DE10021063A1 - Stereomikroskop - Google Patents

Stereomikroskop

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DE10021063A1
DE10021063A1 DE2000121063 DE10021063A DE10021063A1 DE 10021063 A1 DE10021063 A1 DE 10021063A1 DE 2000121063 DE2000121063 DE 2000121063 DE 10021063 A DE10021063 A DE 10021063A DE 10021063 A1 DE10021063 A1 DE 10021063A1
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Susumu Takahashi
Kazuo Morita
Toyoharu Hanzawa
Shunichiro Takahashi
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Abstract

Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein von einem Mikroskop erzeugtes optisches Bild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu sehen. Das zusätzliche Bild wird mit einem blockierten Abschnitt des optischen Bildes sichbar gemacht. Die Fläche des blockierten Abschnitts kann verändert werden. Somit kann einem Betrachter zusätzliche Bildinformation zusammen mit dem zur Durchführung eines chirurgischen Eingriffs notwendigen Mikroskopbild bereitgestellt werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Stereomikroskop, zum Beispiel ein Operationsmikroskop, welches vorzugsweise zum gleichzeitigen Sehen einer Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und eines auf einem Bildanzeigemittel angezeigten Bildes vorgesehen ist.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Stereomikroskope einschließlich eines Operationsmikroskops sind in der Vergangenheit bei in den Abteilungen für Neurochirurgie, Otolaryngologie und Ophthalmologie durchgeführten Operationen verwendet worden. Das Stereomikroskop stellt einem Betrachter eine vergrößerte Ansicht bereit und spielt somit eine zentrale Rolle bei der Verbesserung der Operationseffizienz. In den vergangenen Jahren sind nicht nur eine vom Stereomikroskop erzeugte, vergrößerte Ansicht einer Verletzung, sondern auch für Operationen hilfreiche Bilder während der Operation bereitgestellt worden. Die medizinischen Bilder schließen ein durch CT, MR oder Ultraschallbildgebung gewonnenes tomographisches Bild der Verletzung und ihrer Umgebung, ein Endoskopbild und ein von einem Navigationssystem, welches eines der Operationsunterstützungs­ systeme ist, erzeugtes Bild ein. Es existiert eins steigende Nachfrage für eine solche Art des Operierens, in welcher, während eine Verletzung durch das Stereomikroskop betrachtet wird, eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und verschiedene Bilder einschließlich der mittels CT, MR oder Ultraschallbildgebung gewonnenen Bilder, des endoskopischen Bildes und des durch das Navigationssystem erzeugten Bildes gleichzeitig gesehen werden.
Zwei nachfolgend beschriebene Mittel sind als die Mittel bekannt gewesen, die es ermöglichen, ein zusätzliches Bild während des Betrachtens einer Verletzung durch das Stereomikroskop zu sehen.
Eine in der Japanischen Offenlegungsschrift Hei 10-333047 beschriebene Technologie gestattet es einem Betrachter, ein Mikroskopbild und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild gleichzeitig zu sehen. Hierin wird ein Teil des das Mikroskopbild tragenden Lichts abgefangen und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigt Bild wird mit Hilfe eines optischen Projektionssystems an Stelle dieses Teils projiziert.
Darüber hinaus ermöglicht es eine in der Japanischen Offenlegungsschrift Hei 5-215971 beschriebene Technologie, ein Mikroskopbild und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild als Doppelbild zu sehen. Hierin wird ein Lichtzusammenführungsmittel verwendet, um Licht, das das optische System in einem Mikroskop durchquert hat, mit Licht, das ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild trägt, zu überlagern. Ein gewöhnliches optisches Abbildungssystem bildet durch die Lichtstrahlen übertragene Bilder. Somit ist das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild dem Mikroskopbild überlagert.
Ersteres der oben genannten Mittel ist zum Verbinden eines Endoskopbildes und eines Mikroskopbildes und somit zum gleichzeitigen Betrachten beider Bilder optimal geeignet. Da das Endoskopbild und das Mikroskopbild sich gegenseitig verschlechtern können, verschechtern sich ein detailliertes Bild oder irgend ein anderes zusätzliches Bild und eine Ansicht gegenseitig, wenn das detaillierte Bild der Ansicht überlagert wird. Das letztgenannte Mittel ist zum Betrachten eines einfachen Bildes oder eines Navigationsbildes und eines Mikroskopbildes optimal geeignet.
Die beiden oben genannten Technologien können miteinander kombiniert werden, so daß verschiedene Bilder mit einer der Art der Bilder entsprechenden Beobachtungsvorrichtung gleichzeitig betrachtet werden können. In diesem Falle müssen alle in dem Mittel enthaltenen optischen Elemente, die gemäß der beiden Technologien erforderlich sind, in das Gehäuse eines Stereomikroskops integriert werden. Dies führt zu einem sehr großen Stereomikroskop. Soweit das Stereomikroskop oder insbesondere ein Operationsmikroskop betroffen sind, muß der Mikroskopkörper kompakt entworfen sein, um die Handhabbarkeit zu verbessern. Allerdings ist es selbst bei Kombination der in den Japanischen Offenlegungsschriften Hei 10-333047 und Hei 5-215971 offenbarten Technologien unmöglich, ein kompaktes Stereomikroskop zu entwerfen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung versucht, das oben genannte Problem zu lösen. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein kompaktes Stereomikroskop mit hervorragender Handhabbarkeit zu schaffen. Das Stereomikroskop ermöglicht es, zwischen einem Doppelbild mit einem einem Mikroskopbild überlagerten, auf einem Bildanzeigemittel angezeigten Bild, einem Mikroskopbild, von welchem ein Teil mit einem auf einem Bild angezeigten Bild ersetzt ist, einem Mikroskopbild und einem Bild mittels einer einfachen Schaltvorrichtung umzuschalten. Das Stereomikroskop ermöglicht es somit, ein Mikroskopbild und ein Bild in gemäß der Natur des Bildes optimaler Art und Weise zu betrachten.
Zum Erreichen dieses Ziels ermöglicht es ein erfindungsgemäßes Stereomikroskop, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild zu betrachten. Das Stereomikroskop ist dadurch gekennzeichnet, daß von dem zu betrachtenden Objekt ausgestrahltes Licht mit Lichtstrahlen, die von einer Vielzahl von Bildanzeigemitteln ausgesendet werden, überlagert und in verschiedene Zustände polarisiert wird und daß ein zu betrachtendes Bild zusammen mit der Ansicht des zu betrachtenden Objekts basierend auf einem Unterschied im Polarisationszustand zwischen den Lichtstrahlen, die von dem Bildanzeigemittel emittiert werden, ausgewählt werden kann. Wegen dieses Merkmals können die in dem Stereomikroskop enthaltenen optischen Elemente gemeinsam genutzt werden, sobald eine Vielzahl von Lichtstrahlen überlagert worden ist. Dies beseitigt die Notwendigkeit, die gleiche Anzahl optischer Elemente zum Ausbreiten der von dem Bildanzeigemittel emittierten Lichtstrahlen zu verwenden wie die Anzahl der Bildanzeigemittel. Das Stereomikroskop kann kompakt entworfen werden. Vor allem kann das benötigte Licht aus den überlagerten Lichtstrahlen gemäß einem Unterschied in der Art der Polarisation der von der Vielzahl der Bildanzeigemittel emittierten Lichtstrahlen extrahiert werden. Somit kann ein zu betrachtendes Bild zusammen mit der Ansicht eines zu betrachtenden Objekts aus einer Vielzahl von Bildern ausgewählt werden.
Darüber hinaus umfaßt ein erfindungsgemäßes Stereomikroskop einen ersten Polarisator, der von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht polarisiert und im Weg des vom zu betrachtenden Objekts abgestrahlten Lichts angeordnet ist. Ein zweiter Polarisator zum Polarisieren von Licht, das von einem Bildanzeigemittel emittiert wird, in eine Richtung, die zu der Polarisationsrichtung des vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlten und durch den ersten Polarisator hindurchgetretenen Lichts senkrecht ist, ist auf dem Weg des vom Bildanzeigemittel emittierten Lichts angeordnet. Ein Lichtzusammenführungsmittel überlagert die durch den ersten und zweiten Polarisator hindurchgetretenen Lichtstrahlen. Ein dritter Polarisator ist im Weg der überlagerten Lichtstrahlen angeordnet. Basierend auf der Polarisationseigenschaft des dritten Polarisators wird durch den dritten Polarisator durchgelassenes Licht aus dem Licht, das von dem zu betrachtenden Objekt abgestrahlt wird, und dem Licht, das vom Bildanzeigemittel emittiert wird, ausgewählt. Somit wird entweder eine Ansicht des zu betrachtenden Objekts oder ein auf dem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild so ausgewählt, daß es betrachtet werden kann.
Aufgrund der oben genannten Merkmale können die optischen Elemente des Stereomikroskops gemeinsam genutzt werden, sobald Licht, das von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahlt wird und Licht, das von dem Bildanzeigemittel emittiert wird, überlagert werden. Dies beseitigt die Notwendigkeit, optische Elemente zum Ausbreiten von Licht, das vom Bildanzeigemittel emittiert wird, vorzusehen. Somit kann das Stereomikroskop kompakt und leicht konstruiert werden. Vor allem kann, wenn die Polarisationseigenschaft des dritten Polarisators oder eine Richtung, in welche der dritte Polarisator Licht polarisiert, mit der Richtung, in welcher Licht, das das gewünschte Bild trägt, polarisiert ist, in Übereinstimmung gebracht werden, das Licht aus den überlagerten Lichtstrahlen ausgewählt werden. Ein Beobachter kann somit ein beliebiges gewünschtes Bild auswählen und es unabhängig betrachten.
Darüber hinaus verwendet ein erfindungsgemäßes Stereomikroskop ein Zusammenführungsmittel für polarisiertes Licht, um von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht und von einem Bildanzeigemittel emittiertes Licht zu überlagern. Das Zusammenführungsmittel für polarisiertes Licht polarisiert Licht linear in eine von zueinander senkrechten Richtungen abhängig davon, ob Licht das Zusammenführungsmittel durchquert oder von diesem reflektiert wird. Das Zusammenführungsmittel für polarisiertes Licht polarisiert anschließend die überlagerten Lichtstrahlen in zueinander senkrechte Richtungen. Ein dritter Polarisator ist im Weg der überlagerten Lichtstrahlen angeordnet. Basierend auf der Polarisationseigenschaft des dritten Polarisators wird durch den dritten Polarisator durchzulassendes Licht aus dem vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlten Licht und dem vom Bildanzeigemittel emittierten Licht ausgewählt. Somit wird entweder eine Ansicht des zu betrachtenden Objekts oder ein auf dem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild wahlweise betrachtet.
Aufgrund des vorgenannten Merkmals werden der erste Polarisator und der zweite Polarisator unnötig. Somit verringert sich die Anzahl der Teile. Darüber hinaus können Lichtstrahlen überlagert werden, müssen jedoch keinen Polarisator durchqueren. Ein Energieverlust in den Lichtstrahlen kann verhindert werden. Folglich kann einem Betrachter eine helle Ansicht bereitgestellt werden.
Zum Erreichen des oben genannten Ziels wird ein Stereomikroskop geschaffen, welches es ermöglicht, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild zu betrachten. Hierbei weisen das vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlte und das von dem Bildanzeigemittel emittierte Licht verschiedene Wellenlängen auf. Die Lichtstrahlen werden dann überlagert. Basierend auf der Tatsache, daß die überlagerten Lichtstrahlen verschiedene Wellenlängen aufweisen, werden die überlagerten Lichtstrahlen voneinander getrennt oder es wird einer der überlagerten Lichtstrahlen ausgewählt. Somit können die Ansicht des zu betrachtenden Objekts und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig oder entweder die Ansicht oder das Bild gesehen werden.
Zum Erreichen des oben genannten Ziels wird ein Stereomikroskop geschaffen, welches es ermöglicht, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und eines auf einem Bildanzeigemittel angezeigten Bildes zu betrachten. Das Stereomikroskop besteht aus einem Bildanzeigemittel, einem Lichtzusammenführungsmittel und einer Wellenlängenbegrenzungsvorrichtung. Das Bildanzeigemittel besteht aus einem lichtemittierenden Gerät zum Emittieren von Licht innerhalb eines engen Wellenlängenbereichs sowie aus einem Reflektionsanzeigegerät. Das Lichtzusammenführungsmittel überlagert von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht mit vom Bildanzeigemittel emittierten Licht. Die Wellenlängenbegrenzungsvorrichtung trennt die überlagerten Lichtstrahlen voneinander oder wählt einen der überlagerten Lichtstrahlen gemäß einem Wellenlängenunterschied zwischen den Lichtstrahlen aus. Die Ansicht des zu betrachtenden Objekts und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild können beide gleichzeitig oder jeweils einzeln gesehen werden.
Zum Erreichen des oben genannten Ziels wird ein Stereomikroskop geschaffen, welches es ermöglicht, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild zu betrachten. Das Stereomikroskop besteht aus einem Bildanzeigemittel, einem Lichtzusammenführungsmittel und einer Wellenlängenbegrenzungsvorrichtung. Das Bildanzeigemittel besteht einem lichtemittierenden Gerät zum Emittieren von Licht innerhalb eines engen Wellenlängenbereichs sowie aus einem Reflektionsanzeigegerät. Das Lichtzusammenführungsmittel überlagert von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht mit vom Bildanzeigemittel emittierten Licht. Die Wellenlängenbegrenzungsvorrichtung trennt die überlagerten Lichtstrahlen voneinander oder wählt gemäß einem Wellenlängenunterschied zwischen den überlagerten Lichtstrahlen die einen oder die anderen aus. Der Wellenlängenbereich, in welchen von der Wellenlängenbegrenzungsvorrichtung auszuwählendes Licht fällt, stimmt im wesentlichen mit dem Wellenlängenbereich überein, in welchen von dem lichtemittierenden Gerät des Anzeigemittels zu emittierendes Licht fällt. Das Lichtzusammenführungsmittel ist als wellenlängenabhängiges, optisches Gerät ausgeführt. Der Wellenlängenbereich, in welchen vom optischen Gerät auszuwählendes Licht fällt, stimmt fast mit dem Wellenlängenbereich überein, in welchen vom lichtemittierenden Gerät des Bildanzeigemittels zu emittierendes Licht fällt. Folglich können eine Ansicht des zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild gleichzeitig gesehen werden oder es kann entweder die Ansicht oder das Bild gesehen werden.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, wird ein Stereomikroskop geschaffen, welches es ermöglicht, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild zu betrachten. Hierbei werden Lichtstrahlen überlagert, nachdem von dem zu betrachtenden Objekts abgestrahltes Licht und vom Bildanzeigemittel emittiertes Licht zu verschiedenen Zeitpunkten sichtbar gemacht worden sind. Danach werden die überlagerten Lichtstrahlen voneinander getrennt oder es wird basierend auf einem Unterschied im Zeitpunkt des Sichtbarmachens der überlagerten Lichtstrahlen einer der überlagerten Lichtstrahlen ausgewählt. Folglich können die Ansicht und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig gesehen werden oder es kann wahlweise entweder die Ansicht oder das Bild gesehen werden.
Zum Erreichen des oben genannten Ziels wird ein Stereomikroskop geschaffen, welches es ermöglicht, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild zu betrachten. Das Stereomikroskop besteht aus einem Bildanzeigemittel und einem Lichtschaltmittel. Das Bildanzeigemittel besteht aus einem lichtemittierenden Gerät und einem Reflektionsanzeigegerät. Das Lichtschaltmittel führt vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht mit vom Bildanzeigemittel emittiertem Licht zusammen, trennt die zusammengeführten Lichtstrahlen voneinander oder wählt einen der zusammengeführten Lichtstrahlen aus. Das Bildanzeigemittel besteht aus einer lichtemittierenden Vorrichtung und einer Reflektionsanzeige. Eine Bildebene, in welcher ein optisches Bild gebildet wird, fällt im wesentlichen mit dem Reflektionsanzeigegerät zusammen. Folglich können die Ansicht des zu betrachtenden Objekts und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig betrachtet werden oder es kann entweder die Ansicht oder das Bild wahlweise betrachtet werden.
Dieses und andere Ziele sowie die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt den Aufbau von optischen Elementen, die in einem Operations­ mikroskop gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 2 zeigt hauptsächlich ein drittes Polarisationsplättchen, das in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, womit eine Verbesserung eines in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens gezeigt wird.
Fig. 3 zeigt hauptsächlich ein drittes Polarisationsplättchen, das in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, womit eine Verbesserung eines in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens gezeigt wird.
Fig. 4 zeigt hauptsächlich ein drittes Polarisationsplättchen, das in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, womit eine Verbesserung eines in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens gezeigt wird.
Fig. 5 zeigt hauptsächlich ein drittes Polarisationsplättchen, das in der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, womit eine Verbesserung eines in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens gezeigt wird.
Fig. 6 zeigt hauptsächlich ein drittes Polarisationsplättchen, das in der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, womit eine Verbesserung eines in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens gezeigt wird.
Fig. 7 zeigt hauptsächlich ein drittes Polarisationsplättchen, das in der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, womit eine Verbesserung eines in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens gezeigt wird.
Fig. 8 zeigt hauptsächlich ein drittes Polarisationsplättchen, das in der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, womit eine Verbesserung eines in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens gezeigt wird.
Fig. 9 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Beobachtungsgerät gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 10a und 10b zeigen die Anordnung von optischen Elementen, die in einer binokularen Linsenfassung, die in der zehnten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung verwendet wird, untergebracht sind.
Fig. 10a zeigt eine Frontalansicht, die die Anordnung von optischen Elementen zeigt, die in der in der zehnten Ausführungsform verwendeten binoku­ laren Linsenfassung enthalten ist.
Fig. 10b ist eine Seitenansicht.
Fig. 11 zeigt die binokulare Linsenfassung gemäß der zehnten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung und deutet an, daß die in Fig. 10 gezeigte binokulare Linsenfassung abnehmbar am Körper eines Operationsmikroskops befestigt werden kann.
Fig. 12 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einer mittleren Linsenfassung untergebracht sind, die in der elften Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung verwendet wird.
Fig. 13 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in der mittleren Linsenfassung untergebracht sind, die in der elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und deuten somit an, daß die in Fig. 12 gezeigte mittlere Linsenfassung zwischen dem Körper des Operationsmikroskops und der binokularen Linsenfassung abnehmbar befestigt werden kann.
Fig. 14 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Opera­ tionsmikroskop gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 15 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Opera­ tionsmikroskop gemäß der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 16 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Opera­ tionsmikroskop gemäß einer Ausgestaltung der in Fig. 15 gezeigten Ausführungs­ form enthalten sind.
Fig. 17 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einer binoku­ laren Linsenfassung enthalten sind, die in einem Operationsmikroskop gemäß der vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind, oder, genauer genommen, einen darin enthaltenen Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes.
Fig. 18 zeigt die Anordnung von optischen Elementen im Vergleich mit derjenigen der vierzehnten Ausführungsform, wobei ein drittes Polarisations­ plättchen an der Position der Bildebene eines optischen Systems, das in einer binokularen Linsenfassung mit einem Mechanismus vom Siedentoph-Typ zum Einstellen des interpupillaren Abstandes enthalten ist, angeordnet ist.
Fig. 19 zeigt rechte und linke Ansichten, die erzeugt werden, wenn ein drittes Polarisationsplättchen an den Positionen der Bildebenen von optischen Systemen angeordnet ist, die in der binokularen Linsenfassung enthalten sind, die den Siedentoph'schen Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes aufweist.
Fig. 20 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Opera­ tionsmikroskop gemäß der fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 21 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Opera­ tionsmikroskop gemäß der sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 22 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Opera­ tionsmikroskop gemäß der siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 23 zeigt eine weitere Anordnung von optischen Elementen, die in dem Operationsmikroskop gemäß der siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 24 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Opera­ tionsmikroskop gemäß der achtzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 25 ist eine Seitenansicht, die die Anordnung von optischen Elementen zeigt, die in einer binokularen Linsenfassung untergebracht sind, die in einem Operationsmikroskop gemäß der neunzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
Fig. 26 ist eine Draufsicht, die die Anordnung von optischen Elementen zeigt, die in der binokularen Linsenfassung enthalten sind, die in dem in Fig. 25 gezeigten Operationsmikroskop enthalten ist.
Fig. 27 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Operationsmikroskop gemäß der zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 28 ist eine Schnittansicht, die die Grundanordnung der in einem Operationsmikroskop gemäß der einundzwanzigsten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung enthaltenen optischen Elemente zeigt.
Fig. 29 ist eine teilweise Schnittansicht, die die in einer Ausgestaltung der einundzwanzigsten Ausführungsform aus Fig. 28 verwendeten optischen Elemente zeigt.
Fig. 30 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt der einundzwan­ zigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 31 ist ein Diagramm, das die Lichtemissionseigenschaft einer in der einundzwanzigsten Ausführungsform verwendeten Lichtquelle zeigt.
Fig. 32 ist ein Diagramm, das die Lichtdurchlässigkeitseigenschaft einer in der einundzwanzigsten Ausführungsform verwendeten Lichtzusammenführungs­ mittels zeigt.
Fig. 33a und 33b sind erklärende Schaubilder, die Beispiele verschiedener Ansichten zeigen, die ein Mikroskopbild und ein zusätzliches Bild enthalten.
Fig. 34a und 34b sind erklärende Schaubilder, die weitere Beispiele verschiedener Ansichten zeigen, die ein Mikroskopbild und ein zusätzliches Bild enthalten.
Fig. 35 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt der zweiundzwan­ zigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 36 ist eine Frontansicht eines in der zweiundzwanzigsten Ausführungs­ form verwendeten Wellenlängenfilters.
Fig. 37a und 37b sind Diagramme, die eine Durchlässigkeit des Wellen­ längenbegrenzungsfilters zeigen.
Fig. 37a ist ein Schaubild, das die Durchlässigkeit eines Abschnitts des Wellenlängenbegrenzungsfilters zum Durchlassen von Licht, das ein zusätzliches Bild trägt, zeigt,
Fig. 37b ist ein Diagramm, das die Durchlässigkeit des anderen Abschnitts des Wellenlängenbegrenzungsfilters zum Durchlassen von Licht, das eine Mikroskopansicht trägt, zeigt.
Fig. 38 ist ein erklärendes Schaubild, das ein Beispiel einer ein Mikros­ kopbild und ein zusätzliches Bild enthaltenen Ansicht gemäß der zweiundzwan­ zigsten Ausführungsform zeigt.
Fig. 39a, 39b und 39c sind erklärende Schaubilder, die Beispiele verschie­ dener, ein zusätzliches Bild enthaltene Ansichten gemäß der zweiundzwanzigsten Ausführungsform der Erfindung zeigen.
Fig. 40 ist ein erklärendes Schaubild, das ein Beispiel einer ein Mikroskop­ bild und ein zusätzliches Bild enthaltenden Ansicht gemäß der zweiundzwan­ zigsten Ausführungsform zeigt.
Fig. 41 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt der dreiundzwan­ zigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 42 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt der vierundzwan­ zigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 43a und 43b sind erklärende Schaubilder, die zeigen, wie sich ein zusätzliches Bild in Reaktion auf eine Veränderung der Vergrößerung gemäß der fünfundzwanzigsten Ausführungsform sich ändert.
Fig. 44 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts der fünfundzwan­ zigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 45a und 45b sind erklärende Schaubilder, die zeigen, wie ein Mikros­ kopbild und ein zusätzliches Bild gemäß der fünfundzwanzigsten Ausführungsform bewegt werden.
Fig. 46 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts der sechsundzwan­ zigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 47 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts der siebenundzwan­ zigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 48 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts der achtundzwan­ zigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 49 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel eines stereomikroskopischen Bildanzeigegeräts zeigt.
Fig. 50a und 50b sind erklärende Schaubilder, die zeigen, wie ein Mikroskopbild und ein zusätzliches Bild gemäß der neunundzwanzigsten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung bewegt werden.
Fig. 51 ist eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts der dreißigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 52a und 52b sind erklärende Schaubilder, die ein Beispiel einer Änderung in den angezeigten Zuständen eines Mikroskopbildes und eines zusätz­ lichen Bildes gemäß der dreißigsten Ausführungsform zeigen.
Fig. 53a und 53b sind erklärende Schaubilder, die ein weiteres Beispiel einer Änderung in den angezeigten Zuständen eines Mikroskopbildes und eines zusätzlichen Bildes gemäß der dreißigsten Ausführungsform zeigen.
Fig. 54a, 54b und 54c sind erklärende Schaubilder, die ein weiteres Beispiel einer Änderung in den angezeigten Zuständen eines Mikroskopbildes und eines zusätzlichen Bildes gemäß der dreißigsten Ausführungsform zeigen.
Fig. 55a und 55b sind erklärende Schaubilder, die ein weiteres Beispiel einer Änderung in den angezeigten Zuständen eines Mikroskopbildes und eines zusätzlichen Bildes gemäß der dreißigsten Ausführungsform zeigen.
Fig. 56a und 56b sind erklärende Schaubilder, die das Verhältnis zwischen einem Lichtemissionszyklus, gemäß welchem eine Lichtquelle Licht emittiert, und einem Zyklus zum Zeigen eines zusätzlichen Bildes, gemäß welchem ein Reflexionsbildanzeigegerät ein zusätzliches Bild anzeigt, zeigen.
