JPH03213816A - 映像重畳型実体顕微鏡装置 - Google Patents
映像重畳型実体顕微鏡装置Info
- Publication number
- JPH03213816A JPH03213816A JP901990A JP901990A JPH03213816A JP H03213816 A JPH03213816 A JP H03213816A JP 901990 A JP901990 A JP 901990A JP 901990 A JP901990 A JP 901990A JP H03213816 A JPH03213816 A JP H03213816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- wavelength
- display means
- objective lens
- different
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract description 50
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 26
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 2
- 241000270281 Coluber constrictor Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 210000004709 eyebrow Anatomy 0.000 description 1
- OQZCSNDVOWYALR-UHFFFAOYSA-N flurochloridone Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(N2C(C(Cl)C(CCl)C2)=O)=C1 OQZCSNDVOWYALR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔目次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術(第13図〜第14図)
発明が解決しようとした課題(
課題を解決するための手段
作用
実施例(第1図〜第9図)
発明の効果
第1O図〜第12図)
〔概要〕
映像重畳型実体顕微鏡装置に関し。
観察物体の拡大立体像に、映像表示手段の複数の映像を
立体的に重畳して観察可能にすることを目的とし、 実体顕微鏡装置の観察物体用対物レンズと右眼および左
眼用の結像接眼レンズ系との間の平行光路部にイメージ
コンバイナを挿入し、観察物体と異なる方向に配置した
映像表示手段からの複数の映像を波長依存性透過開口板
を通して視差を形成し、前記イメージコンバイナで観察
物体の拡大立体像に重畳して両者を立体的に同時観察可
能にするように映像重畳型実体顕微鏡装置を構成する。
立体的に重畳して観察可能にすることを目的とし、 実体顕微鏡装置の観察物体用対物レンズと右眼および左
眼用の結像接眼レンズ系との間の平行光路部にイメージ
コンバイナを挿入し、観察物体と異なる方向に配置した
映像表示手段からの複数の映像を波長依存性透過開口板
を通して視差を形成し、前記イメージコンバイナで観察
物体の拡大立体像に重畳して両者を立体的に同時観察可
能にするように映像重畳型実体顕微鏡装置を構成する。
また、前記イメージコンバイナに波長依存性反射開口機
能を付与して波長依存性反射開口イメージコンバイナと
し、構成が簡易な映像重畳型実体顕微鏡装置を構成する
。これら波長依存性透過開口板や波長依存性反射開口イ
メージコンバイナはは反射ホログラム、あるいは、誘電
体多層反射膜を用いて構成する。
能を付与して波長依存性反射開口イメージコンバイナと
し、構成が簡易な映像重畳型実体顕微鏡装置を構成する
。これら波長依存性透過開口板や波長依存性反射開口イ
メージコンバイナはは反射ホログラム、あるいは、誘電
体多層反射膜を用いて構成する。
本発明は映像重畳型実体顕微鏡装置、と(に、コンピュ
ータなどから映像表示手段に出力表示された複数の映像
に視差効果を与え、それら複数の映像を観察物体の拡大
立体像に立体的に多重重畳して観察可能にした機能の高
い新規な映像重畳型実体顕微鏡装置に関する。
ータなどから映像表示手段に出力表示された複数の映像
に視差効果を与え、それら複数の映像を観察物体の拡大
立体像に立体的に多重重畳して観察可能にした機能の高
い新規な映像重畳型実体顕微鏡装置に関する。
物体の微細構造の観察や精密作業などを行う際に実体顕
微鏡が用いられることはよく知られている。
微鏡が用いられることはよく知られている。
第13図は実体顕微鏡の基本構成を示す図で、観察物体
7′を2つの異なる方向から見た映像を対物レンズ4゛
、結像接眼レンズ系5および6で左右両眼に送ることに
より視差をつくり立体的な観察を可能にしている(図で
はズーム系、照明系などを1’+ ’、である)。
7′を2つの異なる方向から見た映像を対物レンズ4゛
、結像接眼レンズ系5および6で左右両眼に送ることに
より視差をつくり立体的な観察を可能にしている(図で
はズーム系、照明系などを1’+ ’、である)。
実体顕微鏡を用いて観察または作業を行う場合に、顕微
鏡の視野内に作業条件、たとえば、時間。
鏡の視野内に作業条件、たとえば、時間。
温度などや、映像情報、たとえば、折目や矢印などを観
察物体の拡大立体像に重ねて表示できれば実体顕微鏡の
機能や操作性が向上する。
