DE102005063619B3

DE102005063619B3 - Stereo microscopy system

Info

Publication number: DE102005063619B3
Application number: DE102005063619.5A
Authority: DE
Inventors: Christoph Hauger; Fritz Strähle
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2018-02-15
Anticipated expiration: 2025-03-24
Also published as: CH698951B1

Abstract

Stereomikroskopiesystem zur Beobachtung eines Objekts, umfassend: eine erste (17bR) und eine zweite (17bL) Beobachtungsoptik zur Erzeugung eines aus zwei Teilbildern bestehenden ersten Stereo-Abbilds des Objekts (11a), wobei die erste Beobachtungsoptik (17bR) zur Erzeugung eines rechten Teilbilds des ersten Stereo-Abbilds vorgesehen ist und die zweite Beobachtungsoptik (17bL) zur Erzeugung eines linken Teilbilds des ersten Stereo-Abbilds vorgesehen ist; eine erste und eine zweite Beleuchtungsoptik zur Erzeugung eines schaltbaren ersten (31bR) und zweiten (31bL) Beleuchtungslichtstrahls zur Beleuchtung des Objekts (11a); ein Objektiv (5b) mit wenigstens einer Linse (9b), welche ein Element sowohl der ersten (17bR) und zweiten (17bL) Beobachtungsoptik als auch der ersten und zweiten Beleuchtungsoptik ist; einen von Strahlengängen der ersten Beobachtungsoptik (17bR) und der ersten Beleuchtungsoptik derart durchsetzten permanenten ersten Strahlteiler (29bR), dass Strahlquerschnitte der Strahlengänge der ersten Beobachtungsoptik (17bR) und des ersten Beleuchtungslichtstrahls (31bR) auf einer der wenigstens einen Linse (9b) des Objektivs (5b) zugewandten Seite des ersten Strahlteilers (29bR) wenigstens teilweise überlagert sind und auf einer von der wenigstens einen Linse (9b) des Objektivs (5b) abgewandten Seite des ersten Strahlteilers (29bR) voneinander separiert sind; einen von Strahlengängen der zweiten Beobachtungsoptik (17bL) und der zweiten Beleuchtungsoptik derart durchsetzten permanenten zweiten Strahlteiler (29bL), dass Strahlquerschnitte der Strahlengänge der zweiten Beobachtungsoptik (17bL) und des zweiten Beleuchtungslichtstrahls (31bL) auf einer der wenigstens einen Linse (9b) des Objektivs (5b) zugewandten Seite des zweiten Strahlteilers (29bL) wenigstens teilweise überlagert sind und auf einer von der wenigstens einen Linse (9b) des Objektivs (5b) abgewandten Seite des zweiten Strahlteilers (29bL) voneinander separiert sind; eine Steuerung (43b), die derart konfiguriert ist, dass sie die erste und die zweite Beleuchtungsoptik derart ansteuert, dass der erste (31bR) und der zweite (31bL) Beleuchtungslichtstrahl abwechselnd an- und ausgeschaltet werden, wobei der zweite (31bL) Beleuchtungslichtstrahl ...Stereomicroscopy system for observing an object, comprising: a first (17bR) and a second (17bL) observation optics for generating a first stereo image of the object (11a) consisting of two partial images, wherein the first observation optics (17bR) for generating a right partial image of the the first stereo image is provided and the second observation optics (17bL) is provided for generating a left partial image of the first stereo image; first and second illumination optics for generating a switchable first (31bR) and second (31bL) illumination light beam for illuminating the object (11a); a lens (5b) having at least one lens (9b) which is an element of both the first (17bR) and second (17bL) observation optics and the first and second illumination optics; a permanent first beam splitter (29bR) penetrated by beam paths of the first observation optics (17bR) and the first illumination optics such that beam cross sections of the beam paths of the first observation optics (17bR) and the first illumination light beam (31bR) on one of the at least one lens (9b) of the objective (5b) facing side of the first beam splitter (29bR) are at least partially superposed and on a side remote from the at least one lens (9b) of the lens (5b) side of the first beam splitter (29bR) are separated from each other; a permanent second beam splitter (29bL) penetrated by beam paths of the second observation optics (17bL) and the second illumination optics such that beam cross sections of the beam paths of the second observation optics (17bL) and the second illumination light beam (31bL) on one of the at least one lens (9b) of the objective (5b) facing side of the second beam splitter (29bL) are at least partially superposed and on a side remote from the at least one lens (9b) of the lens (5b) side of the second beam splitter (29bL) are separated from each other; a controller (43b) configured to drive the first and second illumination optics to alternately turn on and off the first (31bR) and second (31bL) illumination light beams, the second (31bL) illumination light beam. ..

Description

Die Erfindung betrifft ein Stereomikroskopiesystem zur optischen Untersuchung eines Objekts.The invention relates to a stereomicroscopy system for the optical examination of an object.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Stereomikroskopiesystem, bei dem mehrere Beobachtungsstrahlengänge zur Erzeugung eines Abbilds des Objekts vorgesehen sind. Beispiel hierfür ist ein Stereomikroskop für einen einzelnen Beobachter.In particular, the invention relates to a stereomicroscopy system in which a plurality of observation beam paths are provided for generating an image of the object. An example is a stereomicroscope for a single observer.

Ein herkömmliches Stereomikroskop, wie etwa ein Operationsmikroskop, umfasst ein Objektiv, in dessen Objektebene das zu untersuchende Objekt anordenbar ist. Ein von einem Bereich der Objektebene in einen Raumwinkelbereich ausgehendes objektseitiges Beobachtungsstrahlenbündel wird von dem Objektiv in ein bildseitiges Strahlenbündel überführt. Aus dem bildseitigen Strahlenbündel greifen ein linkes und ein rechtes Okular jeweils ein Teilstrahlenbündel heraus, welche dem Benutzer ein stereoskopisches Abbild des Objekts bereitstellen.A conventional stereomicroscope, such as a surgical microscope, comprises a lens in whose object plane the object to be examined can be arranged. An object-side observation beam emanating from a region of the object plane into a solid angle region is converted by the objective into an image-side beam. From the image-side beam grab a left and a right eyepiece each have a partial beam, which provide the user with a stereoscopic image of the object.

Zur Beleuchtung des Objekts ist herkömmlicherweise eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, welche einen Beleuchtungslichtstrahl erzeugt, der auf die Objektebene gerichtet ist. Hierzu wird der Beleuchtungslichtstrahl beispielsweise durch einen neben dem Objektiv angeordneten Spiegel hin zu der Objektebene umgelenkt. Verläuft der Beleuchtungslichtstrahl schräg zu einem Zentralstrahl des objektseitigen Beobachtungsstrahlenbündels, so können Schattenwürfe das beobachtete Abbild des Objekts beeinträchtigen. Um den Winkel zwischen dem Beleuchtungslichtstrahl und dem objektseitigen Beobachtungsstrahlenbündel zu reduzieren, ist es auch möglich, den Beleuchtungslichtstrahl mit dem Beobachtungsstrahlenbündel derart zu überlagern, dass der Beleuchtungslichtstrahl durch das Objektiv hindurch auf die Objektebene gerichtet ist. Hierbei können bei kleinen Winkeln zwischen dem Beleuchtungslichtstrahl und dem Beobachtungsstrahlenbündel allerdings Reflexe des Beleuchtungslichts an Grenzflächen von Linsen des Objektivs das beobachtete Abbild des Objekts ebenfalls stören.To illuminate the object, a lighting device is conventionally provided, which generates an illumination light beam which is directed onto the object plane. For this purpose, the illuminating light beam is deflected, for example, by a mirror arranged next to the objective towards the object plane. If the illumination light beam runs obliquely to a central ray of the object-side observation ray bundle, shadow throws can impair the observed image of the object. In order to reduce the angle between the illumination light beam and the object-side observation beam, it is also possible to superimpose the illumination light beam with the observation beam in such a way that the illumination light beam is directed through the objective onto the object plane. In this case, however, at small angles between the illumination light beam and the observation beam, reflections of the illumination light at interfaces of lenses of the objective can also disturb the observed image of the object.

Zur Reduzierung des Winkels zwischen dem Beleuchtungslichtstrahl und der Richtung des Beobachtungsstrahlenbündels ist es ferner möglich, einen Teil des Objektivs mit ansonsten runden Objektivlinsen auszuschneiden und den Beleuchtungslichtstrahl durch einen solchen Ausschnitt bzw. ein Loch durch die Objektivlinsen zu führen. Hierdurch wird allerdings ein für die Beobachtung nutzbarer Querschnitt des Objektivs vermindert, so dass ein Einsatzbereich eines solchen Objektivs reduziert ist.In order to reduce the angle between the illuminating light beam and the direction of the observation beam, it is also possible to cut out a part of the objective with otherwise round objective lenses and to guide the illuminating light beam through such a cutout or a hole through the objective lenses. In this way, however, a usable for the observation cross-section of the lens is reduced, so that a field of application of such an objective is reduced.

DD 251 414 A1 offenbart ein Stereomikroskopiesystem, bei dem ein linker und ein rechter Beobachtungsstrahlengang abwechselnd freigegeben werden und ein linker und ein rechter Beobachtungsstrahlengang entgegengesetzt hierzu abwechselnd freigegeben werden. DD 251 414 A1 discloses a stereomicroscopy system in which a left and a right observation beam path are alternately released, and a left and a right observation beam path are alternately released opposite thereto.

DE 103 00 925 A1 offenbart Stereomikroskopiesysteme, welche mehreren Benutzern gleichzeitig jeweils eine eigene Stereobasis bereitstellen, so dass die mehreren Benutzer jeweils verschiedene Objektbereiche in Stereoansicht betrachten können. Ferner wird ein Stereomikroskopiesystem mit einer einzigen Stereobasis offenbart, wobei ein Beleuchtungslichtstrahl und die Beobachtungslichtstrahlen der Stereobasis in einer Ebene einer gemeinsamen Objektivlinse einander nicht überlappend angeordnet sind. DE 103 00 925 A1 discloses stereomicroscopy systems which simultaneously provide a plurality of users each with their own stereo base, so that the plurality of users can each view different object areas in stereo view. Further, a stereomicroscopy system having a single stereo base is disclosed, wherein an illuminating light beam and the observation bases of the stereo base are arranged non-overlapping each other in a plane of a common objective lens.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stereomikroskopiesystem vorzuschlagen, bei welchem ein Winkel zwischen einem Beleuchtungsstrahl und einem Beobachtungsstrahlenbündel nicht zu groß ist und bei dem störende Reflexe des Beleuchtungsstrahls beim Durchtritt durch das Objektiv eine Beobachtungsqualität nicht zu stark mindern.It is an object of the present invention to propose a stereomicroscopy system in which an angle between an illuminating beam and an observation beam is not too large and the disturbing reflections of the illuminating beam upon passing through the objective do not reduce observation quality too much.

Diese Aufgabe wird durch ein Stereomikroskopiesystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a stereomicroscopy system according to claim 1. Advantageous embodiments are given in the dependent claims.

Unter einem ersten Aspekt sieht die Erfindung ein Stereomikroskopiesystem zur Beobachtung eines Objekts vor, welches ein Objektiv mit wenigstens einer Objektivlinse und wenigstens eine erste Beobachtungsoptik und wenigstens eine zweite Beobachtungsoptik umfasst, wobei die beiden Beobachtungsoptiken der Erzeugung eines Stereo-Abbilds dienen, das aus zwei Teilbildern besteht. Die erste Beobachtungsoptik dient der Erzeugung des rechten Teilbilds, während die zweite Beobachtungsoptik der Erzeugung eines linken Teilbilds dient.In a first aspect, the invention provides a stereomicroscopy system for observing an object which comprises an objective with at least one objective lens and at least one first observation optics and at least one second observation optics, the two observation optics serving to produce a stereo image consisting of two partial images consists. The first observation optics serve to generate the right field, while the second observation optics is used to generate a left field.

Die erste Beobachtungsoptik und die zweite Beobachtungsoptik sind in je einem Beobachtungsstrahlengang des Stereomikroskopiesystems dem Objektiv nachfolgend angeordnet. Die Beobachtungsstrahlengänge durchsetzen dieses und nehmen in einer Ebene der Linse des Objektivs verschiedene und höchstens teilweise überlappende Strahlquerschnitte ein. Das Objektiv weist wenigstens eine Linse auf, welche ein gemeinsames Element beider Beobachtungsoptiken ist.The first observation optics and the second observation optics are arranged below the objective in each case in an observation beam path of the stereomicroscopy system. The observation beam paths pass through this and take in a plane of the lens of the lens different and at most partially overlapping beam cross sections. The objective has at least one lens, which is a common element of both observation optics.

Das erfindungsgemäße Stereomikroskopiesystem umfasst ferner eine erste Beleuchtungsoptik und eine zweite Beleuchtungsoptik, welche unabhängig voneinander schaltbare Beleuchtungslichtstrahlen erzeugen, die auf das zu untersuchende Objekt gerichtet sind. Auch die Beleuchtungslichtstrahlen durchsetzen das Objektiv und nehmen in der Ebene der Linse verschiedene und höchstens teilweise überlappende Strahlquerschnitte ein.The stereomicroscopy system according to the invention further comprises a first illumination optics and a second illumination optics which independently generate switchable illumination light beams which are directed onto the object to be examined. The illumination beams penetrate the lens and take in the Level of the lens different and at most partially overlapping beam cross sections.

