CN1908721B - 具有垂直照明装置的立体显微镜系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有垂直照明装置的立体显微镜系统(1)。该立体显微镜系统(1)包括一个将聚焦柱(11)固定在其上的基座(13)。在聚焦柱(11)上可移动地设置一个聚焦臂(5)，该聚焦臂具有一个用于容纳立体显微镜(3)的孔。立体显微镜(3)确定一个垂直于基座(13)的设备轴线(20)。在聚焦柱(5)上围绕容纳孔设置多个发光二极管(30)。沿着聚焦臂(5)朝聚焦柱(11)的方向也设置多个发光二极管(11)。

Description

具有垂直照明装置的立体显微镜系统

技术领域

本发明涉及一种具有垂直照明装置(Auflichtbeleuchtungs-einrichtung)的立体显微镜系统。本发明特别涉及到一种具有垂直照明装置、且包括一个在其上固定有一聚焦柱的基座的立体显微镜系统。在聚焦柱上可移动地设置一聚焦臂，该聚焦臂支承着一立体显微镜，该立体显微镜确定一在基座上垂直竖立的设备轴线。立体显微镜按照Greenough或者根据伸缩类型可具有主镜头，并且可拆开地与聚焦臂连接或者集成到该聚焦臂中。

背景技术

美国专利申请US 2004/0263960公开了一种立体显微镜，为了进行照明，该立体显微镜在一个平面的支架上设置了多个发光二极管。此外为了倾斜照明，在聚焦臂上在镜头孔附近还设置了由发光二极管组成的另一照明装置。具有发光二极管的一个第三照明装置是成环形的，且可环绕立体显微镜的镜头孔设置。这种围绕立体显微镜的镜头孔设置的照明装置的主要缺陷是该照明装置为一个独立的部件，因此容易丢失，或者被盗。

德国公开文献DE 39 06 555 A1公开了一种垂直物体照明装置。该垂直物体照明装置包括多个单个的可接通的光源(自动发光体、玻璃纤维或者背投照明的光阑)。这些光源在不同的平面中有利地在多个同心圆中设置，从这些平面发射出具有不同射束轴的光。这样可对光源或者投影部件无机械调节地以可选择的不同照明角度进行照明。单个的光源固定在一个半球形的支架上。支架围绕显微镜或者观察装置的物镜设置。

德国实用新型DE 298 09 759 U1公开了一种用于医疗的具有一个光源的装置。用于照明手术场地的光源是发光二极管，并且如此地设置，使得从它发射出的射线以相对于光学轴线5°到80°之间的角度射向手术场地。然而该装置并未说明有关不同照明条件的位置，并且也没提及这些发光二极管能于显微镜或者立体显微镜的照明。

德国公开文献DE 100 30 772 A1公开了一种在具有一个围绕光轴定向、且用于容纳照明机构的环形支架的显微镜中的用于照明、特别是垂直照明的装置和方法。发光二极管按至少两个同心圆设置在该环形支架上。环形支架绕显微镜物镜的光轴对称设置。发光二极管具有一个比较小的反射角，并且朝显微镜的光轴对准或者倾斜。白光-LED用作二极管。LED也可成组地联接，并且通过一个可控制的恒流电源运行。但它的缺点仍然是发光二极管设置在一个单独的支架上，而这个单独的支架也容易被盗，或者易于丢失。

发明内容

本发明的任务是提供一种具有垂直照明装置的立体显微镜系统。在这种立体显微镜系统中可无机械调节地实现不同类型的垂直照明方式，并且为了实现这些不同的垂直照明条件还无需附加部件与该立体显微镜连接。

这个任务是通过具有权利要求1特征的、带有垂直照明装置的立体显微镜系统完成的。

具有垂直照明装置的根据本发明的立体显微镜系统包括一基座，在其上固定有一聚焦柱。在聚焦柱上可移动地设置一个聚焦臂。该聚焦臂具有一个用于容纳一立体显微镜的孔，其中通过聚焦臂中的这个孔进行显微镜观察。立体显微镜根据Greenough或按伸缩类型可具有主物镜，并且可拆开地与聚焦臂连接或者集成到该聚焦臂中。该立体显微镜规定了一条设备轴线，该设备轴线在基座上垂直竖立。在聚焦臂上围绕显微镜容纳孔设置多个发光二极管，并且沿着聚焦臂朝聚焦柱方向设置其它发光二极管。

发光二极管是高功率二极管，并且聚焦臂同时用作高功率二极管的冷却体。发光二极管是高功率-白光-二极管。

在聚焦臂上的每个发光二极管都确定一照明轴线，其中，发光二极管如此设置在聚焦臂上，使得照明轴线在基座上几乎汇集在立体显微镜的一个焦点上。发光二极管可单个地或者成组地工作。它们的亮度也可单个地或者成组地调节。

发光二极管与物体平面成不同角度地设置在聚焦臂上。这些不同的角度包括15°至105°的角度范围。

至少两个发光二极管紧挨着地围绕聚焦臂上的容纳孔设置。该至少两个发光二极管对称地绕设备轴线分布。围绕容纳孔设置的发光二极管用于垂直照明(steile Auflichtbeleuchtung)。

