JP2009110004A - 光学顕微鏡用の照明装置及び該照明装置を有する光学顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】照明光路における光強度（ないし光量）の低減等を伴うことなく、かつ色収差を伴わずに絞りの開口の歪みがなくかつ可及的にシャープな結像により対象野を一様に照明可能な照明装置及び光学顕微鏡を提供する。
【解決手段】ステレオ顕微鏡等の光学顕微鏡の対象面を照明するための照明装置において、光学顕微鏡は光軸を有する対物レンズを有し、照明装置は、光源、視野絞り、少なくとも１つの照明レンズを有する照明光学系、及び少なくとも１つの偏向手段、によって規定される照明ビーム路を有する。また、照明ビーム路は、対物レンズの光軸に対し０°より大きい角度αを形成する軸を有し、視野絞り、照明光学系及び偏向手段は、視野絞りによって規定される絞り面、照明レンズによって規定される照明レンズ面及び該視野絞りの像の第１像面が共通の直線に少なくともほぼ沿って交差するように、互いに対し配置及び配向される。
【選択図】図４

Description

本発明は、とりわけステレオ顕微鏡等の光学顕微鏡用の照明装置、ならびに、そのような照明装置を有する光学顕微鏡に関する。

落射光照明を行う光学顕微鏡用の照明装置は、光源、視野絞り及び該視野絞りを対象物の領域に結像することを可能にする照明光学系を有する。基本的には、対象野（object field）は一様に照明され、シャープなエッジを有するべきである。このことは、完全に照明された視野絞りを、できるだけ正確に対象面に結像することによって達成される。光源は例えばハロゲンランプ又はＬＥＤである。照明ビーム路は、顕微鏡の対物レンズを貫通して案内されてもよく、又は対物レンズを貫通通過することなく、顕微鏡の観察ビーム路の側方に隣接するよう延在してもよい。

顕微鏡の対物レンズを貫通するよう照明ビーム路を案内するために、照明ビーム路は、例えばビームスプリッタによって差込入射され、観察ビーム路とオーバーラップするよう案内されてもよい。或いは、検出及び照明のために複数の異なるチャネルを設定することができる分割プレートを設けてもよい。何れの場合であっても、対象面に対して垂直な照明軸を有する照明を形成することができ、したがって、原理的には、対象面に視野絞りをシャープに結像することができる。

以下の分析は、本発明によって与えられる。
しかしながら、これらの手段は、光強度が観察ビーム路において低減されるという欠点を有する。この理由から、光の差込入射は、偏向手段、例えばプリズム又はミラーによって行われることがよくある。偏向手段は、該偏向手段による観察ビーム路の遮光を阻止するために、観察ビーム路の外部に、とりわけ観察ビーム路の側方に配置される。ＤＥ−Ｂ １０３ ３２ ６０２（特許文献１）には、照明ビーム路が対物レンズのエッジ領域を貫通通過するよう照明ビーム路が偏向手段によって偏向される光学顕微鏡が記載されている。この光学顕微鏡では、照明光は、対物レンズの光軸に対して平行に延在しかつ基本的にその焦点面に結像されるビーム束として対物レンズに入射する。対物レンズは、結像誤差（imaging errors）に関し観察ビーム路に対して補正される。観察ビーム路は、通常、対物レンズ表面の全体を通過せず、対物レンズの中心領域のみを通過するので、周縁（エッジ）領域を通過する照明ビーム路に対しては良好には補正されない。したがって、照明光は、収差を伴って対象面に結像されることがある。

他の照明装置では、照明光は、対物レンズを通過するが、側方から差込入射されるため、照明ビーム路の軸は、空間上の理由から、対物レンズの光軸に対して所定の角度を成して延在する。

対物レンズを貫通通過せず、対物レンズの側方を通り過ぎるように延在する照明ビーム路を有する顕微鏡は、例えばＵＳ−Ａ ２００１／００１０５９２（特許文献２）、ＤＥ−Ａ １９５ ２３ ７１２（特許文献３）又はＤＥ−Ａ １９５ ３７ ８６８（特許文献４）に記載されている。この場合、照明ビーム路の軸は、同様に、対物レンズの光軸及び観察ビーム路の光軸に対して平行には延在せず、凡そ１〜１０°の角度をなして延在する。