Der erste Beleuchtungslichtstrahl wird auf der Bildseite der wenigstens einen Linse des Objektivs mit einem ersten Strahlteiler in den ersten Beobachtungsstrahlengang eingekoppelt, so dass ein Strahlquerschnitt des Strahlengangs der ersten Beobachtungsoptik mit einem Strahlquerschnitt des ersten Beleuchtungslichtstrahls auf einer in Richtung der Linse des Objektivs orientierten Seite des ersten Strahlteilers wenigstens teilweise überlagert ist, während die zu den gleichen Strahlengängen gehörenden Strahlquerschnitte auf einer von der Linse abgewandten Seite des Strahlteilers voneinander getrennt verlaufen.The first illumination light beam is coupled on the image side of the at least one lens of the objective with a first beam splitter in the first observation beam path, so that a beam cross section of the beam path of the first observation optics with a beam cross section of the first illumination light beam on a side oriented in the direction of the lens of the first Beam splitter is at least partially superimposed, while belonging to the same beam paths beam cross-sections on a side facing away from the lens side of the beam splitter are separated from each other.

Zur Zusammenführung bzw. Trennung des zweiten Beleuchtungslichtstrahls von dem zweiten Beobachtungsstrahlengang ist ein zweiter Strahlteiler vorgesehen, wobei der Verlauf des zweiten Beleuchtungslichtstrahls relativ zum zweiten Beobachtungsstrahlengang so entsprechend verläuft, wie der erste Beleuchtungslichtstrahl und der erste Beobachtungsstrahlengang relativ zum ersten Strahlteiler und zur wenigstens einen Linse.For merging or separating the second illumination light beam from the second observation beam path, a second beam splitter is provided, the course of the second illumination light beam relative to the second observation beam path corresponding to the first illumination light beam and the first observation beam path relative to the first beam splitter and at least one lens.

Die erste und die zweite Beleuchtungsoptik werden derart angesteuert, dass der erste oder der zweite Beleuchtungslichtstrahl zur Beleuchtung des Objekts eingeschaltet und der entsprechend andere Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist.The first and the second illumination optics are controlled in such a way that the first or the second illumination light beam is switched on to illuminate the object and the corresponding other illumination light beam is switched off.

Vorzugsweise sind der erste und der zweite Strahlteiler in einem afokalen Strahlengang des Mikroskopiesystems angeordnet. Ebenfalls bevorzugt weisen der erste und zweite Strahlteiler eine teils durchlässige, teils spiegelnde Fläche auf, welche eine physikalische Strahlteilung bereitstellt, und zwar beispielsweise aufgrund von Brechungsgesetzen oder aufgrund von Polarisationseffekten. Die als physikalischer Strahlteiler wirkende Fläche kann als Teil eines Spiegels oder eines Prismas ausgeführt werden.Preferably, the first and the second beam splitter are arranged in an afocal beam path of the microscopy system. Also preferably, the first and second beam splitters have a partially transmissive, partially reflecting surface, which provides a physical beam splitting, for example, due to refractive laws or due to polarization effects. The area acting as a physical beam splitter may be implemented as part of a mirror or a prism.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Mikroskopiesystem ist zur Ansteuerung der ersten und der zweiten Beleuchtungsoptik eine Steuerung vorgesehen, welche die Beleuchtungsoptiken derart ansteuert, dass der erste und der zweite Beleuchtungslichtstrahl jeweils abwechselnd an- und ausgeschaltet werden, wobei der zweite Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet ist, wenn der erste Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist, und der erste Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet ist, wenn der zweite Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist.According to the microscope system according to the invention, a control is provided for driving the first and second illumination optics, which controls the illumination optics such that the first and the second illumination light beam are alternately turned on and off, the second illumination light beam being at least temporarily turned on when the the first illumination light beam is turned off, and the first illumination light beam is at least temporarily turned on when the second illumination light beam is turned off.

Vorzugsweise durchsetzt der Strahlengang der ersten Beobachtungsoptik den ersten Strahlteiler im Wesentlichen geradlinig. Außerdem ist es von Vorteil, wenn der erste und der zweite Strahlteiler so angeordnet sind, dass sie den ersten bzw. zweiten Beleuchtungsstrahl reflektieren.Preferably, the beam path of the first observation optics passes through the first beam splitter in a substantially straight line. Moreover, it is advantageous if the first and the second beam splitter are arranged so that they reflect the first and second illumination beam.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass Strahlengänge des ersten bzw. zweiten Beleuchtungslichtstrahls an der wenigstens einen Linse des Objektivs teilweise in den Strahlengang der ersten bzw. zweiten Beobachtungsoptik reflektiert werden.In particular, it can be provided that beam paths of the first or second illumination light beam are at the at least one lens of the lens partially reflected in the beam path of the first and second observation optics.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass ein Strahlquerschnitt des ersten Beleuchtungslichtstrahls in einer Ebene der wenigstens einen Linse des Objektivs versetzt zu einem Strahlquerschnitt des zweiten Beleuchtungslichtstrahls angeordnet ist. Gleichzeitig ist ein Querschnitt eines der ersten Beobachtungsoptik zugeführten ersten Abbildungslichtstrahls in der Ebene der wenigstens einen Linse des Objektivs versetzt zu einem Querschnitt eines der zweiten Beobachtungsoptik zugeführten zweiten Abbildungslichtstrahls angeordnet. Dabei ist ein Abstand zwischen dem Querschnitt des ersten Abbildungslichtstrahls und dem Querschnitt des ersten Beleuchtungslichtstrahls kleiner, als ein Abstand zwischen dem Querschnitt des ersten Abbildungslichtstrahls und dem Querschnitt des zweiten Beleuchtungslichtstrahls. Gleiches gilt dann für den Abstand zwischen dem Querschnitt des zweiten Abbildungslichtstrahls und dem Querschnitt des zweiten Beleuchtungslichtstrahls im Verhältnis zu einem Abstand zwischen dem Querschnitt des zweiten Abbildungslichtstrahls und dem Querschnitt des ersten Beleuchtungslichtstrahls.A further embodiment provides that a beam cross section of the first illumination light beam is arranged offset in a plane of the at least one lens of the objective to a beam cross section of the second illumination light beam. At the same time, a cross section of a first imaging light beam fed to the first observation optics is arranged offset in the plane of the at least one lens of the objective to a cross section of a second imaging light beam fed to the second observation optics. In this case, a distance between the cross section of the first imaging light beam and the cross section of the first illumination light beam is smaller than a distance between the cross section of the first imaging light beam and the cross section of the second illumination light beam. The same applies to the distance between the cross section of the second imaging light beam and the cross section of the second illumination light beam in relation to a distance between the cross section of the second imaging light beam and the cross section of the first illumination light beam.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass sich in einer Ebene einer Linse des Objektivs Strahlquerschnitte der Strahlengänge der ersten und der zweiten Beobachtungsoptik teilweise überlappen. Alternativ oder zusätzlich können sich auch Strahlquerschnitte des ersten und des zweiten Beleuchtungslichtstrahls in einer Ebene einer Linse des Objektivs teilweise überlappen.A further embodiment provides that beam cross-sections of the beam paths of the first and the second observation optics partially overlap in one plane of a lens of the objective. Alternatively or additionally, beam cross-sections of the first and second illumination light beams in a plane of a lens of the objective may also partially overlap.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Mikroskopiesystem umfasst die erste Beobachtungsoptik eine erste Kamera, um ein Abbild des Objekts aufzunehmen, und die zweite Beobachtungsoptik umfasst eine zweite Kamera, um ebenfalls ein Abbild des Objekts aufzunehmen. Hierbei haben die beiden Kameras zeitlich wiederkehrende Belichtungszeitdauern, welche zeitlich derart aufeinander abgestimmt sind, dass diese zeitlich höchstens teilweise überlappen und insbesondere zeitlich gar nicht überlappen. Insbesondere ist es bevorzugt, dass jeweils ein zeitlicher Beginn der Belichtungszeitdauern der zweiten bzw. ersten Kamera um mehr als ein Viertel einer Belichtungszeitdauer der ersten bzw. zweiten Kamera nach einem zeitlichen Beginn der Belichtungszeitdauern der ersten bzw. zweiten Kamera zeitlich angeordnet ist.According to the microscopy system according to the invention, the first observation optics comprises a first camera for taking an image of the object, and the second observation optics comprises a second camera for also recording an image of the object. Here, the two cameras have time-recurring exposure periods, which are timed to each other in such a way that they overlap in time at most partially and in particular do not overlap in time. In particular, it is preferred that in each case a time start of the exposure periods of the second or first camera by more than a quarter of an exposure time duration of the first and second camera after a time start of the Exposure periods of the first and second camera is arranged in time.

Die Bilder der Kamera können beispielsweise auf Bildschirmen oder anderen Anzeigevorrichtungen dargestellt werden, wie etwa Anzeigen in einer kopfgetragenen Anzeigevorrichtung (”head mounted display”). Die erste Kamera nimmt dann ein Bild des Objekts auf, wenn gerade der Beleuchtungslichtstrahl eingeschaltet ist, der in dem Bild der ersten Kamera die geringeren Reflexe erzeugt. Daraufhin wird der andere Beleuchtungslichtstrahl eingeschaltet, und die zweite Kamera nimmt ein Bild des Objekts auf. Die beiden durch die erste und die zweite Kamera aufgenommenen Bilder können dann zur Anzeige gebracht werden.The images of the camera may, for example, be displayed on screens or other display devices, such as displays in a head mounted display. The first camera then captures an image of the subject when the illuminating light beam is currently on, producing the lesser reflections in the image of the first camera. Thereafter, the other illumination light beam is turned on and the second camera captures an image of the object. The two images taken by the first and second cameras can then be displayed.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist in einem Strahlengang des ersten oder/und des zweiten Beleuchtungslichtstrahls ein schaltbarer Verschluss vorgesehen, um den jeweiligen Lichtstrahl wahlweise durchzulassen oder zu unterbrechen.According to an exemplary embodiment of the invention, a switchable closure is provided in a beam path of the first and / or the second illumination light beam, in order to selectively pass or interrupt the respective light beam.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst die erste oder/und die zweite Beleuchtungsoptik eine schaltbare Lichtquelle, welche wahlweise an- und ausschaltbar ist, um den Beleuchtungslichtstrahl an- und auszuschalten. Vorzugsweise sind die beiden Verschlüsse in einem von dem Strahlengang der jeweiligen Beobachtungsoptiken getrennten Teil der Strahlengänge der jeweiligen Beleuchtungsoptiken angeordnet.According to a further exemplary embodiment, the first or / and the second illumination optical system comprises a switchable light source, which can optionally be switched on and off in order to switch the illumination light beam on and off. Preferably, the two closures are arranged in a separate from the beam path of the respective observation optics part of the beam paths of the respective illumination optics.

Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst die erste oder/und zweite Beobachtungsoptik einen dritten bzw. vierten schaltbaren Verschluss, um die Erzeugung des Abbilds des Objekts durch die jeweilige Beobachtungsoptik wahlweise zu unterbrechen. Hierdurch ist es möglich, die Erzeugung des Abbilds des Objekts durch eine der beiden Beobachtungsoptiken gerade dann zu unterbrechen, wenn einer der beiden Beleuchtungslichtstrahlen in dem durch diese Beobachtungsoptik erzeugten Abbild des Objekts besonders starke Störreflexe erzeugen würde.According to a further exemplary embodiment, the first or / and second observation optics comprise a third or fourth switchable shutter, in order to optionally interrupt the generation of the image of the object by the respective observation optics. This makes it possible to interrupt the generation of the image of the object by one of the two observation optics just when one of the two illumination light beams in the image of the object produced by this observation optics would generate particularly strong interference reflections.

Insbesondere ist es hierbei möglich, die erste Beobachtungsoptik zum Beispiel für die Erzeugung eines rechten Teilbilds eines stereoskopischen Abbilds des Objekts einzusetzen und die zweite Beobachtungsoptik zur Erzeugung eines entsprechenden linken Teilbilds des Objekts einzusetzen. Dann kann der erste Beleuchtungslichtstrahl einen Bereich der wenigstens einen Objektivlinse durchsetzen, welcher auch von dem Beobachtungsstrahlenbündel der ersten Beobachtungsoptik durchsetzt ist, und der zweite Beleuchtungslichtstrahl kann einen Bereich der wenigstens einen Objektivlinse durchsetzen, der auch von dem Beobachtungsstrahlenbündel der zweiten Beobachtungsoptik durchsetzt ist. Der Verschluss der ersten Beobachtungsoptik blockiert dann deren Beobachtungsstrahlengang, wenn der erste Beleuchtungslichtstrahl eingeschaltet ist, so dass die in dem von dem ersten Beleuchtungslichtstrahl durchsetzten Bereich der Objektivlinse erzeugten Reflexe durch die erste Beobachtungsoptik nicht detektiert werden. Allerdings ist hierbei der Verschluss in der zweiten Beobachtungsoptik geöffnet, so dass die linke Kamera das mit dem ersten Beleuchtungslichtstrahl beleuchtete Objekt detektieren kann. Darauffolgend wird der Schaltzustand der Verschlüsse geändert, so dass der Verschluss in der zweiten Beobachtungsoptik blockiert ist, wenn der erste Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist und der zweite Beleuchtungslichtstrahl das Objekt beleuchtet, dessen Abbild dann durch die erste Beobachtungsoptik mit der rechten Kamera detektiert werden kann.In particular, it is possible in this case to use the first observation optics, for example for the generation of a right partial image of a stereoscopic image of the object, and to use the second observation optical system to generate a corresponding left partial image of the object. Then, the first illumination light beam can pass through a region of the at least one objective lens, which is also penetrated by the observation beam of the first observation optics, and the second illumination light beam can pass through a region of the at least one objective lens, which is also interspersed by the observation beam of the second observation optics. The shutter of the first observation optics then blocks its observation beam path when the first illumination light beam is switched on, so that the reflections generated in the region of the objective lens penetrated by the first illumination light beam are not detected by the first observation optics. However, in this case the shutter is opened in the second observation optics, so that the left camera can detect the object illuminated with the first illumination light beam. Subsequently, the switching state of the shutters is changed so that the shutter in the second observation optics is blocked when the first illumination light beam is turned off and the second illumination light beam illuminates the object whose image can then be detected by the first observation optics with the right camera.

