JPH09511343A - 立体顕微鏡 - Google Patents

立体顕微鏡

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JPH09511343A
JPH09511343A JP7525407A JP52540795A JPH09511343A JP H09511343 A JPH09511343 A JP H09511343A JP 7525407 A JP7525407 A JP 7525407A JP 52540795 A JP52540795 A JP 52540795A JP H09511343 A JPH09511343 A JP H09511343A
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シュピンク、ロガー
ブラオネッカー、ベルンハルト
ライス ロジャース、ジョン
ツィンマー、クラウス−ペーター
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、左右のステレオ光路(1a,b)と、ステレオベース(d)を選択する調節装置とを有する立体顕微鏡に関する。主対物レンズ(8)は、観察対象と−好ましくは、機械光学式切換要素として構成された−調節装置(12)との間に設けてある。この構成から、光損失の少ない一体の構造態様が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の名称] 立体顕微鏡 [技術分野] 本発明は、請求の範囲第1項の前置部に記載の立体顕微鏡に関する。 [技術的背景] ステレオベースを調節できる立体顕微鏡は、米国特許第3818125号(以 下「Butterfield」と称する,1971)に記載されている。この公 報には、ステレオベース変更方式の各種の可能な変更例が記載されているが、こ の種の装置は、実際に普及してない。しかもこのことは、ステレオベース調節を 行わない立体顕微鏡について知られており且つButterfieldも指摘し ている欠点が、相変わらず存在するにもかわらずである。これに関しては、Bu tterfieldに開示の当該の詳細の説明部分−特に、2欄43−62行( これは、本願に開示したものとみなす)−を参照する。Butterfield の教示が使用されない理由は、明らかに、彼の解決提案から生ずる各種の問題に ある。即ち、例えば、プリズム(例えば、Butterfieldの第5−9図 )が問題となる。何故ならば、Butterfiel d自身が指摘している如く(Butterfieldの9欄65−66行)、こ の種のプリズムは、被観察像の色品質にマイナスの影響を与える色収差を生ずる からである。更に、Butterfieldの提案に係る摺動自在のシャッタ( Blenden)(例えば、第2,5図の10)を使用する変更例は、上記プリズムの 摺動によって、ステレオベースが変位されるのみならず、像の明るさも減少また は変化されるという欠点があり、後者は、小さいステレオベースの場合に特に、 過小の光収率を招きうる、という欠点を有する。 Butterfieldの第10図にもとづく提案の場合も、類似の欠点が現 れる。即ち、ミラー(50)の旋回によって、ステレオベースが変位されるのみ ならず、アパーチャも変化され、同じく、光の損失が生ずることになる。 Butterfieldの提案に係る第11,12図の変更例は、場合による 過小のアパーチャよる光の更なる劣化とともに対応するコスト増および構造寸法 増を招く2つの平行なレンズ系(54)が必要である限り、同じく煩瑣かつ複雑 であり、ほぼ実現困難である。更に、一般に、同一の性質を有するようこの種の レンズ系を調節することは困難である。しかしながら、性質が等しくないと、上 記系にビデオカメラおよびモニタを前置した場合に特に、観察者が疲労すること になる。なぜならば、この場合、観察者は、2つのアイピース光路の場合とは異 なり、個々の後修正を行うことができないからである。 [発明の開示] 従って、本発明の課題は、ステレオベースの変動にも拘わらず光路内の光の強 度を−少なくとも若干の時間にわたって且つ各光路について各別に−有意に減少 することのない系を開発することにある。更に、−それ自体は公知の態様で−唯 一つの撮像装置によって例えば、唯一つのビデオカメラによって撮影を実施でき なければならない。1つの主対物レンズを設けるだけでよく、立体顕微鏡の構造 寸法を最小に制限できれば好ましい。 この課題は、例えば、請求の範囲第1項の特徴によって解決される。主対物レ ンズの後に調節装置を配置することによって、光損失が少なく且つ上記欠点のな い統合ないし一体化された構造が得られる。 本発明は、実際に、例えば、ビデオ立体顕微鏡に適用される。 この種の顕微鏡について、且つ他の顕微鏡についても本発明とは独立しても、 適用できる本発明の特殊な展開例を提案する。以下に、背景を説明する。 顕微鏡は、概ね、拡大すべき対象に向けられる光路を多重化するため、分光器 を有する。 分割された光路には、特に、補助の観察アイピース(接眼レンズ)、写真鏡筒 、カメラアダプタまたは任意の種類のディスプレイを設ける。この場合、上記デ ィスプレイの映像は、フェード・イン−即ち、観察対象の像に重畳−されるべき である。これは、特に、−場合によっては、顕微鏡から離れた−3Dディスプレ イ上に立体図を形成する撮像装置を有する立体顕微鏡に当てはまる。 最後の応用例に関して、場合によっては、左眼にも右眼にも配属される光路の ために、それぞれ、このような撮像装置(例えば、CCD)を設ける。 フェード・イン・ディスプレイを使用する応用例に関しても、同じく、左眼に も右眼にも配属される光路のために、それぞれ、ディスプレイ(例えば、CRT )を設ける。 即ち、これらの公知の立体顕微鏡には、2つの拡大装置(ズーム、切換器)お よび対応する光学系を含む2つの撮像装置ないしディスプレイが必要であるとい う欠点がある。この場合、左右の撮像装置または光学系を相互に調整しなければ ならない。 別の公知の立体顕微鏡の場合、唯一つの撮像装置のみを使用する解決法もある 。この場合、左右の光路または上記光路内の光束を交互に唯一つの撮像装置に供 給する。この種の構造によって、第2の撮像装置が節 減され、特に、ビデオ記録装置上の立体像対の連続記録が容易となる。この場合 、双方の光路の切換操作は、分光器と、対応して設けた検光子による偏光性変更 にもとづき望ましくない各光束を阻止するシャッタによって達成される。 左右の部分像を幾何学的に重畳させるこの種の立体顕微鏡は、例えば、米国特 許第5007715号に記載されている。 米国特許第5007715号に記載の系には、偏光時(約50%)にも分光器 による双方の偏光光束の重畳時にも(約50%)各光束の現存光の強度(100 %)の最大80%が喪失されるという欠点がある。検光子による遮光が100% でない場合は、別の欠点として、双方の異種情報の部分的重畳が顕著となる。こ のような遮光の不完全さは、偏光子が完璧に作動しない場合にも現れる。しかし ながら、まさに顕微鏡では、被観察対象の明るさを任意に上昇できないので、光 の強度の恒久的損失は不利である。他方、部分的重畳は、観察者の視覚に対して 無用な負担を招く。 同様な公知の系は、米国特許第5003385号に記載されている。この場合 、光が唯一つのカメラに達する前に、同じく、左右の光路の光の強度約80%が 吸収される。 偏光を考慮しない別の系は、米国特許第50289 94号に記載されている。この場合、光は、まず、2つの第1光路から、当該の 光路を開閉できる各LCシャッタ(ねじれネマチック型)に供給される。双方の 光路は、−ミラーで方向変更されて−分光器において互いに合する。1つのシャ ッタを開いた場合は、第2シャッタが閉じられる。なぜならば、理論的に、分光 器の後に設けたカメラには、常に、双方の第1光路のうちの1つの光路からの光 が来るだけであるからである。分光器において、光の強度の約50%が喪失され る。同じく、シャッタにおいて、“開放状態”であっても、夫々約50%が喪失 される。なぜならば、上記公報に記載の構造のシャッタ(2欄48行−3欄29 行参照)は、特定の偏光方向を有する光のみを透過するだけであるからである。 さらにこのシャッタにおいては、上述の部分的重畳の欠点も生ずる。 従って、本展開形態の課題は、分光器を使用した場合に、光路の光の強度の減 少を−少なくとも若干の時間にわたって且つ各光路について各別に−この場合に 喪失される光の強度の範囲(一般に、50%)に抑える系を開発することにある 。換言すれば、双方の光路について唯一つの撮像装置または唯一つのディスプレ イを設けたにも拘わらず、一従来の立体顕微鏡とは異なり−像の撮影時もフェー ド・イン時も光の強度の約50%の利得を可能とすることを意図する。更に、左 右の映像光路の重畳の排除を意図する。 上記の補足課題は、請求の範囲第3項および第9項の特徴によって解決される 。撮影される像の代りに入射される像を有する顕微鏡についての同一の問題また は課題は、請求の範囲第13項の特徴によっても初めて解決される。 本発明に係るビデオ立体顕微鏡によって得られるビデオ映像を特に更に改良す るため、同じく本願の開示の枠内にあるとみなされる有効な3つの出願、即ち、 CH3890/93−3,CH135/94−3およびCH198/94−5の 優先権に依拠するPCT出願を引照(援用)する。上記のすべての出願またはそ の基礎をなす発明は、対応する実施例において共生的に補足し合う。 次いで、左右のステレオ光路を幾何学的に重畳させれば、唯一つのカメラで双 方の光路を撮影でき、従って、並置の像を時間的に順次に撮影、処理できる。即 ち、本発明のこの展開によって、例えば、米国特許第5007715号に記載の 如く、モニタを介して像を再生できる。上記公報の要約書に図面に関して開示の 記載事項は、本出願にも開示されているものとする。 光を完全に反射するまたは完全に透過する機械的シャッタの本発明に係る採用 によって、少なくとも、シャッタの特定の切換位置の各期間中に、当該光路にあ る光の全強度を伝送できる。従って、例えば、Butterfieldの提案に 係る偏光子を使用した場合とは異なり、光のコーディング操作は不要である。