JPH0915531A - 対象物の立体画像の作成方法と立体観察のための配置 - Google Patents
対象物の立体画像の作成方法と立体観察のための配置Info
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- JPH0915531A JPH0915531A JP8070921A JP7092196A JPH0915531A JP H0915531 A JPH0915531 A JP H0915531A JP 8070921 A JP8070921 A JP 8070921A JP 7092196 A JP7092196 A JP 7092196A JP H0915531 A JPH0915531 A JP H0915531A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 標準的な透過光顕微鏡および直接光顕微鏡、
特にシングル・チャネル顕微鏡システムにおける高い解
像力を有する顕微鏡画像の立体観察を、追加費用と対象
物側の必要場所を少なくする。 【解決手段】 高い解像力を伴う顕微鏡画像の立体観
察であって、照明光路の開口絞り面の中またはほぼその
中（または対物レンズの入射ひとみの画像の中）に、光
変調器６が備えられ、この光変調器は、可能な最大の開
口数によって対象物３が立体観察のために必要とされる
角度で照明されるように、二つの調整装置でクロック式
に照明光束の中心点を移動させ、さらに立体画像対の両
画像の交換表示を行うための手段が画像再生装置に備え
られ、これによって画像再生装置のクロックが光変調器
のクロックと同期して行われ、そしてこの連続頻度数が
人間の目のチラつき以上の頻度で繰り返される方法。
特にシングル・チャネル顕微鏡システムにおける高い解
像力を有する顕微鏡画像の立体観察を、追加費用と対象
物側の必要場所を少なくする。 【解決手段】 高い解像力を伴う顕微鏡画像の立体観
察であって、照明光路の開口絞り面の中またはほぼその
中（または対物レンズの入射ひとみの画像の中）に、光
変調器６が備えられ、この光変調器は、可能な最大の開
口数によって対象物３が立体観察のために必要とされる
角度で照明されるように、二つの調整装置でクロック式
に照明光束の中心点を移動させ、さらに立体画像対の両
画像の交換表示を行うための手段が画像再生装置に備え
られ、これによって画像再生装置のクロックが光変調器
のクロックと同期して行われ、そしてこの連続頻度数が
人間の目のチラつき以上の頻度で繰り返される方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象物の立体画像
を作成する方法ならびに立体的に観察するための構成に
関する。
を作成する方法ならびに立体的に観察するための構成に
関する。
【０００２】本発明は、従来の透過光顕微鏡及び直接光
顕微鏡に、特に、とりわけビデオ画像を立体的に観察の
ためのシングル・チャネル顕微鏡システムに適用可能で
ある。
顕微鏡に、特に、とりわけビデオ画像を立体的に観察の
ためのシングル・チャネル顕微鏡システムに適用可能で
ある。
【０００３】
【従来の技術】周知の双眼実体顕微鏡設計は、二つの分
割され、それぞれ一つの目に割り当てられる光路に基づ
くものである。通常の設計はグリーナフ型もしくはガリ
レイ型である。これらの共通の短所は、顕微鏡解像力の
限界にあり、０．１以上の開口数が多大の費用をかけて
のみ可能である。これは、立体設計の場合には大きな作
動距離が望まれ、そして立体観察のための必要角、二つ
の分割された光路、及び光学系の操作可能な寸法決定に
おける両光路の収容部分による通常の設計では、開口数
のためにわずかな余地しか存在しない。
割され、それぞれ一つの目に割り当てられる光路に基づ
くものである。通常の設計はグリーナフ型もしくはガリ
レイ型である。これらの共通の短所は、顕微鏡解像力の
限界にあり、０．１以上の開口数が多大の費用をかけて
のみ可能である。これは、立体設計の場合には大きな作
動距離が望まれ、そして立体観察のための必要角、二つ
の分割された光路、及び光学系の操作可能な寸法決定に
おける両光路の収容部分による通常の設計では、開口数
のためにわずかな余地しか存在しない。
【０００４】さらに、対象物に向けた顕微鏡の集光レン
ズの立体効果を達成するために、半絞りを偏光フィルタ
の形で据えつけること、およびこれらの偏光方向は互い
に直交しており、両方の鏡筒には相応の偏光フィルタを
設けることが周知である（Journal of Microscopy第１
５３巻、１９８９年２月、１８１−１８６ページ）。
ズの立体効果を達成するために、半絞りを偏光フィルタ
の形で据えつけること、およびこれらの偏光方向は互い
に直交しており、両方の鏡筒には相応の偏光フィルタを
設けることが周知である（Journal of Microscopy第１
５３巻、１９８９年２月、１８１−１８６ページ）。
【０００５】ドイツ特許出願（Ａ１）第４３１１６０３
号には、高倍率では解像力に限界のある双眼実体顕微鏡
を提唱しており、この場合には、目的物に向けられた光
学顕微鏡の物体側の光路中には対物変換機構が、そして
画像側の光路中には光路切換機構が配置されている。特
に対象物が大きな場合に顕微鏡全体の動揺を引き起こす
可能性のある動きを有する対物変換機構は、この際には
決定となる。
号には、高倍率では解像力に限界のある双眼実体顕微鏡
を提唱しており、この場合には、目的物に向けられた光
学顕微鏡の物体側の光路中には対物変換機構が、そして
画像側の光路中には光路切換機構が配置されている。特
に対象物が大きな場合に顕微鏡全体の動揺を引き起こす
可能性のある動きを有する対物変換機構は、この際には
決定となる。
【０００６】米国特許第４５６１７３１号、ドイツ特許
第３１０８３８９号、ならびに米国特許第４８０６７７
６号では、いわゆる示差偏光照明の援用による疑似立体
効果が作られる。照明のために、二つの個別の光源が設
けられ、これには異なった偏光方向を作り出すための偏
光子が取り付けられている。
第３１０８３８９号、ならびに米国特許第４８０６７７
６号では、いわゆる示差偏光照明の援用による疑似立体
効果が作られる。照明のために、二つの個別の光源が設
けられ、これには異なった偏光方向を作り出すための偏
光子が取り付けられている。
【０００７】これに対して、米国特許第４５６１７３１
号、図１０によるドイツ特許第３１０８３８９号、およ
びこれに付属する記載の中では、本当の立体画像が、接
眼レンズの光路中に、そのつど偏光子が、また対物レン
ズと対象物との間には複屈折板が備えられ、これによっ
て単一の照明光路が交互に異なって偏光されることによ
って、作られるはずである。
号、図１０によるドイツ特許第３１０８３８９号、およ
びこれに付属する記載の中では、本当の立体画像が、接
眼レンズの光路中に、そのつど偏光子が、また対物レン
ズと対象物との間には複屈折板が備えられ、これによっ
て単一の照明光路が交互に異なって偏光されることによ
って、作られるはずである。
【０００８】別の類似の配置が世界知的所有権機関（Ｗ
Ｏ）特許出願第９４／０２８７２号に記載されている。
この場合でも、二つの光源と二つの照明光路が取り付け
られている。これはドイツ特許Ｄ−Ａ５第２９０２７８
号による手術用顕微鏡にも当てはまり、この場合には、
二つの直径方向に互いに対向して置かれた照明システム
が光学軸に対して傾斜して備えられており、右の接眼レ
ンズによって観察される画像は第１照明システムに、ま
た左の接眼レンズによって観察される画像は第２照明シ
ステムに関連づけられる。