Fig. 57 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt der einunddreißig­ sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 58 ist ein erklärendes Schaubild, das das Verhältnis zwischen einer Lochblende, die eine Ausgangspupille eines Mikroskops bildet, und einer Lochblende, die ein von dem Mikroskop erzeugtes Gesichtsfeld definiert, gemäß der einunddreißigsten Ausführungsform zeigen.
Fig. 59 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt der zweiund­ dreißigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 60 ist eine linksseitige Seitenansicht des in Fig. 59 gezeigten Hauptab­ schnitts.
Fig. 61a und 61b sind erklärende Schaubilder, die zeigen, wie ein Mikros­ kopbild und ein zusätzliches Bild gemäß der zweiunddreißigsten Ausführungsform bewegt werden.
Fig. 62 ist ein erklärendes Schaubild, das das Verhältnis zwischen Reflexionswinkeln zeigt, bei welchen ein Mikroskopbild und ein zusätzliches Bild tragende Lichtstrahlen von einer in der zweiunddreißigsten Ausführungsform verwendeten DMD reflektiert werden.
Fig. 63 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Opera­ tionsmikroskop gemäß der dreiunddreißigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 64 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Opera­ tionsmikroskop gemäß der vierunddreißigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind unter Bezugnahme auf die Figuren nachstehend beschrieben.
Erste Ausführungsform
Fig. 1 zeigt die Anordnung optischer Elemente, die in einem Operationsmikroskop gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Optische Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge eines Betrachters sind in Fig. 1 nicht gezeigt.
Fig. 1 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 1, ein optisches Objektivsystem 2, ein erstes Polarisationsplättchen 3, eine Polarisationsrichtung 4, einen Kompaktmonitor 5, eine optische Bildprojektionseinrichtung 6, ein zweites Polarisationsplättchen 7, eine Polarisationsrichtung 8, einen Strahlenteiler 9 und eine optische Abbildungseinrichtung 10. Die Polarisationsrichtung 4 ist eine Richtung, in welche vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht nach Durchgang durch das erste Polarisationsplättchen polarisiert ist. Der Kompaktmonitor 5 dient als Bildanzeigemittel. Die Polarisationsrichtung 8 ist eine Richtung, in welche vom Kompaktmonitor 5 emittiertes Licht nach Durchgang durch das zweite Polarisationsplättchen polarisiert ist. Ferner sind eine Polarisationsrichtung 11, eine Polarisationsrichtung 12, ein drittes Polarisationsplättchen 13, eine Polarisationsrichtung 14, ein optisches Okularsystem 15 und ein Betrachter 16 gezeigt. Die Polarisationsrichtung 11 ist eine Richtung, in welche vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht nach Überlagerung durch den Strahlenteiler 9 mit vom Kompaktmonitor 5 emittiertem Licht polarisiert ist. Die Polarisationsrichtung 12 ist eine Richtung, in welche vom Kompaktmonitor 5 emittiertes Licht nach Überlagerung durch den Strahlenteiler mit vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltem Licht polarisiert ist. Das dritte Polarisationsplättchen 13 ist so angeordnet, daß es drehbar ist. Die Polarisationsrichtung 14 ist eine Richtung, in welche das dritte Polarisationsplättchen durchquerendes Licht polarisiert ist. Das durchquerende Licht ist das vom zu betrachtenden Objekt 1 abgestrahlte Licht. Wenn das dritte Polarisationsplättchen 13 um 90° gedreht wird, wird das vom Kompaktmonitor 5 emittierte Licht durchgelassen. Wenn das dritte Polarisationsplättchen 13 um 45° gedreht wird, wird eine Mischung des vom zu betrachtenden Objekt 1 abgestrahlten Lichts und des vom Kompaktmonitor 5 emittierten Lichts durchgelassen.
Im erfindungsgemäßen Operationsmikroskop dient das erste Polarisationsplättchen 3 als ein erster Polarisator zum Polarisieren des vom zu betrachtenden Objekt 1 abgestrahlten Lichts und ist im Weg des vom zu betrachtenden Objekt 1 abgestrahlten Lichts angeordnet. Das zweite Polarisationsplättchen 7 dient als ein zweiter Polarisator zum Polarisieren von vom Kompaktmonitor 5 emittiertem Licht, welcher als Bildanzeigemittel dient, in die Polarisationsrichtung 8. Die Polarisationsrichtung 8 ist senkrecht zur Polarisations­ richtung 4, daß heißt senkrecht zu einer Richtung, in welcher vom zu betrachtenden Objekt 1 abgestrahltes Licht nach Durchgang durch das erste Polarisationsplättchen 3 polarisiert ist. Das zweite Polarisationsplättchen 7 ist im Weg des vom Kompaktmonitor 5 emittierten Lichts angeordnet. Der Strahlenteiler 9 dient als Lichtzusammenführungsmittel und ist zum Überlagern der Lichtstrahlen, die durch das erste Polarisationsplättchen 3 und das zweite Polarisationsplättchen 7 hindurchtreten, ausgestaltet. Das dritte Polarisations­ plättchen 13 ist als ein dritter Polarisator im Weg der überlagerten Lichtstrahlen angeordnet.
Das vom zu betrachtenden Objekt 1 abgestrahlte Licht und das vom Kompaktmonitor 5 emittierte Licht durchqueren das erste Polarisationsplättchen 3 bzw. das zweite Polarisationsplättchen 6 und werden somit in zueinander senkrechte Richtungen polarisiert. Die Lichtstrahlen werden mittels des Strahlenteilers 9 überlagert, während sie in den verschiedenen Richtungen polarisiert sind. Nach Durchgang durch die optische Abbildungseinrichtung 10 wird einer der Lichtstrahlen durch das dritte Polarisationsplättchen 13 ausgewählt.
Folglich wird dem Betrachter 16 durch das optische Okularsystem 15 eine vergrößerte Ansicht bereitgestellt.
Abhängig von der Polarisationseigenschaft des dritten Polarisations­ plättchens 13 wird das durch das dritte Polarisationsplättchen 13 durchzulassende Licht aus dem vom zu betrachtenden Objekt 1 abgestrahlten Licht und dem vom Kompaktmonitor 5 emittierten Licht ausgewählt. Somit kann wahlweise entweder eine Ansicht des zu betrachtenden Objekts 1 oder ein auf dem Kompaktmonitor 5 angezeigtes Bild betrachtet werden.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale werden Lichtstrahlen einmal überlagert. Die optische Abbildungseinrichtung 10 wird gemeinsam genutzt. Trotzdem wird ein vom Betrachter 16 zu betrachtendes Bild aus einem Doppelbild, welches ein auf dem Kompaktmonitor 11 angezeigtes, einer Ansicht des zu betrachtenden Objekts 1 überlagertes Bild umfaßt, einer Ansicht des zu betrachtenden Objekts 1 und dem auf dem Kompaktmonitor 5 angezeigten Bild ausgewählt.
Darüber hinaus kann das Polarisationsplättchen 13 vom Betrachter 16 gedreht werden. Die Richtung, in welche das dritte Polarisationsplättchen 13 Licht polarisiert, kann mit der Drehung geändert werden. Ein vom Betrachter 16 zu sehendes Bild kann aus einer Ansicht des zu betrachtenden Objekts 1, einem auf dem Kompaktmonitor 5 angezeigten Bild und einem Doppelbild mit dem der Ansicht überlagerten Bild ausgewählt werden.
In dieser Ausführungsform sind die überlagerten Lichtstrahlen senkrecht zueinander linear polarisiert. Alternativ können die überlagerten Lichtstrahlen im Uhrzeigersinn bzw. gegen den Uhrzeigersinn zirkular polarisiert sein.
Zweite Ausführungsform
Fig. 2 zeigt die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 zeigt im wesentlichen ein drittes Polarisationsplättchen, welches gegenüber dem in den in Fig. 2 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchen 13 verbessert ist. Optische Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge eines Betrachters sind in Fig. 2 nicht gezeigt.
Fig. 2 zeigt eine optische Abbildungseinrichtung 17, Polarisationszustände zweier überlagerter Lichtstrahlen 18 und ein drittes Polarisationsplättchen 19. Ein Abschnitt 20 des dritten Polarisationsplättchens 19 und ein Abschnitt 21 davon unterscheiden sich durch ihre Polarisationseigenschaft, daß heißt sie polarisieren Licht in zwei zueinander um 90° unterschiedlichen Richtungen. Eine Ansicht 22 wird mit den Abschnitt 20 des dritten Polarisationsplättchens 19 durchquerendem Licht gebildet. Eine Ansicht 23 wird mit den Abschnitt 21 des dritten Polarisationsplättchens 19 durchquerendem Licht gebildet.
Ein optisches Okularsystem 15 und ein Betrachter 16 sind ebenfalls in Fig. 2 gezeigt.
In der vorliegenden Ausführungsform weisen die Abschnitte des dritten Polarisationsplättchens 19 voneinander verschiedene Polarisationseigenschaften auf. Wenn überlagerte Lichtstrahlen das dritte Polarisationsplättchen 19 durchqueren, können die Lichtstrahlen voneinander getrennt werden, daß heißt das vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlte Licht kann vom vom Bildanzeigemittel emittierten Licht getrennt werden.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale polarisieren die Abschnitte 20, 21 des dritten Polarisationsplättchens 19 Licht in voneinander verschiedene Richtungen. Die durchzulassenen Lichtstrahlen sind deshalb das eine Licht und das andere Licht, mit welchem ein Teil des einen Lichts ersetzt worden ist. Folglich kann ein Teil einer Ansicht eines zu betrachtenden Objekts durch ein Bild ersetzt werden oder ein Teil des Bildes kann durch die Ansicht des zu betrachtenden Objekts ersetzt werden. Somit können verschiedene Arten von Bildern gleichzeitig betrachtet werden, wobei ein Teil eines Bildes durch ein anderes Bild ersetzt wird.
Dritte Ausführungsform
Fig. 3 zeigt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 3 hauptsächlich gezeigte dritte Polarisationsplättchen stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung des in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen Polarisationsplättchens dar. Optische Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge eines Betrachters sind in Fig. 3 nicht gezeigt.
Fig. 3 zeigt eine optische Abbildungseinrichtung 26, Polarisationszustände 27 zweier überlagerter Lichtstrahlen, einen Polarisationsstrahlenteiler 28, eine zweite Gruppe von Linsen 29, eine Ansicht 30, ein Prisma 31, eine Ansicht 32, ein optisches Okularsystem 33 und einen Betrachter 16. Der Polarisations­ strahlenteiler 28 dient als ein dritter Polarisator, der Licht in eine von zueinander senkrechten Richtungen in Abhängigkeit davon, ob das Licht durch ihn durchgelassen oder von ihm reflektiert wird, polarisiert. Die zweite Gruppe von Linsen 29 ist in der optischen Abbildungseinrichtung 26 enthalten. Die Ansicht 30 wird mit den Polarisationsstrahlenteiler 28 durchquerendem Licht gebildet. Das Prisma 31 lenkt vom Polarisationsstrahlenteiler 28 reflektiertes Licht ab. Die Ansicht 32 wird mit vom Polarisationsstrahlenteiler 28 und vom Prisma 31 reflektiertem Licht gebildet. Die Ansichten 30 und 32 sind durch das optische Okularsystem 33 vergrößert sichtbar.
Wegen der vorgenannten Merkmale wird von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahltes und vom Kompaktmonitor 5 emittiertes Licht einmal überlagert und dann voneinander getrennt, während sie vom Polarisationsstrahlenteiler 28 reflektiert und durch diesen hindurchgelassen werden. Zwei von den Lichtstrahlen getragene Bilder können an verschiedene Positionen projiziert und deshalb gleichzeitig betrachtet werden.
Vierte Ausführungsform
Fig. 4 zeigt die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 4 hauptsächlich gezeigte dritte Polarisationsplättchen stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung des in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen Polarisationsplättchens 13 dar. Optische Elemente, die eine Ansicht für das rechte Auge eines Betrachters bereitstellen, sind in Fig. 4 nicht gezeigt.
Fig. 4 zeigt eine optische Abbildungseinrichtung 35, Polarisationszustände 36 zweier überlagerter Lichtstrahlen, eine Bildebene 37 der optischen Abbildungs­ einrichtung 35, ein drittes Polarisationsplättchen 38, einen Abschnitt 39, ein optisches Okularsystem 40, einen Betrachter 16, eine Ansicht 42, eine Ansicht 43 und Ansicht 44. Das dritte Polarisationsplättchen 38 ist in oder nahe der Bildebene 37 angeordnet. Der Abschnitt 39 des dritten Polarisationsplättchens 38 polarisiert Licht in eine Richtung, die sich um 90° von der Richtung unterscheidet, in welche der andere Abschnitt des Polarisationsplättchens 38 Licht polarisiert. Der Betrachter 16A sieht nunmehr die Ansicht 42. Die Ansicht 43 wird mit Licht gebildet, das den Abschnitt 39 des dritten Polarisationsplättchens 38 durchquert hat, welcher Licht in der sich um 90° unterscheidenden Richtung polarisiert. Die Ansicht 43 ist Teil der vom Betrachter 16 betrachteten Ansicht 42. Die Ansicht 44 wird mit Licht gebildet, das durch das Polarisationsplättchen 38, nicht jedoch durch den Abschnitt 39 tritt, der Licht in der sich um 90° unterscheidenden Richtung polarisiert.
Wegen der oben genannten Merkmale werden Lichtstrahlen in der Bildebene voneinander getrennt. Wenn verschiedene Arten von Bildern gleichzeitig betrachtet werden, wobei ein Teil eines Bildes durch das andere Bild ersetzt wird, sind die Bilder deutlich umrandet.
Fünfte Ausführungsform
Fig. 5 zeigt die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 5 hauptsächlich gezeigte dritte Polarisationsplättchen stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung des in den in Fig. 4 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens dar. Optische Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge eines Betrachters sind in Fig. 5 nicht gezeigt.
Fig. 5 zeigt eine optische Abbildungseinrichtung 45, Polarisationszustände 46 zweier überlagerter Lichtstrahlen, eine Bildebene 47 der optischen Abbildungseinrichtung 45, ein optisches Okularsystem 48, einen Bereich 49, ein drittes Polarisationsplättchen 50, einen Abschnitt 51 des dritten Polarisationsplättchens 50, einen Betrachter 16, eine Ansicht 53, eine Ansicht 54 und eine Ansicht 55. Der Bereich 49 ist ein durch das optische Okularsystem 48 betrachtbarer Bereich. Das dritte Polarisationsplättchen 50 weist einen Durchmesser auf, der 1,5 bis 2mal größer als der Bereich 49 ist, welcher durch das optische Okularsystem 48 betrachtet werden kann, ist in der Bildebene 47 angeordnet und kann in der Bildebene 47 verschoben werden. Der Abschnitt 51 des dritten Polarisationsplättchens 50 polarisiert Licht in eine sich um 90° unterscheidende Richtung. Der Betrachter 16 sieht nunmehr die Ansicht 53. Die Ansicht 54 ist Teil der vom Betrachter 16 gesehenen Ansicht 53 und wird mit Licht gebildet, das den Abschnitt 51 des dritten Polarisationsplättchens 50 passiert hat, welcher Licht in die sich um 90° unterscheidende Richtung polarisiert. Die Ansicht 55 wird mit Licht gebildet, welches das dritte Polarisationsplättchen 50, nicht jedoch den Abschnitt 51 davon passiert hat, der Licht in die sich um 90° unterscheidende Richtung polarisiert.
Wegen der oben genannten Merkmale bietet diese Ausführungsform dieselben Vorteile wie die vierte Ausführungsform. Zusätzlich kann während des gleichzeitigen Betrachtens verschiedene Arten von Bildern, wobei ein Teil eines Bildes durch das andere Bild ersetzt ist, das Verhältnis der Größe des einen Bildes zu der Größe des anderen Bildes verändert werden, da das dritte Polarisationsplättchen verschoben werden kann.
Sechste Ausführungsform
Fig. 6 zeigt die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 6 hauptsächlich gezeigte dritte Polarisationsplättchen stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung des in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens dar. Optische Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge eines Betrachters sind in Fig. 6 nicht gezeigt.
Fig. 6 zeigt eine optische Abbildungseinrichtung 56, Polarisationszustände 57 zweier überlagerter Lichtstrahlen, ein drittes Polarisationsplättchen 58, eine Ansicht 59, ein optisches Okularsystem 60 und einen Betrachter 16. Das dritte Polarisationsplättchen 58 kann aus dem Weg der beiden überlagerten Lichtstrahlen entfernt werden. Die Ansicht 59 ist ein Doppelbild, das mit den beiden überlagerten Lichtstrahlen gebildet wird und ein einem anderen Bild überlagertes Bilder aufweist.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale wird Licht, das eine stereomikroskopische Ansicht trägt und mit Licht überlagert ist, das ein Bild trägt, nicht voneinander getrennt, wenn das dritte Polarisationsplättchen 58 aus dem Weg der beiden überlagerten Lichtstrahlen entfernt wird. Folglich können die Ansicht und das Bild gleichzeitig als ein helles Doppelbild betrachtet werden.
Siebte Ausführungsform
Fig. 7 zeigt die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 7 gezeigte dritte Polarisationsplättchen stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung des in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens dar. Optische Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge eines Betrachters sind in Fig. 7 nicht angezeigt.
Fig. 7 zeigt eine optische Abbildungseinrichtung 62, Polarisationszustände 63 zweier überlagerter Lichtstrahlen, ein drittes Polarisationsplättchen 64 und ein λ/2-Plättchen 65. Das λ/2-Plättchen 65 ist objektseitig direkt vor dem dritten Polarisationsplättchen 64 angeordnet. Ein Abschnitt 66 des dritten Polarisationsplättchens 64 ist vom λ/2-Plättchen 65 verdeckt. Eine Ansicht 67 wird ausschließlich mit Licht gebildet, das durch das dritte Polarisationsplättchen 64 hindurch gelassen wird. Eine Ansicht 68 wird mit Licht gebildet, die durch den vom λ/2-Plättchen 65 verdeckten Abschnitt 66 des dritten Polarisationsplättchens 64 hindurch tritt. Ein optisches Okularsystem 69 und ein Betrachter 16 sind ebenfalls in Fig. 7 gezeigt.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale wird von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht mit von einem Kompaktmonitor emittiertem Licht überlagert und durch das λ/2-Plättchen 65 hindurchgeführt. Dies bewirkt, daß die Polarisationsrichtungen der Lichtstrahlen sich um 90° voneinander unterscheiden. Folglich kann zwischen einer Ansicht des zu betrachtenden Objekts und einem Bild ohne die Notwendigkeit, das dritte Polarisationsplättchen 64 zu drehen, umgeschaltet werden. Das λ/2-Plättchen 65 ist zudem beweglich. Wenn das λ/2- Plättchen 65 bewegt wird, wird das λ/2-Plättchen 65 durchquerendes Licht in eine andere Richtung polarisiert. Folglich kann ein Teil der Ansicht des zu betrachtenden Objekts durch das Bild ersetzt werden oder ein Teil des Bildes kann durch die Ansicht des zu betrachtenden Objekts ersetzt werden. Somit können verschiedene Arten von Bildern gleichzeitig gesehen werden, wobei ein Teil des einen Bildes durch das andere Bild ersetzt wird.
Achte Ausführungsform
Fig. 8 zeigt die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 8 gezeigte dritte Polarisationsplättchen stellt eine vorteilhafte Ausgestaltung des in den in Fig. 1 gezeigten optischen Elementen enthaltenen dritten Polarisationsplättchens dar. Optische Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge des Betrachters sind in Fig. 8 nicht gezeigt.
Fig. 8 zeigt einen Strahlenteiler 71, eine optische Abbildungseinrichtung 72, Polarisationszustände 73 zweier überlagerter Lichtstrahlen, ein drittes Polarisationsplättchen 74 und ein Flüssigkristall-Plättchen 75. Das Flüssigkristall- Plättchen 75 kann die Polarisationsrichtung, in welcher das Polarisationsplättchen durchquerendes Licht polarisiert wird, bei Anlegen einer Spannung ändern, wie dies beispielsweise bei Flüssigkristall-Plättchen für Transmissionsflüssigkristall­ anzeigen der Fall ist. Das Flüssigkristall-Plättchen 75 ist objektseitig direkt vor dem dritten Polarisationsplättchen 74 angeordnet. Ferner sind ein Abschnitt 76 des dritten Polarisationsplättchen 74, eine Steuerung 77, eine Ansicht 78, eine Ansicht 79, ein optisches Okularsystem 80, ein Betrachter 16, ein Kompaktmonitor 82, eine optische Bildprojektionseinrichtung 84 und ein zweites Polarisationsplättchen 85 gezeigt. Dem Abschnitt 76 des dritten Polarisationsplättchens 74 ist ein Abschnitt des Flüssigkristall-Plättchen 75 überlagert, welcher Abschnitt Licht in eine andere Richtung polarisiert. Die Steuerung 77 steuert das Flüssigkristall-Plättchen 75. Die Ansicht 78 wird mit Licht gebildet, das den Abschnitt des dritten Polarisationsplättchens 74 durchquert, der mit dem anderen, Licht in eine ordentliche Richtung polarisierenden Abschnitt des Flüssigkristall-Plättchens 75 überlagert ist. Die Ansicht 79 wird mit Licht gebildet, das den Abschnitt des dritten Polarisationsplättchens durchquert, der mit dem Licht in die andere Richtung polarisierenden Abschnitt des Flüssigkristall- Plättchens 75 überlagert ist. Der Kompaktmonitor 82 ist mit der Steuerung 77 verbunden. Ein benötigtes Bild wird auf einem Abschnitt 83 des Kompaktmonitors 82 angezeigt, wobei der Abschnitt 83 einem Abschnitt des Flüssigkristall- Plättchens 75, an welchen eine Spannung angelegt wird, zugeordnet ist.
Aufgrund der obengenannten Merkmale werden von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht und von einem Bildanzeigemittel (Kompaktmonitor 82) emittiertes Licht einander überlagert. Anschließend wird ausschließlich das Licht, das den eine vom anderen Abschnitt des Polarisationsplättchens 75 abweichende Polarisationscharakteristik aufweisenden Abschnitt durchquert, in eine andere Richtung polarisiert. Ein Teil einer Bildansicht eines zu betrachtenden Objekts kann durch ein Bild ersetzt werden oder ein Teil des Bildes kann durch die Ansicht ersetzt werden. Somit können verschiedene Arten von Bildern gleichzeitig betrachtet werden, wobei ein Teil eines Bildes durch das andere Bild ersetzt ist. Ferner steuert die Steuerung 77 zum Steuern des Flüssigkristall-Plättchens 75 gleichzeitig den Kompaktmonitor 82. Somit wird ein Bild im Bildanzeigeabschnitt 83 des Kompaktmonitors 82 angezeigt, welcher dem Abschnitt des Flüssigkristall-Plättchens 75 zugeordnet ist, der Licht in eine andere Richtung polarisiert. Somit kann verhindert werden, daß ein gewünschtes Bild überschattet wird.
Neunte Ausführungsform
Fig. 9 zeigt die Anordnung optischer Elemente, die in einer Beobachtungseinrichtung gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Optische Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge des Betrachters sind in Fig. 9 nicht gezeigt.
Fig. 9 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 86, ein optisches Okularsystem 87, einen Polarisationsstrahlenteiler 88, eine optische Abbildungseinrichtung 89, Polarisationszustände 89.5 zweier überlagerter Lichtstrahlen, ein Polarisationsplättchen 90, eine Polarisationsrichtung 90.5, ein optisches Okularsystem 91, einen Betrachter 16, einen Kompaktmonitor 93 und eine optische Bildprojektionseinrichtung 94. Der Polarisationsstrahlenteiler 88 polarisiert Licht in eine von verschiedenen Richtungen abhängig davon, ob das Licht durch ihn hindurchgelassen oder von ihm reflektiert wird. Die Polarisationsrichtung 90.5 ist eine Richtung, in welche das dritte Polarisationsplättchen passierendes Licht polarisiert ist.
Insbesondere in der Beobachtungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Polarisationsstrahlenteiler 88 als ein polarisierendes Lichtzusammenführungsmittel verwendet und polarisiert Licht linear in eine von zwei zueinander senkrechten Richtungen abhängig davon, ob das Licht durch ihn durchgelassen oder von ihm reflektiert wird. Von dem zu betrachtenden Objekt 86 abgestrahltes Licht und vom Kompaktmonitor 93, der als Bildanzeigemittel dient, emittiertes Licht werden mit Hilfe des Polarisationsstrahlenteilers 88 einander überlagert. Anschließend werden die überlagerten Lichtstrahlen in zueinander senkrechte Richtungen polarisiert. Das dritte Polarisationsplättchen 90 ist in dem Weg der überlagerten Lichtstrahlen angeordnet. Abhängig von einer Polarisationseigenschaft des dritten Polarisationsplättchens 90 wird durch das dritte Polarisationsplättchen 90 durchzulassendes Licht aus dem vom zu betrachtenden Objekt 86 abgestrahlten Licht und dem vom Kompaktmonitor 93 emittierten Licht ausgewählt. Somit können eine Ansicht des zu betrachtenden Objekts und ein auf dem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild gleichzeitig betrachtet werden.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale sind das erste Polarisationsplättchen 3, das zweite Polarisationsplättchen 7 und der Strahlenteiler 9, die in der Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform verwendet werden, durch den in Fig. 9 gezeigten Polarisationsstrahlenteiler 88 ersetzt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die gleichen Vorteile wie in der ersten Ausführungsform erreichbar und die Anzahl der Teile kann reduziert werden, da die beiden Polarisationsplättchen nicht mehr benötigt werden. Zudem wird die Energie des vom zu betrachtenden Objekt 1 abgestrahlten Lichts und des vom Kompaktmonitor 5 emittierten Lichts in der ersten Ausführungsform zweimal verringert, während das Licht die Polarisationsplättchen 3, 7 und den Strahlenteiler 9 durchquert. Dem gegenüber wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in Fig. 9 gezeigt, die Energie der Lichtstrahlen nur einmal reduziert während sie den Polarisationsstrahlenteiler 88 durchqueren. Folglich kann eine helle Ansicht bereitgestellt werden.
