DE10050351A1 - Stereomikroskop - Google Patents

Abstract

Das Stereomikroskop weist eine Kombiniereinrichtung auf, die aus wenigstens drei Lichtstrahlen, die wenigstens drei Bilder mit Parallaxe zueinander hervorrufen, wenigstens zwei Lichtstrahlen miteinander kombiniert. Ferner weist es eine Trenneinrichtung auf, die den kombinierten, die Bilder hervorrufenden Lichtstrahl wieder so auftrennt, daß eine Mehrzahl von Betrachtern das gleiche Objektbild betrachten kann, wobei unterschiedliche Betrachtungshaltungen eingenommen werden können.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stereomikroskop, ins­ besondere auf ein Operationsmikroskop, das es einer Mehrzahl von Betrachtern erlaubt, gleichzeitig ein Objektbild stereo­ mikroskopisch zu betrachten.

In den letzten Jahren wurden Stereomikroskope dazu ge­ nutzt, Arbeitsvorgänge, wie industrielle Feinbearbeitung und chirurgische Operationen, zu unterstützen.

Da solche Arbeitsvorgänge hoch entwickelt sind und dem­ gemäß dafür Präzision notwendig ist, ist es wünschenswert, daß die bei solchen Arbeitsvorgängen verwendeten Stereomi­ kroskope es einer Mehrzahl von Anwendern ermöglichen, gleichzeitig ein Bild zu betrachten. Insbesondere bei Ver­ wendung eines Stereomikroskops als Operationsmikroskop sollte das Mikroskop, da Operateure sich während der Opera­ tion dem Operationsgegenstand aus verschiedenen Richtungen nähern, Betrachtungsstellungen ermöglichen, die einer sol­ chen Verwendung entsprechen. Da die Betrachtungsrichtung während der Benutzung mehrmalig verändert wird, ist es fer­ ner notwendig, daß das Mikroskop äußerst leicht bedienbar ist.

Die Vorläufige Veröffentlichung der Japanischen Patent­ anmeldung (KOKAI) mit der Nr. Hei 7-218841 offenbart ein Beispiel eines konventionellen Mikroskops, das die oben er­ wähnten Anforderungen erfüllt. Dieses konventionelle Bei­ spiel ist in den Fig. 1A, 1B gezeigt. In den Fig. 1A und 1B stellt das Bezugszeichen 301 eine Objektivlinse dar. Eine Linseneinheit 302 mit variabler Vergrößerung umfaßt die Linsen 302a, 302b, 302c und 302d mit variabler Vergrößerung, die parallel zueinander angeordnet sind. Betrachtungsop­ tiksysteme 305, 306 sind für zwei Betrachter vorgesehen. Je­ des Betrachtungsoptiksystem 305 (306) umfaßt für das linke und das rechte Auge des Betrachters ein Paar von Abbildungslinsen 305a, 305b (306a, 306b) und eine Paar von Okularlin­ sen 305c, 305d (306c, 306d). Das Betrachtungsoptiksystem 305 ist für den Hauptbetrachter vorgesehen, während das Betrach­ tungsoptiksystem 306 für einen Nebenbetrachter vorgesehen ist. Ein Strahlteiler 303 teilt die Lichtstrahlen aus dem Optiksystem 302 mit variabler Vergrößerung in Lichtstrahlen für den Hauptbetrachter und Lichtstrahlen für den Nebenbe­ trachter. Gesamtreflexionsprismen 304a, 304b reflektieren die Lichtstrahlen von dem Optiksystem 302 mit variabler Ver­ größerung in Richtung des Betrachtungsoptiksystems 306 für den Nebenbetrachter. Die Prismen 304a, 304b sind so mon­ tiert, daß sie zusammen mit dem Betrachtungsoptiksystem 306 um die optische Achse der Objektivlinse 301 drehbar sind. Fig. 1A zeigt die Betrachtungspositionierung, in der der Ne­ benbetrachter das Mikroskop von der dem Hauptbetrachter ge­ genüberliegenden Seite aus zu betrachten hat (d. h., um 180° gegenüber dem Hauptbetrachter gedreht), und zwar durch Dre­ hung der Prismen 304a, 304b. Fig. 1B zeigt die Betrach­ tungspositionierung, in der der Nebenbetrachter dem Mikro­ skop an einer vom Hauptbetrachter aus um 90° gedrehten Posi­ tion gegenübersteht.

Wenn der Hauptbetrachter unter Verwendung dieses konven­ tionellen Mikroskops die Betrachtung durchführt, wird das vom Objekt durch die Objektivlinse 301 und die Optiksysteme 302a, 302b mit variabler Vergrößerung hindurchgeleitete Licht teilweise vom Strahlteiler 303 reflektiert, um über die Abbildungslinsen 305a, 305b als Bilder formiert zu wer­ den. Der Hauptbetrachter kann die stereoskopische Betrach­ tung durch Vergrößerung der somit erhaltenen Bilder unter Verwendung der Okularlinsen 305c, 305d durchführen.

Wenn der Nebenbetrachter in der Position nach Fig. 1A (d. h., gegenüber dem Hauptbetrachter) die Betrachtung durch­ führt, wird das vom Objekt durch die Objektivlinse 301 und die Optiksysteme 302c, 302d mit variabler Vergrößerung hin­ durchgeleitete Licht von den Vollreflektionsprismen 304a, 304b reflektiert, um über die Abbildungslinsen 306a, 306b als Bilder formiert zu werden. Der Nebenbetrachter kann durch Vergrößern der so erlangten Bilder unter Verwendung der Okularlinsen 306c, 306d die stereoskopische Betrachtung durchführen.

Wenn der Nebenbetrachter in der Positionierung nach Fig. 18 (d. h., um 90° relativ zum Hauptbetrachter gedreht) die Betrachtung durchführt, wird Licht, das vom Objekt durch die Objektivlinse 301 und die Optiksysteme 302a, 302d mit varia­ bler Vergrößerung hindurchgeleitet wird (und, hinsichtlich des durch das Optiksystem 302a mit variabler Vergrößerung in Fig. 1B hindurchgeleiteten Lichts, teilweise durch den Strahlteiler 303 übertragen wird), wie in der Positionierung nach Fig. 1A, von den Vollreflexionsprismen 304a, 304b reflektiert, um vom Nebenbetrachter über das Betrach­ tungsoptiksystem 306 als stereoskopisches Bild betrachtet zu werden.

Wie oben erläutert, ist das in der KOKAI Nr. Hei 7- 218841 beschriebene konventionelle Operationsmikroskop so konfiguriert, daß, wenn sich der Nebenbetrachter gegenüber dem Hauptbetrachter oder im Winkel zu diesem befindet, der Hauptbetrachter und der Nebenbetrachter gleichzeitig das Ob­ jekt stereoskopisch betrachten können. Dieses konventionelle Mikroskop erlaubt es dem Hauptbetrachter und dem Nebenbe­ trachter jedoch nicht, während der Betrachtung Seite an Seite positioniert zu sein. Wenn der Hauptbetrachter bei­ spielsweise die Betrachtung durchführt, indem er den Mikro­ skopkörper in der Positionierung nach Fig. 1B auf dessen Längsseite legt, ist der Nebenbetrachter somit gezwungen, seinen Kopf abzukippen, wobei diese Stellung den Nebenbe­ trachter extrem ermüdet.

Die Vorläufige Veröffentlichung der Japanischen Patent­ anmeldung (KOKAI) Nr. Hei 10-5244 offenbart ein Beispiel ei­ nes konventionellen Mikroskops, das das oben genannte Pro­ blem löst. Dieses konventionelle Beispiel ist in den Fig. 2A-2C dargestellt. Es ist zu beachten, daß die in Fig. 2A gezeigte Vorrichtung zwar von der nach den Fig. 2B und 2C abweicht, indem sie mit einem Prisma 405 ausgestattet ist, das den Betrachtungspfad eines der Bediener ablenkt, daß je­ doch die Basiskonfiguration in den Fig. 2A-2C gleich ist.

Bei dem in den Fig. 2A-2C gezeigten konventionellen Beispiel wird Licht von der Objektoberfläche X durch eine Objektivlinse 401 und eine Linse 402 mit variabler Vergröße­ rung übertragen. Die eine Hälfte des Lichts wird dann durch ein halb-durchlässiges und halb-reflektierendes Trennprisma 403 hindurchgeleitet und tritt in ein Betrachtungsoptiksy­ stem 406 ein. Der Hauptbetrachter führt die stereoskopische Betrachtung der Objektoberfläche über das Betrachtungsop­ tiksystem 406 durch. Auf der anderen Seite tritt das durch das Prisma 403 reflektierte Licht über ein Prisma 404 in ein Betrachtungsoptiksystem 407 ein. Der Nebenbetrachter führt die Betrachtung der Objektoberfläche über das Betrach­ tungsoptiksystem 407 durch. Das halb-durchlässige und halb- reflektierende Trennprisma 403 ist so gestaltet, daß es zu­ sammen mit dem Prisma 404 und dem Betrachtungsoptiksystem 407 um die optische Achse 408 der Objektivlinse 401 gedreht werden kann. Das Prisma 404 ist so gestaltet, daß es sich zusammen mit dem Betrachtungsoptiksystem 407 um die Achse des aus dem Trennprisma 403 austretenden Lichtstrahls drehen kann.

Gemäß dieser Konfiguration kann der Nebenbetrachter durch Drehen des halbdurchlässigen und halb reflektierenden Trennprismas 403 um die optische Achse der Objektivlinse 401 seine Betrachtungsposition so ändern, daß sie dem Hauptbe­ trachter entweder gegenüberliegt oder zu diesem abgewinkelt ist. Ferner können der Haupt- und der Nebenbetrachter durch Drehen des Prismas 404 um die Achse des aus dem halbdurch­ lässigen und halb-refelektierenden Trennprisma 403 austre­ tenden Lichtstrahls die Betrachtung Seite an Seite positio­ niert durchführen.

Wie oben erläutert, ist das konventionelle Mikroskop ge­ mäß der KOKAI Nr. Hei 10-5244 so konfiguriert, daß der Hauptbetrachter und der Nebenbetrachter gleichzeitig das Ob­ jekt stereoskopisch betrachten können, wenn ihre Positionen einander gegenüberliegen oder relativ zueinander abgewinkelt sind. Zusätzlich können stereoskopische Betrachtungen auch in der Positionierung durchgeführt werden, bei der der Haupt- und der Nebenbetrachter Seite an Seite positioniert sind.

Gemäß der konventionellen Technik nach der KOKAI Nr. Hei 10-5244 ist es jedoch erforderlich, daß das halbdurchläs­ sige und halb-reflektierende Trennprisma 403 groß genug ist, um in jeder Positionierung, in der die Betrachtungsoptiksy­ steme 406, 407 ihre Stellung nach Fig. 2A oder Fig. 2C ein­ nehmen, die linken und rechten Lichtstrahlen in ihrer Gesamtheit zu übertragen. Mit anderen Worten, wenn das Trennprisma 403 nicht so groß ist, daß es die vier Licht­ strahlen mit Parallaxe vollständig durchläßt, kann die ste­ reoskopische Betrachtung in der in Fig. 2A oder Fig. 2C ge­ zeigten Positionierung nicht durchgeführt werden. Daher be­ wirkt diese Konfiguration, daß das Mikroskop unhandlich wird, was ein Problem darstellt.

Die Vorläufige Veröffentlichung der Japanischen Patent­ anmeldung (KOKAI) Nr. Hei 4-93912 offenbart ein konventio­ nelles Operationsmikroskop, das es den Haupt- und Nebenbe­ trachtern unter Vermeidung der Unhandlichkeit erlaubt, ste­ reoskopische Betrachtungen durchzuführen. Dieses konventio­ nelle Mikroskop ist so gestaltet, daß die stereoskopische Betrachtung in derjenigen Positionierung durchgeführt wird, in der die Position des Nebenbetrachters zu der des Hauptbe­ trachters verschwenkt ist. Ferner wird eine Polarisations­ einrichtung verwendet, um jeden von zwei Lichtstrahlen in zwei unterschiedlich polarisierte Komponenten aufzuteilen, so daß der Haupt- und der Nebenbetrachter stereoskopische Betrachtungen durchführen können, wobei zwei optische Zoomsysteme in dem für den Hauptbetrachter und den Nebenbe­ trachter gemeinsamen Pfad angeordnet sind, um der Unhand­ lichkeit des Mikroskops vorzubeugen. Dieses konventionelle Mikroskop genügt jedoch nur einer einzigen Betrachtungsposi­ tionierung, das heißt, der Positionierung, in der die Posi­ tion des Nebenbetrachters zu der des Hauptbetrachters ver­ schwenkt ist. Dieses Mikroskop ist daher recht unbequem als Stereomikroskop für eine Mehrzahl von Betrachtern, da es keine große Vielfalt von Betrachtungshaltungen zuläßt.

Die Japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-123634 of­ fenbart ein Beispiel eines konventionellen Mikroskops, das es dem Hauptbetrachter und dem Nebenbetrachter erlaubt, ste­ reoskopische Betrachtungen durchzuführen, während sie Seite an Seite positioniert sind, und das durch Verwendung von Po­ larisationsmitteln kompakt ausgeführt ist. Ähnlich der kon­ ventionellen Technik der KOKAI Nr. 4-93912, entspricht die­ ses konventionelle Mikroskop jedoch nur einer Betrachtungs­ positionierung, und es ist somit für eine Mehrzahl von Be­ trachtern als Stereomikroskop recht unbequem.

