Winkel α der erste Umlenkspiegel um ¼α in Richtung und der zweite Umlenkspiegel um ein ¼α rela­ tiv zum Okularträger entgegen der Schwenkbewegung des Okularträgers. Hierdurch wird die erforderliche Umlen­ kung des vom Objektiv kommenden Lichtbündels gleichmä­ ßig auf die beiden Umlenkspiegel verteilt, so daß sich bei geringer Baugröße eine große Apertur des Einblick­ tubus ergibt.

Das erfindungsgemäße Gerät erlaubt einen großen Schwenkbereich des Okularträgers, der insbesondere ± 60° und mehr betragen kann.

Das erfindungsgemäße Prinzip ist natürlich bei Geräten mit nur einem Einblicktubus, also mit monokularem Ein­ blick anwendbar. Besonders vorteilhaft ist das erfin­ dungsgemäße Prinzip jedoch bei Geräten, die einen Bi­ nokulartubus aufweisen, der den Einblick durch zwei getrennte Einblicköffnungen gestattet. Dabei ist es sowohl aus Platzgründen als auch aus Toleranz gründen sinnvoll, wenn die Umlenkspiegel in beiden Abbildungs­ kanälen gemeinsam benutzt werden.

Bei der im Anspruch 6 gekennzeichneten Weiterbildung ist eine optische Einrichtung vorgesehen, die die op­ tische Achse der eigentlichen Okulareinblicköffnung und des Okularträgers nach dem zweiten Umlenkspiegel parallel zueinander versetzt. Hierdurch wird die Ergo­ nomie verbessert. Gemäß Anspruch 7 kann die optische Einrichtung zwei Porro-Prismen aufweisen, die bevor­ zugt gegeneinander um 90° gedreht sind. Die optische Einrichtung kann dabei auch zur Einstellung der Pupil­ lendistanz - bei der Ausführungsformen, bei der Porro-Pris­ men verwendet werden, durch Drehen dieser Prismen - dienen. Die Ergonomie wird weiter verbessert, wenn das erfindungsgemäße Gerät in einer Aufnahme, die bei­ spielsweise eine Ringschwalbenschwanz-Führung sein kann, um 180° oder mehr drehbar ist.

Zur Realisierung der Abwälzbewegung des Okularträgers am Basisteil sind gemäß Anspruch 11 bevorzugt Abwälz­ zahnräder vorgesehen, die miteinander kämmen. Eines der Abwälzzahnräder - bevorzugt das am Basisteil vor­ gesehene Abwälzzahnrad - kann feststehend sein, wäh­ rend das andere Abwälzzahnrad sich dreht.

Gemäß der im Anspruch 13 angegebenen Weiterbildung sind Getriebemittel vorgesehen, die die Umlenkspiegel entsprechend der Schwenkbewegung des Okularträgers drehen.

Diese Getriebemittel können insbesondere von einem der Abwälzzahnräder angetrieben werden.

Zur Verringerung der Toleranzen und von Spielen können die Abwälzzahnräder auf beiden Seiten des Okularträ­ gers bzw. des Basisteil vorgesehen sein. Ferner ist es bevorzugt, wenn eine Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, die die Umlenkspiegel-Drehachsen in Richtung ih­ res kürzesten Abstandes vorspannt, da auch hierdurch Spiel verringert wird.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ex­ emplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1-3 drei Stellungen des Einblicktubus eines erfindungsgemäßen optischen Geräts.

Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße optische Gerät in der Grundstellung, d. h. in der Stellung, in der das Okularokar "senkrecht" nach oben zeigt. Das erfin­ dungsgemäße Gerät weist einen Basisteil BT und einen schwenkbaren Okularträger OT auf.

In dem Basisteil BT sind ein Objektiv OB sowie ein drehbarer Umlenkspiegel S1 vorgesehen, der um eine Achse SDA1 drehbar ist, die senkrecht auf der opti­ schen Achse des Objektivs steht. Ferner ist der Basis­ teil BT mittels einer Ringschwalbenschwanz-Führung RS um 180° um die optische Achse des Objektivs OB dreh­ bar.