Ferner kann der in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Kompaktmonitor 93 als Flüssigkristallanzeige zum Emittieren polarisierten Lichts ausgestaltet sein. Der Kompaktmonitor 93 kann dann in der gleichen Richtung ausgerichtet sein, in welcher das emittierte Licht polarisiert ist, wenn es vom Polarisationsstrahlenteiler 88 reflektiert wird. In diesem Fall kann das Auftreten eines Leistungsabfalls im Polarisationsstrahlenteiler 88 verhindert werden.
Zehnte Ausführungsform
Fig. 10 und 11 zeigen die zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10a und 10b zeigen die Anordnung optischer Elemente, die in einer binokularen Linsenfassung untergebracht sind, die in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird.
Fig. 10a ist eine Frontalansicht, die die Anordnung von in einer binokularen Linsenfassung, die in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, unterbrachten optischen Elementen zeigt und Fig. 10b ist eine Seitenansicht. Die Figuren zeigen eine optische Abbildungseinrichtung 500, einen Ablenkspiegel 501, eine Bilddreheinrichtung 95, ein Ablenkprisma 96, ein erstes Polarisationsplättchen 97, einen Kompaktmonitor 98, ein Ablenkprisma 99, eine optische Bildprojektionseinrichtung 100, einen Ablenkspiegel 101, ein zweites Polarisationsplättchen 102, einen Strahlenteiler 103, eine Bildebene 104 der optischen Abbildungseinrichtung 500, ein drittes Polarisationsplättchen 105, ein optisches Okularsystem 106, einen Betrachter 16 und einen Körper 108 eines Operationsmikroskops. Das Ablenkprisma 96 reflektiert Licht dreimal intern. Das erste Polarisationsplättchen 97 dient als erster Polarisator. Der Kompaktmonitor 98 dient als ein elektronisches Bildanzeigemittel. Die optische Bildprojektionseinrichtung 100 projiziert ein auf dem Kompaktmonitor 98 angezeigtes Bild in die Bildebene der optischen Abbildungseinrichtung 500, die in der binokularen Linsenfassung untergebracht ist. Das zweite Polarisationsplättchen 102 dient als zweiter Polarisator. Das dritte Polarisationsplättchen 105 dient als dritter Polarisator und ist in der Bildebene 104 angeordnet.
Vom Körper 108 des Operationsmikroskops zugeführtes Licht bildet ein Bild in der Bildebene 104, die direkt vor dem optischen Okularsystem 106 angeordnet ist, nach Passieren der optischen Abbildungseinrichtung 500, des Ablenkspiegels 501, der Bilddreheinrichtung 95 und des Ablenkprismas 96. Dabei wird das Licht in eine bestimmte Richtung polarisiert, wenn es das erste Polarisationsplättchen 97 durchquert.
Vom Kompaktmonitor 98 emittiertes Licht bildet ein Bild in der Bildebene 104 nach Passieren des Ablenkprismas 99, der optischen Bildprojektionseinrichtung 100 und des Ablenkspiegels 101. Dabei wird das Licht in eine Richtung polarisiert, die senkrecht zu der Richtung ist, in welche das vom Körper 108 des Operationsmikroskops eingespeiste Licht polarisiert wird, wenn es es das zweite Polarisationsplättchen 102 durchquert.
Die beiden Lichtstrahlen werden einander durch den Strahlenteiler 103 überlagert und alle oder ein Teil der überlagerten Lichtstrahlen wird durch das dritte Polarisationsplättchen 105 ausgewählt. Schließlich sieht der Betrachter 16 ein Bild.
Fig. 11 illustriert die Tatsache, daß die in Fig. 10 gezeigte binokulare Linsenfassung abnehmbar mit dem Körper des Operationsmikroskops verbindbar ist.
Fig. 11 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 109, einen Körper 110 eines Operationsmikroskops, eine Linsenfassungseinheit 111, in welcher die in Fig. 10 gezeigten optischen Element untergebracht sind, eine gewöhnliche Linsenfassungseinheit 112 und ein Auge 113 eines Betrachters. Die in Fig. 10 gezeigte Linsenfassungseinheit 111 und die gewöhnliche Linsenfassungseinheit 112 sind abnehmbar mit dem Körper 110 des Operationsmikroskops verbunden.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale können die Vorteile der ersten bis neunten Ausführungsformen einfach durch Auswechseln der Linsenfassungs­ einheiten, die optische Elemente umfassen, erreicht werden, ohne die Konfiguration des Körpers des Operationsmikroskops verändern zu müssen. Ferner kann zwischen der Linsenfassungseinheit 111 und der gewöhnlichen Linsenfassungseinheit 112, die in Fig. 10 dargestellt sind, so gewechselt werden, als wären sie Komponenten eines Systems. Für einen Betrachter, der eine vom Operationsmikroskop erstellte Ansicht und ein Bild nicht gleichzeitig betrachten möchte, sollte die gewöhnliche Linsenfassungseinheit benutzt werden, wobei der Körper des Operationsmikroskops intakt bleibt. Das Operationsmikroskop wird oft gemeinsam in den Abteilungen für Neurochirurgie, Ophthalmologie und Orthopädie innerhalb einer medizinischen Einrichtung genutzt. Jedoch ist die Benutzung des Operationsmikroskops von Abteilung zu Abteilung verschieden. Da die Linsenfassungseinheiten gewechselt werden können, kann ein Operationsmikroskop geschaffen werden, das die Anforderung jeder Abteilung erfüllt.
Der in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Strahlenteiler 103 kann, wie in Fig. 10 gezeigt, durch einen Polarisationsstrahlenteiler ersetzt werden. Dies beseitigt die Notwendigkeit, das erste und das zweite Polarisationsplättchen vorzusehen. Die Anzahl der Teile kann entsprechend verringert werden. Ferner tritt ein Leistungsverlust zweimal auf, wenn Licht ein Polarisationsplättchen und einen Strahlenteiler durchquert. Die Verwendung des Polarisationsstrahlenteilers reduziert somit die Anzahl der Energieverluste auf lediglich 1. Folglich kann einem Betrachter eine helle Ansicht zur Verfügung gestellt werden.
Elfte Ausführungsform
Fig. 12 und 13 zeigen die elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 zeigt den Aufbau optischer Elemente, die in einer mittleren Linsenfassung untergebracht sind, die in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird.
Fig. 12 zeigt Licht 114, einen Ablenkspiegel 115, eine erste Gruppe von Linsen 116, die in einem afokalen optischen Übertragungssystem enthalten sind, ein Ablenkprisma 117, einen Polarisationsstrahlenteiler 118, eine Zwischenbildebene 119 des afokalen optischen Übertragungssystems, ein drittes Polarisationsplättchen 120, eine zweite Gruppe von Linsen 121, die in dem afokalen optischen Übertragungssystem enthalten sind, Licht 123, einen Kompaktmonitor 124 und eine optische Bildprojektionseinrichtung 125. Das Licht 114 wird von einem Körper eines Operationsmikroskops, der nicht gezeigt ist, eingespeist. Der Polarisationsstrahlenteiler 118 dient als polarisierendes Lichtzusammenführungsmittel und wird anstelle des ersten und des zweiten Polarisationsplättchens verwendet. Das dritte Polarisationsplättchen 120 ist in der Zwischenbildebene 119 des afokalen optischen Übertragungssystems angeordnet. Das Licht 123 fällt auf die in einer binokularen Linsenfassung, die nicht gezeigt ist, untergebrachten optischen Elemente. Der Kompaktmonitor 124 dient als elektronisches Bildanzeigemittel. Die optische Bildprojektionseinrichtung 125 projiziert ein auf dem Kompaktmonitor 124 angezeigtes Bild in die Zwischenbildebene 119 des afokalen optischen Übertragungssystems.
Das vom Körper des Operationsmikroskops eingespeiste Licht 114 bildet nach Passieren des Ablenkspiegels 115 und der ersten Gruppe von Linsen 116, die in dem afokalen optischen Übertragungssystem enthalten sind, ein Bild in der Zwischenbildebene 119 des afokalen optischen Übertragungssystems. Währenddessen wird das Licht beim Passieren des Polarisationsstrahlenteilers 118 in eine bestimmte Richtung polarisiert. Vom Kompaktmonitor 124 emittiertes Licht bildet nach Durchgang durch die optische Abbildungseinrichtung 125 ein Bild in der Zwischenbildebene 119. Währenddessen wird das Licht beim Passieren des Polarisationsstrahlenteilers 118 in eine Richtung polarisiert, die zu der Richtung, in welcher das vom Körper des Operationsmikroskops zugeführte Licht polarisiert ist, senkrecht ist. Die Lichtstrahlen werden durch den Polarisationsstrahlenteiler 118 überlagert. Alle oder ein Teil der überlagerten Lichtstrahlen werden durch das dritte Polarisationsblättchen 120 ausgewählt und fallen schließlich auf die in der binokularen Linsenfassung untergebrachten optischen Elemente. Der Betrachter sieht folglich ein Bild.
Fig. 13 illustriert die Tatsache, daß die in Fig. 12 gezeigte mittlere Linsenfassung abnehmbar zwischen dem Körper des Operationsmikroskops und der binokularen Linsenfassung befestigt ist.
Fig. 13 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 126, einen Körper 127 eines Operationsmikroskops, eine mittlere Linsenfassungseinheit 128 mit den optischen Elementen aus Fig. 12, eine gewöhnliche Linsenfassungseinheit 129 und einen Betrachter 16.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale sind dieselben Vorteile wie bei den ersten bis neunten Ausgestaltungen durch Benutzung der mittleren Linsenfassung erreichbar, ohne daß die im Körper des Operationsmikroskops und in der binokularen Linsenfassungseinheit enthaltenden optischen Elemente verändert werden müssen. Zudem ist die 128 in Fig. 13 gezeigte mittlere Linsenfassungseinheit zwischen dem Körper 127 des Operationsmikroskops und der binokularen Linsenfassungseinheit 129 befestigbar und abnehmbar. Für einen Betrachter, der nicht gleichzeitig eine vom Körper des Operationsmikroskops gelieferte Ansicht und ein Bild betrachten möchte, sollte die gewöhnliche binokulare Linsenfassungseinheit alleine verwendet werden, wobei der Körper des Operationsmikroskops intakt bleibt. Das Operationsmikroskop wird oft gemeinsam von den Abteilungen für Neurochirurgie, Ophthalmologie und Orthopädie innerhalb einer medizinischen Einrichtung verwendet. Allerdings unterscheidet sich die Verwendung des Operationsmikroskops von Abteilung zu Abteilung. Trotzdem kann ein Operationsmikroskop geschaffen werden, das die Anforderung jeder Abteilung erfüllt, abhängig davon, ob die mittlere Linsenfassungseinheit verwendet wird.
Zwölfte Ausführungsform
Fig. 14 zeigt die Anordnung optischer Elemente, die in einem Operationsmikroskop gemäß der zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 14 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 131, ein optisches Okularsystem 132, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 133, einen Polarisationsstrahlenteiler 134, ein afokales optisches Übertragungssystem 135, eine erste Gruppe von Linsen 136, die in dem afokalen optischen Übertragungssystem 135 enthalten sind, eine zweite darin enthaltene Gruppe von Linsen 137, optische Elemente 138, die in einer binokularen Linsenfassung untergebracht sind, ein Auge 139 eines Betrachters, einen Kompaktmonitor 140, eine optische Bildprojektionseinrichtung 141, ein CCD 142 und eine optische Abbildungseinrichtung 143. Ein drittes Polarisationsplättchen ist in den in der Linsenfassung untergebrachten optischen Elementen enthalten und in einer Zwischenbildebene angeordnet.
Der Polarisationsstrahlenteiler 134 leitet einen Teil des vom zu betrachtenden Objekt 131 abgestrahlten Lichts auf das CCD 142. Gleichzeitig polarisiert der Polarisationsstrahlenteiler 134 den anderen Teil des vom zu betrachtenden Objekt 131 abgestrahlten Lichts und von vom Kompaktmonitor 140 emittierten Licht in zueinander senkrechte Richtungen und überlagert die Lichtstrahlen. Der Polarisationsstrahlenteiler 134 leitet anschließend die überlagerten Lichtstrahlen zur ersten in dem afokalen optischen Übertragungssystem 135 enthaltenen Gruppe von Linsen 136.
Die vorliegende Ausführungsform kann dieselben Vorteile wie die erste bis neunte Ausführungsform bieten. Zusätzlich kann auf das erste und das zweite Polarisationsplättchen verzichtet werden. Ein Energieverlust tritt nur einmal auf, da der Polarisationsstrahlenteiler die Eigenschaften der beiden Polarisationsplättchen aufweist. Folglich kann ein Beobachter gleichzeitig ein sehr helles Mikroskopbild und ein Bild betrachten.
Dreizehnte Ausführungsform
Fig. 15 zeigt die Anordnung optischer Elemente, die in einem Operationsmikroskop gemäß der dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 15 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 503, ein optisches Okularsystem 144, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 145, einen Polarisationsstrahlenteiler 146, ein afokales optisches Übertragungssystem 147, eine Zwischenbildebene 148 des afokalen optischen Übertragungssystems 147, ein drittes Polarisationsplättchen 149, einen Strahlenteiler 150, optische Elemente 151, die in einer binokularen Linsenfassung untergebracht sind, einen Betrachter 16, einen Kompaktmonitor 153 und eine optische Bildprojektionseinrichtung 154. Der Polarisationsstrahlenteiler 145 polarisiert Licht in verschiedene Richtungen, abhängig davon, ob das Licht durch ihn durchgelassen oder von ihm reflektiert wird. Das dritte Polarisationsplättchen 149 ist in oder nahe der Zwischenbildebene 148 angeordnet. Der Kompaktmonitor 153 dient als Bildanzeigemittel. Die optische Bildprojektionseinrichtung 154 projiziert ein auf dem Kompaktmonitor 153 angezeigtes Bild in die Zwischenbildebene 148 des afokalen optischen Übertragungssystems 147. Das optische Okularsystem 144 empfängt vom zu betrachtenden Objekt 503 abgestrahltes Licht und speist es als afokales Licht ein. Das afokale optische Übertragungssystems 147 konvergiert das von dem optischen Okularsystem 144 eingespeiste afokale Licht zumindest ein Mal und speist das afokale Licht danach ein. Die in der binokularen Linsenfassung untergebrachten optischen Elemente 151 sind in eine optische Abbildungseinrichtung 151a zum Konvergieren des vom afokalen optischen Übertragungssystems 147 eingespeisten afokalen Lichts, um ein Bild zu bilden, und in eine optischen Abbildungseinrichtung 151b zum Vergrößern des gebildeten Bildes gruppiert.
Vom zu betrachtenden Objekt 503 abgestrahltes Licht bildet in der Bildebene 148 des afokalen optischen Übertragungssystems 147 nach Passieren des optischen Okularsystems 144, des verstellbaren optischen Vergrößerungssystems 145 und der ersten Gruppe von Linsen 147a, die in dem afokalen optischen Übertragungssystem 147 enthalten sind, ein Bild. Währenddessen wird das Licht beim Passieren des Polarisationsstrahlenteilers 146 in eine bestimmte Richtung polarisiert. Vom Kompaktmonitor 153 emittiertes Licht bildet nach Durchgang durch die optische Bildprojektionseinrichtung 154 ein Bild in der Bildebene 148. Währenddessen wird das Licht beim Passieren des Polarisationsstrahlenteilers 146 in eine Richtung polarisiert, die senkrecht zu der Richtung ist, in welche das vom zu betrachtenden Objekt 503 abgestrahlte Licht polarisiert wird. Lichtstrahlen werden mit dem Polarisationsstrahlenteiler 146 einander überlagert. Alle oder ein Teil der überlagerten Lichtstrahlen wird durch das dritte Polarisationsplättchen 149 ausgewählt und fällt dann auf die in den beiden binokularen Linsenfassungen untergebrachten optischen Elemente 151. Somit sehen zwei Betrachter dasselbe Bild.
In dieser Ausführungsform sind zwei binokulare Linsenfassungen befestigt. Alternativ können mehr binokulare Linsenfassungen befestigbar sein.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale ist es nicht notwendig, einen einer binokularen Linsenfassung zugeordneten, aus dem Kompaktmonitor, dem Polarisationsstrahlenteiler, der optischen Bildprojektionseinrichtung und dem dritten Polarisationsplättchen bestehenden Satz vorzusehen. Lediglich ein aus dem Kompaktmonitor, dem Polarisationsstrahlenteiler, der optischen Bildprojektionseinrichtung und dem dritten Polarisationsplättchen bestehender Satz ist erforderlich, um es einer Vielzahl von Betrachtern zu gestatten, gleichzeitig ein Operationsmikroskopbild und ein Bild durch eine Vielzahl binokularer Linsenfassungen zu betrachten. Dies resultiert in dem ziemlich kompakten Operationsmikroskop.
In der vorliegenden Ausführungsform umfaßt der Körper des Operationsmikroskops ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem und ein afokales optisches Übertragungssystem. Alternativ hierzu kann der Körper des Operationsmikroskops, wie in Fig. 16 gezeigt, zwei Sätze optischer Elemente umfassen. In diesem Fall wird ein Satz, bestehend aus einem Polarisationsstrahlenteiler, einer optischen Bildprojektionseinrichtung und einem Kompaktmonitor, zu den in Fig. 15 gezeigten optischen Elementen addiert. Trotzdem werden dieselben Vorteile wie mit dem in Fig. 15 gezeigten Operationsmikroskop erzielt.
Fig. 16 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 505, ein optisches Okularsystem 506, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 507, einen Polarisationsstrahlenteiler 508, ein afokales optisches Übertragungssystem 509, ein drittes Polarisationsplättchen 510, einen Strahlenteiler 511, optische Elemente 515, die in einer binokularen Linsenfassung untergebracht sind, einen Betrachter 16, einen Kompaktmonitor 513 und eine optische Bildprojektionseinrichtung 514.
Vierzehnte Ausführungsform
Fig. 17 zeigt die Anordnung optischer Elemente in einer binokularen Linsenfassung oder, genauer genommen, einen Mechanismus eines Operationsmikroskops gemäß der vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Einstellen des interpupillaren Abstandes.
Fig. 17 zeigt eine optische Abbildungseinrichtung 155, einen Ablenkspiegel 156, eine Bilddreheinrichtung 157, ein Ablenkprisma 158, eine Bildebene 160 der optischen Abbildungseinrichtung 155, ein drittes Polarisationsplättchen 161 und ein optisches Okularsystem 162. Der wie in Fig. 17 gezeigt in einer binokularen Linsenfassung untergebrachte Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes ist vom sogenannten Jentz'schen Typ. Der Jentz'sche interpupillare Abstandseinstellungsmechanismus ist dadurch gekennzeichnet, daß der rechte und der linke Ablenkspiegel 159 lateral und die Bildebene 160 und das optische Okularsystem 162 dementsprechend verschoben werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die Bildebenen 160 und die optischen Okularsysteme 162 schräg nach oben verschoben, um eine Verringerung der optischen Länge zu kompensieren. Somit wird der Abstand zwischen dem rechten und dem linken optischen Okularsystem vergrößert. Darüber hinaus werden die um die optischen Okularsysteme angeordneten optischen Elemente selbst nach Einstellung des interpupillaren Abstandes nicht gedreht, wie es bei einem anderen Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes, d. h. dem Siedentoph-Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes, der Fall ist.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale wird das dritte Polarisationsplättchen 161 während der Einstellung des interpupillaren Abstandes nicht gedreht, obwohl das dritte Polarisationsplättchen 161 in der Bildebene 160 der optischen Abbildungseinrichtung 155 angeordnet ist. Es wird deshalb nicht vorkommen, daß, wenn ein Mikroskopbild und ein Bild teilweise voneinander getrennt und gleichzeitig sichtbar sind, das rechte und das linke Bild nicht gemischt werden.
Fig. 18 zeigt, zum Vergleich mit der vorliegenden Ausführungsform, in einer binokularen Linsenfassung, die einen Siedentoph-Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes aufnimmt, untergebrachte optische Elemente und ein drittes Polarisationsplättchen, das in der Bildebene eines optischen Systems angeordnet ist.
Fig. 19 zeigt rechte und linke Ansichten, die entstehen, wenn ein drittes Polarisationsplättchen in der Bildebene eines in einer binokularen Linsenfassung, die einen Siedentoph-Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes aufnimmt, untergebrachten optischen Systems angeordnet ist.
Fig. 18 zeigt eine optische Abbildungseinrichtung 163, ein Parallelpipedonprisma 164 zum Einstellen des interpupillaren Abstandes, die Strahlenachse von auf das Parallelpipedonprisma 164 einfallenden Lichts, die Bildebene 166 der optischen Abbildungseinrichtung 163, ein drittes Polarisationsplättchen 167 und ein optisches Okularsystem 168.
Fig. 19 zeigt eine vom linken Auge eines Betrachters sichtbare Ansicht 169, eine vom rechten Auge eines Betrachters sichtbare Ansicht 170, einen vom linken Auge sichtbaren Abschnitt 171 eines Mikroskopbildes, einen vom rechten Auge sichtbaren Abschnitt 172 eines Mikroskopbildes, einen vom linken Auge sichtbaren Bildabschnitt 173 und einen vom rechten Auge sichtbaren Bildabschnitt 174.
Beim Siedentoph-Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes werden das rechte und das linke Parallelpipedonprisma 164 in entgegengesetzte Richtungen um die Strahlenachsen von auf das Parallelpipedonprisma 164 einfallenden Lichtstrahlen gedreht, um den Abstand zwischen dem rechten und dem linken optischen Okularsystem einzustellen. Der Siedentoph-Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Elemente beginnend mit dem Parallelpipedonprisma 164 bis einschließlich der optischen Okularsysteme 168 gedreht werden. Das dritte Polarisationsplättchen 167 ist in der Bildebene 166 in der den Siedentoph-Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstandes aufnehmenden binokularen Linsenfassung angeordnet. Der interpupillare Abstand wird eingestellt, um gleichzeitig ein Mikroskopbild und ein Bild, die teilweise voneinander getrennt sind, zu sehen. Zu diesem Zeitpunkt wird das dritte Polarisationsplättchen 167 zusammen mit dem optischen Okularsystem 168 und dem Parallelpipedonprisma 164 gedreht. Somit können das rechte und das linke Bild bei der Einstellung des interpupillaren Abstandes in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden und nicht miteinander mischbar sein.
Um das oben genannte Problem zu verhindern, muß ein Mechanismus zum Korrigieren der Drehung dritten Polarisationsplättchens 167 eingegliedert werden. Das Eingliedern des Mechanismus führt jedoch zu einer sehr großen binokularen Linsenfassung.
Fünfzehnte Ausführungsform
Fig. 20 zeigt die Anordnung von in einem Operationsmikroskop gemäß der fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthaltenen optischen Elementen. Optische Elemente zum Bereitstellen eines Bildes für das rechte Auge eines Betrachters sind in Fig. 20 nicht gezeigt.
Fig. 20 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 178, ein optisches Okularsystem 179, einen Polarisationsstrahlenteiler 180, eine Flüssigkristallanzeige 181, eine Polarisationsrichtung 182, eine optische Bildprojektionseinrichtung 183, eine optische Abbildungseinrichtung 184, eine Polarisationsrichtung 185, eine Polarisationsrichtung 186, ein optisches Okularsystem, einen Betrachter 16 und ein Doppelbild 189. Der Polarisationsstrahlenteiler 180 polarisiert Licht in verschiedene Richtungen abhängig davon, ob das Licht durch den Polarisationsstrahlenteiler 180 durchgelassen oder von ihm reflektiert wird. Die Flüssigkristallanzeige 181 dient als Bildanzeigemittel und emittiert bereits polarisiertes Licht. Die Polarisationsrichtung 182 ist eine Richtung, in welche von der Flüssigkristallanzeige 181 emittiertes Licht polarisiert ist. Die Polarisationsrichtung 185 ist eine Richtung, in welche das Mikroskop durchquerendes Licht nach Durchgang durch den Polarisationsstrahlenteiler polarisiert ist. Die Polarisationsrichtung 186 ist eine Richtung, in welcher von der Flüssigkristallanzeige 181 emittiertes Licht nach Reflexion am Polarisationsstrahlenteiler polarisiert ist. Das Doppelbild 189 umfaßt ein einem Mikroskopbild überlagertes Bild und wird vom Betrachter 16 gesehen. Der Polarisationsstrahlenteiler 180 ist in dem Lichtweg in dem optischen Betrachtungssystem angeordnet und leitet von der Flüssigkristallanzeige 181 eingespeistes Licht in den Lichtweg in dem optischen Beobachtungssystem.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale reflektiert der Polarisations­ strahlenteiler 180 ausschließlich s-polarisiertes Licht, welches senkrecht zu einer reflektierenden Oberfläche des Polarisationsstrahlenteilers 180 polarisiert ist, und läßt ausschließlich p-polarisiertes Licht hindurch. Wenn Licht, welches vom Polarisationsstrahlenteiler 180 reflektiert werden muß, bereits vorher s-polarisiert ist, wird das Licht ohne Energieverlust in den Lichtweg geleitet. Zudem ist von der Flüssigkristallanzeige 181 emittiertes Licht bereits in eine bestimmte Richtung polarisiert. Die Polarisationsrichtung wird deshalb mit der Richtung der s- Polarisation relativ zu der reflektierenden Oberfläche des Polarisations­ strahlenteilers 181 in Übereinstimmung gebracht. Somit kann Licht, das ein Mikroskopbild trägt, mit Licht, das ein Bild trägt, ohne Helligkeitsverlust auf der Flüssigkristallanzeige 181 überlagert werden. Insbesondere wird es dann, wenn das Mikroskopbild und das Bild während der Überlagerung sichtbar gemacht werden, nicht vorkommen, daß das Bild wegen der Helligkeit des Mikroskopbildes unsichtbar wird.