対象面に対して（垂直の代わりに）傾斜している照明軸を有する照明は、視野絞りが、対象面にそのエリア全体にわたっては又は絞りの円形の開口の全範囲に沿ってはシャープに結像されることができないことがあり、その上、遠近感に関し（perspectively）歪められるという欠点を有する。さらに、不所望の色作用（chromatic effects：色収差等）が照明野のエッジ（縁部）領域に発生し得る。これは「汚れた（unclean）」光学系として、したがって品質不良として知覚される。シャープに境界付けられた限定された照明スポットが例えば診断目的のために所望される場合、又はグリッド、環状構造、矩形／ギャップ等のような光学的構造が対象野にシャープに結像されるべき場合、特殊な技術的欠点が生じる。

ＵＳ−Ａ ２００１／００１０５９２（特許文献２）、ＤＥ−Ａ １９５ ２３ ７１２（特許文献３）又はＤＥ−Ａ １９５ ３７ ８６８（特許文献４）は、別の手段、例えば回転偏向ミラーを記載しているが、この手段により、照明装置の焦点面は、後置のズームシステムを有する対物レンズの可変の焦点距離に適合化されることができる。しかしならが、上述の問題は、これらの顕微鏡又は照明装置にも依然として存在する。尤も、この問題は、対物レンズの光軸に対してできるだけ小さい差込入射角を選択することにより回避され得る。しかしながら、そのためには大きな距離が必要となり、空間上の理由から殆ど不可能である。
ＤＥ−Ｂ １０３ ３２ ６０２ ＵＳ−Ａ ２００１／００１０５９２ ＤＥ−Ａ １９５ ２３ ７１２ ＤＥ−Ａ １９５ ３７ ８６８ ＤＥ−Ｂ １０２ ５５ ９６１

それゆえ、本発明の課題は、上述の問題が存在せず、かつ色収差を伴わずに絞りの開口の歪みがなくかつ可及的にシャープな結像により対象野が一様に照明されることを可能にする、照明装置及びそのような照明装置を有する光学顕微鏡を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の視点により、とりわけステレオ顕微鏡等の光学顕微鏡の対象面を照明するための照明装置を提供する。この照明装置において、
前記光学顕微鏡は光軸を有する対物レンズを有し、
前記照明装置は、
・光源、視野絞り、少なくとも１つの照明レンズを有する照明光学系、及び少なくとも１つの偏向手段；
及び
・前記光源、前記視野絞り、前記照明光学系、及び前記少なくとも１つの偏向手段によって規定される照明ビーム路、ここに、該照明ビーム路は、前記対物レンズの前記光軸に対し０°より大きい角度αを形成する軸を有する；
を有し、
・前記視野絞り、前記照明光学系及び前記偏向手段は、該視野絞りによって規定される絞り面、該照明レンズによって規定される照明レンズ面及び該視野絞りの像の第１像面が一つの共通の直線に少なくともほぼ沿って交差するように、互いに対し配置及び配向されること、ここに、該第１像面は、前記偏向手段による偏向なしで前記照明光学系により生成される前記視野絞りの像の面として規定されること；及び
・前記視野絞りの像の第２像面は、前記対象面内に又は前記対象面に対して平行に延在すること、ここに、該第２像面は、前記照明光学系により生成されかつ前記偏向手段により偏向される前記視野絞りの像の面として規定されることを特徴とする（形態１・第１基本構成）。