察物体の拡大立体像に重ねて表示できれば実体顕微鏡の
機能や操作性が向上する。
第14図は従来の映像重畳型実体顕微鏡の例を示す構成
図である。たとえば、A、 B、 Cという3つの段差
のある立体的な観察物体7を2つの異なる方向から見た
映像を第1の対物レンズ4.結像接眼レンズ系5および
6で左右両眼に送るときに、その一方の光路、たとえば
、対物レンズ4と左側の結像接眼レンズ系5の間の左眼
側の平行光路部にイメージコンバイナ20゛、たとえば
、ハーフミラ−を挿入し、観察物体7と異なる方向に配
置された映像表示手段80.たとえば、CRTデイスプ
レィ上に表示された折目映像80xを第2の対物レンズ
3゛を通して前記イメージコンバイナ20“に導き、両
者を視野内に重畳して観察できるようにしている。
図である。たとえば、A、 B、 Cという3つの段差
のある立体的な観察物体7を2つの異なる方向から見た
映像を第1の対物レンズ4.結像接眼レンズ系5および
6で左右両眼に送るときに、その一方の光路、たとえば
、対物レンズ4と左側の結像接眼レンズ系5の間の左眼
側の平行光路部にイメージコンバイナ20゛、たとえば
、ハーフミラ−を挿入し、観察物体7と異なる方向に配
置された映像表示手段80.たとえば、CRTデイスプ
レィ上に表示された折目映像80xを第2の対物レンズ
3゛を通して前記イメージコンバイナ20“に導き、両
者を視野内に重畳して観察できるようにしている。
第12図は従来の映像重畳型実体顕微鏡像を説明する模
式図で、たとえば、映像表示手段80.たとえば、CR
Tデイスプレィ上に表示された折目映像80xは、ある
固定された視野内深度方向、たとえば、はV13字面の
位置に重畳される。
式図で、たとえば、映像表示手段80.たとえば、CR
Tデイスプレィ上に表示された折目映像80xは、ある
固定された視野内深度方向、たとえば、はV13字面の
位置に重畳される。
第11図は深度が異なる多重映像重畳された実体顕微鏡
像を説明する模式図で、観察物体7の深度の異なる3つ
の面A、 B、 Cに異なる映像8a、 8b、 8c
を同時に重畳する例を示したものである。
像を説明する模式図で、観察物体7の深度の異なる3つ
の面A、 B、 Cに異なる映像8a、 8b、 8c
を同時に重畳する例を示したものである。
しかし、上記に説明した従来例では、第11図に示した
ような深度方向に映像位置を変えることができず、もし
、どうしても変えることが必要な場合は映像表示手段8
0の位置を変えなければならない。
ような深度方向に映像位置を変えることができず、もし
、どうしても変えることが必要な場合は映像表示手段8
0の位置を変えなければならない。
たとえば、第10図は深度が異なる映像重畳を行うため
の構成例を示す図で、映像表示手段80の位置を80a
、 80b、 80cと移動し、光束の広がり角θをθ
1.θ2.θ3と変化させることにより視差をつ(リ
深度方向に異なる位置に映像を重畳させることが11丁
能になるが、映像表示手段80の位置を移動させる必要
があること、また、多数の映像を同時重畳表示すること
ができないなどの点で問題があり、それらの解決が求め
られている。
の構成例を示す図で、映像表示手段80の位置を80a
、 80b、 80cと移動し、光束の広がり角θをθ
1.θ2.θ3と変化させることにより視差をつ(リ
深度方向に異なる位置に映像を重畳させることが11丁
能になるが、映像表示手段80の位置を移動させる必要
があること、また、多数の映像を同時重畳表示すること
ができないなどの点で問題があり、それらの解決が求め
られている。
すなわち、上記の課題は、観察物体7用の第1の対物レ
ンズ4と、前記第1の対物レンズ4を透過した光束を右
眼と左眼に導き、前記観察物体7の拡大立体像を与える
ように配設された2組の結像接眼レンズ系5および6と
、前記観察物体7と異なる方向に設けられた映像表示手
段8と、前記第1の対物レンズ4と前記2組の結像接眼
レンズ系5および6の間の平行光路部に挿入され、かつ
、前記映像表示手段8からの映像を前記観察物体7の拡
大立体像に重畳させるように配設されたイメージコンバ
イナ20と、前記映像表示手段8に表示された映像用の
第2の対物レンズ3と、前記第2の対物レンズ3と前記
イメージコンバイナ2oとの間に配設され、前記映像表
示手段8から前記第2の対物レンズ3へ入射する光束の
広がり角(θ)の大きさに対応して、前記第2の対物レ
ンズ3を透過した光に対して作用する波長帯域が異なる
複数の開口部12が設けられた波長依存性透過開口板1
とを少なくとも備え、前記観察物体7の拡大立体像に、
前記映像表示手段8の複数の映像を立体的に重畳して観
察可能にした映像重畳型実体顕微鏡装置によって解決す
ることかできる。
ンズ4と、前記第1の対物レンズ4を透過した光束を右
眼と左眼に導き、前記観察物体7の拡大立体像を与える
ように配設された2組の結像接眼レンズ系5および6と
、前記観察物体7と異なる方向に設けられた映像表示手
段8と、前記第1の対物レンズ4と前記2組の結像接眼
レンズ系5および6の間の平行光路部に挿入され、かつ
、前記映像表示手段8からの映像を前記観察物体7の拡
大立体像に重畳させるように配設されたイメージコンバ
イナ20と、前記映像表示手段8に表示された映像用の
第2の対物レンズ3と、前記第2の対物レンズ3と前記
イメージコンバイナ2oとの間に配設され、前記映像表
示手段8から前記第2の対物レンズ3へ入射する光束の
広がり角(θ)の大きさに対応して、前記第2の対物レ
ンズ3を透過した光に対して作用する波長帯域が異なる
複数の開口部12が設けられた波長依存性透過開口板1