Daher ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, ein Stereomikroskop zu schaffen, das sich an verschie­ dene Betrachtungshaltungen der Betrachter anpassen kann, oh­ ne als Gesamtvorrichtung unhandlich zu sein.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stereomikroskop zu schaffen, das ein qualitativ gutes Bild frei von Überlagerungen etc. liefert.

Um die oben genannten Ziele zu erreichen, ist ein erfin­ dungsgemäßes Stereomikroskop, das wenigstens drei Bilder mit Parallaxe zueinander formiert, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kombiniereinrichtung aufweist, die wenigstens zwei die jeweiligen Bilder hervorrufende Lichtstrahlen kombi­ niert, sowie eine Trenneinrichtung, die die durch die Kombi­ niereinrichtung kombinierten, die Bilder hervorrufenden Lichtstrahlen wieder aufteilt.

Es ist ferner vorteilhaft, daß das Stereomikroskop gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Ablenkglied versehen ist, das wenigstens einen das Bild hervorrufenden Licht­ strahl auf die Kombiniereinrichtung ablenkt, und daß das Ablenkglied und die Kombiniereinrichtung so gestaltet sind, daß sie gemeinsam drehbar sind.

Ferner ist jede der Kombinier- und Trenneinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mit einem variablen Polarisationsglied versehen, das hinter Pfadtrenn­ mitteln angeordnet ist.

Ferner umfaßt ein Stereomikroskop gemäß der vorliegenden Erfindung Öffnungen, die zum Definieren von Bildern mit Pa­ rallaxe zueinander an verschiedenen Positionen angeordnet sind, und Mittel zum seitlichen Ablenken auftreffender Lichtstrahlen, die von einem Objekt stammen und durch die Öffnungen gelenkt werden; ein Zoomoptiksystem, das sich in bezug auf die Achse des vom Objekt einfallenden Lichtstrahls seitlich erstreckt und das die Vergrößerung des vom abge­ lenkten Lichtstrahl hervorgerufenen Bildes variiert, sowie ein Übertragungsoptiksystem, das die Lichtstrahlen, die die durch das Zoomoptiksystem variabel vergrößerten Bilder her­ vorrufen, in der Nähe ihrer Position vor der Ablenkung über­ trägt.

Ferner umfaßt ein Stereomikroskop gemäß der vorliegenden Erfindung ein Mikroskopoptikgehäusesystem, Pfadtrennmittel, ein Okularoptiksystem und ein Zoomoptiksystem, das zwischen den Pfadtrennmitteln und dem Okularoptiksystem angeordnet ist und das im allgemeinen verwendet wird, um die Vergröße­ rung der Bilder, die eine Parallaxe zueinander haben, zu verändern.

Ein weiteres Ziel sowie weitere Vorteile und Ausfüh­ rungsformen der Erfindung werden aus der folgenden Beschrei­ bung und den Ansprüchen deutlich.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den beigefügten Zeichnungen dargestellten beispielhaften Ausführungsformen ausführlicher beschrieben.

Die Fig. 1A-1B sind schematische Konfigurationsan­ sichten eines Beispiels konventioneller Stereomikroskope. Genauer gesagt, zeigt Fig. 1A die Betrachtungspositionie­ rung, bei der die Position des Nebenbetrachters der des Hauptbetrachters gegenüberliegt, und Fig. 1B zeigt die Be­ trachtungspositionierung bei der die Position des Nebenbe­ trachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist.

Fig. 2A-2C sind schematische Konfigurationsansichten eines weiteren Beispiels konventioneller Stereomikroskope. Genauer gesagt, zeigt Fig. 2A die Betrachtungspositionie­ rung, bei der die Position des Nebenbetrachters der des Hauptbetrachters gegenüber liegt, Fig. 2B zeigt die Betrach­ tungspositionierung, bei der die Position des Nebenbetrach­ ters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist, und Fig. 2C zeigt die Betrachtungspositionierung, bei der die Positionen des Hauptbetrachters und des Nebenbetrachters im wesentlichen Seite an Seite liegen.

Fig. 3 ist eine schematische Konfigurationsansicht des Stereomikroskops gemäß der ersten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters gegenüber der des Hauptbetrachters liegt.

Fig. 4 ist eine schematische Konfigurationsansicht der ersten Ausführungsform, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist.

Fig. 5 ist eine schematische Konfigurationsansicht der ersten Ausführungsform, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Hauptbetrachters und des Nebenbetrachters im wesentlichen Seite an Seite liegen.

Fig. 6 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die zeigt, daß in der Vorrichtung in der Positionierung nach Fig. 3 afokale Übertragungsoptiksysteme 13 zur Einmal-Bild­ formatierung zwischen den Polarisationsstrahlteilern 5a und 5b und dem Prisma 6a angeordnet sind.

Fig. 7 ist eine schematische Konfigurationsansicht des Stereomikroskops gemäß der zweiten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters der des Hauptbetrachters gegenüber liegt.

Fig. 8 ist eine schematische Konfigurationsansicht der zweiten Ausführungsform, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist.

Fig. 9 ist eine schematische Konfigurationsansicht des Stereomikroskops gemäß der dritten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters der des Hauptbetrachters gegenüber liegt.

Fig. 10 ist eine schematische Konfigurationsansicht der dritten Ausführungsform, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist.

Fig. 11 ist eine schematische Konfigurationsansicht des Stereomikroskops gemäß der vierten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters der des Hauptbetrachters gegenüber liegt.

Fig. 12 ist eine schematische Konfigurationsansicht der vierten Ausführungsform, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist.

Fig. 13 ist eine schematische Konfigurationsansicht des Stereomikroskops gemäß der fünften Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters der des Hauptbetrachters gegenüber liegt.

Fig. 14 ist eine schematische Konfigurationsansicht der fünften Ausführungsform, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist.

Fig. 15 ist eine schematische Konfigurationsansicht der fünften Ausführungsform, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Positionen des Hauptbetrachters und des Nebenbetrachters im wesentlichen Seite an Seite liegen.

Fig. 16 ist eine schematische Konfigurationsansicht des Stereomikroskops gemäß der sechsten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters der des Hauptbetrachters gegenüber liegt.

Fig. 17 ist eine schematische Konfigurationsansicht der sechsten Ausführungsform, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei die Position des Nebenbetrachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist.

Fig. 18 ist eine schematische Konfigurationsansicht der sechsten Ausführungsform, die die Betrachtungspositionierung zeigt, bei der die Positionen des Hauptbetrachters und des Nebenbetrachters im wesentlichen Seite an Seite liegen.

Fig. 19 zeigt einen Graphen, der die Charakteristik der Spektralübertragung des Strahlteilers zeigt, der in dem Ste­ reomikroskop gemäß der siebten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung verwendet wird.

Fig. 20 ist eine schematische Konfigurationsansicht des Stereomikroskops gemäß der achten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung.

Fig. 21 ist eine schematische Konfigurationsansicht des Stereomikroskops gemäß der neunten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung.

Fig. 22 ist eine Draufsicht auf die neunte Ausführungs­ form, die die Objektivlinse von der Seite des Polarisations­ strahlteilers zeigt.

Fig. 23 ist eine schematische Konfigurationsansicht des Stereomikroskops gemäß der zehnten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung.

Fig. 24 ist eine teilweise Draufsicht auf die zehnte Ausführungsform, die die Anordnung des Optiksystems mit variabler Vergrößerung in einer Ebene senkrecht zur Zeichen­ ebene von Fig. 23 zeigt.

Fig. 25 ist eine teilweise Draufsicht auf die zehnte Ausführungsform, die die Anordnung des Übertragungsoptiksy­ stems in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene von Fig. 23 zeigt.

Erste Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3-6 wird das Stereo­ mikroskop gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Objektivlinse 1 nimmt als Kolli­ mator Licht vom Objekt auf, um es als afokalen Lichtstrahl austreten zu lassen. Afokale optische Systeme 2a, 2b, 2c, 2d mit variabler Vergrößerung sind so konfiguriert, daß ihre optischen Achsen zur optischen Achse c1 der Objektivlinse 1 parallel und äquidistant sind.

Strahlteiler 3a, 3b, 3c, 3d teilen die aus den afokalen Optiksystemen 2a, 2b, 2c, 2d mit variabler Vergrößerung aus­ tretenden Lichtstrahlen in durchgeleitete Lichtstrahlen und reflektierte Lichtstrahlen auf. Die reflektierenden Oberflä­ chen der Strahlteiler 3a, 3b, 3c, 3d sind so konfiguriert, daß die von den Strahlteilern 3a und 3b reflektierten Licht­ strahlen in entgegengesetzter Richtung zu den von den Strahlteilern 3c, 3d reflektierten Lichtstrahlen verlaufen.

Ein optisches Betrachtungssystem 10 umfaßt ein Paar von Abbildungslinsen und ein Paar von Okularlinsen für die lin­ ken und rechten Augen eines Hauptbetrachters. Das Betrach­ tungsoptiksystem 10 für den Hauptbetrachter ist auf der Seite der reflektierten Lichtstrahlen der Strahlteiler 3a, 3b angeordnet.

Ein Fotooptiksystem 11 ist für eine Fotoeinrichtung vor­ gesehen und auf der Seite der reflektierten Lichtstrahlen der Strahlteiler 3c, 3d angeordnet.

Die Bezugszeichen 4a, 4b stellen Vollreflexionsprismen dar. Die Bezugszeichen 5a, 5b stellen Polarisationsstrahlteiler dar. In der in Fig. 3 gezeigten Positionierung sind die Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b so angeordnet, daß die abgelenkten Lichtstrahlen, wie sie von den Vollreflexionsprismen 4a, 4b reflektiert werden, und die durch die Strahlteiler 3c, 3d hindurchgeleiteten Lichtstrahlen miteinander als linear polarisierte Kom­ ponenten kombiniert werden, die zueinander orthogonale Schwingungsrichtungen aufweisen.

Ein Prisma 6 ist so gestaltet und angeordnet, daß es die austretenden Lichtstrahlen durch zweimaliges Reflektieren in einer Richtung ausrichtet, die um 45° von den einfallenden Lichtstrahlen X1 abweicht.

Polarisationsstrahlteiler 7a, 7b trennen die von den Po­ larisationsstrahlteilern 5a, 5b kombinierten Lichtstrahlen wieder in linear polarisierte Komponenten mit zueinander or­ thogonalen Schwingungsrichtungen auf.

Vollreflexionsprismen 8a, 8b lenken die von den Polari­ sationsstrahlteilern 7a, 7b mit Polarisationskomponente re­ flektierten Lichtstrahlen ab.

Ein Prisma 9 ist so gestaltet und angeordnet, daß es die durch zweifache Reflexion um 45° gekippten Lichtstrahlen umorientiert, um wieder parallel zu den Lichtstrahlen X1 zu verlaufen.

Ein Betrachtungsoptiksystem 12 umfaßt ein Paar von Ab­ bildungslinsen und ein Paar von Okularlinsen für die rechten und die linken Augen eines Nebenbetrachters.

Die Vollreflexionsprismen 4a, 4b und die Polarisations­ strahlteiler 5a, 5b sind so angeordnet, daß sie relativ zu den vier Optiksystemen mit variabler Vergrößerung gemeinsam um die optische Achse c1 der Objektivlinse 1 drehbar sind. Diese gemeinsame Bewegung ist in den Fig. 3 und 4 ge­ zeigt. In der in Fig. 3 gezeigten Positionierung ist der Ne­ benbetrachter gegenüber dem Hauptbetrachter (um 180° zum Hauptbetrachter gedreht) positioniert, während in der in Fig. 4 gezeigten Positionierung der Nebenbetrachter mit sei­ ner linken Seite zum Hauptbetrachter zeigt (um 90° zum Hauptbetrachter gedreht). Obwohl in den Zeichnungen nicht gezeigt, ist die erste Ausführungsform so konfiguriert, daß der Nebenbetrachter die Position wechseln kann, so daß seine rechte Seite zum Hauptbetrachter zeigt (um 270° zum Hauptbe­ trachter gedreht).

Das Prisma 9 ist so angeordnet und gestaltet, daß es um die Zentralachse v1 zwischen den Polarisationsstrahlteilern 7a, 7b und den Vollreflexionsprismen 8a, 8b (definiert als gerade Linie, die äquidistant zu den jeweiligen Zentralach­ sen der aus den optischen Elementen 7a, 7b, 8a, 8b austre­ tenden Lichtstrahlen liegt) drehbar ist. Diese Bewegung des Prisma 9 wird in den Fig. 4 und 5 gezeigt. In jeder Betrachtungsposition nimmt das Prisma 9 stets zwei Licht­ strahlen aus zwei nebeneinander liegenden optischen Elemen­ ten auf, bestehend aus den Polarisationsstrahlteilern 7a, 7b und den Vollreflexionsprismen 8a, 8b. Beispielweise nimmt in jeder der Fig. 3, 4, 6 das Prisma 9 die Lichtstrahlen aus den Polarisationsstrahlteilern 7a, 7b auf, während in Fig. 5 das Prisma 9 die Lichtstrahlen aus dem Polarisationsstrahl­ teiler 7a und dem Vollreflexionsprisma 8a aufnimmt.