上記の課題を解決するために、本発明の第２の視点により、（光軸を有する）対物レンズ、鏡筒、及び少なくとも１つの接眼レンズを有するとりわけステレオ顕微鏡等の光学顕微鏡を提供する。この光学顕微鏡においては、以下のように構成された照明装置、即ち、
・光源、視野絞り、少なくとも１つの照明レンズを有する照明光学系、及び少なくとも１つの偏向手段、及び
・前記光源、前記視野絞り、前記照明光学系、及び前記少なくとも１つの偏向手段によって規定される照明ビーム路、ここに、該照明ビーム路は、前記対物レンズの前記光軸に対し０°より大きい角度αを形成する軸を有する
を有するように構成された照明装置を更に有し；
・前記視野絞り、前記照明光学系及び前記偏向手段は、該視野絞りによって規定される絞り面、該照明レンズによって規定される照明レンズ面及び該視野絞りの像の第１像面が一つの共通の直線に少なくともほぼ沿って交差するように、互いに対し配置及び配向されること、ここに、該第１像面は、前記偏向手段による偏向なしで前記照明光学系により生成される前記視野絞りの像の面として規定されること；及び
・前記視野絞りの像の第２像面は、前記対象面内に又は前記対象面に対して平行に延在すること、ここに、該第２像面は、前記照明光学系により生成されかつ前記偏向手段により偏向される前記視野絞りの像の面として規定されることを特徴とする（形態１２・第２基本構成）。

本発明の独立請求項１に係る発明（照明装置）及び請求項１２に係る発明（光学顕微鏡）により、上記課題に対応した効果がそれぞれ達成される。即ち、本発明の第１の視点の照明装置により、上述の問題（照明光路における光強度（ないし光量）の低減等）を伴うことなく、かつ色収差を伴わずに絞りの開口の歪みがなくかつ可及的にシャープな結像により対象野を一様に照明することが可能になる。
更に、本発明の第２の視点の光学顕微鏡では、上述の問題（照明光路における光強度（ないし光量）の低減等）を伴うことなく、かつ色収差を伴わずに絞りの開口の歪みがなくかつ可及的にシャープな結像により対象野が一様に照明可能であるため、良好な観察が可能になる。
更に、各従属請求項に係る発明により、付加的な効果が夫々達成される。

本発明の更なる有利な実施形態は、従属請求項、発明の詳細な説明及び図面に示されている。以下に、本発明の好ましい実施の形態を示す。
（形態１） 上掲第１基本構成参照。
（形態２） 上記の照明装置において、前記照明ビーム路は、前記対物レンズを貫通して延在することが好ましい。
（形態３） 上記の照明装置において、前記照明ビーム路は、前記対物レンズに隣接して延在することが好ましい。
（形態４） 上記の照明装置において、前記偏向手段は、以下の何れの場合も前記照明ビーム路が延長された状態において、前記照明光学系と前記第１像面との間又は前記視野絞りと前記照明光学系との間に配置されることが好ましい。
（形態５） 上記の照明装置において、前記絞り面は、前記照明ビーム路の前記軸に対し９０°未満の角度β１を形成することが好ましい。
（形態６） 上記の照明装置において、前記角度β１は、可変であることが好ましい。
（形態７） 上記の照明装置において、前記照明レンズ面は、前記照明ビーム路の前記軸に対し角度β２を形成すること、ここに、９０°≧β２＞β１であることが好ましい。
（形態８） 上記の照明装置において、前記角度β２は、可変であることが好ましい。
（形態９） 上記の照明装置において、前記視野絞り、前記照明光学系及び／又は前記偏向手段の前記配向及び／又は距離は、前記対物レンズに対する前記第２像面の距離が該対物レンズの平均焦点距離に相当するように選択されることが好ましい。
（形態１０） 上記の照明装置において、前記視野絞り、前記照明光学系及び／又は前記偏向手段の前記配向及び／又は距離は、前記対物レンズに対する前記第２像面の距離が可変であるように可変であることが好ましい。
（形態１１） 上記形態１０の、可変焦点幅を有する光学顕微鏡用の照明装置において、前記第２像面が前記対象面内に実質的に有るよう、前記対物レンズの前記焦点距離に依存して、前記視野絞りの前記配向及び／又は距離、前記照明光学系の前記配向及び／又は距離、及び／又は前記偏向手段の前記配向及び／又は距離を適合化する制御装置を更に有することが好ましい。

本発明による照明装置は、例えば眼科又は神経外科のための手術用顕微鏡等のステレオ顕微鏡での落射光照明にとりわけ好適である。更に、広い対象野にわたって一様な照明を達成するのにとりわけ好適である。