とを少なくとも備え、前記観察物体7の拡大立体像に、
前記映像表示手段8の複数の映像を立体的に重畳して観
察可能にした映像重畳型実体顕微鏡装置によって解決す
ることかできる。
前記波長依存性透過開口板lとしては、複数の層状構成
物11からなり、各層状構成物は光軸中心からそれぞれ
異なる位置に開口部12を有し、それぞれの層状構成物
の前記開口部を除く領域に各層毎に波長帯域が異なり所
定の波長帯域巾の光を選択的に反射する反射型ホログラ
ム、あるいは、誘電体多層反射膜が形成されるように構
成すればよい。映像表示手段8による表示色は前記層状
構成物の選択反射波長帯域と類似、もしくは、包含され
るスペクトルを持つようにする。また、前記波長依存性
透過開口板1を単層膜14から構成し、前記ψ′li膜
14は光軸中心から異なる位置に複数の開口部12°を
有し、それぞれの開口部を除く領域に、それぞれ波長帯
域が異なり所定の波長帯域巾の光を選択的に反射する複
数の反射型ホログラムが多重記録されているように構成
してもよい。
物11からなり、各層状構成物は光軸中心からそれぞれ
異なる位置に開口部12を有し、それぞれの層状構成物
の前記開口部を除く領域に各層毎に波長帯域が異なり所
定の波長帯域巾の光を選択的に反射する反射型ホログラ
ム、あるいは、誘電体多層反射膜が形成されるように構
成すればよい。映像表示手段8による表示色は前記層状
構成物の選択反射波長帯域と類似、もしくは、包含され
るスペクトルを持つようにする。また、前記波長依存性
透過開口板1を単層膜14から構成し、前記ψ′li膜
14は光軸中心から異なる位置に複数の開口部12°を
有し、それぞれの開口部を除く領域に、それぞれ波長帯
域が異なり所定の波長帯域巾の光を選択的に反射する複
数の反射型ホログラムが多重記録されているように構成
してもよい。
さらに、イメージコンバイナに波長依存性反射開口機能
を付与した波長依存性反射開口イメージコンバイナ2を
用いれば、より簡易に映像重畳型実体顕微鏡装置を構成
することができる。この波長依存性反射開口イメージコ
ンバイナ2は、同様に反射ホログラム、あるいは、誘電
体多層反射膜を用いて構成すればよい。この場合、映像
表示手段8の映像表示色のスペクトルは前記層状構成物
の選択反射波長帯域と類似、あるいは、包含されるだけ
でなく多少法(でもよい。
を付与した波長依存性反射開口イメージコンバイナ2を
用いれば、より簡易に映像重畳型実体顕微鏡装置を構成
することができる。この波長依存性反射開口イメージコ
ンバイナ2は、同様に反射ホログラム、あるいは、誘電
体多層反射膜を用いて構成すればよい。この場合、映像
表示手段8の映像表示色のスペクトルは前記層状構成物
の選択反射波長帯域と類似、あるいは、包含されるだけ
でなく多少法(でもよい。
本発明の波長依存性透過開口板lあるいは波長依存性反
射開口イメージコンバイナ2には、光軸中心からそれぞ
れ異なる位置に波長依存性のある開口部12あるいは1
6が形成されているので、映像表示手段8の位置が固定
されていても第2の対物レンズ3に取り込む光束の角度
、すなわち、広がり角θの大きさにより、それぞれ異な
る開口部を異なる波長帯域の光が通過することになり、
したがって、それぞれの波長帯域の光、すなわち、異な
る色の複数の映像を異なる視差、すなわち、異なる深度
に、しかも、同時に観察物体7と重畳観察することが可
能となるのである。
射開口イメージコンバイナ2には、光軸中心からそれぞ
れ異なる位置に波長依存性のある開口部12あるいは1
6が形成されているので、映像表示手段8の位置が固定
されていても第2の対物レンズ3に取り込む光束の角度
、すなわち、広がり角θの大きさにより、それぞれ異な
る開口部を異なる波長帯域の光が通過することになり、
したがって、それぞれの波長帯域の光、すなわち、異な
る色の複数の映像を異なる視差、すなわち、異なる深度
に、しかも、同時に観察物体7と重畳観察することが可
能となるのである。
第1図は本発明の第1実施例の機能と装置構成を示す図
で、同図(イ)は機能を説明する図、同図(ロ)は装置
構成を説明する図である。
で、同図(イ)は機能を説明する図、同図(ロ)は装置
構成を説明する図である。
図中、7は立体的な形状を有する観察物体、4は第1の
対物レンズで観察物体7からの光を取り込み透過光は平
行光路部を形成する。5および6は第1の対物レンズ4
を透過した映像を左右両眼に送るための結像接眼レンズ
系で結像レンズおよび接眼レンズから構成されている。
対物レンズで観察物体7からの光を取り込み透過光は平
行光路部を形成する。5および6は第1の対物レンズ4
を透過した映像を左右両眼に送るための結像接眼レンズ
系で結像レンズおよび接眼レンズから構成されている。
8は映像表示手段゛(,たとえば、CRTデイスプレィ
、液晶デイスプレィなどである。3は第2の対物レンズ
、20はイメージコンバイナで、たとえば、ハーフミラ
−であり、第1の対物レンズ4と結像接眼レンズ系5お
よび6の間に観察物体7の拡大立体像と映像表示手段8
の映像とが重畳可能なように配設されている。lは波長
依存性透過開口板で、第2の対物レンズ3とイメージコ
ンバイナ20の間の平行光路部に配設されている。なお
、ズーム系、照明系などは本発明に直接関係しないので
省略する。
、液晶デイスプレィなどである。3は第2の対物レンズ
、20はイメージコンバイナで、たとえば、ハーフミラ
−であり、第1の対物レンズ4と結像接眼レンズ系5お
よび6の間に観察物体7の拡大立体像と映像表示手段8
の映像とが重畳可能なように配設されている。lは波長