Sechzehnte Ausführungsform
Fig. 21 zeigt die Anordnung von in einem Operationsmikroskop gemäß der sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthaltenden optischen Elementen.
Fig. 21 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 190, ein optisches Okularsystem 191, ein Ablenkprisma 192, einen ersten Polarisationsstrahlenteiler 193, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 194, mikroskopisches Licht 195 für das linke Auge, mikroskopisches Licht 196 für das rechte Auge, eine Polarisationsrichtung 197, eine Polarisationsrichtung 198, einen zweiten Polarisationsstrahlenteiler 199 und ein Ablenkprisma 200. Hierbei polarisiert der erste Polarisationsstrahlenteiler 193 Licht verschiedene Richtungen abhängig davon, ob das Licht durch den Polarisationsstrahlenteiler 193 durchgelassen oder von ihm reflektiert wird. Die Polarisationsrichtung 197 ist eine Richtung, in welche das Mikroskoplicht 195 für das linke Auge nach Durchgang durch den ersten Polarisationsstrahlenteiler 193 polarisiert ist. Die Polarisationsrichtung 198 ist eine Richtung, in welche das Mikroskoplicht 196 für das rechte Auge nach Reflexion vom ersten Polarisationsstrahlenteiler 193 polarisiert ist. Ferner sind gezeigt ein Monitor 201, ein optisches Bildprojektionssystem 202, eine Polarisationsrichtung 203, eine Polarisationsrichtung 204, eine Polarisationsrichtung 205, eine Polarisationsrichtung 206, eine optische Abbildungseinrichtung 207, ein drittes Polarisationsplättchen 208 für das linke Auge, ein drittes Polarisationsplättchen 209 für das rechte Auge, ein optisches Okularsystem 210, ein Betrachter 16, eine Ansicht 212, ein Abschnitt 213 eines Mikroskopbildes, ein Bildabschnitt 214, eine Lichtquellenlampe 215 und eine optische Beleuchtungseinrichtung 216. Hierbei dient der Monitor 201 als Bildanzeigemittel und emittiert unpolarisiertes Licht. Die Polarisationsrichtung 203 ist eine Richtung, in welche das Mikroskoplicht 195 für das linke Auge nach Durchgang durch den zweiten Polarisationsstrahlenteiler 199 polarisiert ist. Die Polarisationsrichtung 204 ist eine Richtung, in welche das Mikroskoplicht 196 für das rechte Auge nach Reflexion von dem zweiten Polarisationsstrahlenteiler 199 polarisiert ist. Die Polarisationsrichtung 205 ist eine Richtung, in welche vom Monitor emittiertes Licht nach Reflexion vom zweiten Polarisationsstrahlenteiler 199 polarisiert ist. Die Polarisationsrichtung 206 ist eine Richtung, in welche vom Monitor 201 emittiertes Licht nach Durchgang durch den zweiten Polarisationsstrahlenteiler 199 polarisiert ist. Die Ansicht 212 wird vom Betrachter 16 gesehen.
In der vorliegenden Ausführungsform polarisiert der erste Polarisationsstrahlenteiler 193 das Mikroskoplicht 195 für das linke Auge und das Mikroskoplicht 196 für das rechte Auge in zueinander senkrechte Richtungen und mischt sie. Die gemischten Lichtstrahlen werden durch das verstellbare optische Vergrößerungssystem 194 geschickt und dann durch den zweiten Polarisations­ strahlenteiler 199 voneinander getrennt. Der zweite Polarisationsstrahlenteiler 199 trennt die vom Monitor 201 emittierten Lichtstrahlen für das rechte Auge und für das linke Auge voneinander und mischt sie mit den Mikroskoplichtstrahlen. Schließlich trennen das dritte Polarisationsplättchen 209 für das rechte Auge und das dritte Polarisationsplättchen 208 für das linke Auge jeweils teilweise Lichtstrahlen, die ein Mikroskopbild und ein Bild tragen. Somit sieht ein Betrachter das Mikroskopbild und das Bild gleichzeitig. Zudem empfängt der erste Polarisationsstrahlenteiler 193 von der ersten Lichtquellenlampe 215 stammendes Beleuchtungslicht und leitet das Beleuchtungslicht entlang der Strahlenachsen der Mikroskoplichtstrahlen für das rechte und das linke Auge weiter, um das zu betrachtende Objekt 190 zu beleuchten.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale ermöglicht es die vorliegende Ausführungsform einem Betrachter, ein Mikroskopbild und ein Bild gleichzeitig zu betrachten. Zudem stellt die vorliegende Ausführungsform ein äußert kompaktes Operationsmikroskop mit exzellenter Handhabbarkeit dar, weil viele Teile einschließlich eines verstellbaren optischen Vergrößerungssystems und eines in einem optischen Beleuchtungssystem enthaltenen Ablenkprismas ausgeschlossen werden können.
Siebzehnte Ausführungsform
Fig. 22 zeigt die Anordnung von in einem Operationsmikroskop gemäß der siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthaltenen optischen Elementen.
Fig. 23 zeigt die Anordnung von in einem Operationsmikroskop gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Ausführungsform enthaltenen optischen Elementen.
Fig. 22 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 600, ein optisches Okularsystem 601, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 602, ein erstes Polarisationsplättchen 604, einen Strahlenteiler 605, einen Kompaktmonitor 606, eine optische Bildprojektionseinrichtung 607, ein zweites Polarisationsplättchen 608, eine optische Abbildungseinrichtung 609, ein drittes Polarisationsplättchen 610, ein optisches Okularsystem 611 und einen Betrachter 16. Das erste Polarisationsplättchen 604 dient als erster Polarisator. Das zweite Polarisationsplättchen 608 dient als zweiter Polarisator. Die optische Abbildungseinrichtung 609 ist in einer binokularen Linsenfassung untergebracht. Das dritte Polarisationsplättchen 610 dient als dritter Polarisator. Alle zu einem Bereich 613 eingeschlossenen optischen Elemente sind in dem Gehäuse des Körpers eines Operationsmikroskops untergebracht. Alle optischen Elemente in einem Bereich 614 sind im Gehäuse der binokularen Linsenfassung des Operationsmikroskops untergebracht.
Fig. 23 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 615, ein optisches Objektivsystem 616, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 617, ein erstes Polarisationsplättchen 618, einen Strahlenteiler 619, einen Kompaktmonitor 620, eine optische Bildprojektionseinrichtung 621, ein zweites Polarisationsplättchen 622, eine optische Abbildungseinrichtung 623, ein Ablenkprisma 624, ein drittes Polarisationsplättchen 625, ein optisches Okularsystem 626, einen Betrachter 16, einen Körper 628 eines Operationsmikroskops, eine binokulare Linsenfassung 629 des Operationsmikroskops und eine optische Beleuchtungseinrichtung 630. Das erste Polarisationsplättchen 618 dient als erster Polarisator. Der Kompaktmonitor 620 dient als Bildanzeigemittel. Das zweite Polarisationsplättchen 622 dient als zweiter Polarisator. Das dritte Polarisationsplättchen 625 dient als dritter Polarisator.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale kann die vorliegende Ausführungsform die gleichen Vorteile wie die erste Ausführungsform erreichen. Darüber hinaus kann ein Stromkabel des Kompaktmonitors 606 in dem Gehäuse des Körpers des Operationsmikroskops untergebracht werden. Ein Verwickeln des Kabels um das Mikroskop kann verhindert werden. Dies resultiert in einem aufgeräumten Operationsmikroskop.
In der vorliegenden Ausführungsform kann der Strahlenteiler 605 durch einen Polarisationsstrahlenteiler ersetzt werden, der Licht in verschiedene Richtungen polarisiert abhängig davon, ob das Licht durch den Polarisations­ strahlenteiler hindurch gelassen oder von ihm reflektiert wird. In diesem Fall können das erste und das zweite Polarisationsplättchen 604, 608 entfallen. Darüber hinaus sind das erste, das zweite und das dritte Polarisationsplättchen 604, 608 und 610, der Strahlenteiler 605, die optische Bildprojektionseinrichtung 607 und der Kompaktmonitor 605 in den optischen Elementen zum Bereitstellen eines Bildes für ausschließlich das rechte Auge eines Betrachters enthalten. Alternativ hierzu können diese optischen Elemente in zwei Sätzen der optischen Elemente zum Bereitstellen eines Bildes für das Auge des Betrachters enthalten sein. In Fig. 22 ist der Strahlenteiler 605 hinter dem verstellbaren optischen Vergrößerungssystem 602 angeordnet. Alternativ hierzu kann der Strahlenteiler 605 vor dem verstellbaren optischen Vergrößerungssystem 602 angeordnet sein.
Bezug nehmend auf Fig. 22 fällt vom Kompaktmonitor 605 emittiertes Licht auf den Strahlenteiler 605. Zu diesem Zeitpunkt wird das Licht von der rechten Seite eines Betrachters eingespeist. Alternativ hierzu können der Kompaktmonitor 620, die optische Bildprojektionseinrichtung 621, das zweite Polarisationsplättchen 622 und der Strahlenteiler 619 so angeordnet werden, daß das vom Kompaktmonitor emittierte Licht aus Sicht des Betrachters von einer Position hinter dem Körper des Operationsmikroskops auf den Strahlenteiler 605 fällt. In diesem Fall kann rechts und links des Operationsmikroskops ein großer Arbeitsraum erhalten werden. Das Operationsmikroskop ist besonders geeignet für die Chirurgie.
Achtzehnte Ausführungsform
Fig. 24 zeigt die Anordnung von in einem Operationsmikroskop gemäß der achtzehnten Ausf 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002010021063 00004 99880ührungsform der vorliegenden Erfindung enthaltenen optischen Elementen.
Fig. 24 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 700, ein optisches Objektivsystem 701, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 702, einen ersten Polarisationsstrahlenteiler 703, einen ersten Kompaktmonitor 704, eine optische Bildprojektionseinrichtung 705, einen zweiten Polarisationsstrahlenteiler 706, eine optische Abbildungseinrichtung 707, ein optisches Okularsystem 708, ein Ablenkprisma 709 und ein zweites optisches Okularsystem 710. Der erste Kompaktmonitor 704 dient als Bildanzeigemittel. Die in einem Bereich 711 gezeigten optischen Elemente sind gleichfalls auf der rechten Seite des ersten optischen Okularsystems 708, relativ zu einem Betrachter, angeordnet, jedoch nicht gezeigt. Ein optisches Okularsystem, das in den auf der rechten Seite des ersten optischen Okularsystems 708 angeordneten optischen Elemente enthalten ist, wird nachfolgend als drittes optisches Okularsystem bezeichnet. Ferner sind ein zweiter Kompaktmonitor 712, ein viertes optisches Okularsystem 703, ein Betrachter 16, ein Bild 715, ein Mikroskopbild 716, ein Bild 717 und ein Doppelbild 718 gezeigt. Das Bild 715 ist ein auf dem zweiten Kompaktmonitor 712 angezeigtes Bild. Das Mikroskopbild 716 ist eine Ansicht des zu betrachtenden Objekts 700. Das Bild 717 ist ein auf dem ersten Kompaktmonitor 704 angezeigtes Bild. Das Doppelbild 718 weist das dem Mikroskopbild des zu betrachtenden Objekts 700 überlagerte auf dem ersten Kompaktmonitor 704 angezeigtes Bild auf.
Der zweite Polarisationsstrahlenteiler 706 kann bei gleichbleibender Position gedreht oder aus dem Lichtweg entfernt werden.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale, wenn der zweite Polarisationsstrahlenteiler 706, wie in Fig. 24 gezeigt, angeordnet ist, passiert Mikroskoplicht den zweiten Polarisationsstrahlenteiler 706 und wird in Richtung auf das erste optische Okularsystem 708 geleitet. Vom ersten Kompaktmonitor 704 emittiertes Licht wird von dem zweiten Polarisationsstrahlenteiler 706 reflektiert und in Richtung auf das zweite optische Okularsystem 710 geleitet. Vom zweiten Kompaktmonitor emittiertes Licht wird stets in Richtung auf das vierte optische Okularsystem 713 gelenkt. Ausgangspupillen des ersten, zweiten und vierten optischen Okularsystems 708, 710 und 713 werden einander an der Position der Pupille des Betrachters 16 überlagert. Folglich können, wie in Einsatz A gezeigt, drei Bilder gleichzeitig betrachtet werden, während sie derart angeordnet sind, daß die Bilder 715 und 717 über und unter dem mittleren Mikroskopbild 716 erscheinen.
Die oben genannte Bildanordnung ist optimal für die Durchführung von Operationen mit Hilfe des Mikroskopbildes. Ein Endoskopbild und ein tomographisches Ultraschallbild können als die oberen und unteren Modellbilder verwendet werden. Während den Bildern für die Operation hilfreiche Informationen entnommen werden, wird die Operation auf dem mittleren Mikroskopbild basierend durchgeführt.
Der zweite Polarisationsstrahlenteiler 706 kann um 90° gedreht und so angeordnet werden, daß das vom zweiten Polarisationsstrahlenteiler 706 reflek­ tierte Licht sich senkrecht zur Figurenebene ausbreitet. In diesem Fall wird Mikroskoplicht vom zweiten Polarisationsstrahlenteiler 706 reflektiert und in Richtung auf das dritte optische Okularsystem, das nicht gezeigt ist, gelenkt. Vom ersten Kompaktmonitor 704 emittiertes Licht wird durch den zweiten Polarisations­ strahlenteiler 706 durchgelassen und in Richtung auf das erste optische Okularsystem 708 gelenkt. Vom zweiten Kompaktmonitor 712 emittiertes Licht wird in Richtung auf das vierte optische Okularsystem 713 gelenkt. Aus­ gangspupillen der ersten, zweiten und vierten optischen Okularsysteme 708, 710 und 713 werden alle an der Position der Pupille des Betrachters 16 überlagert. Folglich werden drei Bilder gleichzeitig gesehen, wie in Einsatz B gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird das auf den ersten Kompaktmonitor 704 angezeigte Bild 717 in der Mitte, das Mikroskopbild 716 rechts vom Bild 717 und das auf den zweiten Kompaktmonitor 712 angezeigte Bild 715 über dem mittleren Bild 717 gesehen. Diese Bildanordnung ist optimal geeignet zur Durchführung chirurgischer Eingriffe mit Hilfe eines Endoskopbildes. Ein Endoskopbild kann nämlich in der Mitte und ein Navigationsbild über dem Endoskopbild sichtbar gemacht werden. In diesem Fall kann der chirurgische Eingriff unter endoskopischer Beobachtung, d. h. mit Hilfe des mittleren Endoskopbildes unter bezug auf das rechts angeordnete Mikroskopbild und das oben angeordnete Navigationsbild durchgeführt werden.
Wenn der zweite Polarisationsstrahlenteiler 706 aus dem Lichtweg entfernt wird, werden das Mikroskoplicht und das vom ersten Kompaktmonitor 704 emittierte Licht, die durch den ersten Polarisationsstrahlenteiler 703 einander überlagert sind, unverändert durch die optische Abbildungseinrichtung 707a hindurch gelassen. Die von den überlagerten Lichtstrahlen getragenen Bilder werden durch das optische Okularsystem 708 als ein Doppelbild gesehen. Vom zweiten Kompaktmonitor 712 emittiertes Licht wird in Richtung auf das vierte optische Okularsystem 713 gelenkt. Ausgangspupillen der ersten und vierten optischen Okularsysteme 708, 713 werden einander an der Position der Pupille des Betrachters 16 überlagert. Folglich wird, wie in Einsatz C gezeigt, in der Mitte ein Doppelbild 718 gesehen, welches das dem Mikroskopbild überlagerte, auf dem ersten Kompaktmonitor angezeigte Bild umfaßt, und das auf dem zweiten Kompaktmonitor 712 angezeigte Bild 715 wird über dem Doppelbild gesehen. Diese Bildanordnung ist zum Führen eines Betrachters mittels eines Navigationssystems optimal. Ein Index oder ein durch das Navigationssystem gegebenes verstärktes Bild können dem Mikroskopbild überlagert werden. Der Betrachter kann direkt eine vom Navigationssystem gegebene Anweisung oder Anmerkungen empfangen. Wenn ein Navigationsbild, d. h. ein mit Hilfe des Navigationssystems erstelltes Bild oben sichtbar gemacht wird, wird der Betrachter dies hilfreicher finden.
Wie oben erwähnt, können gemäß der vorliegenden Ausführungsform verschiedene Bildanordnungen einfach durch Änderung der Position des zweiten Polarisationsstrahlenteilers 706 erreicht werden. Verschiedene Arten von Bildern können den Betrachter 16 zusammen mit einem Mikroskopbild entsprechend einer Darstellungsform, die für die Art der Bilder geeignet ist, bereitgestellt werden. Dies führt dazu, daß ist das Operationsmikroskop in der Lage ist, einen Arzt auf verschiedene Weisen zu unterstützen.
Neunzehnte Ausführungsform
Fig. 25 ist eine Seitenansicht, die die Anordnung von in einer binokularen Linsenfassung eines Operationsmikroskops gemäß der neunzehnten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung enthaltenen optischen Elemente zeigt. Fig. 26 ist eine Draufsicht.
Fig. 25 zeigt den Körper 800 eines Operationsmikroskops, eine optische Abbildungseinrichtung 801, ein Ablenkprisma 802, einen Polarisationsstrahlen­ teiler 803, ein drittes Polarisationsplättchen 804, ein erstes optisches Okularsystem 805, einen Kompaktmonitor 806, ein optisches Übertragungssystem 807, ein Ablenkprisma 808, ein zweites optisches Okularsystem 809, einen Betrachter 16, ein Mikroskopbild 810.1, ein Bild 310.2, ein Doppelbild 810.3, ein Mikroskopbild 810.4 und ein Bild 810.5. Das dritte Polarisationsplättchen 804 dient als dritter Polarisator. Der Kompaktmonitor 806 dient als Bildanzeigemittel. Das Bild 810.2 ist ein als Teil des Mikroskopbildes sichtbar gemachtes Bild. Das Doppelbild 810.3 ist ein Bild, bei welchem das Bild dem Mikroskopbild überlagert ist.
Fig. 26 zeigt einen Körper 800 eines Operationsmikroskops, eine optische Abbildungseinrichtung 801, einen Ablenkspiegel 813, eine Bilddreheinrichtung 814, Ablenkprismen 802 und 816, einen Polarisationsstrahlenteiler 803, ein drittes Polarisationsplättchen 804, ein erstes optisches Okularsystem 805, einen Kom­ paktmonitor 820, ein optisches Übertragungssystem 807, ein zweites optisches Okularsystem 809 und einen Betrachter 16. Das dritte Polarisationsplättchen 804 dient als dritter Polarisator. Der Kompaktmonitor 820 dient als Bildanzeigemittel.
Der in Fig. 25 gezeigte Polarisationsstrahlenteiler 803 polarisiert Mikroskoplicht und vom Kompaktmonitor 806 emittiertes Licht in zueinander senkrechte Richtungen und überlagert die Lichtstrahlen. Eine Abstrahloberfläche des Polarisationsstrahlenteilers 803 auf der Seite des zweiten optischen Okularsystems 809 ist vom Licht abgeschnitten. Der Polarisationsstrahlenteiler 803 kann aus dem Lichtweg entfernt werden.
Das dritte Polarisationsplättchen 804 ist als Polarisationsplättchen mit einem Abschnitt ausgestaltet, der eine andere Polarisationseigenschaft aufweist. Das dritte Polarisationsplättchen 804 ist ebenfalls aus dem Lichtweg entfernbar.
Aufgrund der vorgenannten Merkmale werden vom Polarisationsstrahlen­ teiler 803 emittierte, einander überlagerte Lichtstrahlen durch das dritte Polarisationsplättchen 804 teilweise voneinander getrennt. Damit sind Bilder in einem im Einsatz A gezeigten Zustand durch das erste optische Okularsystem 805 gleichzeitig sichtbar.
Diese Bildanordnung ist am besten geeignet, wenn ein Endoskopbild am Kompaktmonitor 806 angezeigt wird.
Wenn das dritte Polarisationsplättchen 804 aus dem Lichtweg entfernt wird, werden überlagerte Lichtstrahlen nicht voneinander getrennt. Bilder werden deshalb durch das optische Okularsystem 805 gleichzeitig als Doppelbild gesehen, welches ein dem anderen Bild überlagertes Bild umfaßt, wie in Einsatz B in Fig. 25 gezeigt.
Diese Bildanordnung ist am besten geeignet, um die Aufmerksamkeit eines Betrachters zu erregen oder den Betrachter mit einem auf dem Kompaktmonitor angezeigten Navigationsbild (einem Index und einem verstärkten Bild) zu führen.
Wenn das dritte Polarisationsplättchen 804 zusammen mit dem Polarisa­ tionsstrahlenteiler 803 aus dem Lichtweg entfernt wird, werden die Lichtstrahlen nicht überlagert. Mikroskoplicht wird zum ersten optischen Okularsystem 805 geleitet und vom Kompaktmonitor 806 emittiertes Licht wird zum zweiten optischen Okularsystem 809 geleitet. Zudem werden Ausgangspupillen des ersten und zweiten optischen Okularsystems 805, 809 an der Position einer Pupille des Betrachters einander überlagert. Folglich werden Bilder, wie in Einsatz C in Fig. 25 gezeigt, durch das erste bzw. das zweite optische Okularsystem 805, 809 gleichzeitig vergrößert gesehen.
Die Bildanordnung ist optimal, wenn ein sehr feines Bild auf dem Kompaktmonitor angezeigt wird.
Wie oben erwähnt, kann ein Betrachter gemäß der vorliegenden Ausführungsform verschiedene Bilder durch gemeinsames Bewegen des dritten Polarisationsplättchens 804 und des Polarisationsstrahlenteilers 803 gleichzeitig sehen.
In dieser Ausführungsform ersetzt der Polarisationsstrahlenteiler 803 einen Strahlenteiler. Wenn das dritte Polarisationsplättchen 804 unbenutzt ist, reicht der gewöhnliche Strahlenteiler aus.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das zweite optische Okularsystem 809 mit einer prismaähnlichen plastikgeformten Linse ausgeführt, die mindestens eine Oberfläche aufweist, die als gewölbte Fläche geformt ist, welche keine Symmetriefläche ist.
Zudem muß der Projektionsgrad des Mittelpunkts des zweiten optischen Okularsystems 809 1,2mal größer sein als derjenige des ersten optischen Okularsystems 805. Wenn diese Voraussetzung nicht erfüllt ist, kann das zweite optische Okularsystem 809 zu weit in Richtung auf das Gesicht eines Betrachters projizieren. Dies resultiert in einem benutzerunfreundlichen Mikroskop.
Zudem sollte der Durchmesser einer Ausgangspupille des zweiten optischen Okularsystems 809 vorzugsweise größer sein als der Durchmesser einer Ausgangspupille des ersten optischen Okularsystems. Damit kann verhindert werden, daß die durch das zweite optische Okularsystem bereitgestellte Ansicht überschattet ist, wenn ein Betrachter seine Augen zum Betrachten einer durch das zweite optische Okularsystem bereitgestellten Ansicht ausrichtet.
Zwanzigste Ausführungsform
Fig. 27 zeigt die Anordnung von in einem Operationsmikroskop gemäß der zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthaltenen optischen Elementen. Die optischen Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge eines Beobachters sind in Fig. 27 nicht gezeigt.
Fig. 27 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 900, ein optisches Okularsystem 901, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 902, ein erstes Polarisationsplättchen 903, einen Strahlenteiler 904, einen Kompaktmonitor 905, eine optische Bildprojektionseinrichtung 906, ein Ablenkprisma 907, ein zweites Polarisationsplättchen 908, eine optische Abbildungseinrichtung 909, einen Polarisationsstrahlenteiler 910, einen Kristallpolarisator 911, eine Bildebene 912 und einen Betrachter 16. Das erste Polarisationsplättchen 903 dient als erster Polarisator. Der Kompaktmonitor 905 dient als Bildanzeigemittel. Das zweite Polarisationsplättchen 908 dient als zweiter Polarisator.