Ｏ）特許出願第９４／０２８７２号に記載されている。
この場合でも、二つの光源と二つの照明光路が取り付け
られている。これはドイツ特許Ｄ−Ａ５第２９０２７８
号による手術用顕微鏡にも当てはまり、この場合には、
二つの直径方向に互いに対向して置かれた照明システム
が光学軸に対して傾斜して備えられており、右の接眼レ
ンズによって観察される画像は第１照明システムに、ま
た左の接眼レンズによって観察される画像は第２照明シ
ステムに関連づけられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、標準
的な透過光顕微鏡および直接光顕微鏡、特にシングル・
チャネル顕微鏡システムにおける高い解像力を有する顕
微鏡画像の立体観察を、追加費用と対象物側の必要場所
を少なくして実現する、という課題に基づくものであ
る。
的な透過光顕微鏡および直接光顕微鏡、特にシングル・
チャネル顕微鏡システムにおける高い解像力を有する顕
微鏡画像の立体観察を、追加費用と対象物側の必要場所
を少なくして実現する、という課題に基づくものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、特許請求の
範囲における独立請求項の特徴による方法と配置によっ
て解決される。好ましいさらなる教示は従属請求項に記
載されている。
範囲における独立請求項の特徴による方法と配置によっ
て解決される。好ましいさらなる教示は従属請求項に記
載されている。
【００１１】高い解像力を伴う顕微鏡画像の立体観察で
あって、照明光路の開口絞り面の中またはほぼその中
（または対物レンズの入射ひとみの画像の中）に、光変
調器が備えられ、この光変調器は、可能な最大の開口数
によって対象物が立体観察のために必要とされる角度で
照明されるように、二つの調整装置でクロック式に照明
光束の中心点を移動させ、さらに立体画像対の両画像の
交換表示を行うための手段が画像再生装置に備えられ、
これによって画像再生装置のクロックが光変調器のクロ
ックと同期して行われ、そしてこの連続頻度数がチラつ
きのない画像感を可能にするという、前記の立体観察を
実現する。この配置において光変調器として液晶セルを
入れることは有利である。また、強誘電効果を利用する
液晶セルの使用は有利である。
あって、照明光路の開口絞り面の中またはほぼその中
（または対物レンズの入射ひとみの画像の中）に、光変
調器が備えられ、この光変調器は、可能な最大の開口数
によって対象物が立体観察のために必要とされる角度で
照明されるように、二つの調整装置でクロック式に照明
光束の中心点を移動させ、さらに立体画像対の両画像の
交換表示を行うための手段が画像再生装置に備えられ、
これによって画像再生装置のクロックが光変調器のクロ
ックと同期して行われ、そしてこの連続頻度数がチラつ
きのない画像感を可能にするという、前記の立体観察を
実現する。この配置において光変調器として液晶セルを
入れることは有利である。また、強誘電効果を利用する
液晶セルの使用は有利である。
【００１２】ピッチ比が１：１である二つの互いに密接
に配置された格子は、別の有利な光変調器を示す。格子
パターンの形状は、開口絞りと両格子の一つの他に対す
る動きにおける使用では、そのつど両方の半開口絞りの
一つが交互に開閉され、また双眼鏡筒における使用で、
一つの双眼鏡筒の一つまたは他の出口に交互に光が入る
ことができるように企画される。この際、格子定数は一
次回折配列が所望の対象物情報を妨害しないように合わ
せられる。この配置の光の効率は、液晶変調には必要で
ない偏光フォイルが原因で、前述の変形例よりも高い。
に配置された格子は、別の有利な光変調器を示す。格子
パターンの形状は、開口絞りと両格子の一つの他に対す
る動きにおける使用では、そのつど両方の半開口絞りの
一つが交互に開閉され、また双眼鏡筒における使用で、
一つの双眼鏡筒の一つまたは他の出口に交互に光が入る
ことができるように企画される。この際、格子定数は一
次回折配列が所望の対象物情報を妨害しないように合わ
せられる。この配置の光の効率は、液晶変調には必要で
ない偏光フォイルが原因で、前述の変形例よりも高い。
【００１３】下記に、本発明のさらなる利点と作動方法
を添付の概要図を用いて説明する。
を添付の概要図を用いて説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明による透過照明付き顕微鏡
を図１ａに示す。これは普通のものと同様に、ここには
図示されていない光源、コレクタ、集光レンズ１、およ
び対物レンズ２が集まったものである。対物レンズ２
は、鏡胴レンズと結像系４を通じて、対象物３の画像を
ビデオ・カメラ５に結像する。開口絞り（すなわち対物
レンズの入射ひとみの画像）の平面において、本発明に
よる光変調器６により部分光束７、８が発生して、これ
によって対象物が、観察開口が不必要に制限されること
なくできるだけ高い開口数で、立体観察のために必要な
角度によって照明されるように、照明光束の中心点が、
二つの位置にクロック式に移動される。
を図１ａに示す。これは普通のものと同様に、ここには
図示されていない光源、コレクタ、集光レンズ１、およ
び対物レンズ２が集まったものである。対物レンズ２
は、鏡胴レンズと結像系４を通じて、対象物３の画像を
ビデオ・カメラ５に結像する。開口絞り（すなわち対物
レンズの入射ひとみの画像）の平面において、本発明に
よる光変調器６により部分光束７、８が発生して、これ
によって対象物が、観察開口が不必要に制限されること
なくできるだけ高い開口数で、立体観察のために必要な
角度によって照明されるように、照明光束の中心点が、
二つの位置にクロック式に移動される。
【００１５】クロック発生器１１が光変調器６とビデオ
・カメラ５を、そのつど立体画像対の両画像の一つが撮
影されるように制御する。３次元画像表示が電子画面９
の上に生成され、この電子画面９はビデオ・カメラ５を
通じて両画像の再生のためにテレビジョン技術的半画像
としてクロックされる。受像面の観察はシャッタめがね
１０によって行われる。受像面にある送信器１２（例え
ばＬＥＤ）がクロック発生器１１によって制御されて、
光信号を送り、この光信号はシャッタめがねにおいてセ
ンサ１３によって受け取られる。センサ１３はシャッタ
めがねの開口の切換えを制御し、こうして各々の目は光
変換器のクロックにおいて、そのつど立体画像対の一画
像を見ることになり、この際、連続頻度数がチラつきの
ない画像感を可能にする。クロック発生器１１による立
体半画像の交換によって起動されるところの切換え可能
な偏光フィルタを有する電子画面が適用される場合に
は、観察者はシャッタめがねの代わりに偏光めがねを使
用することもできる。原理的には、ビデオ・カメラもモ
ニタもなしに３次元的に観察することも可能であり、こ
の場合には、観察者はシャッタめがねを着けているが、
それぞれを通して双眼鏡筒の一接眼レンズをのぞく。し
たがってクロック発生器は、光変調器とシャッタめがね
の両方を同期的にクロックしなければならない。
・カメラ５を、そのつど立体画像対の両画像の一つが撮
影されるように制御する。３次元画像表示が電子画面９
の上に生成され、この電子画面９はビデオ・カメラ５を
通じて両画像の再生のためにテレビジョン技術的半画像
としてクロックされる。受像面の観察はシャッタめがね
１０によって行われる。受像面にある送信器１２（例え
ばＬＥＤ）がクロック発生器１１によって制御されて、
光信号を送り、この光信号はシャッタめがねにおいてセ
ンサ１３によって受け取られる。センサ１３はシャッタ
めがねの開口の切換えを制御し、こうして各々の目は光
