ОТВОДИМЫЙ СВЕТОДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ МИКРОСКОПА Российский патент 2016 года по МПК G02B21/06 G02B21/22 G02B27/10 

Перекрестная ссылка на родственные заявки

В соответствии с законами некоторых стран эта заявка является продолжением заявки № 13/216178 на патент США, поданной 23 августа 2011 года, которая полностью включена в эту заявку путем ссылки. Заявка № 13/216178 на патент США является частичным продолжением заявки № 12/267380 на патент США, поданной 7 ноября 2008 года.

Область техники, к которой относится раскрытие

Настоящее раскрытие относится к области микроскопов.

Уровень техники

В этом раскрытии делается обращение к различным посторонним документам, чтобы содействовать читателю в понимании вариантов осуществления процессов, механизмов, изделий, составов материалов и других идей настоящего раскрытия; чтобы дать возможность специалисту в данной области техники на практике применять варианты осуществления процессов, механизмов, изделий, составов материалов и другие идеи настоящего раскрытия; и чтобы сделать возможным специалисту в данной области техники понимание пределов и границ вариантов осуществления процессов, механизмов, изделий, составов материалов и других идей настоящего раскрытия. Не признается действительным, что любой такой документ соответствует любому юридическому определению «предшествующий уровень техники» в любой стране, и заявитель оставляет за собой право показывать, что любой такой документ соответствует или не соответствует любому юридическому определению «предшествующий уровень техники» в любой стране. Все такие документы включены путем ссылки в эту заявку, поскольку это необходимо специалисту в данной области техники, чтобы применять на практике варианты осуществления процессов, механизмов, изделий, составов материалов и другие идеи настоящего раскрытия; и чтобы сделать возможным специалисту в данной области техники понимание пределов и границ вариантов осуществления процессов, механизмов, изделий, составов материалов и других идей настоящего раскрытия.

В области хирургии имеется ряд различных микроскопов, предназначенных и поставляемых для глазной хирургии. В настоящее время отсутствуют микроскопы, в которых два стереоскопических коллимированных световых пучка подаются к поверхности предмета, например, к ткани, исследуемой при хирургическом вмешательстве.

До настоящего времени в микроскопах к поверхности предмета подается (1) один или несколько неколлимированных световых пучков от объектива или (2) единственный неколлимированный световой пучок ниже объектива. По пути параллельного светового пучка через объектив проходит световой пучок, который не является коллимированным. В осветительной системе, описанной в патенте США № 4779968, от единственного источника света к поверхности предмета подается единственный неколлимированный световой пучок через объектив (показанный как 1 или 1а), при этом на Фиг. 1 и 3 патента США № 4779968 показан проходящий через объектив пучок к поверхности предмета, который является неколлимированным. В другой осветительной системе, приданной микроскопу Zeiss Lumera, два сфокусированных (неколлимированных) пучка подаются к поверхности предмета через объектив. В другой осветительной системе из микроскопа Moller EOS 900 два сфокусированных (неколлимированных) пучка подаются к поверхности предмета через объектив.

В публикации заявки № 2010/0118549 на патент США, опубликованной 13 мая 2010 года, описано изобретение, относящееся к операции по удалению катаракты, и в этом изобретении свет микроскопа отражается от сетчатки с образованием красного рефлекса, по существу освещая с задней стороны линзу при операции по удалению катаракты.

Освещение при операции на сетчатке отличается от освещения при операции по удалению катаракты. При операции на сетчатке микроскоп снабжают устройством для увеличения сетчатки, чтобы хирург видел крупное изображение операционного поля. Однако освещение операционного микроскопа для операции по удалению катаракты на используют при операции на сетчатке. При операции на сетчатке небольшое волоконно-оптическое острие диаметром около 1 мм вводят через склеру в тело ткани для непосредственного освещения поверхности сетчатки. Хирург удерживает это волоконно-оптическое острие таким образом, чтобы свет, выходящий из кончика, направлялся к ткани сетчатки, относительно которой используют хирургические инструменты.