Nun wird die Betrachtung des Objekts unter Verwendung des Stereomikroskops gemäß der ersten Ausführungsform be­ schrieben. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird Licht vom Objekt durch die als Kollimator wirkende Objektivlinse 1 aufgenom­ men, um als afokaler Lichtstrahl auszutreten, und es tritt in die vier Optiksysteme 2a, 2b, 2c, 2d mit variabler Ver­ größerung ein. Die in die vier afokalen Optiksysteme 2a, 2b, 2c, 2d mit variabler Vergrößerung eintretenden Lichtstrahlen treffen, nachdem sie einer variable Vergrößerung unterworfen wurden, wobei sie afokale Lichtstrahlen geblieben sind, jeweils auf die Strahlteiler 3a, 3b, 3c, 3d auf. Die in die Strahlteiler 3a, 3b, 3c, 3d eintretenden Lichtstrahlen wer­ den in durchgeleitete Lichtstrahlen und reflektierte Licht­ strahlen aufgetrennt. Die von den Strahlteilern 3a, 3b reflektierten Lichtstrahlen treten in das Betrachtungsop­ tiksystem 10 für den Hauptbetrachter ein, um jeweils als von den linken und rechten Augen der Betrachter gesehene Bilder ausgebildet zu werden, wobei der Hauptbetrachter das Objekt stereoskopisch betrachten kann.

Die von den Strahlteilern 3c, 3d reflektierten Licht­ strahlen werden als Bilder auf der Aufnahmeeinrichtung, wie beispielsweise einem Bildaufnahmegerät für ein TV- oder Fotomedium, ausgebildet.

In der Positionierung nach Fig. 3 (d. h. der Positionie­ rung, bei der der Nebenbetrachter gegenüber dem Hauptbe­ trachter positioniert ist) werden die durch die Strahlteiler 3a, 3d durchgeleiteten Lichtstrahlen von den Vollrefle­ xionsprismen 4a, 4b abgelenkt sowie von diesen reflektiert, um jeweils in die Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b einzutre­ ten. Andererseits treten die durch die Strahlteiler 3c, 3d durchgeleiteten Lichtstrahlen jeweils direkt in die Polari­ sationsstrahlteiler 5a, 5b ein. Die abgelenkten Lichtstrah­ len aus den Vollreflexionsprismen 4a, 4b und die durchgelei­ teten Lichtstrahlen aus den Strahlteilern 3c, 3d werden an den Polarisationsschichtflächen der Polarisationsstrahltei­ ler 5a, 5b zu Lichtstrahlen kombiniert, die jeweils linear polarisierte Komponenten mit jeweils zu einander orthogona­ len Schwingungrichtungen aufweisenen und die an der Seite zum Prisma 6 austreten. Mit anderen Worten werden zwei Lichtstrahlen, die von unterschiedlichen Seiten jeweils in die Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b eintreten, zu einem Lichtstrahl kombiniert, der linear polarisierte Komponenten mit zueinander orthogonalen Schwingungsrichtungen aufweist.

Die über die Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b kombinier­ ten Lichtstrahlen werden, nachdem sie innerhalb des Prisma 6 zweimal reflektiert wurden, an der Polarisationsschichtflä­ che der Polarisationsstrahlteiler 7a, 7b wieder in vier Lichtstrahlen aufgetrennt, und zwar in durchgeleitete Licht­ strahlen mit einer linear polarisierten Komponente und reflektierte Lichtstrahlen mit einer linear polarisierten Komponente, wobei die Schwingungsrichtung der letzteren orthogonal zu der der durchgeleiteten Komponente ist. Von den vier getrennten Lichtstrahlen treffen die durch die Strahlteiler 7a, 7b durchgeleiteten Lichtstrahlen, nachdem sie durch das Prisma 9 abgelenkt, nämlich darin doppelt re­ flektiert wurden, auf das Betrachtungssystem 12 für den Ne­ benbetrachter auf, um als jeweils von den linken und rechten Augen des Betrachters gesehene Bilder ausgebildet zu werden. Daher kann der Nebenbetrachter das Objekt stereoskopisch betrachten.

In der Positionierung nach Fig. 4 (d. h. in der Positio­ nierung, bei der die Position des Nebenbetrachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt angeordnet ist) werden die durch das Optiksystem 2a, 2c mit variabler Ver­ größerung durchtretenden Lichtstrahlen über die für den Fall nach Fig. 3 beschriebenen Optikelemente zu dem Betrach­ tungsoptiksystem 12 für den Nebenbetrachter geführt, um als jeweils von den linken und den rechten Augen des Betrachters gesehene Bilder ausgebildet zu werden. Daher kann der Neben­ betrachter auch in dieser Position das Objekt streoskopisch betrachten.

In der Positionierung nach Fig. 5 (d. h. der Positionie­ rung bei, der die Positionen des Hauptbetrachters und des Nebenbetrachters im wesentlichen Seite an Seite liegen) wer­ den die durch die Optiksysteme 2c, 2d mit variabler Vergrö­ ßerung hindurchtretenden Lichtstrahlen über das Prisma 4b und den Polarisationsstrahlteiler 5b zu einem Lichtstrahl kom­ biniert, und anschließend wird der kombinierte Lichtstrahl an der Polarisationsschichtfläche des Polarisationsstrahl­ teilers 7b wieder in zwei Lichtstrahlen aufgetrennt, nämlich in einen durchgeleiteten Lichtstrahl mit einer linear pola­ risierten Komponente und einen reflektierten Lichtstrahl mit einer linear polarisierten Komponente, wobei die Schwin­ gungsrichtung der letzteren orthogonal zu der der durchge­ leiteten Komponente ist. Der durch das Polarisationsprisma 7b durchgeleitete Lichtstrahl und der durch das Polarisati­ onsprisma 7b reflektierte sowie vom Reflexionsprisma 8b abgelenkte Lichtstrahl treffen, nachdem sie durch das Prisma 9 abgelenkt, nämlich innenseitig doppelt reflektiert wurden, auf das Betrachtungsoptiksystem 12 für den Nebenbetrachter, um jeweils als vom linken und rechten Auge des Betrachters gesehene Bilder ausgebildet zu werden. Der Nebenbetrachter kann das Objekt daher auch in dieser Position stereoskopisch betrachten.

Gemäß der ersten Ausführungsform können die zur Übertra­ gung genutzten optischen Systeme und der zur Übertragung benötigte Raum kompakt gehalten werden, da vier Bilder mit einer Parallaxe zueinander in einer zu zwei Bildern kombi­ nierten Form durchgeleitet und dann wieder aufgetrennt wer­ den. Da die Vollreflektionsprismen 4a, 4b und die Polarisa­ tionsstrahlteiler 5a, 5b so ausgebildet sind, daß sie ge­ meinsam gedreht werden können, kann der Nebenbetrachter fer­ ner seine Betrachtungsposition verändern, so daß diese in bezug auf den Hauptbetrachter gegenüberliegend oder ver­ schwenkt ist. Überdies können die Positionen des Nebenbe­ trachters und des Hauptbetrachters, da das Doppelrefle­ xionsprisma 9 drehbar gestaltet und angeordnet ist, auch Seite an Seite liegen.

Da die Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b, 7a, 7b in den Pfaden der afokalen Lichtstrahlen angeordnet sind, können ferner, auch wenn die optischen Pfadlängen der Lichtstrah­ len, die in die Betrachtungsoptiksysteme eintreten, variie­ ren, Bilder von guter Beschaffenheit ohne Defokussierung an den Bildflächen erzielt werden.

Wenn die Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b nahe an der Pupillenposition angeordnet sind, besteht auch die Möglich­ keit, die Optiksysteme um die Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b herum kompakt zu gestalten.

Wenn, wie in Fig. 6 gezeigt, Übertragungsoptiksysteme 13 für Einmal-Bildformatierung zwischen den Strahlteilern 5a, 5b und dem Prisma 6 angeordnet sind, um die Pupillen, die nahe bei den Polarisationsstrahlteilern 5a, 5b ausgebildet sind, an die Stellen der Polarisationsstrahlteiler 7a, 7b zu übertragen, kann das optische System hinter den Polarisati­ onsstrahlteilern 7a, 7b auch kompakt gestaltet werden.

Ferner kann, wenn der Optiksystemabschnitt von den Strahlteilern 3a, 3b, 3c, 3d über die Prismen 5a, 8b zu den Polarisationsstrahlteilern 7a, 7b abnehmbar gestaltet ist, das Mikroskop durch Ersetzen dieses Abschnitts durch eine andere Einheit, beispielsweise eine Einheit, die die Positi­ on des Nebenbetrachters gegenüber der des Hauptbetrachters fixiert (d. h., drehfest hält), in ein preiswertes Mikroskop ohne Drehmechanismus oder Polarisationsstrahlteiler abgewan­ delt werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht ferner die Ten­ denz, daß Bildverschlechterungen, wie beispielsweise Doppel­ bilder, häufig durch eine Inhomogenität der Polarisationszu­ stände auftreten, da das Kombinieren und Trennen der Licht­ strahlen durch die Polarisationsstrahlteiler erfolgt. Um dieses Problem zu lösen, können Bilder mit guter Beschaffen­ heit erzielt werden, wenn die Vollreflexionsflächen, die dazu neigen, Inhomogenitäten der Polarisationszustände her­ vorzurufen, beispielsweise mit einer Phasenschicht bedampft sind, um die Phaseninhomogenität zu vermindern.

Zweite Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 wird die zweite Ausführungsform des Stereomikroskops gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Die zweite Ausführungsform ist so ausgebildet, daß sie Polarisationsstrahlteiler 23a, 23b, 23c und 23d anstelle der Strahlteiler 3a, 3b, 3c und 3d der ersten Ausführungsform sowie eine Flüssigkristallplatte Lc als polarisationsrich­ tungsänderndes Element umfaßt, um die Helligkeit des Bildes für einen Nebenbetrachter zu verbessern.

Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, trennen die Polari­ sationsstrahlteiler 23a, 23b, 23c und 23d die aus einem afo­ kalen optischen System mit variabler Vergrößerung (nicht gezeigt) austretenden Lichtstrahlen in unterschiedlich pola­ risierte Komponenten auf. Die Flüssigkristallplatte Lc kann die Polarisationsrichtung eines Teils des durch sie durchge­ leiteten Lichts drehen. Die Flüssigkristallplatte Lc dient dazu, die Polarisationsrichtungen von vier durch die Polari­ sationsstrahlteiler 23a, 23b, 23c und 23d hindurchgeleiteten Lichtstrahlen umzuschalten, wenn diese durch die Flüssigkri­ stallplatte Lc hindurchgeleitet werden. Das Umschalten der Polarisationsrichtung an der Flüssigkristallplatte Lc ist mit dem Drehen der Vollreflexionsprismen 4a, 4b und der Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b synchronisiert.

(Beispielsweise kann die Flüssigkristallplatte Lc zusammen mit den Vollreflexionsprismen 4a, 4b und den Polarisations­ strahlteilern 5a, 5b gedreht werden. Alternativ kann eine Steuereinrichtung vorgesehen sein, um die Drehung der Voll­ reflexionsprismen 4a, 4b und der Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b zu erkennen und bereichsweise die Charakteristiken der Flüssigkristallplatte Lc in Synchronisation mit der Dre­ hung zu verändern.)

Vollreflexionsprismen 24a, 24b entsprechen den Vollre­ flexionsprismen 4a, 4b der ersten Ausführungsform. Polarisa­ tionsstrahlteiler 25a, 25b entsprechen den Polarisations­ strahlteilern 5a, 5b der ersten Ausführungsform. Die übrige Konfiguration der zweiten Ausführungsform ist ähnlich der der ersten Ausführungsform und wird daher an dieser Stelle der Beschreibung nicht beschrieben oder in den Zeichnungen gezeigt.

Es sei darauf hingewiesen, daß jeder in den Fig. 7 und 8 gezeigte Pfeil die Schwingungsrichtung einer linear polarisierten Komponente darstellt.

Die aus der von den Polarisationsstrahlteilern 23a, 23b, 23c, 23d reflektierten polarisierten Komponente erzeugten Lichtstrahlen treffen, wie in der ersten Ausführungsform, auf optische Systeme für einen Hauptbetrachter und für eine Fotoeinrichtung. Die aus den durch die Polarisationsstrahl­ teiler 23a, 23b, 23c, 23d hindurchgeleiteten polarisierten Komponenten erzeugten Lichtstrahlen werden durch die Flüs­ sigkristallplatte Lc in ihrer Polarisationsrichtung verändert. Die Fig. 7 zeigt die Positionierung, bei der die Posi­ tion des Nebenbetrachters der des Hauptbetrachters gegenüber liegt, während Fig. 8 die Positionierung zeigt, bei der die Position des Nebenbetrachters relativ zu der des Hauptbe­ trachters verschwenkt ist.

In der Positionierung nach Fig. 7 verändert die Flüssig­ kristallplatte Lc nicht die Polarisationsrichtung der durch die Polarisationsstrahlteiler 23a, 23b hindurchgeleiteten Lichtstrahlen, sondern sie verändert die Polarisationsrich­ tung der durch die Polarisationsstrahlteiler 23c, 23d hin­ durchgeleiteten Lichtstrahlen. Andererseits verändert in der Positionierung nach Fig. 8 die Flüssigkristallplatte Lc nicht die Polarisationsrichtung der durch die Polarisations­ strahlteiler 23a, 23c hindurchgeleiteten Lichtstrahlen, son­ dern sie verändert die Polarisationsrichtung der durch die Polarisationsstrahlteiler 23b, 23d hindurchgeleiteten Licht­ strahlen. Daher werden zwei von verschiedenen Seiten in die jeweiligen Polarisationsstrahlteiler 25a, 25b eintretende Lichtstrahlen, wie in der ersten Ausführungsform, zu einem Lichtstrahl kombiniert, der linear polarisierte Komponenten mit orthogonal zueinander angeordneten Schwingungsrichtungen aufweist.