Der schaltbare Verschluss kann eine schwenkbare Blende, wie etwa ein Chopperrad, ein Flüssigkristalllichtventil, einen schwenkbaren Spiegel oder dergleichen umfassen.The switchable shutter may include a pivotable shutter, such as a chopper wheel, a liquid crystal light valve, a pivotable mirror, or the like.

Die Umschaltung der Verschlüsse in der ersten bzw. der zweiten Beobachtungsoptik und das An- und Ausschalten der Beleuchtungslichtstrahlen kann hierbei so schnell erfolgen, dass beide Kameras durch die beiden Beobachtungsoptiken jeweils ein flimmerfreies Abbild des Objekts wahrnehmen können, welches durch Störreflexe in nur geringem Maße gemindert ist, obwohl die beiden Beleuchtungslichtstrahlen das Objektiv durchsetzen. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Frequenz, mit der die Beleuchtungslichtstrahlen abwechselnd an- und ausgeschaltet werden, mindestens 10 Hz, insbesondere bevorzugt, mindestens 20 Hz beträgt.The switching of the closures in the first and the second observation optics and the switching on and off of the illumination light beams can be done so fast that both cameras can each perceive a flicker-free image of the object through the two observation optics, which diminished only slightly by glitches is, although the two illumination light beams pass through the lens. In particular, it is advantageous if the frequency with which the illumination light beams are alternately switched on and off is at least 10 Hz, particularly preferably at least 20 Hz.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dient die erste Beobachtungsoptik der Erzeugung eines Abbilds für einen ersten Benutzer des Stereomikroskopiesystems, und die zweite Beobachtungsoptik dient der Erzeugung des Abbilds des Objekts für einen zweiten Benutzer des Stereomikroskopiesystems. Die Abbilder des Objekts für den ersten und den zweiten Benutzer werden dann abwechselnd erzeugt, wobei auch der erste und der zweite Beleuchtungslichtstrahl abwechselnd an- und ausgeschaltet werden, im Hinblick darauf, die Abbilder des Objekts für die beiden Benutzer möglichst wenig durch Störreflexe zu beeinträchtigen, welche die Beleuchtungslichtstrahlen beim Durchsetzen des Objektivs erzeugen. Hierbei kann sowohl die erste Beobachtungsoptik für den ersten Benutzer als auch die zweite Beobachtungsoptik für den zweiten Benutzer als eine Stereo-Beobachtungsoptik ausgebildet sein.According to an exemplary embodiment, the first observation optics serve to generate an image for a first user of the stereomicroscopy system, and the second observation optics serve to generate the image of the object for a second user of the stereomicroscopy system. The images of the object for the first and the second user are then generated alternately, wherein also the first and the second illumination light beam are switched on and off alternately, with a view to minimizing disturbing reflections of the images of the object for the two users, which generate the illumination light beams when passing through the lens. Here, both the first observation optics for the first user and the second observation optics for the second user can be designed as a stereo observation optics.

Eine vorteilhafte Ausführungsform umfasst eine erste und eine zweite Beobachtungsoptik zur Erzeugung eines aus zwei ersten Teilbildern bestehenden ersten Stereo-Abbilds des Objekts. Eine dritte und eine vierte Beobachtungsoptik dient der Erzeugung eines aus zwei zweiten Teilbildern bestehenden zweiten Stereo-Abbilds des Objekts. Eine erste, zweite, dritte und vierte Beleuchtungsoptik ist vorgesehen zur Erzeugung eines schaltbaren ersten bzw. zweiten bzw. dritten bzw. vierten Beleuchtungslichtstrahls zur Beleuchtung des Objekts. Außerdem umfasst diese Ausführungsform ein Objektiv mit wenigstens einer Linse, welche ein Element sowohl der ersten, zweiten, dritten und vierten Beobachtungsoptik als auch der ersten, zweiten, dritten und vierten Beleuchtungsoptik ist; und eine Steuerung, die dazu ausgebildet ist, die erste und die dritte Beleuchtungsoptik derart anzusteuern, dass der erste und dritte Beleuchtungslichtstrahl abwechselnd an- und ausgeschaltet werden. Dabei wird der dritte Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet, wenn der erste Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist, und der erste Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet, wenn der dritte Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist.An advantageous embodiment comprises a first and a second observation optics for generating one of two first partial images existing first stereo image of the object. A third and a fourth observation optics serve to generate a second stereo image of the object consisting of two second partial images. A first, second, third and fourth illumination optical system is provided for generating a switchable first or second or third or fourth illumination light beam for illuminating the object. In addition, this embodiment comprises an objective with at least one lens which is an element of both the first, second, third and fourth observation optics and the first, second, third and fourth illumination optics; and a controller configured to drive the first and third illumination optics to alternately turn on and off the first and third illumination light beams. In this case, the third illumination light beam is at least temporarily turned on when the first illumination light beam is turned off, and the first illumination light beam at least temporarily turned on when the third illumination light beam is turned off.

Eine Weiterbildung dieser Ausführungsform sieht vor, dass die Steuerung, die zweite und dritte Beleuchtungsoptik derart ansteuert, dass der zweite und dritte Beleuchtungslichtstrahl abwechselnd an- und ausgeschaltet wird, wobei der dritte Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet ist, wenn der zweite Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist, und der zweite Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet ist, wenn der dritte Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist.A development of this embodiment provides that the controller, the second and third illumination optics such that the second and third illumination light beam is switched on and off alternately, wherein the third illumination light beam is at least temporarily turned on when the second illumination light beam is turned off, and the second illumination light beam is at least temporarily switched on when the third illumination light beam is switched off.

Erfindungsgemäß steuert die Steuerung die erste und die zweite Beleuchtungsoptik derart an, dass der erste und der zweite Beleuchtungslichtstrahl abwechselnd an- und ausgeschaltet werden, wobei der zweite Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet ist, wenn der erste Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist, und der erste Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet ist, wenn der zweite Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist.According to the invention, the controller controls the first and second illumination optics such that the first and second illumination light beams are alternately turned on and off, the second illumination light beam being at least temporarily turned on when the first illumination light beam is turned off and the first illumination light beam at least temporarily is turned on when the second illumination light beam is turned off.

Die Steuerung kann dazu ausgebildet sein, die dritte und die vierte Beleuchtungsoptik derart anzusteuern, dass der dritte und vierte Beleuchtungslichtstrahl abwechselnd an- und ausgeschaltet werden, wobei der vierte Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet ist, wenn der dritte Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist, und wobei der dritte Beleuchtungslichtstrahl wenigstens zeitweise dann angeschaltet ist, wenn der vierte Beleuchtungslichtstrahl ausgeschaltet ist.The controller may be configured to drive the third and fourth illumination optics such that the third and fourth illumination light beams are alternately turned on and off, the fourth illumination light beam being at least temporarily turned on when the third illumination light beam is off, and the third Illuminating light beam is at least temporarily turned on when the fourth illumination light beam is turned off.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn einer der Strahlengänge der ersten Beobachtungsoptik und wenigstens einer der Strahlengänge des dritten oder des vierten Beleuchtungslichtstrahls einen dritten Strahlteiler des Stereomikroskopiesystems gemeinsam durchsetzen oder an diesem dritten Strahlteiler reflektiert werden.Furthermore, it is advantageous if one of the beam paths of the first observation optics and at least one of the beam paths of the third or the fourth illumination light beam jointly pass through a third beam splitter of the stereomicroscopy system or are reflected at this third beam splitter.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn einer der Strahlengänge der ersten Beobachtungsoptik und wenigstens einer der Strahlengänge der dritten oder der vierten Beobachtungsoptik einen vierten Strahlteiler des Stereomikroskopiesystems gemeinsam durchsetzen oder an diesem vierten Strahlteiler reflektiert werden.Moreover, it is advantageous if one of the beam paths of the first observation optics and at least one of the beam paths of the third or fourth observation optics jointly pass through a fourth beam splitter of the stereomicroscopy system or are reflected at this fourth beam splitter.

Eine Weiterbildung der Ausführungsformen für mindestens zwei Beobachter sieht vor, dass eine relative Drehstellung einer Stereobasis zwischen den Strahlengängen der ersten und der zweiten Beobachtungsoptik gegenüber einer Drehstellung einer Stereobasis zwischen den Strahlengängen der dritten und der vierten Beobachtungsoptik veränderbar ist. Dabei kann die erste Beobachtungsoptik zusammen mit der zweiten Beobachtungsoptik frei drehbar sein oder/und wobei die dritte Beobachtungsoptik gemeinsam mit der vierten Beobachtungsoptik frei drehbar sein.A development of the embodiments for at least two observers provides that a relative rotational position of a stereo base between the beam paths of the first and second observation optics with respect to a rotational position of a stereo base between the beam paths of the third and the fourth observation optics is variable. In this case, the first observation optics can be freely rotatable together with the second observation optics and / or wherein the third observation optics can be freely rotatable together with the fourth observation optics.

Erfindungsgemäß ist die Steuerung dazu ausgebildet, das abwechselnde An- und Ausschalten der Beleuchtungslichtstrahlen nach einem periodischen Zeitschema zu durchzuführen. Das Zeitschema kann beispielsweise insgesamt zwei, drei oder vier periodisch aufeinanderfolgende Zeitphasen aufweisen, wobei Zeitschemen bevorzugt sind, die eine zeitliche Reihenfolge der Zeitphasen zueinander beibehalten.According to the invention, the controller is designed to carry out the alternating switching on and off of the illumination light beams according to a periodic time scheme. For example, the timing scheme may have a total of two, three, or four periodically consecutive time phases, with timing schemes that maintain a temporal order of the time phases to one another preferred.

Eine Ausführungsformen mit einem Zeitschema mit vier Zeitphasen sieht vor, dass das An- bzw. Ausschalten der vier Beleuchtungslichtstrahlen zu unterschiedlichen Zeiten erfolgt.An embodiment with a time schedule with four time phases provides that the switching on and off of the four illumination light beams takes place at different times.

In dem Zeitschema mit zwei Zeitphasen kann das Anschalten für ein erstes Paar der vier Beleuchtungslichtstrahlen gleichzeitig erfolgen und das Ausschalten für dieses Paar ebenfalls gleichzeitig erfolgen, wobei das An- bzw. Ausschalten für das andere Paar der vier Beleuchtungslichtstrahlen in einem Gegentakt dazu durchgeführt wird.In the timing diagram with two time phases, the turn-on for a first pair of the four illuminating light beams may be made simultaneously and the turn-off for this pair may also occur simultaneously, with turning on and off for the other pair of the four illuminating light beams in a push-pull thereto.

In dem Zeitschema mit drei Zeitphasen wird nur das erste Paar der Beleuchtungslichtstrahlen paarweise gleichzeitig an- bzw. ausgeschaltet. Das andere Paar der vier Beleuchtungslichtstrahlen wird hier nicht paarweise an- bzw. ausgeschaltet.In the timing scheme with three time phases, only the first pair of illumination light beams are turned on and off in pairs at a time. The other pair of the four illumination beams is not turned on or off in pairs.

Bei den Zeitschemen mit zwei bzw. drei Zeitphasen ist es besonders bevorzugt, wenn das erste Paar der Beleuchtungslichtstrahlen aus der ersten Beleuchtungslichtquelle sowie der dritten oder vierten Beleuchtungslichtquelle besteht.In the time schemes with two or three time phases, it is particularly preferred if the first pair of illumination light beams consists of the first illumination light source and the third or fourth illumination light source.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuerung das Zeitschema in Abhängigkeit von einer Einstellung des Stereomikroskopiesystems ändert oder auswählt und das geänderte bzw. ausgewählte Zeitschema anwendet. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Steuerung das Zeitschema in Abhängigkeit von der relativen Drehstellung ändert bzw. auswählt. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Steuerung die Beleuchtungslichtstrahlen in dem Zeitschema mit zwei Zeitphasen betreibt, wenn der Betrag eines Winkels zwischen den beiden Stereobasen kleiner ist als ein erster Wert, und die Beleuchtungslichtstrahlen sonst aber in dem Zeitschema mit drei oder vier Zeitphasen betreibt. A development of the invention provides that the controller changes or selects the time scheme as a function of a setting of the stereomicroscopy system and applies the modified or selected time scheme. It is particularly advantageous if the controller changes or selects the time scheme as a function of the relative rotational position. In particular, it is preferred that the controller operates the illumination light beams in the time-phased schedule with two time phases when the magnitude of an angle between the two stereo bases is less than a first value, but otherwise operates the illumination light beams in the three or four time-phased timing scheme.

