DE3888911T3

DE3888911T3 - Binokulares Mikroskop.

Info

Publication number: DE3888911T3
Application number: DE3888911T
Authority: DE
Inventors: Nobuaki C/O Tokyo Kogaku Kikai K.K. Kitajima; Kazutoshi C/O Tokyo Kogaku Kikai K.K. Takagi
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-09-29
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2008-09-30
Also published as: EP0310514A3; EP0310514B1; DE3888911T2; EP0310514B2; US5015081A; DE3888911D1; JP2744615B2; JPS6488513A; EP0310514A2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein binokulares Mikroskop, bei dem die Beobachtungsrichtung durch einen Beobachter (im Folgenden vereinfacht als "Beobachtungsrichtung" bezeichnet) geändert werden kann.
Stand der Technik
Bisher wurde ein binokulares Mikroskop als Operationsmikroskop verwendet.
Das übliche Operationsmikroskop umfasst einen Fußbereich, eine Trägerstütze, die mit dem Fußbereich verbunden ist, einen Universalarmbereich für eine vertikale reziproke Bewegung der Trägerstütze und einen Spiegelbereich mit einem Mikroskop und einer Beleuchtungsvorrichtung" die an dem vordersten Ende das Universalarms befestigt sind.
Der Spiegelbereich ist drehbar an dem Universalarmbereich angeordnet. wenn daher der Beobachter die Beobachtungsrichtung zu ändern wünscht, wird der gesamte Spiegelbereich in bezug auf den Universalarm gedreht.
In einigen anderen Fällen wird ein Mikroskop für die Verwendung durch einen Assistenten (im Folgenden vereinfacht als "Assistentenmikroskop" bezeichnet) drehbar auf einem Objektivfassungsbereich eines Mikroskops für die Verwendung durch einen Operateur (im Folgenden vereinfacht als "Bedienmikroskop" bezeichnet) befestigt.
Wenn der Assistent, der das Assistentenmikroskop benutzt, die Beobachtungsrichtung ändern möchte" ist es notwendig, dass er das gesamte Assistentenmikroskop in bezug auf das Bedienmikroskop dreht.
Bei dem bekannten Operationsmikroskop muß der gesamte Spiegelbereich gedreht werden, um die Beobachtungsrichtung des Bedienmikroskops zu ändern.
Dieser Drehvorgang ist aufwendig, da die Beleuchtungsvorrichtung und die an den Spiegelbereich befestigte aufnehmende Kamera und., wenn es verwendet wird, das an der Objektivfassung des Bedienmikroskops montierte Assistentenmikroskop usw. bewegt werden müssen. Im Falle, dass die Beobachtungsrichtung des Bedienmikroskops stark verändert werden muß, muß eine gewisse Art solcher lästiger Operationen ertragen worden. Allerdings ist die Angelegenheit anders, wann solche lästigen Operationen immer auftreten, selbst wenn nur eine geringfügige Änderung der Beobachtungsrichtung verlangt wird. Dies verhindert natürlich die reibungslose und effiziente Arbeit der Bedienperson.
Darüber hinaus stören sich die Bedienperson und der Assistent untereinander im Falle, dass das an der Objektivfassung des Bedienmikroskops befestigte Assistentenmikroskop verwendet wird. Daher muß die Befestigungsposition des Assistentenmikroskops so geändert werden, dass die Bedienperson ihre Tätigkeit ohne Störung durchführen kann.
In Falle, dass das verwendete Assistentenmikroskop derart ausgebildet ist, dass es vollständig unabhängig von dem Bedienmikroskop ist, tritt das Problem auf, dass die Sichtachse des Bedienmikroskops nicht mit der den Assistentenmikroskops ausgerichtet ist.
Dies berücksichtigend wurde ein Bedienmikroskop vorgeschlagen, bei dem ein Assistentenmikroskop einen Teil den von der Objektivlinse eines Bedienmikroskops kommenden Strahlenbündels durch ein optisches Element, wie einen halbdurchlässigen Spiegel, erhält, so dass die Sichtachse des Assistentenmikroskops in Ausrichtung mit der des Bedienmikroskops ist.
