DE4336715A1 - Stereomikroskop - Google Patents

Stereomikroskop

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    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/18Arrangements with more than one light path, e.g. for comparing two specimens
    • G02B21/20Binocular arrangements
    • G02B21/22Stereoscopic arrangements

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stereomikroskop.
Stereomikroskope, die die Beobachtung von Zuständen win­ ziger Stellen an Objekten in drei Dimensionen ermögli­ chen, werden weit verbreitet für Erforschungen, Untersu­ chungen, chirurgische Operationen etc. herangezogen. Seitdem in den letzten Jahren hochentwickelte Techniken auf zahlreichen Gebieten vorherrschen, besteht ein drin­ gender Bedarf nach einem Stereomikroskop, das Langzeit- Beobachtungen durch zwei Personen ermöglicht, während diese in entspannten Haltungen Arbeiten an einem Objekt von irgendeiner gewünschten Richtung her ausführen.
Aus der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 4-156412 ist ein Beispiel eines konventionellen stereoskopischen Mikroskops bekannt. Dieses Stereomikroskop hat einen Aufbau, der - wie in Fig. 1 gezeigt - aus einem Objektiv­ linsensystem 2, einem koaxial zu dem Objektivlinsensystem 2 angeordneten afokalen optischen System 3 und wenigstens einem Paar von optischen Okularsystemen 15 besteht. Das Stereomikroskop ist derart konfiguriert, daß es die oben genannte Forderung erfüllt, indem die optischen Okular­ systeme 15 als Ganzes derart konfiguriert sind, daß sie um eine parallel zu den optischen Achsen des Objektivlin­ sensystems 2 positionierte Achse 3 drehbar sind. In Fig. 1 repräsentiert das Bezugszeichen 1 Augen von Beobach­ tern, und das Bezugszeichen 17 bezeichnet Elemente, die den optischen Strahlengang oder Lichtweg aufspalten und in dem optischen Okularsystem 15 angeordnet sind.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Stereomikroskop muß das afo­ kale optische System variabler Vergrößerung jedoch einen Durchmesser einer Austrittspupille davon haben, der groß genug ist, rechte und linke Pupillen für Beobachtun­ gen bezüglich des optischen Okularsystems 15 abzudecken bzw. zu umfassen. Ein Stereomikroskop verwendet jedoch allgemein zwei afokale Systeme variabler Vergrößerung. Um einen Durchmesser eines der beiden afokalen optischen Systeme variabler Vergrößerung zu vergrößern, so daß Lichtbündel zu den beiden rechten und linken optischen Okularsystemen einfallen, ist es erforderlich, den Durch­ messer der Austrittspupille des optischen Systems variab­ ler Vergrößerung zu verdoppeln oder noch größer zu ma­ chen, wodurch das afokale optische System variabler Ver­ größerung unvermeidlich eine Länge erhält, die doppelt so groß oder größer als eine Länge jedes der beiden afokalen optischen Systeme variabler Vergrößerung ist. Das Stereo­ mikroskop hat daher eine vergrößerte Gesamtlänge oder ein verlängertes Abstandsmaß zwischen einem zu beobachtenden Objekt und einer Okularlinsenkomponente. Dies macht es ziemlich unbequem, Arbeiten an und in der Nähe einer Oberfläche des Objektes bei gleichzeitiger Betrachtung durch die Okularlinsenkomponente auszuführen.
Wenn ferner eine Gesamtlänge des optischen Systems vari­ abler Vergrößerung ohne Änderung des vergrößerten Durch­ messers der Austrittspupille verkürzt wird, so werden die Brennweiten der betreffenden Linsenkomponenten verkürzt, wodurch es erschwert wird, die Linsenkomponenten in der Praxis mit großer Präzision herzustellen und Positionie­ rungen der Linsenkomponenten in einem Stadium des Zusam­ menbaus des afokalen optischen Systems variabler Ver­ größerung genau einzustellen.
Aus den oben beschriebenen Gründen war es bisher schwie­ rig, ein Stereomikroskop zu erhalten, das - auf einer gemeinsamen optischen Achse angeordnet - ein Objektivlin­ sensystem und ein optisches System variabler Vergrößerung umfaßt und die Durchführung von Arbeiten an einer Ober­ fläche eines Objektes bei Betrachtung eines Bildes davon ermöglicht, wie dies oben beschrieben worden ist.
Ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stereomikroskop bereitzustellen, das ein einzelnes opti­ sches System variabler Vergrößerung gemeinsam für zwei rechte und linke optische Strahlengänge nutzt und derart konfiguriert ist, daß es eine kurze Länge, gemessen von einer Oberfläche eines zu beobachtenden Objektes zu einem Augenpunkt, hat und den Vorteil mit sich bringt, daß es die Durchführung von Arbeiten an dem Objekt er­ leichtert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Stereomikroskop der oben beschriebenen Art anzugeben, das ein kompaktes optisches System variabler Vergrößerung mit günstigen optischen Eigenschaften bzw. guter optischer Leistung verwendet.
Das Stereomikroskop nach der Erfindung umfaßt ein Objek­ tivlinsensystem und ein optisches System variabler Ver­ größerung, die aufeinanderfolgend auf einer gemeinsamen optischen Achse angeordnet sind, und eine Vielzahl von Pupillen in einem Lichtbündel, das aus dem optischen System variabler Vergrößerung austritt, wobei das Stereo­ mikroskop nach der Erfindung derart konfiguriert ist, daß seine Länge, gemessen von einem zu beobachtenden Objekt zu einem Augenpunkt, dadurch verkürzt ist, daß das Licht­ bündel mittels zweier oder mehrerer reflektierender Ele­ mente in dem optischen System variabler Vergrößerung abgelenkt wird.
Konkreter ausgedrückt umfaßt das Stereomikroskop gemäß der vorliegenden Erfindung das Objektivlinsensystem, das koaxial zu dem Objektivlinsensystem angeordnete optische System variabler Vergrößerung und optische Okularsysteme, wobei das Stereomikroskop nach der Erfindung die Betrach­ tung eines dreidimensionalen Bildes eines Objektes ermög­ licht, wobei es abseits der optischen Achse verlaufende Strahlen der von dem Objekt kommenden und durch das Ob­ jektivlinsensystem und durch das optische System variab­ ler Vergrößerung hindurchtretenden Strahlen durch die optischen Okularsysteme hindurch zu dem rechten und dem linken Auge eines Beobachters leitet, und wobei das Ste­ reomikroskop nach der Erfindung derart konfiguriert ist, daß eine Länge, gemessen von dem Objekt zu den Augen des Beobachters, dadurch verkürzt ist, daß ein optischer Weg in dem optischen System variabler Vergrößerung durch Ver­ wendung von wenigstens zwei reflektierenden Elementen in dem optischen System variabler Vergrößerung abgelenkt ist.
Bei dem Stereomikroskop nach der Erfindung ist das opti­ sche System variabler Vergrößerung aus einer ersten Lin­ seneinheit, die eine positive Brechkraft hat, einer zwei­ ten Linseneinheit, die eine negative Brechkraft hat, und einer dritten Linseneinheit, die eine positive Brechkraft hat, gebildet, und die erste Linseneinheit und die dritte Linseneinheit werden entlang der optischen Achse bewegt, um eine Vergrößerung des Stereomikroskops zu verändern.