依存性透過開口板で、第2の対物レンズ3とイメージコ
ンバイナ20の間の平行光路部に配設されている。なお
、ズーム系、照明系などは本発明に直接関係しないので
省略する。
同図(イ)に示したように、映像表示手段8上の一点か
ら第2の対物レンズ3へ取り込まれる光の広がり角θは
、レンズの光軸からの距離によりその大きさが異なり、
たとえば、図示したごときθ1.θ2.θ3のごとく異
なっている。第2の対物レンズ3を透過してほり平行光
となった光は、波長依存性透過開口板lに入射する。波
長依存性透過開口板lには光軸中心から異なった位置に
、それぞれ特定の波長帯の光だけに作用する開口部12
が設けられており、たとえば、前記床がり角θ。
ら第2の対物レンズ3へ取り込まれる光の広がり角θは
、レンズの光軸からの距離によりその大きさが異なり、
たとえば、図示したごときθ1.θ2.θ3のごとく異
なっている。第2の対物レンズ3を透過してほり平行光
となった光は、波長依存性透過開口板lに入射する。波
長依存性透過開口板lには光軸中心から異なった位置に
、それぞれ特定の波長帯の光だけに作用する開口部12
が設けられており、たとえば、前記床がり角θ。
の光に対しては赤色(R)、広がり角θ2の光に対して
は緑色(G)、広がり角θ1の光に対しては青色(B)
の光にだけ開口が作用するようにしである。
は緑色(G)、広がり角θ1の光に対しては青色(B)
の光にだけ開口が作用するようにしである。
すなわち、イメージコンバイナ20で観察物体7からの
光に重畳される映像表示手段8からの光は、深さ方向に
3つの異なる位置に、広がり角θ1.θ2、θ、に対応
する視差を与えられたR、G、83色の3つの映像、た
とえば、折目表示8a、 8b、 8cとして、観察物
体7の拡大立体像に重畳して観察することが可能となる
。た望し、映像表示手段8の映像表示色のスペクトルは
前記R,G、 83色の波長帯域と同様、または、包含
される波長帯域を持たせる。
光に重畳される映像表示手段8からの光は、深さ方向に
3つの異なる位置に、広がり角θ1.θ2、θ、に対応
する視差を与えられたR、G、83色の3つの映像、た
とえば、折目表示8a、 8b、 8cとして、観察物
体7の拡大立体像に重畳して観察することが可能となる
。た望し、映像表示手段8の映像表示色のスペクトルは
前記R,G、 83色の波長帯域と同様、または、包含
される波長帯域を持たせる。
なお、上記説明では3つの場合について示したが、2つ
の場合でも、あるいは、4つ以上の場合であっても全く
同様に構成することができる。
の場合でも、あるいは、4つ以上の場合であっても全く
同様に構成することができる。
第2図は本発明第1実施例の波長依存性透過開口板を示
す図で、同図(イ)はx−x’断面図、同図(ロ)は平
面図である。図中、IOは、たとえば、光学ガラスから
なるガラス基板で第2の対物レンズ3からの透過光をカ
バーする十分な大きさのものを使用する。lla、 l
lb、 llcは反射ホログラム層であり、各層間はガ
ラス基板10.または、同一材質、同一寸法のガラス板
lO°を挟んで光学接着材層13で接着して一体に形成
しである。なお、ガラス板10゛ はバランスをとるた
めに挿入したが、必ずしも必要とせず削除してもかまわ
ない。各層には前記した開口部12a、 12b、 1
2cが、たとえば、10mmφの開口部が開けられてい
る。この開口部は光軸中心0−0′から異なった距離に
、かつ、両側に対称的に開けられ、この例の場合には反
射ホログラムが形成されていない領域が開口部12とな
る。
す図で、同図(イ)はx−x’断面図、同図(ロ)は平
面図である。図中、IOは、たとえば、光学ガラスから
なるガラス基板で第2の対物レンズ3からの透過光をカ
バーする十分な大きさのものを使用する。lla、 l
lb、 llcは反射ホログラム層であり、各層間はガ
ラス基板10.または、同一材質、同一寸法のガラス板
lO°を挟んで光学接着材層13で接着して一体に形成
しである。なお、ガラス板10゛ はバランスをとるた
めに挿入したが、必ずしも必要とせず削除してもかまわ
ない。各層には前記した開口部12a、 12b、 1
2cが、たとえば、10mmφの開口部が開けられてい
る。この開口部は光軸中心0−0′から異なった距離に
、かつ、両側に対称的に開けられ、この例の場合には反
射ホログラムが形成されていない領域が開口部12とな
る。
すなわち、各層の開口部12a、 12b、 12cを
除く領域に、それぞれ対応する波長帯域の光を選択的に
反射する反射ホログラムを形成しておけばよ(、その作
成には既に公知の方法を用いればよい。なお、平面図に
おいて開口部の一部が重なり合っていても実用的にとく
に問題はない。
除く領域に、それぞれ対応する波長帯域の光を選択的に
反射する反射ホログラムを形成しておけばよ(、その作
成には既に公知の方法を用いればよい。なお、平面図に
おいて開口部の一部が重なり合っていても実用的にとく
に問題はない。
第9図はホログラフィック開口板の作成方法の例を示す
図で、波長依存性透過開口板の一例を示したものである
。ガラス基板上に、たとえば、スピンコードされた。た
とえば、ホトポリマのごときホログラム材料100の両
面から、レーザ光、たとえば、アルゴンレーザ光110
および120を照射する。このとき一方のレーザ光とし
て、開口部12を構成する部分にマスク102および1
03を設けたプリズム101を透過した光110を用い
ればホログラムが形成されない領域102′および10
3’ 、すなわち、開口部12となる領域が形成される