照明装置の照明ビーム路は、光源、視野絞り、少なくとも１つの照明レンズを備える照明光学系、及び少なくとも１つの偏向手段によってそれ自体は既知の態様で規定される。したがって、本発明は、照明ビーム路の軸が、少なくとも対象面の近傍において、対物レンズの光軸に対し０°よりも大きな角度αを形成するように構成される冒頭に説明したタイプの照明装置に関する。したがって、対象面は、斜めに照明（斜入射照明）される。他の領域、とりわけ対物レンズと観察者又は光源との間においては、ビーム路は、それ自体既知の態様で折り曲げられ（偏向され）てもよく、したがって（対物レンズの光軸に対し）他の角度を形成することもあるが、このことは本発明の脈絡（主題）に関しては重要でない。

照明ビーム路は、対物レンズを貫通通過してもよく、或いは、対物レンズに隣接して延在してもよい。第１の場合は、対物レンズは照明光学系として機能し又は照明光学系の一部を構成する。第２の場合は、別個の照明光学系が設けられる。

従来の技術では、視野絞り及び照明光学系が照明ビーム路の軸に対し常に垂直をなすが、本発明により、これらの要素の配向（orientations）及び位置は、少なくとも部分的に修正される。その際２つの条件が満たされる。即ち、一方（第１の条件）では、視野絞りの面（絞り面）、照明レンズの面（照明レンズ面）、及び照明光学系により生成される視野絞りの像の面（像面）が、ビーム路を延長（一直線に展開）した状態においては（従って、偏向手段による照明ビーム路の偏向が考慮されない場合には）、共通の一つの直線に少なくともほぼ沿って交差する。偏向手段による偏向を考慮しないこの仮想の像面を第１像面と称する。第２の条件は、偏向手段による偏向が考慮される場合には、像面が対象面に対し平行に延在することである。偏向手段による偏向後のこの像面を「第２像面」と称する。

第１の条件は、１９０５年の（オーストリー特許）ＡＴ−ＰＳ ２０２９９に由来する地図作成法及び写真撮影法から既知のシャイムプルーク（Scheimpflug）の条件に相当する。シャイムプルークの条件は、結像レンズに対して傾斜した対象面をシャープにかつ歪みなしで像面に（例えば写真フィルムに）結像することできる条件を規定するものである。とりわけ、この条件は、対象物がシャープに結像される面は、その像側の主平面との交差線が、光軸に対して、対象面と対象側（物体側）主平面との間での交差線と同様に延在、傾斜されることを規定する。したがって、対象面、レンズ面及びこれによる像面は、（１つの）直線においてほぼ（近似的に）交差する必要があり、或いは、より複雑な光学系の場合、主平面（複数）が考慮される必要がある。したがって、この場合、視野絞り及び照明光学系は、延長された即ち偏向されていない状態にある照明ビーム路において、シャープな結像のためのシャイムプルークの条件が満たされるように配置される。このことは、とりわけ、絞り面が照明光学系の主平面（複数）に対して平行に延在しないことを必要とし、かくて、照明ビーム路の軸に対して傾斜して配置されるレンズ及び／又は傾斜して配置される視野絞りが使用される。

第２の条件は、照明ビーム路が折り曲げられ（偏向され）、その際、偏向が、絞り開口の像が対象面内又は対象面に平行に延在する面に偏向されるように選択されることを規定する。このようにして、照明装置を観察ビーム路に対し横向きに、すなわち、それらの軸が互いに対し垂直になるように配置すること、及び、品質を損なうことなく照明ビームを対象面に向けて偏向することが可能になる。照明ビーム路の軸と観察ビーム路の軸の間の角度αを最小にする必要はなく、このため、設計に関し大きな自由度が得られる。

全体として、対象（物体）面内における又は対象面に対し平行な（面における）視野絞りのシャープな像は、照明ビーム路又はその光軸の対象面に対する斜入射が行われるにも拘わらず、本発明の照明装置により驚くほど容易に達成される。明視野照明野（Leuchtfeld）の色誤差（色収差）及び歪み（歪曲収差）は回避される。これにより、例えばグリッドネット、リング、ギャップ等のような構造を歪みなしで正確に対象面に結像することも可能になる。さらに、照明ビーム路が観察ビーム路に対して形成する角度を、品質を損なうことなく増大することができ、これにより設計の自由度をより大きくすることができる。