Um das in dem Stereomikroskop nach der Erfindung enthal­ tene optische System so zu konfigurieren, daß es kompakt ist, ist es erforderlich, die Brechkräfte der Linsenein­ heiten zu vergrößern, die zur Bildung des optischen Sy­ stems variabler Vergrößerung heranzuziehen sind. Wenn die Brechkräfte der Linseneinheiten in dem optischen System variabler Brennweite bzw. variabler Vergrößerung ver­ größert oder verstärkt werden, welches aus der ersten Linseneinheit mit der positiven Brechkraft, der zweiten Linseneinheit mit der negativen Brechkraft und der drit­ ten Linseneinheit mit der positiven Brechkraft gebildet ist, weist insbesondere die zweite Linseneinheit eine starke negative Brechkraft auf, und ein Ort eines von dem Stereomikroskop geformten Bildes erfährt eine Abweichung aufgrund einer Schrägstellung und/oder einer Exzentrizi­ tät der zweiten Linseneinheit. Ein derartiger nachteili­ ger Einfluß wird insbesondere aufgrund von Schrägstellun­ gen und Exzentrizitäten bewegbarer Linseneinheiten in beachtlichem Maße erzeugt. Aus diesem Grunde wird die Vergrößerung des Stereomikroskops nach der Erfindung da­ durch geändert, daß die erste Linseneinheit und die dritte Linseneinheit bewegt werden, wobei die zweite Linsen­ einheit mit der starken Brechkraft stationär gehalten wird, um zu verhindern, daß durch Bewegung der zweiten Linseneinheit ein ungünstiger Einfluß hervorgerufen wird. Es ist ferner erforderlich, eine Linsenfassung und einen Bewegungsmechanismus heranzuziehen, die mit hoher Präzi­ sion gefertigt sind, um die Schrägstellungen bzw. Neigun­ gen und Exzentrizitäten der bewegbaren Linseneinheiten zu minimieren. Das stereoskopische Mikroskop gemäß der vor­ liegenden Erfindung, bei dem die die starke Brechkraft aufweisende zweite Linseneinheit stationär gehalten ist, bietet den Vorteil, daß es eine Vereinfachung der Struk­ turen oder Aufbauten der Linsenfassung und des Bewegungs­ mechanismus ermöglicht.
Das Stereomikroskop nach der Erfindung ermöglicht es fer­ ner, die Länge, gemessen von dem zu beobachtenden Objekt zu dem Augenpunkt, zu verkürzen, indem zwei reflektieren­ de Elemente an Orten vorgesehen werden, die relativ zu der zweiten Linseneinheit in dem optischen System variab­ ler Vergrößerung bzw. variabler Brennweite festliegen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnun­ gen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht den Aufbau eines konventionellen Stereomikroskops.
Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels des Stereomikro­ skops nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Aufbau optischer Okularsysteme, wie sie in dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung zu verwenden sind.
Fig. 4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels des Stereomikroskops nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Aufbau optischer Okularsysteme, wie sie in dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung zu verwenden sind.
Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels des Stereomikroskops nach der Erfindung.
Fig. 7 zeigt eine Ansicht des dritten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung, gesehen in Richtung des in Fig. 6 gezeigten Pfeils.
Fig. 8A, 8B, 8C, 9A, 9B, 9C, 10A, 10B und 10C zeigen in Schnittdarstellungen Beispiele 1 bis 3 des optischen Systems variabler Vergrößerung zur Verwendung in dem Stereomikroskop nach der Erfindung.
Fig. 11 zeigt Diagramme, in denen Aberrationscharakteri­ stiken des Beispiels 1 in dessen Vergrößerungsgrad von 0,233× illustriert sind.
Fig. 12 zeigt Diagramme, in denen Aberrationscharakteri­ stiken des Beispiels 1 bei dessen Vergrößerungsgrad 0,466× illustriert sind.
Fig. 13 zeigt Diagramme, in denen Aberrationscharakteri­ stiken des Beispiels 1 bei dessen Vergrößerungsgrad 0,933× illustriert sind.
Fig. 14 zeigt Kurven, die Aberrationscharakteristiken des Beispiels 2 bei dessen Vergrößerungsgrad 0,233× illu­ strieren.
Fig. 15 zeigt Kurven, die Aberrationscharakteristiken des Beispiels 2 bei dessen Vergrößerungsgrad 0,466× illu­ strieren.
Fig. 16 zeigt Kurven, die Aberrationscharakteristiken des Beispiels 2 bei dessen Vergrößerungsgrad 0,933× illu­ strieren.
Fig. 17 zeigt Diagramme, welche Aberrationscharakteristi­ ken des Beispiels 3 bei dessen Vergrößerungsgrad 0,233× veranschaulichen.
Fig. 18 zeigt Diagramme, welche Aberrationscharakteristi­ ken des Beispiels 3 bei dessen Vergrößerungsgrad 0,466× veranschaulichen.
Fig. 19 zeigt Diagramme, welche Aberrationscharakteristi­ ken des Beispiels 3 bei dessen Vergrößerungsgrad 0,933× veranschaulichen.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels des Stereomikroskops ge­ mäß der vorliegenden Erfindung darstellt. In dieser Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein erstes re­ flektierendes Element, das die Funktion hat, ein von einem (nicht gezeigten) Objekt kommendes Lichtbündel seitlich oder nach hinten hin abzulenken. Das Bezugszei­ chen 2 kennzeichnet ein Objektivlinsensystem, das die Funktion hat, das von dem ersten reflektierenden Element 1 reflektierte Lichtbündel in ein afokales Lichtbündel zu transformieren. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet ein afoka­ les optisches System variabler Vergrößerung, welches hin­ ter dem Objektivlinsensystem angeordnet ist. Die Bezugs­ zeichen 4 und 5 repräsentieren ein zweites reflektieren­ des Element bzw. ein drittes reflektierendes Element, die in dem afokalen optischen System variabler Vergrößerung angeordnet sind. Das Bezugszeichen 6 betrifft ein viertes reflektierendes Element, das die Funktion hat, ein aus dem afokalen optischen System austretendes Lichtbündel abzulen­ ken. In dem von dem vierten reflektierenden Element reflek­ tierten Lichtweg sind optische Okularsysteme angeordnet.
Bei dem als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung be­ vorzugten Stereomikroskop wird das von dem Objekt kommen­ de Lichtbündel (welches eine optische Achse O1 hat) von dem ersten reflektierenden Element 1 reflektiert, so daß es einem optischen Weg folgt, der gemäß einer anderen optischen Achse O2 abgelenkt ist, wobei das Lichtbündel in das Objektivlinsensystem 2 einfällt und in ein afoka­ les Lichtbündel umgewandelt wird. Dieses trifft auf das afokale optische System 3 variabler Vergrößerung. Nach dem Auftreffen auf das afokale optische System variabler Vergrößerung wird das afokale Lichtbündel durch das zwei­ te reflektierende Element 4 abgelenkt, so daß es einem nach oben hin gehenden optischen Weg O3 folgt. Es wird dann weiter durch das dritte reflektierende Element 5 abgelenkt und folgt dann einem anderen optischen Weg O4, der parallel zu dem optischen Weg O2 und in entgegenge­ setzter Richtung zur optischen Achse O2 verläuft, und tritt dann aus dem afokalen optischen System 3 variabler Vergrößerung aus. Nach dem Austritt aus dem afokalen op­ tischen System 3 wird das afokale Lichtbündel von dem vierten reflektierenden Element 6 abgelenkt, so daß es einem optischen Weg oder Strahlengang folgt, der auf einer Verlängerungslinie der optischen Achse O1 liegt.