こ の場合、フェード・インまたは遮蔽(フェード・アウト)のみを行う。かくして 、分光器および偏光フィルタを有する公知の装置に比して最大では200%を越 える強度利得が得られる。2つの光路の不測な重畳は、−有利なことには、偏光 使用の場合とは異なり−排除される。従って、更に、本発明のこの展開実施形態 によって、幾何学的分光にも拘わらず光の強度損失を極く僅かに抑制できる。 光学系における機械的シャッタの使用は、−完全に別の目的であっても−基本 的に知られている。即ち、例えば、ニップカウ・ディスク(例えば、米国特許第 5067805号参照)または、例えば、環状シャッタにおいて光路の光の一部 を透過し、分光のため別の一部を反射する剛な機械的分光器が挙げられる。しか しながら、これらの機械的分光器は、実際の光の強度損失を減少しない。なぜな らば、分光後、次の各光路には、始めに100%であった光の強度の一部が伝送 されるに過ぎないからである。実際、別の部分は、分光器によって第2光路に方 向変更される。 唯一の方策として単色光を使用すれば、分光器における分光損失を僅少に減少 できるが、光の全スペクト ル範囲を使用したい場合には、このような減少方法は不可能となる。 更に、本発明の部分的視点は、第1光路と、第1光路に設けた分光器とを有す る顕微鏡、特に、立体顕微鏡に見られる。この場合、分光器は、反射状態から透 過状態または別の反射状態に移行できる機械光学式または電気光学式切換要素と して構成され、双方の状態の1つは、第1光路のための光路を解放し、他の状態 は、第2光路のための光路を解放するが、観察光路のための光路を阻止する。即 ち、従来の分光器をこのような分光器で置換えれば、光損失を本質的に減少でき る。 本発明の枠内には、従属請求の範囲に記載したまたは特徴づけたさらなる各種 の実施例および変更例も含まれる。 好ましい変更例の場合、立体顕微鏡の入射光束は、(唯一つの)主対物レンズ の後で、夫々少なくとも1つの透過部分範囲および反射部分範囲を有する回転ミ ラーによって、または不動の分光器および入射光路を交互に遮蔽する回転シャッ タによって、幾何学的に重畳状態に−しかしながら、時間的に順次に−置かれる 。この場合、双方の光路が、撮像装置まで光学的に等長であれば好ましい。この 場合、本発明の意味において、どのような形で反射シャッタを設置するかは重要 ではない。この場合、並進運動は、回転運動または他の運動と同等とみなされる 。即ち、例えば、写真機のシャッタと類似であるが、少なくとも1つの側に対応 して鍍銀(以下、「鍍銀」は「ミラー化」の意義で用いる)したシャッタを設け ることもできる。微小機械的スラットミラー(Lamellenspiegel)を使用する変 更例も考えられる。この場合、この種のスラットミラーは、−現在、本質的に研 究室実験の段階にあるに過ぎない−一般に、ケイ素から構成され、静電荷によっ て切換えられる。 かくして、1つの実施例の場合の如く、半部に鍍銀した回転ガラス板を利用す れば、容易に平衡させ得るが、下記の小さい欠点を有する実際的な装置が得られ る。即ち、鍍銀されてないガラス半部において、平板効果にもとづき、像シフト (Bildversatz)が生ずる。これを避けるため、好ましい変更例の場合、光の完 全に自由な通過が可能なよう、上記箇所のガラスを除去する。 すべてのシャッタを摺動または回転して導入する場合、場合によっては、運動 するシャッタの効果が撮像装置(例えば、CCD)における記録に不利であるの で、若干の実施例の場合、更に、摺動運動または回転運動を特に迅速に実施し、 この際に取った切換位置に若干時間、シャッタを保持する。回転シャッタの場合 、このため、ステップモータを含む駆動装置が特に好適である。場合によっては 使用するビデオカメラまたはディスプレイのクロック制御式露光制御機構によっ て、対応して上記技術を補足または代替できる。 場合によっては、補足の光を別のミラー装置および上記鍍銀面を介して対象に 供給できる。かくして、場合によっては、他の嵩張る複雑な照明装置を省くこと ができる。 光路毎に必要なガラス分光器が唯一つであり、アイピース光路において、上記 ガラス分光器の分光作用に依存して、例えば、ディスプレイ25%および対象5 0%の比または、例えば、(アイピースにおいて)ディスプレイ50%および対 象50%の比を達成できる限り、50/50ひとみ分光器を有するさらなる変更 例が有利である。前者は、例えば、約1/1の分光作用のガラス分光器の場合で あり、後者は、約2/1の分光作用のガラス分光器の場合である。 反射面を両側で利用することによって切換要素を2重に利用すれば、照明系を 構造に完全に組込んださらに別の変更例が得られる。切換要素は、旋回導入した 状態では、第1光路の軸線の交点において上記軸線に対してそれぞれ45°の角 度をなすのが好ましい。第1光路のうちの1つの光路の直接の延長線上に、光源 が設けてあり、この光源の光は、切換要素の旋回導入 状態では、1つの光路に反射され、一方、旋回引出状態では、別の第1光路に直 接に入射する。かくして、観察対象の最適な照明が可能である。 更に、再生された映像のぼけを避けるため、シャッタまたは分光ミラーを主対 物レンズのできる限り近傍に設置するのが好ましい。 複数の円セグメント状レフレクタを使用する変更例によって、回転ミラーの所 要の回転数が減少される。 ステレオベース調節系としての平板の使用は、構造的に簡単である。かくして 、例えば、Butterfieldの場合の如きプリズムの使用の欠点は、除か れる。機械的構造が簡単化され、ミニアチュア化および場合による自動制御およ び/または遠隔制御が簡単化される。従って、立体顕微鏡の倍率調節および/ま たはズーム調節との結合を簡単に考え得る。光損失は、Butterfield の場合の如きアパーチャシャッタの使用時に比して最小となる。 請求の範囲第13項に記載の本発明の特殊な実施形態は、アイピース光路の観察 のための情報の差込入射に役立つ。上述の特殊且つ有利なすべての実施例および 変更例は、有意義に、上記構造とともに使用できる。 この種の立体顕微鏡と関連して、立体像対の左右の部分像をディスプレイに交 互に表示すれば、観察者には、アイピース光路の3D像に重畳した3D像(立体 像)が見える。かくして、有利なことには、実際に見える像に、例えば、ポジト ロンビーム像または磁気共鳴立体像を重畳させることができる。この種の立体顕 微鏡を操作ないし作業用(オペレーション)顕微鏡として使用する場合、かくし て、オペレータに特に利点が与えられる。なぜならば、オペレータは、観察され た像をより良く解釈できるからである。他方、供給された像は、例えば、装置ま たは顕微鏡自体の制御に関して別の情報を含むことができる。これに関連して、 本発明の枠内で本願に開示したものとみなされる内容を有する下記のスイス特許 出願を参照する:CH3890/93−3;CH135/94−3;CH198 /94−5;CH m.Z.。これらの出願の教示と本発明との組合せが、特に 有意義である。特に、機械式分光器との組合せが好ましい。なぜならば、この場 合、更に、約100%の光の強度利得(合計で約200%)が可能であるからで ある。 もちろん、撮像装置を用いた変更例をディスプレイを用いた変更例とともに使 用できる。但し、この場合、双方について、それぞれ、分割された光路が必要で ある。 機械的に駆動されるシャッタの代わりに、透過状態と阻止状態との間で100 %の切換を行い得る限り、別種のシャッタを使用することもできる。 特に立体顕微鏡と関連して本発明を説明する。しかしながら、本発明は、広義 において、別の任意の光路とともに有意義に使用できる。 本発明の別の詳細および実施例は、図面から明らかであろう。 [図面の簡単な説明] 図1は、鏡面を有する回転分光器によるステレオベース調節の構造原理を示す 図面であり、 図2は、分光のための切換シャッタ要素を前置した光学的に摺動不能な従来の 分光器を有する構造原理を示す図面であり、 図3は、鏡面を有する回転分光器の原理を示す図面であり、 図4は、図3の変更例の図面であり、 図5は、本発明に係る調節装置と唯一つの主対物レンズとを有する、米国特許 第5007715号にもとづく構造原理を示す図面であり、 図6は、LCDシャッタ要素と2つの摺動自在のミラーとを有する構造原理を 示す図面であり、 図7は、鏡面を有する回転分光器の原理を示す図面であり、 図8は、鏡面を有する並進摺動運動自在の分光器の原理を示す図面であり、 図9は、反射状態から透過状態に切換え得る電子的 に切換自在のLCDシャッタ要素の原理を示す図面であり、 図10は、透過位置および反射位置を有する分光器としての微小機械的スラッ トミラー構造の原理を示す図面であり、 図11は、少なくとも2つの反射位置を有する分光器としての微小機械的スラ ットミラー構造を有する原理を示す図面であり、 図12は、図11のスラットミラーの相シフト補償を示す図面であり、 図13は、等長の左右の光路と回転切換要素とを有する、図11の変更例の図 面であり、 図14は、図3に使用した如き、図1の切換要素の変更例の図面であり、 図15は、3D映像供給糸と本発明に係る回転切換要素とを有する顕微鏡の原 理を示す図面であり、 図16は、分光器(4C)と切換シャッタとを有する、図13の変更例の図面 であり、 図17は、少なくとも2つのシャッタスラットを有する切換要素の図面であり 、 図18は、ディスプレイを側部に設けた、図15の変更例の図面であり、 図19は、機械光学式切換要素を制御、同期する回路の図面であり、 図20は、主対物レンズを介する照明糸を組込んだ構造の図面であり、 図21は、従来の技術に起因する高い光損失の解析的表示1)、本発明に係る 技術に起因する僅かな光損失の表示2)およびこれから得られる利点3)の表示 であり、 図22は、本発明に係るガラス製回転シャッタおよび撮像装置の原理を示す図 面であり、 図23は、図1の用例のための並進摺動運動自在のシャッタの原理を示す図面 であり、 図24は、ひとみ分光器を有する、図6の構造の変更例の図面であり、 図25は、シャッタ、鏡面およびストロボスコープ照明糸を有する別の変更例 の図面であり、 図26は、不動の分光器を回転分光器で置換えた、図22と類似の構造の図面 であり、 図27は、アイピース光路に像を差込重畳(フェード・イン)するディスプレ イを有する構造の原理を示す図面であり、 図28は、ディスプレイの像を入射供給する構造の図面である。 [発明を実施するための最良の形態] 図面を参照して説明する。同一の参照記号は、同一の構造部材を意味する。異 なるインデックスを付した 同一の参照記号は、類似のまたは機能的に類似の構造部材を意味する。本発明は 、図示の実施例に限定されるものではない。特に、前記スイス特許出願および前 記米国特許の教示と組合せて、更に、任意の変更例を提示できる。これらは、す べて、本出願の開示内容に属する。 図1に、図7において詳細に説明する構造部材を構造部材3aとして示した。 この代わりに、別の方策として、最後に挙げた特許出願の図6または図9の要 素3dを設けることもできる。 図1に、中心軸線7a,7bに沿い主対物レンズ8を通る2つの平行な第1光 路1a,1bを有する立体顕微鏡構造を示した。光路1aは、主対物レンズの後 で、方向変更ミラー19に入射する。この方向変更ミラーは、押し棒20に保持 され、中心軸線7aが拡大光学系33(ズーム)および鏡筒レンズ31の後方に 設けた撮像装置9(CCD)のほぼ中央(Zentrum)へ向くよう調整されている 。方向変更ミラー19を−その操作装置36によって−摺動すれば、双方の中心 軸線7a,7bの間のステレオベース(Stereobasis)dが変化され、しかも、 中心軸線7aが、撮像装置9の中央から外れることはない。 別の第1光路1bは、図示の如く、切換要素3aま たはミラーにぶつかる。この場合、上記ミラーは、もちろん、図1に対応して軸 線6のまわりに動力で回転できる半円形ディスク5cとして構成されている。か くして、図示の位置では、光路1aは、撮像装置9によって遮断され、一方、光 路1bは、光路2として撮像装置9へ向けて反射される。この場合、光路1bの 中心軸線7bは、中心軸線7aと同一の箇所を目指す。即ち、双方の光路1a, 1bは、時間的には順次に、しかしながら、空間的(ないし幾何学的geometrisc h)には相互に重畳される。切換要素3aと撮像装置9との間には、光学装置に よる像反射を補償するため、更に、別のミラー35を設けることができる。この 場合、従って、撮像装置は、ほぼ90°だけ旋回した上方へ位置を変更しなけれ ばならない。 半円形ディスク5cのミラーは、−場合によっては、湾曲した境界線も備え− 、撮像装置9(CCD)の読取操作が有効に同期されるよう構成されている。 この構造によって、双方の光路1a,1bの通常の如く固定的な機械光学的間 隔によって生ずる既存の立体顕微鏡の欠点が避けられる。即ち、従来は、かくし て、ステレオベースは不変であり、主対物レンズ8の焦点距離と関連して、立体 光路の収斂角度は不変である。しかしながら、収斂角度は、同じく、縦倍率の決 定的パラメータである。即ち、本発明のこの変更例に よって、有利なことには、主対物レンズ8の焦点距離とは無関係に収斂角度を調 節できる。かくして、縦倍率の制御可能性が得られる。かくして、立体的縦方向 知覚が決定的に且つ人間工学的に改善され、この場合、しかも、Butterf liedの場合の如き光損失は生じない。 半円形ディスク5cは、模式的な図3からより良く理解されるように、切換要 素として鍍銀(ミラー化)されている。ディスクの第2部分は、障害(例えば、 像シフトなど)の回避のため空である。縁には、単に質量補償として、細いバー 37によって回転軸線6に対して保持した釣合いおもり40が設置してある。 図6に、等長の左右の光路1a,1bおよびLCDシャッタ切換要素3dを有 する、図1の変更例を示した。上記切換要素は、図7の変更例として、図13に 示した如く、同じく薄いガラス板(ディスク)5上に構成できる。この場合、切 換要素3aの鏡面が、光路1bに向くガラス板5の表面にではなく、設置してあ るLCDシャッタ要素のガラス板の中心に生ずることによって、残余の面5bの 範囲に生ずる像シフトが補償される。即ち、双方の光路1a,1bには、同一方 向の像シフトが生ずる。 図6の装置の光路1a,1bの本質は、上記光路が撮像装置まで等長であると いう点にある。この等長性 は、2つの方向変更ミラー11a,11bによって支援される主対物レンズ8の 中心軸線のまわりの対称構造によって達成される。上記方向変更ミラーは、30 °プリズムによって置換えることができる。上記プリズムを図示の矢印に沿って (好ましくは、同時に且つ等しく)摺動させ得ることが肝要である。 この場合、ミラーは、既述の別の実施例の場合と同様に、最適な光の強度を与 える。なぜならば、偏光による損失も分光器の利用による損失も現れないからで ある。図6に、図1と同様、撮像装置9としてのCCDカメラを示した。しかし ながら、上記撮像装置は、別の任意のビデオカメラとして構成することもできる 。 ガラス板(ディスク)5の駆動装置は、撮像装置9の読取と同期される。この 場合、撮像装置9の読取に要する時間が、ミラーによって双方の入射光束を装置 に供給する時間の一部のみであれば、有利である。この与件およびシャッタの回 転速度(50Hz)から、読取装置の読取制御のクロック周波数を計算できる。 (図17参照) 図3に示した切換要素3aは、反射部分と透過部分との間に真っすぐな境界線 を有する。しかしながら、この境界線は、更に、最適化できる。図4に、切換要 素3aの回転数を減少できる3つの円部分面5dを有 する、図3の変更例を示した。 得られた像データは、前記の特許出願(複数)に対応して更に処理される。 回転ディスクが好ましいのだが、本発明の意味において上述の切換要素3のう ちどれを使用するかは重要ではない。更に別の方策として、図2にもとづき、切 換要素の代わりに従来の(例えばガラス製)分光器4を使用する。この場合、何 れかの光路1aまたは1bを透過可能とする能動切換シャッタ要素3fをシャッ タ(Blende)として光路1a,1bに交互に導入する。この限りにおいて、対応 するシャッタを示す図22−28を参照する。 他の変更例(複数)は、光路に、それぞれ、旋回自在の平板を有する。傾斜し た平板のシフト作用(Versatzwirkung)によって、ステレオベースdの調節可能 性が得られる。さらなる一変更例にもとづき、双方の平板を同期駆動する旋回駆 動装置を設ける。このため、平板をロッド機構を介して駆動装置に結合する。特 定の電子的評価法のために−例えば、画素文字を得るため−平板の旋回駆動装置 をオシレート的(oszillierend)に設けることが考えられる。 図7に、光軸7を有し、主対物レンズ8およびアイピース18を含む第1光路 1を示した。この光路1には、対物レンズ8に向く側に鍍銀した半円形面5aを 有し軸線6のまわりに回転自在なガラス板(ディスク)5が約45°の角度で設 けてある。残余の半円形面は透明である。模式的に示した如く、ガラス板5は、 電動機、例えば、ステップモータ14によって駆動される。面5aが光路1内に ある場合は、上記光路は、この光路から分割された第2光路2に向けられる。他 方、残余面5aが第1光路1内にある場合は、上記光路は、アイピース18まで 真っすぐに自由に通過する。かくして、ガラス板5は、機械光学式切換要素また は鍍銀されたシャッタ(Blende)3aとなる。 図8に、ガラス板5の代わりにオシレート的(oszillierend)に摺動自在のミ ラーを切換要素3bとして使用する形式の、図7の変更例を示した。 図9に、例えば、液晶の変化にもとづき透過状態から反射状態に移行する電子 的に切換え得る切換要素(例えば、LCD)を有する、図7の別の変更例を示し た。上記切換要素は、線路16を介して制御される。 図10に、微小機械的スラットミラー構造として構成された機械光学式切換要 素3eを有する、図7の別の変更例を示した。模式的に示した各スラットミラー (Lamellenspiegel)30は、矢印34で示した如く、第1光路1にほぼ平行で あるようまたは上記光路に対して傾斜するよう旋回できる。光路1は、第1の場 合、透過性であり、第2の場合、第2光路2に向けられ る。最右側のスラットミラー30は、この第2の位置に示してある。 図11に、さらに別の機械光学式切換要素3e、例えば、少なくとも2つのス ラット位置を調節する微小機械的スラットミラー構造を示した。スラット(帯片 状リーフ)30は、それぞれ、中心軸線のまわりにまたは当該スラットの縦(長 手方向)縁部のまわりに旋回できる(矢印参照)。上記スラット30によって、 光路1または2の間の反射切換が可能である。 図12に、平面波41から出発してスラットミラー30の各部分波42の位相 差pを位相板44で補償する態様および結果43を示した。図11および図12 に示したこの発明は、独立して使用することもできる。 図13に、等長の左右の光路1a,1bおよび回転切換要素3aを有する、図 1の変更例を示した。上記切換要素は、図3とは異なり、図14に示した如く、 同じく薄いガラス板(ディスク)5上に構成されている。 図13の装置の光路1a,1bの主特徴の1つは、ズーム13までないし撮像 装置9まで上記光路が等長である点にある。この等長性は、2つの方向変更ミラ ー38a,38bによって支援される主対物レンズ8の中心軸線のまわりの対称 構造によって得られる。上 記方向変更ミラーは、プリズムで置換えることもできる。 この場合、ミラーは、他の実施例の場合とも同様に、既述の如く、最適の光の 強度を助成する。なぜならば、偏光による損失も分光器使用による損失も現れな いからである。図13には、図1と同様、撮像装置9としてCCDカメラを示し たが、撮像装置は、別の任意の種類のビデオカメラとしても構成できる。 ガラス板(ディスク)5(例えば、図14および図13)の駆動装置は、撮像 装置9の読取と同期される。この場合、撮像装置9の読取に要する時間が、双方 の入射光束の1つをミラーによって装置に供給する時間の一部のみであれば、有 利である。この与件およびシャッタの回転速度から、撮像装置の読取を制御する ためのクロック周波数を計算できる。図19から明かな如く、必要なクロック信 号は、有利なことには、各種の分周器によって発振器の出力信号から得られる( これに関連して、スイス特許出願135/94またはこの出願を基礎とし、本発 明の枠内で特に有利に使用されるビデオ処理技術に関する情報を与えるPCT出 願を引照する;半部像または完全像の記憶技術またはその変換および完全像とし ての表示に関する対応する指示は、ここ(本願)に開示されているものとみなさ れる)。 