Unter einem weiteren Aspekt sieht die Erfindung ein Stereomikroskopieverfahren vor, welches umfasst: wiederholtes Erzeugen eines ersten Abbilds eines Objekts mittels eines ein Objektiv durchsetzenden ersten Abbildungslichtstrahls, wiederholtes Erzeugen eines zweiten Abbilds eines Objekts mittels eines das Objektiv versetzt zu dem ersten Abbildungslichtstrahl durchsetzenden zweiten Abbildungslichtstrahls, wiederholtes Beleuchten des Objekts mit einem das Objektiv durchsetzenden ersten Beleuchtungslichtstrahl, und wiederholtes Beleuchten des Objekts mit einem das Objektiv versetzt zu dem ersten Beleuchtungslichtstrahl durchsetzenden zweiten Beleuchtungslichtstrahl, wobei das Erzeugen des ersten Abbilds dann erfolgt, wenn der erste Beleuchtungslichtstrahl angeschaltet ist und der zweite Beleuchtungslichtstrahl im Wesentlichen ausgeschaltet ist, und wobei das Erzeugen des zweiten Abbilds dann erfolgt, wenn der zweite Beleuchtungslichtstrahl angeschaltet ist und der erste Beleuchtungslichtstrahl im Wesentlichen ausgeschaltet ist.In another aspect, the invention provides a stereomicroscopy method comprising: repeatedly generating a first image of an object by means of a first imaging light beam passing through an objective lens, repeatedly generating a second image of an object by means of a second imaging light beam passing through the objective displaced to the first imaging light beam Illuminating the object with a first illumination light beam passing through the objective, and repeatedly illuminating the object with a second illumination light beam passing through the objective displaced with respect to the first illumination light beam, wherein the generation of the first image occurs when the first illumination light beam is switched on and the second illumination light beam substantially is turned off, and wherein the generation of the second image takes place when the second illumination light beam is turned on and the first illumination light Trahl is essentially off.

Das erfindungsgemäße Stereomikroskopieverfahren umfasst ein wiederholtes Beleuchten eines Objekts mit einem ein Objektiv durchsetzenden zweiten Beleuchtungslichtstrahl und wiederholtes Erzeugen eines ersten Teilbilds eines ersten Stereo-Abbilds eines Objekts mittels eines das Objektiv durchsetzenden ersten Abbildungslichtstrahls, wiederholtes Beleuchten des Objekts mit einem das Objektiv durchsetzenden ersten Beleuchtungslichtstrahl und ein wiederholtes Erzeugen eines zweiten Teilbilds des ersten Stereo-Abbilds des Objekts mittels eines das Objektiv durchsetzenden zweiten Abbildungslichtstrahls. Dabei erfolgt das Erzeugen des ersten Teilbilds des ersten Stereo-Abbilds dann, wenn der zweite Beleuchtungslichtstrahl angeschaltet ist und der erste Beleuchtungslichtstrahl im Wesentlichen ausgeschaltet ist. Das Erzeugen des zweiten Teilbilds des ersten Stereo-Abbilds erfolgt, wenn der erste Beleuchtungslichtstrahl angeschaltet ist und der zweite Beleuchtungslichtstrahl im Wesentlichen ausgeschaltet ist. Hierbei wird der erste Beleuchtungslichtstrahl an einer teilweise lichtdurchlässigen Strahlteilerfläche eines ersten Strahlteilers mit dem Strahlengang einer ersten Beobachtungsoptik in entgegengesetzter Lichtausbreitungsrichtung zusammengeführt. Entsprechend wird der zweite Beleuchtungslichtstrahl an einer teilweise lichtdurchlässigen Strahlteilerfläche eines zweiten Strahlteilers mit dem Strahlengang einer zweiten Beobachtungsoptik in entgegengesetzter Lichtausbreitungsrichtung zusammengeführt.The stereomicroscopy method according to the invention comprises repeatedly illuminating an object with a second illumination light beam passing through an objective and repeatedly generating a first partial image of a first stereo image of an object by means of a first imaging light beam passing through the objective, repeatedly illuminating the object with a first illumination light beam passing through the objective repeatedly generating a second partial image of the first stereo image of the object by means of a second imaging light beam passing through the objective. In this case, the first partial image of the first stereo image is generated when the second illumination light beam is switched on and the first illumination light beam is substantially switched off. The generation of the second partial image of the first stereo image takes place when the first illumination light beam is switched on and the second illumination light beam is substantially switched off. Here, the first illumination light beam at a partially transparent beam splitter surface of a first beam splitter is combined with the beam path of a first observation optics in the opposite direction of light propagation. Accordingly, the second illumination light beam at a partially transparent beam splitter surface of a second beam splitter is combined with the beam path of a second observation optical system in the opposite direction of light propagation.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Hierbei zeigtEmbodiments of the invention are explained below with reference to figures. This shows

1 einen schematischen Aufbau eines Stereomikroskopiesystems gemäß einem Vergleichsbeispiel, 1 1 shows a schematic structure of a stereomicroscopy system according to a comparative example,

2 zeitliche Verläufe zur Ansteuerung von Strahlverschlüssen in dem Stereomikroskopiesystem gemäß 1, 2 Timing curves for the control of beam shutters in the stereomicroscopy system according to 1 .

3 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Stereomikroskopiesystems, 3 a schematic structure of a stereomicroscopy system according to the invention,

4 für das Stereomikroskopiesystem gemäß 1 und 3 beispielhaft relative Lagen von Strahlquerschnitten der Strahlengänge der ersten und der zweiten Beobachtungsoptik und von Strahlquerschnitten der Strahlengänge des ersten und des zweiten Beleuchtungslichtstrahls, 4 for the stereomicroscopy system according to 1 and 3 by way of example relative positions of beam cross sections of the beam paths of the first and the second observation optics and of beam cross sections of the beam paths of the first and the second illumination light beam,

5 einen schematischen Aufbau eines Stereomikroskopiesystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, 5 a schematic structure of a stereomicroscopy system according to another embodiment of the invention,

6 zeitliche Verläufe zur Ansteuerung von Strahlverschlüssen in dem Stereomikroskopiesystem gemäß 6, 6 Timing curves for the control of beam shutters in the stereomicroscopy system according to 6 .

7 zeigt für das Stereomikroskopiesystem gemäß 5 und 8 beispielhaft eine Drehstellung einer Stereobasis zwischen den Strahlengängen der ersten und der zweiten Beobachtungsoptik und eine Drehstellung einer Stereobasis zwischen den Strahlengängen der dritten und der vierten Beobachtungsoptik, und 7 shows for the stereomicroscopy system according to 5 and 8th For example, a rotational position of a stereo base between the beam paths of the first and the second observation optics and a rotational position of a stereo base between the beam paths of the third and the fourth observation optics, and

8 einen schematischen Aufbau eines weiteren Vergleichsbeispiels eines Stereomikroskopiesystems. 8th a schematic structure of another comparative example of a stereomicroscopy system.

1 zeigt ein Vergleichsbeispiel eines Stereomikroskopiesystems 1, welches sich von dem erfindungsgemäßen Mikroskopiesystem, das in 3 beispielhaft gezeigt ist, im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass das Vergleichsbeispiel anstelle von Kameras Okulare 23L, 23R zur Bilderzeugung aufweist. 1 shows a comparative example of a stereomicroscopy system 1 , which differs from the microscopy system according to the invention, which in 3 is shown as an example, differs essentially only in that the comparative example instead of cameras eyepieces 23L . 23R for imaging.

In 1 ist ein Stereomikroskopiesystem 1 mit einem Objektiv 5 mit einer optischen Achse 7 schematisch dargestellt. Das Objektiv 5 umfasst mehrere Linsen 9, welche mit Abstand voneinander entlang der optischen Achse 7 angeordnet sind und hierbei insbesondere auch aneinander gekittet sein können. In einer Objektebene 11 des Objektivs 5 ist das zu untersuchende Objekt anordenbar. Ein von dem Objekt 11 in einen Raumwinkelbereich ausgehendes objektseitiges Abbildungsstrahlenbündel 13 wird von dem Objektiv 5 in ein paralleles bildseitiges Strahlenbündel 15 überführt. In dem bildseitigen Strahlenbündel 15 sind zwei Beobachtungsoptiken 17R und 17L angeordnet, welche mehrere optische Komponenten aufweisen, die entlang von optischen Achsen 19R und 19L der Beobachtungsoptiken aufgereiht sind, wobei die optischen Achsen 19R und 19L mit Abstand von der optischen Achse 7 des Objektivs 5 angeordnet sind. Die Beobachtungsoptiken 17R und 17L greifen jeweils ein Teilstrahlenbündel 21R bzw. 21L aus dem bildseitigen Strahlenbündel 15 heraus und führen dieses jeweils einem Okular 23R bzw. 23L eines Binokulartubus zu, welcher neben den Okularen 23R, 23L auch für jeden Strahlengang 24R, 24L ein oder mehrere Tubuslinsen umfasst, die allerdings in der 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind. In die Okulare 23R und 23L nimmt ein Benutzer des Stereomikroskopiesystems 1 mit seinem rechten bzw. linken Auge Einblick. In 1 is a stereomicroscopy system 1 with a lens 5 with an optical axis 7 shown schematically. The objective 5 includes several lenses 9 which are spaced apart along the optical axis 7 are arranged and this particular can be cemented to each other. In an object plane 11 of the lens 5 is the object to be examined can be arranged. One of the object 11 in an area angle range outgoing object-side imaging beam 13 gets from the lens 5 in a parallel image-side beam 15 transferred. In the image-side beam 15 are two observation optics 17R and 17L arranged, which have a plurality of optical components, which are along optical axes 19R and 19L the observation optics are strung, the optical axes 19R and 19L at a distance from the optical axis 7 of the lens 5 are arranged. The observation optics 17R and 17L each grab a partial beam 21R respectively. 21L from the image-side beam 15 out and lead this each an eyepiece 23R respectively. 23L of a binocular tube adjacent to the eyepieces 23R . 23L also for every ray path 24R . 24L one or more Tubuslinsen includes, however, in the 1 are not shown for clarity. In the eyepieces 23R and 23L a user of the stereo microscopy system takes 1 with his right or left eye insight.

Eine jede Beobachtungsoptik 17R, 17L umfasst ein Zoomsystem 25R, 25L mit mehreren relativ zueinander verlagerbaren Linsenbaugruppen 27R, 27L, um eine Vergrößerung des in den Okularen 23R, 23L wahrnehmbaren Abbilds der Objektebene 11 zu ändern.Every observation optics 17R . 17L includes a zoom system 25R . 25L with several relatively displaceable lens assemblies 27R . 27L to increase the size of the eyepieces 23R . 23L perceptible image of the object plane 11 to change.

In einem Strahlengang 24R, 24L zwischen dem Zoomsystem 25R, 25L und dem Okular 23R, 23L ist ein Strahlteiler 29R, 29L angeordnet, welcher von der optischen Achse 19R, 19L der jeweiligen Beobachtungsoptik 17R, 17L geradlinig durchsetzt wird. Der Strahlteiler 29R, 29L dient zur Einkopplung eines Beleuchtungslichtstrahls 31R, 31L und zur Überlagerung des Beleuchtungslichtstrahls mit dem Strahlengang 24R, 24L der Beobachtungsoptik 17R, 17L. Der Beleuchtungslichtstrahl 31R, 31L wird von einer Lichtquelle 33R, 33L erzeugt, deren Licht an einem Hohlspiegel 35R, 35L reflektiert und durch eine Kollimationsoptik 37R, 37L zu dem Beleuchtungslichtstrahl 31R, 31L geformt wird. In einem Strahlengang des Beleuchtungslichtstrahls 31R, 31L ist jeweils ein durch einen Motor 39R, 39L getriebenes Chopperrad 41R, 41L angeordnet, um den Beleuchtungslichtstrahl 31R, 31L abwechselnd freizugeben und zu unterbrechen. Die Motoren 39L und 39R werden von einer Steuerung 43 derart angesteuert, dass der Beleuchtungslichtstrahl 31R zu Zeitdauern freigegeben ist, in welchen der Lichtstrahl 31L durch einen Flügel des Chopperrads 41L blockiert ist, und dass der Lichtstrahl 31L während solcher Zeitdauern freigegeben ist, in denen der Beleuchtungslichtstrahl 31R durch einen Flügel des Chopperrads 41R blockiert ist.In a beam path 24R . 24L between the zoom system 25R . 25L and the eyepiece 23R . 23L is a beam splitter 29R . 29L arranged, which of the optical axis 19R . 19L the respective observation optics 17R . 17L is penetrated in a straight line. The beam splitter 29R . 29L serves to couple an illumination light beam 31R . 31L and for superposition of the illumination light beam with the beam path 24R . 24L the observation optics 17R . 17L , The illumination light beam 31R . 31L is from a light source 33R . 33L generated, whose light is on a concave mirror 35R . 35L reflected and by a collimation optics 37R . 37L to the illumination light beam 31R . 31L is formed. In a beam path of the illumination light beam 31R . 31L is one each by a motor 39R . 39L driven chopper wheel 41R . 41L arranged around the illuminating light beam 31R . 31L alternately release and interrupt. The motors 39L and 39R be from a controller 43 controlled such that the illumination light beam 31R is released at periods in which the light beam 31L through a wing of the chopper wheel 41L is blocked, and that the light beam 31L is enabled during such periods in which the illuminating light beam 31R through a wing of the chopper wheel 41R is blocked.

In 2a ist ein Zeitverlauf einer Intensität I des Beleuchtungslichtstrahls 31R als Linie 44aR schematisch dargestellt, und in 2b ist ein zeitlicher Verlauf der Intensität des Beleuchtungslichtstrahls 31L als Kurve 44aL schematisch dargestellt. Eine Zeitdauer a, während der die Lichtstrahlen 31R, 31L periodisch eingeschaltet sind, beträgt 8 ms, und eine Zeitdauer b, während der die Lichtstrahlen 31R, 31L periodisch ausgeschaltet sind, beträgt 12 ms, so dass die Intensität der Beleuchtungslichtstrahlen 31R, 31L mit einer Frequenz von 50 Hz moduliert ist.In 2a is a time course of an intensity I of the illumination light beam 31R as a line 44aR shown schematically, and in 2 B is a time course of the intensity of the illumination light beam 31L as a curve 44aL shown schematically. A period of time a, during which the light rays 31R . 31L are periodically turned on, is 8 ms, and a period of time b, during which the light beams 31R . 31L periodically off, is 12 ms, so the intensity of the illumination light beams 31R . 31L is modulated with a frequency of 50 Hz.

