DE3888911T2

DE3888911T2 - Binokulares Mikroskop.

Info

Publication number: DE3888911T2
Application number: DE3888911T
Authority: DE
Inventors: Nobuaki C O Tokyo Kog Kitajima; Kazutoshi C O Tokyo Kog Takagi
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 1994-08-11
Anticipated expiration: 2008-09-30
Also published as: DE3888911T3; DE3888911D1; JPS6488513A; EP0310514B1; EP0310514B2; EP0310514A3; JP2744615B2; EP0310514A2; US5015081A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein binokulares Mikroskop, bei dem die Beobachtungsrichtung durch einen Beobachter (im folgenden vereinfacht als "Beobachtungsrichtung" bezeichnet) geändert werden kann.
Bisher wurde ein binokulares Mikroskop als Operationsmikroskop verwendet.
Das übliche Operationsmiskroskop umfaßt einen Fußbereich, eine Trägerstütze, die mit dem Fußbereich verbunden ist, einen Universalarmbereich für eine vertikale reziproke Bewegung der Trägerstütze und einen Spiegelbereich mit einem Mikroskop und einer Beleuchtungsvorrichtung, die an dem vordersten Ende des Universalarms befestigt sind.
Der Spiegelbereich ist drehbar an dem Universalarmbereich angeordnet. Wenn daher der Beobachter die Beobachtungsrichtung zu ändern wünscht, wird der gesamte Spiegelbereich in bezug auf den Universalarm gedreht.
In einigen anderen Fällen wird ein Mikroskop für die Verwendung durch einen Assistenten (im folgenden vereinfacht als "Assistentenmikroskop" bezeichnet) drehbar auf einem Objektivfassungsbereich eines Mikroskops für die Verwendung durch einen Operateur (im folgenden vereinfacht als "Bedienmikroskop" bezeichnet) befestigt.
Wenn der Assistent, der das Assistentenmikroskop benutzt, die Beobachtungsrichtung ändern möchte, ist es notwendig, daß er das gesamte Assistentenmikroskop in bezug auf das Bedienmikroskop dreht.
Bei dem bekannten Operationsmikroskop muß der gesamte Spiegelbereich gedreht werden, um die Beobachtungsrichtung des Bedienmikroskops zu ändern.
Dieser Drehvorgang ist aufwendig, da die Beleuchtungsvorrichtung und die an dem Spiegelbereich befestigte aufnehmende Kamera und, wenn es verwendet wird, das an der Objektivfassung des Bedienmikroskops montierte Assistentenmikroskop usw. bewegt werden müssen. Im Falle, daß die Beobachtungsrichtung des Bedienmikroskops stark verändert werden muß, muß eine gewisse Art solcher lästiger Operationen ertragen werden. Allerdings ist die Angelegenheit anders, wenn solche lästigen Operationen immer auftreten, selbst wenn nur eine geringfügige Änderung der Beobachtungsrichtung verlangt wird. Dies verhindert natürlich die reibungslose und effiziente Arbeit der Bedienperson.
Darüber hinaus stören sich die Bedienperson und der Assistent untereinander im Falle, daß das an der Objektivfassung des Bedienmikroskops befestigte Assistentenmikroskop verwendet wird. Daher muß die Befestigungsposition des Assistentenmikroskops so geändert werden, daß die Bedienperson ihre Tätigkeit ohne Störung durchführen kann.
Im Falle, daß das verwendete Assistentenmikroskop derart ausgebildet ist, daß es vollständig unabhängig von dem Bedienmikroskop ist, tritt das Problem auf, daß die Sichtachse des Bedienmikroskops nicht mit der des Assistentenmikroskops ausgerichtet ist.
Dies berücksichtigend wurde ein Bedienmikroskop vorgeschlagen, bei dem ein Assistentenmikroskop einen Teil des von der Objektivlinse eines Bedienmikroskops kommenden Strahlenbündels durch ein optisches Element, wie einen halbdurchlässigen Spiegel, erhält, so daß die Sichtachse des Assistentenmikroskops in Ausrichtung mit der des Bedienmikroskops ist.
Allerdings ist es bei diesem Bedienmikroskop nach dem Stand der Technik nicht möglich, ein stereoskopisches und helles Bild zu erhalten.