本発明の上記の利点は、対物レンズの光軸に対して所定の角度をなすよう対物レンズに隣接して案内されかつ対物レンズとは独立したそれ独自の照明光学系を有する照明ビーム路を有する顕微鏡についても達成されることは明白である。同様に、この利点は、照明光が対物レンズに対し斜入射する顕微鏡においても達成されることは明白である。尤も、本発明により、例えばＤＥ−Ｂ １０３ ３２ ６０２（特許文献１）に記載されているような、対物レンズのエッジ領域を通過するよう光軸に対して平行に案内される照明ビーム路を有する顕微鏡についても像品質の改善は達成される。

第２像面は、視野絞りの固定された位置及び配向により対物レンズ又は対象面に対して一定の位置に位置付けられる。第２像面は、対象面に対して平行に又は対象面内に延在する。一定の焦点距離を有する対物レンズに関しては、照明装置のパラメータ（複数）が、視野絞りの像が焦点面（対象面）に正確に偏向されるように選択されることが好ましい。

可変の焦点距離を有する対物レンズに関しては、照明装置のパラメータ（複数）は、視野絞りの像が対物レンズの平均焦点距離に相当する面に正確に偏向されるように選択されることが好ましい。したがって、明視野（ないし光照射野）は、焦点距離が変化しても、焦点深度の範囲内において実質的に一様にシャープな態様で結像される。

本発明の更に有利な一実施形態においては、第２像面の位置は、種々異なる対物レンズ焦点距離に適合するために可変である。このことは、例えば、照明レンズを照明ビーム路の軸方向にシフトすることによって（これにより、絞り像と視野絞りとの間の距離が変化される）達成される。前記の（２つの）条件は、視野絞りの配向（照明ビーム路の軸に対する角度）及び／又は位置（照明ビーム路の延長された（仮想の）軸に沿った位置）及び／又はレンズの配向及び／又はミラーの配向に追随することにより満たされることができ、及びオリジナルの像に対して平行に配向される像が対物レンズに対して変化された距離に生成される。照明装置のこれらのパラメータの適合化は、ズームシステムの設定を介して信号を受け取りかつ上記のコンポーネントの配向及び／又は位置を決定する作動要素（アクチュエータ）のための作動信号を生成する制御装置によって実行されることが好ましい。

本発明は、対象野が規定された領域（これは円形の領域であることが多い）を介して可及的一様な態様でかつシャープなエッジを以て照明されることが要求される手術用顕微鏡に関して特別な利点を有する。したがって、照明アパーチャのアパーチャ開口は、対象物をその表面全体にわたって照明するために、対象面にシャープな態様で結像されるべきである。

以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図していない。

図１に示された顕微鏡（従来例の一つとして示す）は、基本的にＤＥ−Ｂ １０２ ５５ ９６１（特許文献５）から既知であり、ここでは本発明の理解に必要な限度で説明する。その余の詳細についてはＤＥ−Ｂ １０２ ５５ ９６１を参照されたい。ステレオ顕微鏡は、主顕微鏡１と、助手用顕微鏡５を有する。図示の顕微鏡は、とりわけ眼科用顕微鏡又は神経外科用顕微鏡に相当する。

ステレオ顕微鏡は、その本質的な光学要素として、主対物レンズ（レンズ系）２、ズームシステム８、及び接眼レンズを備える少なくとも１つの双眼鏡筒（不図示）を有する。主対物レンズ２の光軸１１は、鉛直に延在しかつ対象面１０に対して垂直である。観察ビーム路１６は、偏向素子７によってその都度９０°ずつ数回偏向され、その結果、ズームシステム８の中心軸１１’は水平に延在する光路部分を有する。観察ビーム路１６は、最終的には詳細には図示しない双眼鏡筒を介して、主観察者１７に達する。例えばスーパーインポーズデータ出力装置２０、インバータ装置、レーザシャッタ装置又は光学的（ビーム）スプリッタ等の光学的付加素子（複数）１５が、観察ビーム路１６に設けられる。ズームシステム８及び付加素子１５は、観察ビーム路１６が（図示のように鉛直方向にシフトするよう偏向される代わりに）水平方向にシフトするよう偏向されるように組み込まれることができ、これにより、ステレオ顕微鏡の鉛直方向の構造高さが人間工学的に不都合な態様で大きくされることを回避することができる。