Das erste und das zweite Polarisationsplättchen 903, 908 können an ihren Positionen gedreht werden. Durch Drehen des ersten und des zweiten Polarisationsplättchens 903 bzw. 908 wird vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht bzw. vom Kompaktmonitor 905 emittiertes Licht nach Durchgang durch die Polarisationsplättchen in beliebige Richtungen polarisiert. Somit kann die Lichtenergie, die durch den Polarisationsstrahlenteiler 910 durchgelassen werden oder von diesem reflektiert werden soll, für jedes Licht gesteuert werden. Somit kann ein Mikroskopbild in einem Punkt A oder B durch Drehen des ersten Polarisationsplättchens 903 gebildet werden. Ein auf den Kompaktmonitor 905 angezeigtes Bild kann im Punkt A oder B durch Drehen des zweiten Polarisationsplättchens 908 gebildet werden.
Aufgrund der oben genannten Merkmale können die Positionen, in welchen ein Mikroskopbild und ein auf dem Kompaktmonitor angezeigtes Bild sichtbar gemacht werden, beliebig geändert werden. Somit können das Mikroskopbild und das Bild in dem von einem Betrachter gewünschten Zustand sichtbar gemacht werden.
Einundzwanzigste Ausführungsform
Fig. 28 ist eine Schnittdarstellung, die die Grundanordnung der in einem optischen Operationsmikroskop gemäß der einundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthaltenen optischen Elemente zeigt. Fig. 29 ist eine Schnittdarstellung, die einen Teil der in einer Ausgestaltung der einundzwan­ zigsten Ausführungsform gemäß Fig. 28 enthaltenen optischen Elemente zeigt. Fig. 30 ist eine Schnittdarstellung, die einen Hauptabschnitt der einundzwan­ zigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, d. h. eine Links­ seitenansicht, die die in Fig. 28 mit der gestrichelten Linie eingeschlossenen optischen Elemente zeigt. Fig. 28 und 29 zeigen eine Objektivlinse 1101, eine Zoomlinse 1102, eine Abbildungslinse 1103, eine Bilddreheinrichtung 1104, ein Lichtzusammenführungsmittel 1105, eine Okularlinse 1106, ein Objekt S und ein Zwischenbild I (nachfolgend als Mikroskopbild bezeichnet) des Objekts S. Die Bilddreheinrichtung 1104 richtet ein Bild auf. Fig. 30 zeigt eine Lichtquelle 1107, eine lichtstreuende Platte 1108, eine Sammellinse 1109, einen Polarisationsstrahlenteiler 1110, ein Reflexionsbildanzeigegerät 1111 und eine Abbildungslinse 1112. Das Reflexionsbildanzeigegerät 1111 ist dadurch gekennzeichnet, daß von einer Lichtquelle stammendes Licht effizient in die Mitte der Okularlinse 1106 geleitet werden kann. Die Brennweite der Abbildungslinse 1112 ist so eingestellt, daß ein Bild an einer Position, die im wesentlichen mit der Position in der Bildebene, an welcher ein Mikroskopbild I gebildet wird, übereinstimmt, wenn vom Reflexionsbildanzeigegerät 1111 reflektiertes Licht vom Polarisationsstrahlenteiler 1110 und vom Lichtzusammenführungsmittel 1105 reflektiert wird. Die in Fig. 29 gezeigt Anordnung unterscheidet sich insofern von der in Fig. 28 gezeigten Anordnung, daß die Zoomlinse 1102 gemeinsam vom rechten und vom linken Auge benutzt wird. Die Lichtquelle 1107 ist aus drei Leuchtdioden aufgebaut, die drei Arten von Lichtstrahlen emittieren, wovon jede in einem schmalen Wellenlängenbereich, wie in Fig. 31 gezeigt, liegt, d. h. blaues Licht, grünes Licht und rotes Licht. Das Lichtzusammenführungsmittel 1105 umfaßt einen Zusammenführungsspiegel mit drei Abschnitten, deren Durchlässigkeiten verringert sind, um mit den Wellenlängen der drei Farblichtstrahlen übereinzustimmen, die von der Lichtquelle 1107 stammen und jeweils in einen schmalen Wellenlängenbereich, wie in Fig. 32 gezeigt, fallen.
Die vorliegende Ausführungsform weist die vorgenannten Merkmale auf.
Vom Objekt S, welches von einer bekannten und nicht angezeigten Beleuchtungseinheit illuminiert wird, abgestrahltes Licht bildet ein aufrechtes Mikroskopbild I nach Passieren der Objektivlinse 1101, der Zoomlinse 1102, der Abbildungslinse 1103, der Bilddreheinrichtung 1104 und des Lichtzusammenführungsmittels 1105. Das Mikroskopbild I wird durch die Okularlinse 1106 vergrößert gesehen. Das Mikroskopbild wird mit Licht gebildet, das in eine breite Wellenlängenregion fällt. Selbst wenn Licht, das in eine schmale Wellenlängenregion fällt, abgeschwächt wird, wird die durch das Lichtzusammenführungsmittel 1105 durchgelassene Lichtenergie kaum verringert.
Im übrigen werden farbige Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle 1107 stammen, mittels der lichtstreuenden Platte 1108 homogen miteinander gemischt und dann an der Sammellinse 1109 konvergiert. Anschließend durchqueren die Lichtstrahlen den Polarisationsstrahlenteiler 1110 und fallen auf das Reflexionsbildanzeigegerät 1111. Somit ist das zum Reflexionsbildanzeigegerät 1111 ausgesandte Beleuchtungslicht in seine Helligkeit moduliert und spiegelreflektiert, d. h. gleichmäßig reflektiert. Nach der Reflexion vom Polarisationsstrahlenteiler 1110 durchquert das Beleuchtungslicht die Abbildungslinse 1112 und wird von dem Lichtzusammenführungsmittel 1105 reflektiert. Somit wird ein Bild an einer Position gebildet, die im wesentlichen mit der Position in der Bildebene zusammenfällt, an welcher das Mikroskopbild I gebildet wird. Somit wird ein auf dem Reflexionsbildanzeigegerät 1111 angezeigtes Bild (zusätzliches Bild) zusammen mit dem Mikroskopbild I durch die Okularlinse 1106 vergrößert gesehen (siehe Fig. 33a und 33b).
Das Lichtzusammenführungsmittel 1105 mit der oben genannten Eigenschaft kann vom Reflexionsbildanzeigegerät 1111 emittiertes Licht, welches für eine enge Wellenlängenregion charakteristisch ist, mit Licht, welches das Mikroskop durchlaufen hat, mischen. Aus dem das Mikroskop durchlaufenden Licht wird Licht, das in eine engen Wellenlängenregion fällt, durch das Lichtzusammenführungsmittel 1105 abgeschwächt. Licht, das nicht die besonderen Wellenlängen aufweist, erreicht die Okularlinse 1106. Somit breitet sich das das Mikroskopbild I tragende Licht ohne Energieverlust aus. Auch das vom Reflexionsbildanzeigegerät 1111 emittierte Licht breitet sich effizient zur Okularlinse 1111 aus. Ein Betrachter kann deshalb die vergrößerten Bilder eines hellen Mikroskopbildes und eines hellen auf dem Reflexionsbildanzeigegerät angezeigten Bildes innerhalb desselben Gesichtsfeldes sehen.
Die Lichtquelle 1107 ist mit Leuchtdioden ausgestattet, die blaues, grünes bzw. rotes Licht emittieren. Wenn ein auf dem Reflexionsbildanzeigegerät 1111 angezeigtes Bild ein Farbbild ist, kann das Farbbild als Überlagerung betrachtet werden. Wenn die Lichtquelle 1107 mit einer monochromes Licht emittierenden Leuchtdiode ausgestaltet ist, wird ein monochromes Überlagerungsbild bereitgestellt. In jedem Fall kann, wenn die monochromes Licht emittierende Lichtquelle 1107, das Reflexionsbildanzeigegerät 1111 und das Lichtzusammenführungsmittel 1105, das Licht verarbeitet, dessen Wellenlängen mit denen des von der Lichtquelle emittierten Lichts übereinstimmen, gemeinsam genutzt werden, unter Aufrechterhaltung der Helligkeit eines Mikroskopbildes ein Überlagerungsbild gesehen werden. Das Reflexionsbildanzeigegerät kann, verglichen mit einem gewöhnlichen Transmissionswiedergabegerät, hellere Bilder bieten.
Wenn das Lichtzusammenführungsmittel 1105 eine Durchlässigkeit von 0% und einen Reflexionsfaktor von 100% aufweist, kann das Lichtzusammenführungsmittel höchst effizient reflektiertes Licht aus zum Reflexionsbildanzeigegerät 1111 ausgesandtem Beleuchtungslicht mit Mikroskoplicht zusammenführen. In der Praxis wird die Durchlässigkeit jedoch in einem Bereich zwischen 20% und 80% festgelegt, weil die Farbwiedergabefähig­ keit des Mikroskops nicht beeinträchtigt werden darf und ein Energieverlust minimiert werden muß. Wird die Halbwertbreite benutzt, um eine Wellenlänge festzulegen, sollte die Halbwertbreite vorzugsweise 50 nm oder weniger, insbesondere 20 nm oder weniger betragen. Folglich wird Licht, welches ein als Überlagerung dienendes Bild trägt, wie in Fig. 32 gezeigt, charakterisiert. Die Größe einer Fläche in der Bildebene im Mikroskop, in welche Licht vom Reflexionsbildanzeigegerät 1111 projiziert wird, kann größer eingestellt werden als die Größe eines Mikroskopbildes I. In diesem Fall, wie in Fig. 34a und 34b gezeigt, kann eine Ansicht in gleichbleibender Form bereitgestellt werden, unabhängig davon, ob sie in das durch die Okularlinse bereitgestellte Gesichtsfeld fällt oder nicht.
Zweiundzwanzigste Ausführungsform
Fig. 35 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt der zweiund­ zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 35 sind dieselben Bezugsziffern Teilen zugeordnet, die im wesentlichen mit denen der einundzwanzigsten Ausführungsform identisch sind. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der einundzwanzigsten Ausführungsform dadurch, daß eine Bild-in-Bild-Ansicht in eine Überlagerungsansicht oder umgekehrt gewechselt werden kann. Fig. 35 zeigt eine Sammellinse 1113, eine digitale Mikrospiegeleinrichtung (digital micro-mirror device, DMD) 1114, eine Projektionslinse 1115, einen Spiegel 1116 und einen Wellenlängenbegrenzungs­ filter 1117. Die DMD 1114 ist eine Einrichtung, die in der Form einer Matrix angeordnete Mikrospiegel (mehrere 10 Mikrometer) aufweist, welche Helligkeit durch Steuerung des Neigungswinkels jedes Mikrospiegels modulieren. Der Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117 weist einen Abschnitt 1117a auf, der durch die in Fig. 37a gezeigte Durchlässigkeit gekennzeichnet ist (die Durchlässigkeit hängt von der Wellenlänge des von der Lichtquelle 1107 stammenden Lichts ab) und der andere Abschnitt 1117b ist durch eine Durchlässigkeit von 100% gekennzeichnet, wie in Fig. 37b gezeigt. Der Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117 kann in den Lichtweg eingeführt und auf im wesentlichen derselben Position angeordnet werden, wie die Bildebene, in welcher das Mikroskopbild I gebildet wird. Der Abschnitt 1117a fällt mit einer Fläche im Gesichtsfeld zusammen, in welcher ein zusätzliches Bild als Einsatz in eine Bild-in-Bild-Ansicht sichtbar gemacht wird, wenn der Wellenlängenbegrenzungsfilter in den Lichtweg eingeführt wird. Die Lichtemissionseigenschaft der Lichtquelle 1107 und die Durchlässigkeit des Lichtzusammenführungsmittels 1105 sind identisch zu denen in der einundzwanzigsten Ausführungsform.
Aufgrund der oben genannten Merkmale wird durch die lichtstreuende Platte 1108 homogenisiertes Licht von der Sammellinse 1113 gesammelt und anschließend zur DMD 1114 geleitet, wenn die Lichtquelle 1107 leuchtet und der Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117 aus dem Lichtweg entfernt ist. Licht, das von der Lichtquelle emittiert und von den Mikrospiegeln der DMD 1114, die gemäß eines als Überlagerung sichtbar zu machenden Bildes gesteuert wird, reflektiert wird, wird vom Spiegel 116 reflektiert und mit Licht, das ein Mikroskopbild trägt, durch das Lichtzusammenführungsmittel 1105 zusammengeführt. Folglich werden ein aufrechtes Mikroskopbild I und ein zusätzliches Bild an einer vorbestimmten Position durch die Abbildungslinse 1103 und die Bilddreheinrichtung 1104 gebildet. Die Ansicht und das Bild werden durch die Okularlinse 1106 vergrößert. Das Bild wird der Ansicht wie in Fig. 32 gezeigt als Überlagerung überlagert. Dem gegenüber wird, wenn der Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117 in den Lichtweg eingeführt ist, Licht, welches ein in der DMD 114 aus Lichtstrahlen, die durch das Lichtzusammenführungsmittel 1105 zusammengeführt worden sind, angezeigtes Bild trägt, durch den Abschnitt 1117a des Wellenlängenbegrenzungsfilters 1117 durchgelassen. Das Mikroskopbild I tragendes Licht wird teilweise durch den Filter blockiert. Folglich wird das zusätzliche Bild als Einsatz in die Bild-in-Bild-Ansicht, wie in Fig. 38 gezeigt, sichtbar gemacht.
Wie oben erwähnt, wird mit der vorliegenden Ausführungsform ein Stereomikroskop geschaffen, das in der Lage ist, zwischen einer Überlagerungsansicht und einer Bild-in-Bild-Ansicht mit einem im Gesichtsfeld an derselben Position gehaltenen Mikroskopbild umzuschalten. Die Überlagerungsansicht verdunkelt das optische, von dem Mikroskop erzeugte Bild nicht, und die Bild-in-Bild-Ansicht mit einem als Einsatz in das Mikroskopbild sichtbar gemachten zusätzlichen Bild. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117 im wesentlichen in der Bildebene angeordnet. Ein blockierter Abschnitt eines Mikroskopbildes ist deutlich berandet. Dies führt zu einer relativ einfach sichtbaren Bild-in-Bild-Ansicht. Darüber hinaus ist der Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117 so bemessen, daß er den gesamten Querschnitt des das Mikroskop durchquerenden Lichts abdeckt. Eine Ansicht im Gesichtsfeld wird unabhängig davon, ob der Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117 eingesetzt ist oder nicht, in gleichem Ausmaß fokussiert. Es kann nicht passieren, daß der Abschnitt der Ansicht, der am Rand des Gesichtsfeldes erscheint, schwierig zu sehen ist. Ferner kann der Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117 in den Lichtweg eingeführt oder aus diesem entfernt werden. Somit kann der Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117 so positioniert werden, daß das Ausmaß der Einführung in den Lichtweg, oder, in anderen Worten, das Ausmaß des Blockierens eines Mikroskopbildes durch den Wellenlängenbegrenzungsfilter, abhängig von der Größe eines sichtbar zu machenden zusätzlichen Bildes veränderbar ist. In diesem Fall kann die im Gesichtsfeld erscheinende Ansicht optimiert werden, sobald eine Form zum Sichtbarmachen für das zusätzliche Bild ausgewählt ist. Somit wird es möglich, eine Vielzahl von Bildern, einschließlich CT und MR Bildern, nebeneinander sichtbar zu machen oder eines der Bilder zu vergrößern. Zudem kann eine Vergrößerung, mit welcher ein Endoskopbild oder ähnliches vergrößert durch die Okularlinse 1106 gesehen wird, proportional zu der Größe einer Fläche im Gesichtsfeld, in welcher das Bild sichtbar gemacht wird, verändert werden. In diesem Fall kann ein zusätzliches Bild mit der Zoomlinse vergrößert betrachtet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Bildanzeigegerät benutzt. Alternativ hierzu können mehrere Bildanzeigemittel nebeneinander angeordnet werden. Selbst in diesem Fall können die Größen von auf den Bildanzeigemitteln angezeigten zusätzlichen Bildern abhängig von dem Ausmaß der Einführung des Wellenlängenbegrenzungsfilters 1117 verändert werden. Somit können dieselben Vorteile wie mit der vorliegenden Ausführungsform erzielt werden. Ferner werden in der vorliegenden Ausführungsform drei Leuchtdioden verwendet. Alternativ hierzu kann eine Leuchtdiode verwendet werden, um ein zu betrachtendes Objekt mit monochromem Licht zu illuminieren. In diesem Fall sollten die von dem Lichtzusammenführungsmittel 4 erlaubte Durchlässigkeit und die Durchlässigkeit des Wellenlängenbegrenzungsfilters auf den Wellenlänge des von der Leuchtdiode emittierten Lichts eingestellt werden.
Ein Revolverkopf oder dergleichen kann verwendet werden, um nacheinander mehrere verschiedene Wellenlängenbegrenzungsfilter einzuführen, die in dem Gesichtsfeld im Lichtweg verschieden sind. In diesem Fall können optimale zusätzliche Bilder als ein Einsatz in einer Bild-in-Bild-Ansicht gemäß dem Fortschritt des chirurgischen Eingriffs sichtbar gemacht werden (siehe Fig. 39a, 39b und 39c).
Ferner können gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Größen des Reflexionsbildanzeigegerätes 1111 und der DMD 1114 sowie die Position, an welcher ein zusätzliches Bild sichtbar gemacht wird, richtig bestimmt werden. In diesem Fall kann das zusätzliche Bild, wie in Fig. 39a bis 39c gezeigt, als Teilbild auf dem Umfang des Gesichtsfeldes außerhalb des Mikroskopbildes sichtbar gemacht werden. Somit wird ein Operationsmikroskop geschaffen, das in der Lage ist, zusätzliche Information sichtbar zu machen, ohne vom Mikroskop aufgenommene Information zu verlieren. In diesem Fall kann ein sich vom Mikroskopbild nach außen erstreckender Pfeil im Gesichtsfeld sichtbar gemacht werden (siehe Fig. 40). Das Reflexionsbildanzeigegerät 1111 kann mit einer Reflexions-Flüssigkristallanzeige oder vorzugsweise mit einer ferroelektrischen Flüssigkristallanzeige ausgestaltet sein, welche durch eine hohe Reaktions­ geschwindigkeit und eine gute Bildqualität gekennzeichnet ist. Ferner können die Leuchtdioden als Anzeigegeräte angeordnet werden, wenn das zusätzliche Bild durch eine Alarmanzeige ersetzt wird.
Das Lichtzusammenführungsmittel kann als holographisches optisches Element (HOE) ausgestaltet sein. Sichtbares Licht wird durch das holographische optische Element mit in einer hohen Durchlässigkeit durchgelassen. Wenn ein Bild tragendes Licht in einen schmalen Wellenlängenbereich fällt, wird das Licht mit hoher Effizienz vom holographischen optischen Element reflektiert. Somit können Lichtstrahlen miteinander zusammengeführt werden. Wenn ein Bild in den Farben Rot, Blau und Grün angezeigt ist, werden den einzelnen Farben zugeordnete holographische optische Elemente gestapelt.
Dreiundzwanzigste Ausführungsform
Fig. 41 ist eine einen Hauptabschnitt der dreiundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigende Schnittdarstellung. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von vorangehenden Ausführungsformen dadurch, daß die Vergrößerung, mit welcher ein zusätzliches Bild sichtbar gemacht wird, mit einer Änderung der Größe des als Einsatz in eine Bild-in-Bild-Ansicht sichtbar gemachten zusätzlichen Bildes geändert werden kann. Insbesondere dient eine optische Zoomeinrichtung 1119 als eine optische Projektionseinrichtung und ist zwischen der DMD 1114, die als ein Bildanzeigegerät dient, und dem Lichtzusammenführungsmittel 1105 angeordnet. Eine Veränderung der Brennstärke der optischen Zoomeinrichtung 1119 wird durch Bewegung des Wellenlängenbegrenzungsfilters 1117 erreicht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Vergrößerung und die Fläche eines zusätzlichen Bildes, das im von einem Mikroskop bereitgestellten Gesichtsfeld sichtbar zu machen ist, veränderbar. Die weiteren Funktionen und Vorteile sind identisch zu denen der zweiundzwanzigsten Ausführungsform. Die Beschreibung der Funktionen und Vorteile wird ausgelassen.
Vierundzwanzigste Ausführungsform
Fig. 42 ist eine Schnittdarstellung, die einen Hauptabschnitt der vierundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die in der dreiundzwanzigsten Ausführungsform verwendete optische Zoomeinrichtung 1119 so positioniert, daß ihre optische Achse die optische Achse eines Mikroskops in einem Winkel von Δθ schneidet. Ein zusätzliches Bild wird deshalb versetzt vom Zentrum des Gesichtsfeldes gebildet. Ferner ist ein Bildanzeigegerät 1114 (1111) so positioniert, daß sein Mittelpunkt relativ zur optischen Achse der optischen Zoomeinrichtung 1119 versetzt ist. Wenn die Brennstärke der optischen Zoomeinrichtung 1119 mittels der oben genannten Merkmale verändert wird, wird ein auf dem Bildanzeigegerät 1114 (1111) angezeigtes zusätzliches Bild, wie in Fig. 43a oder 43b gezeigt, so sichtbar gemacht, daß es sich von außerhalb eines Mikroskopbildes in sein Inneres erstreckt (mit einem Kreuz als Ursprung). Dies ist insbesondere in dem Fall hilfreich, daß ein zusätzliches Bild ein Endoskopbild ist und die Vergrößerung, mit welcher das zusätzliche Bild angezeigt wird, mit einer Zunahme in der Größe, in welcher das zusätzliche Bild sichtbar gemacht ist, zunehmen muß.
Fünfundzwanzigste Ausführungsform
Fig. 44 zeigt eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts der fünfund­ zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsformen dadurch, daß der Mittelpunkt eines Mikroskopbildes mit einer Änderung in der Größe, in welcher ein zusätzliches Bild als Einsatz in eine Bild-in-Bild-Ansicht sichtbar gemacht wird, verändert werden kann. Fig. 44 zeigt ein bewegliches Ablenkwinkelprisma 1120, eine Antriebsvorrichtung 1121 und eine Antriebssteuer­ vorrichtung 1122. Das bewegliche Ablenkwinkelprisma 1120 ist in den Lichtweg in einem Mikroskop einführbar, um die optische Achse des Mikroskops relativ zur optischen Achse der Okularlinse 1106 zu verschieben. Die Antriebsvorrichtung 1121 bewegt den Wellenlängenbegrenzungsfilter 1117. Die Antriebssteuer­ vorrichtung 1122 steuert die Bewegung des Wellenlängenbegrenzungsfilters 1117 durch die Antriebsvorrichtung 1121 und steuert ferner die Bewegung des beweglichen Ablenkwinkelprismas 1120. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann das Mikroskopbild, wie in Fig. 45a und 45b gezeigt, zusammen mit einer Vergrößerung der Fläche, in welcher das zusätzliche Bild sichtbar gemacht wird, durch Bedienen der Antriebssteuervorrichtung 1122 bewegt werden. In diesem Fall ist der Mittelpunkt des Mikroskopbildes in eine Richtung verschoben, die sich von der Richtung unterscheidet, in welche das zusätzliche Bild in das Mikroskopbild eingeführt wird, so daß das Mikroskopbild nicht überschattet wird. Somit kann die Fläche, in welcher das zusätzliche Bild sichtbar gemacht wird, ohne Verlust der vom Mikroskop erhaltenen Informationen vergrößert werden. Dies führt zu einer verbesserten Arbeitseffizienz. Insbesondere kann, wenn die vorliegende Ausführungsform in einem Operationsmikroskop verwirklicht wird, Information eines zusätzlichen Bildes erhalten werden, während ein Gesichtsfeld bereitgestellt wird, das groß genug ist, um einen glatten chirurgischen Eingriff zu ermöglichen. Dies wird sich als hilfreich herausstellen.
Sechsundzwanzigste Ausführungsform
Fig. 46 zeigt die Anordnung von optischen Elementen gemäß der sechs­ undzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von den vorangehenden Ausführungsformen dadurch, daß ein verstellbares optisches Vergrößerungs- und Ablenksystem ver­ wendet wird, um die Vergrößerung, mit welcher ein zusätzliches Bild sichtbar gemacht wird, entsprechend dem Ausmaß des Einschubs des zusätzlichen Bildes in das vom Mikroskop bereit gestellte Sichtfeld, zu erhöhen. Zudem kann ein zusätzliches Bild konzentrisch einem Mikroskopbild überlagert werden. In Fig. 46 bedeutet ein an die Bezugsziffern angehängtes L, daß ein optisches Element zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge verwendet wird, während ein R bedeutet, daß ein optisches Element zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge verwendet wird. Die Sätze optischer Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge und für das linke Auge sind gleich angeordnet und führen die gleichen Funktionen aus. Jedoch ist eine Richtung, in welche Licht reflektiert wird, in den beiden Sätzen optischer Elemente verschieden, um eine Ansicht für das rechte oder das linke Auge bereitzustellen. Aus diesem Grund werden die Anordnung und die Funktionen beispielhaft anhand der optischen Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge beschrieben. Die Beschreibung der optischen Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge wird ausgelassen, jedoch sind die Bezugsziffern in der Zeichnung gezeigt. Fig. 46 zeigt eine Sammellinse 1126L, Reflektoren 1127L und 1128L, ein verstellbares optisches Vergrößerungs- und Ablenksystem 1129L und ein Prisma 1130L. Das Prisma 1130L dient als Einfügevorrichtung für ein zusätzliches Bild. Wenn die Vergrößerung des verstellbaren optischen Vergrößerungs- und Ablenksystems 1129L verändert wird, verändert sich die Größe eines Bildes und sein Mittelpunkt verschiebt sich entsprechend. Die Vergrößerung wird in Reaktion auf eine Bewegung des Prismas 1130L in Richtung eines Pfeils verändert. Die optische Achse OL des verstellbaren optischen Vergrößerungs- und Ablenksystems 1129L befindet sich mit anderen Worten in einer Ebene, in welcher die Strahlenachse von ein Mikroskopbild tragendem Licht sich bewegt. Die optische Achse OL erfüllt die Bedingung β2/β1 = d2/d1, wobei d1 eine Entfernung zwischen der optischen Achse OL und der optischen Achse einer zusätzlichen optischen Bildbetrachtungseinrichtung mit minimierter Vergrößerung bezeichnet, β1 eine Vergrößerung bezeichnet, mit welcher das zusätzliche Bild mittels der zusätzlichen Bildbetrachtungseinrichtung mit auf ein Minimum eingestellter Vergrößerung projiziert wird, d2 eine Entfernung zwischen der optischen Achse OL und optischen Achse der zusätzlichen Bildbetrachtungseinrichtung mit maximierter Vergrößerung bezeichnet und β2 eine Vergrößerung bezeichnet, mit welcher das zusätzliche Bild mittels der zusätzlichen Bildbetrachtungseinrichtung, die auf maximale Vergrößerung eingestellt ist, projiziert wird.