Aus der EP-A-167 926 ist auch ein binokulares Mikroskop bekannt, bei dem sein optisches System von einem Halter getragen wird, der durch den horizontalen Abschnitt eines L-förmigen Bewegungskastens gebildet wird. Der vertikale Abschnitt des Kastens umgibt einen von einem Gestell getragenen Ständer. Ein Objektiv ist am Boden des Trägers befestigt. Das optische System umfaßt einen optischen Träger, der auf einer am oberen Bereich des Trägers ausgebildeten Führung nach rechts und links bewegbar ist.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein binokulares Mikroskop zu schaffen, bei dem die Beobachtungsrichtung einer Bedienperson geändert werden kann, ohne den gesamten Spiegel drehen zu müssen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein binokulares Mikroskop zu schaffen, mit dem ein helles und stereoskopisches Beobachtungsbild erhalten werden kann, selbst wenn die Beobachtungsrichtung der Bedienperson geändert wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben durch die Verwendung eines binokularen Mikroskops nach Anspruch 1 realisiert.
Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Radius einer Austrittspupille eines feststehenden Gehäuseteils größer als der der Eintrittspupille eines bewegbaren Gehäuseteils ist, so daß der meiste Teil des Strahlenbündels, das durch die Eintrittspupille des bewegbaren Gehäuseteils hindurchgegangen ist, um zur Bildung eines Bildes in dem bewegbaren Bereich des bewegbaren Gehäuses beizutragen, durch die Austrittspupille des feststehenden Gehäuseteils hindurchgeht.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Radius einer Eintrittspupille eines bewegbaren Gehäuses größer ist als der einer Austrittspupille eines feststehenden Gehäuseteils, so daß der größte Teil des durch die Austrittspupille des feststehenden Gehäuses zur Beitragung der Bildung eines Bildes im bewegbaren Bereich des bewegbaren Gehäuseteils hindurchgehenden Strahlenbündels auch durch eine Eintrittspupille des bewegbaren Gehäusebereichs hindurchgeht.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß eine Austrittspupille eines feststehenden Gehäuseteils und eine Eintrittspupille eines bewegbaren Gehäuseteils mit Abstand zueinander angeordnet sind.
Ein noch weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der bewegbare Bereich des bewegbaren Gehäuseteils derart begrenzt ist, daß der größte Teil des Strahlenbündels, das durch die Austrittspupille des feststehenden Gehäuseteils hindurchgeht, um zur Bildung eines Bildes beizutragen, durch die Eintrittspupille des bewegbaren Gehäuseteils hindurchgeht.
Ein zusätzliches Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß ein optisches Objektivsystem eine variable optische Vergrößerungseinrichtung umfaßt und eine Austrittspupille eines feststehenden Gehäuseteils und eine Eintrittspupille eines bewegbaren Gehäuseteils so ausgebildet sind, daß der größte Teil eines Strahlenbündels, das durch die Austrittspupille zur Beitragung der Bildung eines Bildes hindurchgeht, bei jeder Vergrößerung in die Eintrittspupille eintritt.
Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau eines binokularen Mikroskops zeigt, bei der die vorliegende Erfindung eingebaut ist,
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, die einen Teil des Aufbaus des binokularen Mikroskops nach Fig. 1 zeigt, allerdings von der senkrechten Richtung gesehen;
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, die die Anordnung der optischen Systeme einer optischen Objektiveinrichtung in dem binokularen Mikroskop nach Fig. 1 zeigt, aber von oben gesehen;
Fig. 4 ist eine Darstellung, die den Zustand des Strahlenbündels zeigt, wenn die Vergrößerung verändert wird;
Fig. 5 ist eine Darstellung, die den Zustand des Strahlenbündels, der Beobachtungsbilder usw. zeigt, wenn ein bewegbares Gehäuse nicht in bezug auf ein feststehendes Gehäuse gedreht wird;