。
図で、波長依存性透過開口板の一例を示したものである
。ガラス基板上に、たとえば、スピンコードされた。た
とえば、ホトポリマのごときホログラム材料100の両
面から、レーザ光、たとえば、アルゴンレーザ光110
および120を照射する。このとき一方のレーザ光とし
て、開口部12を構成する部分にマスク102および1
03を設けたプリズム101を透過した光110を用い
ればホログラムが形成されない領域102′および10
3’ 、すなわち、開口部12となる領域が形成される
。
第3図は本発明第1実施例の波長依存性透過開口板の反
射率特性を示す図で、同図(イ)は第1層の反射部(非
開口部)、同図(ロ)は第2層の反射部(非開口部)、
同図(ハ)は第3層の反射部(非開口部)の特性で、い
ずれもはV30nmの波長帯域巾の反射率ピークを示し
、反射ホログラムが形成されていない領域に、それぞれ
、R(λ、)。
射率特性を示す図で、同図(イ)は第1層の反射部(非
開口部)、同図(ロ)は第2層の反射部(非開口部)、
同図(ハ)は第3層の反射部(非開口部)の特性で、い
ずれもはV30nmの波長帯域巾の反射率ピークを示し
、反射ホログラムが形成されていない領域に、それぞれ
、R(λ、)。
G(λ2 )、 B(λ、)なる3色の開口部12a、
12b、 12cが形成されることがわかる。
12b、 12cが形成されることがわかる。
波長帯域や波長帯域巾の選択形成には、レーザ光の波長
を変えたり、レーザ光の入射角度を変えたり、ホログラ
ム層の厚さを変えたりする公知の方法を用いればよい。
を変えたり、レーザ光の入射角度を変えたり、ホログラ
ム層の厚さを変えたりする公知の方法を用いればよい。
なお、上記実施例では反射ホログラムを波長選択反射層
として用いたが、その他の方法、たとえば、反射ホログ
ラムの代わりに誘電体多層反射膜を用いても全く同様に
波長依存性透過開口板を形成できる。
として用いたが、その他の方法、たとえば、反射ホログ
ラムの代わりに誘電体多層反射膜を用いても全く同様に
波長依存性透過開口板を形成できる。
第4図は本発明第2実施例の波長依存性透過開口板を示
す断面図で、前記第1実施例の波長依存性透過開口板が
各開口部を有する層を多層に積層したのに対して、本実
施例では単一のホログラム層14の中に複数の、たとえ
ば、3種の開口部12’a。
す断面図で、前記第1実施例の波長依存性透過開口板が
各開口部を有する層を多層に積層したのに対して、本実
施例では単一のホログラム層14の中に複数の、たとえ
ば、3種の開口部12’a。
12’ b、 12°Cを形成した場合で、これを作成
するには前記それぞれの開口部12″を除く部分に、前
記ホログラム作成方法に準じて、それぞれの反射波長選
択ホログラムを多重記録して形成すればよく、前記第1
の実施例の場合に比較して厚さが薄(小形化され、かつ
、作成方法が簡易で低価格化されるという特徴があり、
ホログラム技術を用いる大きな利点である。
するには前記それぞれの開口部12″を除く部分に、前
記ホログラム作成方法に準じて、それぞれの反射波長選
択ホログラムを多重記録して形成すればよく、前記第1
の実施例の場合に比較して厚さが薄(小形化され、かつ
、作成方法が簡易で低価格化されるという特徴があり、
ホログラム技術を用いる大きな利点である。
第5図は本発明第2実施例の波長依存性透過開口板の反
射率特性を示す図であり、同様にR(λ1)。
射率特性を示す図であり、同様にR(λ1)。
G(λ2)、B(λ、)3色の開口部12°が形成され
ることがわかる。
ることがわかる。
第6図は本発明の第3実施例の機能と装置構成を示す図
で、同図(イ)は機能を説明する図、同図(ロ)は装置
構成を説明する図である。図中、2は波長依存性反射開
口イメージコンバイナで。
で、同図(イ)は機能を説明する図、同図(ロ)は装置
構成を説明する図である。図中、2は波長依存性反射開
口イメージコンバイナで。
いわゆる、イメージコンバイナに波長依存性反射開口の
機能を付加したものである。
機能を付加したものである。
なお、前記の諸国面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。
本実施例でも前記第1図で示した場合と同様に波長帯域
によって異なる視差効果を生じるので。
によって異なる視差効果を生じるので。
たとえば、R,G、83色の深さ方向に3つの異なる位
置に3つの映像、たとえば、折目表示8a、 8b、
8cを観察物体7の拡大立体像に重畳して観察すること
が可能となる。たvし、この場合には各開口部16は映
像表示光に対して反射開口となるように開口部を形成す
る必要がある。
置に3つの映像、たとえば、折目表示8a、 8b、
8cを観察物体7の拡大立体像に重畳して観察すること
が可能となる。たvし、この場合には各開口部16は映
像表示光に対して反射開口となるように開口部を形成す
る必要がある。
本実施例の場合には、いわゆる、ハーフミラ−のごとき
イメージコンバイナと波長依存性反射開口板とが兼用さ
れているので、全体の構成がより簡略化され一層の小形
化が図られるのである。
イメージコンバイナと波長依存性反射開口板とが兼用さ
れているので、全体の構成がより簡略化され一層の小形
化が図られるのである。
第7図は本発明第3実施例の波長依存性反射開口イメー
ジコンバイナを示す断面図で、たとえば、3つのホログ
ラム層15a、 15b、 15cに、それぞれ異なる
波長帯域の反射ホログラム領域16a、 16b、 1
6cが光軸中心からそれぞれ異なる距離に形成され、光
学接着材層13により一体に構成されている。