図14に示した切換要素3aは、反射部分及び透過部分の間に真直ぐな境界線 を有する。しかしこの境界線はさらに最適化できる。そのような境界線は実験に よって最適化できる。 得られた像データは、再生した立体像の明滅および震動(ジッタ)を減少する ため、メモリおよび特殊の読取プロセスによって更に処理される。ここで注意す るのだが、上記明滅および震動は、基本的に、左右の部分像を記録装置に交互に 供給するすべての糸に現れる。従って、上述の読取制御は、上記系のみならず、 左右の部分像を幾何学的に重畳させるすべての装置にも使用できる。従って、読 取制御およびこの制御を実施する装置は、機械式シャッタの利用とは独立に更に 追及できる独立の発明をなす。 図15に、ディスプレイ10aから立体顕微鏡の2つのアイピース(接眼レン ズ)光路1c,1dに像を供給するための構造を示した。この構造は、−図18 の構造も−ディスプレイ10aの代わりに撮像装置を装備することもできる。こ の種の撮像装置は、場合によっては、ディスプレイ10aに加えて補足の分光器 を介して配置することもできる。この場合も、プリズムによって等長の光路を達 成できる。同じく模式的に示した切換要素3aによって、ディスプレイの交互連 続の映像を双方の光路1c,1dに交互連続的に伝送 できる。観察者の立体視野内に2つの正立の左右が正立の部分像を見ることがで きるよう、交互連続の像の1つを側方へ向けて表示する電子系(図示してない) にディスプレイを結合すれば目的に適う。 図16に、回転数減少のために、例えば、図17に対応して構成できる回転シ ャッタ24および分光器4cを有する、図13の変更例を示した。別の方策とし て、シャッタ24には、切換要素として、−各光路について1つづつ−少なくと も2つのシャッタスラットを装備できる。 図18の構造は、2つの分光器4a,4bを有し、そのうち1つが剛なミラー 21と共働し、他の1つが本発明の枠内の任意の構造の電気光学式切換要素3と 共働する形式の、図15の変更例である。部材21,3は、ディスプレイ10a への視野を交互に解放し、上記ディスプレイの像は、アイピース光路に重畳され る。この場合、ステレオスコピック像が、またはモノスコピック像も対象となる 。 図20の構造は、照明系を組込んだ解決法をなす。光源17は、光路1bの直 接の延長線上に設けてあり、切換要素3aは、両面に鍍銀されている。図示の位 置では、光源17の光は、切換要素3aのミラーおよびミラー21を介して光路 1a内に反射される。かくして、光源は対象を照明し、一方、上記対象またはそ の部分像は、同時に、切換要素 3aの別のミラーまたは光路1bを介して撮像 装置9に受像される。切換要素3aを透過性に切換えた場合、光源は、光路1b を介して対象を照明し、一方、他の部分像は、光路1aを介して受像できる。光 源は、ストロボスコープとして構成することもでき、撮像装置とも切換要素3a とも同期させることができる。場合によっては、別の方策としてまたは同時に、 照明光路2bを介して測定または供給などを行うことができる。 この構造の意味において、回転ディスクが好ましいが、上述の切換要素3のう ちどれを使用するかは重要ではない。更に、代替方策として、切換要素の代わり に、従来の(例えば、ガラス製)分光器を使用できる。この場合、何れかの光路 1aまたは1bを交互に透過可能とする能動シャッタを光路1a,1bに導入し なければならない。この限りにおいて、対応するシャッタを記述する第図22− 28を参照する。従って、図20の構造またはその変更例は、独立に使用するこ ともできる。 回転切換要素3の構成のためにペリクル(Pellicles)を使用するのが有利で ある。これは、フレームに実際上無重量のフィルムを張付けたものである。上記 フィルムは、一方では、実際上、(像)シフト(Versatz)を有しておらず、他 方では、極めて軽量であり、従 って、平衡問題は生じない。 以下の、即ち、図22−28の構成は、図示の実施例に限定されるものではな い。特に、前述のスイス特許出願および別の図面の教示と組合せて、任意の変更 例を提示できる。即ち、既述の如く、シャッタについて回転運動および並進運動 が考えられるのみならず、100%切換能を有し透過範囲に光損失のない不動の 電気光学式シャッタおよび開閉(ないし往復)旋回自在な機械式シャッタも考え られる。使用したミラーは、多くの場合、同様に作用するプリズムによって置換 えることができる。これらのすべての変更例は、本出願の開示内容に属する。 図24に、ステレオスコピック光路の左右の部分像を時間的に順次に受像する ための構造を示した。この場合、図23および図26の構造の場合と同様に、左 右の光路1a,1bは等長である。回転シャッタ3aは、上記光路を交互に透過 状態または阻止状態とする。このシャッタは、薄いガラス板(ディスク)5上に 、例えば、ガラス板の半分に黒い非透光性膜を被覆することによって、構成され る(図14)。(好ましくは反射防止コーティングによって減少される場合によ るガラス板の反射はさて措き)完全に透過性の残余面に理論的に生ずる像シフト は、ガラス板5の位置に応じて上記シフトが双方の光路1a,1b内で同一に作 用することによって、補償される。ガラス板5の非透過性面5aには、更に鍍銀 して(または−鍍銀が非透過性である限りは−鍍銀のみでよい)、かくして遮蔽 された光を当該光路1aまたは1bに逆投射するのが好ましい。 この構成において、光路1a,1bは、ズーム13または撮像装置9まで等長 であれば好ましい。この等長性は、2つの方向変更ミラー38a,38bによっ て支援される主対物レンズ8の中心軸線のまわりの対称構造によって達成される 。上記ミラーは、例えば、30°プリズムで置換えることもできる。 双方のミラー38a,38bは、双方の光路1a,1bを幾何学的に重畳させ る共通の分光器50aに双方の光路を反射する。この際に一般に現れる光エネル ギの約50%の損失は、この系において現れる唯一つの光の強度損失であり、許 容せざるを得ない。上述のさらなる展開実施例にもとづき、分光器50aの代わ りに、上述の出願の対応する箇所に記載の如く反射状態と透過状態との間で切換 えられる切換要素50b(図26)を設置すれば、上記損失も回避できる。図示 の発明の場合、何れにせよ、偏光子または検光子による光の強度損失は生じない 。図22、図23、図27および図25に、撮像装置9としてCCDカメラを示 した。しかしながら、撮像装置9は、別の任意の種類 のビデオカメラとして構成できる。 ガラス板(ディスク)5の駆動装置(電動機14)は、撮像装置9の読取と同 期される。この場合、撮像装置9の読取に要する時間が、シャッタによって装置 の双方の入射光束の1つを利用可能とする時間の一部分に過ぎなければ(この時 間より短ければ)、有利である。この与件およびシャッタの回転速度(例えば5 0Hz)から、撮像装置9の読取を制御するクロック周波数を計算する。好まし くは、図17から知られる如く、必要なクロック信号は、各種の分周器によって 、発振器(クロック)の出力信号から得られる。図2のシャッタ3aの代わりに 、円セグメント状に構成した3つの阻止面5cを有する図3のシャッタ3bを使 用すれば、回転数を減少できる。模式的に示した図25から明らかな如く、回転 自在のディスクの駆動装置14は、撮像装置9のクロックおよび場合によるスト ロボスコープ照明系17a,17bのクロックも受信する共通の制御系12によ って制御される。 この種のストロボスコープ照明系は、シャッタ3aにも鍍銀した装置において 効果的に使用される。図25に示したシャッタ3aの位置において、例えば、ス トロボスコープランプ17bは、面5aによって光路1bに反射され、かくして 、対象22を照明する閃光を放射する。遅くとも3aの180度の回転後、スト ロボスコープランプ17aの閃光が、光路1aを介して対象22を照明する。 図14に示した切換要素3aは、反射部分と透過部分との間に真っすぐな境界 線を有する。しかしながら、この境界線は、更に最適化できる。 得られた像データは、例えば、図19に示した如く、再生された立体像の明滅 および震動(ジッタ)を減少するため、メモリおよび特殊な読取プロセスによっ て更に処理される。ここで注意するのだが、上記明滅および震動は、基本的に、 左右の部分像を記録装置に交互に供給するすべての糸に現れる。従って、上述の 読取制御は、上記系のみならず、左右の部分像を幾何学的に重畳させるすべての 装置にも使用できる。従って、読取制御およびこの制御を実施する装置は、機械 式シャッタの利用とは無関係に更に追究できる独立の発明をなす。 図23に、ガラス板5の代わりに(往復)振動摺動自在のミラーを切換要素3 bとして使用する形式の、図22の変更例を示した。この切換要素は、振動駆動 装置15によって駆動される。この場合、シャッタは、1つの(図示の)位置で は光路1aが阻止され、別の位置では光路1bが阻止されるよう、例えば、長方 形ガラス板に設置された2つの阻止面5d,5eを含む。シャッタは、ガラス板 の代わりに、シャッタの自 由範囲を打抜いた金属板から構成することもできる。 スイス特許出願の図9には、例えば、液晶変化にもとづき透明状態から反射状 態に移行する電子的に切換えられる切換要素(3d)が示してある。この種の2 つの要素は、例えば、対応して透光性を交互に阻止するため、シャッタ3aまた は3bの代わりに光路1a,1bに挿入できる。 3a,3bの別の変更例として、図10にもとづき微小機械的スラットミラー 構造体として構成された機械光学式切換要素3eが考えられる。この場合、この 種のスラット構造体を各光路1a,1bに設置するのが好ましい。 図28に、ディスプレイ10aの像を立体顕微鏡の2つのアイピース光路1c ,1dに導入するための構造を示した。この場合も、30°−プリズムによって 、同一の光路が得られる。同じく模式的に示した切換要素3aによって、ディス プレイの連続の映像を双方の光路1c,1dに交互連続的に伝送できる。観察者 の立体視野内に2つの正立の部分像を見ることができるよう、交互連続の像の1 つを左右逆転して表示する電子系(図示してない)にディスプレイを結合すれば 目的に適う。 