Für das von dem vierten reflektierenden Element in oben beschriebener Weise reflektierte Lichtbündel sind zwei rechte und linke Pupillen 7R und 7L auf dreidimensionale Beobachtung durch das optische Okularsystem eingestellt. Genauer ausgedrückt heißt dies, daß Strahlen, die von den optischen Achsen O1, O2, O3 etc. gesonderte Orte passieren und zu den von dem zu beobachtenden Objekt emittierten Strahlen gehören, das Objektivlinsensystem 2 sowie das optische System 3 variabler Vergrößerung durchlaufen und von dem vierten reflektierenden Element 6 reflektiert werden, durch die optischen Okularsysteme hindurchtreten und zu den Augen des Beobachters geleitet werden.
Da das oben beschriebene erste Ausführungsbeispiel der Erfindung ein invertiertes Bild formt, erfordert es Mit­ tel zur Erzielung eines aufrechten Bildes aus dem umge­ kehrten Bild (Mittel, wie beispielsweise bildumkehrende Prismen oder optische Elemente, die das Bild geradzahlig­ mal erneut abbilden). Aus diesem Grunde wird es vorge­ schlagen, als optische Okularsysteme, die auf der Refle­ xionsseite des vierten reflektierenden Elementes 6 anzu­ ordnen sind, optische Systeme zu verwenden, deren jedes eine abbildende Linsenkomponente, Mittel zur Aufrichtung des umgekehrten Bildes und eine Okularlinsenkomponente zur Vergrößerung des Bildes umfaßt.
Fig. 3 zeigt ein konkretes Beispiel eines optischen Oku­ larsystems 15 zur Verwendung in dem ersten Ausführungs­ beispiel der vorliegenden Erfindung. In dieser Zeichnung repräsentiert das Bezugszeichen 10R eine rechtsseitige abbildende Linsenkomponente (eine linksseitige abbildende Linsenkomponente ist nicht gezeigt). Die Bezugszeichen 11L, 12L und 11R, 12R bezeichnen linksseitige bzw. rechts­ seitige bildumkehrende Prismen. Die Bezugszeichen 13L und 13R kennzeichnen Prismen zur Einstellung einer Breite zwischen den Augen. Die Bezugszeichen 14L und 14R repräsentieren linke bzw. rechte Okularlinsenkomponenten zur Vergrößerung des Bildes. Die optischen Okularsysteme 15 mit der oben beschriebenen Zusammensetzung sind so konfi­ guriert, daß sie als Ganzes in einem Bereich drehbar sind, in dem die rechte Pupille 7R und die linke Pupille 7L der optischen Okularsysteme in einem Bereich des aus dem in Fig. 2 gezeigten optischen System 3 variabler Ver­ größerung austretenden Lichtbündels liegen, während die optische Achse des optischen Systems 3 variabler Ver­ größerung parallel zu der rechtsseitigen und zu der linksseitigen optischen Achse der optischen Okularsysteme 15 gehalten bleibt.
Ferner ist es möglich, das erste Ausführungsbeispiel des Stereomikroskops nach der Erfindung so zu konfigurieren, daß es eine gleichzeitige Beobachtung des Bildes durch eine Vielzahl von Beobachtern ermöglicht, wenn Elemente, die das Lichtbündel teilen, zwischen dem optischen System 3 variabler Vergrößerung und den optischen Okularsystemen 15 angeordnet werden und wenn die optischen Okularsysteme 15 jeweils in den aufgeteilten optischen Wegen oder Strahlengängen angeordnet werden. In diesem Fall ist eine Beobachtung ohne Lichtintensitätsverlust möglich, indem das Lichtbündel an Orten der Pupillen aufgespalten bzw. geteilt wird.
Ferner ist es möglich, die Beobachtung in einem koaxialen Beleuchtungsmodus auszuführen, ohne den Abstand, gemessen von dem Beobachtungssystem zu dem Augenpunkt, zu ändern, wenn ein teildurchlässiges reflektierendes Element, etwa ein halbdurchlässiger Spiegel, als das erste reflektie­ rende Element 1 gewählt wird, und wenn ein Beleuchtungs­ system 8, bestehend aus einer Kondensorlinsenkomponente 8a und zwei Prismen 8b, 8c, zusammen mit einer Lichtquel­ le 9 an der Seite angeordnet wird, an der die Strahlen, die zu den von dem zu beobachtenden Objekt emittierten Strahlen gehören, das teildurchlässige reflektierende Element passiert haben (nachstehend als Transmissions­ seite bezeichnet), wie dies in Fig. 2 illustriert ist.
Fig. 4 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel des Stereo­ mikroskops nach der vorliegenden Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel weist ein zweites reflektierendes Element 4, ein drittes reflektierendes Element 5 und ein viertes reflektierendes Element 6 auf, die so angeordnet sind, daß ein in das optische System 3 variabler Ver­ größerung einfallendes Lichtbündel durch das zweite re­ flektierende Element 4 in eine horizontale Richtung abge­ lenkt wird, durch das dritte reflektierende Element 5 so abgelenkt wird, daß es in umgekehrter Richtung und paral­ lel zu einer optischen Achse O2 verläuft, und ferner durch das vierte reflektierende Element 6 nach oben hin abgelenkt wird. Für das von dem vierten reflektierenden Element 6 reflektierte Lichtbündel sind zwei Pupillen 7L und 7R für dreidimensionale Beobachtung durch optische Okularsysteme eingestellt, die über dem vierten reflek­ tierenden Element 6 angeordnet sind.
Bei dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel bilden ein erstes reflektierendes Element 1, das zweite reflektierende Element 4, das dritte reflektierende Ele­ ment 5 und das vierte reflektierende Element 6 ein Sy­ stem, das wie ein Porro-Prisma des Typs II funktioniert. Da die reflektierenden Elemente dahingehend wirken, daß sie ein umgekehrtes Bild aufrichten, ist es bei dem zwei­ ten Ausführungsbeispiel nicht erforderlich, Mittel zur Aufrichtung eines Bildes vorzusehen.
Da das aus den reflektierenden Elementen gebildete System dahingehend funktioniert, daß es Orte oder Lagen der rechten und linken Pupillen gegeneinander auswechselt, ist es jedoch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erfor­ derlich, optische Okularsysteme zu verwenden, die einen Aufbau haben, wie er exemplarisch in Fig. 5 gezeigt ist. Genauer gesagt bedeutet dies, daß das zweite Ausführungs­ beispiel optische Elemente (oder reflektierende Elemente) 16L und 16R, die dahingehend wirken, daß sie die Orte bzw. Lagen der beiden Pupillen gegeneinander auswechseln, in einem Abschnitt zwischen den abbildenden Linsenkompo­ nenten 10L, 10R und den Prismen 13L, 13R für die Einstel­ lung einer Weite zwischen den Augen des Beobachters auf­ weist.