Fig. 6 ist eine Darstellung, die den Zustand des Strahlenbündels, der Beobachtungsbilder usw. zeigt, wenn ein bewegbares Gehäuse in bezug auf ein feststehendes Gehäuse gedreht wird, wobei die Position des parallelen Strahlenbündels als Rotationsebene dient;
Fig. 7 ist eine Darstellung, die den Zustand des Strahlenbündels, der Beobachtungsbilder usw. zeigen, wenn ein bewegbares Gehäuse in bezug auf ein feststehendes Gehäuse gedreht wird, wobei die Position, bei der das parallele Lichtbündel nicht vorhanden ist, als Rotationsebene dient;
Fig. 8 ist eine Darstellung, die die Beschaffenheit des Strahlenbündels zeigt, wenn eine Austrittspupille E auf der Seite eines feststehenden Gehäuses größer ist als eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses und wenn die Austrittspupille E von der Eintrittspupille E' entfernt ist;
Fig. 9 ist eine Darstellung, die die Beschaffenheit des Strahlenbündels zeigt, wenn eine Austrittspupille an der Seite eines feststehenden Gehäuses größer ist als eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses und wenn die Austrittspupille E nahe der Eintrittspupille E' ist;
Fig. 10 ist eine Darstellung, die die Beschaffenheit des Strahlenbündels zeigt, wenn eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses größer ist als eine Austrittspupille E an der Seite eines feststehenden Gehäuses und wenn die Eintrittspupille entfernt von der Austrittspupille ist;
Fig. 11 ist eine Darstellung, die die Beschaffenheit eines Strahlenbündels zeigt, wenn eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses größer ist als eine Austrittspupille E an der Seite eines festehenden Gehäuses und wenn die Eintrittspupille nahe der Austrittspupille ist; und
Fig. 12 ist eine Darstellung, die den Zustand des Strahlenbündels zeigt, wenn eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses im allgemeinen die gleiche Größe wie eine Eintrittspupille E' an der Seite eines stationären Gehäuses aufweist und wenn die Eintrittspupille nahe der Austrittspupille liegt.
Der Aufbau eines binokularen Mikroskops, das die vorliegende Erfindung umfaßt, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fign. 1 bis 3 beschrieben.
Ein kastenähnlicher Körper eines binokularen Mikroskops 1 umfaßt ein stationäres Gehäuse 2 und ein bewegbares Gehäuse 4, das drehbar an der oberen Fläche des stationären Gehäuses angeordnet ist. Das stationäre Gehäuse 2 ist mit einer optischen Objektiveinrichtung T versehen.
Die optische Objektiveinrichtung T umfaßt eine Objektivlinse und zwei variable optische Vergrößerungssysteme 12 für die Verwendung des rechten und des linken Auges und zwei Aperturblenden 14 im stationären Gehäuse. 30 bezeichnet eine Beleuchtungslichtquelle, die in einem Gehäuse C angeordnet ist, das an der Außenseite des stationären Gehäuses 2 angeordnet ist. Das von der Beleuchtungslichtguelle 30 emittierte Beleuchtungslicht wird über eine in dem stationären Gehäuse 2 ausgebildete Öffnung 2a in das stationäre Gehäuse 2 gesandt. 32 bezeichnet ein in dem stationären Gehäuse 2 angeordnetes Beleuchtungsprisma. Das Beleuchtungsprisma 32 dient zur Umlenkung des in das stationäre Gehäuse 2 geleiteten Beleuchtungslichts auf ein Objekt 6 über die Objektivlinse 10, so daß das Beleuchtungslicht das Objekt beleuchtet.
Die Objektivlinse 10, das Beleuchtungsprisma 32, die Aperturblenden 14 des stationären Gehäuses usw. sind in dem Inneren des stationären Gehäuses 2 durch ein nicht dargestelltes Trägerteil festgelegt. Das variable optische Vergrößerungssystem 12 wird in dem stationären Gehäuse 2 durch ein nicht dargestelltes Halteglied gehalten, und zwar in der Weise, daß das System 12 um die Drehachse 12a, die senkrecht zur optischen Achse 34 liegt, gedreht werden kann.