変換器のクロックにおいて、そのつど立体画像対の一画
像を見ることになり、この際、連続頻度数がチラつきの
ない画像感を可能にする。クロック発生器１１による立
体半画像の交換によって起動されるところの切換え可能
な偏光フィルタを有する電子画面が適用される場合に
は、観察者はシャッタめがねの代わりに偏光めがねを使
用することもできる。原理的には、ビデオ・カメラもモ
ニタもなしに３次元的に観察することも可能であり、こ
の場合には、観察者はシャッタめがねを着けているが、
それぞれを通して双眼鏡筒の一接眼レンズをのぞく。し
たがってクロック発生器は、光変調器とシャッタめがね
の両方を同期的にクロックしなければならない。
【００１６】さらに、観察者の目の前に周知の方法で一
つの個別の画面を配置することができ、この際、クロッ
ク発生器によって光変調器と同期的に画面がクロックさ
れる。
つの個別の画面を配置することができ、この際、クロッ
ク発生器によって光変調器と同期的に画面がクロックさ
れる。
【００１７】図１ｂは、ライト照明における本発明によ
る顕微鏡構成を示す。照明系１は光線分割器１４を通じ
て対象物３を照明し、この際、部分光束７および光束８
は、立体観察のために必要な角度で対象物に達する。
る顕微鏡構成を示す。照明系１は光線分割器１４を通じ
て対象物３を照明し、この際、部分光束７および光束８
は、立体観察のために必要な角度で対象物に達する。
【００１８】図２に、本発明による光変調器が作り出す
開口絞りの平面（すなわち対物レンズの入射ひとみの画
像）における光の関係を示す。２１は対物レンズの全入
射ひとみを図示する。一クロックに、光束を通じて入射
ひとみの面２２が光を通すようになり、次のクロックに
は、入射ひとみの面２３が光を通すようになる。そのつ
どの光束の中心点は照明開口の内部に設定可能となるの
で、対象物は立体観察のために必要な角度で照明され
る。これによって可能な半絞りによって生ずる二つの円
弧により、この場合そのつど、照明開口ができるだけ最
適に発揮され、観察開口は無制限のままであり、こうし
て高い解像力が達成される。
開口絞りの平面（すなわち対物レンズの入射ひとみの画
像）における光の関係を示す。２１は対物レンズの全入
射ひとみを図示する。一クロックに、光束を通じて入射
ひとみの面２２が光を通すようになり、次のクロックに
は、入射ひとみの面２３が光を通すようになる。そのつ
どの光束の中心点は照明開口の内部に設定可能となるの
で、対象物は立体観察のために必要な角度で照明され
る。これによって可能な半絞りによって生ずる二つの円
弧により、この場合そのつど、照明開口ができるだけ最
適に発揮され、観察開口は無制限のままであり、こうし
て高い解像力が達成される。
【００１９】図３に、液晶セルをベースとする本発明に
よる光変調器の電極構成を示す。透明電極３１、３３に
かかる適切な電圧によって光束２２（図２）が作られ、
この電圧は次のクロックでは電極３１、３２にかけら
れ、これによって光束２３（図２）が作られる。液晶セ
ルの使用では、液晶セルの前に偏光子を適用し、液晶セ
ルの後に分析器を適用することも必要であり、これらは
図１には示されていない。
よる光変調器の電極構成を示す。透明電極３１、３３に
かかる適切な電圧によって光束２２（図２）が作られ、
この電圧は次のクロックでは電極３１、３２にかけら
れ、これによって光束２３（図２）が作られる。液晶セ
ルの使用では、液晶セルの前に偏光子を適用し、液晶セ
ルの後に分析器を適用することも必要であり、これらは
図１には示されていない。
【００２０】偏光の方位依存性によって妨害される可能
性のある対象物のためには、照明光路において分析器の
後に光弾性位相差λ／４を有するプレートを入れること
が有利である。異なる開口の対物レンズによって高い解
像力の立体観察を達成するために、液晶セルの電極構造
を、そのつどの対物レンズのために解像力と立体効果と
の間で最適の関係が達成されるように変更することがで
きる。
性のある対象物のためには、照明光路において分析器の
後に光弾性位相差λ／４を有するプレートを入れること
が有利である。異なる開口の対物レンズによって高い解
像力の立体観察を達成するために、液晶セルの電極構造
を、そのつどの対物レンズのために解像力と立体効果と
の間で最適の関係が達成されるように変更することがで
きる。
【００２１】図４に、係数２だけ異なる画像縮尺を有す
る二つの対物レンズのための実施形態を示すが、この
際、最初のより強い対物レンズには右と左のための面ｆ
３と面ｆ４、並びに常にｆ６、そしてより弱い対物レン
ズには右と左のための面ｆ１＋ｆ３と面ｆ２＋ｆ４、並
びに常にｆ５＋ｆ６が関連づけられる。
る二つの対物レンズのための実施形態を示すが、この
際、最初のより強い対物レンズには右と左のための面ｆ
３と面ｆ４、並びに常にｆ６、そしてより弱い対物レン
ズには右と左のための面ｆ１＋ｆ３と面ｆ２＋ｆ４、並
びに常にｆ５＋ｆ６が関連づけられる。
【００２２】この場合、コード化による対物レンズ旋回
装置の適用が有利であり、これによって対物レンズの切
換えの場合に該当する光変調器の電極構成も選択され
る。
装置の適用が有利であり、これによって対物レンズの切
換えの場合に該当する光変調器の電極構成も選択され
る。
【００２３】チラつきのない画像を達成するために、強
誘電性液晶スイッチと半画像としてのモニタ上の両画像
表示（例えば、左画像：２ｎ番目の行；右画像：（２ｎ
−１）番目の行）を使用することが有利である。入射ひ
とみの変調に対する比較的簡単な可能性が、互いに密接
に配置され１：１の比率で区分された二つの方眼格子に
よる変調器６の適用を助けている。
誘電性液晶スイッチと半画像としてのモニタ上の両画像
表示（例えば、左画像：２ｎ番目の行；右画像：（２ｎ
−１）番目の行）を使用することが有利である。入射ひ
とみの変調に対する比較的簡単な可能性が、互いに密接
に配置され１：１の比率で区分された二つの方眼格子に
よる変調器６の適用を助けている。
【００２４】図５に、この構成を概略的に示す。格子５
１と対向格子５２の格子線５４は、上から下へ向かって
方向付けられ、両格子の一つ（ここでは５１）はアクタ
５３によって格子定数の１／２だけ他の格子に対して右
と左へ動かされる。その際、原動力は、振動とこれによ
る立体効果の「塗りつぶし」を回避するために、反回転
が加速力を発生するように目的に合うように形成され
る。
１と対向格子５２の格子線５４は、上から下へ向かって
方向付けられ、両格子の一つ（ここでは５１）はアクタ
５３によって格子定数の１／２だけ他の格子に対して右
と左へ動かされる。その際、原動力は、振動とこれによ
る立体効果の「塗りつぶし」を回避するために、反回転
が加速力を発生するように目的に合うように形成され
る。
【００２５】両格子の一つでは、最も簡単な場合には、
格子線５４は半入射ひとみの中に格子定数の１／２だけ
他に対してずらされる。こうして、図５ｂと図５ｃに示
すように、格子の動きを通じて両方の半入射ひとみの一
つが交互に覆われ、同時に他の半入射ひとみは透明にな
る。
格子線５４は半入射ひとみの中に格子定数の１／２だけ
他に対してずらされる。こうして、図５ｂと図５ｃに示
すように、格子の動きを通じて両方の半入射ひとみの一
つが交互に覆われ、同時に他の半入射ひとみは透明にな
る。
【００２６】また図３に該当するパターンも可能であ
る。画像の表示は、上述の変形と同じ方法で行われる。
る。画像の表示は、上述の変形と同じ方法で行われる。
【００２７】この原理は、また、双眼鏡筒で変更されて
直接立体観察のために適用される。この種の原理的構成
を図６に示す。この際、格子６１と対向格子６２の格子