Da die in Fig. 5 gezeigten optischen Okularsysteme keine Mittel zur Aufrichtung eines umgekehrten Bildes umfassen, ermöglichen sie es, eine Breite zwischen sich zu reser­ vieren, die schmaler ist als die, die zwischen den opti­ schen Okularsystemen zu reservieren ist, welche - wie in Fig. 3 gezeigt - die Mittel zur Aufrichtung des umgekehr­ ten Bildes verwenden (die reflektierenden Elemente 11L, 11R, 12L und 12R). Die Mittel zur Aufrichtung des umge­ kehrten Bildes sind ferner teuer, da jedes dieser Mittel mit hoher Präzision gefertigt werden muß und zwei Dach­ prismen verwendet. Demgemäß sind die in Fig. 5 gezeigten optischen Okularsysteme, die nicht die Mittel zur Auf­ richtung des umgekehrten Bildes verwenden, kostengünsti­ ger.
Das zweite Ausführungsbeispiel, bei dem ein Lichtbündel in der horizontalen Richtung mittels des ersten 1 bis vierten reflektierenden Elementes 6 abgelenkt wird, kann eine vertikale Gesamtlänge haben, die einer Gesamtsumme eines maximalen Durchmessers von Linsenkomponenten und der Dicke einer Fassung zur Halterung der Linsenkomponen­ ten (einer vertikalen Länge der Fassung selbst) ent­ spricht, und es ermöglicht es, einen Augenpunkt näher zu einem zu beobachtenden Objekt heranzubringen. Wenngleich eine optische Achse hinauf zu dem ersten reflektierenden Element 1 von der optischen Achse des Lichtbündels ab­ weicht, das von dem vierten reflektierenden Element 6 reflektiert wird, wirft diese Abweichung quasi kein Pro­ blem auf, da sie in der Größenordnung der Gesamtsumme des Maximaldurchmessers der Linsenkomponenten und der Dicke der Fassung liegt. Berücksichtigt man die Tatsache, daß das Stereomikroskop für die Ausführung sorgfältiger oder komplizierter Arbeiten über eine lange Zeit bei gleich­ zeitiger Betrachtung von Bildern von Objekten durch das Mikroskop Verwendung finden soll, ist es jedoch wün­ schenswert, daß die optische Achse O1 hinauf zu dem er­ sten reflektierenden Element 1 durch Verwendung reflek­ tierender Elemente mit der optischen Achse des Lichtbün­ dels koinzident ist, welches von dem vierten reflektie­ renden Element 6 reflektiert wird. Wenn die optischen Achsen zueinander koinzident sind, ist der Augenpunkt ein wenig weiter von dem zu beobachtenden Objekt positioniert.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, in der das dritte Ausführungsbeispiel des Stereomikroskops nach der Erfindung illustriert ist. Das dritte Ausführungsbeispiel ist äquivalent zum zweiten Ausführungsbeispiel, wenn letzteres so konfiguriert ist, daß das zweite reflektie­ rende Element 4, das dritte reflektierende Element 5 und das vierte reflektierende Element 6 (oder eine optische Achse O3 und eine optische Achse O4) insgesamt um eine zwischen dem ersten reflektierenden Element 1 und dem zweiten reflektierenden Element 4 liegende zentrale Achse O2 (oder eine nachstehend als Drehachse A bezeichnete Achse eines Lichtbündels, das von dem Objektivlinsensy­ stem 2 kommend als nahezu paralleles Lichtbündel in das optische System 3 variabler Vergrößerung einfällt) dreh­ bar sind und wenn gleichzeitig das vierte reflektierende Element 6 um die optische Achse O4 (nachstehend als Dreh­ achse B bezeichnet) drehbar ist. Wenn ein Drehwinkel um die Drehachse A durch a und ein weiterer Drehwinkel des reflektierenden Elementes 6 um die Drehechse B mit b be­ zeichnet wird, so läßt sich die Beziehung a : b = 1 : 2 ange­ ben, wobei die reflektierenden Elemente derart gedreht werden, daß diese Beziehung erfüllt ist. Das heißt, daß das dritte Ausführungsbeispiel die Änderung der Richtung eines von dem vierten reflektierenden Element 6 reflek­ tierten Lichtbündels ermöglicht, während ein Bild davon in einer aufrechten Position gehalten bleibt oder verhin­ dert wird, daß das Bild eine Neigung oder Schrägstellung erfährt. Auf diese Weise wird der Beobachter in die Lage versetzt, Richtungen für Beobachtungen durch die opti­ schen Okularsysteme zu ändern.
Fig. 7 zeigt eine Ansicht des dritten Ausführungsbei­ spiels, gesehen in Richtung des in Fig. 6 gezeigten Pfeils. Eine Richtung eines Lichtbündels, die unter der in Fig. 5 gezeigten Bedingung nach oben hin verlaufend eingestellt ist, kann in eine horizontale Richtung geän­ dert werden, indem das erste bis vierte reflektierende Element um 45° um die Drehachse A gedreht werden und das vierte reflektierende Element um 90° um die Drehachse B gedreht wird, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. Es ist selbstverständlich, daß das von dem vierten reflektieren­ den Element reflektierte Lichtbündel in irgendeine bzw. jede Richtung eingestellt werden kann, indem die Winkel der Drehachse A und der Drehachse B unter Einhaltung der Erfüllung der Beziehung a : b = 1 : 2 geändert werden.
Die bei dem dritten Ausführungsbeispiel verwendeten op­ tischen Okularsysteme 15 entsprechen denen des in Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels.
Wie aus der obigen Beschreibung zu ersehen ist, ermög­ licht das als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung bevorzugte Stereomikroskop eine kontinuierliche Änderung der Richtung des von dem vierten reflektierenden Element 6 reflektierten Lichtbündels, indem die reflektierenden Elemente um die Drehachse A und um die Drehachse B ge­ dreht werden, wobei die Beziehung a : b = 1 : 2 erfüllt bleibt. Das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung setzt den Beobachter folglich in die Lage, Win­ kel für die Betrachtung durch die Okularlinsenkomponenten der optischen Okularsysteme zu ändern.
Das dritte Ausführungsbeispiel, das einen Aufbau ähnlich dem des in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels hat und als Modifikation davon bevorzugt wird, ist derart konfiguriert, daß es dem Beobachter die Möglichkeit gibt, seine Betrachtungswinkel (oder Neigungswinkel der Okular­ linsenkomponenten) zu ändern. Es ist auch möglich, das in Fig. 2 illustrierte erste Ausführungsbeispiel so zu kon­ figurieren, daß es dem Beobachter die Möglichkeit gibt, Blickwinkel für die Betrachtung durch die optischen Oku­ larsysteme des Stereomikroskops zu ändern. Zu diesem Zweck sind das zweite reflektierende Element 4 und das dritte reflektierende Element 5 als Ganzes um die als die Drehachse A herangezogene optische Achse O2 drehbar aus­ gebildet, und das vierte reflektierende Element 6 ist ferner um die als die Drehachse B herangezogene optische Achse O4 drehbar ausgebildet, wobei die Drehwinkel a und b so gewählt bleiben, daß sie die Beziehung a : b = 1 : 2 erfüllen. Im Zusammenhang mit der Drehung der reflektie­ renden Elemente werden ferner die Pupillen 7L und 7R der optischen Okularsysteme zu Positionierungen 7L′ bzw. 7R′, die mit gestrichelten Linien angedeutet sind, gedreht, indem die optischen Okularsysteme 15 um 90° um die Achse O5 gedreht werden, die auf einer Verlängerungslinie der optischen Achse O1 verläuft. Das heißt, daß das zweite Ausführungsbeispiel dem Beobachter die Möglichkeit gibt, seine Blickrichtungen (oder Winkel) in seinen natürlichen Haltungen oder ungezwungenen Positionen zu ändern, indem die optischen Okularsysteme gedreht werden, um die Pupil­ len 7L und 7R der optischen Okularsysteme um 90° und die reflektierenden Elemente unter Erfüllung der oben erwähn­ ten Beziehung um die Drehachsen A und B zu drehen.