沿着聚焦臂朝向聚焦柱方向设置的多个发光二极管用于倾斜照明。那些在物体平面附近固定在聚焦臂上的发光二极管用于扫描照明(Streifende Beleuchtung)。这种照明产生强烈的立体(relief-artig)反差。

基座也可附加地配设一个透射光照明装置。垂直照明装置和透射光照明装置可以共同工作，或者彼此独立地工作。

聚焦臂形成多个其中装入发光二极管的凹槽。

在聚焦臂上的至少两个发光二极管设置一个用于防止烧伤、玷污和/或损坏的护板。该护板可以具有多个滤光特性，这样，发光二极管的光线受到不同的或者相同的滤光。

滤光特性集成地设计在护板中。也可将滤光特性粘贴到护板上。此外，也可将滤光特性以滑板的形式设置在护板上。此外，可将护板本身设计成滑板，并且配设具有任意滤光特性的滤光器。

在聚焦臂中设置LED可以实现多种照明方式，且无需对单个LED进行机械调节。发光二极管为高功率-白光-二极管。

可由从属权利要求中得到本发明的其它有利方案。

附图说明

附图简要示出本发明的主题，下面借助附图对其进行说明。这些附图是：

图1：根据本发明的立体显微镜系统的透视图，

图2：根据本发明的立体显微镜系统的侧视图，

图3：聚焦臂的仰视图，

图4：在聚焦臂中设置有不同发光二极管的聚焦臂的侧视详图，

图5：聚焦臂的仰视透视图。

具体实施方式

图1是根据本发明的一种立体显微镜系统1的透视图。立体显微镜系统1包括一个基座13，一个聚焦柱11固定在该基座上。在聚焦柱11中可移动地设置一个聚焦臂5，该聚焦臂通过调节元件10可沿双箭头A/A移动。聚焦臂5支承着一个立体显微镜3。该立体显微镜3具有一个双镜筒9和一个镜头组(未示出)。立体显微镜3以聚焦臂5上的镜头组固定在该聚焦臂的容纳孔上。在聚焦臂5上朝聚焦柱11方向设置多个发光二极管31。发光二极管31用作立体显微镜系统1的垂直照明。

图2是根据本发明的立体显微镜系统1的侧视图。设置在聚焦臂5中的立体显微镜3可沿着双箭头A/A移动。这种移动是通过至少一个调节元件10进行的。其中，调节元件设置在聚焦柱11上。立体显微镜3以它的镜头组固定在聚焦臂5上。立体显微镜3确定了一条设备轴线20，该设备轴线垂直于立体显微镜系统1的基座13。如在说明图1中已提到的，在聚焦臂5上设置多个发光二极管30、31。这些单个的发光二极管30、31可单个地或者成组地工作。单个发光二极管30、31在亮度方面也可单个地或者成组地调节。为了调节发光二极管30、31的亮度在聚焦柱11上设置了一个操作元件14。为了成组地调节单个发光二极管30、31的照明或者工作的模式在聚焦柱11上设置另一操作元件15。操作元件14和15并非强制地设置在聚焦柱11上。这些操作元件例如也可设置在基座上。用调节元件10可沿双箭头A/A调节聚焦臂5或者立体显微镜3。对立体显微镜3的调节是平行于设备轴线20进行的。

图3是聚焦臂5的一个仰视图。聚焦臂5具有一个和聚焦柱11共同作用的后端部5a。聚焦臂5也具有一个朝向使用人的前端部5b。聚焦臂5的前端部5b具有一个孔5c，通过该孔进行显微镜观察，该孔用于容纳立体显微镜。立体显微镜3的设备轴线20也从中心穿过聚焦臂5的孔5c延伸。第一组发光二极管30围绕着孔5c设置在聚焦臂5上。第二组发光二极管31设置在聚焦臂5的后端部5a的区域中。在本实施方式中第一组的发光二极管对称地围绕孔5c设置。这点不应理解为对本发明的一种限制。每个技术人员都清楚，为了对基座13上的物体(未示出)进行最佳的垂直照明，将发光二极管以合适的方式设置在孔5c的周围有不同的方案。

图4是聚焦臂5的详图。第一组发光二极管30和第二组发光二极管31如此设置在聚焦臂5上，使得这些发光二极管的照明轴线25差不多在基座13上汇集到立体显微镜1的一个焦点28中。第一组发光二极管30和第二组发光二极管31设置在聚焦臂上，即单个的发光二极管的照明轴线与物体平面13a以15°至105°的角度范围设置。第一组发光二极管30中的至少两个设置一个护板40。该护板40主要用于防止灼伤使用人。聚焦臂中的高功率二极管产生可观的热量，因此一方面要保护使用人防止被高功率发光二极管的热量灼伤，另一方面要保护高功率发光二极管本身、防止其受到玷污和受损。聚焦臂5本身设计成用于第一组发光二极管30和第二组发光二极管31的散热体或者冷却体。用于发光二极管的护板40也可附加地配设滤光特性，这样，发光二极管的光可进行不同的或者相同的滤光。滤光特征例如可以以单个的滤色器41的形式集成在护板40中。也可设想将滤光器41粘贴在护板40上。此外，护板40可以是可更换的滑板。然后操作人员可为不同的光谱照明条件将相应的滑板或者护板安装到发光二极管的前面。