Somit wird das Objekt 11 abwechselnd durch einen der beiden Beleuchtungslichtstrahlen 31R, 31L beleuchtet, wobei die Beleuchtungslichtstrahlen jeweils eines der Zoomsysteme 25R, 25L separat durchsetzen und die Linsen 9 des Objektivs 5 gemeinsam durchsetzen.Thus, the object becomes 11 alternately through one of the two illumination light beams 31R . 31L illuminated, wherein the illumination light beams each one of the zoom systems 25R . 25L enforce separately and the lenses 9 of the lens 5 enforce together.

In den Strahlengängen der Beobachtungsoptiken 17R, 17L ist jeweils zwischen dem Strahlteiler 29R, 29L und dem Okular 23R, 23L ein schaltbarer Strahlverschluss 47R, 47L angeordnet, um die Zuführung des Lichts der Teilstrahlenbündel 21R, 21L zu den Okularen 23R, 23L wahlweise zu unterbrechen. Die Strahlverschlüsse 47R, 47L können ein Flüssigkristall-Lichtventil und insbesondere einen ferroelektrischen Verschluss oder einen Polymershutter umfassen. Die Verschlüsse 47R, 47L sind ebenfalls durch die Steuerung 43 kontrolliert. Hierbei wird die Abbildung zu dem Okular 23R während der Zeitperioden freigegeben, während denen der Beleuchtungslichtstrahl 31L das Objekt 11 beleuchtet. Während dieser Zeiten ist dann die Abbildung zu dem Okular 23L blockiert. Umgekehrt ist die Abbildung zu dem Okular 23L von dem Verschluss 47L dann freigegeben, wenn der Beleuchtungslichtstrahl 31R das Objekt beleuchtet. Während dieser Zeiten ist dann der Verschluss 47R geschlossen.In the beam paths of the observation optics 17R . 17L is between each beam splitter 29R . 29L and the eyepiece 23R . 23L a switchable jet shutter 47R . 47L arranged to supply the light of the partial beams 21R . 21L to the eyepieces 23R . 23L optionally to interrupt. The beam locks 47R . 47L may comprise a liquid crystal light valve and in particular a ferroelectric shutter or a polymer shutter. The closures 47R . 47L are also through the controller 43 controlled. Here, the picture becomes the eyepiece 23R during the periods of time during which the illuminating light beam 31L the object 11 illuminated. During these times, the image is then to the eyepiece 23L blocked. Conversely, the image is to the eyepiece 23L from the closure 47L then released when the illuminating light beam 31R the object is illuminated. During these times, then is the shutter 47R closed.

In den 2c und 2d sind zeitliche Verläufe einer Transmission T der beiden Strahlverschlüsse 47R, 47L als Linien 51aR bzw. 51aL dargestellt.In the 2c and 2d are time profiles of a transmission T of the two beam locks 47R . 47L as lines 51aR respectively. 51aL shown.

Ein jeder der Beleuchtungslichtstrahlen 31R, 31L kann beim Durchsetzen der Linsen 9 des Objektivs 5 an deren Grenzflächen Reflexe erzeugen. Allerdings entstehen diese Reflexe jeweils in einem Bereich des Querschnitts des Objektivs 5, welcher gerade nicht zur Erzeugung einer Abbildung des Objekts 11 zu den Okularen 23R bzw. 23L verwendet wird. Somit durchsetzen die gerade zur Abbildung des Objekts eingesetzten Beobachtungsstrahlenbündel 21R, 21L jeweils einen Bereich der Linsen 9 des Objektivs 5, welcher nicht zum Durchtritt des jeweiligen Beleuchtungslichtstrahls 31R, 31L verwendet wird. Insgesamt sind damit die erzeugte Abbilder des Objekts 11 durch Reflexe der Beleuchtungslichtstrahlen im Wesentlichen ungestört, obwohl die Beleuchtungslichtstrahlen die Linsen 9 des Objektivs 5 durchsetzen.Each of the illumination beams 31R . 31L can help to penetrate the lenses 9 of the lens 5 produce reflections at their interfaces. However, these reflections arise in each case in an area of the cross section of the objective 5 which is currently not used to generate an image of the object 11 to the eyepieces 23R respectively. 23L is used. Thus, the observation beams used to image the object prevail 21R . 21L each one area of the lenses 9 of lens 5 which does not allow the passage of the respective illumination light beam 31R . 31L is used. Overall, these are the generated images of the object 11 by reflections of the illumination light beams are substantially undisturbed, although the illumination light beams are the lenses 9 of the lens 5 push through.

Nachfolgend werden weitere Varianten der anhand der 1 und 2 erläuterten Ausführungsform beschrieben. Hierbei sind Komponenten, die Komponenten der 1 und 2 hinsichtlich ihrer Funktion oder ihres Aufbaus entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern wie in den 1 und 2 versehen, zur Unterscheidung jedoch durch einen Buchstaben ergänzt.Below are further variants of the basis of the 1 and 2 described embodiment described. Here are components that are components of 1 and 2 with regard to their function or structure, with the same reference numerals as in 1 and 2 but differentiated by a letter.

In 3 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stereomikroskopiesystems 1b schematisch dargestellt.In 3 is an embodiment of a stereomicroscopy system according to the invention 1b shown schematically.

Das Stereomikroskopiesystem 1b umfasst ein Objektiv 5b mit einer optischen Achse 7b und einer Objektebene 11b. Von einem in der Objektebene 11b angeordneten Objekt geht ein objektseitiges Beobachtungsstrahlenbündel 13b aus, welches von dem Objektiv 5b aufgenommen und nach Unendlich abgebildet bzw. in ein paralleles bildseitiges Strahlenbündel 15b überführt wird.The stereomicroscope system 1b includes a lens 5b with an optical axis 7b and an object plane 11b , From one in the object plane 11b arranged object passes an object-side observation beam 13b out, which of the lens 5b taken and shown to infinity or in a parallel image-side beam 15b is transferred.

Im Strahlengang des bildseitigen Strahlenbündels 15b sind zwei Zoomsysteme 25bR und 25bL angeordnet, welche jeweils eine optische Achse 19bL bzw. 19bR aufweisen. Die optischen Achsen 19bL und 19bR der Zoomsysteme 25bR und 25bL sind parallel zur optischen Achse 7b orientiert und weisen einen Abstand c voneinander auf. In die Zoomsysteme 25bR, 25bL eintretende Teilstrahlenbündel 21bR, 21bL werden den Kameras 65bR und 65bL zugeführt, welche beispielsweise CCD-Kameras sind. Dabei ist die Kamera 65bR fest dem Zoomsystem 25bR zugeordnet, und die Kamera 65bL ist fest dem Zoomsystem 25bL zugeordnet.In the beam path of the image-side beam 15b are two zoom systems 25BR and 25BL arranged, each having an optical axis 19bL respectively. 19bR exhibit. The optical axes 19bL and 19bR the zoom systems 25BR and 25BL are parallel to the optical axis 7b oriented and have a distance c from each other. In the zoom systems 25BR . 25BL incoming partial beams 21BR . 21BL be the cameras 65bR and 65bL fed, which are for example CCD cameras. Here is the camera 65bR fixed to the zoom system 25BR assigned, and the camera 65bL is fixed to the zoom system 25BL assigned.

Blickwinkel der beiden von den Kameras 65bR, 65bL erzeugten Bilder auf die Objektebene unterscheiden sich um einen Winkel 2a. Die von den Kameras 65bR, 65bL aufgenommenen Bilder werden von einer Steuerung 43b digital ausgelesen und entweder gespeichert oder direkt an zwei Anzeigen 67bR und 67bL einer kopfgetragenen Anzeigevorrichtung bzw. einem head mounted display 69b ausgegeben, wobei die Anzeige 67bR das von der Kamera 65bR empfangene Bild darstellt und die Anzeige 67bL das von der Kamera 65bL empfangene Bild darstellt. Da den beiden Augen des Benutzers Bilder des gleichen Objekts, allerdings bei Betrachtung aus unterschiedlichen Blickwinkeln α, –α zugeführt werden, sind die beiden Bilder ein Stereo-Bildpaar, das heißt ein solches Paar von Bildern, welches bei dem Benutzer einen stereoskopischen Raumeindruck des Objekts 11b hervorruft.Viewpoint of the two of the cameras 65bR . 65bL generated images on the object plane differ by an angle 2a , The ones from the cameras 65bR . 65bL taken pictures are from a controller 43b digitally read and either saved or directly to two ads 67bR and 67bL a head-mounted display device or a head-mounted display 69b issued, the display 67bR that from the camera 65bR Received image represents and the ad 67bL that from the camera 65bL picture received. Since the two eyes of the user images of the same object, but when viewed from different angles α, -α are supplied, the two images are a stereo image pair, that is, such a pair of images, which in the user stereoscopic spatial impression of the object 11b causes.

Für einen weiteren Benutzer werden die von den Kameras 65bR, 65bL aufgenommenen Bilder gleichzeitig zu zwei weiteren Anzeigen 67bR'' und 67bL'' einer weiteren kopfgetragenen Anzeigevorrichtung bzw. head mounted display 69b'' ausgegeben.For another user are those of the cameras 65bR . 65bL taken pictures simultaneously to two other ads 67bR '' and 67bL '' another head-mounted display or head mounted display 69b '' output.

Die beiden Kameras 65bR, 65bL und die beiden Zoomsysteme 25bR, 25bL sind fest an einer gemeinsamen Halterung 71b montiert, welche um die optische Achse 7b drehbar ist (vergleiche Winkel ϕb in 3). Zum Antrieb der Halterung 71b zusammen mit den Zoomsystemen 25bR, 25bL und Kameras 65bR, 65bL ist ein von der Steuerung 43b angesteuerter Motor 73b vorgesehen. Ein Betätigen des Motors 73b führt dazu, dass sich auch die den Kameras 65bR, 65bL zugeführten Teilstrahlenbündel 21bR, 21bL relativ zu dem Strahlquerschnitt des parallelen bildseitigen Strahlenbündels 15b verlagern. Hierdurch ändern sich auch die Blickrichtungen auf das Objekt 1lb der auf den Anzeigen 67bR, 67bL dargestellten Bilder des Objekts 11b in azimutaler Richtung (siehe Winkel ϕbin 3) um die optische Achse 7b herum, das heißt eine Stereobasis für die stereoskopische Betrachtung des Objekts 11b wird um die optische Achse 7b verdreht.The two cameras 65bR . 65bL and the two zoom systems 25BR . 25BL are fixed to a common bracket 71b mounted, which around the optical axis 7b is rotatable (compare angle φb in 3 ). To drive the bracket 71b together with the zoom systems 25BR . 25BL and cameras 65bR . 65bL is one of the controller 43b controlled motor 73b intended. An actuation of the engine 73b causes the cameras too 65bR . 65bL supplied partial beams 21BR . 21BL relative to the beam cross-section of the parallel image-side beam 15b relocate. This also changes the viewing directions on the object 1lb the one on the ads 67bR . 67bL displayed images of the object 11b in the azimuthal direction (see angle φbin 3 ) around the optical axis 7b around, that is a stereo base for the stereoscopic view of the object 11b becomes the optical axis 7b twisted.

In dem Strahlengang 24bR, 24bL zwischen dem Zoomsystem 25bR, 25bL und der Kamera 65bR, 65bL ist ein halbdurchlässiger Spiegel 29bR, 29bL angeordnet, um einen Beleuchtungslichtstrahl 31bR, 31bL in den Beobachtungsstrahlengang 24bR, 24bL des Stereomikroskopiesystems 1b einzukoppeln. Der Beleuchtungslichtstrahl 31bR, 31bL wird von einer schaltbaren Lichtquelle 33bR, 33bL, wie etwa einer Leuchtdiode oder dergleichen, erzeugt und durch eine Kollimationsoptik 37bR, 37bL geformt.In the beam path 24bR . 24bL between the zoom system 25BR . 25BL and the camera 65bR . 65bL is a semi-transparent mirror 29bR . 29bL arranged to illuminate a light beam 31bR . 31bL in the observation beam path 24bR . 24bL of the stereomicroscopy system 1b couple. The illumination light beam 31bR . 31bL is powered by a switchable light source 33bR . 33bL , such as a light-emitting diode or the like, generated and by a Kollimationsoptik 37bR . 37bL shaped.