Eine optische Relaiseinrichtung R und eine optische Okulareinrichtung S sind in dem bewegbaren Gehäuse 4 angeordnet. Die optische Relaiseinrichtung R umfaßt zwei Aperturblenden 16 des beweglichen Gehäuses für die Verwendung des rechten und des linken Auges, zwei Relaislinsen 18, ein Dachprisma 20 und ein rautenförmiges Prisma 22, wogegen die optische Okulareinrichtung ein Fadenkreuz 24 und ein Okular aufweist. Die Aperturblenden 16 des bewegbaren Gehäuses, die Relaislinsen 18, das Dachprisma 20, das rautenförmige Prisma 22, das Fadenkreuz 24, das Okular usw. sind im Inneren des bewegbaren Gehäuses 4 über ein nicht dargestelltes Trägerelement befestigt.
Das binokulare Mikroskop 1 ist derart ausgebildet, daß das Objekt 6 stereoskopisch über zwei Okulare 26 entlang zweier optischer Achsen 34, die bei vorgegebenen Winkeln angeordnet sind, beobachtet werden kann.
Das bewegbare Gehäuse 4 ist an dem stationären Gehäuse 2 derart drehbar befestigt, daß das Gehäuse 4 um eine Mittellinie 36 rotieren kann, die zwischen den optischen Achsen 34' des rechten und linken optischen Systems angeordnet ist. Beispielsweise ist das stationäre Gehäuse 2 an seiner oberen Fläche mit einem bogenförmigen Führungselement um die Mittellinie 36 versehen und die Bodenfläche des bewegbaren Gehäuses ist mit einem Eingreifteil zum Eingreifen in das Führungselement versehen. In diesem Fall dienen das Führungselement und das Eingreifteil als Bewegungsvorrichtung. Das stationäre Gehäuse 2 ist an seiner oberen Fläche mit einer Vertiefung 9 und das bewegbare Gehäuse an seiner Bodenfläche mit einem Vorsprung 8 für den Eingriff in die Vertiefung 9 versehen. Aufgrund der zuvor erwähnten Anordnung ist der Drehbereich des bewegbaren Gehäuses 4 begrenzt.
Es sei bemerkt, daß die zwei variable Vergrößerungslinsensysteme 12 drehbar um die Drehachse l2a angeordnet sind, die senkrecht zu den optischen Achsen 34' steht, und daß, wenn sie um 180º aus dem dargestellten Zustand gedreht werden, die Vergößerung für die Beobachtung verändert wird.
Fig. 4 zeigt die Beschaffenheit des Strahlenbündels, wenn die Vergrößerung verändert wurde. In Fig. 4(a), bei der die Vergrößerung gering ist, stimmt die Aperturblende 16 des bewegbaren Gehäuses mit der Eintrittspupille E' überein und die Aperturblende 14 des stationären Gehäuses stimmt mit der Austrittspupille E des stationären Gehäuses 2 überein.
Wenn die variable optische Vergrößerungseinrichtung 12 um 180º gedreht wird, wird sie in den Zustand nach Fig. 4(b) gebracht, in dem die Vergrößerung groß ist.
Da die Aperturblende 14 des stationären Gehäuses zur Seite der Objektivlinse 10 zu diesem Zeitpunkt bewegt wird, wird die Austrittspupille E an der Seite des stationären Gehäuses 2 in einer Position von der Eintrittspupille E' entfernt abgebildet, wie in der Figur gezeigt wird.
Die variable optische Vergrößerungseinrichtung und die Relaislinsen 18 bilden ein sogenanntes afokalisches optisches System (Objektbilder eines Abstands von ∞ sind in konjugierte Beziehung) und das von der variablen optischen Vergrößerungseinrichtung 12 emittierte Strahlenbündel wird ein paralleles Lichtbündel, ob die Vergrößerung groß oder klein ist, und fällt auf die Relaislinsen 18.
Der Grund, warum die variable optische Vergrößerungseinrichtung 12 und die Relaislinsen 18 durch das afokale optische System gebildet sind; wird unter Bezugnahme auf die Fign. 5 bis 7 erklärt.