定数は、これらの格子によって作られる回折画像が、所
望の画像に、妨害することなく重なるように選択しなけ
ればならない。
直接立体観察のために適用される。この種の原理的構成
を図６に示す。この際、格子６１と対向格子６２の格子
定数は、これらの格子によって作られる回折画像が、所
望の画像に、妨害することなく重なるように選択しなけ
ればならない。
【００２８】実際の適用のために使用できる寸法として
は、視野直径が約２３ｍｍで光学鏡筒が１６０ｍｍ程度
である場合には、格子定数は約３μｍである。
は、視野直径が約２３ｍｍで光学鏡筒が１６０ｍｍ程度
である場合には、格子定数は約３μｍである。
【００２９】アクタ６３は格子を格子定数の１／２だけ
動かす。この際には、鏡筒開口６４、６５はその全面が
覆われ、そして入射ひとみの変調に同期して交互に解除
される。図６に一実施例を示す。
動かす。この際には、鏡筒開口６４、６５はその全面が
覆われ、そして入射ひとみの変調に同期して交互に解除
される。図６に一実施例を示す。
【００３０】本発明は、図示された実施形態のみに限定
されるものではない。特に、置き換えられた部分光束を
作るために、少なくとも一つの開口絞りの面に配置され
た回転シャッタを準備することができ、この場合、この
回転数に対する部分光束の同期整合が上述の手段によっ
て観察者の目に生ずる。
されるものではない。特に、置き換えられた部分光束を
作るために、少なくとも一つの開口絞りの面に配置され
た回転シャッタを準備することができ、この場合、この
回転数に対する部分光束の同期整合が上述の手段によっ
て観察者の目に生ずる。
【００３１】例えば手術用顕微鏡による手術の分野の場
合、またはコルポスコープ（腟鏡）の場合のように、照
明面および観察面の変更が目的にかなって有利になるよ
うな、対象物の観察の場合には、部分光束を解除する開
口とカメラを光学軸の周りに回転させる手段を準備する
ことができ、こうして、例えば観察されるビデオ画像に
観察される画像の配向が一致する。
合、またはコルポスコープ（腟鏡）の場合のように、照
明面および観察面の変更が目的にかなって有利になるよ
うな、対象物の観察の場合には、部分光束を解除する開
口とカメラを光学軸の周りに回転させる手段を準備する
ことができ、こうして、例えば観察されるビデオ画像に
観察される画像の配向が一致する。
【００３２】観察シャッタとしてのＬＣＤセルの偏光子
と分析器の組合せによる光の損失を少なくするために、
シャッタとして回転円板を双眼鏡筒の中に取り付けるこ
とができる。その際、様々な有利となる変形が可能であ
る。こうして照明シャッタを、交互に透光性と不透光性
の領域を持つ回転円板にすることができる。
と分析器の組合せによる光の損失を少なくするために、
シャッタとして回転円板を双眼鏡筒の中に取り付けるこ
とができる。その際、様々な有利となる変形が可能であ
る。こうして照明シャッタを、交互に透光性と不透光性
の領域を持つ回転円板にすることができる。
【００３３】この種の構成を図７に示す。本発明による
図１から図３までに例示して説明したひとみ変調器７０
１に、集光レンズ７０２と対象物７０３が、ここでは図
示されていない光源の透過光路中に取り付けられてい
る。
図１から図３までに例示して説明したひとみ変調器７０
１に、集光レンズ７０２と対象物７０３が、ここでは図
示されていない光源の透過光路中に取り付けられてい
る。
【００３４】様々な方向から交互に照明される対象物７
０３は、鏡筒レンズ７０５などの対物レンス７０４を通
じて、顕微鏡の図示されていない双眼鏡筒の方向で結像
される。
０３は、鏡筒レンズ７０５などの対物レンス７０４を通
じて、顕微鏡の図示されていない双眼鏡筒の方向で結像
される。
【００３５】これは、回転円板７０９に取り付けられた
光線分割器７０６を含み、この回転円板７０９は光通過
開口７１２を有しているが、光を通過させるように作ら
れる場合もある。
光線分割器７０６を含み、この回転円板７０９は光通過
開口７１２を有しているが、光を通過させるように作ら
れる場合もある。
【００３６】方向変換プリズム７０７並びに補償グラス
７０８に、顕微鏡の接眼レンズ７１０が取り付けられて
いる。方向付けをする一種の指向・同期化装置７１１
が、ひとみ変調器７０１における光路切換えを円板７０
９の回転と同期化させ、こうして、そのつど接眼レンズ
のみを開放させる光通過開口によって、様々な照明方向
が側面から目に提供される。
７０８に、顕微鏡の接眼レンズ７１０が取り付けられて
いる。方向付けをする一種の指向・同期化装置７１１
が、ひとみ変調器７０１における光路切換えを円板７０
９の回転と同期化させ、こうして、そのつど接眼レンズ
のみを開放させる光通過開口によって、様々な照明方向
が側面から目に提供される。
【００３７】図８に、部分光線を接眼レンズに配置する
ための透明領域と反射領域を有する円板８０１を示す。
この円板はこれらの領域を様々な構成で持つことができ
る。
ための透明領域と反射領域を有する円板８０１を示す。
この円板はこれらの領域を様々な構成で持つことができ
る。
【００３８】さらに、図７、８、９、１２による構成に
おける同期化のために、図１１と類似の標識を置くこと
ができ、これによって、フォトダイオードと受光器の組
合せにより観察シャッタの同期切換えのための起動信号
が得られる。
おける同期化のために、図１１と類似の標識を置くこと
ができ、これによって、フォトダイオードと受光器の組
合せにより観察シャッタの同期切換えのための起動信号
が得られる。
【００３９】指向・同期化装置８０３に接続されてお
り、ここでは図示されていない鏡筒レンズから来る光路
中に、斜めに配置された回転円板８０１が、光通過開口
８０２とは回転軸に関して対向して見える側で、反射さ
せるように形成され、こうして、回転円板８０１が回転
する際に、光は交互に二つの方向変換プリズム８０４、
８０５に、さらにここには図示されていない接眼レンズ
に当てられる。
り、ここでは図示されていない鏡筒レンズから来る光路
中に、斜めに配置された回転円板８０１が、光通過開口
８０２とは回転軸に関して対向して見える側で、反射さ
せるように形成され、こうして、回転円板８０１が回転
する際に、光は交互に二つの方向変換プリズム８０４、
８０５に、さらにここには図示されていない接眼レンズ
に当てられる。
【００４０】図９では、平行な互いに向かい合った透明
領域と不透明領域９０２、９０３を有する回転する二重
円板９０１が備えられ、この二重円板９０１は指向・同
期化装置９０７に接続されている。
領域と不透明領域９０２、９０３を有する回転する二重
円板９０１が備えられ、この二重円板９０１は指向・同
期化装置９０７に接続されている。
【００４１】二重円板９０１の図示の位置では、光線分
割器９０４を通じて、ここには図示されていない鏡筒レ
ンズから来る光が、第１光線方向変換プリズム９０５に
到達し、また二重円板が１８０度移動された位置での、
第２光線方向変換プリズム９０６に到達し、そしてこの
様式で交互に照明の交換に同期化されて接眼レンズに当
てられる。
割器９０４を通じて、ここには図示されていない鏡筒レ
ンズから来る光が、第１光線方向変換プリズム９０５に
到達し、また二重円板が１８０度移動された位置での、
第２光線方向変換プリズム９０６に到達し、そしてこの
様式で交互に照明の交換に同期化されて接眼レンズに当
てられる。
【００４２】さらに、図１０に示すように、観察シャッ
タとしてそれぞれの目のために、双眼鏡筒中にＬＣＤセ
ルを取り付けることができる。
タとしてそれぞれの目のために、双眼鏡筒中にＬＣＤセ
ルを取り付けることができる。
【００４３】照明シャッタはＬＣＤセルでもあるので、