オプションとして、主対物レンズ２と第１偏向素子７との間に更なるビームスプリッタ６が設けられている。この更なるビームスプリッタ６は、主対物レンズ２の軸１１に沿った主観察ビーム路１６を２つの部分ビーム路１６、１４に分割する。第１の透過部分ビーム路１６は、偏向後ズームシステム８の軸１１’に沿って延在する既に述べたビーム路部分に相当する。他方の部分ビーム路１４は、助手用観察ビーム路として、主観察ビーム路から反射的に分岐射出され、更なる偏向素子１３を介して、図示されていない助手用双眼鏡筒に導かれ、そこから第２観察者１８の眼に達する。助手用顕微鏡５は、例えば破線で図示されている機械的分離位置（インターフェース）において主顕微鏡１から分離可能に構成することができる。

この例の照明装置９は、顕微鏡ハウジングの内部において主対物レンズ２の側方に隣接して配置されている。この照明装置は、主対物レンズ２の外部において主対物レンズ２に隣接して延在する照明ビーム路４を有する。照明ビーム路４は、視野絞り２３、照明光学系（図示の例では単一のレンズ２２で表されている）及び偏向手段３と組合せられた光源２１によって固定的に配されている。したがって、視野絞り２３の円形開口（不図示）は対象面１０の領域に結像され、観察されるべき対象物２４に向けられる。

対物レンズ２の光軸１１は、対象物に近接する領域において照明ビーム路４の軸４’に対し例えば、１°〜１０°の角度αを形成する。視野絞り２３は、照明ビーム路４の軸４’に対して直角に配向されている。したがって、視野絞り２３の像２４は、軸４’に対して直角をなす１つの面２４’においてのみシャープである。この像面２４’は、照明ビーム路４の傾斜された偏向ないし対象面１０に対する斜入射によって対象面１０に対して傾斜されている。したがって、視野絞り２３は、その領域全体にわたっては完全にシャープではなく、ぼけが生じており、場合によっては周縁（エッジ）の部分に色効果（chromatic effects：色収差等）を伴って対象面１０に投影される。

図２及び図３は、照明ビーム路４におけるこれらの不所望の結像誤差（収差）が本発明によってどのように解決されるかを簡単に説明する。図２は、照明ビーム路４の延長された状態を、実際とは異なる尺度で概略的に示す。視野絞り２３のシャープな像２４が生成されるべき対象面１０は、照明ビーム路４の軸４’に対して傾斜しており、対象面１０の垂線即ち対物レンズ２の光軸１１は、照明ビーム路４の軸４’に対し上記の角度αを形成する。視野絞り２３及び／又は照明レンズ２２は、像面２４’を対象面１０と一致させる（重ね合わせる）ために、軸４’に対して斜めに設けられている。絞り面２３’は、照明ビーム路４の軸４’に対し９０°未満の角度β１を形成する。代替的に又は付加的に、照明レンズ面２２’は、照明ビーム路４の軸４’に対し角度β２を形成する。この角度β２は、９０°以下でありかつβ１より大きいことが好ましい。角度β１、β２は、面２２’、面２３’及び（重ね合わされている）面１０／２４’が一つの共通の交線Ｓに少なくともほぼ沿って交差するように（即ち、これらの面の交差線が一つの共通の線に沿った位置に配されるように）、シャイムプルークの条件に従って選択される。レンズ面２２’の代わりに、主平面が、より複雑な照明光学系に関して考慮されるべきであることは、上述したとおりである。

図３は、視野絞りの像２４が、偏向されていないオリジナルの第１像面２４’（図２参照、図３では破線で示されている）から、偏向手段３によって、実際の対称面１０に対し平行に延在している第２像面２４’’に偏向されている様子を示す。照明ビーム路４の軸４’は、偏向手段３により偏向されて、今や、鉛直線ないし対物レンズ２の光軸１１に対し角度αをなして延在する。像面２４’が対象面１０に対して平行になるように位置調整するために偏向手段３がビーム路４において配置されるべき角度γは、単純な幾何学的考察によって決定することができる。