Fig. 5 zeigt den Zustand, in dem das bewegbare Gehäuse 4 nicht in bezug auf das stationäre Gehäuse 2 gedreht ist. Fig. 5(a) zeigt die Stellungen der Relaislinsen 18 des bewegbaren Gehäuses 4, Fig. 5(b) zeigt die Beschaffenheit des Strahlenbündels von den Relaislinsen zu der Abbildungsposition zu diesem Zeitpunkt und Fig. 5(c) zeigt die Bilder, die durch die Okulare 26 beobachtet werden können. In diesem Ausführungsbeispiel bezeichnet das Bezugszeichen 50 eine Sichtfeldblende und 51 eine Austrittspupille an der Seite des stationären Gehäuses. Wie aus der Fig. 5(b) zu entnehmen ist, ist das Strahlenbündel auf der Objektseite (linke Seite in der Figur) der Relaislinse 18 als paralleles Lichtbündel ausgebildet und es werden ein variables Vergrößerungslinsensystem (nicht dargestellt) und ein optisches afokales System gebildet. Andererseits wird das Strahlenbündel an der Bildseite (rechte Seite in der Figur) der Relaislinse 18 zu einem konvergierenden Lichtbündel verändert, wodurch die Bilder A' und O' geformt werden.
Fig. 6 stellt den Zustand dar, in dem das bewegbare Gehäuse um die Mittellinie 36 mit der Position des parallelen Lichtbündels an der Objektseite der Relaislinse 18 gedreht wird, wie im Falle des zuvor erwähnten binokularen Mikroskops.
Fig. 6(a) zeigt eine Stellung, in der die Relaislinsen 18 des bewegbaren Gehäuses 4 gedreht sind, Fig. 6(b) zeigt die Position einer Rotationsebene 52 zu diesem Zeitpunkt und die Beschaffenheit des Strahlenbündels von der Relaislinse 18 zu den Positionen der Bilder und Fig. 6(c) zeigt die Bilder, die durch die Okulare 26 beobachtet werden können. Wie es aus den Fign. 6(b) und 6(c) offensichtlich ist, wird, selbst wenn das bewegbare Gehäuse 4 gedreht wird und die Position der Relaislinse 18 in bezug auf das stationäre Gehäuse 2 bewegt wird, die Verlängerung des durch die Mitte der Relaislinse 18 gehenden Strahlenbündels zur optischen Achse und wird auch das Sichtfeldzentrum 0.
Daher werden die Positionen der Beobachtungsbilder nur um eine im wesentlichen gleiche Größe um das Sichtfeldzentrum 0 durch das rechte und das linke Okular aufgrund der Drehung des bewegbaren Gehäuses gedreht (siehe Fig. 6(c), wobei die Beschaffenheit der stereoskopischen Sicht nicht aufs Spiel gesetzt wird.
Auf der anderen Seite stellt Fig. 7 den Zustand dar, bei dem das bewegbare Gehäuse 4 gedreht wird, indem die Position an der Bildseite der Relaislinse 18 als Rotationsebene 52' dient.
Fig. 7(a) zeigt die Position der Drehebene 52' und die Beschaffenheit des Strahlenbündels von der Relaislinse 18 zu der Abbildungsstelle und Fig. 7(b) zeigt ein Beobachtungsbild durch die Okulare 26. Wie aus den Fign. 7(a) und 8(b) offensichtlich ist, begleitet die Beobachtung in diesem Fall die Drehung um die Mitte 0 sowie eine parallele Bewegung in die linke und rechte entgegengesetzte Richtungen.
Daher ist das bei Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 erhaltene Beobachtungsbild kein verschmelzendes Bild und somit schwierig stereoskopisch zu beobachten.
Wenn das bewegbare Gehäuse 4 rotationsmäßig bewegt wird, wird der Zustand der Beobachtungsbilder durch die Okulare 26 abhängig von der Größe der Austrittspupille auf der Seite des stationären Gehäuses 2 (im folgenden einfach als "Austrittspupille" bezeichnet) und der der Eintrittspupille an der Seite des bewegbaren Gehäuses 4 (im folgenden einfacherweise als "Eintrittspupille" bezeichnet) und von dem zwischen ihnen gebildeten Abstand variiert.
Die Bedingungen, um Bilder zufriedenstellend für die Beobachtung durch Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 zu erhalten, werden unter Bezugnahme auf die Fign. 8 bis 12 beschrieben, wobei die Fign. (a) und (c) die Beschaffenheit des Strahlenbündels auf der Einfallsebene E' an der Seite des bewegbaren Gehäuses 4 vor und nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 zeigen, während die Fign. (b) und (d) die Beschaffenheit des Strahlenbündels von der Austrittspupille E an der Seite des stationären Gehäuses 2 und der Eintrittspupille E' an der Seite des bewegbaren Gehäuses 4 vor und nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 zu den Bildern A' und O' zeigen.