Allerdings ist es bei diesem Bedienmikroskop nach dem Stand der Technik nicht möglich, ein stereoskopisches und helles Bild zu erhalten.
Aus der EP-A-167 926 ist auch ein binokulares Mikroskop bekannt, bei dem sein optisches System von einem Halter getragen wird, der durch den horizontalen Abschnitt eines L-förmigen Bewegungskastens gebildet wird. Der vertikale Abschnitt des Kastens umgibt einen von einem Gestell getragenen Ständer. Ein objektiv ist am Boden den Trägers befestigt. Das optische System umfasst einen optischen Träger, der auf einer am oberen Bereich des Trägers ausgebildeten Führung nach rechts und links bewegbar ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein binokulares Mikroskop zu schaffen, bei dem die Beobachtungsrichtung einer Bedienperson geändert werden kann, ohne den gesamten Spiegel drehen zu müssen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein binokulares Mikroskop zu schaffen, mit dem ein helles und stereoskopisches Beobachtungsbild erhalten werden kann, selbst wenn die Beobachtungsrichtung der Bedienperson geändert wird.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben durch die Verwendung eines binokularen Mikroskops nach Anspruch 1 realisiert.
Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass der Radius einer Austrittspupille einen feststehenden Gehäuseteils größer als der der Eintrittspupille einen bewegbaren Gehäuseteils ist, so dass der meiste Teil des Strahlenbündels, das durch die Eintrittspupille des bewegbaren Gehäuseteils hin durchgegangen ist, um zur Bildung eines Bildes in dem bewegbaren Bereich den bewegbaren Gehäuses beizutragen, durch die Austrittspupille des feststehenden Gehäuseteils hindurchgeht.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass der Radius einer Eintrittspupille eines bewegbaren Gehäuses größer ist als der einer Austrittspupille eines feststehenden Gehäuseteils, so dass der größte Teil den durch die Austrittspupille des feststehenden Gehäuses zur Beitragung der Bildung eines Bildes im bewegbaren Bereich des bewegbaren Gehäuseteils hindurchgehenden Strahlenbündels auch durch die Eintrittspupille das bewegbaren Gehäusebereichs hindurchgeht.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass eine Austrittspupille eines feststehenden Gehäuseteils und eine Eintrittspupille eines bewegbaren Gehäuseteils mit Abstand zueinander angeordnet sind.
Ein noch weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass der bewegbare Bereich des bewegbaren Gehäuseteils derart begrenzt ist, dass der größte Teil den Strahlenbündels, das durch die Austrittspupille des feststehenden Gehäuseteils hindurchgeht, um zur Bildung eines Bildes beizutragen, durch die Eintrittspupille des bewegbaren Gehäuseteils hindurchgeht.
Ein zusätzliches Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass ein optisches Objektivsystem eine variable optische Vergrößerungseinrichtung umfasst und eine Austrittspupille eines feststehenden Gehäuseteils und eine Eintrittspupille eines bewegbaren Gehäuseteils so ausgebildet sind, dass der größte Teil eines Strahlenbündels, das durch die Austrittspupille zur Beitragung der Bildung einen Bildes hindurchgeht, bei jeder Vergrößerung in die Eintrittspupille eintritt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau eines binokularen Mikroskops zeigt, bei der die vorliegende Erfindung eingebaut ist;
2 ist eine schematische Ansicht, die einen Teil des Aufbaus des binokularen Mikroskops nach 1 zeigt, allerdings von der senkrechten Richtung gesehen;
3 ist eine schematische Ansicht, die die Anordnung der optischen Systeme einer optischen Objektiveinrichtung in dem binokularen Mikroskop nach 1 zeigt, aber von oben gesehen;
4 ist eine Darstellung, die den Zustand des Strahlenbündels zeigt, wenn die Vergrößerung verändert wird;