Die Lichtquellen 33bR, 33bL werden von der Steuerung 43b kontrolliert und nach einem Zeitschema angesteuert, wie dies in den 2a und 2b durch die Linien 44R und 44L dargestellt ist. Somit ist der Beleuchtungslichtstrahl 31bR während Zeitdauern eingeschaltet, in denen der Beleuchtungslichtstrahl 31bL ausgeschaltet ist, und der Beleuchtungslichtstrahl 31bL ist während Zeitdauern eingeschaltet, in denen der Beleuchtungslichtstrahl 31bR ausgeschaltet ist. Die Steuerung 43b kontrolliert ferner die beiden Kameras 65bR und 65bL derart, dass deren Integrationszeitdauern zeitlich versetzt zueinander angeordnet sind, wie dies in den 2c und 2d durch die Linien 51aR bzw. 51aL symbolisch dargestellt ist. Die Kamera 65bR ist damit während Zeitdauern lichtempfindlich und integriert Strahlungsintensität zu Bildern, während denen der Beleuchtungslichtstrahl 31bR ausgeschaltet und der Beleuchtungslichtstrahl 31bL eingeschaltet ist. Umgekehrt ist die Kamera 65bL während Zeitdauern lichtempfindlich und integriert Strahlungsintensitäten zu Bildern, während denen der Beleuchtungslichtstrahl 31bL ausgeschaltet und der Beleuchtungslichtstrahl 31bR eingeschaltet ist. Ähnlich wie bei dem anhand der 1 erläuterten Vergleichsbeispiel ist hierdurch eine Erzeugung von Reflexen durch die Beleuchtungslichtstrahlen in den jeweils durch die Kameras aufgenommenen Bildern reduziert.The light sources 33bR . 33bL be from the controller 43b controlled and controlled according to a timing scheme, as in the 2a and 2 B through the lines 44R and 44L is shown. Thus, the illumination light beam 31bR during periods of time in which the illuminating light beam is turned on 31bL is off, and the illuminating light beam 31bL is on during periods in which the illumination light beam 31bR is off. The control 43b also controls the two cameras 65bR and 65bL such that their integration periods are arranged offset in time from one another, as shown in FIGS 2c and 2d through the lines 51aR respectively. 51aL is shown symbolically. The camera 65bR is thus photosensitive during periods of time and integrates radiation intensity to images during which the illumination light beam 31bR turned off and the Illuminating light beam 31bL is turned on. The other way around is the camera 65bL during periods photosensitive and integrates radiation intensities into images during which the illuminating light beam 31bL turned off and the illumination light beam 31bR is turned on. Similar to the case of the 1 As a result, a generation of reflections by the illumination light beams in the images taken by the cameras is reduced.

In 4a ist eine Ausführungsform dargestellt, in der sich Strahlquerschnitte 75cR, 75cL der Strahlengänge der ersten und der zweiten Beobachtungsoptik in einer Ebene der Linse 9 des Objektivs 5 teilweise überlappen. Die gleiche Figur zeigt auch, wie sich Strahlquerschnitte 77cR, 77cL des ersten und des zweiten Beleuchtungslichtstrahls überlappen.In 4a an embodiment is shown in which beam cross-sections 75cR . 75cl the beam paths of the first and the second observation optics in a plane of the lens 9 of the lens 5 partially overlap. The same figure also shows how beam cross sections 77cR . 77cl of the first and second illumination light beams overlap.

In 4b ist weitere Ausführungsform dargestellt, in der sich Strahlquerschnitte 77cR, 77cL des ersten und des zweiten Beleuchtungslichtstrahls in einer Ebene der Linse 9 des Objektivs 5 überlappen, während sich die Strahlquerschnitte 75cR, 75cL der Strahlengänge der ersten und der zweiten Beobachtungsoptik nicht in dieser Ebene der Linse 9 überlappen. Außerdem sind hier die Strahlengänge der Beleuchtungsoptiken so geformt, dass sie in der Ebene der Linse 9 eine größere Strahlquerschnittsfläche aufweisen, als die Strahlengänge der Beobachtungsoptiken.In 4b another embodiment is shown, in which beam cross-sections 77cR . 77cl of the first and second illumination light beams in a plane of the lens 9 of the lens 5 overlap while the beam cross sections 75cR . 75cl the beam paths of the first and the second observation optics not in this plane of the lens 9 overlap. In addition, the beam paths of the illumination optics are shaped so that they are in the plane of the lens 9 have a larger beam cross-sectional area than the beam paths of the observation optics.

In 5 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stereomikroskopiesystems 1e schematisch dargestellt. Das Stereomikroskopiesystem 1e umfasst ein Objektiv 5e mit einer optischen Achse 7e und einer Objektebene 11e. Von einem in der Objektebene 11a angeordneten Objekt geht ein objektseitiges Beobachtungsstrahlenbündel 13e aus, welches von dem Objektiv 5e aufgenommen und nach Unendlich abgebildet bzw. in ein paralleles bildseitiges Strahlenbündel 15e überführt wird.In 5 is another embodiment of a stereomicroscopy system according to the invention 1e shown schematically. The stereomicroscope system 1e includes a lens 5e with an optical axis 7e and an object plane 11e , From one in the object plane 11a arranged object passes an object-side observation beam 13e out, which of the lens 5e taken and shown to infinity or in a parallel image-side beam 15e is transferred.

Im Beobachtungsstrahlengang hinter dem Objektiv 5e ist ein Strahlteiler 61e mit einer unter 45° zu einer optischen Achse 7e des Objektivs 5e angeordneten halbdurchlässigen Spiegelfläche 62e angeordnet. Durch den Strahlteiler 61e wird das bildseitige parallele Strahlenbündel 15e in zwei Teile 15e' und 15e'' aufgeteilt, wobei der Strahlteil 15e' den Strahlteiler 61e geradlinig durchsetzt und der Strahlteil 15e'' unter 90° zur optischen Achse 7e aus dem Strahlteiler 61e austritt.In the observation beam behind the lens 5e is a beam splitter 61e with an angle less than 45 ° to an optical axis 7e of the lens 5e arranged semi-transparent mirror surface 62e arranged. Through the beam splitter 61e becomes the image-side parallel beam 15e in two parts 15e ' and 15e '' split, the beam part 15e ' the beam splitter 61e straight through and the beam part 15e '' at 90 ° to the optical axis 7e from the beam splitter 61e exit.

Im Strahlengang des bildseitigen Strahlenbündels 15e' sind hinter dem Strahlteiler 61e zwei Zoomsysteme 25eR und 25eL angeordnet, welche jeweils eine optische Achse 19eL bzw. 19eR aufweisen. Die optischen Achsen 19eL und 19eR der Zoomsysteme 25eR und 25eL sind parallel zur optischen Achse 7e orientiert und weisen einen Abstand e voneinander auf. In die Zoomsysteme 25cR, 25eL eintretende Teilstrahlenbündel 21eR, 21eL werden den Kameras 65eR und 65eL zugeführt, welche beispielsweise CCD-Kameras sind. Dabei ist die Kamera 65eR fest dem Zoomsystem 25eR zugeordnet, und die Kamera 65eL ist fest dem Zoomsystem 25eL zugeordnet.In the beam path of the image-side beam 15e ' are behind the beam splitter 61e two zoom systems 25er and 25EL arranged, each having an optical axis 19eL respectively. 19er exhibit. The optical axes 19eL and 19er the zoom systems 25er and 25EL are parallel to the optical axis 7e oriented and have a distance e from each other. In the zoom systems 25Cr . 25EL incoming partial beams 21er . 21eL be the cameras 65er and 65eL fed, which are for example CCD cameras. Here is the camera 65er fixed to the zoom system 25er assigned, and the camera 65eL is fixed to the zoom system 25EL assigned.

Blickwinkel der beiden von den Kameras 65eR, 65eL erzeugten Bilder auf die Objektebene 11e unterscheiden sich um einen Winkel 2a. Die von den Kameras 65eR, 65eL aufgenommenen Bilder werden von einer Steuerung 43e digital ausgelesen und entweder gespeichert oder direkt an zwei Anzeigen 67eR und 67eL einer kopfgetragenen Anzeigevorrichtung bzw. einem head mounted display 69e ausgegeben, wobei die Anzeige 67eR das von der Kamera 65eR empfangene Bild darstellt und die Anzeige 67eL das von der Kamera 65eL empfangene Bild darstellt. Da den beiden Augen des Benutzers Bilder des gleichen Objekts, allerdings bei Betrachtung aus unterschiedlichen Blickwinkeln α, –α zugeführt werden, sind die beiden Bilder ein Stereo-Bildpaar, das heißt ein solches Paar von Bildern, welches bei dem Benutzer einen stereoskopischen Raumeindruck des Objekts 11e hervorruft.Viewpoint of the two of the cameras 65er . 65eL generated images on the object plane 11e differ by an angle 2a , The ones from the cameras 65er . 65eL taken pictures are from a controller 43e digitally read and either saved or directly to two ads 67er and 67eL a head-mounted display device or a head-mounted display 69e issued, the display 67er that from the camera 65er Received image represents and the ad 67eL that from the camera 65eL picture received. Since the two eyes of the user images of the same object, but when viewed from different angles α, -α are supplied, the two images are a stereo image pair, that is, such a pair of images, which in the user stereoscopic spatial impression of the object 11e causes.

Die beiden Kameras 65eR, 65eL und die beiden Zoomsysteme 25eR, 25eL sind fest an einer gemeinsamen Halterung 71e montiert, welche um die optische Achse 7e drehbar ist (vergleiche Winkel ϕe in 5). Zum Antrieb der Halterung 71e zusammen mit den Zoomsystemen 25eR, 25eL und Kameras 65eR, 65eL ist ein von der Steuerung 43e angesteuerter Motor 73e vorgesehen. Ein Betätigen des Motors 73e führt dazu, dass sich auch die den Kameras 65eR, 65eL zugeführten Teilstrahlenbündel 21eR, 21eL relativ zu dem Strahlquerschnitt des parallelen bildseitigen Strahlenbündels 15e verlagern. Hierdurch ändern sich auch die Blickrichtungen auf das Objekt 11e der auf den Anzeigen 67eR, 67eL dargestellten Bilder des Objekts 11e in azimutaler Richtung (siehe Winkel ϕe in 5) um die optische Achse 7e herum, das heißt eine Stereobasis für die stereoskopische Betrachtung des Objekts wird um die optische Achse 7e verdreht.The two cameras 65er . 65eL and the two zoom systems 25er . 25EL are fixed to a common bracket 71e mounted, which around the optical axis 7e is rotatable (compare angle φe in 5 ). To drive the bracket 71e together with the zoom systems 25er . 25EL and cameras 65er . 65eL is one of the controller 43e controlled motor 73e intended. An actuation of the engine 73e causes the cameras too 65er . 65eL supplied partial beams 21er . 21eL relative to the beam cross-section of the parallel image-side beam 15e relocate. This also changes the viewing directions on the object 11e the one on the ads 67er . 67eL displayed images of the object 11e in azimuthal direction (see angle φe in 5 ) around the optical axis 7e around, that is a stereo base for the stereoscopic viewing of the object becomes around the optical axis 7e twisted.

In dem Strahlengang 24eR, 24eL zwischen dem Zoomsystem 25eR, 25eL und der Kamera 65eR, 65eL ist ein halbdurchlässiger Spiegel 29eR, 29eL angeordnet, um einen Beleuchtungslichtstrahl 31eR, 31eL in den Beobachtungsstrahlengang des Stereomikroskopiesystems 1e einzukoppeln. Der Beleuchtungslichtstrahl 31eR, 31eL wird von einer schaltbaren Lichtquelle 33eR, 33eL, wie etwa einer Leuchtdiode oder dergleichen, erzeugt und durch eine Kollimationsoptik 37eR, 37eL geformt.In the beam path 24er . 24EL between the zoom system 25er . 25EL and the camera 65er . 65eL is a semi-transparent mirror 29er . 29eL arranged to illuminate a light beam 31er . 31eL into the observation beam path of the stereomicroscopy system 1e couple. The illumination light beam 31er . 31eL is powered by a switchable light source 33er . 33eL , such as a light-emitting diode or the like, generated and by a Kollimationsoptik 37er . 37eL shaped.

Die Lichtquellen 33eR, 33eL werden von der Steuerung 43e kontrolliert und nach einem Zeitschema angesteuert, wie dies in den 6a und 6b durch die Linien 44dR und 44dL dargestellt ist. Somit ist der Beleuchtungslichtstrahl 31eR während Zeitdauern eingeschaltet, in denen der Beleuchtungslichtstrahl 31eL ausgeschaltet ist, und der Beleuchtungslichtstrahl 31eL ist während Zeitdauern eingeschaltet, in denen der Beleuchtungslichtstrahl 31eR ausgeschaltet ist. Die Steuerung 43e kontrolliert ferner die beiden Kameras 65eR und 65eL derart, dass deren Integrationszeitdauern zeitlich versetzt zueinander angeordnet sind, wie dies in den 2e und 2d durch die Linien 51dR bzw. 51dL symbolisch dargestellt ist. Die Kamera 65eR ist damit während Zeitdauern lichtempfindlich und integriert Strahlungsintensität zu Bildern, während denen der Beleuchtungslichtstrahl 31eR ausgeschaltet und der Beleuchtungslichtstrahl 31eL eingeschaltet ist. Umgekehrt ist die Kamera 65eL während Zeitdauern lichtempfindlich und integriert Strahlungsintensitäten zu Bildern, während denen der Beleuchtungslichtstrahl 31eL ausgeschaltet und der Beleuchtungslichtstrahl 31eR eingeschaltet ist. Ähnlich wie bei den anhand der 1 und 3 erläuterten Mikroskopiesysteme ist hierdurch eine Erzeugung von Reflexen durch die Beleuchtungslichtstrahlen in den jeweils durch die Kameras 65eR und 65eL aufgenommenen Bildern reduziert. The light sources 33er . 33eL be from the controller 43e controlled and controlled according to a timing scheme, as in the 6a and 6b through the lines 44dR and 44dL is shown. Thus, the illumination light beam 31er during periods of time in which the illuminating light beam is turned on 31eL is off, and the illuminating light beam 31eL is on during periods in which the illumination light beam 31er is off. The control 43e also controls the two cameras 65er and 65eL such that their integration periods are arranged offset in time from one another, as shown in FIGS 2e and 2d through the lines 51dR respectively. 51dL is shown symbolically. The camera 65er is thus photosensitive during periods of time and integrates radiation intensity to images during which the illumination light beam 31er turned off and the illumination light beam 31eL is turned on. The other way around is the camera 65eL during periods photosensitive and integrates radiation intensities into images during which the illuminating light beam 31eL turned off and the illumination light beam 31er is turned on. Similar to the ones based on the 1 and 3 explained microscopy systems is thereby a generation of reflections by the illumination light beams in each of the cameras 65er and 65eL reduced images.