Das zweite Ausführungsbeispiel wie auch das dritte Aus­ führungsbeispiel kann ferner - wie in dem Fall des in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels - mit einem Beleuchtungssystem ausgestattet sein, das aus einer Lichtquelle 9 einer Kondensorlinsenkomponente 8, reflek­ tierenden Elementen 10 und 11 etc. gebildet ist.
Darüber hinaus ist jedes der oben beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiele derart konfiguriert, daß der von dem Augen­ punkt zu dem zu beobachtenden Objekt gemessene Abstand verkürzt ist, indem das Objektivlinsensystem 2 zwischen dem ersten reflektierenden Element 1 und dem zweiten re­ flektierenden Element 4 positioniert ist. Das Objektiv­ linsensystem kann zwischen dem ersten reflektierenden Element 1 und dem zu beobachtenden Objekt angeordnet sein. Wenn das Objektivlinsensystem an dieser Stelle angeordnet ist, kann es leicht gegen ein anderes ausge­ tauscht werden. Der von dem Augenpunkt zu dem zu beobach­ tenden Objekt gemessene Abstand wird nicht so sehr ver­ längert, sofern das Objektivlinsensystem gegen ein ande­ res Objektivlinsensystem ausgetauscht wird, das ein kurze Gesamtlänge hat.
Das optische System 3 variabler Vergrößerung muß darüber hinaus wenigstens zwei Linseneinheiten umfassen, die zur Änderung einer Vergrößerung des Stereomikroskops zu ver­ schieben sind. Wenn ein reflektierendes Element zwischen den Linseneinheiten angeordnet ist, sind diese Linsenein­ heiten voneinander entfernt, was es schwierig macht, ein großes variables Brennweitenverhältnis (very-focal ratio) zu erhalten. Dieses Problem kann dadurch gelöst werden, daß die bewegbaren Linseneinheiten vor und hinter dem reflektierenden Element angeordnet werden und die Linsen­ einheiten mit dem reflektierenden Element integriert wer­ den, um eine einzelne, das reflektierende Element umfas­ sende Linseneinheit zu bilden. Es ist jedoch nicht wün­ schenswert, das erste reflektierende Element und/oder das vierte reflektierende Element in dem optischen System variabler Vergrößerung anzuordnen, da eine solche Anord­ nung bei der Beobachtung hinderlich ist, indem der Objektpunkt und der Augenpunkt in Zusammenhang mit der Änderung der Vergrößerung verlagert werden. Wenn ferner das zweite reflektierende Element und/oder das dritte reflektierende Element in dem optischen System variabler Vergrößerung angeordnet werden, so wird dieses optische System groß und schwer. Aus diesem Grunde wird es bevor­ zugt, ein reflektierendes Element in einer Linseneinheit vorzusehen, wenn das optische System variabler Vergröße­ rung eine Linseneinheit umfaßt, die während der Änderung der Vergrößerung stationär zu halten ist.
Nachstehend folgt eine detaillierte Beschreibung des in dem Stereomikroskop nach der Erfindung zu verwendenden optischen Systems variabler Vergrößerung. Bei dem opti­ schen System variabler Vergrößerung sind zwei reflektie­ rende Flächen an einer zweiten Linseneinheit 32 fixiert, und eine erste Linseneinheit 31 und eine dritte Linsen­ einheit 33 werden zur Änderung der Vergrößerung und zur Fokussierung des Stereomikroskops bewegt. Dies hat den Zweck, daß das optische System variabler Vergrößerung eine kurze Gesamtlänge und - in Richtung der optischen Achse O2 gemessen - eine Länge aufweist, die etwa gleich der in einer Richtung der optischen Achse O4 gemessenen Länge ist. Die erste Linseneinheit 31 und die dritte Lin­ seneinheit 33 haben ferner positive Brechkräfte, wie sie in der oben erwähnten Bedingung definiert sind, wobei ein aus der zweiten Linseneinheit 32 austretendes Lichtbündel einen kleinen Durchmesser hat. Demgemäß bietet das opti­ sche System variabler Vergrößerung die Möglichkeit, ein Stereomikroskop mit kleinem Gewicht zu realisieren, da es eine kompakte Konfigurierung erlaubt, wobei das zweite reflektierende Element 4 und das dritte reflektierende Element 5, die aus Prismen oder Spiegeln gebildet sind, dazu tendieren, das Gewicht eines Stereomikroskops zu vergrößern. Ein Maximaldurchmesser eines Lichtbündels, das sich längs der optischen Achse O2 und der optischen Achse O4 ausbreitet, ist abhängig von der ersten Linsen­ einheit 31 und der dritten Linseneinheit 33 festgelegt, wohingegen ein die zweite Linseneinheit 32 durchlaufendes Lichtbündel einen nicht so großen Durchmesser hat. Demge­ mäß kann ein von dem zweiten reflektierenden Element 4 zu dem dritten reflektierenden Element 5 in Richtung der optischen Achse O3 gemessener Abstand in einem Bereich verkürzt werden, in dem die erste Linseneinheit 31 nicht gegen die dritte Linseneinheit 33 trifft, wodurch verhin­ dert wird, daß der Augenpunkt fern von dem Objektpunkt liegt.
Beispiele numerischer Daten für das optische System vari­ abler Vergrößerung sind nachstehend aufgelistet:
Beispiel 1
Beispiel 2
Beispiel 3
Die vorstehend aufgelisteten numerischen Daten sind auf eine Maximallänge des afokalen optischen Systems variab­ ler Vergrößerung normiert. In den numerischen Daten re­ präsentieren die Bezugszeichen r1, r2, . . . Krümmungsradien von Krümmungen an Oberflächen betreffender Linsenelemen­ te. Die Bezugszeichen d1, d2, . . . bezeichnen Dicken der jeweiligen Linsenelemente und dazwischen reservierter Lufträume oder Luftabstände. Die Bezugszeichen n1, n2, . . . bezeichnen Brechungsindices der jeweiligen Linsenele­ mente. Die Bezugszeichen ν1, ν2, . . . repräsentieren Abbe- Zahlen der jeweiligen Linsenelemente. Das Bezugszeichen AD kennzeichnet eine jeweilige Exzentrizität des rechten optischen Okularsystems und des linken optischen Okular­ systems, gemessen von der optischen Achse des optischen Systems variabler Vergrößerung. Das Bezugszeichen A be­ zeichnet einen Durchmesser einer Aperturblende des opti­ schen Okularsystems. Das Bezugszeichen AP repräsentiert einen von der Aperturblende des optischen Okularsystems zu einer letzten Fläche oder Endfläche des afokalen op­ tischen Systems variabler Vergrößerung längs der opti­ schen Achse gemessenen Abstand. Das Bezugszeichen IH be­ zeichnet eine maximale Bildhöhe, gemessen von der opti­ schen Achse des optischen Okularsystems. Das Bezugszei­ chen HH bezeichnet einen zwischen den Hauptpunkten der zweiten Linseneinheit gemessenen Abstand. Die Bezugszei­ chen f20 und f21 repräsentieren Brennweiten der Linsen­ komponenten, die auf der Objektseite bzw. auf der Bild­ seite in der zweiten Linseneinheit angeordnet sind.