ジコンバイナを示す断面図で、たとえば、3つのホログ
ラム層15a、 15b、 15cに、それぞれ異なる
波長帯域の反射ホログラム領域16a、 16b、 1
6cが光軸中心からそれぞれ異なる距離に形成され、光
学接着材層13により一体に構成されている。
反射ホログラムの作成方法は前記第1実施例の場合に述
べた方法に準じて行うことができる。なお、反射ホログ
ラムの代わりに誘電体多層反射膜を用いてもよいことも
全く同様である。
べた方法に準じて行うことができる。なお、反射ホログ
ラムの代わりに誘電体多層反射膜を用いてもよいことも
全く同様である。
また、本実施例の場合には映像表示色のスペクトルが反
射ホログラムの波長帯域より広くても、波長帯域外の光
はイメージコンバイナを透過し結像系から除外されるの
で問題はない。
射ホログラムの波長帯域より広くても、波長帯域外の光
はイメージコンバイナを透過し結像系から除外されるの
で問題はない。
第8図は本発明第4実施例の波長依存性反射開口イメー
ジコンバイナを示す断面図で、単一のホログラム層17
の中に複数の、たとえば、3種の開口部16°a、 1
6’ b、 16’ cを形成した場合である。前記第
2実施例の場合と同様の方法により形成でき。
ジコンバイナを示す断面図で、単一のホログラム層17
の中に複数の、たとえば、3種の開口部16°a、 1
6’ b、 16’ cを形成した場合である。前記第
2実施例の場合と同様の方法により形成でき。
また、同様の効果と利点が得られる。
上記第3および第4実施例における反射率特性は第3図
および第5図に示したものに準じているので省略する。
および第5図に示したものに準じているので省略する。
以上述べた実施例は数例を示したもので、本発明の趣旨
に添うものである限り、使用する素材や構成など適宜好
ましいもの、あるいはその組み合わせを用いることがで
きることは言うまでもない。
に添うものである限り、使用する素材や構成など適宜好
ましいもの、あるいはその組み合わせを用いることがで
きることは言うまでもない。
以上説明したように、本発明によれば光軸中心からそれ
ぞれ異なる位置に波長依存性のある開口部I2あるいは
I6が形成された波長依存性透過開口板lあるいは波長
依存性反射開口イメージコンバイナ2を設けているので
、映像表示手段8の位置が固定されていても第2の対物
レンズ3に取り込む光束の角度、すなわち、広がり角θ
の大きさにより、それぞれ異なる開口部を異なる波長帯
域の光が通過することになり、したがって、それぞれの
波長帯域の光、すなわち、異なる色の複数の映像を異な
る視差、すなわち、異なる深度に、しかも、同時に観察
物体7と重畳観察することが可能となり、映像重畳型実
体顕微鏡装置の機能の向上に寄与するところが極めて大
きい。
ぞれ異なる位置に波長依存性のある開口部I2あるいは
I6が形成された波長依存性透過開口板lあるいは波長
依存性反射開口イメージコンバイナ2を設けているので
、映像表示手段8の位置が固定されていても第2の対物
レンズ3に取り込む光束の角度、すなわち、広がり角θ
の大きさにより、それぞれ異なる開口部を異なる波長帯
域の光が通過することになり、したがって、それぞれの
波長帯域の光、すなわち、異なる色の複数の映像を異な
る視差、すなわち、異なる深度に、しかも、同時に観察
物体7と重畳観察することが可能となり、映像重畳型実
体顕微鏡装置の機能の向上に寄与するところが極めて大
きい。
第1図は本発明の第1実施例の機能と装置構成を示す図
、 第2図は本発明第1実施例の波長依存性透過開口板を示
す図、 第3図は本発明第1実施例の波長依存性透過開口板の反
射率特性を示す図、 第4図は本発明第2実施例の波長依存性透過開口板を示
す断面図、 第5図は本発明第2実施例の波長依存性透過開口板の反
射率特性を示す図、 第6図は本発明の第3実施例の機能と装置構成を示す図
、 第7図は本発明第3実施例の波長依存性反射開口イメー
ジコンバイナを示す断面図、 第8図は本発明第4実施例の波長依存性反射開ロイメー
ジコンバイナを示す断面図、 第9図はホログラフィック開口板の作成方法の例を示す
図、 第1O図は深度が異なる映像重畳を行うための構成例を
示す図、 第11図は深度が異なる多重映像重畳された実体顕微鏡
像を説明する模式図、 第12図は従来の映像重畳型実体顕微鏡像を説明する模
式図、 第13図は実体顕微鏡の基本構成を示す図、第14図は
従来の映像重畳型実体顕微鏡の例を示す構成図である。 図において、 1は波長依存性透過開口板、 2は波長依存性反射開口イメージコンバイナ、3は第2
の対物レンズ、 4は第1の対物レンズ、 5および6は結像接眼レンズ、 7は観察物体、 8は映像表示手段、 12 (12a、 12b、 12c)およびI 2’
(12’a、12’b、12’C)は光を透過する開
口部、 16 (16a、 16b、 16c)およびl 6’
(16’a、16’b、I6’C)は光を反射する開
口部、 20はイメージコンバイナである。 ・大発明の顎 犬走ダ1の前舵と校I情へy示を7 平 ! 図 (イ)x−x’ 断面図 (ロ) 平面図 本発明躬1芙斃例の逼畏依仔・1生1AHO板ぎ示テ図
第 図 胃 七= 卯 ll−(岐) ン r a不 @−(=N) 冒 耳 j$−(依) /を年明第2更死例の′Jl長依存・+’l過間口版Σ
千丁断面図第 4 図 、!;イ1阜戸¥2天間を例の」芝&りど眉[・F生i
メ艮ルjロネ反の反射1く才子・F生と力受す図ゼ 図 (ロルVX構A工説明T3図 本発明の第3夫殖例の機能と装置構成と准〒図¥ 6
