显微镜制造技术

技术编号:21003237 阅读:23 留言:0更新日期:2019-04-30 21:19
一种显微镜,具有:具有主物镜的观察光路、具有第一探测光路和第一照明光路的波前测量装置、第一和第二光学器件组、安排在第一与第二光学器件组之间的分束器和具有第二照明光路的照明装置,其中第一探测光路包含主物镜、第一光学器件组、第一与第二光学器件组之间的作为反射元件的分束器和第二光学器件组,并且主物镜与第一和第二光学器件组共同构成第一探测光路的无焦成像光学系统,其中第一照明光路包含该分束器、第一光学器件组、主物镜,而不包含第二光学器件组,并且用于波前测量装置的照明射线经由所述分束器指向第一光学器件组,并且其中第二照明光路包含第一与第二光学器件组之间的作为透射元件的分束器、第一光学器件组和主物镜。

【技术实现步骤摘要】
显微镜相关申请的交叉引用本申请要求保护于2017年10月20日提交的德国专利申请号102017124547.2的优先权,其中该申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种带有具有主物镜的观察光路的显微镜,其中该显微镜尤其形成为手术显微镜。
技术介绍
越来越需要这种显微镜以及尤其这种手术显微镜,以用于在手术中进行各种诊断检查(例如成像方法或屈光测量)。然而例如在手术期间,为此所需的单独的设备会显著影响工作环境和工作流程。
技术实现思路
基于这一点,因此本专利技术的目的是提供一种带有具有主物镜的观察光路的显微镜,该显微镜提供至少一种附加的测量功能并且同时形成为紧凑型的。本专利技术在权利要求1中被限定。有利的改进方案在从属权利要求中给出。根据本专利技术的显微镜可以包括:具有主物镜的观察光路、具有第一探测光路以及第一照明光路的波前测量装置、第一和第二光学器件组、安排在第一与第二光学器件组之间的第一分束器(下文也称为波前分束器)、以及具有第二照明光路的照明装置。第一探测光路可以包含主物镜、第一光学器件组、作为反射元件的第一分束器、以及第二光学器件组,其中主物镜与第一和第二光学器件组共同构成第一探测光路的无焦成像光学系统。第一照明光路可以包含第一分束器、第一光学器件组、以及主物镜。尤其,第一照明光路可以不包含第二光学器件组,从而使得波前测量装置的照明射线可以经由第一分束器指向第一光学器件组。因此用于波前测量的照明射线不穿过第二光学器件组,从而以有利的方式要穿过的光学边界面较少,在这些光学边界面处可能出现可能对波前测量产生不利影响的反射。因此波前测量装置的第一照明射线可以通过第一光学器件组和主物镜指向要使用显微镜检查的样品。此外,第二照明光路可以包含作为透射元件的第一分束器、第一光学器件组、以及主物镜。由于主物镜以及第一分束器是第一探测光路以及第一和第二照明光路的组成部分,因此对于第一探测光路和两条照明光路而言可以部分地使用同一光学元件,这实现了紧凑型的结构。此外在第一探测光路中将第一分束器用作反射元件,与替代地可能的透射用途相比,这实现了更好的光学成像特性,因为在探测光路中在第一分束器的区域中恰好没有平行的射线走向。然而这对于第一分束器的反射用途而言不成问题。如果在第一探测光路中将第一分束器用作透射元件,则通过第一分束器的通道可能引起不期望的像差(Abbildungsfehler),这些像差难以校正或只能以高的光学耗费进行校正。第一探测光路的无焦成像光学系统可以形成为开普勒望远镜,其中主物镜和第一光学器件组形成开普勒望远镜的物镜,而第二光学器件组形成开普勒望远镜的目镜。此外,开普勒望远镜的物镜和目镜可以形成为其焦点重合。照明装置的射线(例如来自可见光谱)可以经由第一与第二光学器件组之间的第一分束器耦入,使得射线经由第一光学器件组和主物镜(并且不经过第二光学器件组)指向待检查的样品。照明装置可以尤其形成为同轴的照明装置。尤其,第一与第二光学器件组之间的同一第一分束器可以被用于将波前测量装置的照明射线和照明装置的照明射线转向第一光学器件组,使得这些射线可以经过第一光学器件组和主物镜指向待检查的样品或待检查的物体。因此,第一光学器件组和主物镜用作共用的第一子光学系统。可以提供第二分束器(下文也称为照明分束器或其他分束器),该第二分束器使照明装置的照明射线与波前测量装置的照明射线重叠并将其转向第一分束器。