5 ist eine Darstellung, die den Zustand des Strahlenbündeln, der Beobachtungsbilder usw. zeigt, wenn ein bewegbares Gehäuse nicht in bezug auf ein feststehendes Gehäuse gedreht wird;
6 ist eine Darstellung, die den Zustand den Strahlenbündels, der Beobachtungsbilder usw. zeigt, wenn ein bewegbares Gehäuse in bezug auf ein feststehenden Gehäuse gedreht wird, wobei die Position das parallelen Strahlenbündels als Rotationsebene dient;
7 ist eine Darstellung, die den Zustand den Strahlenbündels, der Beobachtungsbilder usw. zeigen, wenn ein bewegbares Gehäuse in bezug auf ein feststehendes Gehäuse gedreht wird, wobei die Position, bei der das parallele Lichtbündel nicht vorhanden ist, als Rotationsebene dient;
8 ist eine Darstellung, die die Beschaffenheit des Strahlenbündels zeigt, wenn eine Austrittspupille 2 auf der Seite eines feststehenden Gehäuses größer ist als eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses und wenn die Austrittspupille E von der Eintrittspupille E' entfernt ist;
9 ist eine Darstellung, die die Beschaffenheit des Strahlenbündels zeigt, wenn eine Austrittspupille an der Seite eines feststehenden Gehäuses größer ist als eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses und wenn die Austrittspupille E nahe der Eintrittspupille E' ist;
10 ist eine Darstellung, die die Beschaffenheit das Strahlenbündels zeigt, wenn eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses größer ist als eine Austrittspupille E an der Seite eines feststehenden Gehäuses und wann die Eintrittspupille entfernt von der Austrittspupille ist;
11 ist eine Darstellung, die die Beschaffenheit eines Strahlenbündels zeigt, wenn eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses größer ist als eine Austrittspupille E an der Seite eines feststehenden Gehäuses und wenn die Eintrittspupille nahe der Austrittspupille ist; und
12 ist eine Darstellung, die den Zustand des Strahlenbündels zeigt, wenn eine Eintrittspupille E' an der Seite eines bewegbaren Gehäuses im Allgemeinen die gleiche Größe wie eine Eintrittspupille E' an der Seite eines stationären Gehäuses aufweist und wenn die Eintrittspupille nahe der Austrittspupille liegt.
Der Aufbau eines binokularen Mikroskops, das die vorliegende Erfindung umfasst, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
Ein kastenähnlicher Körper eines binokularen Mikroskops 1 umfasst ein stationäres Gehäuse 2 und ein bewegbares Gehäuse 4, das drehbar an der oberen Fläche des stationären Gehäuses angeordnet ist. Das stationäre Gehäuse 2 ist mit einer optischen Objektiveinrichtung T versehen.
Die optische Objektiveinrichtung T umfasst eine Objektivlinse und zwei variable optische Vergrößerungssysteme 12 für die Verwendung den rechten und des linken Augen und zwei Aperturblenden i4 im stationären Gehäuse. 30 bezeichnet eine Beleuchtungslichtquelle, die in einen Gehäuse C angeordnet ist, das an der Außenseite des stationären Gehäuses 2 angeordnet ist. Das von der Beleuchtungslichtquelle 30 emittierte Beleuchtungslicht wird über eine in dem stationären Gehäuse 2 ausgebildete Öffnung 2a in das stationäre Gehäuse 2 gesandt. 32 bezeichnet ein in den stationären Gehäuse 2 angeordnetes Beleuchtungsprisma. Das Beleuchtungsprisma 32 dient zur Umlenkung des in das stationäre Gehäuse 2 geleiteten Beleuchtungslichts auf ein Objekt 6 über die Objektivlinse 10, so dass das Beleuchtungslicht das Objekt beleuchtet.
Die Objektivlinse 10, das Beleuchtungsprisma 32 usw. sind in dem Inneren des stationären Gehäuses 2 durch ein nicht dargestellten Trägerteil festgelegt. Das variable optische Vergrößerungssystem i2 wird in dem stationären Gehäuse 2 durch ein nicht dargestelltes Halteglied gehalten" und zwar in der Weise, dass das System 12 um die Drehachse 12a, die senkrecht zur optischen Achse 34 liegt, gedreht werden kann.