図 本発明ヤ3突旌伊1の:I長依得性反射関ロイメに示T
断面図 第7図 ジ゛コレハイナ 第9図 左
、 第2図は本発明第1実施例の波長依存性透過開口板を示
す図、 第3図は本発明第1実施例の波長依存性透過開口板の反
射率特性を示す図、 第4図は本発明第2実施例の波長依存性透過開口板を示
す断面図、 第5図は本発明第2実施例の波長依存性透過開口板の反
射率特性を示す図、 第6図は本発明の第3実施例の機能と装置構成を示す図
、 第7図は本発明第3実施例の波長依存性反射開口イメー
ジコンバイナを示す断面図、 第8図は本発明第4実施例の波長依存性反射開ロイメー
ジコンバイナを示す断面図、 第9図はホログラフィック開口板の作成方法の例を示す
図、 第1O図は深度が異なる映像重畳を行うための構成例を
示す図、 第11図は深度が異なる多重映像重畳された実体顕微鏡
像を説明する模式図、 第12図は従来の映像重畳型実体顕微鏡像を説明する模
式図、 第13図は実体顕微鏡の基本構成を示す図、第14図は
従来の映像重畳型実体顕微鏡の例を示す構成図である。 図において、 1は波長依存性透過開口板、 2は波長依存性反射開口イメージコンバイナ、3は第2
の対物レンズ、 4は第1の対物レンズ、 5および6は結像接眼レンズ、 7は観察物体、 8は映像表示手段、 12 (12a、 12b、 12c)およびI 2’
(12’a、12’b、12’C)は光を透過する開
口部、 16 (16a、 16b、 16c)およびl 6’
(16’a、16’b、I6’C)は光を反射する開
口部、 20はイメージコンバイナである。 ・大発明の顎 犬走ダ1の前舵と校I情へy示を7 平 ! 図 (イ)x−x’ 断面図 (ロ) 平面図 本発明躬1芙斃例の逼畏依仔・1生1AHO板ぎ示テ図
第 図 胃 七= 卯 ll−(岐) ン r a不 @−(=N) 冒 耳 j$−(依) /を年明第2更死例の′Jl長依存・+’l過間口版Σ
千丁断面図第 4 図 、!;イ1阜戸¥2天間を例の」芝&りど眉[・F生i
メ艮ルjロネ反の反射1く才子・F生と力受す図ゼ 図 (ロルVX構A工説明T3図 本発明の第3夫殖例の機能と装置構成と准〒図¥ 6
図 本発明ヤ3突旌伊1の:I長依得性反射関ロイメに示T
断面図 第7図 ジ゛コレハイナ 第9図 左
Claims (6)
- (1)観察物体(7)用の第1の対物レンズ(4)と、
前記第1の対物レンズ(4)を透過した光束を右眼と左
眼に導き、前記観察物体(7)の拡大立体像を与えるよ
うに配設された2組の結像接眼レンズ系(5、6)と、 前記観察物体(7)と異なる方向に設けられた映像表示
手段(8)と、 前記第1の対物レンズ(4)と前記2組の結像接眼レン
ズ系(5、6)の間の平行光路部に挿入され、かつ、前
記映像表示手段(8)からの映像を前記観察物体(7)
の拡大立体像に重畳させるように配設されたイメージコ
ンバイナ(20)と、 前記映像表示手段(8)に表示された映像用の第2の対
物レンズ(3)と、 前記第2の対物レンズ(3)と前記イメージコンバイナ
(20)との間に配設され、前記映像表示手段(8)か
ら前記第2の対物レンズ(3)へ入射する光束の広がり
角(θ)の大きさに対応して、前記第2の対物レンズ(
3)を透過した光に対して波長帯域が異なる複数の開口
部(12)が設けられた波長依存性透過開口板(1)と
を少なくとも備え、前記観察物体(7)の拡大立体像に
、前記映像表示手段(8)の複数の映像を立体的に重畳
して観察可能にすることを特徴とした映像重畳型実体顕
微鏡装置。 - (2)前記波長依存性透過開口板(1)は、複数の層状
構成物(11)からなり、各層状構成物は光軸中心から
それぞれ異なる位置に開口部(12)を有し、それぞれ
の層状構成物の前記開口部を除く領域に各層毎に波長帯
域が異なり所定の波長帯域巾の光を選択的に反射する反
射型ホログラム、あるいは、誘電体多層反射膜が形成さ
れてなることを特徴とした請求項(1)記載の映像重畳
型実体顕微鏡装置。 - (3)前記波長依存性透過開口板(1)は、単層膜(1
4)からなり、前記単層膜(14)は光軸中心から異な
る位置に複数の開口部(12’)を有し、それぞれの開
口部を除く領域に、それぞれ波長帯域が異なり所定の波
長帯域巾の光を選択的に反射する複数の反射型ホログラ
ムが多重記録されてなることを特徴とした請求項(1)
記載の映像重畳型実体顕微鏡装置。 - (4)観察物体(7)用の第1の対物レンズ(4)と、
前記第1の対物レンズ(4)を透過した光束を右眼と左
眼に導き、前記観察物体(7)の拡大立体像を与えるよ
うに配設された2組の結像接眼レンズ系(5、6)と、 前記観察物体(7)と異なる方向に設けられた映像表示
手段(8)と、 前記映像表示手段(8)に表示された映像用の第2の対
物レンズ(3)と、 前記第1の対物レンズ(4)と前記2組の結像接眼レン
ズ系(5、6)の間の平行光路部に挿入され、かつ、前
記映像表示手段(8)からの映像を前記観察物体(7)
の拡大立体像に重畳させるように配設され、前記映像表
示手段(8)から前記第2の対物レンズ(3)へ入射す
る光束の広がり角(θ)の大きさに対応して、前記第2
の対物レンズ(3)を透過した光に対して波長帯域が異
なる複数の開口部(16)が設けられた波長依存性反射
開口イメージコンバイナ(2)とを少なくとも備え、 前記観察物体(7)の拡大立体像に、前記映像表示手段
(8)の複数の映像を立体的に重畳して観察可能にする
ことを特徴とした映像重畳型実体顕微鏡装置。 - (5)前記波長依存性反射開口イメージコンバイナ(2
)は、複数の層状構成物(15)からなり、各層状構成