各ＬＣＤセルには偏光子と分析器の組合せが必要であ
る。しかし、各光路のためのこれら４つの極線は比較的
高い光損失を生じさせる。照明シャッタと観察シャッタ
との間の光学エレメントは良好な偏光光学的特性を有
し、すなわち、発生する位相急変は小さく、また適用さ
れる光学系は十分に無電圧であるために、左目と右目の
ための光路における直線偏光に対する光学系の作用はほ
ぼ同じであるので、照明シャッタの分析器は同時に観察
シャッタのための偏光子として機能することができ、こ
れによって極線をなくすことができる。
各ＬＣＤセルには偏光子と分析器の組合せが必要であ
る。しかし、各光路のためのこれら４つの極線は比較的
高い光損失を生じさせる。照明シャッタと観察シャッタ
との間の光学エレメントは良好な偏光光学的特性を有
し、すなわち、発生する位相急変は小さく、また適用さ
れる光学系は十分に無電圧であるために、左目と右目の
ための光路における直線偏光に対する光学系の作用はほ
ぼ同じであるので、照明シャッタの分析器は同時に観察
シャッタのための偏光子として機能することができ、こ
れによって極線をなくすことができる。
【００４４】図１０には、偏光子／検光器構成１０１
０、この中の光路に配置された本発明によるひとみ変調
器としてのＬＣＤセル１０１１、集光レンズ１０１２、
並びにその後に配置される対象物１０１３を示してあ
る。
０、この中の光路に配置された本発明によるひとみ変調
器としてのＬＣＤセル１０１１、集光レンズ１０１２、
並びにその後に配置される対象物１０１３を示してあ
る。
【００４５】すでに何回も述べたように、対象物の後に
対物レンズ１０１４並びに鏡筒レンズ１０１５が配置さ
れている。
対物レンズ１０１４並びに鏡筒レンズ１０１５が配置さ
れている。
【００４６】顕微鏡のここには図示されていない双眼鏡
筒中に配置された光線分割器１０１６並びに方向変換プ
リズム１０１７および補償グラス１０１８が、接眼レン
ズ１０２０の中に光路を作る。
筒中に配置された光線分割器１０１６並びに方向変換プ
リズム１０１７および補償グラス１０１８が、接眼レン
ズ１０２０の中に光路を作る。
【００４７】接眼レンズ１０２０には、右の光路と左の
光路を交互に開放するＬＣＤセル１０１９、並びに分析
器１０２１が取り付けられている。
光路を交互に開放するＬＣＤセル１０１９、並びに分析
器１０２１が取り付けられている。
【００４８】指向・同期化装置１０２２を通じて、ＬＣ
Ｄセル１０１１並びにＬＣＤセルにおける光路開放の同
期化された指向、およびこれによる観察者の目への種々
の照明角度の配置が達成される。
Ｄセル１０１１並びにＬＣＤセルにおける光路開放の同
期化された指向、およびこれによる観察者の目への種々
の照明角度の配置が達成される。
【００４９】照明シャッタとしての偏光子と分析器との
組合せによる光の損失を減らすために、図１１に示す本
発明のさらに他の実施例の中では、二つの光源を使用す
ることができ、これらの光は本発明によれば対物レンズ
の入射ひとみの平面、またはそれに結合された平面に形
成される。
組合せによる光の損失を減らすために、図１１に示す本
発明のさらに他の実施例の中では、二つの光源を使用す
ることができ、これらの光は本発明によれば対物レンズ
の入射ひとみの平面、またはそれに結合された平面に形
成される。
【００５０】さらに、各光源の光のほとんどすべてが、
光ファイバ束（光導波路）の円形入口に写し取られる。
各光ファイバ束は、各出口面が半円形になるように断面
変換機構として形成される。出口面は一つの完全円にな
るように集められ、入射ひとみの面（開口絞り面）また
は結合された面を構成する。光ファイバ束に光が入る前
に、各光線は、例えば半円セクタとして形成することの
できる回転シャッタによって遮断される。これと同時に
回転シャッタは、フォトダイオードと受光装置の組合わ
せを通じて観察シャッタの同時遮断用の起動信号が得ら
れるようにする標識を有する。回転シャッタは常温光源
に取り付けることができるので、顕微鏡の台架からの機
械的分離ができ、こうしてロータの不意の機械的振動が
顕微鏡の台架に対して影響を及ぼすことはない。
光ファイバ束（光導波路）の円形入口に写し取られる。
各光ファイバ束は、各出口面が半円形になるように断面
変換機構として形成される。出口面は一つの完全円にな
るように集められ、入射ひとみの面（開口絞り面）また
は結合された面を構成する。光ファイバ束に光が入る前
に、各光線は、例えば半円セクタとして形成することの
できる回転シャッタによって遮断される。これと同時に
回転シャッタは、フォトダイオードと受光装置の組合わ
せを通じて観察シャッタの同時遮断用の起動信号が得ら
れるようにする標識を有する。回転シャッタは常温光源
に取り付けることができるので、顕微鏡の台架からの機
械的分離ができ、こうしてロータの不意の機械的振動が
顕微鏡の台架に対して影響を及ぼすことはない。
【００５１】図１１では、それぞれ個別に反射鏡１１０
１を備えた光源１１０２が設けられており、結像光学系
１１０３、１１０４の先に回転円板１１０５があり、こ
れはすでに説明したように、また下に示す平面図で認識
できるように半円形の光通過開口１１１１を有し、その
他の領域は光を通さないようになっており、これによっ
て光は交互に二つの光導波路１１０７の光入射面に当た
る。
１を備えた光源１１０２が設けられており、結像光学系
１１０３、１１０４の先に回転円板１１０５があり、こ
れはすでに説明したように、また下に示す平面図で認識
できるように半円形の光通過開口１１１１を有し、その
他の領域は光を通さないようになっており、これによっ
て光は交互に二つの光導波路１１０７の光入射面に当た
る。
【００５２】開口絞り１１０８の描写によってそのつど
半円形状に結像される光導波路出口束は、描写された交
互に左右が明暗になる画像１１０９を開口絞りの平面に
作る。同時に円板１１０５は、小さな開口として形成さ
れた標識１１１２を有し、これにより、ここには図示さ
れていないフォトダイオードと受光装置の組合せによっ
て、指向・同期化装置１１０６のための同期化信号を発
生させる。
半円形状に結像される光導波路出口束は、描写された交
互に左右が明暗になる画像１１０９を開口絞りの平面に
作る。同時に円板１１０５は、小さな開口として形成さ
れた標識１１１２を有し、これにより、ここには図示さ
れていないフォトダイオードと受光装置の組合せによっ
て、指向・同期化装置１１０６のための同期化信号を発
生させる。
【００５３】照明シャッタとしてのＬＣＤセルの偏光子
と分析器の組合せによる光の損失を減らすために、図１
２に示すように、二つの光源をそれぞれのレンズを通じ
て反射プリズムの直角をはさむ辺に向かうように構成す
ることは有利である。プリズムの頂点は入射ひとみ（開
口絞り）の平面であるか、または追加のレンズの組合せ
を通じて顕微鏡の入射ひとみの結像が生ずる。シャッタ
としての回転二重円板が照明シャッタを形成する。さら
に回転二重円板は標識を有し、これを通じてフォトダイ
オードと受光装置の組合せにより観察シャッタの同期切
換えのための起動信号が得られる。
と分析器の組合せによる光の損失を減らすために、図１
２に示すように、二つの光源をそれぞれのレンズを通じ
て反射プリズムの直角をはさむ辺に向かうように構成す
ることは有利である。プリズムの頂点は入射ひとみ（開
口絞り）の平面であるか、または追加のレンズの組合せ
を通じて顕微鏡の入射ひとみの結像が生ずる。シャッタ
としての回転二重円板が照明シャッタを形成する。さら
に回転二重円板は標識を有し、これを通じてフォトダイ
オードと受光装置の組合せにより観察シャッタの同期切