図27の構造は、2つの分光器50a,50bを有し、そのうち1つが剛なミ ラー21と共働し、別の1 つが第3分光器50aと共働する形式の、図28の変更例である。本発明に係る シャッタ3aは、光路2a,2bのためにディスプレイ10aへの視野を解放し 、上記ディスプレイの像は、アイピース光路に重畳される。この場合、ステレオ スコピック像またはモノスコピック像が対象となる。後者の場合、シャッタ3a は不要である。 図24の構造の場合、ディスプレイ10aから供給される如き像情報の半部を それぞれ光路1aまたは1bに方向変更する2つの方向変更ミラー19a,19 bからなるひとみ分光器19を使用する。光路2a,2bおよび1a,2aの交 点には、双方の光路1a,2bまたは1b,2bを幾何学的に重畳できる分光器 50aが設けてある。本発明に係る回転シャッタ3aは、ひとみ分光器19の前 の対応する範囲を遮蔽し、従って、双方の光路のうちの1つの光路にのみ像情報 が供給される。従って、左右の部分像の間でディスプレイを切換えた場合、観察 者のために、光路1a,1bからなる3D−像に重畳する立体像が生ずる。この 構造にもとづき、第2ディスプレイ10を使用する必要はない。 即ち、この実施例は、2つの光路1a,b;2a,bが幾何学的に重畳される が、時間的に順次に透光性となる立体顕微鏡に関する。公知の欠点(例えば、偏 光子および検光子による高い光損失または像情報の不測な同時的重畳)を回避し なければならない。これは、何れかの光路1a,b;2a,bを解放し、別の各 光路を阻止する機械式シャッタ3によって解決される。 [符号の説明] 1a,1b 第1光路 1´ シフトされた第1光路 2a,b 第2光路(幾何学的に重畳した第1光路) 2´ シフトされた第2光路 3 機械光学式切換要素 3a,b,c 非透過性の、好ましくは、鍍銀されたシャッタ(Blende) 3d LCDシャッタ要素 3e 微小機械式スラットミラー構造体 3f LCD切換シャッタ要素 4 分光器 4a,b,c 分光器 5 ガラス板(ディスク) 5a 半円形面 5b 5の残余面 5c 円セグメント面 5d 6 5の軸線 7 中心軸線 7a,b 中心軸線 8 主対物レンズ 9 電子式撮像装置 10 ディスプレイ 10a ディスプレイ 11a,b ミラー 12a,b,c 調節装置 13 ズーム 14a,b 電動機 15 往復駆動装置 16 線路 17 光源 18 アイピース(接眼レンズ) 19 方向変更ミラー 20 押し棒 21 剛なミラー 22 対象 23a,b,a´,b´;c,d 平板 24 旋回駆動装置(シャッタ) 25 ロッド機構 30 3eのスラットミラー(Lamellenspiegel) 31 鏡筒レンズ(Tubuslinse) 32 33 拡大光学系 34 矢印 35 別のミラー 36 操作装置 37 バー 38a,b 方向変更ミラー 39 レトロプリズム 40 釣合いおもり 41 平面波 42 部分波 43 結果 44 位相板 50a,b 分光器 d ステレオベース p 位相ピン(Phasenstift) この参照記号リストに記載した参照記号は、好ましくは本発明とともに使用で きるスイス特許出願CH1088/94−3およびCH1090/94−1を基 礎とする既述のPCT出願の構造部材にも関する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 1525/94−0 (32)優先日 1994年5月17日 (33)優先権主張国 スイス(CH) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),JP,US (72)発明者 ツィンマー、クラウス−ペーター スイス、CH−9435 ヘールブルッグ、テ ーディシュトラーセ 35

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.唯一つの主対物レンズ(8)を介する左右のステレオ光路(1a,1b)と 、ステレオベース(d)を選択する調節装置(12)とを有する立体顕微鏡にお いて、主対物レンズ(8)が、観察対象と調節装置(12)との間に設けてある ことを特徴とする立体顕微鏡。 2.双方のステレオ光路(1a,1b)が、分光器(3;4)によって空間的に 相互に共通位置に配置可能(ineinander legbar)であり、共通の電子式撮像装 置(9)に供給できることを特徴とする請求の範囲第1項記載の立体顕微鏡。 3.分光器(3;4)が、調節装置(12a;b)に組込んであり、反射状態か ら透過状態に交互に移行できる機械光学式切換要素(3)として構成され、双方 の状態の1つが、第1光路(1a)のための光路を解放し、他の状態が、第2光 路(1b)のための光路を解放し、その都度、他の光路(1)のための光路を阻 止することを特徴とする請求の範囲第2項記載の立体顕微鏡。 4.切換要素が、観察光路に振動的に反復(oszillierend)導入(特に、挿入) される鍍銀したシャッタ(3a;3b;3c)として構成されていることを特徴 とする請求の範囲第3項記載の立体顕微鏡。 5.切換要素(3)が、双方の光路(1)のうちの少なくとも1つの光路のため に阻止状態−好ましくは、反射状態−と透過状態との間で振動的に反復切換え得 るLCDシャッタ要素(3d;f)を含むことを特徴とする請求の範囲第3項記 載の立体顕微鏡。 6.鍍銀したシャッタ(3a)が、−特に、透明材料(例えば、ガラス)からな る−ディスク(5)のほぼ半円形の面(5a)に構成されており、一方、ディス ク(5)の残余の面(5b)は透過性であり、ディスク(5)が、好ましくは第 1光路(1)の中心軸線(7)と交差する、軸線(6)のまわりに回転できるこ とを特徴とする請求の範囲第4項記載の立体顕微鏡。(図1,図3) 7.鍍銀したシャッタ(3a)が、好ましくは、空間的に重畳する光路(2)の 中心軸線(7c)と交差する軸線(6)のまわりに、回転自在な半円形ディスク (5c)に構成されていることを特徴とする請求の範囲第4項記載の立体顕微鏡 。(図1) 8.複数の−特に、鍍銀された−シャッタ(3a)が、円セグメント面として軸 線(6)のまわりに回転自在なよう配設されていることを特徴とする請求の範囲 第6項または第7項記載の立体顕微鏡。(図4) 9.それぞれ1つの眼に配設可能な2つの第1光路( 1a,1b)と、特に、1つまたは複数のディスプレイ(10)上に立体図を電 子的に形成する電子式撮像装置(9)とを有する、特に、先行請求の範囲(1〜 8)の1つにもとづく立体顕微鏡であって、双方の第1光路(1a,1b)を撮 像装置(9)に供給する形式のものにおいて、 双方の第1光路(1a,1b)が、光偏向要素、特にミラー(11)、によっ て、光路の中心軸線(7a,7b)がある角度−好ましくは、90°−で交差す るよう偏向され、 交点には−特に、軸線(7a,7b)の交点を介して−切換要素(3)が挿入 されており、1つの第1光路(1a)の直接の延長線上には、−切換要素(3) の透過状態において上記光路を形成するための−撮像装置(9)が設けてあり、 一方、切換要素(3)の反射状態では、他の第1光路(1b)が、第2光路(2 )として鍍銀面を介して撮像装置(9)に供給されることを特徴とする立体顕微 鏡。(図6) 10.機械光学式切換要素(3a)が、(例えば、ステップモータによって)段 階的に駆動され、選択された切換状態に短時間保持され、および/または、後置 の電子式撮像装置(9)の場合には、好ましくは電子式の露出制御系が設けてあ り、上記制御系は、切換要素(3)と同期して撮像装置(9)を短時間交互に賦 活および除勢することを特徴とする請求の範囲第1〜9項の1つに記載の立体顕 微鏡。 11.調節装置(12c)が、少なくとも1つの光路(1)にその平面に平行な 軸線のまわりに旋回自在なよう配設された少なくとも1つの平板(23a:b) を含むことを特徴とする請求の範囲第1〜10項の1つに記載の立体顕微鏡。( 図7,図8) 12.光路(1)毎に、平板(23a,b)が1つづつ設けてあり、双方の平板 (23a,b)が、それぞれ、1つの軸線のまわりに旋回自在であり、主対物レ ンズ(8)のためのおよび/または光路(1)に設けたズーム(例えば、図13 の13)のための調節装置と好ましくは電気的に結合された少なくとも1つの旋 回駆動装置(24)によって駆動されることを特徴とする請求の範囲第11項記 載の立体顕微鏡。 13.アイピース光路(1c)と、ディスプレイ(10a)からアイピース光路 (1c)に情報を反射供給する分光器(4a)とを有する顕微鏡、特に、それぞ れ1つの眼に配された2つのアイピース光路(1c,1d)を有する立体顕微鏡 であって、情報をそれぞれ分光器(4a)を介して双方のアイピース光路(1c ,1d)に反射供給できる形式のものにおいて、 ディスプレイ(10a)と分光器(4a)との間には、第2分光器が、反射状 態から透過状態に交互に移 行させ得る機械光学式切換要素(3)として構成されており、双方の状態の1つ が、双方のアイピース光路のうちの1つの光路(1c)のための光路を解放し、 他の状態が、他のアイピース光路(1d)のための光路を解放し、一方、第1光 路のための光路を阻止することを特徴とする顕微鏡。 14.ディスプレイ(10a)上には交互に、切換要素(3)と同期して、それ ぞれ左右の部分像を立体像対の半部像(HB)または完全像(VB)として表示 できることを特徴とする請求の範囲第13項記載の顕微鏡。 15.双方の第1光路(1a,1b)が、分光器(4a,4b)を介して第1光 路(1a,1b)に結合される2つの第2光路(2a,2b)とともに1つの平 面内にあり、双方の第2光路(2a,2b)は、偏向されて機械光学式切換要素 (3)に当たり、切換要素(3)の状態に応じて、交互にディスプレイ(10a )に供給されることを特徴とする請求の範囲第13項または第14項記載の顕微 鏡。 16.機械光学式切換要素(3)が、(例えば、ステップモータによって)段階 的に駆動され、選択された切換状態に短時間保持され、および/または、後置の 電子式撮像装置(9)の場合には、好ましくは電子式の露出制御糸が設けてあり 、該制御系は、切換要素( 3)にタイミングされて撮像装置(9)を短時間交互に賦活および除勢すること を特徴とする請求の範囲第1〜15項の1つに記載の顕微鏡。 