Der entlang einer gespiegelten optischen Achse 7e' unter 90° zur optischen Achse 7e des Objektivs 5e verlaufende Strahlteil 15e'' des bildseitigen Strahlenbündels 15e trifft auf zwei Zoomsysteme 25eR' und 25eL', welche entsprechende Teilstrahlenbündel Kameras 65eR' und 65eL' zuführen, welche um eine Achse ϕe' herum durch einen durch die Steuerung 43e kontrollierten Motor 73e' verlagerbar sind. Den den Kameras 65eR' und 65eL' zugeführten Strahlengängen wird ebenfalls jeweils ein Beleuchtungslichtstrahl 31eR' bzw. 31eL' überlagert, welche von schaltbaren Lichtquellen 33eR' und 33eL' erzeugt werden, welche ebenfalls von der Steuerung 43e kontrolliert werden. Bilder der Kameras 65eR' und 65eL' werden Anzeigen 67eR' bzw. 67eL' eines head mounted displays 69e' für einen zweiten Benutzer zugeführt. Zeitschemas für die Belichtungszeiten der Kameras 65eR', 65eL' und die Beleuchtungslichtstrahlen 31eR' und 31eL' entsprechen denen, wie dies für die beiden anderen Kameras 65eR', 65eL' und Lichtstrahlen 31eR und 31eL vorangehend bereits erläutert wurde, weshalb auch der zweite Benutzer Bilder von dem Objekt 11e wahrnehmen kann, welche durch Reflexe der Beleuchtungsreflexe der Beleuchtungslichtstrahlen 31eR' und 31eL' nicht allzu stark gestört sind.The along a mirrored optical axis 7e ' at 90 ° to the optical axis 7e of the lens 5e running beam part 15e '' the image-side beam 15e meets two zoom systems 25er ' and 25EL ' which corresponding partial beam cameras '65 ' and 65eL ' which passes around an axis φe 'through one by the controller 43e controlled engine 73e ' are relocatable. The cameras '65 ' and 65eL ' supplied beam paths is also each an illumination light beam 31er ' respectively. 31eL ' superimposed, which of switchable light sources 33er ' and 33eL ' which are also generated by the controller 43e to be controlled. Pictures of the cameras '65 ' and 65eL ' become ads '67 ' respectively. 67eL ' a head mounted display 69e ' supplied for a second user. Time schedules for the exposure times of the cameras '65 ' . 65eL ' and the illumination light beams 31er ' and 31eL ' match those like this for the other two cameras '65 ' . 65eL ' and beams of light 31er and 31eL has previously been explained, which is why the second user images of the object 11e which can be perceived by reflections of the illumination reflexes of the illumination light beams 31er ' and 31eL ' not too disturbed.

Hierbei können die Stereobasen für beide Benutzer jeweils unabhängig voneinander zur optischen Achse 7e orientiert werden. Eine Orientierung der den Benutzern zugeordneten Stereobasen kann beispielsweise in Abhängigkeit von einer Position des Kopfes des Benutzers um die optische Achse 7e des Objektivs erfolgen. Beispiele für weitere Ausführungsformen von Stereomikroskopiesystemen, welche einem oder mehreren Benutzern Stereo-Abbilder des Objekts mit änderbarer Stereobasis zuführen, sind in der DE 103 00 925 A1 beschrieben, deren Offenbarung vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.Here, the stereo bases for both users each independently of each other to the optical axis 7e be oriented. An orientation of the stereo bases assigned to the users may, for example, depend on a position of the user's head about the optical axis 7e of the lens. Examples of other embodiments of stereomicroscopy systems which provide stereo imager of the stereoscopic-based object to one or more users are shown in U.S.P. DE 103 00 925 A1 described, the disclosure of which is fully incorporated into the present application.

6a zeigt ein Zeitschema, in dem die Steuerung 43 die Beleuchtungsoptiken 32eR, 32eL, 32eR', 32eL' der in den 5 und 7 gezeigten Ausführungsformen ansteuern kann. Die Intensitätsverläufe I1, I2, I3, I4, mit der das Objekt 11e durch die vier Beleuchtungslichtstrahlen 31eR, 31eL, 31eL', 31eR' abwechselnd beleuchtet wird, sind über der Zeitachse t als Kurven 44fR, 44fL, 44fR' bzw. 44fL' schematisch aufgetragen. 6a shows a timing scheme in which the controller 43 the illumination optics 32er . 32EL . 32er ' . 32EL ' in the 5 and 7 can drive shown embodiments. The intensity curves I1, I2, I3, I4, with which the object 11e through the four illumination light beams 31er . 31eL . 31eL ' . 31er ' is illuminated alternately, are over the time axis t as curves 44FR . 44FL . 44FR ' respectively. 44FL ' schematically applied.

Die Beleuchtung erfolgt in einem Vierertakt, wobei zuerst der Beleuchtungslichtstrahl 31eR, dann in dieser Reihenfolge die Beleuchtungslichtstrahlen 31eL, 31eR' und 31eL' zum Beleuchten des Objekts freigegeben bzw. angeschaltet werden, wobei sich diese Beleuchtungsabfolge periodisch wiederholt.The lighting is done in a four-stroke, with the illumination beam first 31er , then in this order the illumination beams 31eL . 31er ' and 31eL ' be lit or turned on to illuminate the object, this lighting sequence repeats periodically.

Insbesondere ist es möglich, dass zu einem jeden Zeitpunkt lediglich ein Beleuchtungslichtstrahl eingeschaltet ist und lediglich eine Kamera oder auch mehrere Kameras Bilder integrieren. So kann zeitlich nacheinander sequentiell jeweils ein anderer der Beleuchtungslichtstrahlen eingeschaltet werden. Bei der Ausführungsform der 5 werden die Kameras 65eL, 65eR, 65eL' und 65eR' von der Steuerung 43e so angesteuert, dass sie die Aufnahmen synchronisiert in der Reihenfolge 65eL, 65eR, 65eL' und 65eR' durchführen, wobei sich diese Reihenfolge der Aufnahmen ebenfalls periodisch wiederholt. Bei der Ausführungsform der 7 werden die Strahlverschlüsse zum Durchleiten der Beobachtungsstrahlen in der Reihenfolge 47eL, 47eR, 47eL' und 47eR' synchronisiert mit dem Einschalten der jeweiligen Beleuchtungslichtquelle freigegeben. Dies ist in 6a mit den auf der Zeitachse t aufgetragenen Transmissionsverläufen T1, T2, T3, T4 schematisch dargestellt, wobei die Kurven 51fR, 51fL, 51fR' bzw. 51fL' den Kameras 65eR, 65eL, 65eR' bzw. 65eL' bzw. den Strahlverschlüssen 47eL, 47eR, 47eR' und 47eL' zugeordnet sind.In particular, it is possible that at any one time only one illumination light beam is switched on and only one camera or several cameras integrate images. Thus, one after the other sequentially, one after another of the illumination light beams can be switched on sequentially. In the embodiment of the 5 become the cameras 65eL . 65er . 65eL ' and '65 ' from the controller 43e so controlled that it synchronizes the recordings in the order 65eL . 65er . 65eL ' and '65 ' perform this sequence of recordings also repeated periodically. In the embodiment of the 7 become the beam shutters for passing the observation beams in order 47eL . 47er . 47eL ' and 47er ' synchronized with the activation of the respective illumination light source enabled. This is in 6a with the transmission characteristics T1, T2, T3, T4 plotted on the time axis t, the curves 51FR . 51FL . 51FR ' respectively. 51FL ' the cameras 65er . 65eL . '65 ' respectively. 65eL ' or the beam locks 47eL . 47er . 47er ' and 47eL ' assigned.

Je nach Bedarf im Hinblick auf die Reduzierung von durch die Beleuchtungslichtstrahlen erzeugten Störreflexen in den durch die Kameras aufgenommenen Abbildern des Objekts ist es möglich, von dem anhand der 6a erläuterten Zeitschema für die Ansteuerung der Kameras und der Beleuchtungslichtstrahlen abzuweichen. Beispielsweise ist auch eine Ausführungsform mit einer Betriebsweise möglich, bei der in folgender Reihenfolge beleuchtet wird: 31eR, 31eL, 31eL', 31eR'. Die Kameras bzw. Strahlverschlüsse werden dann von der Steuerung in folgender Abfolge angesteuert: 65eL, 65eR, 65eR' und 65eL' bzw. 47eL, 47eR, 47eR' und 47eL'. Das Zeitschema ist dann ähnlich, wie das in 6a dargestellte, wobei die zeitlichen Abläufe der Kurven 44fR' und 44fL' miteinander vertauscht sind, und ebenso die zeitlichen Abläufe der Kurven 51fR' und 51fL'.As required, with regard to the reduction of interfering reflections generated by the illuminating light beams in the images of the object taken by the cameras, it is possible to use the 6a to deviate explained timing scheme for the control of the cameras and the illumination light beams. For example, an embodiment with one mode of operation is also possible possible in the following order: 31er . 31eL . 31eL ' . 31er ' , The cameras or beam locks are then controlled by the controller in the following sequence: 65eL . 65er . '65 ' and 65eL ' respectively. 47eL . 47er . 47er ' and 47eL ' , The timing is then similar to that in 6a shown, with the timing of the curves 44FR ' and 44FL ' interchanged, as well as the timing of the curves 51FR ' and 51FL ' ,

6b zeigt ein weiteres Zeitschema, in dem die Steuerung 43 in einer weiteren Ausführungsform die Beleuchtungsoptiken 32eR, 32eL, 32eR', 32eL' ansteuern kann. Hierbei werden die Beleuchtungsoptiken in einem Zweiertakt betrieben, wobei paarweise zwei Beleuchtungsoptiken 32eR, 32eL' bzw. 32eL, 32eR' gleichzeitig angeschaltet sind, während das andere Paar 32eL, 32eR' bzw. 32eR, 32eL' von Beleuchtungsoptiken ausgeschaltet ist, wobei periodisch abwechselnd das eine Paar und das andere Paar angeschaltet bzw. ausgeschaltet wird und wobei im Wesentlichen zu keinem Zeitpunkt zwei Beleuchtungslichtstrahlen 31eR, 31eL bzw. 31eR', 31eL' aus der gleichen Stereobasis angeschaltet sind. Der Vorteil dieses Zeitschemas ist, dass bei gleicher Lichtleistung der Lichtquellen der Beleuchtungsoptiken das Objekt im Mittel etwa doppelt so stark beleuchtet werden kann. Außerdem können die Beleuchtungsoptiken bei gleicher Bildwechselfrequenz der Kameras bzw. bei gleich flimmerfreier Darstellung für die Augen eines Beobachters, mit einer halb so großen Frequenz betrieben werden. 6b shows another timing scheme in which the controller 43 in a further embodiment, the illumination optics 32er . 32EL . 32er ' . 32EL ' can drive. Here, the illumination optics are operated in a two-stroke, with two pairs of illumination optics 32er . 32EL ' respectively. 32EL . 32er ' while the other pair are on 32EL . 32er ' respectively. 32er . 32EL ' of illumination optics is switched off, wherein periodically alternately the one pair and the other pair are turned on and off, and at substantially no point in time two illumination light beams 31er . 31eL respectively. 31er ' . 31eL ' are turned on from the same stereo base. The advantage of this timing scheme is that with the same light output of the light sources of the illumination optics, the object can be illuminated about twice as much on average. In addition, the illumination optics can be operated at the same frame rate of the cameras or at the same flicker-free display for the eyes of an observer, with a half as large frequency.

Ferner ist es möglich, die beiden Beleuchtungslichtstrahlen 31aR und 31aL gleichzeitig einzuschalten und die Beleuchtungslichtstrahlen 31aR' und 31aL' gleichzeitig auszuschalten und durch die Kameras 65R und 65L' gleichzeitig Bilder zu integrieren, während die Kameras 65R und 65L keine Bilder integrieren. Damit werden beide Beobachtungsstrahlengänge des einen Benutzers für die Beleuchtung des Objekts verwendet, während Bilder des Objekts über die Beobachtungsstrahlengänge des anderen Benutzers aufgenommen werden und umgekehrt.Furthermore, it is possible to use the two illumination light beams 31AR and 31AL turn on at the same time and the illuminating light beams 31AR ' and 31AL ' turn off at the same time and through the cameras 65R and 65L ' at the same time integrate images while the cameras 65R and 65L do not integrate images. Thus, both observation beam paths of the one user are used for the illumination of the object, while images of the object are recorded via the observation beam paths of the other user and vice versa.

Insbesondere kann eine Auswahl oder Veränderung des Zeitschemas auch in Abhängigkeit von der Orientierung der Stereobasen der beiden Benutzer erfolgen. 7 zeigt beispielhaft eine mögliche Orientierung der ersten Stereobase 79i des ersten Beobachters bzw. ersten Kamerapaars 65eR, 65eL und der zweiten Stereobase 79i' des zweiten Beobachters bzw. zweiten Kamerapaars 65eR' 65eL'. Beide Stereobasen 79i, 79i' schließen miteinander einen Winkel βi ein, der bevorzugt der Differenz der Drehwinkel ϕe' – ϕe aus 5 entspricht.In particular, a selection or modification of the time scheme can also be made depending on the orientation of the stereo bases of the two users. 7 shows an example of a possible orientation of the first stereo base 79i the first observer or first camera pair 65er . 65eL and the second stereo base 79i ' of the second observer or second camera pair '65 ' 65eL ' , Both stereo bases 79i . 79i ' close to each other an angle βi, which preferably the difference of the rotation angle φe '- φe from 5 equivalent.

