JP2007025702A - 被写界深度を広げた光学装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学装置は、少なくとも1つの主対物レンズ(510)と被写界深度を広げるための装置(600)とを有する光学装置(500)であって、前記被写界深度を広げるための装置(600)は、第1の焦点距離(f1)を有する第1の領域(1)と、前記第1の焦点距離(f1)とは異なる第2の焦点距離(f2)を有する第2の領域(2)とを有する少なくとも1つの光学素子(3)を有する。
【選択図】図3
Description
本発明によると、この目的のために、二焦点レンズ、(三焦点レンズ等の)多焦点レンズ、または回折素子を使用することができる。
前記第1の領域は、第1の焦点距離(f1)を有する光線束を焦点に合焦させて第1の被写界深度範囲を規定し、前記第2の領域は、第2の焦点距離(f2)を有する光線束を焦点に合焦させて第2の被写界深度範囲を規定することが好ましい。
前記第1、第2の焦点距離(f1、f2)は、前記第1と第2の被写界深度範囲が少なくとも互いに隣接するかまたは重畳し、それらの合計が個々の被写界深度範囲より大きい合計被写界深度範囲を与えるように、設計されることが好ましい。
光学装置では、ガリレオ型又はグリノー型の立体顕微鏡を用いることができる。
被写界深度を広げるための前記装置は、異なる焦点距離(f1、f2)を有する1対の光学素子が前記立体顕微鏡の前記光路内に配置されるように構成され、前記光路は、前記第1の焦点距離(f1)を有する前記第1の領域を通る第1の光軸を有する前記光線束と、前記第2の焦点距離(f2)を有する前記第2の領域を通る第2の光軸を有する前記光線束と、によりそれぞれ形成されていることが好ましい。
異なる焦点距離(f1、f2)を有する前記一対の光学素子が回折特性を有する2つの光学素子を含み、前記光線束の平行配向のためのブレーズ角、またはビーム偏向が前記光路内に設定されることが好ましい。
2 第2の焦点距離f2を有する第2の領域
3 異なる焦点距離f1とf2を有する光学素子
1’ 第1の焦点距離f1を有する第1の領域
2’ 第2の焦点距離f2を有する第2の領域
3’ 異なる焦点距離f1とf2を有する光学素子
4 異なる焦点距離f1とf2を有する光学素子3の光軸
10 (第1)領域1に関する光線
11 (第1)領域1に関する光線10の焦点
12 (第1)領域1に関する光線10の合焦面
13 対象物
14 光路
15 (第1)領域1に関する光線10の光軸
20 (第2)領域2に関する光線
21 (第2)領域2に関する光線20の焦点
22 (第2)領域2に関する光線20の合焦面
23 接続部品
25 (第2)領域2に関する光線20の光軸
100 (第1)領域1の被写界深度領域;第1の被写界深度範囲
200 (第2)領域2の被写界深度領域;第2の被写界深度範囲
300 全領域の被写界深度
500 立体顕微鏡
510 主対物レンズ
520 アフォーカルズームシステム
521 第1のズームレンズ
522 ズームレンズ
523 ズームレンズ
600 被写界深度を広げるための装置
700 作動距離
f1 (第1)領域1の焦点距離
f2 (第2)領域2の焦点距離
Claims (15)
- 少なくとも1つの主対物レンズ(510)と被写界深度を広げるための装置(600)とを有する光学装置(500)であって、
前記被写界深度を広げるための装置(600)は、第1の焦点距離(f1)を有する第1の領域(1)と、前記第1の焦点距離(f1)とは異なる第2の焦点距離(f2)を有する第2の領域(2)とを有する少なくとも1つの光学素子(3)を有することを特徴とする光学装置。 - 異なる焦点距離(f1、f2)を有する前記光学素子(3)は二焦点、三焦点、または多焦点レンズであることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 異なる焦点距離(f1、f2)を有する前記光学素子(3)は回折光学素子(DOE)またはホログラフィ光学素子(HOE)であることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 異なる焦点距離(f1、f2)を有する前記光学素子(3)は自由曲面レンズであることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 異なる焦点距離(f1、f2)を有する前記光学素子(3)は屈折光学素子であることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 異なる焦点距離(f1、f2)を有する前記光学素子(3)は、屈折によって1つの焦点距離(f1またはf2)を、そして回折によって他の焦点距離(f2またはf1)を生成することを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
- 前記第1の焦点距離(f1)を有する前記第1の領域(1)と、前記第2の焦点距離(f2)を有する前記第2の領域(2)は同心的に配置されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の光学装置。
- 前記第1の焦点距離(f1)を有する前記第1の領域(1)と、前記第2の焦点距離(f2)を有する前記第2の領域(2)は非同心的に配置されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の光学装置。
- 前記第1の領域(1)は、第1の焦点距離(f1)を有する光線束(10)を焦点(11)に合焦させて第1の被写界深度範囲(100)を規定し、前記第2の領域(2)は、第2の焦点距離(f2)を有する光線束(20)を焦点(21)に合焦させて第2の被写界深度範囲(200)を規定することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の光学装置。
- 前記第1、第2の焦点距離(f1、f2)は、前記第1と第2の被写界深度範囲(100、200)が少なくとも互いに隣接するかまたは重畳し、それらの合計が個々の被写界深度範囲(100、200)より大きい合計被写界深度範囲(300)を与えるように、設計されることを特徴とする請求項9に記載の光学装置。
- ガリレオ型の立体顕微鏡(500)であることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の光学装置。
- グリノー型の立体顕微鏡であることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の光学装置。
- 被写界深度を広げるための前記装置(600)は、異なる焦点距離(f1、f2)を有する1対の光学素子(3)が前記立体顕微鏡(500)の前記光路(14)内に配置されるように構成され、前記光路(14)は、前記第1の焦点距離(f1)を有する前記第1の領域(1)を通る第1の光軸(15)を有する前記光線束(10)と、前記第2の焦点距離(f2)を有する前記第2の領域(2)を通る第2の光軸(25)を有する前記光線束(20)と、によりそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項11または12に記載の光学装置。
- 異なる焦点距離(f1、f2)を有する前記一対の光学素子(3)が回折特性を有する2つの光学素子を含み、前記光線束(10、20)の平行配向のためのブレーズ角、またはビーム偏向が前記光路(14)内に設定されることを特徴とする請求項13に記載の光学装置。
- 手術用顕微鏡であることを特徴とする請求項11から14のいずれか一項に記載の光学装置。
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