17.切換要素(3)が、微小機械的スラットミラー構造体(3e)から構成さ れ、上記構造体のスラットミラー(30)が、振動反復的に出/入可逆に旋回さ せ得ることを特徴とする請求の範囲第1〜16項の1つに記載の顕微鏡。 18.鍍銀したシャッタ(3a)が、(好ましくは第1光路(1)の中心軸線( 7)と交差する)軸線(6)のまわりに回転自在な半円形ディスク(5c)に構 成されていることを特徴とする請求の範囲第4項記載の顕微鏡。 19.鍍銀した複数のシャッタ(3a)が、円セグメント面(5d)として軸線 (6)のまわりに回転自在なよう配設されていることを特徴とする請求の範囲第 4項記載の顕微鏡。 20.切換要素が、その鍍銀面が両側で作用するよう構成され、他の第1光路の 直接の延長線上には、光源が設けてあり、かくして、1つの、第1光路(1bま たは1a)の像内容を撮像装置(9)に供給する間に、主対物レンズ(8)の下 方の対象を別の第1光路(1aまたは1b)を介して照明することを特徴とする 請求の範囲第4項記載の顕微鏡。(図20) 21.1つの第1光路(1a)の長さが、他の第1光路(1b)の長さと第2光 路(2)の長さとの和に等しいことを特徴とする請求の範囲第1〜20項の1つ に記載の顕微鏡。 22.請求の範囲第1〜21項の1つに記載の顕微鏡、特に、立体顕微鏡であっ て、第1,第2光路(1a,1b;2a,2b)と、上記光路(1a,1b;2 a,2b)内の各分光器(50aまたは50b)と、各光路(1a,1bまたは 2a,2b)内の各シャッタ装置とを有し、双方の光路(1a,1b;2a,2 b)を空間的に相互におよび/または他の各光路(1c,1d)に重畳させ得る 形式のものにおいて、 各シャッタ装置が、当該光路を交互に透光性とするまたは阻止して遮光状態と する少なくとも1つのシャッタ(3)として構成されており、同時に、1つの光 路(1a;2a)または他の光路(1b;2b)が透光性であるよう、各シャッ タが相互に結合されていることを特徴とする顕微鏡。 23.1つの光路には、順次に配置され同期運転される少なくとも2つのシャッ タ(3および50b)が設けてあることを特徴とする請求の範囲第22項記載の 顕微鏡。 24.シャッタを当該光路(1a,1b;2a,2b)内に可逆に導入、特に、 旋回または摺動させ得るこ とを特徴とする請求の範囲第22項または第23項記載の顕微鏡。 25.特に請求の範囲第1〜24項の1つに記載の立体顕微鏡であって、それぞ れ1つの眼に配された2つの第1光路(1aおよび1b)と、特に、1つまたは 複数の離れたディスプレイ(10)上に立体図を電子的に形成する電子式撮像装 置(9)とを有し、双方の第1光路(1a,1b)を(唯一つの)撮像装置(9 )に供給し、双方の第1光路(1a,1b)を光偏向要素、特に、ミラー(38 )によって、光路の中心軸線(7a,7b)がある角度−好ましくは、90°− で交差するよう偏向し、交点には−特に、光路(1)の軸線の交点を介して−双 方の光路を空間的に重畳させて撮像装置(9)に供給する分光器(50)を配置 した形式のものにおいて、 双方の光路が、等長であり、何れかの光路(1aまたは1b)を阻止する機械 式シャッタ(3)が設けてあることを特徴とする立体顕微鏡。 26.アイピース光路(1c,1d)と、ディスプレイ(10a)からそれぞれ 1つの眼に配されたアイピース光路(1c,1d)に情報を供給する分光器(5 0a)とを有する立体顕微鏡であって、主光路(1aおよび1b)においてそれ ぞれ分光器(4a)を介して情報を双方のアイピース光路(1c,1d)に供給 する形式のものにおいて、 ディスプレイ(10a)と第1主光路(1b)との間には、剛なミラー(21 )が設けてあり、 上記ミラーとディスプレイ(10a)との間には、剛な分光器(50a)が設 けてあり、 剛なミラー(21)および分光器(50a)には、ディスプレイ(10a)の 像情報を主光路(1aおよび1b)の部分像に重畳させるためにそれぞれ第1ま たは第2主光路(1aまたは1b)に設けた分光器(50a)がそれぞれ配して あり、 ミラー(21)と前者の分光器(50a)との間には、少なくとも1つの透過 範囲と少なくとも1つの阻止範囲とを有し何れかの光路(2aまたは2b)を阻 止する回転シャッタ(3a)が設けてあることを特徴とする立体顕微鏡。(図2 7) 27.ディスプレイ(10a)には、交互に且つシャッタ(3a)と同期して、 それぞれ左右の部分像を立体像対の半部像(HB)または完全像(VE)として 表示できることを特徴とする請求の範囲第26項記載の顕微鏡。 28.双方の第1光路(1a,1b)が、第1の分光器(4a,4b)を介して 第1光路(1a,1b)に結合される2つの第2光路(2a,2b)とともに1 つの平面内にあり、 双方の第2光路(2a,2b)は、偏向されて機械光学式切換要素(3)に当 たり、該切換要素のシャッタ(3a)の状態に応じて、交互にディスプレイ(1 0a)に供給されることを特徴とする請求の範囲第26項または第27項記載の 顕微鏡。(図27)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007285761A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Shibuya Optical Co Ltd ハーフミラーおよびそれを使用した顕微分光測定装置
US7710647B2 (en) 1999-10-15 2010-05-04 Olympus Corporation 3-D image observation apparatus
JP2018526068A (ja) * 2015-08-17 2018-09-13 ノバルティス アーゲー 統合された光干渉断層画像診断および表示システムを備えた手術用顕微鏡

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5841149A (en) * 1994-04-11 1998-11-24 Leica Mikroskopie Systeme Ag Method of determining the distance of a feature on an object from a microscope, and a device for carrying out the method
US6483948B1 (en) * 1994-12-23 2002-11-19 Leica Ag Microscope, in particular a stereomicroscope, and a method of superimposing two images
EP0730181B1 (de) * 1995-03-02 2000-12-20 CARL ZEISS JENA GmbH Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung
DE19606424A1 (de) * 1996-02-22 1996-09-05 Zeiss Carl Jena Gmbh Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung
US20050185274A1 (en) * 1995-03-02 2005-08-25 Karl-Heinz Geier Method and arrangement for stereoscopic viewing
JPH11502037A (ja) 1995-05-17 1999-02-16 ライカ ミクロスコピー ズュステーメ アーゲー 顕微鏡
US6144762A (en) * 1998-02-23 2000-11-07 Olympus America Inc. Stereo video microscope
US6084654A (en) * 1998-06-30 2000-07-04 Imax Corporation Convertible 2-D/3-D projector
EP1224499B2 (de) * 1999-10-13 2011-12-28 Leica Microsystems (Schweiz) AG Stereo-operationsmikroskop mit einer informations-einspiegelvorrichtung
US6424498B1 (en) 1999-12-03 2002-07-23 Seagate Technology Llc Shock resistant suspension limiter for a disc drive
US6657796B2 (en) 2000-04-18 2003-12-02 Gary Greenberg Variable-size sector-shaped aperture mask and method of using same to create focal plane-specific images
DE10103641A1 (de) * 2001-01-27 2002-08-01 Leica Microsystems Mikroskop
GB2373945A (en) * 2001-03-29 2002-10-02 Isis Innovation Stereo microscopy
DE50212675D1 (de) * 2001-04-12 2008-10-02 Leica Microsystems Schweiz Ag N bilddaten mit zusätzlichen blenden
KR100379763B1 (ko) * 2001-04-14 2003-04-10 강승연 입체안경 없이 볼 수 있는 입체영상촬영장치
JP4865147B2 (ja) * 2001-05-29 2012-02-01 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 ディスプレイ顕微鏡画像を用いたパターン測定方法及び測定システム
EP1308766B1 (de) * 2001-11-02 2004-09-15 Möller-Wedel GmbH Observationseinrichtung für ein stereoskopisches Operationsmikroskop