优选地,在第二分束器的前方针对波前测量装置的照明射线提供第二子光学系统并且针对照明装置的照明射线提供第三子光学系统,以便能够提供所期望的照明特性,这些照明特性对于波前测量装置的照明射线和照明装置的照明射线而言是不同的。因此如果来自可视光谱范围(400-700nm)的射线向均匀且经过色校的光场中成像,那么对于照明装置的照明射线而言是有利的。这可以通过光源向无穷远处的消色差-消球差成像来实现。接下来是光场光圈到物体平面的消色差成像(经过色校的光场边缘)。对于例如可以在近红外范围(770-870nm)中的波前测量装置的照明射线,在显微镜的焦平面中应存在平面波。在探测侧,该波前应以衍射受限的方式成像并被探测。在根据本专利技术的显微镜中,第一照明光路可以包含作为透射元件的第一分束器。此外,第二分束器可以安排在第一探测光路之外。尤其,第二分束器是第一和第二照明光路的组成部分。优选地,第二分束器在第一照明光路中为反射元件,而在第二照明光路中为透射元件。尤其,第二分束器可以为二向色分束器。因此,照明装置的照明射线可以在可见波长范围内并且因此优选处在400-700nm的范围内。波前测量的照明射线可以例如在近红外范围内(例如770至870nm)或在较长波长的红外范围内。根据本专利技术的显微镜可以包括具有第二探测光路的OCT装置以及第三光学器件组,其中第二探测光路包含第一至第三光学器件组,该光学器件组构成第二探测光路的无焦成像光学系统。第二分束器可以安排在第二探测光路之外。第二探测光路的无焦成像光学系统可以形成为开普勒望远镜,其中第一和第二光学器件组共同构成物镜,而第三光学器件组构成目镜。因此,物镜和目镜可以被设计成其焦点重合。也可以说,两条探测光路的两个开普勒望远镜嵌套到彼此之中。此外,两条探测光路的两个无焦成像光学系统形成为使得第二探测光路的中间图像平面位于第二与第三光学器件组之间。在第二与第三光学器件组之间可以安排第三分束器(下文也称为探测分束器),该第三分束器将第一与第二探测光路分开。第三分束器可以形成为使得存在永久分离,从而始终可以将两条探测光路用于测量。这可以例如通过二向色分束器或形成为部分透明的镜子的分束器来实现。此外还可能的是,使第三分束器形成为反射第一探测光路的光并且透射第二探测光路的光。为此,第三分束器可形成为镜子,该镜子在第二光路的光的范围中具有孔或者形成为透明的。如果第二光路的中间图像平面位于第二与第三光学器件组之间,那么可以尤其好地实现这一点。当然,第三分束器也可以几乎逆向地构成。在这种情况下,仅反射第二探测光路的光并且透射第一探测光路的光。为此,分束器形成为小镜子,该小镜子仅反射第二光路的光。如果第二探测光路的中间图像平面位于第二与第三光学器件组之间,则可以特别有利地实现这一点。此外,第三分束器可以形成为临时分束器,其可以切换到两种状态,其中在这两种状态的第一状态中光在第一探测光路中被传导,而在这两种状态的第二状态中光在第二探测光路中被传导。这可以例如通过具有电致变色层的镜子来实现,该镜子可以被切换为反射和透射状态。此外可以提供这样的镜子,即其在这两种状态之一中被定位在位于第二与第三光学器件组之间的光路中,而在第二状态中被定位在位于第二与第三光学器件组之间的光路之外。因此,提供一种可运动或可移动的镜子。该运动可以为平移运动和/或枢转运动(或旋转运动)。此外,第一与第二光学器件组之间可以安排有用于第一探测光路的孔径光圈。第一子光学系统(主物镜和第一光学器件组)可能对照明装置的照明射线进行施加像差,但这些像差可以借助第三子光学系统来校正,使得满足对照明装置的要求。于是,第二光学器件组被设计成用于补偿波前测量的第一子光学系统的像差。事实证明,即使在波前测量时有很高的要求也能够实现足够好的校正。第一探测光路可以偏心地延伸穿过主物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显微镜,其具有:具有主物镜(5)的观察光路(2,3),具有第一探测光路以及第一照明光路的波前测量装置(11),第一和第二光学器件组(13,14),安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的分束器(20),以及具有第二照明光路的照明装置(12),其中该第一探测光路包含该主物镜(5)、该第一光学器件组(13)、安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的作为反射元件的该分束器(20)、以及该第二光