Раскрытие изобретения

Микроскопы используют в различных областях. Системы настоящего раскрытия можно использовать во многих областях, но они особенно полезны при операциях или любом другом применении, при котором необходимо очень большое увеличение трехмерных объектов, особенно частично закрытых оболочкой. Примером этого является офтальмологическая операция.

Осветительная система настоящего раскрытия позволяет подавать к поверхности предмета два коллимированных световых пучка, которые по меньшей мере частично перекрываются, при этом создается стереоскопическое освещение. В дополнение к этому независимая система освещения может быть предусмотрена под углом наклона относительно стереоскопической системы. Системы можно использовать совместно или раздельно.

Если не оговаривается иное, используемый в этой заявке (а) «коллимированный свет» означает световые лучи от любого источника света, которые частично параллельны вместо того, чтобы сходиться или расходиться; и (b) «коллимация» означает процесс расположения сходящихся или расходящихся световых пучков так, чтобы они были по меньшей мере частично параллельными. Если источник света для каждого стереоскопического пучка представляет собой истинно точечный источник, на поверхности предмета будет небольшое перекрытие пучков. В случае источника белого света фокусное расстояние линзы изменяется в зависимости от длины волны. Идеально коллимированный пучок будет получаться от монохроматического точечного источника, расположенного в фокусе конденсорной линзы. Однако при большом источнике света возникают другие многочисленные эффекты. Например, свет с одной стороны лампочки входит в конденсорную линзу на другом месте, чем свет с другой стороны лампочки, и поэтому при выходе из линзы один свет будет вести себя иначе, чем другой. Свет, который находится непосредственно на оптической оси линзы, является коллимированным, но внеосевой свет создает некоторую расходимость пучков.

Осветительная система согласно некоторым вариантам осуществления включает в себя пластинку светоделителя 50%/50%. Пластинка светоделителя способствует усилению красного рефлекса на линзе во время операции по удалению катаракты, но не является необходимой при операции на сетчатке. Фактически, при ее наличии количество света, возвращающегося с операционного поля к глазам хирурга, может уменьшаться на 15%. Поэтому при операции на сетчатке желательно удалять пластинку светоделителя из оптической системы. В некоторых вариантах осуществления системы имеется возможность удаления пластинки светоделителя с траектории оптического пучка, что позволяет отраженному от сетчатки свету в количестве 100% входить в оптическую систему операционного микроскопа.

Краткое описание чертежей

На чертежах:

Фиг. 1 - вид сверху варианта осуществления осветительной системы с показом стереоскопической осветительной системы и наклоненной осветительной системы; линиями стрелок представлены середины световых пучков от источников света до мест отражения от светоделителя (для стереоскопической системы) и от полностью отражающего зеркала (для наклоненной системы);

Фиг. 2 - схематичный вид сбоку одной стороны варианта осуществления стереоскопической осветительной системы; показаны один коллимированный световой пучок, освещающий поверхность предмета, в этом случае поверхность глаза, и свет от красного рефлекса глаза, проходящий через объектив к бинокулярной насадке;

Фиг. 3 - схематичный вид сбоку варианта осуществления наклоненной оптической системы, в которой свет отклонен на угол наклона относительно стереоскопической осветительной системы; показаны световой пучок, освещающий поверхность предмета, в этом случае поверхность глаза, и свет от красного рефлекса глаза, проходящий через объектив к бинокулярной насадке;

Фиг. 4 - вид сбоку варианта осуществления системы в виде отделяемого модуля для существующего микроскопа, в том числе схематичный вид сбоку стереоскопической осветительной системы с показом, каким образом световой пучок освещает поверхность предмета; показаны коллимированный световой пучок, освещающий поверхность предмета, в этом случае поверхность глаза, и свет от красного рефлекса глаза, проходящий через объектив к бинокулярной насадке;