Fig. 8 zeigt den Fall, bei dem die Austrittspupille E größer ist als die Eintrittspupille E' und die Austrittspupille entfernt von der Eintrittspupille liegt. Die Fign. 8(a) und 8(b) zeigen den Zustand des Strahlenbündels vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4. In den Figuren zeigt die durchgezogene Linie P&sub1; ein zu dem Punkt O' konvergierendes Strahlenbündel und die gestrichelte Linie P&sub2; zeigt ein zu dem Punkt A' konvergierendes Strahlenbündel.
Wie in den Figuren gezeigt ist, ist das durch die Eintrittspupille E' mit vergleichsweise geringem Durchmesser hindurchgehende Strahlenbündel in der Austrittspupille E enthalten und bildet Bilder O' und A'.
Andererseits zeigen die Fign. 8(c) und (d) den Zustand des Strahlenbündels nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4. Da die Austrittspupille E an der Seite des stationären Gehäuses 2 ausreichend größer ist als die Eintrittspupille E' an der Seite des bewegbaren Gehäuses 4, sind das Strahlenbündel (das durch die unterbrochenen Linien in den Figuren gezeigte Strahlenbündel), das durch die Eintrittspupille E' hindurchgeht, um zur Bildung eines Bildes am Punkt A' beizutragen, ebenso wie das Strahlenbündel (das durch die durchgezogenen Linien in den Figuren dargestellte Strahlenbündel), das zur Abbildung eines Bildes am Punkt O' beiträgt, in der Austrittspupille E umfaßt, selbst wenn das bewegbare Gehäuse 4 im Uhrzeigersinn in der Weise, wie in den Fign. 8(c) gezeigt wird, gedreht wird, und es kann ein Bild erhalten werden, das so hell wie das Beobachtungsbild vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 ist, und das Bild wird nicht aufgrund der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 dunkel. Das gleiche gilt, wenn das bewegbare Gehäuse 4 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.
Fig. 9 zeigt einen Fall, der in bezug darauf, daß die Austrittspupille E größer ist als die Eintrittspupille E' gleich ist wie in Fig. 8, jedoch unterscheidet er sich dadurch, daß die Austrittspupille E nahe der Eintrittspupille E' ausgebildet ist. Obwohl der Zustand des Strahlenbündels in der gleichen Beziehung wie derjenigen nach Fig. 8 ist, kann ein ebenso helles Bild wie ein Beobachtungsbild vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 selbst nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 erhalten werden, und dies auch dann, wenn die Austrittspupille im Vergleich mit dem Fall nach Fig. 9 vergleichsweise klein ist.
Im Gegensatz zu den Fällen nach den Fign. 8 und 9 zeigt Fig. 10 einen Fall, bei dem die Eintrittspupille E' größer als die Austrittspupille E ist und die Austrittspupille E entfernt von der Eintrittspupille E' liegt. Die Fign. (a) und (b) zeigen den Zustand des Strahlenbündels vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4. In den Figuren zeigen die durchgezogenen Linien P&sub1; das Strahlenbündel, das zu dem Punkt O' konvergiert und die gestrichelten Linien P&sub2; das zu dem Punkt A' konvergierende Strahlenbündel.
Wie in den Figuren gezeigt wird, ist das durch die Austrittspupille E mit kleinem Durchmesser hindurchgehende Strahlenbündel in der Eintrittspupille E' enthalten und bildet die Bilder O' und A'.
Andererseits zeigen die Fign. (c) und (d) den Zustand des Strahlenbündels nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4. Selbst wenn das bewegbare Gehäuse 4 im Uhrzeigersinn entsprechend Fig. (c) gedreht wird, kann ein so helles Bild wie das Beobachtungsbild vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses erhalten werden und das Bild wird nicht dunkler wegen der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4, da die Eintrittspupille E' an der Seite des bewegbaren Gehäuses 4 ausreichend größer als die Austrittspupille E an der Seite des stationären Gehäuses 2 ist und das Strahlenbündel (das durch die gestrichelte Linie P&sub2; gezeigte Strahlenbündel), das durch die Austrittspupille E' zur Beitragung der Abbildung eines Bildes am Punkt A' hindurchgeht ebenso wie das Strahlenbündel (das durch die durchgezogene Linie P&sub1; gezeigte Strahlenbündel), das zur Bildung eines Bildes am Punkt O' beiträgt, in der Eintrittspupille E enthalten sind. Dasselbe gilt für den Fall, wenn das bewegbare Gehäuse im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird.