Wenn die reflektierenden Elemente beispielsweise in dem in Fig. 2 gezeigten optischen System angeordnet sind, so sind die Luftspalte oder Luftabstände verbreitert, und die Linseneinheiten haben abgeschwächte Brechkräfte, wo­ durch das optische System in Richtung der optischen Achse O2 verlängert werden muß, um dessen Vergrößerung unverän­ dert zu halten. Wenn das optische System in Richtung der optischen Achse O2 verlängert wird, hat es einen längeren Vorsprung und ist nicht ausgeglichen bzw. nicht sym­ metrisch, was es schwierig macht, einen Mikroskopkörper zu erhalten, so daß er nicht schief bzw. schräg ist. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind die zur Bildung der zweiten Linseneinheit erforderlichen Linsenkomponenten vor und hinter dem reflektierenden Element angeordnet. Betrachtet man die Linsenkomponenten und das reflektie­ rende Element als eine einzelne Linseneinheit, so ist der Abstand zwischen den Hauptpunkten verlängert, so daß das reflektierende Element einem dünnen reflektierenden Ele­ ment äquivalent ist. Eine derartige Konfiguration oder Ausführung bietet die Möglichkeit, das afokale optische System variabler Vergrößerung kompakt zu gestalten und erleichtert die Korrektion von Aberrationen bzw. Abbil­ dungsfehlern in dem optischen System.
Ein afokales optisches System variabler Vergrößerung, das die als das Beispiel 1 bevorzugten numerischen Daten hat, ist in den Fig. 8A, 8B und 8C gezeigt, wobei das afokale optische System variabler Vergrößerung eingestellt ist, um Vergrößerungen des Stereomikroskops gemäß der vorlie­ genden Erfindung von 0,233×, 0,466× und 0,933× zu er­ halten. In diesen Zeichnungen repräsentiert das Bezugs­ zeichen O die Objektseite, und das Bezugszeichen I be­ zeichnet die Bildseite.
Bei dem afokalen optischen System variabler Vergrößerung mit den als das Beispiel 1 bevorzugten numerischen Daten hat ein zwischen der objektseitigen Linsenkomponente 320 und der bildseitigen Linsenkomponente 321 reservierter Luftabstand eine optische Weglänge von 0,2795 wohingegen der zwischen den Hauptpunkten gemessene Abstand 0,1228 beträgt, der um 43% verkürzt ist. Es kann nicht gesagt werden, daß das afokale optische System variabler Ver­ größerung hinreichend kompakt ist, wenn es nicht ein Ver­ kürzungsverhältnis von 35% oder mehr hat, und das in Fig. 2 gezeigte erste Ausführungsbeispiel der Erfindung ist hinreichend kompakt, wenn es entsprechend dem oben beschriebenen Verkürzungsverhältnis beurteilt wird. Fer­ ner ist es wünschenswert, die Hauptpunkte zu verlagern, wobei die auf der Bildseite in der zweiten Linseneinheit angeordnete Linsenkomponente 321 eine Miniskus-Linsenkom­ ponente ist, die eine konkave Oberfläche an der Objekt­ seite aufweist und eine Absolutbrennweite von wenigstens 1 oder nahezu keine Brechkraft aufweist. Falls ein brei­ ter Luftabstand zwischen den beiden Linsenkomponenten der zweiten Linseneinheit reserviert ist, wie es bei dem afo­ kalen optischen System variabler Vergrößerung mit den numerischen Daten des Beispiels 1 der Fall ist, so ist es schwierig, die Bildfeldwölbung zu korrigieren. Aberra­ tionscharakteristiken des Stereomikroskops, das das afo­ kale optische System variabler Vergrößerung verwendet, sind für die Vergrößerungseinstellungen 0,233×, 0,466× und 0,933× in Fig. 11, Fig. 12 bzw. Fig. 13 dargestellt.
Ein afokales optisches System variabler Vergrößerung mit den als Beispiel 2 bevorzugten numerischen Daten hat den in den Fig. 9A, 9B und 9C gezeigten Aufbau, wobei eine zweite Linseneinheit des afokalen optischen Systems vari­ abler Vergrößerung aus einer objektseitigen negativen Linsenkomponente 320 und einer bildseitigen dicken Lin­ senkomponente 321 gebildet ist, die aus Linsenelementen besteht, die an einer vorderen Oberfläche und einer hin­ teren Oberfläche eines Prismas gekittet sind. Da das Prisma - wie oben beschrieben - als eine lange Linsenkom­ ponente ausgebildet ist, ist der zwischen diesen beiden Linsenkomponenten reservierte Luftabstand schmal. Im Ge­ gensatz zu dem afokalen optischen System variabler Ver­ größerung mit den numerischen Daten des Beispiels 1, wel­ ches die als die Miniskus-Linsenkomponente mit nahezu verschwindender Brechkraft konfigurierte bildseitige Lin­ senkomponente 321 der zweiten Linseneinheit verwendet, nutzt das afokale optische System variabler Vergrößerung mit den numerischen Daten des Beispiels 2 reflektierende Flächen, die in der Linseneinheit angeordnet sind, um den Luftabstand zu verbreitern und die negative Brechkraft stärker zu machen, wodurch die Bildfeldwölbung reduziert wird. Wenn das afokale optische System variabler Ver­ größerung mit den numerischen Daten des Beispiels 2 zur Realisierung der Vergrößerungen von 0,233×, 0,466× und 0,933× eingestellt ist, hat das Stereomikroskop gemäß der vorliegenden Erfindung Aberrationscharakteristiken, wie sie in Fig. 14, Fig. 15 bzw. Fig. 16 dargestellt sind.
Ein afokales optisches System variabler Vergrößerung mit den als das Beispiel 3 bevorzugten numerischen Daten hat einen Aufbau, wie er in den Fig. 10A, 10B und 10C gezeigt ist, wobei zwei Linsenkomponenten 320 und 321 separat Refle­ xionsflächen aufweisen. Das afokale optische System variab­ ler Vergrößerung mit den numerischen Daten des Beispiels 3 zeigt den Effekt, der ähnlich dem ist, der bei dem afokalen optischen System variabler Vergrößerung mit den numerischen Daten des Beispiels 2 erhalten wird. Bei dem afokalen op­ tischen System variabler Vergrößerung mit den numerischen Daten des Beispiels 3 sind positive Linsenkomponenten, die in der ersten Linseneinheit und der zweiten Linsenein­ heit angeordnet sind, aus einem außerordentlich dispergie­ renden oder Dispersion zeigenden Glasmaterial gefertigt, um außeraxiale chromatische Aberration und chromatische Längsaberration günstig zu korrigieren. Wenn das afokale optische System variabler Vergrößerung mit den numerischen Daten des Beispiels 3 für die Realisierung der Vergrößerun­ gen von 0,233×, 0,466× und 0,933× eingestellt ist, hat das Stereomikroskop gemäß der vorliegenden Erfindung Aberrationscharakteristiken, wie sie in den Fig. 17, 18 bzw. 19 veranschaulicht sind.