Als Resultat kann gemäß der zweiten Ausführungsform ein ähnlicher Effekt wie bei der ersten Ausführungsform erreicht werden.

Gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform sind die auf den Polarisationsstrahlteilern 5a, 5b auftreffenden Lichtstrahl nicht polarisiert, jedoch sind sie bei der Durchleitung (p-polarisierte Komponente) und der Reflexion (s-polarisierte Komponente) polarisiert. Als Resultat wird die Helligkeit der kombinierten Lichtstrahlen über die Pola­ risationsstrahlteiler 5a, 5b im wesentlichen auf die halbe Helligkeit der einfallenden Lichtstrahlen reduziert. Im Gegensatz dazu kann gemäß der zweiten Ausführungsform, da den in die Polarisationsstrahlteiler 25a, 25b eintretenden Lichtstrahlen über die Polarisationsstrahlteiler 23a, 23b, 23c, 23d und die Flüssigkristallplatte Lc vorherbestimmte Polarisationskomponenten gegeben wurden, der bei der ersten Ausführungsform auftretende Verlust an Lichtmenge vermieden werden, und somit kann dem Nebenbetrachter ein Bild mit der gleichen Helligkeit wie das des Hauptbetrachters geliefert werden.

Dritte Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 9, 10 wird ein Stereo­ mikroskop gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gemäß der dritten Ausführungsform sind λ/2-Phasenplatten als polarisationsrichtungsändernde Glieder anstelle der Flüssigkristallplatte Lc der zweiten Ausführungsform vorgesehen. Polarisationsstrahlteiler 33a, 33b, 33c, 33d sind ähnlich zu den in der zweiten Ausfüh­ rungsform verwendeten. Vollreflexionsprismen 34a, 34b und Polarisationsstrahlteiler 35a, 35b sind ähnlich zu den in der zweiten Ausführungsform verwendeten. λ/2-Phasenplatten h1, h2 dienen dazu, die Polarisationsrichtung der durch die Polarisationsstrahlteiler 33a, 33b, 33c hindurchgeleiteten polarisierten Komponenten um 90° zu drehen. In der Positio­ nierung nach Fig. 9 dienen λ/2-Phasenplatten k1, k2 dazu, die Polarisationsrichtung der polarisierten Komponenten der Lichtstrahlen, die in das Prisma 34b und den Polarisations­ strahlteiler 35b eintreten sollen, jeweils um 90° zu drehen. Die übrige Konfiguration der dritten Ausführungsform ist ähnlich zu der der ersten oder zweiten Ausführungsform. Es sei erwähnt, daß die in den Fig. 9, 10 gezeigten Pfeile die Schwingungsrichtungen der linear polarisierten Komponen­ ten der Lichtstrahlen darstellten.

In der Positionierung nach Fig. 9 (der Betrachtungsposi­ tionierung, bei der die Position eines Nebenbetrachters gegenüber der eines Hauptbetrachters liegt) haben die linear polarisierten Komponenten direkt nach dem Durchleiten durch die Polarisationsstrahlteiler 33a, 33b, 33c, 33d die gleiche Schwingungsrichtung. Von diesen vier Lichtstrahlen werden zwei Lichtstrahlen über die λ/2-Phasenplatten h1, h2 in ihrer Polarisationsrichtung verändert, nämlich um 90° gedreht. In dieser Stufe ist, wie in Fig. 9 gezeigt, die Schwingungsrichtung der polarisierten Komponente der durch die Polarisationsstrahlteiler 33b, 33c übertragenen Licht­ strahlen orthogonal zu der Schwingungsrichtung der polari­ sierten Komponente der durch die Polarisationsstrahlteiler 33a, 33d übertragenen Lichtstrahlen. Mit anderen Worten ist die Schwingungsrichtung der polarisierten Komponente jedes der vier Lichtstrahlen orthogonal zu der der benachbarten Lichtstrahlen.

Anschließend werden die vier Lichtstrahlen durch die λ/2-Phasenplatten k1, k2 so umgewandelt, daß sie die gleiche Schwingungsrichtungsanordnung der polarisierten Komponenten aufzuweisen wie die aus der Flüssigkristallplatte Lc der zweiten, in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform austretenden Lichtstrahlen. Als Resultat werden die durch die Prismen 34a, 34b abgelenkten, nämlich reflektierten und in die Pola­ risationsstrahlteiler 35a, 35b eintretenden Lichtstrahlen sowie die durch die Polarisationsstrahlteiler 33c, 33d hin­ durchgeleiteten und in die Polarisationsstrahlteiler 35a, 35b eintretenden Lichtstrahlen zu Lichtstrahlen kombiniert, von denen jeder polarisierte Komponenten mit zueinander orthogonalen Schwingungsrichtungen aufweist.

In der Positionierung nach Fig. 10 (d. h. der Betrach­ tungspositionierung, bei der die Position des Nebenbetrach­ ters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist) werden die λ/2-Phasenplatten k1, k2 zusammen mit den Prismen 34a, 34b und den Polarisationsstrahlteilern 35a, 35b gedreht, während die λ/2-Phasenplatten h1, h2 an den in Fig. 9 gezeigten Positionen fixiert sind. Als Resultat werden die vier Lichtstrahlen so umgewandelt, daß sie die gleiche Schwingungsrichtungsanordnung der polarisierten Komponenten aufweisen, wie die aus der Flüssigkristallplatte Lc der in Fig. 8 gezeigten zweiten Ausführungsform austretenden Licht­ strahlen.

Wie zuvor erläutert, kann gemäß der dritten Ausführungs­ form ein zur zweiten Ausführungsform ähnlicher Effekt ledig­ lich durch die Verwendung von λ/2-Phasenplatten erreicht werden, anstelle einer Flüssigkristallplatte und eines Steu­ ersystems oder dergleichen zur Veränderung der Charakteri­ stiken der Flüssigkristallplatte, wie sie in der zweiten Ausführungsform verwendet werden. Daher kann die dritte Aus­ führungsform einfacher konfiguriert werden als die zweite Ausführungsform.

Vierte Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 11, 12 wird das Stereo­ mikroskop gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 11 zeigt die Betrachtungsposi­ tionierung, bei der die Position eines Nebenbetrachters der eines Hauptbetrachters gegenüberliegt. Fig. 12 zeigt die Be­ trachtungspositionierung, bei der die Position des Nebenbe­ trachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist.

In den Zeichnungen stellt das Bezugszeichen 41 eine Ob­ jektivlinse dar. Ein einzelnes afokales optisches System 42 mit variabler Vergrößerung ist koaxial mit der Objektivlinse 41 angeordnet. Polarisationsstrahlteiler 43a, 43b, 43c, 43d nehmen Lichtstrahlen aus einem einzelnen Lichtstrahl auf, der aus dem afokalen optischen System 42 mit variabler Ver­ größerung austritt, und trennen diese in Polarisationskompo­ nente für die Optiksysteme für den Hauptbetrachter, den Ne­ benbetrachter und die Fotoeinrichtung. In der Positionierung nach Fig. 11 lenken Prismen 44a, 44b die durch die Polarisa­ tionsstrahlteiler 43a, 43b hindurchgeleiteten Lichtstrahlen in Richtung auf das Betrachtungsoptiksystem (nicht gezeigt) für den Hauptbetrachter ab, und ein Prisma 45 lenkt den durch den Polarisationsstrahlteiler 43d hindurchgeleiteten und von dessen oberer Seite austretenden Lichtstrahl in Richtung des Fotooptiksystems für die Fotoeinrichtung ab. λ/2-Phasenplatten m1, m2 sind so konfiguriert, daß sie die Schwingungsrichtung der durch die Polarisationsstrahlteiler 43a, 43b reflektierten linear polarisierten Komponenten um 90° drehen. Die Polarisationsstrahlteiler 43a, 43b, 43c, 43d und die λ/2-Phasenplatten m1, m2 sind drehbar um die opti­ sche Achse der Objektivlinse 41 montiert. In der Positionie­ rung nach Fig. 12 sind die Polarisationsstrahlteiler 43a, 43b, 43c, 43d und die λ/2-Phasenplatten m1, m2 gegenüber der Positionierung nach Fig. 11 um 90° gedreht.

Gemäß der vierten Ausführungsform werden zur Betrachtung durch den Hauptbetrachter zwei Lichtstrahlen über die Pris­ men 44a, 44b auf den Hauptbetrachter gelenkt. In der Posi­ tionierung nach Fig. 11 sind diese zwei Strahlen durch die Polarisationsstrahlteiler 43a, 43b hindurchgeleitet worden, während in der Positionierung nach Fig. 12 diese zwei Strah­ len durch die Polarisationsstrahlteiler 43c, 43a hindurchge­ leitet worden sind. Der Hauptbetrachter kann diese beiden Strahlen über das nicht gezeigte Betrachtungsoptiksystem stereoskopisch wahrnehmen.

Andererseits treffen zur Betrachtung durch den Nebenbe­ trachter die durch die Polarisationsstrahlteiler 43a, 43b reflektierten Lichtstrahlen auf den Polarisationsstrahltei­ lern 43c, 43d auf und werden durchgeleitet, nachdem die Schwingungsrichtung ihrer Polarisationskomponenten über die λ/2-Phasenplatten m1, m2 um 90° gedreht worden ist. In den Polarisationsstrahlteilern 43c, 43d werden diese zwei Licht­ strahlen jeweils mit zwei Lichtstrahlen kombiniert, die von dem Optiksystem 42 mit variabler Vergrößerung aus direkt auf den Polarisationsstrahlteiler 43c, 43d eingefallen sind, um dadurch reflektiert zu werden, wodurch diejenigen kombinier­ ten Lichtstrahlen entstehen, von denen jeder Polarisations­ komponenten mit zueinander orthogonalen Schwingungsrichtun­ gen aufweist. Die kombinierten Lichtstrahlen werden durch Polarisationsstrahlteiler (entsprechen den Polarisationsstrahlteilern 7a, 7b in den Fig. 1-4) wieder in geson­ derte polarisierte Komponenten mit unterschiedlichen Schwin­ gungsrichtungen (in den Zeichnungen nicht gezeigt) aufge­ trennt. Von den wieder aufgetrennten Lichtstrahlen treten zwei Lichtstrahlen in das Betrachtungsoptiksystem (nicht gezeigt) für den Nebenbetrachter ein. Als Resultat kann der Nebenbetrachter eine stereoskopische Betrachtung über das Betrachtungsoptiksystem durchführen. Wie oben erläutert, kann gemäß der vierten Ausführungsform ein zu den ersten bis dritten Ausführungsformen ähnlicher Effekt erreicht werden.

Fünfte Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 13-15 wird das Ste­ reomikroskop gemäß der fünften Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung beschrieben. Fig. 13 zeigt die Betrach­ tungspositionierung, bei der die Position eines Nebenbe­ trachters der eines Hauptbetrachters gegenüberliegt. Fig. 14 zeigt die Betrachtungspositionierung, bei der die Position des Nebenbetrachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist. Fig. 15 zeigt die Betrachtungspositionie­ rung, bei der die Positionen des Hauptbetrachters und des Nebenbetrachters im wesentlichen Seite an Seite liegen. In den Zeichnungen stellen die Bezugszeichen 51a, 51b Vollre­ flexionsprismen dar. Die Bezugszeichen 52a, 52b stellen Po­ larisationsstrahlteiler dar. Jede der λ/2-Phasenplatten q1, q2, q3 ist so konfiguriert, daß sie die Schwingungsrichtung eines aus einer linear polarisierten Komponente bestehenden einfallenden Lichtstrahls um 90° drehen kann. Die Vollrefle­ xionsprismen 51a, 51b, die Polarisationsstrahlteiler 52a, 52b und die λ/2-Phasenplatten q1, q2, q3 sind um die Mittel­ achse c1 drehbar, die zwischen den Mittelachsen der auf den Vollreflexionsprismen 51a, 51b und den Polarisationsstrahl­ teilern 52a, 52b einfallenden Lichtstrahlen liegt.

Vollreflexionsprismen 54, 55, ein Polarisationsstrahl­ teiler 56 und ein Vollreflexionsprisma 57 sind so montiert, daß sie sich zusammen mit einem Vollreflexionsprisma 53 um die Zentralachse c1 drehen lassen. Zusätzlich sind der Pola­ risationsstrahlteiler 56 und das Vollreflexionsprisma 57 so angeordnet, daß sie zusammen mit dem Prisma 55 um die Zen­ tralachse des aus dem Prisma 54 austretenden Lichtstrahls gedreht werden können.

Polarisationsstrahlteiler 58a, 58b, 58c, 58d und λ/2- Phasenplatten p1, p2 entsprechen jeweils den Polarisations­ strahlteilern 33a, 33b, 33c, 33d und den λ/2-Phasenplatten h1, h2 der dritten Ausführungsform und wirken in ähnlicher Weise. Daher wird an dieser Stelle auf deren Beschreibung verzichtet. Aus ähnlichen Gründen wird auf die Beschreibung und Veranschaulichung der variablen Vergrößerung- und der Objektivlinse, von der die Prismen 58a, 58b, 58c, 58d die Lichtstrahlen aufnehmen, verzichtet.

Was ferner die Betrachtung durch den Hauptbetrachter an­ belangt, sind das optische Betrachtungssystem und der Weg der Lichtstrahlen zu dem optischen Betrachtungssystem ähnli­ ch denen der ersten Ausführungsform, und daher wird auf eine Erklärung und Veranschaulichung verzichtet.