学器件组(14),并且该主物镜(5)与该第一和第二光学器件组(13,14)共同构成该第一探测光路的无焦成像光学系统,其中该第一照明光路包含安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的该分束器(20)、该第一光学器件组(13)、该主物镜(5),而不包含该第二光学器件组(14),并且用于该波前测量装置(11)的照明射线经由安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的该分束器(20)指向该第一光学器件组(13),并且其中该第二照明光路包含安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的作为透射元件的该分束器(20)、该第一光学器件组(13)、以及该主物镜(5)。

【技术特征摘要】
2017.10.20 DE 102017124547.21.一种显微镜,其具有:具有主物镜(5)的观察光路(2,3),具有第一探测光路以及第一照明光路的波前测量装置(11),第一和第二光学器件组(13,14),安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的分束器(20),以及具有第二照明光路的照明装置(12),其中该第一探测光路包含该主物镜(5)、该第一光学器件组(13)、安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的作为反射元件的该分束器(20)、以及该第二光学器件组(14),并且该主物镜(5)与该第一和第二光学器件组(13,14)共同构成该第一探测光路的无焦成像光学系统,其中该第一照明光路包含安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的该分束器(20)、该第一光学器件组(13)、该主物镜(5),而不包含该第二光学器件组(14),并且用于该波前测量装置(11)的照明射线经由安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的该分束器(20)指向该第一光学器件组(13),并且其中该第二照明光路包含安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的作为透射元件的该分束器(20)、该第一光学器件组(13)、以及该主物镜(5)。2.根据权利要求1所述的显微镜,其中该第一照明光路包含安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的作为透射元件的该分束器(20)。3.根据权利要求1所述的显微镜,其中在该第一和第二照明光路中、但在该第一探测光路之外安排有另一分束器(26),以便将该波前测量装置(11)的照明射线以及该照明装置(12)的照明射线引导至安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的该分束器(20)。4.根据权利要求2所述的显微镜,其中在该第一和第二照明光路中、但在该第一探测光路之外安排有另一分束器(26),以便将该波前测量装置(11)的照明射线以及该照明装置(12)的照明射线引导至安排在该第一与第二光学器件组(13,14)之间的该分束器(20)。5.根据权利要求1所述的显微镜,其包括具有第二探测光路的OCT装置(10)以及第三光学器件组(15),其中该第二探测光路包含该第一至第三光学器件组(13,14,15),该光学器件组构成该第二探测光路的无焦成像光学系统。6.根据权利要求2所述的显微镜,其包括具有第二探测光路的OCT装置(10)以及第三光学器件组(15),其中该第二探测光路包含该第一至第三光学器件组(13,14,15),该光学器件组构成该第二探测光路的无焦成像光学系统。7.根据权利要求3所述的显微镜,其包括具有第二探测光路的OC...

【专利技术属性】
技术研发人员:F默茨A赫格尔C贝德A米勒D科尔斯特P赖默尔
申请(专利权)人:卡尔蔡司医疗技术股份公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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