Die Diagramme der Aberrationscharakteristiken der afoka­ len optischen Systeme variabler Vergrößerung mit den oben beschriebenen numerischen Daten zeigen eine axiale Aber­ ration und Astigmatismus in den Zuständen, in denen eine zentrale Linie der optischen Achsen des rechten optischen Okularsystems und des linken optischen Okularsystems mit der optischen Achse des afokalen optischen Systems vari­ abler Vergrößerung koinzidiert. In den Diagrammen, die die axiale Aberration zeigen, ist die laterale Aberration mit Werten gezeichnet, wie sie in einer Ebene zu messen sind, die die rechten und linken optischen Achsen ent­ hält, und die Ordinate entspricht Aperturverhältnissen. Die Astigmatismus-Kurven veranschaulichen Astigmatismus zweier Typen, von denen einer in einer Ebene gemessen wurde, die die rechte optische Achse und die linke opti­ sche Achse der optischen Okularsysteme enthält, und von denen der andere in einer Richtung senkrecht zu der oben erwähnten Ebene gemessen wurde. "Horizontalrichtung" oder "Vertikalrichtung" ist in jedem der Diagramme spezifi­ ziert, die Astigmatismus veranschaulichen. Diese Aberra­ tionen sind mit Werten gezeichnet, wie sie auf Bildflä­ chen der optischen Okularsysteme gemessen wurden, deren jedes eine abbildende Linsenkomponente mit einer Brenn­ weite von fOC verwendet. Astigmatismus ist als eine ver­ tikale Aberration dargestellt, wobei ein Punkt, bei dem die Lichtintensität minimal ist, auf einer Ebene, die eine optische Achse mit einem Bildpunkt verbindet, durch eine gestrichelte Linie gezeichnet ist, und ein Bild­ punkt, der in einer Richtung senkrecht zu der Ebene opti­ mal ist, ist durch eine durchgezogene Linie gekennzeich­ net.
Jedes der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele des Stereomikroskops nach der vorliegenden Erfindung verwen­ det ein Paar rechte und linke Okularlinsensysteme. Das Stereomikroskop gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch anstelle der beiden Okularlinsensysteme ein Oku­ larlinsensystem aufweisen, das aus einem einzelnen Lin­ sensystem besteht, dessen Durchmesser groß genug ist, um die beiden Lichtbündel zu umfassen bzw. abzudecken, die auf das rechte Auge und das linke Auge des Beobachters treffen sollen. Dementsprechend kann der in der obigen Beschreibung verwendete Begriff "Okularlinsensysteme" als "rechtes Okularlinsensystem und linkes Okularlinsensy­ stem" oder als "ein einzelnes Okularlinsensystem mit einem Durchmesser, der groß genug ist, die beiden Licht­ bündel zu umfassen, die auf zwei Augen treffen sollen" interpretiert werden. Darüber hinaus treten keine Schwie­ rigkeiten auf, wenn ein einzelnes Okularlinsensystem mit solch einem großen Durchmesser in jedem der in den Zeich­ nungen illustrierten Ausführungsbeispiele übernommen wird.
Das Stereomikroskop gemäß der vorliegenden Erfindung ist kompakt, hat günstige optische Eigenschaften bzw. Lei­ stungen und ermöglicht die Herabsetzung eines Augenpunk­ tes.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Stereomikroskop bereitgestellt, das ein Objektivlinsensystem und ein optisches System variabler Vergrößerung, die koaxial zueinander zusätzlich zu einem optischen Okularsystem angeordnet sind, umfaßt, wobei es derart konfiguriert ist, daß es eine stereoskopische Beobachtung eines Bildes eines Objektes ermöglicht, indem es Strahlen, die Berei­ che abseits von optischen Achsen des Objektivlinsensy­ stems und des optischen Systems variabler Vergrößerung durchlaufen haben, mittels des optischen Okularsystems zum rechten und linken Auge eines Beobachters leitet. Die von den Augen des Beobachters zu dem zu untersuchenden Objekt gemessene Länge des Stereomikroskops ist verkürzt, indem wenigstens zwei reflektierende Elemente in dem optischen System variabler Vergrößerung angeordnet sind, um einen Strahlengang in dem optischen System variabler Vergrößerung zu falten oder umzubiegen.

Claims (14)

1. Stereomikroskop, gekennzeichnet durch ein Objektivlinsensystem (2), ein koaxial zu dem Objektivlinsensystem (2) angeordnetes optisches System (3) variabler Vergrößerung und ein optisches Okular­ system (15), wobei Strahlen, die von einem Objekt kommen und Bereiche durchlaufen, die abseits von einer optischen Achse des Objektivlinsensystems (2) und von der des optischen Systems (3) variabler Vergrößerung liegen, durch das optische Okularsystem (15) zum linken Auge und zum rechten Auge eines Beobachters geleitet werden und wobei das optische System (3) variabler Vergrößerung wenigstens zwei reflektierende Elemente (4, 5) zur Änderung der Richtung eines Licht­ weges in dem optischen System (3) variabler Vergröße­ rung aufweist.
2. Stereomikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein optisches Bildaufrichtsystem an der Austrittsseite des optischen Systems (3) variabler Vergrößerung angeordnet ist.
3. Stereomikroskop nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein reflektierendes Element (1), das auf der Ein­ trittsseite des Objektivlinsensystems (2) angeordnet ist, und ein weiteres reflektierendes Element (6), das an der Austrittsseite des optischen Systems (3) vari­ abler Vergrößerung angeordnet ist, wobei ein von einem zu untersuchenden Objekt zu dem auf der Eintrittsseite des Objektivlinsensystems (2) angeordneten reflektie­ renden Element (1) führender Lichtweg und ein weiterer von dem auf der Eintrittsseite des Objektivlinsensy­ stems (2) angeordneten reflektierenden Element (1) zu dem auf der Austrittsseite des optischen Systems (3) variabler Vergrößerung angeordneten, reflektierenden Element (6) führender Lichtweg im wesentlichen auf einer Ebene verlaufen.
4. Stereomikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden reflektierenden Elemente (4, 5) in Form eines Einzelprismas mit zwei reflektierenden Flächen ausgebildet sind.
5. Stereomikroskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein optisches System (16), das auf der Austrittsseite des optischen Systems (3) variabler Vergrößerung angeordnet ist, um rechte und linke Lichtwege gegen­ einander auszutauschen.
6. Stereomikroskop nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein reflektierendes Element (1), das auf der Ein­ trittsseite des Objektivlinsensystems (2) angeordnet ist, und ein weiteres reflektierendes Element (6), das auf der Austrittsseite des optischen Systems (3) variabler Vergrößerung angeordnet ist, wobei ein von dem auf der Eintrittsseite des Objektivlinsensystems (2) angeordneten reflektierenden Element (1) zu dem auf der Austrittsseite des optischen Systems (3) variabler Vergrößerung angeordneten reflektierenden Element (6) führender Lichtweg im wesentlichen auf einer Ebene lokalisiert ist und wobei ein von einem zu untersuchenden Objekt zu dem auf der Eintrittsseite des Objektivlinsensystems (2) angeordneten reflektie­ renden Element (1) führender Lichtweg die Ebene kreuzt.