Eine optische Relaiseinrichtung R und eine optische Okulareinrichtung S sind in dem bewegbaren Gehäuse 4 angeordnet. Die optische Relaiseinrichtung R umfasst zwei Aperturblenden 16 das beweglichen Gehäuses für die Verwendung des rechten und des linken Auges, zwei Relaislinsen 18, ein Dachprisma 20 und ein rautenförmiges Prisma 22, wogegen die optische Okulareinrichtung ein Fadenkreuz 24 und ein Okular aufweist. Die Aperturblenden 16 des bewegbaren Gehäuses, die Relaislinsen 18, das Dachprisma 20, das rautenförmige Prisma 22, das Fadenkreuz 24, das Okular usw. sind im Inneren des bewegbaren Gehäuses 4 über ein nicht dargestelltes Trägerelement befestigt.
Das binokulare Mikroskop 1 ist derart ausgebildet, dass das Objekt 6 stereoskopisch über zwei Okulare 26 entlang zweier optischer Achsen 34, die bei vorgegebenen Winkeln angeordnet sind, beobachtet werden kann.
Das bewegbare Gehäuse 4 ist an dem stationären Gehäuse 2 derart drehbar befestigt, dass das Gehäuse 4 um eine Mittellinie 36 rotieren kann, die zwischen den optischen Achsen 3411 des rechten und linken optischen Systems angeordnet ist. Beispielsweise ist das stationäre Gehäuse 2 an seiner oberen Fläche mit einem bogenförmigen Führungselement um die Mittellinie 36 versehen und die Bodenfläche des bewegbaren Gehäuses ist mit einem Eingreifteil zum Eingreifen in das Führungselement versehen. In diesem Fall dienen das Führungselement und das Eingreifteil als Bewegungsvorrichtung. Das stationäre Gehäuse 2 ist an seiner oberen Fläche mit einer Vertiefung 9, und das bewegbare Gehäuse an seiner Bodenfläche mit einem Vorsprung 8 für den Eingriff in die Vertiefung 9 versehen. Aufgrund der zuvor erwähnten Anordnung ist der Drehbereich des bewegbaren Gehäuses 4 begrenzt.
Es sei bemerkt, dass die zwei variable Vergrößerungslinsensysteme 12 drehbar um die Drehachse 12a angeordnet sind, die senkrecht zu den optischen Achsen 34' steht, und dass, wenn sie um 180° aus dem dargestellten Zustand gedreht werden, die Vergrößerung für die Beobachtung verändert wird.
4 zeigt die Beschaffenheit des Strahlenbündels, wann die Vergrößerung verändert wurde. In 4(a), bei der die Vergrößerung gering ist, stimmt die Aperturblende 16 des bewegbaren Gehäuses mit der Eintrittspupille E' überein und die Aperturblende 14 des stationären Gehäuses stimmt mit der Austrittspupille E des stationären Gehäuses 2 Überein.
Wenn die variable optische Vergrößerungseinrichtung 12 um 180° gedreht wird, wird sie in den Zustand nach 4(b) gebracht, in dem die Vergrößerung groß ist.
Da die Aperturblende 14 des stationären Gehäuses zur Seite der Objektivlinse 10 zu diesem Zeitpunkt bewegt wird, wird die Austrittspupille E an der Seite des stationären Gehäuses 2 in einer Position von der Eintrittspupille E' entfernt auf der Seite des bewegbaren Gehäuses 4 abgebildet, wie in der Figur gezeigt wird.
Die variable optische Vergrößerungseinrichtung bildet ein sogenanntes afokalisches optisches System, und das von der variablen optischen Vergrößerungseinrich tung 12 emittierte Strahlenbündel wird ein paralleles Lichtbündel, ob die Vergrößerung groß oder klein ist, und fällt auf die Relaislinsen 18.
Der Grund, warum die variable optische Vergrößerungseinrichtung 12 durch ein afokalisches optisches System gebildet ist, wird unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 erklärt.
5 zeigt den Zustand, in dem das bewegbare Gehäuse 4 nicht in Bezug auf das stationäre Gehäuse 2 gedreht ist. 5(a) zeigt die Stellungen der Relaislinsen 1a des bewegbaren Gehäuses 4, 5(b) zeigt die Beschaffenheit des Strahlenbündels von den Relaislinsen zu der Abbildungsposition zu diesem Zeitpunkt und 5(c) zeigt die Bilder, die durch die Okulare 26 beobachtet werden können. In diesem Ausführungsbeispiel bezeichnet das Bezugszeichen 50 eine Sichtfeldblende und 51 eine Austrittspupille an der Seite den stationären Gehäuses. Wie aus der 5(b) zu entnehmen ist, ist das Strahlenbündel auf der Objektseite (linke Seite in der Figur) der Relaislinse 18 als paralleles Lichtbündel ausgebildet und es werden ein variables Vergrößerungslinsensystem (nicht dargestellt) und ein optisches afokales System gebildet. Andererseits wird das Strahlenbündel an der Bildseite (rechte Seite in der Figur) der Relaislinse 18 zu einen konvergierenden Lichtbündel verändert, wodurch die Bilder A' und O' geformt werden.