照明ビーム路４を折り曲げる（偏向する）ために使用される偏向手段３をレンズ２２と視野絞り２３の間に配置することも可能である。例えば対物レンズ２が照明光学系として又はその一部として使用される場合、このように構成される。

図４は、本発明の照明装置９が一例として、図１の顕微鏡に適用された場合を示す（照明装置９以外は図１と同様に構成されている）。照明装置９は原理的に図３と同様に構成されている。

対物レンズ２に対する像面２４’’の距離は、光源２１、視野絞り２３、照明光学系２２及び偏向手段３の相互間の距離及び配向によって設定される。

この距離（対物レンズ２に対する像面２４’’の距離）をズームシステムによって変化される実際の焦点距離に適合させるために、本発明の有利な更なる形態では、上記（各要素の相互間の）距離及び配向の少なくとも１つが少なくとも個別に可変に構成される。このことは、各素子に付した矢印によって示されている。例えば、視野絞り２３に対して可変の距離で像２４を生成するために、照明光学系２２と視野絞り２３の間の距離が照明ビーム路４の軸方向に可変に構成される。そのような場合でもシャイムプルークの条件を満たすために、絞り像２３’及び／又は照明レンズ２２の配向が可変に構成されることが好ましい。さらに、第２像面２４’’が再び対象面１０に対し平行になるよう位置調整するために、偏向手段３の配向が可変に構成されることが好ましい。

実際の対物レンズ焦点幅（ないし焦点距離）に対する自動的適合化のために、制御装置３０が設けられることが好ましい。制御装置３０は、ズームシステム８から信号を受け取るが、この信号に基づいて、照明装置の上記パラメータ（複数）の適合化が図られることができる。そして、それぞれの制御信号が、視野絞り２３、照明光学系２２及び／又は偏向手段に接続された作動要素（アクチュエータ）に伝送される。

上述の（照明装置の）構成は、照明ビーム路が顕微鏡の対物レンズを通過するように構成される顕微鏡に対しても、同様の態様で適用されることができる。

対象面を落射光照明するための従来の照明装置を有する光学顕微鏡の構造の一例。 シャイムプルーク（Scheimpflug）の条件を説明するために照明ビーム路を延長して（直線に展開して）示した照明装置の原理説明図。 対象面内の又は対象面に平行な照明を説明するための、偏向手段により偏向された照明ビーム路を有する照明装置の原理説明図。 本発明の照明装置の一例が適用された図１の顕微鏡。

符号の説明

１ 主顕微鏡
２ 対物レンズ
３ 偏向手段
４ 照明ビーム路
４’ 照明ビーム路の軸
８ ズームシステム
１０ 対象面
１１ 対物レンズ２の光軸
１４ 助手用観察ビーム路
１６ （主）観察ビーム路
２１ 光源
２２ 照明レンズ（光学系）
２２’ 照明レンズ面
２３ 視野絞り
２３’ 絞り面
２４ 対象物
２４’ 視野絞り２３の第１像面
２４’’ 視野絞り２３の第２像面
α 対物レンズ２の光軸１１に対する照明ビーム路４の角度
β１ 照明ビーム路４の軸４’に対する絞り面２３’の角度
β２ 照明ビーム路４の軸４’に対する照明レンズ面２２’の角度
γ 照明ビーム路４の軸４’に対する偏向手段３の角度
Ｓ 照明レンズ面２２’、絞り面２３’及び視野絞り２３の第１像面２４’の延長線が交差するべき共通の直線（画面と直交して延在）

Claims (12)