物は光軸中心からそれぞれ異なる位置に開口部(16)
を有し、それぞれの層状構成物の前記開口部領域に各層
毎に波長帯域が異なり所定の波長帯域巾の光を選択的に
反射する反射型ホログラム、あるいは、誘電体多層反射
膜が形成されてなることを特徴とした請求項(4)記載
の映像重畳型実体顕微鏡装置。 - (6)前記波長依存性反射開口イメージコンバイナ(2
)は、単層膜(17)からなり、前記単層膜(17)に
は光軸中心から異なる位置に複数の開口部(16’)を
有し、それぞれの開口部領域に、それぞれ波長帯域が異
なり所定の波長帯域巾の光を選択的に反射する複数の反
射型ホログラムが多重記録されてなることを特徴とした
請求項(4)記載の映像重畳型実体顕微鏡装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP901990A JP2906514B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 映像重畳型実体顕微鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP901990A JP2906514B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 映像重畳型実体顕微鏡装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03213816A true JPH03213816A (ja) | 1991-09-19 |
JP2906514B2 JP2906514B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=11708947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP901990A Expired - Lifetime JP2906514B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 映像重畳型実体顕微鏡装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2906514B2 (ja) |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP901990A patent/JP2906514B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2906514B2 (ja) | 1999-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7075515B2 (ja) | 仮想または拡張現実装置を用いて仮想コンテンツ表示を生成する方法およびシステム | |
EP0463888B1 (en) | Display unit | |
JP6608065B2 (ja) | ダイクロイックフィルタを埋め込んだ両面型のイメージング光ガイド | |
US11086127B2 (en) | Optical apparatus | |
US9164221B2 (en) | Light beam expanding device, image display device, and optical device | |
TW459145B (en) | Illumination system and projector | |
WO2021062941A1 (zh) | 基于光栅的光波导光场显示系统 | |
US20090174919A1 (en) | Directed illumination diffraction optics auto-stereo display | |
JPH03217814A (ja) | 液晶プロジェクター | |
JPH06110374A (ja) | 立体表示装置 | |
US5161052A (en) | Steroscopic tandem scanning reflected light confocal microscope | |
JP3313122B2 (ja) | 表示装置 | |
US5944401A (en) | Optical block and liquid crystal projector | |
CN114637112A (zh) | 用于提供3d增强现实的增强现实装置及其操作方法 | |
JP2002365589A (ja) | 立体表示装置 | |
JPH11258681A (ja) | 表示装置を備えたファインダー | |
US20080049282A1 (en) | Color separated display imaging system | |
JPH03213816A (ja) | 映像重畳型実体顕微鏡装置 | |
JPH04293075A (ja) | 光学装置 | |
GB2571389A (en) | Optical structure for augmented reality display | |
JP2969721B2 (ja) | 映像重畳型顕微鏡装置およびイメージコンバイナ素子 | |
JPH05210078A (ja) | 奥行き標本化立体映像表示装置 | |
WO2022181346A1 (ja) | 画像投影装置 | |
JP4081156B2 (ja) | 立体内視鏡 | |
TW200900886A (en) | Wavefront forming device |