Fig. 11 zeigt einen Fall, der in bezug darauf, daß die Austrittspupille E kleiner als die Eintrittspupille E' ist, demjenigen nach Fig. 10 entspricht, der aber sich darin unterscheidet, daß die Austrittspupille nahe der Eintrittspupille ausgebildet ist. Obwohl daher der Zustand des Stsrahlenbündels ähnlich zu dem nach Fig. 10 ist, kann ein Bild erhalten werden, das ebenso hell wie das Beobachtungsbild vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 ist, selbst nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 und selbst, wenn die Eintrittspupille vergleichsweise klein ist.
Fig. 12 zeigt einen Fall, der geeignet ist, wenn der Drehwinkel des bewegbaren Gehäuses klein ist und bei dem die Austrittspupille E und die Eintrittspupille E' im wesentlichen die gleiche Abmessung und im wesentlichen die gleiche Position aufweisen. Fign. 12(a) und 12(b) zeigen die Beschaffenheit des Strahlenbündels vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses und die Bedeutung des durch die gestrichelten Linien und durch die durchgezogenen Linien dargestellten Strahlenbündels ist im wesentlichen die gleiche wie in Fig. 8. Daher tragen die Strahlenbündel, die durch die Austrittspupille und die Eintrittspupille hindurchgegangen sind, alle zur Bildung von Bildern, wie in diesen Figuren gezeigt wird, bei.
Andererseits zeigen die Fign. 12(c) und 12(d) die Beschaffenheit des Strahlenbündels nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4. Das Strahlenbündel, das zur Abbildung eines Bildes nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses beiträgt, ist dasjenige, das sowohl durch die Austrittspupille an der Seite des stationären Gehäuses als auch durch die Eintrittspupille an der Seite des bewegbaren Gehäuses hindurchgeht, wie in den Figuren gezeigt, und seine Größe wird verringert, wenn das bewegbare Gehäuse weiter gedreht wird.
Da jedoch das Dunklerwerden des Bildes nicht sehr bemerkbar ist, selbst wenn das Beobachtungsbild um 30 % dunkler wird, kann es solche Ausbildung annehmen, wie in Fig. 12 dargestellt wird, wenn ein solcher Grad an Drehung des bewegbaren Gehäuses ausreichend ist.
Obwohl in dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel die Mittel zum Bewegen des bewegbaren Gehäuses um die Mittellinie drehbar sind, die parallel zur optischen Achse des variablen optischen Vergrößerungssystems ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt. Die vorliegende Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar, selbst wenn das bewegbare Gehäuse linear in einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse bewegt wird.
Entsprechend einem binokularen Mikroskop mit dem oben erwähnten Aufbau wird das Bild nicht dunkler, selbst wenn die Beobachtungsrichtung durch Bewegen des bewegbaren Gehäuses verändert wird, und es kann ein Bild erhalten werden, das stereoskopisch beobachtet werden kann.
Im Falle, daß die vorliegende Erfindung bei einem binokularen Mikroskop mit dem zuvor erwähnten variablen optischen Vergrößerungssystem angewandt wird, und wenn es so aufgebaut ist, daß die Austrittspupille an der Seite des stationären Gehäuses sowie die Eintrittspupille an der Seite des bewegbaren Gehäuses in einer Beziehung entsprechend den Fign. 8 bis 12 bei jeglicher Vergrößerung stehen, wird das Bild nicht dunkler, wenn die Beobachtungsrichtung verändert wird und ein gutes Bild kann stereoskopisch beobachtet werden.