換えのための起動信号が得られる。
【００５４】図１２では、個々の光源１２０１、１２０
２に結像光学系１２０３、１２０４が取り付けられてい
る。回転二重シャッタ１２０５は１８０度入れ替わった
光通過開口１２０６を有し、その他の領域は光を通過さ
せず、こうして、そのつど一つの光源の光のみがプリズ
ム１２０８の反射側面に到達し、そこから反射され、照
明光学系１２０９を通じて対象平面１２１０に達し、こ
れによって対象物は異なった角度で次々に照明される。
２に結像光学系１２０３、１２０４が取り付けられてい
る。回転二重シャッタ１２０５は１８０度入れ替わった
光通過開口１２０６を有し、その他の領域は光を通過さ
せず、こうして、そのつど一つの光源の光のみがプリズ
ム１２０８の反射側面に到達し、そこから反射され、照
明光学系１２０９を通じて対象平面１２１０に達し、こ
れによって対象物は異なった角度で次々に照明される。
【００５５】指向・同期化装置は、二重円板１２０５の
動きを、先の図で説明した適当な手段によって観察平面
における画像分割と同期化させる。
動きを、先の図で説明した適当な手段によって観察平面
における画像分割と同期化させる。
【００５６】図１３では、一つの対物レンズＯが、対象
物の交換照明によって作られた二つの立体光路によって
貫通されており、これらの光路は、例えば先に説明した
ように、透過光顕微鏡の対物レンズの入射ひとみ平面に
おけるシャッタの交換開放によって作られ、これに鏡筒
レンズＬ１とミラーＳが続いて配列されている。
物の交換照明によって作られた二つの立体光路によって
貫通されており、これらの光路は、例えば先に説明した
ように、透過光顕微鏡の対物レンズの入射ひとみ平面に
おけるシャッタの交換開放によって作られ、これに鏡筒
レンズＬ１とミラーＳが続いて配列されている。
【００５７】これは、いわゆる「デジタル・マイクロミ
ラー装置」（ＤＭＤ）として知られ、多数のマイクロミ
ラーから成り、その角度位置は静電的に変えられる。こ
の種の構成と動作方式は、欧州特許第６６４４７０号Ａ
２、同第６５６５５４号Ａ２、同第６０１３０９号Ａ
１、米国特許第５３８２９６１号、同第５４４４５６６
号、および同第５２８５１９６号に開示されている。こ
の種の構成は、意外にも顕微鏡における立体画像の作成
にも有利に使用することができる。
ラー装置」（ＤＭＤ）として知られ、多数のマイクロミ
ラーから成り、その角度位置は静電的に変えられる。こ
の種の構成と動作方式は、欧州特許第６６４４７０号Ａ
２、同第６５６５５４号Ａ２、同第６０１３０９号Ａ
１、米国特許第５３８２９６１号、同第５４４４５６６
号、および同第５２８５１９６号に開示されている。こ
の種の構成は、意外にも顕微鏡における立体画像の作成
にも有利に使用することができる。
【００５８】さらに、ＤＭＤチップは、非垂直または垂
直に中間画像の中に置かれて、この中間画像は鏡筒レン
ズの焦点距離以上の大きさに寸法決めされるか、または
対物レンズと鏡筒レンズとの間の平行光路中に置かれ
る。
直に中間画像の中に置かれて、この中間画像は鏡筒レン
ズの焦点距離以上の大きさに寸法決めされるか、または
対物レンズと鏡筒レンズとの間の平行光路中に置かれ
る。
【００５９】ＤＭＤチップ上の中間画像は、適当な光学
系を通じて接眼レンズ中間画像の中に結像され、つまり
平行光路中で、接眼レンズ中間画像は適当な光学系を通
じてＤＭＤチップによって作られる。両画像の間にプリ
ズム方向変換装置またはミラー方向変換装置が設けら
れ、これはその時々のユーザが必要とするひとみの距離
において立面図と側面図を与える。
系を通じて接眼レンズ中間画像の中に結像され、つまり
平行光路中で、接眼レンズ中間画像は適当な光学系を通
じてＤＭＤチップによって作られる。両画像の間にプリ
ズム方向変換装置またはミラー方向変換装置が設けら
れ、これはその時々のユーザが必要とするひとみの距離
において立面図と側面図を与える。
【００６０】ひとみの制御とＤＭＤ切換えは同期にクロ
ックされるので、観察者の左目と右目にはそのつど立体
画像対の片方の画像が提供される。
ックされるので、観察者の左目と右目にはそのつど立体
画像対の片方の画像が提供される。
【００６１】次に記載する変形は、直接光顕微鏡の台架
にも透過光顕微鏡の台架にも、倒像顕微鏡のためにも、
内視鏡検査における使用にも同様に適するものである。
にも透過光顕微鏡の台架にも、倒像顕微鏡のためにも、
内視鏡検査における使用にも同様に適するものである。
【００６２】デジタル・ミラー装置構成（ＤＭＤ）に、
観察される対象物の中間画像が生じ、これはマイクロミ
ラーの静電的指向によって左の光学系と右の光学系Ｓ
１、Ｓ２で交互に結像され、この光学系はそのつど、プ
リズム本体Ｐ１またはＰ２、レンズＬ２、Ｌ３、並びに
観察者の目に方向変換されるダブルプリズムＤ１または
Ｄ２から成る。この際ＤＭＤチップは、対物レンズ軸Ａ
１に対しても、エレメントＳから方向変換によって作ら
れる軸Ａ２に対しても不揃いの９０度の角度内にある。
観察される対象物の中間画像が生じ、これはマイクロミ
ラーの静電的指向によって左の光学系と右の光学系Ｓ
１、Ｓ２で交互に結像され、この光学系はそのつど、プ
リズム本体Ｐ１またはＰ２、レンズＬ２、Ｌ３、並びに
観察者の目に方向変換されるダブルプリズムＤ１または
Ｄ２から成る。この際ＤＭＤチップは、対物レンズ軸Ａ
１に対しても、エレメントＳから方向変換によって作ら
れる軸Ａ２に対しても不揃いの９０度の角度内にある。
【００６３】ＤＭＤ構成も、ここには図示されていない
目のチラつき頻度以上の頻度に同期する対物レンズの入
射ひとみにおけるシャッタ配置も、指向ユニットＡＳに
よって指向される。
目のチラつき頻度以上の頻度に同期する対物レンズの入
射ひとみにおけるシャッタ配置も、指向ユニットＡＳに
よって指向される。
【００６４】図１４では、ＤＭＤエレメントが対物レン
ズ軸Ａと垂直に鏡筒レンズＬ１の中間画像の中に配置さ
れ、交互に光路を軸Ａに対称に配置された方向変換ミラ
ーＳｐ３、Ｓｐ４の上で操作し、レンズＬ６、Ｌ７並び
にプリズムＰ３、Ｐ４は接眼レンズの方向における方向
変換のため、並びに接眼レンズ中間画像の作成のために
配置されている。
ズ軸Ａと垂直に鏡筒レンズＬ１の中間画像の中に配置さ
れ、交互に光路を軸Ａに対称に配置された方向変換ミラ
ーＳｐ３、Ｓｐ４の上で操作し、レンズＬ６、Ｌ７並び
にプリズムＰ３、Ｐ４は接眼レンズの方向における方向
変換のため、並びに接眼レンズ中間画像の作成のために
配置されている。
【００６５】鏡筒レンズＬ１とＤＭＤ構成との間には、
ここには図示されていない追加の方向変換エレメントを
設けることができる。
ここには図示されていない追加の方向変換エレメントを
設けることができる。
【００６６】ここでも図７におけるように、作動する指
向ユニットＡＳが設けられている。
向ユニットＡＳが設けられている。
【００６７】図１５では、ＤＭＤエレメントは対物レン
ズＯに直面して平行光路中に配置され、鏡筒レンズＬ
４、Ｌ５を通じて交互に一つの光路を生成し、これには
さらに方向変換ミラーＳｐ１、Ｓｐ２並びにプリズムＰ
３、Ｐ４が配置されている。
ズＯに直面して平行光路中に配置され、鏡筒レンズＬ
４、Ｌ５を通じて交互に一つの光路を生成し、これには
さらに方向変換ミラーＳｐ１、Ｓｐ２並びにプリズムＰ
３、Ｐ４が配置されている。
【００６８】接眼レンズ中間画像はプリズムＰ３、Ｐ４
の後に生じ、ここには図示されていない接眼光学系によ
って観察される。
の後に生じ、ここには図示されていない接眼光学系によ
って観察される。
【００６９】ここでも指向ユニットＡＳが設けられてい
る。
る。