Aufgrund der oben genannten Merkmale wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform von einem Bildanzeigegerät, das mit der DMD 1114 oder mit der Reflexionsflüssigkristallanzeige 1111 ausgestaltet ist, emittiertes Licht vom Spiegel 1116L reflektiert. Das Licht wird dann durch die Sammellinse 1126L in afokales Licht gebündelt, von den Reflektoren 1127L und 1128L reflektiert und zum verstellbaren optischen Vergrößerungs- und Ablenksystem 1129L geleitet. Das verstellbare optische Vergrößerungs- und Ablenksystem 1129 verändert die Vergrößerung, mit welcher ein zusätzliches Bild projiziert wird, zusammen mit einer Bewegung des Bildeinfügeprismas 1130L für ein Mikroskopbild. Folglich wird das auf dem Bildanzeigegerät angezeigte zusätzliche Bild in dieselbe Ebene wie das Mikroskopbild projiziert. Wie durch die gestrichelte Linie angedeutet, kann das Einfügeprisma 1130L für das zusätzliche Bild Teil des Gesichtsfeld des Mikroskops verdecken. In diesem Fall wird die Vergrößerung, mit welcher das zusätzliche Bild projiziert wird, verringert, so daß das gesamte zusätzliche Bild zusammen mit dem Mikroskopbild betrachtet werden kann. Wie durch die durchgezogene Linie illustriert wird, kann das Einfügeprisma 1130L für das zusätzliche Bild vollständig bewegt werden, so daß sein Mittelpunkt mit der Strahlenachse von das Mikroskopbild tragendem Licht ausgerichtet ist. In diesem Fall wird die Vergrößerung des verstellbaren optischen Vergrößerungs- und Ablenksystems 1129 verändert, so daß sich das zusätzliche Bild über das Einfügeprisma 1130 für das zusätzliche Bild erstreckt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird hauptsächlich auf der Basis des Mikroskopbildes gearbeitet. Währenddessen kann, unabhängig davon, ob auf ein zusätzliches Bild lediglich Bezug genommen oder das zusätzliche Bild genau betrachtet wird, die erforderliche Bildinformation aufgenommen werden, ohne die Augen vom Mikroskop wegbewegen zu müssen. Dies führt zu einer gesteigerten Arbeitseffizienz. Das Mikroskopbild ist fast unsichtbar, wenn das zusätzliche Bild fast maximiert ist. In diesem Fall wird das Mikroskopbild auf eine kleine Größe projiziert und innerhalb des zusätzlichen Bildes sichtbar gemacht. Dieses Verfahren zum Sichtbarmachen wird sich nützlich erweisen in Fällen, in denen ein Endoskopbild als das zusätzliche Bild geholt und für den chirurgischen Eingriff verwendet und das Mikroskopbild zum Überprüfen der Position eines Endoskops verwendet wird. Ferner können verschiedene zusätzliche Bilder für das rechte und für das linke Auge sichtbar gemacht werden. Somit kann ein zu betrachtendes Objekt dreidimensional betrachtet werden, wenn stereoskopisch erstellte Mikroskopbilder sichtbar gemacht werden. Stereoskopische CT oder Endoskopbilder, die auf einem Bildanzeigemittel angezeigt werden, können ebenfalls stereoskopisch betrachtet werden.
Siebenundzwanzigste Ausführungsform
Fig. 47 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptabschnitt der siebenundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsund­ zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch, daß ein Bildanzeigegerät 1131 und ein Reflektor 1132 verwendet werden, um Licht, das ein zusätzliches, vom rechten und vom linken Auge sichtbares Bild trägt, zu den Sammellinsen 1126R und 1126L für das rechte und linke Auge zu leiten. Die vorliegende Ausführungsform hat den Vorteil, daß ein kompaktes Mikroskop geschaffen wird. Die anderen Funktionen und Vorteile sind im wesentlichen identisch mit denen der sechsundzwanzigsten Ausführungsform und werden deshalb nicht beschrieben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform muß die Lage, in welcher ein zusätzliches Bild auf dem Bildanzeigegerät 1132 angezeigt wird, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das Bild entsprechend einer Richtung, in welche der Reflektor 1132 Licht reflektiert, gedreht ist, im voraus bestimmt werden.
Achtundzwanzigste Ausführungsform
Fig. 48 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in der achtundzwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der siebenundzwanzigsten Ausführungsform dadurch, daß Licht, das ein auf dem Bildanzeigegerät 1131 angezeigtes zusätzliches Bild trägt, von einem Reflektor 1132 reflektiert wird, während es in in das rechte und in das linke Auge zu leitende Lichtstrahlen geteilt wird. Die Lichtstrahlen werden zu den Reflektoren 1127R und 1127L geleitet, die dem rechten und dem linken Auge über eine Sammellinse 1133 zugeordnet sind. Die vorliegende Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Vorrichtung, die dem rechten und dem linken Auge das gleiche zusätzliche Bild liefert, vereinfacht ist. Die anderen Funktionen und Vorteile sind im wesentlichen identisch mit denen der sechsundzwanzigsten Ausführungsform und werden deshalb nicht beschrieben. Fig. 49 zeigt ein Beispiel eines stereoskopischen Bildanzeigegeräts 1134, das in der vorliegenden Ausführungsform anstelle des Bildanzeigegeräts 1131 verwendet wird. Das stereoskopische Bildanzeigegerät 1134 besteht aus einer Bildwiedergabeplatte 1134a und einer auf der Oberfläche der Bildwiedergabeplatte 1134a angeordneten retikularen Linse 1134b. Die Bildwiedergabeplatte 1134a weist einen in der Figur schraffiert gezeigten Abschnitt auf, in welchem ein dem rechten Auge bereitzustellendes Bild angezeigt ist, und einen in der Figur weiß angezeigten Abschnitt auf, in welchem ein dem linken Auge bereitzustellendes zusätzliches Bild angezeigt ist, wobei die Abschnitte abwechselnd angeordnet sind. Die verschiedenen zusätzlichen Bilder werden vom rechten und vom linken Auge in einer Ebene gesehen, die senkrecht zur Bildwiedergabeplatte 1134a in der Ebene der retikularen Linse 1134b ohne Krümmung ist. Die Verwendung des stereomikroskopischen Bildanzeigegeräts 1134 ermöglicht eine stereomikros­ kopische Betrachtung zusätzlicher Bilder.
Neunundzwanzigste Ausführungsform
Fig. 50a und 50b veranschaulichen den Zusammenhang zwischen einem Mikroskopbild und einem zusätzlichen Bild, die entsprechend der neunundzwan­ zigsten Ausführungsform der Erfindung innerhalb des durch das Mikroskop bereit gestellten Gesichtsfeldes sichtbar gemacht werden. Fig. 50a zeigt einen Zustand, in welchem das Einfügeprisma 1130L für das zusätzliche Bild so versetzt ist, daß es ein wenig in das Gesichtsfeld des Mikroskops eintritt. Fig. 50b zeigt einen Zustand, in welchem das Einfügeprisma 1130L vollständig bewegt ist, um das Gesichtsfeld des Mikroskops abzudecken, so daß ein zusätzliches Bild im Zentrum des Gesichtsfeldes des Mikroskops sichtbar gemacht wird. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsundzwanzigsten bis achtundzwanzigsten Ausführungsform dadurch, daß ein zusätzliches Bild elektrisch vergrößert oder verkleinert wird, abhängig davon, ob das Einfügeprisma 1130L für das zusätzliche Bild in Richtung eines Pfeils eingeführt oder entfernt wird. Die vorliegende Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß eine elektronische Zoomlinse verwendet wird, um ein zusätzliches Bild zu vergrößern oder zu verkleinern. In diesem Fall wird das Einfügeprisma 1130L für das zusätzliche Bild so positioniert, daß der Mittelpunkt eines mittels der elektronischen Zoomlinse zu vergrößernden oder verkleinernden zusätzlichen Bildes mit dem Mittelpunkt des Gesichtsfeldes des Mikroskops ausgerichtet ist. Folglich kann ein Benutzer einfach entweder das Mikroskopbild oder das zusätzliche Bild auswählen. Unter der Annahme, daß die Brennstärke der elektronischen Zoomlinse von β3 auf β4 geändert wird, ändert sich die durch das Mikroskop sichtbare Fläche des zusätzlichen Bildes von S3 zu S4. In diesem Fall, wenn lediglich die Beziehung β4/β3 = √S4/S3 erfüllt sein soll, können die Vergrößerung des zusätzlichen Bildes und der Überdeckungsgrad, der angibt, wie stark das zusätzliche Bild das Gesichtsfeld des Mikroskops überdeckt, optimal eingestellt werden.
Die optische Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge sind vorstehend beschrieben worden. Diegleichen optischen Elemente können erforderlichenfalls zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge verwendet werden. In diesem Fall können das Mikroskopbild und das zusätzliche Bild stereoskopisch betrachtet werden. Zudem können, wenn ein zusätzliches, mit Licht gebildetes Bild gemeinsam vom rechten und vom linken Auge gesehen wird, und selbst wenn eine Vielzahl von Betrachtern anwesend ist, alle Betrachter dasselbe Bild sehen. In diesem Fall können, wenn das stereoskopische Bildanzeigegerät aus Fig. 49 verwendet wird, verschiedene Bilder zum Erzeugen einer stereoskopischen Ansicht als zusätzliche Bilder für das rechte und das linke Auge sichtbar gemacht werden. Allerdings können die zusätzlichen Bilder ausschließlich in einer besonderen Richtung als stereoskopische Ansicht gesehen werden. In der Praxis sollte deshalb ein Bildanzeigegerät verwendet werden, das in der Lage ist, verschiedene zusätzliche Bilder in vier Richtungen darzustellen. Zur Verwirklichung des Bildanzeigegeräts werden Mikrolinsen so angeordnet, daß jede Mikrolinse im Zentrum eines Satzes aus vier Pixeln angeordnet ist, wobei zwei Pixel seitwärts und zwei Pixel längs angeordnet sind. Zu diesem Zeitpunkt wird die Mikrolinse so positioniert, daß die Pixel auf eine Brennebene der Mikrolinse zeigen. In diesem Fall kann ein anderes zusätzliches Bild abhängig von der Position jedes Satzes von Pixeln sichtbar gemacht werden. Folglich sind verschiedene zusätzliche Bilder in vier Richtungen sichtbar. Die Verwendung des zusätzlichen Bildanzeigegeräts ermöglicht es einer Vielzahl von Betrachtern, zusätzliche Bilder stereoskopisch zu sehen. Zum Erstellen einfach zu sehender zusätzlicher Bilder sollte die optische Achse der Okularlinse 1106 mit den Mittelpunkten der zusätzlichen Bilder ausgerichtet sein. Allerdings kann in diesem Zustand ein Mikroskopbild fast nicht gesehen werden. Deshalb kann das Mikroskopbild im Mikroskop verkleinert werden, so daß es am Rand des Gesichtsfeldes sichtbar gemacht wird. Somit kann der Zustand eines zu betrachtenden Objekts erfaßt werden, während zusätzliche Bilder stereoskopisch betrachtet werden. Sollte ein Problem auftreten, kann es sofort beherrscht werden.
Dreißigste Ausführungsform
Fig. 51 ist eine Schnittansicht, die durch einen Hauptabschnitt der dreißigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Teilen, die mit denen der vorhergehenden Ausführungsform identisch sind, sind dieselben Bezugsziffern zugeordnet. Die Beschreibung der Teile wird ausgelassen. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiundzwanzigsten Ausführungsform dadurch, daß die DMD 1114 als Reflexionsanzeigegerät in der Bildebene der Abbildungslinse 1103 angeordnet ist. In Fig. 51 sind ein Prisma 1118 und ein Spiegel 1119 gezeigt. Ein Mikroskopbild wird auf der DMD 1114 über das Lichtzusammenführungsmittel 1105, die Abbildungslinse 1103, die Bilddreheinrichtung 1104, das Prisma 1118 und den Spiegel 1119 gebildet. Von der Lichtquelle 1107 emittierte Lichtstrahlen dreier verschiedener Farben werden durch die lichtstreuende Platte 1108 homogenisiert und anschließend mit Licht, welches das Mikroskopbild trägt, durch die Abbildungslinse 1115, den Spiegel 1116 und das Lichtzusammensetzungsmittel 1105 zusammengeführt. Das resultierende Licht wird dann auf die DMD 1114 geleitet. Blaue, grüne und rote Bilder werden auf der Oberfläche der DMD 1114 entsprechend dem Timing, entsprechend welchem drei Leuchtdioden Licht emittieren, gebildet. Vergrößerte Bilder der Farbbilder werden zusammen mit dem Mikroskopbild durch die Okularlinse 1106 gesehen.
In einem Operationsmikroskop gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden ein Mikroskopbild und ein zusätzliches Bild auf der Oberfläche der DMD 114 gebildet. Der Bereich, in welchem das Mikroskopbild sichtbar gemacht wird, und die Helligkeit davon können schnell ohne mechanisches Verfahren gesteuert werden. Zudem kann die Lichtverteilung schnell ohne mechanisches Verfahren korrigiert werden. Das zusätzliche Bild kann als eine Überlagerung sichtbar gemacht werden, ohne daß das Mikroskopbild verdunkelt werden muß. Zudem können eine Unter-Bild-Ansicht und eine Überlagerungsansicht oder eine Bild-in- Bild-Ansicht gleichzeitig bereitgestellt werden. Außerdem kann Bildinformation für einen Betrachter effizient bereitgestellt werden.
Fig. 52a und 52b sind erklärende Schaubilder, die ein Beispiel einer gemäß der vorliegenden Ausführungsform zu erzeugenden Überlagerungsansicht betreffen. Die DMD 1114 wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf volle Reflexion eingestellt (eingeschaltet), jedoch wird die Lichtquelle 1107 nicht eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt erscheint ausschließlich ein gewöhnliches Mikroskopbild in dem Gesichtsfeld, wie in Fig. 52a gezeigt. In diesem Zustand werden Mikrospiegel zum Empfangen eines sichtbar zu machenden zusätzlichen Bildes in den Zustand der Nicht-Reflexion eingestellt (ausgeschaltet). Das zusätzliche Bild erscheint dann, wie in Fig. 52b gezeigt, im Gesichtsfeld. Somit wird das zusätzliche Bild als Überlagerung sichtbar gemacht. Fig. 53a und 53b sind erklärende Schaubilder, die ein weiteres Beispiel einer gemäß vorliegender Ausführungsform zu erzeugenden Überlagerungsansicht betreffen. Fig. 53a ist identisch mit Fig. 52a. Wenn jedoch die Lichtquelle 1107 eingeschaltet und die An- und Auszustände der DMD 1114 durch Umkehren der oben beschriebenen Sequenz umgeschaltet werden, erscheint, wie in Fig. 53b gezeigt, lediglich das zusätzliche Bild im Gesichtsfeld. Das Umschalten der An- und Auszustände der DMD 1114 und das Einschalten der Lichtquelle 1107 sind miteinander synchronisiert und werden schnell wiederholt, wobei dem Betrachter wegen eines nachleuchtenden Bildes eine Überlagerungsansicht bereitgestellt wird.
Fig. 54a, 54b und 54c sind erklärende Schaubilder, die ein Beispiel einer Bild-in-Bild-Ansicht, die gemäß der vorliegenden Ausführungsform zu erzeugen ist, betreffen. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Abschnitt der DMD 1114, der mit einer Fläche im Gesichtsfeld zusammenfällt, in welcher ein zusätzliches Bild als ein Einsatz in einer Bild-in-Bild-Ansicht sichtbar gemacht wird, ausgeschaltet und ihr anderer Abschnitt wird eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Lichtquelle 1107 nicht eingeschaltet. Folglich erscheint im Gesichtsfeld, wie in Fig. 54a gezeigt, ein Mikroskopbild mit einem ausgeblendeten Abschnitt. Demgegenüber wird im folgenden angenommen, daß die Lichtquelle 1107 eingeschaltet ist. Ferner ist der Abschnitt der DMD 1114, der mit der Fläche zusammenfällt, in welche das zusätzliche Bild als Einsatz in eine Bild-in-Bild- Ansicht sichtbar gemacht wird, eingeschaltet und ihr anderer Abschnitt wird ausgeschaltet. In diesem Fall wird lediglich das zusätzliche Bild, wie in Fig. 53b gezeigt, in der Fläche des Gesichtsfeldes sichtbar gemacht. Die in Fig. 54a und Fig. 54b gezeigten Ansichten werden schnell aufeinanderfolgend bereitgestellt, wobei wegen eines nachleuchtenden Bildes für einen Betrachter eine Bild-in-Bild- Ansicht bereitgestellt wird, siehe Fig. 54c. Wie aus der Beschreibung ersichtlich, können die Art des als Einsatz in eine Bild-in-Bild-Ansicht sichtbar zu machenden zusätzlichen Bildes, die Position und die Größe hiervon leicht verändert werden, indem die DMD 1114 lediglich elektrisch gesteuert wird. Ein Umschalten ruft keine mechanischen Vibrationen oder dergleichen hervor. Dies resultiert in einem sehr nützlichen Operationsmikroskop.
Fig. 55a und 55b sind erklärende Schaubilder, die ein Beispiel einer Unter- Bild-Ansicht, die gemäß der vorliegenden Ausführungsform zu realisieren ist, betreffen. In diesem Fall ist die DMD 1114 auf eine ein Mikroskopbild abdeckende Größe eingestellt, so daß ein zusätzliches Bild am Rand des vom Mikroskop bereitgestellten Gesichtsfelds sichtbar gemacht wird (siehe Fig. 55a). Mit anderen Worten dient die Oberfläche DMD 1114 als eine Feldmaske zum Maskieren des Gesichtsfeldes des Mikroskops. Das zusätzliche Bild wird deshalb am Rand des Gesichtsfeldes außerhalb der durch das Mikroskop gebildeten Ansicht sichtbar gemacht. Das Gesichtsfeld des Mikroskops und das außerhalb des Gesichtsfeldes angeordnete zusätzliche Bild können einander einfach zugeordnet werden (mit einem Pfeil) (siehe Fig. 55b).
Fig. 56a und 56b sind erklärende Schaubilder, die einen verschiedene Ansichten bereitstellenden Zyklus und einen von der Lichtquelle 1107 durchgeführten Lichtemissionszyklus betreffen. Die die Lichtquelle 1107 bildenden Leuchtdioden emittieren rote, grüne und blaue Lichtstrahlen in dieser Reihenfolge, wie in Fig. 56a gezeigt. Die Lichtquelle wiederholt den Lichtemissionszyklus. Die Abschnitte der DMD 1114 werden gesteuert, so daß zusätzliche Bilder B, C und D in dieser Reihenfolge während des Zyklus sichtbar gemacht werden. Der Abschnitt der DMD 1114 zum Empfangen eines Mikroskopbildes wird während des Sichtbarmachens der zusätzlichen Bilder B, C und D ausgeschaltet gelassen. Der Abschnitt der DMD 1114 zum Empfangen des Mikroskopbildes wird lediglich dann eingeschaltet, wenn das Mikroskopbild sichtbar gemacht werden soll. Folglich erscheint das zusätzliche Bild B in rot, das zusätzliche Bild C in grün und das zusätzliche D in blau. Schließlich wird das Mikroskopbild A sichtbar gemacht. Dieser Zyklus wird wiederholt (siehe Fig. 56b). Der Zyklus zum Bereitstellen verschiedener Ansichten und der Lichtemissionszyklus werden schnell wiederholt, wobei einem Betrachter eine recht einfach zu betrachtende und wahrnehmbare Ansicht bereitgestellt werden kann. In der Praxis werden außer den Leuchtdioden Laserdioden zum Realisieren der Lichtquelle 1107 verwendet. Trotz einer kurzen Lichtemissionszeit wird ein ausreichend helles nachleuchtendes Bild bereitgestellt. Eine ausreichende Zeit kann als die Zeit, während welcher ein Mikroskopbild sichtbar gemacht wird, vorgesehen werden. Somit kann ein helles Mikroskopbild sichtbar gemacht werden.
Einunddreißigste Ausführungsform
Fig. 57 ist eine Schnittansicht, die einen Hauptabschnitt der einunddreißig­ sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt Teilen, die mit denen der vorhergehenden Ausführungsform identisch sind, sind dieselben Bezugsziffern zugeordnet. Die Beschreibung der Teile wird ausgelassen. Diese vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der einundzwanzigsten Ausführungsform in dem nachfolgend beschriebenen Punkt. Von der Lichtquelle 1107 stammendes Licht wird nämlich durch das Lichtzusammenführungsmittel 1105 direkt mit Licht, das eine Mikroskopansicht trägt, zusammengeführt. Die zusammengeführten Lichtstrahlen werden durch den Polarisationsstrahlenteiler 1110 auf das Reflexionsbildanzeigegerät 1111 geleitet. Vom Reflexionsbildanzeigegerät 1111 reflektiertes Licht wird über den Polarisationsstrahlenteiler 1110 zur Okularlinse 1106 gelenkt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Lichtenergie des durch das Mikroskop geschickten Lichts halbiert. Jedoch kann zwischen einer Überlagerungsansicht, einer Bild-in-Bild-Ansicht und einer Unter-Bild-Ansicht ohne mechanische Bewegungen umgeschaltet werden. Fig. 58 zeigt eine Lochblende zum Bilden einer Ausgangspupille in dem Mikroskop und eine Lochblende zum Definieren des Gesichtsfelds des Mikroskops. Die Lochblende zum Definieren des Gesichtsfelds ist größer ausgestaltet. Folglich kann ein helleres Bild innerhalb des Gesichtsfelds gesehen werden. Zudem wird eine fehlerlose Ansicht außerhalb des Gesichtsfelds selbst dann bereitgestellt, wenn optische Elemente fehlerhaft zusammengesetzt sind, solange ein Mikroskopbild sichtbar ist.
Zweiunddreißigste Ausführungsform
Fig. 59 zeigt die Anordnung optischer Elemente, die in einem Hauptabschnitt der zweiunddreißigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Fig. 60 ist eine linksseitige Seitenansicht des in Fig. 59 gezeigten Hauptabschnitts. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von den vorhergehenden Ausführungsformen dadurch, daß Mikroskoplicht und von einem Bildanzeigegerät emittiertes Licht über verschiedene optische Systeme direkt zur selben DMD geleitet wird. Trotzdem können ein Mikroskopbild und ein zusätzliches Bild gesehen werden. Fig. 59 zeigt Reflektoren 1135R und 1135L für das rechte bzw. linke Auge, Bilddreheinrichtungen 1136R, 1137R, 1136L und 1137L für das rechte bzw. linke Auge, Dreifachreflexionsprismen 1138R und 1138L für das rechte und für das linke Auge, DMD's 1139R und 1139L für das rechte und für das linke Auge, Bildebenen 1140R und 1140L für das rechte und für das linke Auge, Reflektoren 1141R, 1142R, 1141L und 1142L für das rechte und für das linke Auge, zusätzliche Abbildungslinsen 1143R und 1143L für das rechte und für das linke Auge, und Reflektoren 1144R und 1144L für das rechte und für das linke Auge. Selbst in der vorliegenden Ausführungsform weisen die optischen Elemente zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge und jene für das Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge die gleiche Anordnung auf und führen dieselben Funktionen aus. Jedoch werden von einem Objekt abgestrahlte und die Abbildungslinsen 1103R und 1103L durchquerende Lichtstrahlen von den Reflektoren 1135R und 1135L in entgegengesetzte Richtungen reflektiert. Die von den optischen Elementen zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge durchgeführten Funktionen werden nachstehend beschrieben. Die Beschreibung der von den optischen Elementen zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge durchgeführten Operationen wird ausgelassen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Abbildungslinse 1103L durchquerendes Licht im rechten Winkel vom Reflektor 1135L reflektiert. Das Licht fällt dann auf die Bilddreheinrichtungen 1136L und 1137L, wobei das Bild um 180° gedreht oder aufgerichtet wird. Von der Bilddreheinrichtung 1137L eingespeistes Licht wird dreimal durch das Prisma 1138L reflektiert und dann zur DMD 1139L geleitet. Das von der DMD 1139L reflektierte Licht bildet ein Bild eines Objekts (Mikroskopbild) in der Bildebene 1140L. Das Bild wird durch die Okularlinse 1106L vergrößert gesehen. Auf der anderen Seite wird von dem Bilddarstellungsgerät 1131L emittiertes Licht durch die Sammellinse 1126L in afokales Licht gebündelt, von dem Reflektoren 1141L und 1142L reflektiert und von der DMD 1139L über die zusätzliche Abbildungslinse 1143 reflektiert. Folglich wird ein Bild in der Bildebene 1140L gebildet. Das so gebildete zusätzliche Bild wird zusammen mit dem Mikroskopbild durch die Okularlinse 1106L vergrößert gesehen.