Claims

1. Binokulares Mikroskop mit einem ersten Gehäuseteil (2);

einem zweiten, an dem ersten Gehäuseteil (2) befestigten zweiten Gehäuseteil (4), der relativ zu dem ersten Gehäuseteil (2) bewegbar ist; eine optische Objektiveinrichtung (10), die in dem ersten Gehäuseteil (2) angeordnet ist und ein Strahlenbündel von einem Objekt empfängt und das Bündel als parallele Strahlen längs der optischen Objektivachse (34) emittiert; und einer Okulareinrichtung (S), die an dem zweiten Gehäuseteil (4) angeordnet ist, wobei das binokulare Mikroskop gekennzeichnet ist durch eine variable optische Vergrößerungseinrichtung (12), die in dem ersten Gehäuseteil (2) zum Empfangen und Vergrößern der von der optischen Objektiveinrichtung (10) emittierten parallelen Strahlen;

eine optische Relaiseinrichtung (R), die in dem zweiten Gehäuseteil (4) angeordnet ist und die Lichtstrahlen von der variablen optischen Vergrößerungseinrichtung (12) empfängt und an die Okulareinrichtung (S) weiterleitet; und

eine Einrichtung zur Drehung des zweiten Gehäuseteils (4) relativ zu dem ersten Gehäuseteil (2) in einem vorgegebenen Bereich um die optische Achse (34) der optischen Objektiveinrichtung (10) in einer im wesentlichen senkrecht zur optischen Achse der optischen Objektiveinrichtung stehenden Ebene, um den Winkel, bei dem das Objekt durch die Okulareinrichtung (S) gesehen wird, zu ändern.

2. Binokulares Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Radius mindestens einer Austrittspupille (E) des ersten Gehäuseteils (2) größer ist als ein Radius mindestens einer entsprechenden Eintrittspupille (E') des zweiten Gehäuseteils (4) ist, derart, daß der größte Teil der durch die Eintrittspupille (E') des zweiten Gehäuseteils (4) hindurchgehenden Strahlung, der zur Bildung eines Bildes in dem bewegbaren Bereich des zweiten Gehäuseteils (4) beiträgt, auch durch die Austrittspupille (E) des ersten Gehäuseteils (2) hindurchgeht.

3. Binokulares Mikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittspupille (E) des ersten Gehäuseteils (2) und die Eintrittspupille (E') des zweiten Gehäuseteils (4) einen Abstand zueinander aufweisen.

4. Binokulares Mikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittspupille des ersten Gehäuseteils (2) und die Eintrittspupille (E') des zweiten Gehäuseteils (4) derart ausgebildet sind, daß der größte Teil des durch die Austrittspupille (E') zur Beitragung der Bildung eines Bildes hindurchgehenden Strahlenbündels auch in die Eintrittspupille bei jeder Vergrößerung eintritt.

5. Binokulares Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Radius mindestens einer Eintrittspupille (E') des zweiten Gehäuseteils (4) größer ist als ein Radius mindestens einer entsprechenden Austrittspupille (E) des ersten Gehäuseteils (2) derart, daß der größte Teil des durch die Austrittspupille (E) des Gehäuseteils (2) hindurchgehenden Strahlenbündels, der zur Bildung eines Bildes in einem bewegbaren Bereich des zweiten Gehäuseteils (4) beiträgt, auch durch die Eintrittspupille (E') des zweiten Gehäuseteils (4) hindurchgeht.

6. Binokulares Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittspupille (E) des ersten Gehäuseteils (2) und die Eintrittspupille (E') des zweiten Gehäuseteils (4) mit Abstand zueinander angeordnet sind.

7. Binokulares Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittspupille (E) des ersten Gehäuseteils (2) und die Eintrittspupille (E') des zweiten Gehäuseteils (4) derart ausgebildet sind, daß der größte Teil des durch die Austrittspupille (E) hindurchgehenden Strahlenbündels, der zur Bildung eines Bildes beiträgt, auch in die Eintrittspupille (E') bei jeder Vergrößerung eintritt.

8. Binokulares Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Bereich des zweiten Gehäuseteils (4) derart begrenzt ist, daß der größte Teil des Strahlenbündels, der durch die Austrittspupille (E) des ersten Gehäuseteils (2) hindurchgeht, um zur Bildung eines Bildes beizutragen, auch durch die Eintrittspupille (E') des zweiten Gehäuseteils (4) hindurchgeht.

9. Binokulares Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die variable optische Vergrößerungseinrichtung (12) zwei variable Vergrößerungslinsensysteme umfaßt, wobei die optische Relaiseinrichtung (R) zwei Relaislinsen aufweist, die jeweils mit den zwei variablen Vergrößerungslinsensystemen ausgerichtet sind, und daß die Okulareinrichtung (S) zwei Okulare umfaßt, die jeweils mit den zwei variablen Vergößerungslinsensystemen ausgerichtet sind.