Фиг. 4а - вид сбоку варианта осуществления осветительной системы в виде отделяемого модуля для существующего микроскопа, в том числе схематичный вид сбоку наклоненной осветительной системы с показом, каким образом световой пучок освещает поверхность предмета; показаны световой пучок, освещающий поверхность предмета, в этом случае поверхность глаза, и свет от красного рефлекса глаза, проходящий через объектив к бинокулярной насадке;

Фиг. 5 - вид сбоку варианта осуществления осветительной системы в виде модуля, прикрепляемого к существующему микроскопу, в том числе схематичный вид сбоку стереоскопической осветительной системы с показом, каким образом световой пучок освещает поверхность объекта; показаны коллимированный световой пучок, освещающий поверхность предмета, в этом случае поверхность глаза, и свет от красного рефлекса глаза, проходящий через объектив к бинокулярной насадке;

Фиг. 5а - вид сбоку варианта осуществления осветительной системы в виде модуля, прикрепляемого к существующему микроскопу, в том числе схематичный вид сбоку стереоскопической осветительной системы с показом, каким образом световой пучок освещает поверхность объекта; показаны коллимированный световой пучок, освещающий поверхность предмета, в этом случае поверхность глаза, и свет от красного рефлекса глаза, проходящий через объектив к бинокулярной насадке;

Фиг. 6 - трехмерный местный вид варианта осуществления осветительной системы, включающей в себя стереоскопическую и наклоненную осветительные системы, центры световых пучков и картины освещения на поверхности предмета;

Фиг. 7 - вариант осуществления осветительной системы с реостатами, предназначенными для независимого регулирования каждого источника света, и соединения их с внешним источником питания;

Фиг. 8а и 8b - вид осветительной системы, описанной в патенте США № 4779968;

Фиг. 9 - вид осветительной системы, приданной микроскопу Zeiss Lumera, в которой два сфокусированных (неколлимированных) пучка подаются к поверхности предмета через объектив;

Фиг. 10 - вид осветительной системы из микроскопа Moller EOS 900, в которой два сфокусированных (неколлимированных) пучка подаются к поверхности предмета через объектив; и

Фиг. 11 - вид сбоку микроскопа с выведенной из зацепления отводимой пластинкой 31 светоделителя для операции на сетчатке.

Осуществление изобретения

Предлагается осветительная система для микроскопа, при этом осветительная система расположена ниже объектива 11а микроскопа. Осветительная система содержит две осветительные подсистемы, при этом первая представляет собой стереоскопическую подсистему, из которой подаются два пучка коллимированного света (в соответствии с определением в этой заявке) к поверхности 16 предмета. Эти два пучка коллимированного света по меньшей мере частично перекрываются на поверхности 16 предмета. Преимущество стереоскопического коллимированного света заключается в получении лучшего трехмерного изображения по сравнению с создаваемым осветительными системами из предшествующего уровня техники при аналогичных обстоятельствах. По сравнению с неколлимированным светом подача коллимированного света в частично закрытое отверстие обеспечивает (а) большее количество света и (b) более прямой свет. По меньшей мере частичное перекрытие коллимированного света позволяет пользователю смотреть через бинокулярную насадку 22, чтобы наилучшим образом рассматривать поверхность 16 предмета с использованием бинокулярного зрения. Кроме того, предусмотрена дополнительная осветительная подсистема, расположенная под углом наклона относительно стереоскопической подсистемы, но свет расположенной под углом наклона системы необязательно должен быть коллимированным.

Согласно конкретному варианту осуществления при прохождении света каждого из двух стереоскопических световых пучков через асферическую конденсорную линзу 4 и затем через плоско-выпуклую линзу, расположенную в соответствующей фокальной плоскости, образуются коллимированные световые пучки. Коллимация может осуществляться в многочисленных местах между источником 5 света и поверхностью 16 предмета (например, до или после фильтрации, или до или после расщепления пучка).