Eine Erläuterung erfolgt bezüglich der Betrachtung durch den Nebenbetrachter gemäß der fünften Ausführungsform. In der Positionierung nach Fig. 13 (der Betrachtungspositionie­ rung, bei der die Position des Nebenbetrachters gegenüber der des Hauptbetrachters liegt) wird zur Betrachtung durch den Nebenbetrachter ein durch das Prisma 58d hindurchgelei­ teter Lichtstrahl durch das Prisma 51d abgelenkt und tritt in den Polarisationsstrahlteiler 52b ein. Andererseits tritt ein durch das Prisma 58c hindurchgeleiteter Lichtstrahl in den Polarisationsstrahlteiler 52b ein, nachdem die Schwin­ gungsrichtung seiner polarisierten Komponente über die λ/2- Phasenplatten p2 um 90° gedreht worden ist. In dem Polari­ sationsstrahlteiler 52b werden zwei jeweils von dem Prisma 58d und dem Prisma 58c kommende Lichtstrahlen miteinander zu einem Lichtstrahl mit linear polarisierten Komponenten mit zueinander orthogonalen Schwingungsrichtungen kombiniert.

Der kombinierte Lichtstrahl tritt dann in das Prisma 53 ein, um daran abgelenkt zu werden, tritt durch die Prismen 54, 55 hindurch und wird durch den Polarisationsstrahlteiler 56 wieder in einzelne linear polarisierte Komponenten mit un­ terschiedlichen Schwingungsrichtungen aufgetrennt. Die auf­ getrennten Lichtstrahlen treten in das binokulare Betrach­ tungsoptiksystem (nicht gezeigt) für den Nebenbetrachter ein und werden als Bilder formiert, um über das Betrachtungsop­ tiksystem durch die linken und rechten Augen des Betrachters gesehen zu werden. Somit kann der Nebenbetrachter das Objekt stereoskopisch betrachten.

In der Positionierung nach Fig. 14 (der Betrachtungspo­ sitionierung, bei der die Position des Nebenbetrachters relativ zu der des Hauptbetrachters verschwenkt ist) sind die Prismen 51a, 51b, die Polarisationsstrahlteiler 52a, 52b, die λ/2-Phasenplatten q1, q2, q3 und das Prisma 53 sowie die dahinter befindlichen Optikglieder gemeinsam aus der Positionierung nach Fig. 13 um 90° in Uhrzeigerrichtung um die Zentralachse C1 gedreht worden. In dieser Positionierung werden die durch die Prismen 58a, 58b hindurchgeleiteten Lichtstrahlen miteinander kombiniert, wieder aufgetrennt und als Bilder formiert, um durch die linken und die rechten Augen des Nebenbetrachters gesehen zu werden, wobei sie entlang eines Weges ähnlich dem in der Positionierung nach Fig. 13 laufen. Somit kann der Nebenbetrachter das Objekt stereoskopisch betrachten.

In der Positionierung nach Fig. 15 (der Betrachtungspo­ sitionierung, bei der die Positionen des Nebenbetrachters und des Hauptbetrachters Seite an Seite liegen) sind das Prisma 53 und die dahinter befindlichen Optikglieder aus der Positionierung nach Fig. 13 um 90° im Uhrzeigersinn um die Zentralachse c1 gedreht worden. Zusätzlich sind das Prisma 55 und die dahinter befindlichen Optikglieder, bezogen auf das Prisma 54, um die Mittelachse des aus dem Prisma 54 aus­ tretenden Lichtstrahls im Uhrzeigersinn um 90° gedreht wor­ den. In dieser Positionierung werden die durch die Prismen 58a, 58b hindurchgeleiteten Lichtstrahlen miteinander zu einem Lichtstrahl mit linear polarisierten Komponenten mit zueinander orthogonalen Schwingungsrichtungen kombiniert, und zwar durch den Polarisationsstrahlteiler 52a über die λ/2-Phasenplatten q1, q2, die die Schwingungsrichtungen der polarisierten Komponenten der jeweiligen Lichtstrahlen dre­ hen, und über das Prisma 51a, das die Lichtstrahlen aus dem Prisma 58b ablenkt.

Die Schwingungsrichtungen der linear polarisierten Kom­ ponenten des kombinierten Lichtstrahls werden über die λ/2- Phasenplatte so um 90° gedreht, daß die Schwingungsrich­ tungsanordnung polarisierter Komponenten für die jeweiligen Augen des Betrachters mit der Positionierung nach den Fig. 13, 14 übereinstimmen. Der kombinierte Lichtstrahl wird dann über die Prismen 53, 54, 55 abgelenkt und durch den Polarisationsstrahlteiler 56 wieder in einzelne linear pola­ risierte Komponenten mit unterschiedlichen Schwingungsrich­ tungen aufgetrennt. Die aufgetrennten Lichtstrahlen treten in das optische System für den Nebenbetrachter (nicht gezeigt) ein und werden als Bilder formiert, um über das Betrachtungsoptiksystem von den linken und rechten Augen des Betrachters gesehen zu werden. Somit kann der Nebenbetrach­ ter das Objekt stereoskopisch betrachten.

Wie oben erläutert, kann gemäß der so konfigurierten fünften Ausführungsform ein zur ersten bis dritten Ausfüh­ rungsform ähnlicher Effekt erreicht werden. Überdies kann eine Sperrigkeit des gesamten Mikroskops vermieden werden, da die Prismen 53, 54, 55 lediglich eine Größe für die Auf­ nahme eines einzelnen Lichtstrahls erfordern.

Sechste Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 16-18 wird ein Ste­ reomikroskop gemäß der sechsten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung beschrieben. Fig. 16 zeigt die Betrach­ tungspositionierung, bei der die Position eines Nebenbetrachters der eines Hauptbetrachters gegenüberliegt. Fig. 17 zeigt die Betrachtungspositionierung, bei der die Position des Nebenbetrachters in bezug auf die des Hauptbetrachters verschwenkt ist. Fig. 18 zeigt die Betrachtungspositionie­ rung, bei der die Positionen des Hauptbetrachters und des Nebenbetrachters im wesentlichen Seite an Seite liegen. In den Zeichnungen stellt das Bezugszeichen 61 eine Objekti­ vlinse dar, die Bezugszeichen 62a, 62b stellen Vollrefle­ xionsprismen dar, die Bezugszeichen 63a, 63b stellen Pola­ risationsstrahlteiler dar, die Bezugszeichen 64a, 64b stel­ len afokale optische Systeme mit variabler Vergrößerung dar, die die Vergrößerung der aus den Polarisationsstrahlteilern 63a, 63b austretenden Lichtstrahlen variieren, die Bezugs­ zeichen 65a, 65b stellen Strahlteiler dar, das Bezugszeichen r1 stellt eine λ/2-Phasenplatten dar, die Bezugszeichen 66a, 66b stellen Polarisationsstrahlteiler dar und das Bezugszei­ chen 67 stellt ein Vollreflexionsprisma dar.

Die Vollreflexionsprismen 62a, 62b dienen dazu, zwei Lichtstrahlen aus der Objektivlinse 61 jeweils in Richtung der Polarisationsstrahlteiler 63a, 63b abzulenken. Jeder der Polarisationsstrahlteiler 63a, 63b ist mit einer Polarisati­ onsfilmoberfläche versehen, die die gleich-polarisierte Kom­ ponente aus einem einfallenden, durch die Vollreflexionspri­ men 62a bzw. 62b abgelenkten Lichtstrahl und aus einem di­ rekt aus der Objektivlinse 61 einfallenden Lichtstrahl über­ trägt. Das Vollreflexionsprisma 67 ist um die Mittelachse des einfallenden Lichtstrahls drehbar montiert.

Gemäß der sechsten Ausführungsform wird Licht vom Objekt über die als Kollimator wirkende Objektivlinse 61 in einen afokalen Lichtstrahl verwandelt. Jedes der Vollrefle­ xionsprismen 62a, 62b und jeder der Polarisationsstrahltei­ ler 63a, 63b nimmt einen Lichtstrahl aus dem einzelnen afo­ kalen Strahl aus der Objektivlinse 61 auf. Die in die Voll­ reflexionsprismen 62a, 62b eintretenden Lichtstrahlen werden abgelenkt und treten in die Polarisationsstrahlteiler 63a, 63b ein. In den Polarisationsstrahlteilern 63a, 63b werden diese Lichtstrahlen mit den Lichtstrahlen, die jeweils di­ rekt von der Objektivlinse 61 in die Polarisationsstrahl­ teiler 63a, 63b eintreten, kombiniert, um als kombinierte Lichtstrahlen auszutreten, von denen jeder linear polari­ sierte Komponenten mit zueinander orthogonalen Schwingungs­ richtungen aufweist. Die austretenden Lichtstrahlen werden durch die Strahlteiler 65a, 65b jeweils in durchgeleitete Lichtstrahlen und reflektierte Lichtstrahlen aufgetrennt, nachdem sie durch die mit variabler Vergrößerung arbeitenden Optiksysteme 64a, 64b einer variablen Vergrößerung unterzo­ gen wurden. Die durch die Strahlteiler 65a, 65b reflektier­ ten Lichtstrahlen treten jeweils in ein Betrachtungsoptiksy­ stem (nicht gezeigt) für den Hauptbetrachter und ein Fotop­ tiksystem (nicht gezeigt) ein, wobei jeder der reflektierten Lichtstrahlen durch einen nicht gezeigten Polarisations­ strahlteiler in linear polarisierte Komponenten mit unter­ schiedlichen Schwingungsrichtungen aufgeteilt worden ist, bevor er in das Betrachtungsoptiksystem bzw. das Fotoop­ tiksystem eintritt. Somit können die stereoskopische Be­ trachtung des Objekts durch den Hauptbetrachter und das Fo­ tografieren des Objekts durch eine Fotoeinrichtung erreicht werden.

In der Positionierung nach Fig. 16 wird für die Betrach­ tung durch den Nebenbetrachter ein durch den Strahlteiler 65a hindurchgeleiteter Lichtstrahl von dem Polarisations­ strahlteiler 66a in linear polarisierte Komponenten mit von­ einander abweichenden Schwingungsrichtungen aufgetrennt. Als Resultat wird ein Lichtstrahl, der dem durch das Prisma 62a abgelenkten Lichtstrahl entspricht, durch den Polarisations­ strahlteiler 66a hindurchgeleitet. Andererseits wird ein durch den Strahlteiler 65b hindurchgeleiteter Lichtstrahl von dem Polarisationsstrahlteiler 66b in linear polarisierte Komponenten mit zueinander unterschiedlichen Schwingungs­ richtungen aufgetrennt, nachdem die Schwingungsrichtungen der polarisierten Komponenten über die λ/2-Phasenplatte r1 gedreht worden sind. Als Resultat wird ein Lichtstrahl, der dem durch das Prisma 62b abgelenkten Lichtstrahl entspricht, an den Polarisationsstrahlteilern 66b, 66a reflektiert. Daher entspricht ein in das Prisma 67 eintretender Licht­ strahl einem kombinierten Lichtstrahl, der aus den durch die Prismen 62a, 62b abgelenkten Lichtstrahlen erzeugt wird, die so miteinander kombiniert werden, daß die Schwingungsrich­ tungen ihrer jeweiligen linearen polarisierten Komponenten orthogonal zueinander sind. Dieser kombinierte Lichtstrahl wird durch das Prisma 67 abgelenkt und wieder in die linear polarisierten Komponenten mit unterschiedlichen Schwingungs­ richtungen aufgetrennt. Die aufgetrennten Lichtstrahlen tre­ ten dann in ein binokulares Betrachtungsoptiksystem (nicht gezeigt) für den Nebenbetrachter ein. Somit kann der Neben­ betrachter das Objekt über diese Lichtstrahlen stereosko­ pisch betrachten.

In der Positionierung nach Fig. 17 ist das Prisma 67, ausgehend von der Positionierung nach Fig. 16, um 90° um die Mittelachse des darauf auftreffenden Lichtstrahls gedreht worden. Zusätzlich sind die Polarisationsstrahlteiler 66a, 66b und die λ/2-Phasenplatte r1 aus dem Lichtpfad entfernt worden.

In dieser Positionierung trifft der über das Prisma 62a und den Polarisationsstrahlteiler 63a kombinierte und durch den Strahlteiler 65a hindurchgeleitete Lichtstrahl direkt auf dem Prisma 67 auf und wird durch den nicht gezeigten Polarisationsstrahlteiler wieder aufgetrennt, um in das binokulare Betrachtungsoptiksystem für den Nebenbetrachter einzutreten. Somit kann der Nebenbetrachter das Objekt über diese Lichtstrahlen stereoskopisch betrachten.

In der Positionierung nach Fig. 18 sind die Polarisati­ onsstrahlteiler 66a, 66b und die λ/2-Phasenplatte r1 in die Optikanordnung nach Fig. 17 eingesetzt worden.

In dieser Positionierung kann, wie in Fig. 18 gezeigt, der Nebenbetrachter eine stereoskopische Betrachtung unter Verwendung der auf den Prismen 62a, 62b einfallenden Licht­ strahlen an einer gegenüber der Positionierung nach Fig. 16 unterschiedlichen Stelle durchführen (in Fig. 18 an der im Uhrzeigersinn um 90° gedrehten Stelle).

Wie oben erläutert, kann gemäß der sechsten Ausführungs­ form ein zu den ersten bis dritten Ausführungsformen ähnli­ cher Effekt erreicht werden. Überdies können, da zwei afoka­ le Optiksysteme 64a, 64b mit variabler Vergrößerung gemein­ sam für die Optiksysteme für den Hauptbetrachter, den Neben­ betrachter und die Fotoeinrichtung verwendet werden, exi­ stierende Produkte verwendet werden, um eine Vergrößerung der Vorrichtung zu vermeiden.