6 stellt den Zustand dar, in dem das bewegbare Gehäuse um die Mittellinie 36 mit der Position des parallelen Lichtbündels an der Objektseite der Relaislinse 18 gedreht wird, wie in Falle des zuvor erwähnten binokularen Mikroskops.
6(a) zeigt eine Stellung, in der die Relaislinsen 18 des bewegbaren Gehäuses 4 gedreht sind, 6(b) zeigt die Position einer Rotationsebene 52 zu diesem Zeitpunkt und die Beschaffenheit des Strahlenbündels von der Relaislinse 18 zu den Positionen der Bilder und 6(c) zeigt die Bilder, die durch die Okulare 26 beobachtet werden können. Wie es aus den 6(b) und 6(c) offensichtlich ist, wird, selbst wenn das bewegbare Gehäuse 4 gedreht wird und die Position der Relaislinse 18 in Bezug auf das stationäre Gehäuse 2 bewegt wird, die Verlängerung dem durch die Mitte der Relaislinse 18 gehenden Strahlenbündels zur optischen Achse und wird auch das Sichtfeldzentrum 0.
Daher werden die Positionen der Beobachtungsbilder nur um eine im Wesentlichen gleiche Größe um dar, Sichtfeldzentrum 0 durch das rechte und das linke Okular aufgrund der Drehung des bewegbaren Gehäuses gedreht (siehe 6(c), wobei die Beschaffenheit der stereoskopischen Sicht nicht aufs Spiel gesetzt wird.
Auf der anderen Seite stellt 7 den Zustand dar, bei der das bewegbare Gehäuse 4 gedreht wird, indem die Position an der Bildseite der Relaislinse 18 als Rotationsebene 52' dient.
7(a) zeigt die Position der Drehebene 52' und die Beschaffenheit des Strahlenbündels von der Relaislinse 18 zu der Abbildungsstelle und 7(b) zeigt ein Beobachtungsbild durch die Okulare 26. Wie aus den 7(a) und 8(b) offensichtlich ist, begleitet die Beobachtung in diesem Fall die Drehung um die Mitte 0 sowie eine parallele Bewegung in die linke und rechte entgegengesetzte Richtungen.
Daher ist das bei Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 erhaltene Beobachtungsbild kein verschmelzendes Bild und somit schwierig stereoskopisch zu beobachten.
Wenn das bewegbare Gehäuse 4 rotationsmäßig bewegt wird, wird der Zustand der Beobachtungsbilder durch die Okulare 26 abhängig von der Größe der Austrittspupille auf der Seite des stationären Gehäuses 2 (im Folgenden einfach als "Austrittspupille" bezeichnet) und der der Eintrittspupille an der Seite des bewegbaren Gehäuses 4 (im Folgenden einfacherweise als "Eintrittspupille" bezeichnet) und von dem zwischen ihnen gebildeten Abstand variiert.
Die Bedingungen, um Bilder zufriedenstellend für die Beobachtung durch Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 zu erhalten, werden unter Bezugnahme auf die 8 bis 12 beschrieben, wobei die Fign. (a) und (c) die Beschaffenheit des Strahlenbündels auf der Einfallsebene E' an der Seite des bewegbaren Gehäuses 4 vor und nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 zeigen, während die Fign. (b) und (d) die Beschaffenheit des Strahlenbündels von der Austrittspupille E an der Seite des stationären Gehäuses 2 und der Eintrittspupille E' an der Seite des bewegbaren Gehäuses 4 vor und nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 zu den Bildern A' und O' zeigen.