Система может быть целиком встроена в микроскоп или может быть выполнена в виде модуля, устанавливаемого на существующий микроскоп. При выполнении в виде модуля в модуль включают объектив 11а, который заменяет объектив микроскопа. Ниже объектива 11а модуля или встроенного объектива 11а расположены осветительные компоненты для направления света к поверхности 16 предмета. Конструкцию микроскопа можно существенно изменять без затрагивания осветительной системы.

Согласно дальнейшему варианту осуществления один источник 5 света создает два пучка света для стереоскопической системы, которые направляются последующими элементами к поверхности 16 предмета в виде двух коллимированных световых пучков. Согласно другому варианту осуществления два коллимированных световых пучка создаются двумя источниками света, каждым одним для каждого светового пучка. Осветительные компоненты источника 5 света для стереоскопической системы и источника 7 света для наклоненной системы расположены внутри модуля или существующего микроскопа и отделены непрозрачным барьером 6. Пучок от стереоскопического источника 5 света собирается двумя конденсорными линзами 4, которые собирают и концентрируют свет.

Согласно еще одному варианту осуществления каждый собираемый и концентрируемый световой пучок, проходящий через конденсорную линзу 4, пропускается через инфракрасный фильтр 3, далее через ультрафиолетовый фильтр 2 и затем через коллимирующую линзу 8. Согласно одному варианту осуществления коллимирующая линза 8 представляет собой двояковыпуклую линзу (то есть, с криволинейной поверхностью по обеим сторонам) с положительным фокусным расстоянием, которая создает коллимированный свет, когда она используется в сочетании с находящейся выше по ходу луча асферической конденсорной линзой 4 и расположена в соответствующей фокальной плоскости.

Однако согласно некоторым вариантам осуществления один источник 5 света для стереоскопической системы используется для создания двух пучков света следующим образом. Пучок от каждой из двух сторон источника 5 света направляется через призму 1 Дове (отклоняющую свет дважды в общей сложности на 180°) до достижения им коллимирующей линзы 8. После прохождения через коллимирующие линзы 8 каждый коллимированный световой пучок затем преломляется на 90° призмой 10. Каждый столб коллимированного света выходит из своей 90-градусной призмы 10 параллельно другому, так что каждый попадает на светоделитель 12 под углом, вследствие чего часть каждого столба коллимированного света отражается вниз к поверхности 16 предмета.

Эти столбы коллимированного света, отражаемого от светоделителя 12 вниз к поверхности 16 предмета, по меньшей мере частично перекрывают друг друга в зоне 27 перекрытия стереоскопического освещения, диктуемой фокусным расстоянием содержащегося объектива 11а. Часть света из коллимированных пучков света, проходящих через светоделитель 12, поглощается просветляющим поглотителем 13 света. Согласно предпочтительному варианту осуществления светоделитель 12 расщепляет свет надвое, при этом одна половина отражается к поверхности 16 предмета и другая половина проходит через светоделитель 12 к просветляющему поглотителю 13 света. Светоделитель 12 может быть полуотражающим зеркалом или зеркалом, частично отражающим в ином соотношении (например, отражающим три четверти). Функция светоделителя 12 заключается в обеспечении прохождения света вверх от поверхности 16 предмета к бинокулярной насадке 22 для пользователя. Коллимированные световые пучки имеют общую ось со светом, проходящим к бинокулярной насадке 22. Плоское защитное стекло 15 загораживает нижнюю часть модуля для предохранения компонентов от загрязняющих веществ.

