DE10021063A1 - Stereomikroskop - Google Patents
StereomikroskopInfo
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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
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.
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.
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.
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.
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind unter Bezugnahme auf
die Figuren nachstehend beschrieben.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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