8 zeigt den Fall, bei den die Austrittspupille E größer ist als die Eintrittspupille E' und die Austrittspupille entfernt von der Eintrittspupille liegt. Die 8(a) und 8(b) zeigen den Zustand des Strahlenbündels vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4. In den Figuren zeigt die durchgezogene Linie P₁ ein zu dem Punkt O' konvergierendes Strahlenbündel und die gestrichelte Linie P₂ zeigt ein zu dem Punkt A' konvergierendes Strahlenbündel.
Wie in den Figuren gezeigt ist, ist das durch die Eintrittspupille E' mit vergleichsweise geringem Durchmesser hindurchgehende Strahlenbündel in der Austrittspupille E enthalten und bildet Bilder O' und A'.
Andererseits zeigen die 8(c) und (d) den Zustand den Strahlenbündels nach der Drehung den bewegbaren Gehäuses 4. Da die Austrittspupille E an der Seite des stationären Gehäuses 2 ausreichend größer ist als die Eintrittspupille E' an der Seite des bewegbaren Gehäuses 4, sind das Strahlenbündel (das durch die unterbrochenen Linien in den Figuren gezeigte Strahlenbündel), das durch die Eintrittspupille E' hindurchgeht, um zur Bildung eines Bildes am Punkt A' beizutragen, ebenso wie das Strahlenbündel (das durch die durchgezogenen Linien in den Figuren dargestellte Strahlenbündel), das zur Abbildung eines Bildes am Punkt O' beiträgt, in der Austrittspupille E umfasst, selbst wenn das bewegbare Gehäuse 4 im Uhrzeigersinn in der Weise, wie in den 8(c) gezeigt wird, gedreht wird, und es kann ein Bild erhalten werden, das so hell wie das Beobachtungsbild vor der Drehung das bewegbaren Gehäuses 4 ist, und das Bild wird nicht aufgrund der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 dunkel. Das gleiche gilt, wenn das bewegbare Gehäuse 4 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.
9 zeigt einen Fall, der in Bezug darauf, dass die Austrittspupille E größer ist als die Eintrittspupille E' gleich ist wie in 8, jedoch unterscheidet er sich dadurch, dass die Austrittspupille E nahe der Eintrittspupille E' ausgebildet ist, obwohl der Zustand des Strahlenbündels in der gleichen Be ziehung wie derjenigen nach 8 ist, kann ein ebenso hellen Bild wie ein Beobachtungsbild vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 selbst nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 erhalten werden, und dies auch dann, wenn die Austrittspupille im Vergleich mit dem Fall nach 9 vergleichsweise klein ist.
Im Gegensatz zu den Fällen nach den 8 und 9 zeigt 10 einen Fall, bei dem die Eintrittspupille E' größer als die Austrittspupille E ist und die Austrittspupille E entfernt von der Eintrittspupille E' liegt. Die Fign. (a) und (b) zeigen den Zustand des Strahlenbündels vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4. In den Figuren zeigen die durchgezogenen Linien P₁ das Strahlenbündel, das zu dem Punkt O' konvergiert und die gestrichelten Linien P₂ das zu dem Punkt A' konvergierende Strahlenbündel.
Wie in den Figuren gezeigt wird, ist das durch die Austrittspupille E mit kleinem Durchmesser hindurchgehende Strahlenbündel in der Eintrittspupille E' enthalten und bildet die Bilder O' und A'.
Andererseits zeigen die Fign. (c) und (d) den Zustand des Strahlenbündels nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4. Selbst wenn das bewegbare Gehäuse 4 im Uhrzeigersinn entsprechend Fig. (c) gedreht wird, kann ein so helles Bild wie das Beobachtungsbild vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses erhalten werden und das Bild wird nicht dunkler wegen der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4, da die Eintrittspupille E' an der Seite den bewegbaren Gehäuses 4 ausreichend größer als die Austrittspupille E an der Seite des stationären Gehäuses 2 ist und das Strahlenbündel (das durch die gestrichelte Linie P₂ gezeigte Strahlenbün del), das durch die Austrittspupille E zur Beitragung der Abbildung eines Bildes am Punkt A' hindurchgeht ebenso wie das Strahlenbündel (das durch die durchgezogene Linie P₁ gezeigte Strahlenbündel), das zur Bildung eines Bildes am Punkt O' beiträgt, in der Eintrittspupille E' enthalten sind. Dasselbe gilt für den Fall, wenn das bewegbare Gehäuse 4 im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird.