Siebte Ausführungsform

Die siebte Ausführungsform ist so konfiguriert, daß sie als Kombinier- oder Trenneinrichtung für Lichtstrahlen Mit­ tel zum Trennen von Lichtstrahlen entsprechend der Wellen­ länge anstelle der in Fig. 3 der ersten Ausführungsform ge­ zeigten Polarisationsstrahlteiler 5a, 5b, 8a, 8b verwendet. Ein Beispiel der Spektraldurchleitcharakteristik dieser Mit­ tel ist in Fig. 19 gezeigt. Die Verwendung einer Einrichtung mit einer solchen Spektralcharakteristik anstelle der Pola­ risationsstrahlteiler zum Kombinieren und Trennen der Licht­ strahlen kann einen zu der ersten Ausführungsform ähnlichen Effekt erreichen. Überdies tritt dort, wo Polarisation zur Kombination und Trennung von Lichtstrahlen verwendet wird, mehr oder weniger eine Verunregelmäßigung der Polarisations­ zustände an den Linsen und Prismen auf, die Bildverschlech­ terungen, wie Doppelbilder oder eine Verringerung des Kon­ trastes herbeiführen. Unter diesem Aspekt kann das Objekt­ bild gemäß der siebten Ausführungsform in einem besseren Zu­ stand betrachtet werden, ohne durch Linsen oder Prismen be­ einträchtigt zu werden, da die Lichtstrahlen entsprechend der Wellenlänge aufgetrennt werden.

Achte Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf Fig. 20 wird das Stereomikroskop gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

In Fig. 20 stellt das Bezugszeichen 81 eine Objektiv­ linse dar, die Bezugszeichen 82a, 82b, 82c, 82d stellen afokale Optiksysteme mit variabler Vergrößerung dar, die Be­ zugszeichen 83a, 83b, 83c, 83d, 87a, 87b stellen Spiegel dar, die Bezugszeichen 84, 86 stellen DMDs (Digitale Mikro­ spiegelgeräte) dar, die die Richtung oder Ablenkung verän­ dern können, und das Bezugszeichen 85 stellt ein Prisma dar.

Die Spiegel 83a, 83b, 83c, 83d dienen dazu, die aus den afokalen Optiksystemen 82a, 82b, 82c, 82d mit variabler Ver­ größerung austretenden Lichtstrahlen auf das DMD 84 zu re­ flektieren. Das DMD 84 wird aus einem Feld von vielen Mikro­ spiegeln aufgebaut, die so gesteuert werden, daß sie binäre Hochgeschwindigkeitsumschaltungen ihrer Neigungswinkel durchführen, und dient dazu, aus den durch die Spiegel 83a, 83b, 83c, 83d abgelenkten Lichtstrahlen zwei Lichtstrahlen (in Fig. 20 diagonal angeordnete Lichtstrahlen) durch Wech­ sel der binären Neigungswinkel seiner Mikrospiegel unter ho­ her Geschwindigkeit gegen das Prisma 85 herauszulenken. Das DMD 86 ist ähnlich dem DMD 84 aus einem Feld von Mikrospie­ geln aufgebaut und dient dazu, die zwei Lichtstrahlen durch Veränderung der binären Neigungswinkel seiner Mikrospiegel unter hoher Geschwindigkeit in Synchronisation mit dem DMD 84 jeweils auf die Spiegel 97a, 97b zu lenken.

Ferner sind das DMD 84, das Prisma 85, das DMD 86 und die Spiegel 87a, 87b gemeinsam um die optische Achse der Objektivlinse 81 drehbar montiert.

Gemäß der achten Ausführungsform wird Licht vom Objekt über die als Kollimator wirkende Objektivlinse 81 aufgenom­ men, um einen afokalen Lichtstrahl zu bilden. Jedes der afo­ kalen Optiksysteme 82a, 82b, 82c, 82d mit variabler Vergrö­ ßerung nimmt aus dem einzelnen afokalen Lichtstrahl aus der Objektivlinse 81 einen Lichtstrahl auf und läßt ihn als afo­ kalen Lichtstrahl austreten. In der Positionierung nach Fig. 20 werden die aus den Optiksystemen 82a, 82c mit variabler Vergrößerung austretenden Lichtstrahlen in einem Zeit-Multi­ plex-Modus durch sehr schnelle Umschaltung der Neigungswin­ kel der Mikrospiegel des DMD 84 auf einen Pfad eines einzel­ nen Lichtstrahls gelenkt. Der Lichtstrahl wird durch das Prisma 85 abgelenkt und anschließend durch das DMD 86 in zwei Lichtstrahlen aufgetrennt, die mit den auf dem DMD 84 einfallenden Lichtstrahlen synchronisiert sind. Die aufge­ trennten Lichtstrahlen werden durch die Spiegel 87a, 87b ab­ gelenkt und vom Betrachter über ein Betrachtungsoptiksystem betrachtet. Somit kann der Betrachter das Objekt über die Lichtstrahlen, die jeweils durch die Optiksysteme 82a, 82c mit variabler Vergrößerung hindurchtreten und eine Parallaxe zwischen sich hervorrufen, stereoskopisch betrachten.

Ferner wird, wenn das DMD 84, das Prisma 85, das DMD 86 und die Spiegel 87a, 87b um 90° gedreht werden, die Position des Betrachters wie in den ersten bis siebten Ausführungs­ formen verändert. In dieser Positionierung kann der Betrach­ ter das Objekt über die Lichtstrahlen, die jeweils durch die Optiksysteme 82b, 82d mit variabler Vergrößerung hindurch­ treten und eine Parallaxe zwischen sich hervorrufen, be­ trachten.

Ferner kann, wenn Teilprismen (nicht gezeigt) zwischen den Optiksystemen 82a, 82b, 82c, 82d mit variabler Vergröße­ rung und den Spiegeln 83a, 83b, 83c, 83d so eingesetzt sind, daß die geteilten Strahlen für ein Fotosystem und für einen Hauptbetrachter verwendet werden, der im wesentlichen glei­ che Effekt wie in der ersten bis siebten Ausführungsform er­ reicht werden.

Neunte Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 21, 22 wird das Stereo­ mikroskop gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine als Kollimator wirkende Objek­ tivlinse 91 nimmt Licht von einem Objekt auf, um es als afo­ kalen Lichtstrahl austreten zu lassen. Ein Polarisations­ strahlteiler 92 kombiniert zwei Lichtstrahlen. Ein dreiecki­ ges Prisma 93 reflektiert einen Lichtstrahl von der Objektivlinse 91 in Richtung des Polarisationsstrahlteilers 92. Das Bezugszeichen 94 stellt eine λ/2-Phasenplatte dar. Afokale Optiksysteme 95 mit variabler Vergrößerung nehmen zwei Lichtstrahlen aus dem vom Polarisationsstrahlteiler 92 kommenden kombinierten einzelnen Lichtstrahl auf. Ein Pola­ risationsstrahlteiler 96 trennt jeden der kombinierten Lichtstrahlen auf. Das Bezugszeichen 97 stellt ein dreiecki­ ges Prisma dar. Die Bezugszeichen 98, 99 stellen Beleuch­ tungsoptiksysteme dar, das Bezugszeichen 100 stellt eine Beleuchtungsfeldblende dar, das Bezugszeichen 101 stellt eine Lichtführung dar und das Bezugszeichen 102 stellt eine Lichtquelle dar. Ein Optiksystem 103 fokussiert einen Licht­ strahl aus der Lichtquelle 102 auf der Lichtführung 101.

Fig. 22 zeigt einen Teil der in Fig. 21 gezeigten Optik­ konfiguration, wie sie von der Oberseite des dreieckigen Prismas 93 in Richtung der Objektivlinse 91 zu sehen ist. Wie in Fig. 22 deutlich zu sehen ist, sind die Optiksysteme 95 mit variabler Vergrößerung paarweise in einer Ebene nor­ mal zu der Ansichtebene der Fig. 21 ausgerichtet. Der Pola­ risationsstrahlteiler 92 und das dreieckige Prisma 93 sind ausreichend groß ausgebildet, um beide der zwei Optiksysteme 95 mit variabler Vergrößerung mit Lichtstrahlen zu versor­ gen, und sind derart parallel über der Objektivlinse 91 an­ geordnet, daß der durch die λ/2-Phasenplatte und durch den Polarisationsstrahlteiler 92 hindurchgeleitete Lichtstrahl und der vom dreieckigen Prisma 93 und vom Polarisations­ strahlteiler 92 reflektierte Lichtstrahl eine gemeinsame Achse haben und aus jeweils linear polarisierten Komponenten mit zueinander orthogonalen Schwingungsrichtungen zusammen­ gesetzt sind. Der Polarisationsstrahlteiler 96 dient dazu, die aus den Optiksystemen 95 mit variabler Vergrößerung austretenden Lichtstrahlen entsprechend den Schwingungsrichtun­ gen der in den Lichtstrahlen enthaltenen linear polarisier­ ten Komponenten in reflektierte Lichtstrahlen und durchge­ leitete Lichtstrahlen aufzutrennen.

Die Austrittseite der Lichtführung 101 ist als ein Rechteck ausgebildet, ähnlich der Form der Seitenfläche des Polarisationsstrahlteilers 92. Die Austrittsseite wird durch die Beleuchtungsoptiksysteme 98, 99 in die Nähe des Polari­ sationsstrahlteilers 92 projiziert. Die Beleuchtungsfeld­ blende 100 ist so angeordnet, daß sie im wesentlichen mit der zugeordneten Position einer Objektoberfläche, deren Position durch das Beleuchtungsoptiksystem 98 und die Objek­ tivlinse 91 bestimmt wird, mit dem Rückseitenfokalpunkt des Beleuchtungsoptiksystems 98 und mit dem Vorderseitenfokal­ punkt des Beleuchtungsoptiksystems 99 übereinstimmt. Die λ/2-Phasenplatte 94 dient dazu, die Schwingungsrichtung der linear polarisierten Komponenten, die in dem aus dem Be­ leuchtungsoptiksystem 98 austretenden und durch den Polari­ sationsstrahlteiler 92 reflektierten Lichtstrahl enthalten sind, zu drehen. Der Polarisationsstrahlteiler 92 läßt die Achse des durch die Betrachtungsoptiksysteme 98, 99 hin­ durchtretenden Lichtstrahls mit der Achse des für die Be­ trachtung verwendeten Lichtstrahls zusammenfallen.

Die Beleuchtungsoptiksysteme 98, 99 werden nun im fol­ genden detaillierter beschrieben. Der aus der Lichtquelle 102 austretende Lichtstrahl tritt über die Linse 103 in die Lichtführung 101 ein. Der aus der Lichtführung austretende Lichtstrahl wird dann durch das als Kollimator wirkende Be­ leuchtungsoptiksystem 99 aufgenommen, tritt durch das Be­ leuchtungsoptiksystem 98 hindurch und wird in den durch den Polarisationsstrahlteiler 92 reflektierten Lichtstrahl und den durch jenen hindurchgeleiteten Lichtstrahl aufgetrennt. Der reflektierte Lichtstrahl tritt durch die λ/2-Phasenplat­ te hindurch, wobei die Schwingungsrichtung seiner linear po­ larisierten Komponente um 90° gedreht wird, und beleuchtet die Objektoberfläche über die Objektivlinse 91. Andererseits wird der durchgleitete Lichtstrahl durch das dreieckige Prisma 93 reflektiert und beleuchtet die Objektoberfläche über die Objektivlinse 91.

Die Beleuchtungsoptiksysteme 98, 99 und die Objekti­ vlinse 91 bilden ein Köhler-Beleuchtungsoptiksystem mit der Austrittseite der Lichtführung 101 als Lichtquelle. Da die Beleuchtungsfeldblende 100 im Rückseitenfokalpunkt des Betrachtungsoptiksystems 98 angeordnet ist, können das durch den Polarisationsstrahlteiler 92 hindurchgleitete Beleuch­ tungslicht und das dort reflektierte Beleuchtungslicht die Objektoberfläche mit der gleichen Helligkeitsverteilung beleuchten, und zwar trotz des Unterschiedes in der konver­ tierten Länge des durch die Luft führenden Weges zur Objek­ tivlinse 91. Überdies müßten, wenn der Polarisationsstrahl­ teiler 92 und das dreieckige Prisma 93 in Richtung der Op­ tiksysteme 95 mit variabler Vergrößerung größer ausgebildet würden, die variablen Vergrößerungssysteme 95 und der Pola­ risationsstrahlteiler 96 an einer höheren Position angeord­ net werden, wodurch die Position der Betrachteraugen (Augenpunkte) weiter von der Position der Objektoberfläche entfernt wären, eine Positionierung, die für eine chirurgi­ sche Operation unbequem ist. Daher ist die Konfiguration ge­ mäß der neunten Auführungsform so getroffen, daß der Polari­ sationsstrahlteiler 92 und das dreieckige Prisma 93 in Hori­ zontalrichtung langgestreckt ausgebildet sind, und daß die Austrittseite der Lichtführung 101, die entsprechend dem Po­ larisationsstrahlteiler 93 als in Horizontalrichtung langge­ strecktes Rechteck ausgebildet ist, in die Nähe der Seiten­ flächen des Polarisationsstrahlteilers 92 projiziert wird. Als Resultat ist der Querschnitt des Beleuchtungslicht­ strahls als in Horizontalrichtung langgestrecktes Rechteck in der Nähe des Polarisationsstrahlteilers 92 ausgebildet, und somit kann der für die Beleuchtung durch den Polarisati­ onsstrahlteiler 92 hindurchgeleitete oder dort reflektierte Lichtstrahl die Objektoberfläche effizient beleuchten, ohne das Erfordernis, die Augenpunkte auf eine höhere Position zurückzunehmen.