Согласно некоторым вариантам осуществления осветительной системы необходимы три пучка света и их можно получать различными способами. В одном способе используют три источника света, при этом каждый источник света имеет свой набор конденсорных 4 и коллимирующих 8 линз. В другом способе используют два источника света, как в модели, описанной в этой заявке. Свет, излучаемый от двух сторон одной лампочки, используют для образования стереотраекторий, а второй источник 7 света для образования наклонной траектории. В еще одном способе используют один источник. Свет может собираться с трех сторон лампочки, концентрироваться и коллимироваться отдельно для формирования трех необходимых пучков или свет может собираться и затем оптически расщепляться на отдельные пучки, далее направляемые вниз по траекториям. Существенное преимущество, достигаемое при использовании нескольких источников света, заключается в возможности регулирования отношения освещенностей, создаваемых стереоскопическим светом и отклоненным светом, для получения оптимального изображения. При использовании одного источника и наличии возможности регулирования отношения освещенностей необходимы механические затворы для соответствующего блокирования света. Другое изменение относительно источника света заключается в использовании волоконно-оптического источника света. При этом реальные лампочки просто удаляют с мест, находящихся в непосредственной близости к системе, и помещают их на более удаленные места. Преимущества этого заключаются в возможности использования источников света с более высокой мощностью, которые фактически не устанавливаются в модуле, отдалении теплоты, генерируемой лампочками, на расстояние от места хирургического вмешательства, а также перемещении шума и воздуха от внутреннего вентилятора 17 на удаленное место. Один недостаток, связанный с волоконно-оптической системой, заключается в потере света в волоконно-оптическом кабеле. Еще одним вариантом источника света является светодиодный (СД) источник света. Кроме того, в одной системе можно иметь любое сочетание из светодиодного, лампового и волоконно-оптического источников.

Источник 7 света для наклоненной системы расположен так, что свет от указанного второго источника света направляется через конденсорную линзу 4, которая собирает и концентрирует свет от источника 7 света. Собираемый и концентрируемый свет от конденсорной линзы 4 проходит через инфракрасный фильтр 3, ультрафиолетовый фильтр 2 к собирающей линзе 8а, которая собирает расходящийся свет от конденсорной линзы 4. Свет проходит через собирающую линзу 8а и отражается вниз к поверхности 16 предмета под таким углом, что осуществляется наклонное освещение поверхности 16 предмета. Наклонное освещение 28 покрывает все поле зрения обоих глаз пользователя в предположении, что объектив находится на среднем расстоянии или выше. Наклонное освещение 28 можно уменьшать с помощью регулируемой механической диафрагмы 25, чтобы освещение центрировалось на меньшей площади поверхности 16 предмета, например только на радужной оболочке глаза, чтобы исключать для пользователя слепящую яркость света, отражающегося от склеры глаза.

Инфракрасный фильтр 3 и ультрафиолетовый фильтр 2 можно помещать на любом подходящем месте на пути между источниками 5, 7 света и поверхностью 16 предмета.

Реостатами 26 можно регулировать интенсивность двух источников 5, 7 света, чтобы управлять количеством света, проецируемого на поверхность 16 предмета.

Охлаждающий вентилятор 17 может быть установлен в непосредственной близости к ламповому блоку 19 или другим источникам света в осветительной системе.

Корпус 18 модульного компонента может содержать соединительный элемент для присоединения к существующему микроскопу. Этот соединительный элемент можно закреплять на приемной части 11 объектива существующего микроскопа после удаления объектива существующего микроскопа. Этим соединительным элементом корпус 18 модуля фиксируется на месте в приемной части 11 объектива существующего микроскопа. Согласно конкретному варианту осуществления этот соединительный элемент представляет собой крепежное кольцо 20, которое навинчивают или иным образом закрепляют на существующем микроскопе.

В полнофункциональном микроскопе, содержащем систему, бинокулярная насадка 22 находится в связи с оптикой 23 с переменным фокусным расстоянием, которая размещена в корпусе 21 микроскопа и находится в связи с объективом 11а. Имеется корпус 24 привода фокусировки.

Встроенная система может быть полностью заключена в корпусе микроскопа ниже системы с переменным фокусным расстоянием и объектива 11а.