11 zeigt einen Fall, der in Bezug darauf, dass die Austrittspupille E kleiner als die Eintrittspupille E' ist, demjenigen nach 10 entspricht, der aber sich darin unterscheidet, dass die Austrittspupille nahe der Eintrittspupille ausgebildet ist. Obwohl daher der Zustand des Strahlenbündels ähnlich zu dem nach 10 ist, kann ein Bild erhalten werden, das ebenso hell wie das Beobachtungsbild vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 ist, selbst nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4 und selbst, wenn die Eintrittspupille vergleic4sweise klein ist.
12 zeigt einen Fall, der geeignet ist, wenn der Drehwinkel des bewegbaren Gehäuses klein ist und bei dem die Austrittspupille E und die Eintrittspupille E' im Wesentlichen die gleiche Abmessung und im Wesentlichen die gleiche Position aufweisen. 12(a) und 12(b) zeigen die Beschaffenheit des Strahlenbündels vor der Drehung des bewegbaren Gehäuses und die Bedeutung des durch die gestrichelten Linien und durch die durchgezogenen Linien dargestellten Strahlenbündels ist im Wesentlichen die gleiche wie in 8. Daher tragen die Strahlenbündel, die durch die Austrittspupille und die Eintrittspupille hindurchgegangen sind, alle zur Bildung von Bildern, wie in diesen Figuren gezeigt wird, bei.
Andererseits zeigen die 12(c) und 12(d) die Beschaffenheit des Strahlenbündels nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses 4. Das Strahlenbündel, das zur Abbildung eines Bildes nach der Drehung des bewegbaren Gehäuses beiträgt, ist dasjenige, das sowohl durch die Austrittspupille an der Seite des stationären Gehäuses als auch durch die Eintrittspupille an der Seite des bewegbaren Gehäuses hindurchgeht, wie in den Figuren gezeigt, und seine Größe wird verringert, wenn das bewegbare Gehäuse weiter gedreht wird.
Da jedoch das Dunklerwerden des Bildes nicht sehr bemerkbar ist, selbst wenn das Beobachtungsbild um 30% dunkler wird, kann es solche Ausbildung annehmen, wie in 12 dargestellt wird, wenn ein solcher Grad an Drehung des bewegbaren Gehäuses ausreichend ist.
Obwohl in dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel die Mittel zum Bewegen des bewegbaren Gehäuses um die Mittellinie drehbar sind, die parallel zur optischen Achse des variablen optischen Vergrößerungssystems ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel begrenzt. Die vorliegende Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar, selbst wenn das bewegbare Gehäuse linear in einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse bewegt wird.
Entsprechend einem binokularen Mikroskop mit dem oben erwähnten Aufbau wird das Bild nicht dunkler, selbst wenn die Beobachtungsrichtung durch Bewegen des bewegbaren Gehäuses verändert wird, und es kann ein Bild erhalten werden, das stereoskopisch beobachtet werden kann.
Im Falle, dass die vorliegende Erfindung bei einem binokularen Mikroskop mit dem zuvor erwähnten variab len optischen Vergrößerungssystem angewandt wird, und wenn es so aufgebaut ist, dass die Austrittspupille an der Seite des stationären Gehäuses sowie die Eintrittspupille an der Seite des bewegbaren Gehäuses in einer Beziehung entsprechend den 8 bis 12 bei jeglicher Vergrößerung stehen, kann ein gutes Bild stereoskopisch beobachtet werden, selbst wenn die Beobachtungsrichtung variiert wird.