Die sichtbar gemachten Zustände des Mikroskopbildes und des zusätzlichen Bildes können, wie in Fig. 61a und 61b gezeigt, durch Steuerung der Richtung, in welche die DMD 1139L Licht reflektiert, geändert werden. Insbesondere kann, wie in Fig. 61a und 61b gezeigt, eine zusätzliche Bildreflexionsfläche 1145 innerhalb eines Reflexionssteuerbereichs 1146 der DMD 1139L verändert werden. Eine Vergrößerung, mit welcher das zusätzliche Bild sichtbar gemacht wird, wird Veränderung der Größe der Fläche verändert. Die Beziehung zwischen der Vergrößerung und der Sichtbarmachungsfläche sollte gemäß der Relation β4/β3 = √S4/S3 bestimmt werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die sichtbar gemachten Zustände des Mikroskopbildes und des zusätzlichen Bildes verändert werden, ohne daß eine Bewegung von Linsen oder Prismen notwendig wird. Dies ist vorteilhaft, da der Aufbau des Mikroskops vereinfacht wird. Die Strahlenachsen der auf die DMD 1139L einfallenden Lichtstrahlen und die Strahlenachsen der auf optische Elemente einfallenden Lichtstrahlen weisen in Fig. 62 gezeigte Beziehungen auf. Insbesondere, unter der Annahme, daß Licht, welches ein Mikroskopbild trägt, eine Strahlenachse 1147 aufweist, wird, wenn eine positive Spannung an die DMD 1139L angelegt wird, das Licht von der DMD 1139L relativ zu einer Symmetrieachse 1148 reflektiert. Die Strahlenachse des reflektierten Lichts stimmt somit mit einer Strahlenachse 1149 von auf die Okularlinse 1106 einfallendem Licht überein. Wenn an die DMD 1139L eine negative Spannung angelegt wird, wird das Licht von der DMD 1139L relativ zu einer Symmetrieachse 1150 reflektiert. Eine Strahlenachse 1151 von Licht, das ein zusätzliches Bild trägt, stimmt deshalb mit der Strahlenachse 1149 überein. Somit werden die Lichtstrahlen, die sichtbar zu machende Bilder tragen, durch Änderung der angelegten Spannung umgeschaltet.
Für eine stereoskopische Ansicht müssen Bilder von beiden Augen gesehen werden. Zu diesem Zeitpunkt ist der interpupillare Abstand einzustellen. Für die Einstellung des interpupillaren Abstands müssen die DMD 1139L, die Okularlinse 1106L, die Reflektoren 1142L und 1144L und die zusätzliche Abbildungslinse 1143 (in der gestrichelten Linie der Fig. 59 eingeschlossen) in eine Baugruppe integriert werden. Die Baugruppe wird dann in Richtung auf die Strahlenachse von vom Reflektor 1138L reflektiertem Licht bewegt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bildebene 1140L im Mikroskop verschoben. Um die Verschiebung zu kompensieren, muß der Reflektor 1138L in Richtung auf die Strahlenachse des hiervon reflektierten Lichts um der Hälfte der Entfernung, um welche die Baugruppe verschoben worden ist, verschoben werden. Afokales Licht bewegt sich zwischen der Sammellinse 1126L und der zusätzlichen Abbildungslinse 1143L. Es kann deshalb nicht vorkommen, daß aufgrund der Einstellung des interpupillaren Abstands ein Brennpunkt verändert wird. Zudem kann die Neigung der Baugruppe gemäß der vorliegenden Ausführungsform veränderbar sein, so daß die Baugruppe gekippt werden kann, um es dem Betrachter zu ermöglichen, sich zu entspannen. In diesem Fall sind die Bilddreheinrichtungen 1136L und 1137L in eine Einheit integriert, und die Einheit ist so ausgestaltet, daß sie drehbar ist mit der Strahlenachse von auf die Bilddreheinrichtung 1136L einfallendem Licht als Drehachse. Zudem werden die optischen Elemente beginnend mit dem Prisma 1138L und endend mit der Okularlinse 1106L mit dem zusätzlichen optischen Bildsystem vereinigt. Die entstehende Einheit ist so ausgestaltet, daß sie drehbar ist, wobei die Strahlenachse von auf das Prisma 1138L einfallendem Licht die Drehachse ist. Die erstere Dreheinheit und die letztere Dreheinheit sind so ausgestaltet, daß sie in einem Verhältnis von 1 : 2 drehbar sind.
Die vorgenannten Ausführungsformen sind unter der Voraussetzung beschrieben worden, daß ein Reflexionsbildanzeigegerät, wie z. B. eine DMD und eine Reflexionsflüssigkristallanzeige verwendet werden. Alternativ hierzu können mehrere Reflexionsbildanzeigegeräte nebeneinander angeordnet werden. Trotzdem können dieselben Vorteile erzielt werden. Zudem können die vom gesamten Mikroskop bereitgestellte Helligkeit und die Verteilung der Helligkeitsstufen innerhalb des Gesichtsfeldes einfach gleichzeitig verändert werden, wenn die Reflexionsbildanzeigegeräte in geeigneter Weise gesteuert werden. Die vorangehende Beschreibung ist unter der Annahme gemacht worden, daß die vorliegende Erfindung in einem Stereomikroskop oder insbesondere in einem Operationsmikroskop verwirklicht wird. Jedoch ist das Operationsmikroskop lediglich ein Beispiel. Es muß nicht gesagt werden, daß die vorliegende Erfindung auf ein binokulares Mikroskop und andere Mikroskope sowie auf monokulare optische Beobachtungseinrichtungen für die Betrachtung mit dem Auge anwendbar ist.
Dreiunddreißigste Ausführungsform
Fig. 63 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Operationsmikroskop gemäß der dreiunddreißigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 63 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 1201, ein optisches Objektivsystem 1202, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 1203, einen Strahlenteiler 1204, eine erste reflektierende LCD 1205, eine zweite reflektierende LCD 1206, eine LED 1207, eine Zerstreuungsplatte 1208, eine optisch Beleuchtungseinrichtung 1209 für die reflektierende LCD, einen Polarisationsstrahlenteiler 1210, Licht 1211, Licht 1212, eine optische Bildprojektionseinrichtung 1213, eine optische Abbildungseinrichtung 1214, ein erstes Polarisationsplättchen 1215, ein zweites Polarisationsplättchen 1216, eine Bildebene 1217 der ersten optischen Abbildungseinrichtung, Licht 1218, Licht 1219, Licht 1220, Licht 1221, ein optisches Okularsystem 1222 und einen Betrachter 1223. Das Licht 1211 wird von der ersten reflektierenden LCD emittiert und in einer zum Zeichnungsblatt senkrechten Richtung linear polarisiert. Das Licht 1212 wird von der zweiten reflektierenden LCD emittiert und in einer zum Zeichnungsblatt senkrechten Richtung linear polarisiert. Das Licht 1218 wird von dem zu betrachtenden Objekt abgestrahlt und durchquert das erste Polarisationsplättchen. Das Licht 1219 wird von dem zu betrachtenden Objekt abgestrahlt und durchquert das zweite Polarisationsplättchen. Das Licht 1220 wird von der ersten reflektierenden LCD emittiert und durchquert das erste Polarisationsplättchen. Das Licht 1221 wird von der zweiten reflektierenden LCD emittiert und durchquert das zweite Polarisationsplättchen.
Die von der ersten und zweiten reflektierenden LCD 1205 und 1206 emittierten Lichtstrahlen sind durch den Polarisationsstrahlenteiler 1210 in zueinander senkrechten Richtungen polarisiert und werden anschließend miteinander vermischt. Die Mischung wird mit vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltem Licht durch den Strahlenteiler 1204 gemischt. Bilder, die von den gemischten Lichtstrahlen übertragen werden, werden von der optischen Abbildungseinrichtung 1214 gebildet und vom Betrachter 1223 durch das optische Okularsystem 1222 betrachtet. Die gemischten Lichtstrahlen werden durch das erste und das zweite Polarisationsplättchen 1215 und 1216 limitiert, bevor die hierdurch übertragenden Bilder vom Betrachter gesehen werden. Das erste Polarisationsplättchen 1215 läßt Licht hindurch, welches in einer zum Zeichnungsblatt horizontalen Richtung linear polarisiert ist. Das zweite Polarisationsplättchen 1216 läßt Licht hindurch, welches in einer zum Zeichnungsblatt senkrechten Richtung polarisiert ist. Ein vom linken Auge des Betrachters sichtbares Bild ist eine Ansicht des zu betrachtenden Objekt 1201 oder ein auf der ersten reflektierenden LCD 1205 angezeigtes Bild. Ein vom rechten Auge des Betrachters sichtbares Bild ist die Ansicht des zu betrachtenden Objekts 1202 oder ein auf der zweiten reflektierenden LCD 1206 angezeigtes Bild. Wenn eine Parallaxe hervorrufende Bilder auf der ersten bzw. der zweiten reflektierenden LCD angezeigt werden, wird zusammen mit der Ansicht des Objekts eine stereoskopische Ansicht bereitgestellt.
Zudem werden unter Benutzung derselben optischen Einrichtung eine Vielzahl von Lichtstrahlen gemischt und geleitet. Dies beseitigt die Notwendigkeit, zu den Lichtstrahlen korrespondierende optische Systeme einzuschließen. Das Operationsmikroskop kann deshalb kompakt ausgestaltet sein.
Das erste und zweite Polarisationsplättchen können um 90° gedreht oder aus dem Lichtweg absichtlich vom Betrachter entfernt werden. Folglich können die vom rechten und linken Auge des Betrachters sichtbaren Bilder umgeschaltet werden oder die Bilder können mit einem dem anderen Bild überlagerten Bild betrachtet werden.
Vierunddreißigste Ausführungsform
Fig. 64 zeigt die Anordnung von optischen Elementen, die in einem Operationsmikroskop gemäß der vierunddreißigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
Fig. 64 zeigt ein zu betrachtendes Objekt 1224, ein optisches Okularsystem 1225, Licht 1226, Licht 1227, einen ersten Polarisationsstrahlenteiler 1229, eine Lichtquelle 1230, eine optische Beleuchtungseinrichtung 1231, Licht 1232, Licht 1233, ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem 1234, einen Strahlenteiler 1235, eine erste reflektierende LCD 1236, eine zweite reflektierende LCD 1237, einen zweiten Polarisationsstrahlenteiler 1238, eine LED 1239 und eine zerstreuende Platte 1240. Das Licht 1226 wird vom zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge abgestrahlt. Das Licht 1227 wird vom zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für rechte Auge abgestrahlt. Das Licht 1232 wird vom zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge abgestrahlt und ist in einer zur Zeichnungsebene horizontalen Richtung linear polarisiert. Das Licht 1233 wird vom zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge abgestrahlt und ist in einer zur Figurenebene senkrechten Richtung linear polarisiert. Ferner sind eine optische Beleuchtungseinrichtung 1241 für eine reflektierende LCD, Licht 1242, Licht 1243, eine optische Bildprojektionseinrichtung 1244, gemischte Lichtstrahlen 1245, Licht 1246, Licht 1247, Licht 1248, Licht 1249, ein dritter Polarisationsstrahlenteiler 1250, eine optische Abbildungseinrichtung 1251, eine Bildebene 1252 der optischen Abbildungseinrichtung, ein optisches Okularsystem 1253 und ein Betrachter 1254 gezeigt. Das Licht 1242 wird von der ersten reflektierenden LCD emittiert und ist in einer zur Figurenebene senkrechten Richtung linear polarisiert. Das Licht 1243 wird von der zweiten reflektierenden LCD emittiert und ist in einer zur Figurenebene senkrechten Richtung linear polarisiert. Das gemischte Licht 1245 umfaßt das von dem zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge abgestrahlte Licht, das vom zum betrachtenden Objekt einer Ansicht für das linke Auge abgestrahlte Licht, das von der ersten reflektierenden LCD emittierte Licht und das von der zweiten reflektierenden LCD emittierte Licht. Das Licht 1246 wird vom zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge abgestrahlt ist in einer zur Figurenebene senkrechten Richtung linear polarisiert.
Das Licht 1247 wird vom zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge abgestrahlt und ist in einer zur Figurenebene horizontalen Richtung linear polarisiert. Das Licht 1248 wird der zweiten reflektierenden LCD emittiert und ist in einer zur Figurenebene senkrechten Richtung linear polarisiert. Das Licht 1249 wird der ersten reflektierenden LCD emittiert und ist in einer zur Figurenebene horizontalen Richtung linear polarisiert.
Das Licht 1226, welches von dem zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge abgestrahlt wird, und das Licht 1227, das vom zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge abgestrahlt wird, sind durch den ersten Polarisationsstrahlenteiler 1229 in zueinander senkrechte Richtungen polarisiert. Die Lichtstrahlen 1226 und 1227 werden dann gemischt. Von der ersten und zweiten reflektierenden LCD 1236 bzw. 1237 emittierte Lichtstrahlen werden durch den zweiten Polarisationsstrahlenteiler 1238 in zueinander senkrechte Richtungen polarisiert und anschließend gemischt. Die vier Lichtstrahlen werden durch den Strahlenteiler 1235 gemischt. Von den gemischten Lichtstrahlen 1245 getragene Bilder werden von der optischen Abbildungseinrichtung 1251 gebildet und vom Betrachter 1254 durch das optische Okularsystem 1253 gesehen. Die gemischten Lichtstrahlen werden in durch den dritten Polarisationsstrahlenteiler 1250 reflektiertes und durchgelassenes Licht gruppiert, bevor die hiervon getragenen Bilder vom Betrachter gesehen werden. Insbesondere werden das vom zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das rechte Auge abgestrahlte Licht 1246 und das von der zweiten reflektierenden LCD emittierte Licht 1248 reflektiert und zum rechten Auge des Betrachters gelenkt. Das vom zu betrachtenden Objekt zum Bereitstellen einer Ansicht für das linke Auge abgestrahlte Licht 1247 und das von der ersten reflektierenden LCD emittierte Licht 1249 werden durchgelassen und zum linken Auge des Betrachters gelenkt.
Ein vom linken Auge des Betrachter sichtbares Bild ist deshalb auf die Ansicht des zu betrachtenden Objekts 1224 und auf ein auf der ersten reflektierenden LCD 1236 angezeigtes Bild beschränkt. Ein vom rechten Auge des Betrachters zu sehendes Bild ist auf die Ansicht des zu betrachtenden Objekts 1224 und ein auf der zweiten reflektierenden LCD 1237 angezeigtes Bild beschränkt. Wenn eine Parallaxe herrufende Bilder auf der ersten und der zweiten reflektierenden LCD angezeigt werden, kann zusammen mit der Ansicht des Objekts eine stereoskopische Ansicht bereitgestellt werden.
Zudem werden unter Benutzung des selben optischen Systems eine Vielzahl von Lichtstrahlen überlagert und gelenkt. Dies beseitigt die Notwendigkeit, den Lichtstrahlen zugeordnete optische Systeme einzuschließen. Das Operationsmikroskop kann deshalb kompakt ausgestaltet sein.
Wie soweit beschrieben, umfaßt ein Stereomikroskop gemäß der vorliegen­ den Erfindung zusätzlich zu den in den anliegenden Ansprüchen beschriebenen Merkmalen die nachfolgend beschriebenen Merkmale.
  • 1. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein von einem Mikroskop erstelltes optisches Bild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu sehen. Das Stereomikroskop schließt ein Lichtzusammenführungsmittel und ein Bildanzeigegerät ein. Das Lichtzusammenführungsmittel ist in dem das optische Bild übertragenden Lichtweg angeordnet. Das Bildanzeigegerät führt Licht, welches das zusätzliche Bild trägt, in den Weg des Lichts, das das optische Bild trägt, über das Lichtzusammenführungsmittel ein und ist durch einen engen Wellenlängenbereich gekennzeichnet. Das Lichtzusammenführungsmittel läßt Licht hindurch, das in einen engen Wellenlängenbereich fällt. Der Wellenlängenbereich, in welchen durch das Lichtzusammenführungsmittel durchzulassendes Licht fällt, stimmt im wesentlichen mit dem Wellenlängenbereich überein, der das Anzeigemittel kennzeichnet.
  • 2. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein von einem Mikroskop erzeugtes optisches Bild und ein zusätzliches Bild durch dieselbe Okularlinse zu betrachten. Hierbei wird das von dem Mikroskop erzeugte Bild auf der Oberfläche eines reflektierenden Anzeigegeräts erzeugt.
  • 3. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein von einem Mikroskop erzeugtes optisches Bild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu betrachten. Das Stereomikroskop umfaßt ein reflektierendes Anzeigegerät und ein Lichtzusammenführungsmittel. Das reflektierende Anzeige­ gerät ist so angeordnet, daß das optische Bild auf seiner Anzeigeoberfläche gebildet wird. Das Lichtzusammenführungsmittel führt Licht, welches das zusätzliche Bild trägt, in den Weg des Lichts, welches in das im Mikroskop enthaltene optische System einfällt, ein. Das Lichtzusammenführungsmittel ist dadurch gekennzeichnet, daß es Licht hindurchläßt, welches in einen engen Wellenlängenbereich fällt. Das reflektierende Anzeigegerät ist dadurch gekennzeichnet, daß es Licht emittiert, welches in einen engen Wellen­ längenbereich fällt. Der enge Wellenlängenbereich, in welchen das durch das Lichtzusammenführungsmittel durchzulassende Licht fällt, stimmt im wesentlichen mit dem engen Wellenlängenbereich überein, in welchen das Licht fällt, das von dem reflektierenden Anzeigegerät emittiert wird.
  • 4. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (1) läßt das Lichtzusammen­ führungsmittel rote, grüne und blaue Lichtstrahlen hindurch. Das Bildanzeigegerät kann ein Bild in den Farben rot, grün und blau anzeigen. Die Wellenlängenregion, in welche das rote, grüne oder blaue, durch das Lichtzusammenführungsmittel hindurch zu lassende Licht fällt, stimmt im wesentlichen mit der Wellenlängenregion überein, in welche das rote, grüne oder blaue, von dem Bildanzeigegerät zu emittierende Licht fällt.
  • 5. Das Stereomikroskop gemäß Punkt (1) umfaßt einen Wellenlängen­ beschränkungsfilter, der in der Bildebene angeordnet ist, in welcher das vom Mikroskop erzeugte optische Bild gebildet wird.
  • 6. Im Stereomikroskop gemäß Punkt (6) wird der Wellenlängen­ beschränkungsfilter derart positioniert, daß er in den Lichtweg eingeführt oder aus diesem entfernt werden kann.
  • 7. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (7) ändert sich eine sichtbar gemachte Fläche, in welcher das zusätzliche Bild sichtbar gemacht wird, abhängig davon, ob der Wellenlängenbeschränkungsfilter in den Lichtweg eingeführt oder aus diesem entfernt wird.
  • 8. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (3) ist das Lichtzusammenführungsmittel dadurch gekennzeichnet, daß es drei in enge Wellenlängenbereiche fallende Lichtstrahlen durchläßt. Das zusätzliche Bildanzeigegerät ist dadurch gekennzeichnet, daß es drei farbige, in enge Wellenlängenbereiche fallende Lichtstrahlen emittiert. Die Wellenlängenbereiche, in welche die von dem Lichtzusammenführungsmittel durchzulassenden Lichtstrahlen fallen, stimmen im wesentlichen mit den Wellenlängenbereichen überein, in welche die von dem zusätzlichen Bildanzeigegerät zu emittierenden Lichtstrahlen fallen.
  • 9. In dem Stereomikroskop gemäß (9) besteht das reflektierende Anzeigegerät aus einer Lichtquelle zum Emittieren dreier farbiger Lichtstrahlen und einem reflektierenden Anzeigegerät.
  • 10. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein optisches, von einem Mikroskop erzeugtes Bild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu betrachten. Hierbei wird das zusätzliche Bild sichtbar gemacht, wobei ein Teil des optischen Bildes blockiert ist. Die Größe des anstelle des blockierten Teils sichtbar zu machenden zusätzlichen Bildes ist veränderbar.
  • 11. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein von einem Mikroskop erzeugtes optisches Bild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu betrachten. Das Stereomikroskop umfaßt zusätzlich zu einen in dem Mikroskop enthaltenen optischen System ein Anzeigegerät zum Anzeigen des zusätzlichen Bildes und eine optische Projektionseinrichtung. Das Stereomikroskop enthält ferner eine Einfügeeinrichtung für ein zusätzliches Bild und einen Bewegungsmechanismus. Die Einfügeeinrichtung für das zusätzliche Bild fügt das von einer optischen Projektionseinrichtung eingespeiste zusätzliche Bild in ein von dem optischen System im Mikroskop bereitgestelltes Gesichtsfeld ein. Der Bewegungsmechanismus bewegt die Einfügeeinrichtung für das zusätzliche Bild entlang des Weges des auf das optische System im Mikroskop einfallenden Lichts.
  • 12. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein von einem Mikroskop erzeugtes optisches Bild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu betrachten. Das Stereomikroskop enthält, zusätzlich zu einem in dem Mikroskop enthaltenen optischen System, ein Anzeigegerät zum Anzeigen des zusätzlichen Bildes und eine optische Projektionseinrichtung. Das Stereomikroskop enthält ferner ein Lichtzusammenführungsmittel zum Zusammenführen von Licht, das von der optischen Projektionseinrichtung eingespeist wird, mit Licht, das in das optische System im Mikroskop einfällt. Die optische Projektionseinrichtung enthält ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem.
  • 13. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein Mikroskopbild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu betrachten. Hierbei wird das zusätzliche Bild sichtbar gemacht, wobei ein Abschnitt des Mikroskopbildes blockiert ist. Die Fläche des blockierten Abschnitts wird verändert und die Größe des anstelle des blockierten Abschnitts sichtbar zu machenden zusätzlichen Bildes wird verändert.
  • 14. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein Mikroskopbild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu betrachten. Hierbei wird das zusätzliche Bild sichtbar gemacht, wobei ein Abschnitt des Mikroskopbildes blockiert ist. Ein Abstand zwischen dem Mittelpunkt des anstelle des blockierten Abschnitts sichtbar zu machenden zusätzlichen Bildes und dem Mittelpunkt des Mikroskopbildes kann verändert werden.
  • 15. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (15) kann der Mittelpunkt des Mikroskopbildes verschoben werden.
  • 16. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein Mikroskopbild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu betrachten. Das Stereomikroskop umfaßt zusätzlich zu einem im Mikroskop enthaltenen optischen System ein Anzeigegerät zum Anzeigen des zusätzlichen Bildes und eine optische Projektionseinrichtung. Das Stereomikroskop enthält ferner eine Einfügeeinrichtung für ein zusätzliches Bild, eine Bewegungseinrichtung und ein verstellbares optisches Vergrößerungssystem. Die Einfügeeinrichtung für das zusätzliche Bild fügt das von der optischen Projektionseinrichtung eingespeiste zusätzliche Bild in ein von dem optischen System im Mikroskop bereitgestelltes Gesichtsfeld ein. Die Bewegungseinrichtung bewegt die Einfügeeinrichtung für das zusätzliche Bild entlang des Weges des Lichts, das in das optische System im Mikroskop einfällt. Das verstellbare optische Vergrößerungssystem ist in der optischen Projektionseinrichtung enthalten.
  • 17. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (17) wird ein optisches Bauteil zum Verschieben der optischen Achse des optischen Systems in dem Mikroskop im Weg des Lichts, das in das optische System im Mikroskop einfällt, positioniert.
  • 18. Im Stereomikroskop gemäß Punkt (17) ist die Strahlenachse des Lichts, das von der optischen Projektionseinrichtung eingespeist und mit anderem Licht durch das Lichtzusammenführungsmittel zusammengeführt ist, parallel zu der Strahlenachse des in das optische System im Mikroskop einfallenden Lichts. Das von der optischen Projektionseinrichtung eingespeiste Licht fällt auf die Okularlinse, während es von dem in das optische System im Mikroskop einfallenden Licht getrennt wird.
  • 19. Im Stereomikroskop gemäß Punkt (17) ist ein Punkt, in welchem das von der optischen Projektionseinrichtung eingespeiste Licht das von dem Anzeigegerät emittierte Licht kreuzt, an einer Position angeordnet, die vom Mittelpunkt des Anzeigegeräts verschieden ist.
  • 20. Im Stereomikroskop gemäß Punkt (17) weist das Lichtzusammenführungsmittel die Fähigkeit auf, Licht abzulenken.
  • 21. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein von einem Mikroskop erzeugtes optisches Bild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu betrachten. Das Stereomikroskop enthält eine optische Beleuchtungseinrichtung, die unabhängig von dem optischen System, das im Mikroskop enthalten ist, ist, ein Lichtzusammenführungsmittel und ein Anzeigegerät. Das Lichtzusammenführungsmittel leitet von der optischen Beleuchtungseinrichtung eingespeistes Beleuchtungslicht in den Weg des in das optische System im Mikroskop einfallenden Lichts. Das Anzeigegerät ist auf dem Weg des in das optische System im Mikroskop einfallenden Lichts angeordnet und zeigt das optische Bild und das zusätzliche Bild.