7. Stereomikroskop nach Anspruch 3 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das optische System (3) variabler Vergrößerung einen Lichtweg aufweist, der abgelenkt ist und einen Abschnitt hat, welcher parallel zu einem von dem optischen System (3) variabler Vergrößerung (3) zu dem auf der Austrittsseite des optischen Sy­ stems (3) variabler Vergrößerung angeordneten reflek­ tierenden Element (6) führenden Lichtweg ist, daß optische Elemente (4, 5), die hinter dem Abschnitt, der parallel zu dem von dem optischen System (3) variabler Vergrößerung zu dem reflektierenden Element (6) führenden Lichtweg parallel ist, angeordnet sind, insgesamt um eine erste Drehachse drehbar sind, die dem parallel zu dem Lichtweg des optischen Systems (3) variabler Vergrößerung verlaufenden Abschnitt ent­ spricht, daß das auf der Austrittsseite des optischen Systems (3) variabler Vergrößerung angeordnete reflek­ tierende Element (6) um eine zweite Drehachse drehbar ist, die dem Lichtweg entspricht, der von dem opti­ schen System (3) variabler Vergrößerung zu diesem reflektierenden Element (6) führt, und daß ein Ver­ hältnis zwischen einem Drehwinkel um die erste Dreh­ achse und einem anderen Drehwinkel um die zweite Drehachse 1 : 2 ist.
8. Stereomikroskop nach Anspruch 3 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das auf der Eintrittsseite des Objektivlinsensystems (2) angeordnete reflektierende Element (1) ein teildurchlässiges reflektierendes Element ist, daß ein Beleuchtungssystem, bestehend aus einem weiteren reflektierenden Element und einer Lichtquelle (9), auf der Transmissionsseite des teil­ durchlässigen reflektierenden Elementes (1) angeordnet ist, wobei ein von der Lichtquelle (9) emittierter Lichtfluß durch das teildurchlässige reflektierende Element (1) hindurch mittels eines weiteren reflektie­ renden Elementes auf ein Objekt projiziert wird.
9. Stereomikroskop nach Anspruch 3 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das optische Okularsystem (15) insgesamt um eine Achse drehbar ist, die eine optische Achse O5 eines von dem auf der Austrittsseite des optischen Systems (3) variabler Vergrößerung angeord­ neten reflektierenden Element (6) reflektierten Licht­ bündels ist.
10. Stereomikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das optische System (3) variabler Vergröße­ rung eine erste Linseneinheit (31) mit einer positi­ ven Brechkraft, eine zweite Linseneinheit (32) mit einer negativen Brechkraft und eine dritte Linsenein­ heit (33) mit einer positiven Brechkraft umfaßt und daß die erste Linseneinheit (31) und die dritte Linseneinheit (33) bewegbar sind, um eine Vergröße­ rung des Stereomikroskops zu ändern.
11. Stereomikroskop nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei reflektierende Elemente (4, 5) an Stellen angeordnet sind, die relativ zu der zweiten Linseneinheit (32) fixiert sind, und daß die zweite Linseneinheit (32) die beiden brechenden Flächen umfaßt, von denen eine auf der Eintrittsseite eines der beiden reflektierenden Elemente (4, 5) angeordnet ist, während die andere auf einer Austrittsseite des anderen reflektierenden Elementes angeordnet ist.
12. Optisches System variabler Vergrößerung, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Reihenfolge, ausge­ hend von der Objektseite, eine erste Linseneinheit (31) mit einer positiven Brechkraft, eine zweite Linseneinheit (32) mit einer negativen Brechkraft und eine dritte Linseneinheit (33) mit einer positiven Brechkraft umfaßt und daß die erste Linseneinheit (31) und die dritte Linseneinheit (33) längs opti­ scher Achsen verschiebbar sind, um eine Vergrößerung zu ändern, während die zweite Linseneinheit (32) stationär gehalten ist.
13. Stereomikroskop, gekennzeichnet durch ein erstes reflektierendes Element (1) zur Umlenkung eines von einem Objekt führenden Lichtweges in eine im wesent­ lichen horizontale Richtung, ein zweites reflektie­ rendes Element (4) zur Ablenkung des von dem ersten reflektierenden Element (1) gebogenen Lichtweges in einer im wesentlichen horizontalen Ebene, ein drittes reflektierendes Element (5) zur Ablenkung des von dem zweiten reflektierenden Element (4) abgelenkten Lichtweges auf einer im wesentlichen horizontalen Ebene, um ihn in eine Richtung zu wenden, die im wesentlichen parallel zu einem von dem ersten reflek­ tierenden Element (1) zu dem zweiten reflektierenden Element (4) führenden Lichtweg ist, ein viertes reflektierendes Element (6) zur Ablenkung des von dem dritten reflektierenden Element (5) abgelenkten Lichtweges, um ihn in eine Richtung zu wenden, die im wesentlichen parallel zu einem von dem zu untersu­ chenden Objekt zu dem ersten reflektierenden Element (1) führenden Lichtweg ist, ein optisches System, das in einem von dem ersten reflektierenden Element (1) zu dem vierten reflektierenden Element (6) rei­ chenden Abschnitt angeordnet ist, ein optisches System (3) variabler Vergrößerung umfaßt und eine einzelne optische Achse aufweist, ein optisches Bildaufrichtsystem, das auf der reflektierenden Seite des vierten reflektierenden Elementes (6) angeordnet ist, und ein optisches Okularsystem (15), wobei das Stereomikroskop derart konfiguriert ist, daß es von dem zu untersuchenden Objekt emittierte Strahlen, die Bereiche abseits von einer optischen Achse des das optische System (3) variabler Vergrößerung umfassen­ den optischen Systems durchlaufen haben, mittels des optischen Okularsystems (15) zu dem rechten und dem linken Auge eines Beobachters leitet.
14. Stereomikroskop, gekennzeichnet durch ein erstes reflektierendes Element (1) zur Umlenkung eines von einem zu beobachtenden Objekt führenden Lichtweges in eine seitwärtige oder im wesentlichen horizontale Richtung, ein zweites reflektierendes Element (4) zur Ablenkung des von dem ersten reflektierenden Element (1) abgelenkten Lichtweges, um ihn in eine näherungs­ weise vertikale Richtung zu wenden, ein drittes reflektierendes Element (5) zur Ablenkung des von dem zweiten reflektierenden Element (4) abgelenkten Lichtweges, um ihn in eine Richtung zu wenden, die im wesentlichen parallel zu dem von dem ersten reflek­ tierenden Element (1) zu dem zweiten reflektierenden Element (4) führenden Lichtweg ist, ein viertes reflektierendes Element (6) zur Ablenkung des von dem dritten reflektierenden Element (5) abgelenkten Lichtweges, um ihn in eine Richtung zu wenden, die im wesentlichen parallel zu dem von dem zu beobachtenden Objekt zu dem ersten reflektierenden Element (1) führenden Lichtweg ist, wobei ein in einem von dem ersten reflektierenden Element (1) zu dem vierten reflektierenden Element (6) reichenden Abschnitt angeordnetes optisches System ein optisches System (3) variabler Vergrößerung umfaßt und eine einzelne optische Achse aufweist, ein optisches System (16L, 16R), das auf der reflektierenden Seite des vierten reflektierenden Elementes (6) angeordnet ist, um rechte und linke Lichtwege gegeneinander auszutau­ schen, und ein optisches Okularsystem (15), wobei das Stereomikroskop derart konfiguriert ist, daß es von dem zu beobachtenden Objekt emittierte Strahlen, die Bereiche abseits von einer optischen Achse des das optische System (3) variabler Vergrößerung umfassen­ den optischen Systems durchlaufen haben, mittels des optischen Okularsystems (15) zum rechten Auge und zum linken Auge eines Beobachters leitet.
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