Вспомогательная оптика, такая как зеркала и призмы, используется для преломления света, чтобы проецируемые пучки выходили из системы под надлежащими углами. Ее также можно использовать для расщепления одного светового пучка на два световых пучка. Это можно делать только в случае, если используется только один источник света или используется волоконно-оптическая система и падающий пучок необходимо превращать в два или три пучка. Размещение вспомогательной оптики для перенаправления или расщепления света на всем протяжении траектории не влияет на функционирование при условии, что пучки направляются на надлежащие места, но следует иметь в виду потери, которые происходят на каждой световой границе раздела.

Имеются многочисленные преимущества, которые можно получать при использовании одного или нескольких одинаковых или различных источников света, зеркал и призм для направления света внутри системы, использовании призм для расщепления пучков в любой точке на всем протяжении траектории света, если недостаточно пучков от источников света, использовании или не использовании механического затвора для регулирования интенсивности освещения, размещении ультрафиолетового 2 и инфракрасного 3 фильтров и даже направлении отклоненного света и угла, под которым отклоненный свет освещает поле. При надлежащем выполнении все эти варианты в конечном счете приводят к получению двух коллимированных стереоскопических осветительных пучков, попадающих на светоделитель 12, расположенный под углом 45° на прямом пути оптических просматриваемых путей микроскопа, и третьего отклоненного осветительного пучка, попадающего на поверхность 16 предмета под некоторым углом наклона, при этом имеется возможность регулирования уровней и отношений указанных освещенностей.

Согласно одному варианту осуществления осветительные световые лучи направляются на пациента от одного источника света, но по трем осветительным траекториям, по двум соосным траекториям с нулевым углом и одной наклонной траектории под углом 8°. Две траектории с нулевым углом направляются вниз к пациенту стеклянной пластинкой 12 светоделителя непосредственно вдоль оптических путей стереомикроскопа, при этом создается истинное двойное соосное освещение. Этим обеспечивается оптимальный красный рефлекс или ретинальный рефлекс прежде всего для операции по удалению катаракты, но при других хирургических ситуациях яркий полноценный красный рефлекс нежелателен. В таком случае согласно одному варианту осуществления системы хирург может прервать с помощью затвора соосные осветительные траектории с нулевым углом. В этот момент хирург использует для операции только освещение с углом 8°. Когда микроскоп используют в этом состоянии, светоделитель 12 больше не нужен, поскольку отсутствует освещение с нулевым углом. Для максимизации передачи света через систему светоделитель 12 выводят из оптических путей стереомикроскопа или отсоединяют. Затем, когда соосное освещение снова потребуется, пользователь может повторно подсоединить пластинку 12 светоделителя и получить соосное освещение с нулевым углом.

При операции на сетчатке необходимо использовать операционный микроскоп. Микроскоп снабжают устройством для увеличения сетчатки, так что хирург видит крупное изображение операционного поля. Однако стандартное освещение операционного микроскопа не используют при операции на сетчатке. Небольшое волоконно-оптическое острие диаметром около 1 мм можно вводить через склеру в стекловидное тело глаза для непосредственного освещения поверхности сетчатки. Хирург удерживает это волоконно-оптическое острие так, чтобы свет, выходящий из кончика волоконно-оптического острия, направлялся к ткани сетчатки, относительно которой используют хирургические инструменты. Поскольку стандартное освещение микроскопа не используется, и оно фактически выключено, и поскольку для хирурга является видимым только относительно слабое освещение от волоконно-оптического острия, освещающего поверхность сетчатки, хирургу выгодно иметь оптическую систему, которая незначительно ослабляет свет от сетчатки. Поэтому согласно одному варианту осуществления может оказаться желательным отведение пластинки светоделителя из оптической системы при операции на сетчатке. В настоящем изобретении эта задача решается поворотом пластинки светоделителя за пределы траектории светового пучка, что позволяет свету, отражаемому от сетчатки, в количестве 100% входить в оптическую систему операционного микроскопа и передаваться к пользователю. Таким образом, когда соосное освещение нежелательно, отводимую пластинку 31 светоделителя немного выводят из вертикального положения. В этом положении отсутствуют потери света, обусловленные наличием пластинки 31 светоделителя, характерные для световых лучей 2, входящих в систему микроскопа. При выводе отводимой пластинки 31 светоделителя можно получать повышение на 50% эффективности передачи света, что позволит большему количеству света достигать хирурга. Поэтому светоделитель выполнен отводимым и, таким образом, один и тот же микроскоп можно использовать, с одной стороны, при операциях по удалению катаракты и других операциях с использованием осветительной системы и введенного отводимого светоделителя, а с другой стороны, при операциях на сетчатке и других операциях без использования осветительной системы с выведенным отводимым светоделителем.