Der Okularträger OT ist zur Realisierung der Schwenk­ bewegung auf dem Basisteil BT längs eines Kreisbogens abwälzbar. Die Fig. 2 und 3 zeigen den Okularträger OT in den Stellungen +60° und -60° bezogen auf die in Fig. 1 dargestellte Grundstellung.

In dem Okularträger OT ist ein zweiter Umlenkspiegel S2 vorgesehen, der um eine Drehachse SDA2 drehbar ist, die auf der von dem ersten Umlenkspiegel S1 umge­ lenkten optischen Achse des Objektivs OB senkrecht steht. Ferner weist der Okularträger OT zwei Porro-Pris­ men P auf, die zur Bild-Aufrichtung sowie zur Ein­ stellung der Pupillendistanz dienen.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel drehen sich bei einer Schwenkbewegung des Okularträgers OT um den Win­ kel α der erste Umlenkspiegel S1 um ¼α in Richtung und der zweite Umlenkspiegel um ¼α relativ zum Okularträ­ ger OT entgegen der Schwenkbewegung des Okularträgers.

Claims (15)

1. Optisches Gerät mit wenigstens einem Objektiv und we­ nigstens einem schwenkbaren Einblicktubus mit folgenden Merkmalen:

• - der Einblicktubus weist einen Basisteil (BT), der fest mit dem optischen Gerät verbunden ist, und einen Okularträger auf, der sich zur Realisierung der Schwenkbewegung auf dem Basisteil längs eines Kreis­ bogens abwälzt,
• - in dem Basisteil ist ein erster drehbarer Umlenkspie­ gel angeordnet, dessen Drehachse (SDA1) die optische Achse des Objektivs (OB) unter einem 90°-Winkel schneidet, und der durch die Abwälzbewegung des Oku­ larträgers auf dem Basisteil zwangsgedreht wird,
• - in dem Okularträger (OT) ist ein zweiter drehbarer Umlenkspiegel angeordnet, dessen Drehachse (SDA2) die von dem ersten Umlenkspiegel umgelenkte optische Ach­ se des Objektivs (OB) unter einem 90°-Winkel schnei­ det, und der durch die Abwälzbewegung des Okularträ­ gers auf dem Basisteil zwangsgedreht wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei einer Schwenkbewe­ gung des Okularträgers um den Winkel α der erste Umlenk­ spiegel um ¼α in Richtung und der zweite Umlenkspiegel um ¼α relativ zum Objektträger entgegen der Schwenkbewe­ gung des Objektträgers dreht.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbereich des Ob­ jektträgers ± 60° beträgt.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einblicktubus zwei ge­ trennte Einblicköffnungen aufweist, d. h. ein Binokulartu­ bus ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkspiegel von beiden Strahlengängen gemeinsam benutzt werden.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Einrichtung vorgesehen ist, die optische Achse der Okular-Einblick­ öffnung und des Okulartubus nach dem zweiten Umlenkspie­ gel parallel zueinander versetzt.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung ein Porro-Prisma ist.

8. Gerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung auch zur Einstellung der Pupillendistanz dient.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät in einer Aufnahme um 180° drehbar ist.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme eine Ringschwal­ benschwanz-Führung ist.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Basisteil und am Okular­ träger Abwälzzahnräder angebracht ist, die miteinander kämmen.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß gleichachsig mit den Abwälz­ zahnrädern Getriebemittel vorgesehen sind, die die Um­ lenkspiegel entsprechend der Schwenkbewegung des Okular­ trägers drehen.

13. Gerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwälzzahnräder auf bei­ den Seiten vorgesehen sind.

14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspanneinrichtung vor­ gesehen ist, die die Umlenkspiegel-Drehachsen in Richtung ihres kürzesten Abstandes vorspannt.

15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, die die Umlenkspiegel-Drehachsen in Richtung ihres kürzesten Abstandes vorspannt.