【００７０】ＤＭＤ構成によって、ここで必要とされる
角度差を出すために、十分な旋回角を実現することがで
きる。
角度差を出すために、十分な旋回角を実現することがで
きる。
【００７１】図１３〜図１５に類似の構成を、ＤＭＤ構
成の代わりに、光路全体を方向変換するガルバノメータ
・ミラー（検流計ミラー）の使用下で導入することは有
利である。
成の代わりに、光路全体を方向変換するガルバノメータ
・ミラー（検流計ミラー）の使用下で導入することは有
利である。
【００７２】図１３における第１方向変換ミラーＳ、お
よび図１４と図１５におけるＤＭＤチップの経路切換え
によって、ＴＶカメラへの、ならびにひとみ照明、カメ
ラ、および画像再生の同期化によって立体観察を可能に
する代替モニタ観察への妨害されない光路が可能であ
る。
よび図１４と図１５におけるＤＭＤチップの経路切換え
によって、ＴＶカメラへの、ならびにひとみ照明、カメ
ラ、および画像再生の同期化によって立体観察を可能に
する代替モニタ観察への妨害されない光路が可能であ
る。
【図１ａ】本発明による透過光照明付き顕微鏡構成を示
す図である。
す図である。
【図１ｂ】本発明による光照明付き顕微鏡構成を示す図
である。
である。
【図２】本発明による構成によって作成された顕微鏡の
開口絞り平面における光の比率を示す図である。
開口絞り平面における光の比率を示す図である。
【図３】本発明を実現するための液晶セルを示す図であ
る。
る。
【図４】異なる対物レンズのために異なる領域を有する
さらに別の液晶セルを示す図である。
さらに別の液晶セルを示す図である。
【図５ａ】二つの方眼格子を有する照明の部分光束を作
るための構成を示す図である。
るための構成を示す図である。
【図５ｂ】図５ａの構成の液晶セルを示す図。
【図５ｃ】図５ａの構成の液晶セルを示す図。
【図６】双眼鏡筒中の光路の分配を示す図である。
【図７】双眼鏡筒中に配置された画像分離のための回転
円板を示す図である。
円板を示す図である。
【図８】回転円板のさらに別の実施例を示す図である。
【図９】回転二重円板による実施例を示す図である。
【図１０】接眼レンズの前のＬＣＤセルの構成を示す図
である。
である。
【図１１】二つの光源を有する照明の実施形態を示す図
である。
である。
【図１２】二つの光源を有する照明のさらに別の実施形
態を示す図である。
態を示す図である。
【図１３】観察者の目に部分光路を割り当てるための別
の好ましい構成である。
の好ましい構成である。
【図１４】観察者の目に部分光路を割り当てるための別
の好ましい構成である。
の好ましい構成である。
【図１５】観察者の目に部分光路を割り当てるための別
の好ましい構成である。
の好ましい構成である。
１ 集光レンズ ２ 対物レンズ ３ 対象物 ４ 結像系 ５ ビデオ・カメラ ６ 光変調器 ７ 光束 ８ 光束 ９ 電子画面 １１ クロック発生器 １２ 送信器 １３ センサ １４ 光線分割器 ２１ 全入射ひとみ ２２ 入射ひとみ面、光束 ２３ 入射ひとみ面、光束 ３１ 透明電極 ３２ 透明電極 ３３ 透明電極 ５１ 格子 ５２ 対向格子 ５４ 格子線 ６１ 格子 ６２ 対向格子 ６３ アクタ ６４ 鏡筒開口 ６５ 鏡筒開口 ７０１ ひとみ変調器 ７０２ 集光レンズ ７０３ 対象物 ７０４ 対物レンス ７０５ 鏡筒レンズ ７０６ 光線分割器 ７０７ 方向変換プリズム ７０８ 補償グラス ７０９ 回転円板 ７１０ 接眼レンズ ７１１ 指向・同期化装置 ８０１ 回転円板 ８０２ 光通過開口 ８０３ 指向・同期化装置 ８０４ 方向変換プリズム ８０５ 方向変換プリズム ９０１ 二重円板 ９０２ 透明領域 ９０３ 不透明領域 ９０４ 光線分割器 ９０５ 第１光線方向変換プリズム ９０６ 第２光線方向変換プリズム ９０７ 指向・同期化装置 １０１０ 偏光子／分析器配置 １０１１ ＬＣＤセル １０１２ 集光レンズ １０１３ 対象物 １０１４ 対物レンズ １０１５ 鏡筒レンズ １０１６ 光線分割器 １０１７ 方向変換プリズム １０１８ 補償グラス １０１９ ＬＣＤセル １０２０ 接眼レンズ １０２１ 分析器 １０２２ 指向・同期化装置 １１０１ 反射鏡 １１０２ 光源 １１０３ 結像光学系 １１０４ 結像光学系 １１０５ 回転円板 １１０６ 指向・同期化装置 １１０７ 光導波路 １１０８ 開口絞り １１０９ 交互に左右が明暗になる画像 １１１２ 標識 １２０１ 光源 １２０２ 光源 １２０３ 結像光学系 １２０４ 結像光学系 １２０５ 回転二重シャッタ １２０６ 光通過開口 １２０８ プリズム １２０９ 照明光学系 １２１０ 対象平面 Ｌ 鏡筒レンズ Ｐ プリズム Ｓ ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハネス クノブリッヒ ドイツ Ｄ−07747 イエナ ビンスバン ゲル ストラッセ ８／322 (72)発明者 リート ヴェルリッヒ ドイツ Ｄ−07745 イエナ シュレディ ンガー ストラッセ 84 (72)発明者 カール・ハインツ ガイエル ドイツ Ｄ−07745 イエナ ベルトル ト・ブレヒト・ストラッセ 17 (72)発明者 ギュンター シェッペ ドイツ Ｄ―07745 イエナ ハンス・ア イスラー・ストラッセ 24
Claims (40)
- 【請求項１】 対象物の立体画像を作成するための方法
であって、第１ステップでは、対象物を照明する照明光
束からフェードアウトによって第１部分光束が生成さ
れ、この第１部分光束が対象物を第１角度の下で照明
し、対象物の第１画像を観察者の一方の目に表示し、第
２ステップでは、フェードアウトによって少なくとも一
つの第２部分光束が生成され、この第２部分光束が対象
物を第２角度の下で照明し、対象物の第２画像を観察者
の他方の目に表示し、第１ステップと第２ステップが、
人間の目のチラつき頻度以上の頻度で繰り返される方
法。 - 【請求項２】 照明光学系を通じて照明される対象物の
立体観察のための構成であって、少なくとも二つの照明
部分光束を交互に生成するための手段が設けられ、この
照明部分光束が照明光学系を通じて異なった角度で対象
物を照明し、人間の目のチラつき頻度以上の頻度で、観
察者の右目と左目に交互に対象物の発生画像を組みこむ
ための手段が設けられている構成。 - 【請求項３】 部分光束が一つの角度を相互に包括し、
この角度が観察者の立体視角にほぼ相当することを特徴
とする、請求項２に記載の構成。 - 【請求項４】 光源、照明光学系、及び対象物を結像す
る少なくとも一つの対物レンズからなる顕微鏡構成にお
いて、たとえば顕微鏡の開口絞りの平面または顕微鏡に
光学的に結合された平面に照明部分光束を交互に作り出
す手段が配置されていることを特徴とする、請求項２ま
たは３に記載の構成。 - 【請求項５】 たとえば顕微鏡の対物レンズの平面に照
明部分光束を交互に作り出す手段が配置されていること
を特徴とする、請求項４に記載の構成。 - 【請求項６】 光源と照明光学系を通じて、顕微鏡の結
像対物レンズの方向に透過光照明が行われることを特徴
とする、請求項２ないし５のいずれか一項に記載の構
成。 - 【請求項７】 照明光学系を通じて、対物レンズの直接
光照明が行われ、この直接光照明が部分透過ミラーを通
じて顕微鏡の観察光路中でフェードインされることを特
徴とする、請求項２ないし５のいずれか一項に記載の構
成。 - 【請求項８】 光学的に有効な照明面の半分を超える断
面を有する照明光束の部分光束を特徴とする、請求項２
ないし７のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項９】 部分光束のフェードアウトによる照明部