Auch ist es möglich, während der Aufnahme des Abbilds des Objekts über einen der vier möglichen Beobachtungsstrahlengänge 24R, 24L, 24R', 24L' jeweils einen solchen Beobachtungsstrahlengang zur Beleuchtung einzusetzen, welcher in der Ebene des Objektivs 5 den größten Abstand zu dem für die Aufnahme des Bildes verwendeten Beobachtungsstrahlengang aufweist.It is also possible, during the recording of the image of the object via one of the four possible observation beam paths 24R . 24L . 24R ' . 24L ' each to use such an observation beam path for illumination, which in the plane of the lens 5 has the greatest distance to the observation beam path used to take the image.

In 8 zeigt ein weiteres Vergleichsbeispiel 1g. Vom Objekt aus gesehen, also in Abbildungsrichtung, ist das Stereomikroskopiesystem 1g bis einschließlich des Strahlteilers 61g genauso aufgebaut, wie das in 5 dargestellte Stereomikroskopiesystem 1e.In 8th shows another comparative example 1g , Seen from the object, ie in the imaging direction, is the stereomicroscopy system 1g up to and including the beam splitter 61g just like the one in 5 illustrated stereomicroscopy system 1e ,

Im Strahlengang 24R, 24L des bildseitigen Strahlenbündels 15g', also in Abbildungsrichtung hinter dem Strahlteiler 61g, sind Beobachtungsoptiken 17gR, 17gL und Beleuchtungsoptiken 32gR, 32gL angeordnet, welche den gleichen Aufbau haben, wie die in 1 dargestellten Beobachtungsoptiken 17R, 17L und Beleuchtungsoptiken 32R, 32L des Stereomikroskopiesystems 1. Im Strahlengang 24R', 24L' des bildseitigen Strahlenbündels 15g'', also am zweiten Ausgang des Strahlteilers 61g, sind Beobachtungsoptiken 17gR', 17gL' und Beleuchtungsoptiken 32gR', 32gL' angeordnet, welche ebenfalls den gleichen Aufbau haben, wie die in 1 dargestellten Beobachtungsoptiken 17R, 17L und Beleuchtungsoptiken 32R, 32L.In the beam path 24R . 24L the image-side beam 15g ' , ie in the imaging direction behind the beam splitter 61g , are observation optics 17gr . 17gL and illumination optics 32gr . 32gL arranged, which have the same structure, as in 1 illustrated observation optics 17R . 17L and illumination optics 32R . 32L of the stereomicroscopy system 1 , In the beam path 24R ' . 24L ' the image-side beam 15g '' , ie at the second output of the beam splitter 61g , are observation optics 17gr ' . 17gL ' and illumination optics 32gr ' . 32gL ' arranged, which also have the same structure, as in 1 illustrated observation optics 17R . 17L and illumination optics 32R . 32L ,

Bei einer Variante des in 8 dargestellten Mikroskopiesystems sind statt der Okulare 32gR', 32gL' Kameras mit Kameraoptiken vorgesehen, vorzugsweise so, wie in 5 gezeigt.In a variant of in 8th shown microscope system are instead of the eyepieces 32gr ' . 32gL ' Cameras with camera optics provided, preferably as in 5 shown.

Bei dem anhand der 1 erläuterten Mikroskopiesystem erfolgt die Einkopplung des Beleuchtungslichtstrahlenbündels 31R, 31L zwischen dem Okular 23R, 23L und dem Zoomsystem 25R, 25L. Dies hat den Vorteil, dass es einfach ist, im Wesentlichen nur den Bereich des Objektfeldes 11 zu beleuchten, welcher auch gerade zum Okular 23L, 23R hin abgebildet wird. Wie in 3 gezeigt, ist es allerdings auch möglich, den Beleuchtungslichtstrahl 31R, 31L zwischen dem Zoomsystem 25R, 25L und dem Objektiv 5 oder an einer jeden anderen Stelle im Strahlengang 24R, 24L des Beobachtungssystems 17R, 17L einzukoppeln.In the case of the 1 explained microscopy system is the coupling of the illumination light beam 31R . 31L between the eyepiece 23R . 23L and the zoom system 25R . 25L , This has the advantage that it is simple, essentially only the area of the object field 11 to illuminate, which also just to the eyepiece 23L . 23R is displayed. As in 3 However, it is also possible, the illumination light beam 31R . 31L between the zoom system 25R . 25L and the lens 5 or at any other location in the beam path 24R . 24L of the observation system 17R . 17L couple.

Bei dem anhand der 1 erläuterten Mikroskopiesystem werden die Beleuchtungslichtstrahlen 31R, 31L durch mechanische Strahlverschlüsse 41R, 41L, nämlich ein Chopperrad, geschaltet, während die Beobachtungsstrahlengänge 24R, 24L durch die elektronischen Lichtventile 47R, 47L geschaltet werden. Es ist jedoch auch möglich, sämtliche Strahlverschlüsse 41R, 41L, 47R, 47L, 41R', 41L', 47R', 47L' durch mechanische Verschlüsse, wie etwa Chopperräder, zu realisieren oder auch sämtliche Beleuchtungslichtstrahlen 31R, 31L, 31R', 31L' durch elektronische Verschlüsse, wie etwa Flüssigkristalllichtventile oder dergleichen, zu schalten.In the case of the 1 explained microscopy system become the illumination light beams 31R . 31L through mechanical beam locks 41R . 41L , namely a chopper wheel, switched while the observation beam paths 24R . 24L through the electronic light valves 47R . 47L be switched. However, it is also possible, all beam locks 41R . 41L . 47R . 47L . 41R ' . 41L ' . 47R ' . 47L ' by mechanical fasteners, such as chopper wheels, or to realize all illumination light beams 31R . 31L . 31R ' . 31L ' by electronic shutters such as liquid crystal light valves or the like.

Bei den vorangehend erläuterten Ausführungsformen wird der Beleuchtungslichtstrahl 31R, 31L über Strahlteiler 29R, 29L in den Beobachtungsstrahlengang 24R, 24L eingekoppelt. Es ist jedoch auch möglich, zur Zuführung des Beleuchtungslichts Lichtleiter einzusetzen, welche das Beleuchtungslicht (31R, 31L) auch direkt in den Beobachtungsstrahlengang 24R, 24L einstrahlen können.In the embodiments explained above, the illuminating light beam becomes 31R . 31L via beam splitter 29R . 29L in the observation beam path 24R . 24L coupled. However, it is also possible to use for supplying the illumination light optical fibers, which illuminate the illumination light ( 31R . 31L ) also directly into the observation beam path 24R . 24L can radiate.

Bei dem anhand der 1 erläuterten Mikroskopiesystem ist der Strahlteiler 29R, 29L zum Einkoppeln des Beleuchtungslichtstrahls 31R, 31L in den Beobachtungsstrahlengang 24R, 24L in einem Bereich desselben angeordnet, wo dieser einen parallelen Strahlengang aufweist. Es ist jedoch auch möglich, den Strahlteiler 29R, 29L in einen Bereich des Strahlengangs 24R, 24L anzuordnen, wo dieser nicht ein paralleler Strahlengang ist, wie dies bei der anhand der 3 erläuterten Ausführungsform der Fall ist. Allerdings ist es bei der anhand der 3 erläuterten Ausführungsform ebenfalls möglich, den Strahlteiler 29R, 29L in dem parallelen Strahlengang zwischen Zoomsystem 25R, 25L und Objektiv 5 anzuordnen.In the case of the 1 explained microscopy system is the beam splitter 29R . 29L for coupling the illumination light beam 31R . 31L in the observation beam path 24R . 24L arranged in a region thereof, where it has a parallel beam path. However, it is also possible to use the beam splitter 29R . 29L in an area of the beam path 24R . 24L to arrange where this is not a parallel beam path, as in the case of the 3 explained embodiment is the case. However, it is based on the 3 explained embodiment also possible, the beam splitter 29R . 29L in the parallel beam path between the zoom system 25R . 25L and lens 5 to arrange.

Zusammenfassend umfasst ein Stereomikroskopiesystem zur Untersuchung eines Objekts wenigstens zwei ein gemeinsames Objektiv durchsetzende Beobachtungsstrahlengänge, welche zeitlich alternierend zur Abbildung des Objekts eingesetzt werden. Ebenso durchsetzen wenigstens zwei Beleuchtungslichtstrahlen das Objektiv, welche zeitlich alternierend zur Beleuchtung des Objekts eingesetzt werden, um durch die Beleuchtungslichtstrahlen in dem Objektiv erzeugte Störreflexe zu reduzieren.In summary, a stereomicroscope system for examining an object comprises at least two observation beam paths passing through a common objective lens, which are used alternately in time for imaging the object. Likewise, at least two illumination light beams pass through the objective, which are used alternately in time for illuminating the object in order to reduce interference reflections generated by the illumination light beams in the objective.

Claims

A stereomicroscope system for observing an object, comprising: a first ( 17bR ) and a second ( 17bL ) Observation optics for generating a first stereo image of the object consisting of two partial images ( 11a ), wherein the first observation optics ( 17bR ) is provided for generating a right field of the first stereo image and the second observation optics ( 17bL ) is provided for generating a left field of the first stereo image; a first and a second illumination optics for generating a switchable first ( 31bR ) and second ( 31bL ) Illuminating light beam for illuminating the object ( 11a ); a lens ( 5b ) with at least one lens ( 9b ), which is an element of both the first ( 17bR ) and second ( 17bL ) Is observation optics as well as the first and second illumination optics; one of beam paths of the first observation optics ( 17bR ) and the first illumination optics so permeated permanent first beam splitter ( 29bR ) that beam cross sections of the beam paths of the first observation optics ( 17bR ) and the first illumination light beam ( 31bR ) on one of the at least one lens ( 9b ) of the lens ( 5b ) facing side of the first beam splitter ( 29bR ) are at least partially superimposed and on one of the at least one lens ( 9b ) of the lens ( 5b ) facing away from the first beam splitter ( 29bR ) are separated from each other; one of beam paths of the second observation optics ( 17bL ) and the second illumination optical system so permeated permanent second beam splitter ( 29bL ) that beam cross sections of the beam paths of the second observation optics ( 17bL ) and the second illumination light beam ( 31bL ) on one of the at least one lens ( 9b ) of the lens ( 5b ) facing side of the second beam splitter ( 29bL ) are at least partially superimposed and on one of the at least one lens ( 9b ) of the lens ( 5b ) facing away from the second beam splitter ( 29bL ) are separated from each other; a controller ( 43b ) configured to drive the first and second illumination optics such that the first (FIG. 31bR ) and the second ( 31bL ) Illumination light beam can be alternately turned on and off, the second ( 31bL ) Illuminating light beam is at least temporarily turned on when the first ( 31bR ) Illumination beam is turned off, and the first ( 31bR ) Illuminating light beam is at least temporarily turned on when the second ( 31bL ) Illumination light beam is switched off, characterized in that the first observation optics ( 17bR ) a first camera ( 65bR ) and the second observation optics ( 17bL ) a second camera ( 65bL ), whereby control ( 43b ) is further configured to connect the first camera ( 65bR ) and the second camera ( 65bL ) so that - the first camera ( 65bR ) an image of the object ( 11a ) when the first illumination light beam ( 31bR ) is switched off and the second illumination light beam ( 31bL ) is switched on, - the second camera ( 65bL ) an image of the object ( 11a ) when the first illumination light beam ( 31bR ) is turned on and the second illumination light beam ( 31bL ), and - the exposure time of the first camera ( 65bR ) and the exposure time of the second camera ( 65bL ) do not overlap.

Stereomicroscope system according to claim 1, wherein the first camera ( 65bR ) in the beam path ( 24bR ) of the first observation optics ( 17bR ) guided light during exposure periods in which the first illumination light beam ( 31bR ) switched off and the second illumination light beam ( 31bL ) is turned on; and wherein the second camera ( 65bL ) in the beam path ( 24bL ) of the second observation optics ( 17bL ) guided light during exposure periods, in which the second illumination light beam ( 31bL ) and the first illumination light beam ( 31bR ) is turned on.

Stereomikroskopiesystem according to claim 1 or 2, wherein the first and the second illumination optics each have an electrically switchable light source ( 33bR . 33bL ), wherein the controller ( 43b ) is configured such that it switches the switchable light sources ( 33bR . 33bL ) for alternately turning on and off the first ( 31bR ) and the second ( 31bL ) Illuminating light beam.

Stereomikroskopiesystem according to claim 3, wherein the switchable light sources light-emitting diodes ( 33bR . 33bL ) are.

Stereomicroscope system according to claim 1 or 2, wherein the first illumination optics ( 32R ) a first closure ( 41R ) for interrupting the first illumination light beam ( 31R ) and the second illumination optics ( 32L ) a second closure ( 41L ) for interrupting the second illumination light beam ( 31L ); where the controller ( 43 ) is configured to receive the first shutter ( 41R ) and the second closure ( 41L ) for alternately turning on and off the first ( 31R ) and the second ( 31L ) Illuminating light beam.

A stereomicroscope system according to claim 5, wherein the first shutter ( 41R ) in one of the beam path ( 24R ) of the first observation optics ( 17R ) separated part of the beam path of the first illumination optics ( 32R ), and wherein the second closure ( 41L ) in one of the beam path ( 24L ) of the second observation optics ( 17L ) separated part of the beam path of the second illumination optical system ( 32L ) is arranged.

Stereomicroscope system according to one of claims 1 to 6, wherein the first ( 31bR ) and the second ( 31b ) Illumination light beam with a frequency of more than 20 Hz alternately on and off.

Stereomicroscope system according to one of claims 1 to 7, wherein a beam path of the first illumination light beam ( 31bR ) on the at least one lens ( 9b ) of the lens ( 5b ) partially into the beam path of the first observation optics ( 17bR ) is reflected.