Als nächstes wird das Betrachtungsoptiksystem detail­ lierter beschrieben. Aus dem von der Objektoberfläche re­ flektierten und durch die Objektivlinse 91 hindurchgeleite­ ten Licht werden ein durch das dreieckige Prisma 93 reflek­ tierter und anschließend durch den Polarisationsstrahlteiler 92 reflektierter Lichtstrahl sowie ein durch die λ/2-Phasen­ platte 94 und den Polarisationsstrahlteiler 92 hindurchge­ leiteter Lichtstrahl so miteinander kombiniert, daß die Schwingungsrichtungen ihrer linear polarisierten Komponenten orthogonal zueinander sind. Der auf diese Weise kombinierte Lichtstrahl wird durch die Optiksysteme 95 mit variabler Vergrößerung hindurchgeleitet und in zwei linear polarisier­ te Komponenten mit zueinander orthogonalen Schwingungsrich­ tungen aufgetrennt. Da die Optiksysteme 95 mit variabler Vergrößerung paarweise vorgesehen sind, treten die Licht­ strahlen, die vier Bilder mit Parallaxen zueinander hervor­ rufen, durch die zwei Optiksysteme 95 mit variabler Vergrößerung hindurch und werden wieder in vier Lichtstrahlen aufgetrennt.

Gemäß dieser Konfiguration können sowohl der Hauptbe­ trachter als auch der Nebenbetrachter ohne Rücksicht auf die Art der optischen Systeme, die hinter dem dreieckigen Prisma 97 und dem Polarisationsstrahlteiler 96 montiert sind, ste­ reoskopische Betrachtungen durchführen; die hinter dem Optiksystem mit variabler Vergrößerung gemäß den ersten bis fünften Ausführungsformen angeordneten optischen Abschnitte oder bekannte optische Abschnitte, die hinter einem Optiksy­ stem mit variabler Vergrößerung angeordnet sind, können ver­ wendet werden. Da diese Konfiguration nicht vier Optiksyste­ me mit variabler Vergrößerung erfordert, kann der Vorteil der reduzierten Anzahl von Optiksystemen mit variabler Ver­ größerung zur Herstellungskostenreduzierung und zur Größen­ reduzierung genutzt werden.

Die gesamte Vorrichtung kann, wenn der Polarisations­ strahlteiler 92, die λ/2-Phasenplatte 94, das dreieckige Prisma 97 und der Polarisationsstrahlteiler 96 entnehmbar ausgebildet sind, als bekanntes Stereomikroskop behandelt werden.

Im allgemeinen wird Beleuchtungslicht gelegentlich an der Vorder- oder Rückseite der Objektivlinse reflektiert und stellt unerwünschtes Licht dar. Gemäß der neunten Ausfüh­ rungsform jedoch ergibt sich, da die λ/2-Phasenplatte vorge­ sehen ist, daß selbst dann, wenn Beleuchtungslichtstrahlen aus den Beleuchtungsoptiksystemen 98, 99, die durch den Polarisationsstrahlteiler 92 reflektiert und durch die λ/2- Phasenplatte 94 hindurchgeleitet worden sind, an der Vorder- oder Rückseite der Objektivlinse 91 reflektiert werden und in das dreieckige Prisma 93 eintreten, um daran reflektiert zu werden, diese Lichtstrahlen über den Polarisationsstrahl­ teiler 92 daran gehindert werden, in die Optiksysteme 95 mit variabler Vergrößerung einzutreten. In ähnlicher Weise gilt, daß selbst dann, wenn Beleuchtungslichtstrahlen aus den Beleuchtungsoptiksystemen 98, 99, die durch den Polarisati­ onsstrahlteiler 92 hindurchgeleitet und durch das Dreieck­ prisma 93 reflektiert worden sind, an der Vorder- oder der Rückseite der Objektivlinse 91 reflektiert und durch die λ/2-Phasenplatte hindurchgeleitet werden, diese Lichtstrah­ len über den Polarisationsstrahlteiler 92 daran gehindert werden, in die Optiksysteme 95 mit variabler Vergrößerung einzutreten. Als Resultat können der Hauptbetrachter und der Nebenbetrachter das Objektbild stereoskopisch wahrnehmen, und zwar bei heller Beleuchtung, die koaxial mit dem Betrachtungsoptiksystem durchgeführt wird, ohne durch uner­ wünschtes in das Betrachtungsoptiksystem hineingelangtes Licht gestört zu werden.

Zehnte Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 23-25 wird das Ste­ reomikroskop gemäß der zehnten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung beschrieben. Das Bezugszeichen 201 stellt eine afokale Objektivlinse dar. Ein Paar von Strahlteilern 202, 203 ist parallel über der Objektivlinse 201 angeordnet. Eine λ/2-Phasenplatte 204 dient dazu, die Polarisationsrich­ tung eines vom Polarisationsstrahlteiler 202 reflektierten Lichtstrahls zu drehen. Eine λ/4-Phasenplatte 205 dient dazu, die Polarisationsphasenkomponente eines durch die Objektivlinse 201 und den Polarisationsstrahlteiler 203 hin­ durchgeleiteten Lichtstrahls um 1/4λ zu verschieben. Ein Spiegel 206 dient dazu, einen durch die λ/4-Phasenplatte 205 hindurchgeleiteten Lichtstrahl wieder zurück auf die λ/4- Phasenplatte 205 zu reflektieren. Optiksysteme 207 mit variabler Vergrößerung sind so angeordnet, daß sie sich, bezogen auf die optische Achse der Objektivlinse 201, seit­ lich erstrecken. Dreieckige Prismen 208, 209 und Übertra­ gungsoptiksysteme 210 dienen dazu, Lichtstrahlen aus den Optiksystemen 207 mit variabler Vergrößerung an eine Positi­ on im wesentlichen über der Objektivlinse 201 zurückleiten. Ein Polarisationsstrahlteiler 211 dient dazu, Lichtstrahlen aus den Übertragungsoptiksystemen 210 durch Durchleitung und Reflexion aufzutrennen. Eine λ/2-Phasenplatte 212 dient dazu, die Schwingungsrichtung der durch den Polarisations­ strahlteiler 211 hindurchgeleiteten polarisierten Komponente um 90° zu drehen. Ein Polarisationsstrahlteiler 213 dient dazu, durch die λ/2-Phasenplatte 212 hindurchgeleitete Lichtstrahlen zu reflektieren. Eine λ/4-Phasenplatte 214 dient dazu, die Polarisationsphasenkomponente der durch den Polarisationsstrahlteiler 211 reflektierten Lichtstrahlen um 1/4λ zu verschieben. Ein Spiegel 215 dient dazu, durch die λ/4-Phasenplatte 214 hindurchgeleitete Lichtstrahlen wieder zurück auf die λ/4-Phasenplatte 214 zu reflektieren. Eine Lichtführung 216 überträgt Licht von einer Lichtquelle. Eine Kollimatorlinse 217 verarbeitet einen aus der Lichtführung 216 austretenden Lichtstrahl. Eine Beleuchtungsfeldblende 218 ist an der Vorderseitenfokalposition der Kollimatorlinse 217 angeordnet. Eine Beleuchtungslinse 219 ist so angeord­ net, daß ihre Rückseitenfokalposition mit der Position der Beleuchtungsfeldblende 218 übereinstimmt. Ein Strahlteiler 220 trennt mittels der polarisierten Komponente einen aus der Beleuchtungslinse 219 austretenden Lichtstrahl in re­ flektiertes Licht und durchgeleitetes Licht auf. Eine λ/2- Phasenplatten 221 dient dazu, die Polarisationsebene des durch den Polarisationsstrahlteiler 220 reflektierten Lichts um 90° zu drehen. Ein dreieckiges Prisma 222 reflektiert durch den Polarisationsstrahlteiler 220 hindurchgeleitetes Licht. Ein Beleuchtungslinsensystem 223 ist vorgesehen, um zu bewirken, daß ein durch das dreieckige Prisma 222 reflek­ tierter Lichtstrahl eine Objektoberfläche beleuchtet. Ein Prisma 224 leitet einen aus dem Beleuchtungslinsensystem austretenden Lichtstrahl auf die Objektoberfläche. Das Be­ zugszeichen 225 stellt eine λ/2-Phasenplatte dar.

Die Zentralachse des durch den Polarisationsstrahlteiler 220 reflektierten Beleuchtungslichtstrahls ist so konfigu­ riert, daß sie mit der Mittelachse des durch die λ/2-Phasen­ platte 221 und den Polarisationsstrahlteiler 202 hindurchge­ henden Betrachtungslichtstrahls zusammenfällt. Ferner wird jedes Paar der Optiksysteme 207 mit variabler Vergrößerung und der Übertragungsoptiksysteme 210 entlang einer Ebene normal zur Zeichenebene von Fig. 23 ausgerichtet.

Gemäß der zehnten Ausführungsform tritt aus der Licht­ führung 216 austretendes Licht über die Kollimatorlinse 217 und die Beleuchtungslinse 219 in den Polarisationsstrahltei­ ler 220 ein und wird dort in durchgeleitetes Licht und reflektiertes Licht aufgetrennt. Ein durch den Polarisati­ onsstrahlteiler 220 reflektierter Lichtstrahl wird zur Beleuchtung der Objektfläche durch den Polarisationsstrahl­ teiler 202 hindurchgeleitet, nachdem seine Polarisationsebe­ ne über die λ/2-Phasenplatte 221 um 90° gedreht worden ist.

Ein durch den Polarisationsstrahlteiler 220 hindurchgeleite­ ter Lichtstrahl wird durch das dreieckige Prisma 22 reflek­ tiert, tritt durch das Beleuchtungslinsensystem 223 hindurch und wird durch das Prisma 224 abgelenkt, um die Objektober­ fläche zu beleuchten. Es sei erwähnt, daß die Ausgangsseite der Lichtführung 216 durch die Kollimatorlinse 217 und die Beleuchtungslinse 219 in die Nähe des Polarisationsstrahl­ teilers 220 projiziert wird.

Aus dem vom Objekt reflektierten und durch die Objekti­ vlinse 201 hindurchgeleiteten Licht wird ein durch den Pola­ risationsstrahlteiler 202 reflektierter Lichtstrahl, nachdem seine Polarisationsebene über die λ/2-Phasenplatte 204 um 90° gedreht worden ist, durch den Polarisationsstrahlteiler 203 hindurchgeleitet, um in die Optiksysteme 207 mit varia­ bler Vergrößerung einzutreten, während ein durch die λ/2- Phasenplatte 225 hindurchgeleiteter Lichtstrahl durch den Polarisationsstrahlteiler 203 hindurchgeleitet wird, in sei­ ner Phase über die λ/4-Phasenplatte 204 um 1/4λ verschoben wird, nach der Reflexion am Spiegel 206 wieder in die λ/4- Phasenplatte 205 eintritt, damit sich seine Phase erneut um 1 07899 00070 552 001000280000000200012000285910778800040 0002010050351 00004 07780/4λ dreht, und durch den Polarisationsstrahlteiler 203 re­ flektiert wird, um in die Optiksysteme 207 mit variabler Vergrößerung einzutreten. Als Resultat werden der über die Objektivlinse 201 in den Polarisationsstrahlteiler 202 ein­ tretende Lichtstrahl und der über die Objektivlinse 201 in die λ/2-Phasenplatte 225 eintretende Lichtstrahl miteinander kombiniert, wobei ihre Polarisationsebenen um 90° zueinander versetzt werden, um in die Optiksysteme 207 mit variabler Vergrößerung zu gelangen.

Die kombinierten Lichtstrahlen, die in die Optiksysteme 207 mit variabler Vergrößerung eintreten, laufen durch die Optiksysteme 207 mit variabler Vergrößerung hindurch und werden über die dreieckigen Prismen 208, 209 und die Über­ tragungsoptiksysteme 210 an eine Position oberhalb der Ob­ jektivlinse 201 zurück umgelenkt, um in den Polarisations­ strahlteiler 211 einzutreten. Die kombinierten Lichtstrahlen werden entsprechend ihrer polarisierten Komponenten in re­ flektierte Lichtstrahlen und durchgeleitete Lichtstrahlen aufgetrennt. Die so aufgetrennten durchgeleiteten Licht­ strahlen werden über die λ/2-Phasenplatte 212 dazu gebracht, ihre Polarisationsebene um 90° zu drehen, und werden durch den Polarisationsstrahlteiler 213 reflektiert. Andererseits werden die so aufgetrennten reflektierten Lichtstrahlen über die λ/4-Phasenplatte 214 durch den Spiegel 215 reflektiert und wieder durch die λ/4-Phasenplatte 214 durchgeleitet, um in den Polarisationsstrahlteiler 213 einzutreten. Da die Polarisationsebene dieser Lichtstrahlen über das zweimalige Durchleiten durch die λ/4-Phasenplatte 214 um 90° gedreht worden ist, werden die Lichtstrahlen diesmal durch den Pola­ risationsstrahlteiler 211 hindurchgeleitet. Die jeweils aus der oberen Fläche der Polarisationsstrahlteiler 211 und 213 austretenden Lichtstrahlen sind zu den jeweils aus den obe­ ren Flächen des dreieckigen Prismas 97 und des Polarisati­ onsstrahlteilers 96 der neunten Ausführungsform austretenden Lichtstrahlen äquivalent. Daher können, wie im Fall der neunten Ausführungsform beschrieben, durch Anordnung solcher optischer Systeme hinter den Polarisationsstrahlteilern 211 und 213 sowohl der Hauptbetrachter als auch der Nebenbe­ trachter das gleiche Objektbild stereoskopisch sehen.