分光束が一つの共通の照明光束から生じることを特徴と
する、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項１０】 照明部分光束を交互に作り出すため
に、電気的に指向可能で交互に透過性に切り換えられる
少なくとも一つの液晶セルが設けられることを特徴とす
る、請求項２ないし９のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項１１】 異なる結像対物レンズに適合するよう
に、液晶セルの電気的に指向可能な異なる部分領域が設
けられることを特徴とする、請求項１０に記載の構成。 - 【請求項１２】 液晶セルの光路中に、追加的に偏光光
路差λ／４を有するプレートが配置されていることを特
徴とする、請求項１０または１１に記載の構成。 - 【請求項１３】 照明光路中に照明光束の部分光束を交
互に作り出すために、少なくとも二つの互いにずれた方
眼格子が次々に配置され、これらの格子線が、一回の移
動によって格子配列の異なった部分領域が互いに透過性
になるように互いにずれることを特徴とする、請求項２
ないし９のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項１４】 少なくとも一つの第１方眼格子上で、
部分領域の格子線が第２部分領域の格子線に対して格子
定数の半分だけずれ、第２方眼格子に対して格子定数の
半分ずつ第１方眼格子のずれが生ずることを特徴とす
る、請求項１３に記載の構成。 - 【請求項１５】 照明光路中に照明光束の部分光束を交
互に作り出すために、光束の一つを交互に開放させる少
なくとも一つの開口部を有する少なくとも一つの回転絞
りが設けられることを特徴とする、請求項２ないし９の
いずれか一項に記載の構成。 - 【請求項１６】 開口絞りの平面、またはこれに光学的
に結合された平面に光源配置の画像を作り出すための伝
送光学系が設けられている、請求項２ないし１５のいず
れか一項に記載の構成。 - 【請求項１７】 伝送光学系が光導波路からなる、請求
項１６に記載の構成。 - 【請求項１８】 伝送光学系が、照明光路中に配置され
て光源構成を光路中に反射させる反射プリズムから成
る、請求項１６に記載の構成。 - 【請求項１９】 発生する対物レンズの画像を観察者の
右目と左目に交互に割り当てるために、対象物を撮影す
るビデオカメラが設けられ、このビデオカメラには少な
くとも一つの画像スクリーンが取り付けられ、このスク
リーン上に交換式照明のクロックに合わせて対物レンズ
の画像が発生することを特徴とする、請求項２ないし１
８のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項２０】 顕微鏡の光路において結像対物レンズ
の後にビデオカメラが配置されていることを特徴とす
る、請求項１９に記載の構成。 - 【請求項２１】 観察者が特に画像スクリーンを観察す
るために、対象物の交換式照明のクロックに合わせて画
像を目に割り当てるめがねが設けられることを特徴とす
る、請求項２ないし２０のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項２２】 めがねが、右目と左目用の切換え可能
な開口部を有するシャッタ付きめがねであることを特徴
とする、請求項２１に記載の構成。 - 【請求項２３】 めがねが偏光めがねであり、交換式照
明のクロックに合わせて切換え可能な少なくとも一つの
偏光フィルタが画像スクリーンの前に配置されているこ
とを特徴とする、請求項２１に記載の構成。 - 【請求項２４】 各目の前に、個別の画像スクリーンが
設けられ、対象物の画像のクロックに合わせて画像スク
リーンを割り当てることを特徴とする、請求項１９ない
し２３のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項２５】 顕微鏡の双眼鏡筒において、発生する
対象物の画像を観察者の右目と左目に交互に割り当てる
ために、対象物の画像を交換式照明のクロックに合わせ
て鏡筒の開口部に割り当てることを特徴とする、請求項
２ないし２４のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項２６】 双眼鏡筒にシャッタめがねを割り当て
ることを特徴とする、請求項２ないし２５のいずれか一
項に記載の構成。 - 【請求項２７】 双眼鏡筒の中に少なくとも二つの互い
にずれた方眼格子が配置され、これらの格子線が、一回
の移動によって格子配列の異なった部分領域が互いに透
過性になるように相互にずれ、この部分領域が鏡筒の開
口部を開放することを特徴とする、請求項２５に記載の
構成。 - 【請求項２８】 双眼鏡筒中に、右目と左目用の光路に
分割するための光線分割器が設けられ、これに方眼格子
が取り付けられていることを特徴とする、請求項２７に
記載の構成。 - 【請求項２９】 少なくとも一つの第１方眼格子上で、
部分領域の格子線が第２部分領域の格子線に対して格子
定数の半分だけずれ、第２方眼格子に対して格子定数の
半分だけ第１方眼格子のずれが生ずることを特徴とす
る、請求項２７または２８に記載の構成。 - 【請求項３０】 照明光線の部分光束を通して固定され
た平面が、光学軸の周りに回転可能に形成されることを
特徴とする、請求項２ないし２５のいずれか一項に記載
の構成。 - 【請求項３１】 観察光路中に観察光路の部分光束を交
互に作り出すために、光束の一つを交互に開放させる少
なくとも一つの開口部を有する少なくとも一つの回転絞
りが設けられることを特徴とする、請求項２ないし３０
のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項３２】 対物レンズと双眼鏡筒との間に一つの
傾倒ミラー構成が設けられ、それが観察者の一方の目と
他方の目に立体部分光路を交互に割り当てることを特徴
とする、特に請求項２ないし２５のいずれか一項に記載
の立体画像を観察するための構成。 - 【請求項３３】 顕微鏡系を経る立体画像が、傾倒ミラ
ー構成によって立体単一画像を双眼鏡筒中で観察者のそ
れぞれの目にフェードアウトと同期して割り当てること
を伴う、照明光束の交換式急速フェードアウトによって
作り出される、請求項３２に記載の構成。 - 【請求項３４】 立体単一画像を急速に割り当てるため
にガルバノメータ・ミラーを使用することを特徴とす
る、請求項３２または３３に記載の構成。 - 【請求項３５】 対物レンズと鏡筒ユニットとの間の結
像光路にデジタル式切換え可能なマイクロミラー構成
（ＤＭＤ）が配置されることを特徴とする、請求項３２
または３３に記載の構成。 - 【請求項３６】 ミラー構成が結像光路の中間画像中に
位置し、光軸と非直角に配置されている、請求項３２な
いし３５のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項３７】 ミラー構成が結像光路の中間画像中に
位置し、光軸と直角に配置されている、請求項３２ない
し３５のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項３８】 ミラー構成が結像光路の平行部分中に
位置する、請求項３２ないし３７のいずれか一項に記載
の構成。 - 【請求項３９】 内視鏡検査における使用を特徴とす
る、請求項２ないし３８のいずれか一項に記載の構成。 - 【請求項４０】 手術用顕微鏡での使用を特徴とする、
請求項２ないし３８のいずれか一項に記載の構成。
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