DE50307047D1 (de) * 2002-02-04 2007-05-31 Zeiss Carl Surgical Gmbh Stereo-Untersuchungssysteme und Stereo-Bilderzeugungsvorrichtung sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen
US20040070823A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-15 Radna Richard J. Head-mount recording of three-dimensional stereo video images
DE10307920A1 (de) * 2003-02-25 2004-09-02 Carl Zeiss Jena Gmbh Stereoprojektionsvorrichtung
US20050057442A1 (en) * 2003-08-28 2005-03-17 Olan Way Adjacent display of sequential sub-images
JP3816913B2 (ja) * 2003-10-14 2006-08-30 独立行政法人科学技術振興機構 三次元計測装置及び三次元計測方法
EP1699349A1 (en) * 2003-12-22 2006-09-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus and method for performing orthogonal polarized spectral imaging (opsi)
DE102005003429B4 (de) 2004-02-11 2018-07-05 Carl Zeiss Ag Strahlteileranordnung für eine Visualisierungsvorrichtung, Visualisierungsvorrichtung und Strahlteiler
DE102004043998A1 (de) * 2004-09-11 2006-03-16 Carl Zeiss Meditec Ag Ophthalmologisches Gerät, insbesondere Spaltlampe, mit Stereobasis-Wechselvorrichtung
US8339447B2 (en) * 2004-10-21 2012-12-25 Truevision Systems, Inc. Stereoscopic electronic microscope workstation
DE102004053735A1 (de) * 2004-11-06 2006-05-11 Saurer Gmbh & Co. Kg Garnsensor
US7593156B2 (en) * 2005-08-26 2009-09-22 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Microscope with micro-mirrors for optional deflection and/or beam splitting
DE102005040471B4 (de) * 2005-08-26 2007-06-21 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Mikroskop
US20070188603A1 (en) * 2005-10-21 2007-08-16 Riederer Thomas P Stereoscopic display cart and system
US8358330B2 (en) * 2005-10-21 2013-01-22 True Vision Systems, Inc. Stereoscopic electronic microscope workstation
US8152303B2 (en) * 2005-12-21 2012-04-10 International Business Machines Corporation Signal synthesizer for periodic acceleration and deceleration of rotating optical devices
US8167431B2 (en) * 2005-12-21 2012-05-01 International Business Machines Corporation Universal stereographic trigger peripheral for electronic equipment
US8157381B2 (en) * 2005-12-21 2012-04-17 International Business Machines Corporation Method to synchronize stereographic hardware to sequential color rendering apparatus
US8189038B2 (en) * 2005-12-21 2012-05-29 International Business Machines Corporation Stereographic projection apparatus with passive eyewear utilizing a continuously variable polarizing element
US8172399B2 (en) * 2005-12-21 2012-05-08 International Business Machines Corporation Lumen optimized stereo projector using a plurality of polarizing filters
US8182099B2 (en) * 2005-12-21 2012-05-22 International Business Machines Corporation Noise immune optical encoder for high ambient light projection imaging systems
DE102006003575A1 (de) * 2006-01-25 2007-07-26 Carl Zeiss Surgical Gmbh Optisches System, Verwendung eines optischen Systems sowie Verfahren zur Betrachtung eines Objektes mit einem optischen System
DE102006022592B4 (de) * 2006-05-15 2008-02-07 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Mikroskop mit Beleuchtungseinheit
US8152304B2 (en) * 2006-08-30 2012-04-10 International Business Machines Corporation Stereographic imaging system using open loop magnetomechanically resonant polarizing filter actuator
US8162482B2 (en) * 2006-08-30 2012-04-24 International Business Machines Corporation Dynamic projector refresh rate adjustment via PWM control
DE102007019335C5 (de) * 2007-04-24 2010-08-26 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Mikroskop
US9168173B2 (en) * 2008-04-04 2015-10-27 Truevision Systems, Inc. Apparatus and methods for performing enhanced visually directed procedures under low ambient light conditions
US9226798B2 (en) 2008-10-10 2016-01-05 Truevision Systems, Inc. Real-time surgical reference indicium apparatus and methods for surgical applications
US10117721B2 (en) 2008-10-10 2018-11-06 Truevision Systems, Inc. Real-time surgical reference guides and methods for surgical applications
US9173717B2 (en) 2009-02-20 2015-11-03 Truevision Systems, Inc. Real-time surgical reference indicium apparatus and methods for intraocular lens implantation
US8784443B2 (en) * 2009-10-20 2014-07-22 Truevision Systems, Inc. Real-time surgical reference indicium apparatus and methods for astigmatism correction
US20110213342A1 (en) * 2010-02-26 2011-09-01 Ashok Burton Tripathi Real-time Virtual Indicium Apparatus and Methods for Guiding an Implant into an Eye