图5示出本发明的仅具有两个发光二极管30的聚焦臂5的仰视透视图。聚焦臂5具有多个凹槽50。第一组发光二极管30或第二组发光二极管31安装在这些凹槽中。用于第一组发光二极管30的凹槽在聚焦臂5中是矩形的。沿聚焦臂5的后端部5a方向设置的第二组发光二极管31也设置在一个凹槽中，其中，凹槽具有U形的横截面。如在图4的说明中已提到的U形凹槽可配设护板40，以通过该措施避免灼伤位于高功率发光二极管旁的操作人员。U形凹槽52具有一个L形的棱边54，例如护板40支承在该棱边中。若护板40是滑板，则U形凹槽的L形的棱边54用作滑板的导向机构。

从图4可以看出，第一组发光二极管30设置在聚焦臂5上，使得可以用这些发光二极管对物体平面13a进行垂直面照明。为此，第一组发光二极管30设置在聚焦臂的孔5c的旁边。所述垂直照明这一概念通过发光二极管的约75°至105°的照明轴线25的角度规定。第二组发光二极管31是为了倾斜照明设置在聚焦臂5上的。为此，这些发光二极管31设置在聚焦臂的后端部5a的附近。最靠近物体平面13a设置的第二组发光二极管31用于以物体场地的中心28对其进行扫描照明。如已在图2的说明中提到的，在聚焦柱11上设置一个操作元件15，用该操作元件可调节不同的照明方式。可对不同的发光二极管30、31进行相应控制，这样可设定不同的照明方式。对于这些不同的照明方式没有必要对单个的LED进行机械调节。此外，单个照明方式也可彼此组合。

Claims (15)

1.立体显微镜系统(1)，包括一个在其上固定一个聚焦柱(11)的基座(13)、一个可移动地设置在聚焦柱(11)上的且具有一个支承立体显微镜(3)的容纳孔的聚焦臂(5)，所述立体显微镜确定一个在基座(13)上垂直竖立的设备轴线(20)，其中在聚焦臂(5)上绕容纳孔(5c)设置多个发光二极管(30)，并且沿着聚焦臂(5)朝聚焦柱(11)的方向设置多个发光二极管(31)，其特征在于，沿着聚焦臂(5)朝聚焦柱(11)方向设置的多个发光二极管(31)用于倾斜照明，其中，那些在物体平面(13a)附近固定在聚焦臂(5)上的发光二极管(31)用于扫描照明。

2.按照权利要求1所述的立体显微镜系统，其特征在于，发光二极管(30、31)为高功率二极管；聚焦臂(5)同时用作高功率二极管(30、31)的冷却体。

3.按照权利要求1所述的立体显微镜系统，其特征在于，每个发光二极管(30、31)确定一个照明轴线(25)；发光二极管(30、31)如此设置在聚焦臂(5)上，使得照明轴线(25)在基座(13)上几乎汇集在立体显微镜(1)的一个焦点(28)中。

4.按照权利要求1所述的立体显微镜系统，其特征在于，发光二极管(30、31)可单个或者成组地工作；它们的亮度可单个或者成组地调节。

5.按照权利要求1所述的立体显微镜系统，其特征在于，发光二极管(30、31)以与一物体平面(13a)成不同角度地设置在聚焦臂(5)上；所述不同角度包括15°至105°的角度范围。

6.按照权利要求1所述的立体显微镜系统，其特征在于，至少两个发光二极管(30)紧挨着地围绕容纳孔(5c)设置，并且与设备轴线(20)对称分布。

7.按照权利要求6所述的立体显微镜系统，其特征在于，围绕容纳孔(5c)设置的发光二极管(30)用于垂直照明。

8.按照权利要求1所述的立体显微镜系统，其特征在于，聚焦臂(5)形成多个其中装入发光二极管的凹槽(50)。

9.按照权利要求8所述的立体显微镜系统，其特征在于，至少两个发光二极管(31)设置一防止烧伤、玷污和损坏的护板(40)。

10.按照权利要求9所述的立体显微镜系统，其特征在于，所述护板(40)具有滤光特性；对发光二极管的光进行不同的或者相同的滤光。

11.按照权利要求9所述的立体显微镜系统，其特征在于，滤光特性集成地设计在护板(40)中。

12.按照权利要求9所述的立体显微镜系统，其特征在于，将滤光特性粘贴到护板上。

13.按照权利要求9所述的立体显微镜系统，其特征在于，将滤光特性以滑板的形式设置在护板(40)上。

14.按照权利要求9所述的立体显微镜系统，其特征在于，护板(40)本身是滑板，并且配设具有任意滤光特性的滤光器(41)。

15.按照权利要求1所述的立体显微镜系统，其特征在于，在聚焦臂中的发光二极管的布置可实现多种照明方式而无需对单个发光二极管进行机械调节。

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