1. とりわけステレオ顕微鏡等の光学顕微鏡の対象面を照明するための照明装置において、
   前記光学顕微鏡は光軸を有する対物レンズを有し、
   前記照明装置は、
   ・光源、視野絞り、少なくとも１つの照明レンズを有する照明光学系、及び少なくとも１つの偏向手段；
   及び
   ・前記光源、前記視野絞り、前記照明光学系、及び前記少なくとも１つの偏向手段によって規定される照明ビーム路、ここに、該照明ビーム路は、前記対物レンズの前記光軸に対し０°より大きい角度αを形成する軸を有する；
   を有し、
   ・前記視野絞り、前記照明光学系及び前記偏向手段は、該視野絞りによって規定される絞り面、該照明レンズによって規定される照明レンズ面及び該視野絞りの像の第１像面が一つの共通の直線に少なくともほぼ沿って交差するように、互いに対し配置及び配向されること、ここに、該第１像面は、前記偏向手段による偏向なしで前記照明光学系により生成される前記視野絞りの像の面として規定されること；及び
   ・前記視野絞りの像の第２像面は、前記対象面内に又は前記対象面に対して平行に延在すること、ここに、該第２像面は、前記照明光学系により生成されかつ前記偏向手段により偏向される前記視野絞りの像の面として規定されること
   を特徴とする照明装置。
2. 前記照明ビーム路は、前記対物レンズを貫通して延在すること
   を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記照明ビーム路は、前記対物レンズに隣接して延在すること
   を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
4. 前記偏向手段は、以下の何れの場合も前記照明ビーム路が延長された状態において、前記照明光学系と前記第１像面との間又は前記視野絞りと前記照明光学系との間に配置されること
   を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
5. 前記絞り面は、前記照明ビーム路の前記軸に対し９０°未満の角度β１を形成すること
   を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
6. 前記角度β１は、可変であること
   を特徴とする請求項５に記載の照明装置。
7. 前記照明レンズ面は、前記照明ビーム路の前記軸に対し角度β２を形成すること、ここに、９０°≧β２＞β１であること
   を特徴とする請求項５又は６に記載の照明装置。
8. 前記角度β２は、可変であること
   を特徴とする請求項７に記載の照明装置。
9. 前記視野絞り、前記照明光学系及び／又は前記偏向手段の前記配向及び／又は距離は、前記対物レンズに対する前記第２像面の距離が該対物レンズの平均焦点距離に相当するように選択されること
   を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
10. 前記視野絞り、前記照明光学系及び／又は前記偏向手段の前記配向及び／又は距離は、前記対物レンズに対する前記第２像面の距離が可変であるように可変であること
    を特徴とする請求項１に記載の照明装置。
11. 請求項１０に記載の、可変焦点幅を有する光学顕微鏡用の照明装置であって、
    前記第２像面が前記対象面内に実質的に有るよう、前記対物レンズの前記焦点距離に依存して、前記視野絞りの前記配向及び／又は距離、前記照明光学系の前記配向及び／又は距離、及び／又は前記偏向手段の前記配向及び／又は距離を適合化する制御装置を更に有すること
    を特徴とする照明装置。
12. 光軸を有する対物レンズ、鏡筒、及び少なくとも１つの接眼レンズを有するとりわけステレオ顕微鏡等の光学顕微鏡であって、以下のように構成された照明装置、即ち、
    ・光源、視野絞り、少なくとも１つの照明レンズを有する照明光学系、及び少なくとも１つの偏向手段、及び
    ・前記光源、前記視野絞り、前記照明光学系、及び前記少なくとも１つの偏向手段によって規定される照明ビーム路、ここに、該照明ビーム路は、前記対物レンズの前記光軸に対し０°より大きい角度αを形成する軸を有する
    を有するように構成された照明装置を更に有し；
    ・前記視野絞り、前記照明光学系及び前記偏向手段は、該視野絞りによって規定される絞り面、該照明レンズによって規定される照明レンズ面及び該視野絞りの像の第１像面が一つの共通の直線に少なくともほぼ沿って交差するように、互いに対し配置及び配向されること、ここに、該第１像面は、前記偏向手段による偏向なしで前記照明光学系により生成される前記視野絞りの像の面として規定されること；及び
    ・前記視野絞りの像の第２像面は、前記対象面内に又は前記対象面に対して平行に延在すること、ここに、該第２像面は、前記照明光学系により生成されかつ前記偏向手段により偏向される前記視野絞りの像の面として規定されること
    を特徴とする光学顕微鏡。

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