CA2883498C (en) 2012-08-30 2022-05-31 Truevision Systems, Inc. Imaging system and methods displaying a fused multidimensional reconstructed image
DE102013216476A1 (de) * 2013-08-20 2015-02-26 Carl Zeiss Meditec Ag Operationsmikroskop mit optischen Schnittstellen
DE102014205038B4 (de) * 2014-02-19 2015-09-03 Carl Zeiss Meditec Ag Visualisierungsvorrichtungen mit Kalibration einer Anzeige und Kalibrierverfahren für eine Anzeige in einer Visualisierungsvorrichtung
US10917543B2 (en) 2017-04-24 2021-02-09 Alcon Inc. Stereoscopic visualization camera and integrated robotics platform
US10299880B2 (en) 2017-04-24 2019-05-28 Truevision Systems, Inc. Stereoscopic visualization camera and platform
US11083537B2 (en) 2017-04-24 2021-08-10 Alcon Inc. Stereoscopic camera with fluorescence visualization
DE102017110779A1 (de) * 2017-05-17 2018-11-22 Carl Zeiss Meditec Ag Operationsmikroskop mit zumindest einer Strahlengang-Schalteinrichtung
DE102017116275A1 (de) 2017-07-19 2018-07-26 Carl Zeiss Meditec Ag Vorrichtung für das Visualisieren eines Objektbereichs
WO2023225105A1 (en) * 2022-05-17 2023-11-23 EyeQ Technologies, Inc. Three-dimensional ocular endoscope device and methods of use

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2910913A (en) * 1955-05-17 1959-11-03 Zeiss Carl Camera microscopes
DE1116911B (de) * 1960-04-02 1961-11-09 Zeiss Carl Fa Vorrichtung zur kontinuierlichen AEnderung der Stereobasis bei Stereomikroskopen
GB907679A (en) * 1960-04-02 1962-10-10 Zeiss Stiftung Stereomicroscope
US3181125A (en) * 1962-02-20 1965-04-27 Ampex Signal readout system for thermoplastic recordings
US3251933A (en) * 1962-10-31 1966-05-17 Vare Ind Inc Three-dimensional television system
US3614314A (en) * 1967-03-21 1971-10-19 Bendix Corp Optical display means for an all-weather landing system of an aircraft
US3574295A (en) * 1968-06-29 1971-04-13 Olympus Optical Co Device for taking stereoscopic photograph in a stereoscopic microscope
US3818125A (en) * 1971-10-26 1974-06-18 J Butterfield Stereo television microscope
US3770887A (en) * 1972-01-31 1973-11-06 Us Navy Color stereo television
EP0072652B1 (en) * 1981-08-17 1985-09-25 National Research Development Corporation Variable stereomicroscope
US4734756A (en) * 1981-12-31 1988-03-29 3-D Video Corporation Stereoscopic television system
US4586819A (en) * 1982-07-09 1986-05-06 Hitachi, Ltd. Laser Raman microprobe
US4678298A (en) * 1982-11-22 1987-07-07 Zoran Perisic Method and apparatus for three-dimensional photography
US4662727A (en) * 1983-08-01 1987-05-05 Hughes Aircraft Company Two-axis optical inertial system using a gyro rotor as a stable reference
US4674845A (en) * 1984-09-01 1987-06-23 Canon Kabushiki Kaisha Stereoscopic microscope with means for varying stereoscopic viewing angle
US5028994A (en) * 1988-02-01 1991-07-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Synchronized three dimensional imaging apparatus
NL8800595A (nl) * 1988-03-10 1989-10-02 Philips Nv Weergeef- en opneeminrichting voor stereoscopische beeldweergave.
JPH01319721A (ja) * 1988-06-21 1989-12-26 Nikon Corp 実体顕微鏡
US5003385A (en) * 1988-08-24 1991-03-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Stereoscopic television system
FR2651668B1 (fr) * 1989-09-12 1991-12-27 Leon Claude Ensemble microscope-endoscope utile notamment en chirurgie.
US5067805A (en) * 1990-02-27 1991-11-26 Prometrix Corporation Confocal scanning optical microscope
DE4243556A1 (de) * 1992-12-22 1994-06-23 Zeiss Carl Fa Stereoskopisches Mikroskop zur Darstellung dreidimensionaler Abbildungen auf einem elektronischen Bildschirm
US5307202A (en) * 1993-01-13 1994-04-26 Image Interpretation Systems Inc. Soft copy port
DE9305447U1 (de) * 1993-04-10 1993-07-15 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Zusatzmodul für ein Stereomikroskop
WO1995018512A1 (de) * 1993-12-29 1995-07-06 Leica Ag Verfahren und vorrichtung zur darstellung von stereoskopischen videobildern auf einem display
WO1995018511A1 (de) * 1993-12-29 1995-07-06 Leica Ag Verfahren und vorrichtung zur aufzeichnung und wiedergabe von stereoskopischen videobildern

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7710647B2 (en) 1999-10-15 2010-05-04 Olympus Corporation 3-D image observation apparatus
JP2007285761A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Shibuya Optical Co Ltd ハーフミラーおよびそれを使用した顕微分光測定装置
JP2018526068A (ja) * 2015-08-17 2018-09-13 ノバルティス アーゲー 統合された光干渉断層画像診断および表示システムを備えた手術用顕微鏡

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