Заключение

Должно быть понятно, что любые конкретные элементы из раскрытых вариантов осуществления изобретения могут быть реализованы в виде одной структуры, одного этапа, одного вещества или чего-либо подобного. Точно так же конкретный элемент из раскрытых вариантов осуществления может быть реализован в виде многочисленных структур, этапов, веществ или чего-либо подобного. В изложенном выше описании показаны и рассмотрены процессы, механизмы, изделия, составы материалов и другие идеи настоящего раскрытия. В дополнение к этому в раскрытии показаны и описаны только некоторые варианты осуществления процессоров, механизмов, изделий, составов материалов и другие раскрытые идеи, но, как упомянуто выше, должно быть понятно, что идеи настоящего раскрытия могут использоваться в различных других сочетаниях, модификациях и средах, а изменения или модификации находятся в объеме идей, выраженных в этой заявке, соразмерно квалификации и/или знаниям специалиста в соответствующей области техники. Варианты осуществления, описанные в этой заявке выше, также предназначены для пояснения некоторых наилучших вариантов осуществления, представления о которых получены при применении на практике процессов, механизмов, изделий, составов материалов и других идей настоящего раскрытия, и для предоставления возможности другим специалистам в данной области техники применять идеи настоящего раскрытия в соответствии с такими или другими вариантами осуществления и с использованием различных модификаций, необходимых для конкретных применений или использований. В соответствии с этим процессы, механизмы, изделия, составы материалов и другие идеи настоящего раскрытия не предполагаются ограничивающими точные варианты осуществления и примеры, раскрытые в этой заявке.

Изобретение относится к области микроскопии. Осветительная система для микроскопа содержит по меньшей мере один источник света, выполненный с возможностью подачи двух коллимированных световых пучков к поверхности предмета, где два коллимированных световых пучка по меньшей мере частично перекрываются, и отводимый светоделитель на линии визирования микроскопа. Светоделитель обеспечивает отражение части двух коллимированных световых пучков к поверхности предмета так, что они частично перекрываются на поверхности предмета, и отводится за пределы линии визирования микроскопа, когда осветительная система не используется. Отводимый светоделитель позволяет использовать несоосное освещение без снижения уровня освещения, которое достигает оператора, когда светоделитель отведен с линии визирования оператора. В результате одну систему можно использовать для получения освещения различных видов. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Осветительная система для микроскопа, содержащая по меньшей мере один источник света, выполненный с возможностью подачи двух коллимированных световых пучков к поверхности предмета, где два коллимированных световых пучка по меньшей мере частично перекрываются, и отводимый светоделитель на линии визирования микроскопа, располагаемый для отражения части двух коллимированных световых пучков к поверхности предмета так, что два коллимированных световых пучка частично перекрываются на поверхности предмета, и отводимый за пределы линии визирования микроскопа, когда осветительная система не используется.

2. Система по п. 1, дополнительно содержащая третий световой пучок, подаваемый к поверхности предмета, отклоненной на угол наклона относительно оси указанных двух коллимированных световых пучков.

3. Система по п. 1, в которой каждый из двух коллимированных световых пучков имеет середину, которая по существу параллельна другой и по существу находится в той же самой плоскости.