  • 22. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, ein von einem Mikroskop erzeugtes optisches Bild und ein zusätzliches Bild durch eine Okularlinse in demselben Mikroskop zu betrachten. Das Stereomikroskop enthält zusätzlich zu einem im Mikroskop enthaltenen optischen System ein Anzeigegerät zum Anzeigen des zusätzlichen Bildes und eine optische Projektionseinrichtung. Das Stereomikroskop enthält ferner ein Lichtzusammenführungsmittel zum Zusammenführen von Licht, das von der optischen Projektionseinrichtung eingespeist wird, mit Licht, das in das optische System im Mikroskop einfällt. Das Lichtzusammenführungsmittel weist die Fähigkeit auf, Licht abzulenken.
  • 23. In dem Stereomikroskop nach Anspruch 2 ist ein erster Polarisator zum Polarisieren von von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahltem Licht im Weg des vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlten Lichts angeordnet. Ein zweiter Polarisator polarisiert von einem Bildanzeigemittel emittiertes Licht in eine Richtung, die zu der Richtung, in welche das vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlte Licht polarisiert wird, wenn es den ersten Polarisator durchquert, senkrecht ist. Der zweite Polarisator ist im Weg des vom Bildanzeigemittel emittierten Lichts angeordnet. Die den ersten und zweiten Polarisator durchquerenden Lichtstrahlen werden einander von einem Licht­ zusammenführungsmittel überlagert. Ein dritter Polarisator ist im Lichtweg der überlagerten Lichtstrahlen angeordnet. Abhängig von einer Polarisations­ eigenschaft des dritten Polarisators wird das durch den dritten Polarisator durchzulassende Licht aus dem vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlten Licht und dem vom Bildanzeigemittel emittierten Licht ausgewählt. Somit wird entweder eine Ansicht des zu betrachtenden Objekts oder ein auf dem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild wahlweise gesehen.
  • 24. Im Stereomikroskop nach Anspruch 2 polarisiert ein polarisierendes Lichtzusammenführungsmittel Licht linear in zueinander senkrechte Richtungen, abhängig davon, ob das Licht durch das polarisierende Lichtzusammenführungsmittel durchgelassen oder von ihr reflektiert wird. Das polarisierende Lichtzusammenführungsmittel wird verwendet, um von einem zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht mit vom Bildanzeigemittel emittiertem Licht zu überlagern. Zu diesem Zeitpunkt sind die überlagerten Lichtstrahlen in zueinander senkrechten Richtung polarisiert. Ein dritter Polarisator ist im Weg der überlagerten Lichtstrahlen angeordnet. Abhängig von einer Polarisations­ eigenschaft des dritten Polarisators wird durch den dritten Polarisator durch­ zulassendes Licht aus dem vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlten Licht und dem vom Bildanzeigemittel emittierten Licht ausgewählt. Somit kann wahlweise entweder eine Ansicht des zu betrachtenden Objekts oder das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild betrachtet werden.
  • 25. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (24) oder (25) weist der dritte Polarisator teilweise eine andere Polarisationseigenschaft auf. Wenn überlagerte Lichtstrahlen den dritten Polarisator durchqueren, werden die überlagerten Lichtstrahlen, d. h. das vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlte Licht und das vom Bildanzeigemittel emittierte Licht teilweise voneinander getrennt.
    Aufgrund dieses Merkmals können Lichtstrahlen, die den dritten Polarisator durchqueren sollen, teilweise voneinander getrennt werden. Folglich kann ein Teil der Ansicht des zu betrachtenden Objekts durch ein Bild ersetzt werden, oder ein Teil des Bildes kann durch die Ansicht des zu betrachtenden Objekts ersetzt werden. Somit können verschiedene Bilder gleichzeitig betrachtet werden, wobei ein Teil eines Bildes durch das andere Bild ersetzt wird.
  • 26. In dem Stereomikroskop nach Punkt (24) oder (25) ist der dritte Polarisator in oder nahe einer Zwischenbildebene angeordnet, in welcher Bilder, die von vorn zu betrachtenden Objekt abgestrahlten Licht und von vom Bildanzeigemittel emittiertem Licht getragen werden, gebildet werden. Hierbei werden das vom zu betrachtende Objekt abgestrahlte Licht und das vom Bildanzeigemittel emittierte Licht überlagert.
    Aufgrund dieses Merkmals werden die Lichtstrahlen in oder nahe der Zwischenbildebene voneinander getrennt. Wenn verschiedene Bilder gleichzeitig mit einem Teil eines Bildes betrachtet werden, der durch das andere Bild ersetzt worden ist, können die Bilder deutlich berandet sein. Folglich können die Bilder gleichzeitig und deutlich gesehen werden.
  • 27. Im Stereomikroskop gemäß Punkt (24) oder (25) kann der dritte Polarisator aus dem Weg der überlagerten Lichtstrahlen, d. h. dem von dem zu betrachtenden Objekt abgestrahlten Licht und dem von dem Bildanzeigemittel emittierten Licht, entfernt werden.
    Aufgrund dieses Merkmals werden, wenn der dritte Polarisator aus dem Weg der überlagerten Lichtstrahlen entfernt ist, die überlagerten Lichtstrahlen, d. h. das vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlte Licht und das vom Bildanzeigemittel emittierte Licht, nicht voneinander getrennt. Ein Bild, das von dem Licht, das vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlt wird, getragen wird, und ein Bild, daß von dem Licht, das von dem Bildanzeigemittel emittiert wird, getragen wird, werden daher als ein Doppelbild gesehen, wobei das Bild, welches von dem Licht, das vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlt wird, getragen wird, dem Bild, welches von dem Licht, das vom Bildanzeigemittel emittiert wird, getragen wird, überlagert ist. Ein Betrachter kann deshalb überlagerte Lichtstrahlen trennen und entsprechend dem Polarisationsunterschied zwischen den Lichtstrahlen beliebige der überlagerten Lichtstrahlen auswählen. Folglich kann der Betrachter Bilder gleichzeitig sehen. Zudem kann der Betrachter zwischen einem Betrachtungsmodus, in welchem eines der Bilder ausgewählt ist und unabhängig betrachtet wird, und einem Betrachtungsmodus, in welchem beide Bilder als ein Doppelbild gesehen werden, umschalten.
  • 28. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (24) oder (25) ist der dritte Polarisator mit einem Lichttrennungsmittel für polarisiertes Licht, das eine andere 16598 00070 552 001000280000000200012000285911648700040 0002010021063 00004 16479 Polarisationseigenschaft für Licht aufweist, das durch es durchgelassen wird als für Licht, welches von ihm reflektiert wird, ausgestaltet.
    Aufgrund dieses Merkmals können durchgelassene und reflektierte Lichtstrahlen zu verschiedenen Positionen gelenkt werden. Folglich können Bilder unabhängig voneinander gesehen werden.
  • 29. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (24) oder (25) ist das Polarisationsrichtungsänderungsmittel zum Ändern einer Richtung, in welcher Licht polarisiert ist, in dem Weg der überlagerten Lichtstrahlen, d. h. der vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlten Lichtstrahlen und der von dem Bildanzeigemittel emittierten Lichtstrahlen, angeordnet.
    Aufgrund dieses Merkmals wird das Polarisationsrichtungsänderungsmittel verwendet, um die Energie des Lichts zu verändern, das durch den dritten Polarisator oder durch die Fläche eines Abschnitts des dritten Polarisators, die Licht durchläßt, durchzulassen ist. Folglich können Bilder gleichzeitig in verschiedenen Formen betrachtet werden.
  • 30. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (30) ist ein λ/2-Plättchen beweglich im Lichtweg objektseitig unmittelbar vor dem dritten Polarisator angeordnet.
    Aufgrund dieses Merkmals werden überlagerte Lichtstrahlen, d. h. vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht und vom Bildanzeigemittel emittiertes Licht, durch das λ/2-Plättchen hindurchgelassen. Folglich werden die Lichtstrahlen in zueinander verschiedenen Richtungen polarisiert. Es kann somit zwischen einer Ansicht des zu betrachtenden Objekts und einem Bild umgeschaltet werden, ohne daß ein Drehen des dritten Polarisators erforderlich wird. Zudem ist das λ/2- Plättchen durchquerendes Licht in eine andere Richtung polarisiert, da das λ/2- Plättchen kleiner als der dritte Polarisator ist. Wenn das λ/2-Plättchen zusammen mit dem dritten Polarisator verwendet wird, kann ein Teil der Ansicht des zu betrachtenden Objekts durch das Bild ersetzt werden oder das Bild kann durch die Ansicht des zu betrachtenden Objekts ersetzt werden. Somit können verschiedene Bilder gleichzeitig betrachtet werden, wobei ein Teil eines Bildes durch das andere Bild ersetzt worden ist. Zudem kann das Bild, das anstelle des Teils der Ansicht sichtbar gemacht wird, durch Bewegen des λ/2-Plättchens beliebig bewegt werden.
  • 31. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (30) ist ein Flüssigkristall­ plättchen im Lichtweg objektseitig direkt vor dem dritten Polarisator angeordnet. Die Polarisationseigenschaft des Flüssigkristallplättchens kann an jedem Ort davon elektrisch verändert werden.
    Aufgrund dieses Merkmals wird von den überlagerten Lichtstrahlen, d. h. dem vom zu betrachtenden Objekt abgestrahlten Licht und dem vom Bildanzeigemittel emittierten Licht, Licht, das den Ort in dem Flüssigkristall­ plättchen passiert, in welchem die Polarisationseigenschaft geändert wird, in eine andere Richtung polarisiert. Folglich kann ein Teil einer Ansicht des zu betrachtenden Objekts durch ein Bild ersetzt werden oder ein Teil des Bildes kann durch die Ansicht des zu betrachtenden Objekts ersetzt werden. Somit können verschiedene Bilder gleichzeitig betrachtet werden, wobei ein Teil eines Bildes durch das andere Bild ersetzt wird.
  • 32. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (24) oder (25) sind eine in einer binokularen Linsenfassung enthaltenes optisches System, ein optisches Okularsystem, ein elektronisches Bildanzeigemittel und erste, zweite und dritte Polarisatoren (oder das polarisierende Lichtzusammenführungsmittel anstelle des ersten und zweiten Polarisators) in dem Gehäuse der binokularen Linsenfassung des Stereomikroskops enthalten. Die in dem Gehäuse enthaltenen optischen Elemente können als eine Einheit abnehmbar an dem Körper eines Stereomikroskops befestigt werden.
    Aufgrund dieses Merkmals kann die oben genannte Einheit mit einer als gewöhnliche binokulare Linsenfassung dienende Einheit ersetzt werden, als wären die Einheiten Teile eines Systems. Mit dem unveränderten Körper des Stereo­ mikroskops kann eine stereomikroskopische Ansicht, die von der gewöhnlichen binokularen Linsenfassung aufgenommen wird, einem Betrachter bereitgestellt werden, der die vorgenannten Vorteile nicht benötigt.
  • 33. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (24) oder (25) sind das elektronische Bildanzeigemittel und erste, zweite und dritte Polarisatoren (oder das polarisierende Lichtzusammenführungsmittel anstelle des ersten und zweiten Polarisators) in einem Gehäuse enthalten und werden als eine Einheit behandelt. Die Einheit kann abnehmbar zwischen dem Körper des Stereomikroskops und der binokularen Linsenfassung befestigt werden.
    Aufgrund dieses Merkmals kann die Einheit zu dem gewöhnlichen Stereomikroskop hinzugefügt werden, als ob sie eine Komponente eines Systems wäre. Da der Körper des Stereomikroskops und die binokulare Linsenfassung unverändert bleiben, kann eine gewöhnliche stereomikroskopische Ansicht einem Betrachter, der die vorgenannten Vorteile nicht benötigt, bereitgestellt werden.
  • 34. Das Stereomikroskop gemäß Punkt (27) umfaßt ferner ein optisches Objektivsystem, eine optische afokale Übertragungseinrichtung, eine in der binokularen Linsenfassung enthaltene optische Abbildungseinrichtung und ein optisches Okularsystem, das in der binokularen Linsenfassung enthalten ist. Das optische Objektivsystem empfängt von einem Objekt abgestrahltes Licht und formt dieses in afokales Licht um. Die optische afokale Übertragungseinrichtung konvergiert das von dem optischen Objektivsystem eingespeiste afokale Licht zumindest einmal und speist das afokale Licht ein. Die optische Abbildungseinrichtung in der binokularen Linsenfassung rekonvergiert das Licht, das von der optischen afokalen Übertragungseinrichtung eingespeist wird und auf die binokulare Linsenfassung fällt. Ein Bild, das durch Rekonvergieren des Lichts gebildet wird, wird durch das optische Okularsystem in der binokularen Linsenfassung vergrößert gesehen. Zudem ist ein dritter Polarisator in oder nahe einer Zwischenbildebene angeordnet, in welcher die optische afokale Übertragungseinrichtung ein Bild bildet.
    Aufgrund dieses Merkmals wird Licht, das eine stereomikroskopische Ansicht trägt, und Licht, das ein Bild trägt, in einer Stufe, die dem in der binokularen Linsenfassung enthaltenen optischen System vorangeht, überlagert oder voneinander getrennt. Wenn eine Vielzahl von binokularen Linsenfassungen am Körper des Stereomikroskops befestigt ist, profitieren Betrachter, die die binokularen Linsenfassungen benutzen, von den Vorteilen, die die in Anspruch (3) angezeigte Technologie bietet.
  • 35. In dem Stereomikroskop gemäß Punkt (27) ist in einer binokularen Linsenfassung, die einen dritten, nahe oder in einer Zwischenbildebene in der Linsenfassung angeordneten Polarisator aufweist, ein Mechanismus vom Jentzsche-Typ zum Einstellen des interpupillaren Abstands enthalten.
    Der Jentzsche-Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstands ist derart ausgestaltet, daß rechte und linke optische Okularsysteme voneinander getrennt oder einander angenähert werden, um den Abstand zwischen dem rechten und linken optischen Okularsystem mit dem interpupillaren Abstand eines Betrachters in Einklang zu bringen. Der andere Siedentoph-Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstands ist so ausgestaltet, daß ein optisches Okularsystem auf der Licht emittierenden Seite eines Parallelpipedonprismas angeordnet ist und das Parallelpipedonprisma und das optische Okularsystem, das an der Licht emittierenden Seilte des Parallelpipedonprismas befestigt ist, in zueinander entgegengesetzte Richtungen gedreht werden, d. h. im und gegen den Uhrzeigersinn mit der Strahlenachse des auf das Parallelpipedonprisma einfallenden Lichts als Zentrum. Somit werden das rechte und linke optische Okularsystem voneinander getrennt oder einander angenähert. Im letzteren Typ wird die unmittelbar vor jedem optischen Okularsystem angeordnete Zwischenbildebene anders als beim ersteren Typ zusammen mit dem optischen Okularsystem gedreht. Wenn der dritte Polarisator in der Zwischenbildebene in der binokularen Linsenfassung, die den Siedentoph-Mechanismus zum Einstellen des interpupillaren Abstands aufnimmt, angeordnet ist, werden der rechte und der linke Polarisator während des Einstellens des interpupillaren Abstands in zueinander entgegengesetzten Richtungen gedreht. Wenn die Bilder teilweise voneinander getrennt sind, werden die teilweise sichtbar gemachten Bilder unterschiedlich zwischen dem rechtem und dem linken Auge angeordnet gesehen.
    Folglich werden die Bilder für das rechte Auge und das linke Auge nicht miteinander gemischt.
    Aufgrund des in Punkt (36) angezeigten Merkmals des Stereomikroskops kann es verhindert werden, daß die Bilder für das rechte Auge und das linke Auge nicht miteinander gemischt werden.
  • 36. Das Stereomikroskop gemäß Punkt (24) umfaßt ferner Lichttrennmittel zum Trennen von Licht in Abschnitte, die zu einer optischen Betrachtungseinrichtung und einem anderen optischen System wie z. B. einer optischen Betrachtungseinrichtung und eine optischen Beleuchtungseinrichtung oder einer optischen Betrachtungseinrichtung und einer optischen Photographieeinrichtung, zu leiten sind.
    Eines der Lichttrennmittel wird durch ein polarisiertes Lichttrennmittel ersetzt, welches eine andere Polarisationseigenschaft für Licht, das es durchquert und für Licht, das hiervon reflektiert wird, aufweist. Somit kann auf den ersten Polarisator verzichtet werden.
    Aufgrund dieses Merkmals wird eines der im optischen System im Mikroskop enthaltenen Lichttrennmittel durch ein polarisierendes Lichttrennmittel ersetzt, das eine andere Polarisationseigenschaft für Licht, welches durch es durchgelassen wird und für Licht, welches von ihm reflektiert wird, aufweist. Dies ermöglicht es, auf den ersten Polarisator zu verzichten. Folglich kann verhindert werden, daß ein Energieverlust im das Mikroskopbild tragenden Licht zweimal in dem Lichttrennmittel und ersten Polarisator auftritt, während der Vorteil der in Anspruch 1 genannten Technologie erreicht wird.
  • 37. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild zu betrachten. Das Stereomikroskop enthält eine optische Betrachtungseinrichtung, ein Bildanzeigemittel und in der optischen Betrachtungseinrichtung enthaltene Lichteinfügemittel zum Einfügen von Licht, das von dem Bildanzeigemittel emittiert wird, in den Weg des Lichts, das in die optische Betrachtungseinrichtung einfällt. Das Bildanzeigemittel wird mit einem Monitor zum Emittieren polarisierten Lichts ausgeführt. Das Lichteinfügemittel wird mit einem Polarisationsstrahlenteiler ausgeführt. Der Polarisationsstrahlenteiler wird verwendet, um vom Monitor emittiertes polarisiertes Licht in den Weg des Lichts, das in die optische Betrachtungseinrichtung fällt, einzufügen. Gleichzeitig kann die Richtung, in welche das vom Monitor emittierte Licht polarisiert ist, mit der Richtung in Einklang gebracht werden, in welche der Polarisationsstrahlenteiler Licht polarisiert.
  • 38. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und eines auf einem Bildanzeigemittel angezeigten Bildes zu betrachten. Das Stereomikroskop umfaßt ein Bildanzeigemittel, ein Lichtzusammenführungsmittel und Wellenlängenbegrenzungsmittel. Das Bildanzeigemittel besteht aus einem Licht emittierenden Gerät zum Emittieren von Licht, welches in einen schmalen Wellenlängenbereich fällt und aus einem Reflexionsanzeigemittel. Das Lichtzusammenführungsmittel überlagert vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht mit vom Bildanzeigemittel emittiertem Licht. Das Wellenlängenbegrenzungsmittel trennt überlagerte Lichtstrahlen voneinander oder wählt einen der überlagerten Lichtstrahlen, entsprechend einem Wellenlängenunterschied zwischen den Lichtstrahlen aus. Folglich können die Ansicht des zu betrachtenden Objekts und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig betrachtet werden oder entweder die Ansicht oder das Bild können betrachtet werden.
  • 39. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild gleichzeitig zu betrachten. Das Stereomikroskop umfaßt ein Bildanzeigemittel, eine Bildzusammenführungseinrichtung und ein Wellenlängenbegrenzungsmittel. Das Bildanzeigemittel besteht aus einer Licht emittierenden Einrichtung zum Emittieren von Licht, welches in eine schmale Wellenlängenregion fällt, und aus einem Reflexionsanzeigegerät. Das Lichtzusammenführungsmittel überlagert vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht mit vom Bildanzeigemittel emittiertem Licht. Das Wellenlängenbegrenzungsmittel trennt überlagerte Lichtstrahlen voneinander oder wählt einen der überlagerten Lichtstrahlen entsprechend einem Wellenlängenunterschied zwischen den Lichtstrahlen aus. Der Wellenlängen­ bereich, in welchen durch das Wellenlängenbegrenzungsmittel auszuwählendes Licht fällt, stimmt im wesentlichen mit dem Wellenlängenbereich überein, in welchen vom Licht emittierenden Gerät, das in dem Anzeigemittel enthalten ist, zu emittierendes Licht fällt. Das Lichtzusammenführungsmittel ist mit einem optischen Element mit Wellenlängenabhängigkeit ausgeführt. Der Wellenlängenbereich, in welchen vom optischen Element zu verarbeitendes Licht fällt, stimmt im wesentlichen mit dem Wellenlängenbereich überein, in welchen vom Licht emittierendem Gerät, das in dem Bildanzeigemittel enthalten ist, zu emittierendes Licht fällt. Folglich können die Ansicht des zu betrachtenden Objekts und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig betrachtet werden, oder entweder die Ansicht oder das Bild können betrachtet werden.
  • 40. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig zu sehen. Das Stereomikroskop umfaßt ein Bildanzeigemittel, das aus einem Licht emittierenden Gerät und einem Reflexionsanzeigegerät besteht, und Lichtschaltmittel zum Zusammenführen von vom zu betrachtenden Objekts abgestrahltem Licht mit vom Bildanzeigemittel emittiertem Licht und zum Trennen der zusammengeführten Lichtstrahlen voneinander oder zum Auswählen der einzelnen zusammengeführten Lichtstrahlen. Folglich können die Ansicht und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig gesehen werden oder entweder die Ansicht oder das Bild können gesehen werden.
  • 41. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild gleichzeitig zu sehen. Das Stereomikroskop umfaßt ein Bildanzeigemittel, das aus einem Licht emittierenden Gerät und einem Reflexionsanzeigegerät besteht, und Lichtschaltmittel zum Zusammenführen von vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltem Licht mit vom Bildanzeigemittel emittiertem Licht und zum Trennen der zusammengeführten Lichtstrahlen voneinander oder zum Auswählen der einzelnen zusammengeführten Lichtstrahlen. Das Bildanzeigemittel besteht aus dem Licht emittierenden Gerät und dem Reflexionsanzeigegerät. Eine Bildebene, in welcher ein optisches Bild gebildet wird, fällt im wesentlichen mit dem Reflexionsanzeigegerät zusammen. Folglich können die Ansicht und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig betrachtet werden oder entweder die Ansicht oder das Bild können gesehen werden.
  • 42. Ein Stereomikroskop ermöglicht es, eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig zu sehen. Vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht wird mit Lichtstrahlen überlagert, die von einer Vielzahl von Bildanzeigemitteln emittiert und in voneinander verschiedenen Zuständen polarisiert sind. Ein zu betrachtendes Bild kann zusammen mit der Ansicht des zu betrachtenden Objekts aus Bildern, die von vom Bildanzeigemittel emittierten Lichtstrahlen getragen werden, entsprechend einem Unterschied im Polarisationszustand ausgewählt werden.

Claims (4)

1. Ein Stereomikroskop, das es ermöglicht, ein von einem Mikroskop erzeugtes optisches Bild und ein zusätzliches Bild durch eine in demselben Mikroskop enthaltene Okularlinse zu sehen, wobei das zusätzliche Bild mit einem blockierten Abschnitt des optischen Bildes sichtbar gemacht wird und wobei die Fläche des blockierten Abschnitts veränderbar ist.
2. Ein Stereomikroskop, das es ermöglicht, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und eines auf einem Bildanzeigemittel angezeigten Bildes zu sehen, wobei, nachdem vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht und vom Bildanzeigemittel emittiertes Licht in zueinander senkrechten Richtungen polarisiert sind, die Lichtstrahlen überlagert werden, die überlagerten Lichtstrahlen voneinander getrennt oder einer der überlagerten Lichtstrahlen entsprechend einem Unterschied in der Polarisationsrichtung zwischen den überlagerten Lichtstrahlen ausgewählt wird, und somit die Ansicht des zu betrachtenden Objekts und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig sichtbar sind oder wahlweise entweder die Ansicht oder das Bild sichtbar ist.
3. Ein Stereomikroskop, das es ermöglicht, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild zu sehen, wobei, nachdem die Wellenlängen von vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltem Licht und von vom Bildanzeigemittel emittiertem Licht zueinander verschieden gemacht werden, die Lichtstrahlen überlagert werden, die über­ lagerten Lichtstrahlen voneinander getrennt oder einer der Lichtstrahlen entsprechend einem Wellenlängenunterschied zwischen den überlagerten Lichtstrahlen ausgewählt wird, und somit die Ansicht des zu betrachtenden Objekts und des auf dem Bildanzeigemittel angezeigten Bildes gleichzeitig sichtbar sind oder entweder die Ansicht oder das Bild sichtbar ist.
4. Ein Stereomikroskop, das es ermöglicht, gleichzeitig eine Ansicht eines zu betrachtenden Objekts und ein auf einem Bildanzeigemittel angezeigtes Bild zu sehen, wobei, nachdem vom zu betrachtenden Objekt abgestrahltes Licht und vom Bildanzeigemittel emittiertes Licht zu verschiedenen Zeitpunkten sichtbar gemacht werden und überlagert werden, die überlagerten Lichtstrahlen voneinander getrennt oder einer der Lichtstrahlen entsprechend einem Unterschied in dem Zeitpunkt des Sichtbarmachens der überlagerten Lichtstrahlen ausgewählt wird, und somit die Ansicht und das auf dem Bildanzeigemittel angezeigte Bild gleichzeitig sichtbar sind oder wahlweise entweder die Ansicht oder das Bild sichtbar ist.
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