Da vier Lichtstrahlen mit Parallaxe zueinander durch die Optiksysteme 207 mit variabler Vergrößerung und die Übertra­ gungsoptiksysteme 210 hindurchgehen, um zu zwei Lichtstrah­ len kombiniert zu werden, und nach dem Durchleiten durch diese Systeme wieder aufgetrennt werden, kann jedes Paar der Optiksysteme 207 mit variabler Vergrößerung und der Übertra­ gungsoptiksysteme 210 äquivalent zu einer Viereranordnung konventioneller Optiksysteme wirken. Als Resultat kann ein kompaktes Stereomikroskop bei niedrigen Herstellungskosten geschaffen werden.

Im allgemeinen kann eine einmalige Durchleitung des Lichts durch einen Strahlteiler dieses nicht vollständig über den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich in polarisierte Komponenten auftrennen. Jeder der kombinierten und aufgetrennten Lichtstrahlen enthält mehr oder weniger andere Strahlen. Zwar kann vor der Eingangsfläche jedes Strahltei­ lers eine Polarisationsplatte angeordnet werden, um dieses Problem zu lösen, jedoch absorbiert die polarisierende Plat­ te weitgehend Strahlen, mit dem Ergebnis, den Bereich spür­ bar abzudunkeln. Daher sind gemäß der vorliegenden Erfindung sämtliche der vier Lichtstrahlen mit Parallaxe dazu be­ stimmt, jedesmal, wenn sie kombiniert oder aufgetrennt wer­ den, zweimal in die Strahlteiler einzutreten. Daher kann ein Bild mit guter Qualität ohne Überlagerungen zwischen den Komponenten in einem kombinierten Lichtstrahl erzielt wer­ den.

Da die Optiksysteme 207 mit variabler Vergrößerung hori­ zontal angeordnet sind und die Übertragungsoptiksysteme 210 die Lichtstrahlen zurückübertragen, kann der Augenpunkt an einer tieferen Position angesetzt werden als in dem Fall, bei dem das Optiksystem mit variabler Vergrößerung, wie in der neunten Ausführungsform, vertikal angeordnet ist.

Das Beleuchtungsoptiksystem gemäß der zehnten Ausfüh­ rungsform dient dazu, sowohl die koaxiale Beleuchtung mit dem Betrachtungssystem als auch die im wesentlichen am Ob­ jekt abgewinkelte schräge Beleuchtung durchzuführen. Ein solcher Beleuchtungsmodus ist bei einem Stereomikroskop, das in der Augenheilkunde angewendet wird, strengstens erforder­ lich. Die zehnte Ausführungsform kann den Beleuchtungsmodus bereitstellen, der diese Anforderung erfüllt. Ferner kann, wenn ein Betrachter Betrachtungen durchführen möchte, die allein die Schrägbeleuchtung verwenden, dies lediglich durch Entfernen des Polarisationsstrahlteilers 220 ermöglicht wer­ den. Da die Feldblende 218 am Rückseitenfokalpunkt der Beleuchtungslinse 219 angeordnet ist, ist der Lichtstrahl in der Nähe des Polarisationsstrahlteilers 220 ein afokaler Lichtstrahl. Daher kann der Betrachter das Beleuchtungslicht dazu bringen, die Objektoberfläche in einem guten Ausleucht­ zustand zu beleuchten, ohne die Beleuchtungshelligkeit oder die Größe des Bereichs durch Einsetzen oder Entfernen des Polarisationsstrahlteilers in den bzw. aus dem Pfad zu ver­ ändern.

Da die Austrittsfläche der Lichtführung, wie in der neunten Ausführungsform, als in Horizontalrichtung langge­ strecktes Rechteck geformt ist, kann gemäß der zehnten Aus­ führungsform das Beleuchtungslicht die Objektoberfläche in gutem Zustand beleuchten, während der Augenpunkt an einer niedrigen Position gehalten wird.

Da der durch den Polarisationsstrahlteiler 220 reflek­ tierte Beleuchtungslichtstrahl, wie in dem Fall der neunten Ausführungsform, dazu bestimmt ist, in die Objektivlinse 201 einzutreten, würde dies unerwünschte Strahlen erzeugen, die die Betrachtung des Bildes stören würden. Daher dient die λ/2-Phasenplatte 225 gemäß der vorliegenden Erfindung dazu, die Polarisationsrichtung der in den Polarisationsstrahltei­ ler 203 eintretenden Strahlen um 90° zu drehen. Als Resultat ergibt sich, daß selbst dann, wenn Beleuchtungslichtstrah­ len, die durch den Polarisationsstrahlteiler 220 reflektiert und durch den Polarisationsstrahlteiler 202 hindurchgeleitet worden sind, an der vorderen oder hinteren Fläche der Objek­ tivlinse 201 reflektiert werden und in den Polarisations­ strahlteiler 203 eintreten, diese Lichtstrahlen vom Polari­ sationsstrahlteiler 203 reflektiert werden und somit nicht in das Betrachtungssystem eintreten, weil ihre Polarisa­ tionsebene vorher über die λ/2-Phasenplatte 225 um 90° gedreht wurde. Ferner, selbst wenn Beleuchtungslichtstrahlen von der vorderen oder der hinteren Oberfläche der Objektiv­ linse 201 zurückreflektiert werden und wieder in den Polari­ sationsstrahlteiler 202 eintreten, werden sie auch dieses Mal durch den Polarisationsstrahlteiler hindurchgeleitet und treten damit nicht über den Polarisationsstrahlteiler 203 in das Betrachtungssystem ein. Daher kann gemäß der zehnten Ausführungsform das Bild in einem guten Zustand frei von unerwünschtem Licht betrachtet werden.

Claims (17)

1. Stereomikroskop dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens drei Lichtstrahlen definiert werden, die jeweilige Bilder mit Parallaxe zueinander hervorrufen;
daß eine erste Kombiniereinrichtung (5a, 5b; 25a, 25b; 35a, 35b; 43c, 43d; 52a, 52b; 63a, 63b; 84; 92; 203) vorge­ sehen ist, die wenigstens zwei der Lichtstrahlen, die die Bilder mit Parallaxe hervorrufen, miteinander kombiniert; und
daß eine Trenneinrichtung (7a, 7b; 56; 86; 96; 211) vor­ gesehen ist, die die durch die erste Kombiniereinrichtung kombinierten Lichtstrahlen wieder trennt.

2. Stereomikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Kombiniereinrichtung und die Trennein­ richtung jeweils wenigstens einen ersten Polarisations­ strahlteiler umfassen.

3. Stereomikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Ablenkglied (4a, 4b; 24a, 24b; 34a, 34b; 43a, 43b; 51a, 51b) vorgesehen ist, um wenigstens einen der die Bilder hervorrufenden Lichtstrahlen in Richtung der ersten Kombiniereinrichtung abzulenken, und daß das Ablenkglied zusammen mit der Kombiniereinrichtung drehbar ist.

4. Stereomikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Betrachtungsoptiksystem (10, 12) vorgesehen ist, das wenigstens ein Paar Abbildungslinsen und ein Paar Okularlinsen für die linken und rechten Augen eines Betrach­ ters aufweist, und daß zwei der durch die Trenneinrichtungen getrennten Lichtstrahlen wahlweise in das Betrachtungsop­ tiksystem eingeleitet werden.

5. Stereomikroskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens ein Ablenkglied (67; 85) zwischen der ersten Kombiniereinrichtung und der Trenneinrichtung zum Ablenken des kombinierten Lichtstrahls angeordnet ist und daß das Ablenkglied um die Achse des darauf einfallenden Lichtstrahls drehbar ist.

6. Stereomikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß eine zweite Kombiniereinrichtung (66a) zwischen der ersten Kombiniereinrichtung und dem Ablenkglied angeordnet ist und daß die zweite Kombiniereinrichtung in Abhängigkeit von der Drehung des Ablenkgliedes in den Pfad hinein- oder aus ihm herausbewegbar ist.

7. Stereomikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Polarisationsrichtungsänderungsglied (Lc; h1, h2; k1, k2; m1, m2; p1, p2, q1, q2) auf der Einfallseite der ersten Kombiniereinrichtung angeordnet ist und daß das Pola­ risationsrichtungsänderungsglied dazu dient, wenigstens zwei der Lichtstrahlen mit Parallaxe durchzuleiten.

8. Stereomikroskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Polarisationsrichtungsänderungsglied eine Flüs­ sigkristallplatte ist, die dazu dient, ihren Polarisation­ sänderungsvorgang in Übereinstimmung mit der gemeinsamen Drehung des Ablenkgliedes und der Kombiniereinrichtung zu verändern.

9. Stereomikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Optikglied so angeordnet ist, daß die Polarisa­ tionszustände aneinandergrenzender Lichtstrahlen, die Bil­ der mit Parallaxe hervorrufen, zueinander orthogonal sind.

10. Stereomikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeweils die erste Kombiniereinrichtung und die Trenneinrichtung mit einer λ/4-Phasenplatte (205, 214) versehen sind, die dazu dient, die Phase der durch die erste Kombiniereinrichtung oder die Trenneinrichtung hindurchge­ leiteten oder von diesen reflektierten Lichtstrahlen um 1/4 λ zu verschieben, wobei λ die Wellenlänge ist, und ferner versehen ist mit einem Reflexionsglied (206, 215), das dazu dient, die durch die λ/4-Phasenplatte durchgeleiteten Licht­ strahlen zurück auf die λ/4-Phasenplatte zu reflektieren.

11. Stereomikroskop nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein zweiter Polarisationsstrahlteiler (202) vorgesehen ist, der wenigstens einen der Bilder mit Pa­ rallaxe hervorrufenden Lichtstrahlen auf den ersten Polari­ sationsstrahlteiler reflektiert, und daß ein Polarisations­ richtungsänderungsglied (204) vorgesehen ist, das zwischen dem zweiten Polarisationsstrahlteiler und dem ersten Polari­ sationsstrahlteiler angeordnet ist und die Polarisations­ richtung des von dem zweiten Polarisationsstrahlteiler reflektierten polarisierten Lichtstrahls verändert.

12. Stereomikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zusätzlich ein zweiter Polarisationsstrahltei­ ler (202) vorgesehen ist, der wenigstens einen der Bilder mit Parallaxe hervorrufenden Lichtstrahlen auf den ersten Polarisationsstrahlteiler reflektiert, und daß ein Beleuch­ tungsoptiksystem (217, 219) vorgesehen ist, das Beleuch­ tungslicht zur Beleuchtung der Objektoberfläche längs der Durchleitrichtung durch den zweiten Polarisationsstrahltei­ ler erzeugt.

13. Stereomikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zusätzlich ein Reflexionslied (93) vorgesehen ist, das wenigstens einen der Bilder mit Parallaxe hervorru­ fenden Lichtstrahlen auf den ersten Polarisationsstrahltei­ ler reflektiert, und daß ein Beleuchtungsoptiksystem (98, 99) vorgesehen ist, das Beleuchtungslicht von einer Seite des ersten Polarisationsstrahlteilers in das Stereomikroskop einleitet, wobei diese Seite unterschiedlich zu der Oberflä­ che ist, aus der der durch den ersten Polarisationsstrahl­ teiler kombinierte Lichtstrahl in Richtung der Trenneinrich­ tung austritt.

14. Stereomikroskop mit
an unterschiedlichen Positionen angeordneten Öffnungen, um Bilder mit Parallaxe zueinander zu erhalten;
einer Ablenkeinrichtung (202, 203, 205, 206), die die vom Objekt einfallenden Lichtstrahlen seitlich ablenkt, wobei die Lichtstrahlen durch die Öffnungen reguliert wer­ den;
einem Zoomoptiksystem (207), das die Vergrößerung der Bilder variiert, die von den durch die Ablenkeinrichtung abgelenkten Lichtstrahlen hervorgerufen werden; und
einem Übertragungsoptiksystem (210), das die Lichtstrah­ len, die die durch das Zoomoptiksystem variabel vergrößerten Bilder hervorrufen, in der Nähe ihrer Position vor der Ablenkung hindurchleitet, dadurch gekennzeichnet, daß:
das Zoomoptiksystem so angeordnet ist, daß es sich in bezug auf die Achse des vom Objekt einfallenden Lichtstrahls seitlich erstreckt.

15. Stereomikroskop mit
einem optischen Mikroskopgehäusesystem;
einer Pfadteileinrichtung;
und einem optischen Okularsystem;
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Zoomoptiksystem zwischen der Pfadteileinrichtung und dem optischen Okularsystem angeordnet ist und gemein­ schaftlich zur variablen Vergrößerung unterschiedlicher Bil­ der mit Parallaxe genutzt wird.

16. Stereomikroskop nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die unterschiedlichen Bilder mit Parallaxe dazu konfiguriert sind, durch dasselbe Zoomoptiksystem hin­ durchgeleitet zu werden.

17. Stereomikroskop nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strahlkombiniereinrichtung und die Strahl­ trenneinrichtung auf der Austrittseite der Pfadtrenneinrich­ tung angeordnet sind.