4. Система по п. 1, дополнительно содержащая третий световой пучок, который проходит к передней стороне исследуемого объекта и имеет середину, имеющую ось, которая отклонена на угол наклона относительно плоскости, создаваемой осями середин двух коллимированных световых пучков.

5. Система по п. 2, в которой третий световой пучок освещает все поле зрения.

6. Система по п. 2, дополнительно содержащая средство для регулирования отношения интенсивностей (а) света двух коллимированных световых пучков к интенсивности (b) светового пучка, подаваемого к поверхности предмета, которая отклонена на угол наклона относительно оси двух коллимированных световых пучков.

7. Система по п. 1, в которой два коллимированных световых пучка имеют угол падения 0° к поверхности предмета.

8. Система по п. 1, в которой два коллимированных световых пучка находятся ниже объектива.

9. Система по п. 1, в которой два коллимированных световых пучка не проходят через объектив.

10. Система по п. 1, в которой два коллимированных световых пучка находятся ниже светоделителя и в которой два коллимированных световых пучка имеют по существу одинаковые оси, составляющую пару наблюдаемых пучков выше объектива.

11. Система по п. 1, содержащая просветляющий поглотитель света позади светоделителя.

12. Система по п. 1, дополнительно содержащая реостат для регулирования интенсивности двух коллимированных световых пучков.

13. Система по п. 1, дополнительно содержащая средство для регулирования ширины двух коллимированных световых пучков.

14. Система по п. 4, дополнительно содержащая реостат для регулирования интенсивности третьего светового пучка.

15. Система по п. 4, дополнительно содержащая средство для регулирования ширины третьего светового пучка.

16. Система по п. 4, дополнительно содержащая средство для регулирования отношения интенсивности света двух коллимированных световых пучков, с одной стороны, к интенсивности света третьего светового пучка, с другой стороны.

17. Система по п. 1, в которой оси двух коллимированных световых пучков находятся под углом 90° к поверхности предмета.

18. Система по п. 1, в которой светоделитель расположен между объективом и поверхностью предмета.

19. Система по п. 1, причем система представляет собой модуль, прикрепляемый к микроскопу.

20. Способ освещения поверхности предмета, наблюдаемого с помощью бинокулярного микроскопа, содержащий этапы, на которых
(a) формируют два коллимированных световых пучка от по меньшей мере одного источника света,
(b) направляют два коллимированных световых пучка к светоделителю, который может отводиться с линии визирования пользователя, и
(c) направляют часть двух коллимированных световых пучков от светоделителя на поверхность предмета, где два коллимированных световых пучка по меньшей мере частично перекрываются.

21. Способ по п. 20, в котором этап формирования дополнительно содержит пропускание света от по меньшей мере одного источника света через первую и вторую конденсорные линзы для формирования первого и второго концентрированных световых пучков.

22. Способ по п. 20, в котором этап формирования дополнительно содержит пропускание первого и второго концентрированных световых пучков через по меньшей мере одну коллимирующую линзу.

23. Способ по п. 20, в котором этап формирования дополнительно содержит
(a) пропускание света от по меньшей мере одного источника света через конденсорную линзу для образования одного концентрированного светового пучка;
(b) пропускание одного концентрированного светового пучка через коллимирующую линзу для образования коллимированного светового пучка; и
(c) расщепление коллимированного светового пучка на два коллимированных световых пучка.

24. Способ по п. 20, в котором два коллимированных световых пучка имеют оси, соосные с осями наблюдаемых пучков в бинокулярной насадке микроскопа.

25. Способ по п. 20, дополнительно содержащий
(a) формирование третьего светового пучка; и
(b) направление третьего светового пучка на поверхность предмета под углом наклона относительно двух коллимированных световых пучков.

26. Способ по п. 20, в котором площадь, освещаемая третьим световым пучком, перекрывается двумя коллимированными световыми пучками на поверхности предмета и по меньшей мере равна суммарной площади поверхности предмета, освещаемой двумя коллимированными световыми пучками.