Claims

Binokulares Mikroskop, umfassend: einen feststehenden Gehäuseteil (2); einen beweglichen, an dem feststehenden Gehäuseteil (2) befestigten Gehäuseteil (4), der relativ zu dem feststehenden Gehäuseteil (2) bewegbar ist; eine optische Objektiveinrichtung (10), die in dem feststehenden Gehäuseteil (2) angeordnet ist, und ein Bündel von Lichtstrahlen von einem Objekt empfängt und das Bündel als parallele Strahlen längs einer optischen Objektivachse (34) emittiert; und ein Paar von Okulareinrichtungen (S), das an dem beweglichen Gehäuseteil (4) angeordnet ist; wobei das binokulare Mikroskop gekennzeichnet ist durch: ein Paar von variablen optischen Vergrößerungseinrichtungen (12), die an einer ersten und an einer zweiten Seite des feststehenden Gehäuseteils (2) zum Empfangen und Vergrößern der von der optischen Objektiveinrichtung (10) emittierten Strahlen und zum Abstrahlen von vergrößerten Strahlen als parallele Strahlen angeordnet sind; ein Paar von optischen Relaiseinrichtungen (R), die Relaislinsen (18) umfassen und die an einer ersten und einer zweiten Seite des beweglichen Gehäuseteils (4) angeordnet sind und die die von dem Paar von variablen optischen Vergrößerungseinrichtungen (2) emittierten parallelen Lichtstrahlen empfangen und an das Paar von Okular einrichtungen (S) weiterleiten; und eine Einrichtung zur Drehung des beweglichen Gehäuseteils (4) relativ zu dem feststehenden Gehäuseteils (2) in einem vorgegebenen Bereich um die optische Objektivachse in einer Grenzebene zwischen dem feststehenden Gehäuseteil (2) und dem beweglichen Gehäuseteil (4), um so einen Winkel zu ändern, bei dem das Objekt durch die Okulareinrichtung (S) gesehen wird; wobei die Grenzebene zwischen dem Paar von variablen optischen Vergrößerungseinrichtungen (12) und den Relaislinsen (18) des Paars von optischen Relaiseinrichtungen (R) definiert ist und im Wesentlichen senkrecht zu der optischen Achse der optischen Objektiveinrichtung (10) liegt; wobei der bewegliche Bereich des beweglichen Gehäuseteils (4) so begrenzt ist, dass der Hauptteil des Strahlenbündels, das durch die Austrittspupille (E) des feststehenden Gehäuseteils (2) hindurchgeht, um zur Bildung eines Bildes beizutragen, auch durch die Eintrittspupille (E') des beweglichen Gehäuseteils (4) hindurchgeht.
Binokulares Mikroskop nach Anspruch 1, bei dem ein Radius der Austrittspupille (E) des feststehenden Gehäuseteils (2) größer ist als ein Radius der Eintrittspupille (E') des beweglichen Gehäuseteils (4).
Binokulares Mikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittspupille (E) des feststehenden Gehäuseteils (2) und die Eintrittspupille (E') des beweglichen Gehäuseteils (4) einen Abstand zueinander aufweisen.
Binokulares Mikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittspupille (E) des feststehenden Gehäuseteils (2) und die Eintrittspupille (E') des beweglichen Gehäuseteils (4) derart ausgebildet sind, dass der größte Teil des durch die Austrittspupille (E) zur Beitragung der Bildung eines Bildes hindurchgehenden Strahlenbündels auch in die Eintrittspupille (E') bei jeder Vergrößerung eintritt.
Binokulares Mikroskop nach Anspruch 1, bei dem ein Radius der Eintrittspupille (E') des beweglichen Gehäuseteils (4) größer ist als ein Radius der Austrittspupille (E) des feststehenden Gehäuseteils (2) derart, dass der größte Teil des durch die Austrittspupille (E) des feststehenden Gehäuses (2) hindurchgehenden Strahlenbündels, der zur Bildung eines Bildes in dem beweglichen Bereich des beweglichen Gehäuseteils (4) beiträgt, auch durch die Eintrittspupille (E') des beweglichen Gehäuseteils (4) durchgeht.
Binokulares Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittspupille (E) des feststehenden Gehäuseteils (2) und die Eintrittspupille (E') des beweglichen Gehäuseteils (4) einen Abstand zueinander aufweisen.
Binokulares Mikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittspupille (E) des feststehenden Gehäuseteils (2) und die Eintrittspupille (E') des beweglichen Gehäuseteils (4) so ausgebildet sind, dass der größte Teil des durch die Austrittspupille (E) hindurchgehenden Strahlenbündels, der zur Bildung eines Bildes beiträgt, auch in die Eintrittspupille (E') bei jeder Vergrößerung eintritt.